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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR RESHAPING RAILWAY RAILS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1993/008330
Kind Code:
A1
Abstract:
A device for reshaping railway rails comprises a needle wheel (20) consisting of a disc (18) which is locked on a drive shaft (19), and metal needles (17) which are attached to one side of the disc (18). Said needles (17) are at least as hard as the rails and have a degree of flexibility. The free ends of the needles (17) form a plane surface which corresponds to the upper surface of the rail head. When the free ends are contacted with the rail head by rotating the drive shaft (19) and moving the device along the track, said needles (17) shear off protuberant portions such as ripples, bumps, etc., and fine grind the upper surface of the rail head.

Inventors:
ALBERTI RENZO (CH)
Application Number:
PCT/CH1992/000211
Publication Date:
April 29, 1993
Filing Date:
October 15, 1992
Export Citation:
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Assignee:
ALBERTI RENZO (CH)
International Classes:
B24B19/00; E01B31/12; (IPC1-7): E01B31/12
Foreign References:
EP0330842A11989-09-06
US2879631A1959-03-31
FR2500023A11982-08-20
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Claims:
RE V E N D I C AT I O N S
1. Dispositif de reprofilage des rails de voies ferrées, comprenant un outil rotatif permettant d'enlever de la matière à la surface des rails à traiter et des moyens pour amener cet outil en con¬ tact avec cette surface et le déplacer le long de la voie, caractérisé par le fait que, d'une part, ledit outil est une meu¬ le ou fraise à aiguilles ou à plaquettes (10,11,12,13,14,20) , c'estàdire un outil constitué par un support (15,18) calé sur un arbre moteur (16,19) et par"des éléments métalliques longi¬ lignes aiguilles ou plaquettes (17) présentant une dureté au moins équivalente à celle des rails et une certaine flexibi¬ lité, fixées dans ce support (15,18) , et dont les extrémités libres forment une surface correspondante à la surface à traiter, et que, d'autre part, lesdits moyens permettent d'amener ces ex¬ trémités au contact de cette dernière surface de manière qu'au cours de la rotation dudit arbre (16,19) , elles rencontrent les parties en reliefs ( aspérités, bosses, etc. ) à éliminer, s'ar queboutent centre cellesci en provoquant la flexion des éléments correspondants et en faisant naître des forces tangentielles crois¬ santes qui engendrent finalement le cisailleirvsnt, au moins partiel, desdites parties en relief, la matière ainsi enlevée permettant aux éléments déformés de se détendre et de reprendre leurs formes naturelles.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits ëlém≥nts (17) sont fixés sur un moyeu(16) .
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits éléments (17) sont fixés sur un disque (18) .
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits éléments (17) sont fixés sensiblement perpendiculairement à la surface ie leur support (15,18) .
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait ut iesdits éléments (17) sont légèrement inclinés vers l'arrière par jpapport au sens de rotation de l'outil.
Description:
DISPOSITIF POUR LE REPROFILAGE DES RAILS DE VOIES FERREES

La sécurité des transports ferroviaires exige .Liapérativement que toutes les avaries des rails soient détectées et éliminées le plus rapidement possible.

Les défauts les plus fréquents que l'on décèle dans les voies de trains, tramway, métros, etc, sont des déformations superficielles des champignons des rails. Pour éliminer ces avaries, dues générale¬ ment aux sollicitations mécaniques que subissent les rails au passa¬ ge des véhicules, il faut reprofiler fréquennnent, partiellement ou totalement,certains tronçons de voies ferrées.

Le procédé mis en oeuvre pour faire disparaître ces déformations con¬ siste à rectifier ou ' à reformer les chaiηpigons des rails selon que leurs déformations affectent uniquement les surfaces planes supé¬ rieure ou latérales ou la totalité de sa surface. A cet effet, on utilise actuellement des appareils ou des machines équipés de meules abrasives traditionnelles montées sur des berceaux fixes ou oscillants et déplacés le long des voies ferrées à remettre en état, de telle manière que les meules viennent en contact, lors de leurs déplacements, avec les surfaces des rails à traiter et enlèvent les parties en relief. Les déformations les plus fréquentes apparaissent à la surface supé¬ rieures des champignons sous forme d'ondulations linéaires que l'on classe en trois catégories principales selon leurs longueurs d'ondes comne suit :

- ondes courtes, de 3 à 8 an - corrugation -

- ondes moyennes, de 15 à 30 cm

- ondes longues, de 60 à 200 cm.

Les meules abrasives utilisées pour reprofiler les rails déformés ont une bonne efficacité mais leurs durées sont très limitées de sorte que le repro ilage - rectifiage ou reformage - revient très cher au kilo¬ mètre, et cela d'autant plus qu'il faut exécuter un grand nombre de passes pour obtenir un résultat valable.

La présente invention a pour objet un dispositif de reprofliage de rails de voies ferrées permettant d'abaisser considérablement le prix kilcπetrique du reprofilage - rectifiage ou refomage -. Ce dispositif comprend au moins un outil rotatif permettant d'en¬ lever de la matière à la surf ce des rails à traiter et des moyens pour amener cet outil en contact avec cette surface et le déplacer le long de la voie.

