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"Mâchoires de forme pour le soudage de rails de voies ferrées et de profilés de superstructure".
La présente invention concerne une mâchoire de forme pour le soudage de rails de voies ferrées et de profilés de superstructure, se composant d'un corps métallique de mâchoire, recouvrant le joint des pièces à souder, et pourvu d'une surface orientée parallèlement aux pièces à souder et qui comporte un évidement dans lequel un élément rapporté, formé d'un matériau non métallique et réfractaire, est mis en place par complémentarité de formes, avec possibilité d'enlèvement.
Dans des mâchoires de forme connues du type précité on rencontre l'inconvénient de frais élevés de fabrication à cause du profil en forme de caisson de l'élément rapporté. En outre, un autre inconvénient consiste en ce que la transmission de chaleur, du fait de l'agencement en forme de caisson de l'élément rapporté et de l'évidement, s'effectue de façon anisotrope et par conséquent très mal. En outre, un autre inconvénient consiste en ce que les éléments rapportés en céramique, du fait de leur agencement en forme de caisson, sont très sensibles à des chocs sur leurs bords et n'ont pas par conséquent une longue durée de service.
Un objet de l'invention est par conséquent d'agencer une mâchoire de forme du type défini ci-dessus de telle sorte que d'une part elle soit d'une fabrication peu coûteuse et d'autre part elle assure une grande transmission de chaleur entre l'élément rapporté, constitué d'un matériau non métallique et réfractaire, et le corps métallique de la mâchoire de forme, tout en obtenant également une grande insensibilité à des chocs des éléments rapportés.
Conformément à l'invention, le problème est résolu au moyen d'une mâchoire de forme dans laquelle la surface de délimitation de l'élément rapporté, qui s'engage dans l'évidement, est convexe tandis que la surface réceptrice de l'évidement a un profil concave
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correspondant. Cette conception spéciale des formes de l'évidement et de l'élément rapporté assure efficacement une transmission de chaleur isotrope. Du fait du profil convexe de l'élément rapporté, il existe seulement encore deux bords qui sont sensibles à des chocs, et enfin il est possible de fabriquer un élément rapporté de cette conception de façon peu coûteuse à partir d'une matière céramique ou de verre.
Avantageusement, l'élément rapporté est entouré avec contre-dépouille par l'évidement, ce qui fait en sorte que l'élément rapporté, se compose de céramique ou de verre et qui est par conséquent sensible aux chocs, soit bien protégé contre une éjection et qu'additionnellement la surface de contact entre l'élément rapporté non métallique et l'évidement métallique soit augmentée, ce qui favorise additionnellement une bonne transmission de chaleur.
En particulier, la section de l'élément rapporté peut avoir à peu près la forme d'un cercle, dont un segment fait défaut en regard des surfaces intérieures de délimitation du corps de mâchoire. Cette convexité de forme circulaire est particulièrement favorable car il est particulièrement facile de fabriquer un tel élément rapporté et la surface cylindrique de contact qui est ainsi obtenue entre l'élément rapporté non métallique et le corps de mâchoire métallique présente le plus haut degré d'isotropie possible pour une transmission de chaleur.
Dans des mâchoires de forme dans lesquelles il n'est pas possible de créer une contre-dépouille entre un élément rapporté et un évidement, on peut disposer sur le fond de l'évidement au moins une broche de retenue afin d'assurer une protection contre l'éjection de l'élément rapporté hors du corps de mâchoire et d'obtenir au total une plus grande stabilité de l'ensemble de la mâchoire de
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forme.
En outre, l'élément rapporté peut être constitué de céramique et il peut être fabriqué de façon peu coûteuse par extrusion.
Egalement, l'élément rapporté peut être formé de verre et il peut être fabriqué de façon peu coûteuse par compression.
Dans une réalisation avantageuse, le corps de la mâchoire de forme peut comporter des trous servant à assurer une meilleure évacuation de la chaleur.
Ces trous sont orientés typiquement parallèlement à la surface extérieure de délimitation du corps de la mâchoire de forme.
