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- TRAIETMENT DES RAILS POUR EVITER LE PATINAGE DES ROUTES - la présente,invention concerna les moyens destinés, à faire dis- paraître les films d'huile sur la surface de roulement des rails et à empêcher la formation de tels films; elle est plus particulièrement destinée à éviter le patinage des roues motrices d'une locomotive, dû'au film d'huile en question ainsi que le mauvais contact électrique, qui résulte de ce film, entre les rouc et les rails, sur certains parcours connus de la voie.
La présente invention est basée sur la découverte qu'il existe .............. des films microscopiquement minces d'huile, sur la surface de roulement des rails. Ces films minces diminuent énormément l'adhérence, ainsi que la conductibilité électrique entre roues et rails. Ces conditions sont particulièrement nuisibles, du fait que les roues motrices de la locomotive ne font plus contact parfait avec les rails.
Les films eux:-mômes sont constitués par des dépôts contenant do
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de la si-Lice, du fer, de l'oxyde de fer et de l'huile, qui se trouvent sur le champignon des rails, à certains emplacements, Dans des conditions de grande humidité relative, lorsqu'il existe des dépôts de graisse, une couche mince presque invisible d-'huile se répand sur la surface excessivement polie du chemin de roulement des rails. Ces films ont une épaisseur de quelques molécules seule- ment et contiennent de la poussière d'oxyde et de silice, dont les grains n'ont souvent que deux microns de diamètre environ.
L'huile se répand de proche en proche, à partir des dépôts de graisse,et progresse sur toute la surface de roulement, en un film mince? comme on vient de le préciser, ce film étant capable de résister à des pressions dépas- sant 5 tonnes par cm2 Cette progression est excessivement accentuée lorsque le chemin de roulement est rendu humide par les conditions atmosphériques, en parti- culier par le brouillard, la rosée ou une pluie légère.
Les rayons directs du soleil tendent à détruire cette couche très minée, par oxydation du film d'huile, de sorte que celui-ci n'agit plus comme lubrifiant ou comme isolant. Une pluie continuepeut éventuellement éliminer la teneur en huile des,dépôts qui se sont formés sur les rails, par suite de la pro- gression mentionnée ci-dessus. Lorsqu'un dépôt d'huile lourde, situé sur le côté du champignon, entre en contact avec de l'eau, une partie de l'huile flotte sur la surface de l'eau. Lorsque l'eau est enlevée, le film d'huile est ainsi abandonné sur le rail. Toutefois, ce type de film d'huile n'est pas spécialement glissant.
Ces dépôts d'huile lourde, sur les côtés des rails, contiennent une certaine quan- tité ddhuile de graissage des essieux, qui a été partiellement oxydée. Cette ma- tière ne flotte pas mais, lorsqu'elle entre en contact avec de l'humidité ou de la rosée, elle chasse littéralement-l'eau de la surface métallique et se répand alors rapidement sur la surface polie de roulement.
Il ne s'agit pas, dans ce cas, de flottaison de l'huile ; s'agit plutôt d'un équilibre des tensions superficielles et d'adhérence entre les trois combinaisons : eau et acier, huile et acier, huile et eau. On a trouvé que ce phénomène de progression de proche en proche, en ce qui concerne les métaux, est excessivement prononcé sur les surfaces hautement polies et humides. En conséquen- ce, les films glissants ci-dessus se forment très rapidement sur de telles surfaces métalliques. On sait que la surface de roulement principale des rails est exces- sivement polie, sauf lorsqu'il se produit occasionnellement des parties crcuses sur le rail.
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Une manicre très efficace d'empêcher la formation de films isolants et glissants sur les rails, consiste à empêcher toute huile d'atteindre la voie.
Toutefois, ceci n'est guère pratique avec les chemins de fer modernes, car tous les véhicules comportent des parties mobiles, qui doivent être lubrifiées d'une manière ou d'une autre.
