[0001] L'invention est relative à un dispositif de convoyage de ballast de voie ferrée,
notamment pour l'évacuation de ballast usagé.
[0002] Pour assurer la maintenance des voies ferrées, on utilise généralement des convois
destinés à des tâches spécifiques, chaque convoi étant généralement prévu et spécialisé
pour une tâche particulière.
[0003] Lors de la maintenance de la voie ferrée, on remplace le ballast servant à stabiliser
les rails, lorsque ce ballast est usagé, en le remplaçant par un ballast neuf conforme
aux spécifications des chemins de fer.
[0004] Lors du remplacement du ballast usagé par un ballast neuf, on prévoit d'évacuer le
ballast usagé en utilisant un convoi spécialisé appelé par les spécialistes « convoi
d'évacuation de ballast ».
[0005] A cet effet, un convoi d'évacuation de ballast comporte généralement une pluralité
de wagons de réception et de transport de ballast usagé précédé par un wagon de chargement.
[0006] L'ordre de remplissage des wagons de réception et de transport de ballast usagé s'effectue
en remplissant tout d'abord le dernier wagon de convoi, puis l'avant dernier wagon
du convoi, et ainsi de suite jusqu'au premier wagon du convoi.
[0007] Chaque wagon de réception et de transport de ballast est équipé d'une bande transporteuse
qui coopère avec les bandes transporteuses des wagons voisins, pour assurer un transport
continu du ballast jusqu'à un emplacement ou un wagon désiré.
[0008] Pour effectuer le remplissage de chaque wagon de réception et de transport de ballast
usagé, chaque bande transporteuse coopère avec au moins un moyen d'éjection de ballast
dans le wagon. Les moyens d'éjection de ballast dans le wagon de réception et de transport
sont généralement appelés « charrue » par les spécialistes et chemins de fer.
[0009] Dans la technique connue, chaque wagon de réception de transport de ballast usagé
est équipé de quatre moyens d'éjection ou « charrues » à position fixe. Chaque moyen
d'éjection ou charrue doit être activé manuellement par un opérateur pour remplir
progressivement chaque wagon uniformément, en partant de la queue du wagon pour effectuer
le remplissage du wagon jusqu'à la tête du wagon.
[0010] Les charrues actuellement utilisées se présentent sous forme d'obstacle fixe dont
la descente verticale peut être commandée par un opérateur agissant sur une poignée
de commande et une pédale de commande devant être activées simultanément.
[0011] Dans l'état abaissé ou état actif, chaque charrue ou moyen d'éjection de ballast
dévie le ballast circulant sur la bande de transport pour l'éjecter dans le wagon
situé sous la bande transporteuse.
[0012] Dans l'état surélevé, ou état passif, chaque charrue au moyen d'éjection est maintenue
à une hauteur prédéterminée au dessus du ballast transporté par la bande transporteuse,
de sorte que ce ballast circule librement vers l'arrière du wagon du convoi.
[0013] Cette technique connue donne généralement satisfaction et présente plusieurs inconvénients
d'ordre ergonomique ou pratique.
[0014] En effet, pour actionner chaque moyen d'éjection de ballast ou charrue, l'opérateur
doit se déplacer à l'emplacement correspondant pour effectuer des efforts physiques
correspondants à l'abaissement ou à l'élévation de la charrue. A titre d'exemple,
pour un convoi de six wagons de réception de transport, dont chaque wagon est équipé
de quatre moyens d'éjection de charrue, l'opérateur doit effectuer vingt-quatre fois
des efforts physiques importants correspondants à l'abaissement et à l'élévation de
la charrue lorsque le wagon est partiellement rempli à l'endroit de l'opération.
[0015] Le fait que les moyens d'éjection ou charrue sont fixés à demeure par rapport à la
bande transporteuse et au wagon de réception de transport empêche d'obtenir une répartition
uniforme et continue du niveau de ballast dans les wagons de réception de transport
: en effet, les emplacements fixes de chaque charrue correspondent à des tas surélevés
de ballast, tandis que les zones intermédiaires seront moins remplies de ballast usagé
que les zones correspondants à l'éjection du ballast par les moyens correspondants.
[0016] En outre, le système actuel d'éjection de ballast usagé dans les wagons de réception
et de transport pose un problème de remplissage lorsque le convoi circule sur des
courbes inclinées. Dans le cas où la bande transporteuse fixe par rapport au wagon
est inclinée jusqu'à des angles d'environ 6° par rapport à l'horizontale, le transport
du ballast usagé et son éjection dans le wagon ne s'effectue pas de manière uniforme.
En effet, le ballast se déverse dans le wagon de manière inégale et vers l'intérieur
de la courbe ou du virage, de sorte que le niveau de ballast usagé dans le wagon n'est
pas horizontal mais incliné. Il en résulte une insuffisance et une inégalité de remplissage
qui réduit la productivité de l'évacuation du ballast usagé.
[0017] Un premier but de l'invention est de remédier aux inconvénients de l'état de la technique
connue, en proposant un nouveau dispositif ergonomique et facile à mettre en oeuvre
pour assurer l'évacuation du ballast usagé.