Additionnellement, la surface extérieure de délimitation et/ou les surfaces latérales de délimitation du corps de la mâchoire de forme peuvent avoir des profils servant à augmenter encore l'évacuation de la chaleur.
En outre, les surfaces intérieures de délimitation du corps de mâchoire qui s'appliquent contre les pièces à souder peuvent comporter des parties d'espacement pour assurer une meilleure évacuation du laitier de soudage.
Dans une réalisation avantageuse, les parties d'espacement sont agencées comme des rebords d'espacement.
Pour une meilleure évacuation du laitier de soudage dans la zone de l'élément rapporté formé d'un matériau non métallique et réfractaire, cet élément peut comporter une rainure longitudinale.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention sont mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la Figure 1 représente en vue en perspective une
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mâchoire de forme latérale sans élément rapporté, la Figure 2 représente en vue en plan la mâchoire de forme latérale de la Figure 1, avec l'élément rapporté, la Figure 3 représente en vue en perspective une mâchoire de forme inférieure servant de plaque de base et la Figure 4 représente en vue en plan la mâchoire de forme de la Figure 3.
Conformément aux Figures 1 et 2, la mâchoire de forme selon l'invention comporte un corps de mâchoire métallique 1, qui est constitué avantageusement de fonte grise GG 20. D'autres matériaux métalliques, comme par exemple l'aluminium ou le cuivre sont également utilisables. Le corps de mâchoire 1 comporte, sur ses surfaces intérieures de délimitation 7 dirigées vers la zone de soudure, un évidement concave 4, continu du haut vers le bas et dans lequel est disposé, par complémentarité de formes et de façon amovible et, un élément rapporté convexe correspondant 5, formé d'un matériau non métallique et réfractaire. La section de l'élément rapporté 5 a la forme d'un cercle dont un segment fait défaut en regard des surfaces intérieures de délimitation 7 du corps de mâchoire 1.
L'élément rapporté 5 est constitué avantageusement de céramique extrudée ou de verre comprimé.
Le corps 1 de la mâchoire de forme comporte, sur les surfaces intérieures de délimitation 7 qui s'appliquent contre les pièces à souder des parties d'espacement 10, qui ont la forme de rebords d'espacement, dans l'exemple de réalisation considéré. La surface extérieure de délimitation 2 du corps de mâchoire 1 comporte un profilage 9. Des trous 8 sont prévus parallèlement à la surface extérieure de délimitation 2 du corps de mâchoire 1.
Dans l'exemple de réalisation des Figures 3 et 4,
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il est prévu à nouveau une mâchoire de forme, qui est agencée dans ce cas comme une plaque de base, comportant un évidement concave traversant 4 au milieu du corps de mâchoire 1, sur lequel est mis en place l'élément rapporté convexe 5, formé d'un matériau non métallique et réfractaire. L'élément rapporté 5 représenté comporte une rainure longitudinale 6.
La mâchoire de forme selon l'invention peut être fabriquée de façon peu coûteuse, elle garantit, du fait de l'évacuation optimale de la chaleur, la formation d'un cordon de soudure correct et, en ce qui concerne son élément rapporté en céramique ou en verre, elle est insensible aux chocs dans une large mesure.
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"Form jaws for welding rail tracks and superstructure profiles".
The present invention relates to a shaped jaw for welding rail tracks and superstructure profiles, consisting of a metal jaw body, covering the joint of the parts to be welded, and provided with a surface oriented parallel to the parts. to be welded and which comprises a recess in which an insert, formed of a non-metallic and refractory material, is put in place by complementarity of shapes, with the possibility of removal.
In jaws of known shape of the aforementioned type there is the drawback of high manufacturing costs because of the box-shaped profile of the insert. In addition, another drawback consists in that the heat transmission, due to the box-shaped arrangement of the insert and the recess, takes place anisotropically and therefore very poorly. In addition, another drawback consists in that the ceramic inserts, due to their box-shaped arrangement, are very sensitive to impacts on their edges and therefore do not have a long service life.
An object of the invention is therefore to arrange a jaw of the type defined above in such a way that on the one hand it is of inexpensive manufacture and on the other hand it ensures a great transmission of heat. between the insert, made of a non-metallic and refractory material, and the metal body of the shaped jaw, while also obtaining a high insensitivity to shocks of the add-ons.