Il est caractérisé par le fait que, d'une part, ledit outil est _ une meule ou une fraise à aiguilles ou à plaquettes, c'est-à-dire un outil constitué par un support calé sur un arbre moteur, dans lequel support sont fixés des éléments métalliques longilignes , présentant une dureté au moins équivalente à celle des rails et une certaine flexibilité, dont les extrémités libres forment une surface correspondante à la surface à traiter, et que, d'autre part, lesdits moyens permettent d'amener ces extrémités au contact de cet¬ te dernière ' surface de manière qu'au cours de la rotation de l r ou¬ til, elles rencontrent les parties en relief ( aspérités, bosses, etc. ) à éliminer, s'arqueboutent contre celles-ci en provoquant la flexion des éléments correspondants et en faisant naître des for¬ ces tangenfcLelles croissantes qui engendrent finalerrent le cisaille¬ ment, au moins partiel, desdites parties en relief, la matière ainsi enlevée permettant aux éléments déformés de se détendre et de repren¬ dre leurs formes naturelles.

En déplaçant linéairement plusieurs meules ou fraises à aiguilles ou à plaquettes convenablement choisies et orientées le long d'une voie ferrée dont les rails présentent des déformations superficiel- les, on peut reprofiler ces rails à une vitesse plus élevée et dans un temps plus court qu'en utilisant des meules abrasives. Lorsqu'il s'agit d'éliminer des ondulations, les meules ou fraises à aiguilles sont positionnées de manière à enlever progressivement, par passes successives, les bosses constituant les alternances posi¬ tives des ondulations, et cela jusqu'à nivellement de la surface traitée.

Le dessin ci-annexé représente sché atiquement et à titre d'exemple une forπe d'exécution et une variante partielle de l'objet de l'in¬ vention destinées au reprofilage des rails d'une voie de chemin de fer.

La forme d'exécution c o mp r e n d un bâti. , : deux jeux de cinq fraises à aiguilles, un jeu par rail, des arbres motorisés sur lesquels les fraises à aiguilles sont calées, et des moyens pour amener ces fraises au contact des rails. Le bâti et ledits moyens ne sont pas représentés dans ce dessin. Les figures 1 à 4 montrent un jeu de fraises.

La figure 1 est une vue en coupe transversale de la première fraise du jeu.

La figure 2 en est une vue en coupe axiale.

La figure 3 est une vue analogue a la figure 2 des deuxième, et troi¬ sième fraises du jeu.

La figure 4 est une vue analogue à la figure 2 des quatrième et cinquième fraises du jeu.

La figure 5 est une vue en coupe axiale d'une variante de la fraise représentée à la figure 1.

Les fraises 10, 11, 12, 13 et 14 représentées dans les figures 1 à 4 sont destinées, respectivement, la première à éliminer les ondula¬ tions affectant la surface horizontale plane du champignon du rail R, la deuxième et la troisième à rectifier les surfaces - latéra - les planes de ce champignon, les quatrième et cinquième à reformer les congés reliant les surfaces planes du champignon. La fraise 10 est constituée par un πoyeu 15 calé sur un arbre motori¬ sé 16 et par des aiguilles 17 fixées radialement dans le moyeu 15. Ces aiguilles 17 sont constituées par des tiges flexibles, en acier spécial d'une dureté supérieure à celle de l'acier des rails, et sont réparties uniformément sur tout le pourtour et la hauteur du moyeu 15. Leurs extrémités libres fornent un cylindre coaxial à l'arbre 16. Pour traiter la surface horizontale plane du champignon du rail R, on on amène, par des moyens non représentés, cette surface cylindrique au contact de la surface du rail de manière que les aiguilles 17 fié-

chissent élastiqueπent came représenté à la figure 1, puis on fait tourner l'arbre 16 et déplace le bâti, par tout moyens appropriés, le long de la voie.

Lors de ces mouvemants les extrémités des aiguilles 17 s'arquebou- tent contre les bosses qu'elles rencontrent en exerçant sur elles des forces tangentielles qui croissent et finalement les coupent, par cisaillement, à un certain niveau.

En effectuant quelques passes, on élimine totalement les ondulations des rails.

Les fraises 11 et 12, comprennent, corme la fraise 10, un moyeu 15, un arbre motorisé 16 et des aiguilles 17 dont les extrémités libres forment un surface cylindrique de hauteur égale à celle des surfaces planes latérales du champignon R. Ces fraises 11 et 12 sont décalées sur le bâti de manière que la surface supérieure plane du champignon du rail soit traitée avant ses surfaces latérales. Les fraises 13 et 14 sont également semblables à la fraise 10 et aux fraises 11 et 12, mais la surface circulaire formée par les extrémités libres des aiguilles 17 est concave de manière à reformer les congés reliant les surfaces horizontale et verticales planes du champignon<àu rail R. Elles sont décalées entre elles et par rapport aux fraises 10, 11 et 12 de manière,à effectuer la dernière opération de reprofilage. Ces fraises ' 11 à 14 travaillent de la même açon que la meule 10. La fraise 20, représentée à la figure 5, se distingue des fraises 10, 11, 1213 et 14, par le fait que ses aiguilles 17 sont fixées perpen¬ diculairement sur l'une des surfaces planes d'un disque 18 coaxial à l'arbre πotorisé 19.

Dans une variante des fraises 10 a 14 et 20, les fils 17 pourraient être remplacés par des plaquettes allongées.

Dans une autre variante les aiguilles ou les plaquettes 17 pourraient être légèrement inclinées pour accroître l'action dé cisailleπent. Il va enfin sans dire que les fraises ou m≥ules à aiguilles ou à pla¬ quettes pourraient être montées sur leur bâti par l'intermédiaire de berceaux oscillant permettant de faire varier leur inclinaison par rapport au rail.