[0018] Un deuxième but de l'invention est de fournir un nouveau dispositif de convoyage
de ballast assurant un remplissage uniforme des wagons de réception de transport de
ballast usagé.
[0019] Un troisième but de l'invention est d'assurer une uniformité de chargement de wagon
de transport de ballast usagé, même en courbe continue ou en virage incliné.
[0020] L'invention a pour objet un dispositif de convoyage de ballast de voie ferrée, notamment
pour l'évacuation de ballast usagé, du type comportant au moins un wagon de transport
de ballast équipé d'une bande transporteuse coopérant avec un moyen d'éjection du
ballast dans le wagon, caractérisé par le fait que le moyen d'éjection de ballast
est un moyen déplaçable le long d'au moins une partie de la bande transporteuse et
actionnable entre une position ouverte correspondant au passage du ballast sur la
bande transporteuse et une position fermée correspondant à l'éjection du ballast de
la bande transporteuse dans le wagon.
[0021] Selon d'autres caractéristiques alternatives de l'invention :
- le moyen d'éjection de ballast est déplaçable entre deux limites ou butées par un
mécanisme à commande électrique, par exemple un mécanisme à pignons et chaîne actionné
par un motoréducteur à commande électrique.
- le moyen d'éjection de ballast comporte au moins un volet ou vantail actionné entre
ladite position ouverte et ladite position fermée par un actionneur linéaire.
- le moyen d'éjection de ballast comporte un bâti déplaçable portant deux déflecteurs
coopérant chacun avec un volet ou vantail.
- chaque actionneur linéaire est un vérin électrohydraulique.
- le wagon porte un berceau destiné à coopérer avec deux galets de roulement, pour corriger
le dévers de la bande transporteuse lors de la circulation du wagon.
- le berceau est muni de deux butées de limitation du mouvement desdits galets de roulement.
- le dispositif comporte un actionneur de correction du dévers de la bande transporteuse.
- ledit actionneur de correction de dévers est un actionneur linéaire à commande électrique.
- le dispositif comporte un boîtier électrique de commande des mouvements de déplacement
linéaire, d'ouverture, de fermeture et/ou de correction de position du dispositif.
[0022] L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre
d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 représente schématiquement une vue en perspective d'un wagon de réception
et de transport de ballast usagé incorporant un dispositif selon l'invention.
La figure 2 représente schématiquement une vue en perspective d'un dispositif selon
l'invention, en position ouverte.
La figure 3 représente schématiquement une vue en perspective d'un dispositif selon
l'invention, en position fermée.
La figure 4 représente schématiquement une vue partielle en perspective d'un dispositif
selon l'invention, correspondant à une circulation sur une voie horizontale.
La figure 5 représente schématiquement une vue en perspective d'un dispositif selon
l'invention, correspondant à une circulation sur une courbe inclinée ou un virage
en dévers.
La figure 6 représente schématiquement une vue en perspective d'un dispositif selon
l'invention.
[0023] En référence aux figures 1 à 6, les éléments identiques ou fonctionnellement équivalents
sont repérés par des chiffres de référence identiques.
[0024] Sur la figure 1, le wagon 1 de transport de ballast usagé comporte une bande transporteuse
2 surmonté d'un moyen 3 d'éjection de ballast usagé transporté par la bande transporteuse
2 dans l'intérieur du wagon 1.
[0025] La bande transporteuse 2 s'étend à partir de l'extrémité avant du wagon 1 et dépasse
de l'extrémité arrière du wagon 2 pour déverser éventuellement du ballast usagé sur
une bande transporteuse suivante montée sur le wagon suivant du convoi.
[0026] En référence à la figure 1 et 2, un moyen 3 d'éjection de ballast usagé comporte
un bâti 3a portant deux déflecteurs latéraux 3b montés sur un chariot déplaçable le
long de la bande transporteuse 2. La circulation du chariot du dispositif 3 est limitée
par deux bâtis d'extrémité 4 et 5 formant butée solidaire du bâti de la bande transporteuse
2.
[0027] Le châssis 3a porte une extrémité 3c servant au montage de deux vérins électrohydrauliques
6 et 7 destinés à actionner des portes 8 et 9 entre une position ouverte (figure 2)
correspondant au libre passage du ballast usagé et une position fermée (figure 3)
correspondant à la déviation du ballast usagé vers les déflecteurs 3b et à la chute
du ballast usagé dans le wagon 1.
[0028] Bien que décrits en référence aux figures 2 et 3 comme constitués par des vérins
électrohydrauliques 6 et 7, les actionneurs linéaires 6 et 7 peuvent être choisis
dans l'ensemble des actionneurs linéaires de type connu, sans sortir du cadre de l'invention.
[0029] Grâce à l'invention, le moyen d'éjection déplaçable 3 selon l'invention remplace
les quatre moyens d'éjections fixes de l'art antérieur prévus sur les bandes transporteuses
de l'art antérieur et évite des efforts importants à l'opérateur du convoi.