According to the invention, the problem is solved by means of a shaped jaw in which the delimiting surface of the insert, which engages in the recess, is convex while the receiving surface of the recess has a concave profile
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corresponding. This special design of the shapes of the recess and of the insert effectively ensures isotropic heat transmission. Due to the convex profile of the insert, there are still only two edges which are sensitive to shocks, and finally it is possible to manufacture an insert of this design inexpensively from a ceramic material or glass.
Advantageously, the insert is surrounded with an undercut by the recess, which means that the insert, consists of ceramic or glass and which is therefore sensitive to shocks, is well protected against ejection. and that additionally the contact surface between the non-metallic insert and the metallic recess is increased, which additionally promotes good heat transmission.
In particular, the section of the insert can have roughly the shape of a circle, one segment of which is missing opposite the interior surfaces of delimitation of the jaw body. This circular convexity is particularly favorable because it is particularly easy to manufacture such an insert and the cylindrical contact surface which is thus obtained between the non-metallic insert and the metal jaw body has the highest degree of isotropy. possible for heat transmission.
In shaped jaws in which it is not possible to create an undercut between an insert and a recess, at least one retaining pin can be placed on the bottom of the recess in order to provide protection against ejecting the insert from the jaw body and in total obtaining greater stability of the entire jaw
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form.
In addition, the insert can be made of ceramic and can be inexpensively produced by extrusion.
Also, the insert can be formed from glass and it can be produced inexpensively by compression.
In an advantageous embodiment, the body of the shaped jaw may have holes used to ensure better heat dissipation.
These holes are typically oriented parallel to the outer surface delimiting the body of the shaped jaw.
Additionally, the outer boundary surface and / or the lateral boundary surfaces of the shaped jaw body may have profiles serving to further increase the dissipation of heat.
In addition, the interior delimiting surfaces of the jaw body which are applied against the parts to be welded may have spacing parts to ensure better evacuation of the welding slag.
In an advantageous embodiment, the spacing parts are arranged as spacing edges.
For a better evacuation of the welding slag in the area of the added element formed of a non-metallic and refractory material, this element can comprise a longitudinal groove.
Other characteristics and advantages of the invention are highlighted in the following description, given by way of nonlimiting examples, with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 shows in perspective a
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side jaw without attached element, Figure 2 shows in plan view the side jaw of Figure 1, with the attached element, Figure 3 shows in perspective a jaw of lower form serving as a base plate and Figure 4 shows in plan view the jaw of shape of Figure 3.
In accordance with Figures 1 and 2, the shaped jaw according to the invention comprises a metal jaw body 1, which advantageously consists of gray cast iron GG 20. Other metallic materials, such as for example aluminum or copper are also usable. The jaw body 1 comprises, on its internal delimiting surfaces 7 directed towards the weld zone, a concave recess 4, continuous from top to bottom and in which is arranged, by complementarity of forms and in a removable manner and, an element corresponding convex insert 5, formed of a non-metallic and refractory material. The section of the insert 5 has the shape of a circle, one segment of which is missing opposite the interior delimiting surfaces 7 of the jaw body 1.
The insert 5 advantageously consists of extruded ceramic or compressed glass.
The body 1 of the shaped jaw comprises, on the internal delimiting surfaces 7 which are applied against the parts to be welded, spacing parts 10, which have the form of spacing edges, in the embodiment considered . The outer delimiting surface 2 of the jaw body 1 has a profiling 9. Holes 8 are provided parallel to the outer delimiting surface 2 of the jaw body 1.
In the embodiment of Figures 3 and 4,
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there is again provided a shaped jaw, which is arranged in this case as a base plate, comprising a concave through recess 4 in the middle of the jaw body 1, on which is placed the convex insert 5, formed of a non-metallic and refractory material. The attached element 5 shown has a longitudinal groove 6.
The shaped jaw according to the invention can be produced inexpensively, it guarantees, due to the optimal heat dissipation, the formation of a correct weld bead and, as regards its ceramic insert or glass, it is largely insensitive to impact.