[0030] Le déplacement de la « charrue mobile » ou moyen d'éjection 3 peut être effectué
par un mécanisme de pignons et de chaînes actionné par un motoréducteur commandable
au moyen d'un boîtier tenu par l'opérateur.
[0031] Ainsi, le moyen d'éjection 3 peut être arrêté à tout endroit désiré situé entre les
butées 4 et 5 de la bande transporteuse 2, ce qui améliore le remplissage du wagon
1 de réception de transport.
[0032] La répartition uniforme du ballast usagé dans le wagon 1 rempli permet également
d'augmenter la productivité d'évacuation du ballast usagé, en raison de l'augmentation
du taux de remplissage de chaque wagon du convoi.
[0033] Le boîtier de commande de déplacement tenu par l'opérateur porte également de préférence
les commandes des vérins électrohydrauliques 6 et 7, de manière à optimiser le remplissage
du wagon.
[0034] Sur les figures 4 et 5, le bâti 2a de la bande transporteuse est monté sur un berceau
2b fixé au wagon 1 non représenté en détail.
[0035] Le berceau 2b fixé au wagon 1 présente une conformation en arc de cercle apte à permettre
le roulage de deux galets 2c sur lesquels repose le bâti 2a de la bande transporteuse.
[0036] Des butées 2d sont prévues de part et d'autre de la piste de roulement du berceau
2b.
[0037] Dans la position horizontale de circulation de la figure 4, le berceau 2b est horizontal
et le bâti 2a qui repose sur lui par l'intermédiaire des galets 2c est également horizontal,
de sorte que la bande transporteuse 2 est horizontale et transporte le ballast usagé
sur toute sa largeur utile.
[0038] Dans la position inclinée représentée à la figure 5, le berceau 2b solidaire du wagon
1 est également incliné, tandis que la bande transporteuse 2 est disposée à l'horizontale,
grâce au roulement des galets 2c sur la piste du berceau 2b.
[0039] Ainsi, grâce à l'invention, la bande transporteuse 2 transporte de manière uniforme,
sur toute sa largeur utile et à l'horizontale, le ballast usagé, même en dévers ou
en virage.
[0040] Sur la figure 6, un mode préféré de réalisation de l'invention comporte un actionneur
linéaire 10 fixé au bâti de la bande transporteuse 2 d'une part et solidaire du wagon
1 d'autre part.
[0041] L'actionneur linéaire 10 est de préférence un actionneur électrique fonctionnant
en permanence et faisant office de correcteur d'assiette de la bande transporteuse
: ainsi pour chaque wagon de convoi entrant dans une courbe présentant un dévers prédéterminé,
la bande transporteuse 2 fixée sur le wagon est déplacée par roulement des galets
2c sur le chemin de roulement du berceau 2b de l'angle opposé, de sorte que la bande
transporteuse 2 se trouve à l'horizontale.
[0042] Cette correction de dévers peut être réalisé de manière automatique, avec un capteur
d'inclinaison latérale de chaque wagon du convoi, pour délivrer un signal de commande
à l'actionneur linéaire 10 de correction de dévers.
1. Dispositif de convoyage de ballast de voie ferrée, notamment pour l'évacuation de
ballast usagé, du type comportant au moins un wagon (1) de transport de ballast équipé
d'une bande (2) transporteuse coopérant avec un moyen (3) d'éjection du ballast dans
le wagon, caractérisé par le fait que le moyen (3) d'éjection de ballast est un moyen déplaçable le long d'au moins une
partie de la bande (2) transporteuse et actionnable entre une position ouverte correspondant
au passage du ballast sur la bande (2) transporteuse et une position fermée correspondant
à l'éjection du ballast de la bande transporteuse (2) dans le wagon (1).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen (3) d'éjection de ballast est déplaçable entre deux limites ou butées (4,
5) par un mécanisme à commande électrique, par exemple un mécanisme à pignons et chaîne
actionné par un motoréducteur à commande électrique.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que le moyen (3) d'éjection de ballast comporte au moins un volet ou vantail (8 ou 9)
actionné entre ladite position ouverte et ladite position fermée par un actionneur
(6 ou 7) linéaire.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le moyen (3) d'éjection de ballast comporte un bâti (3a) déplaçable portant deux
déflecteurs (3b) coopérant chacun avec un volet ou vantail (8 ou 9).
5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que chaque actionneur linéaire (6 ou 7) est un vérin électrohydraulique.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le wagon (1) porte un berceau (2b) destiné à coopérer avec deux galets (2c) de roulement,
pour corriger le dévers de la bande (2) transporteuse lors de la circulation du wagon
(1).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le berceau (2b) est muni de deux butées (2d) de limitation du mouvement desdits galets
(2c) de roulement.
8. Dispositif selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé par le fait que le dispositif comporte un actionneur (10) de correction du dévers de la bande (2)
transporteuse.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ledit actionneur (10) de correction de dévers est un actionneur (10) linéaire à commande
électrique.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif comporte un boîtier électrique de commande des mouvements de déplacement
linéaire, d'ouverture, de fermeture et/ou de correction de position du dispositif.