Une source importante de l'huile qui se trouve sur les rails, pro- vient de fuites des boites d'essieux, cette huile se répandant vers le bas sur la surface extérieure des roues et ensuite sur leurs bandages de roulement. L'huile qui se trouve sur ces bandages est déposée sur le bord externe du champignon des rails lors des croisements, des aiguillages, et sur le rail inférieur dans les courbes de grand rayon, ainsi qu'en tous autres points où la partie externe des bandages de roulement touchent sur les rails.
L'amélioration des joints des boîtes à huile, pour éviter les fuites,et le maintien correct de l'écartement de la voie, de telle sorte que l'huile ne se dépose pas sur le rail, seraient exces- svement efficaces, car ils réduiraient la quantité d'huile qui pourrait attein- dre la surface de la voie, mais cette solution n'est ni complète, ni économique- ment réalisable.
Selon une variante de réalisation de l'invention, on empêche la formation d'un film mince d'huile en appliquant une matière hydrofuge sur la surface de roulement d'un rail rendu propre. Des réservoirs contenant des ingré- dients actifs sont disposés sur la locomotive ; ces produits, on peut citer par exemple, les produits diétersifs, les solvants, les alcools, les composés de silicones ou des composés fluorés d'acides organiques, tels que les acides per- fluorobutyriques. Lorsqu'il est nécessaire de nettoyer les rails, les détersifs, alcools ou solvants sont d'abord appliqués sur ces rails. Les composés de sili- cones ou les composés fluorés acides sont ensuite appliqués sur un rail rendu propre afin de constituer un film hydrofuge sur le rail.
L'utilisation de ces composés a montré que l'on évite la progression de proche en proche d'un film d'huile, sur une surface de roulement qui a été traitée par lesdits composés une fois seulement pour quelques jours.
Il est préférable d'appliquer ces matières sur les rails sous forem de films minces, par atomisation, par frottement ou par pulvérisation de la matière sur les rails, lorsque la locomotive passe sur eux, bien que l'appli- c @tion de ces ratériaux sur la surface de roulement des roues ait été trouva si- @
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Un a trouve qu'une mince couche d'eau est ropoussée d'une surface matallique unie et polie, chaque fois que de l'huile oxydée, provenant des es- sieux, touche l'eau et le métal, Ceci s'explique par l'adhérence plus forte de cette huile sur le métal. Il en résulte qu'un, film glissant d'huile, capable de supporter le poids d'une locomotive, reste en contact direct avec la surface du
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raàtal.
Depuis de nombreuses années, l'industrie des Chemins de Fer a uti- lisé du sable pour conditionner la surface des rails et obtenir une adhérence satisfaisante. Lorsqu'il y a du brouillard, le mécanicien, en roulant sur cer- taines parties du parcours, utilise toujours du sable à des endroits glissants de la voie, bien connus de lui. Cette pratique n'a jamais attaqué directement le fil mince d'huile, ou les dépôts d'huile lourde, sur le champignon des rails : elle dépose simplement une couche de grains de sable sur le rail. Les roues de la lo- co:notive obligent les grains individuels de sable à découper le mince film d'hui- le, par suite de la très haute pression exercée par mm2, ce qui assure l'adhéren- ce nécessaire.
Cette solution n'a qu'une valeur limitée sur des films qui diffè- rent, du fait des conditions atmosphériques,..des amas d'huile et de graisse, de la. fréquence du trafic, etc.. L'utilisation du sable provoque une usure rapide et endommage les parties tournantes, les moteurs de traction et les trains d'en- Grenages. Un autre inconvénient de l'usage du sable est constitué par le. très grande résistance au roulement offerte au train, étant donné que ce dernier tout entier, doit rouler sur le sable déposé par la locomotive. Le sable provoque également un remplissage du ballast, encrasse les circuits électriques et néces- site un entretien spécial des contacts électriques et des connexions entre rails.
La présente invention a en conséquence pour objet une méthode de traitement de la surface de roulement des rails, pour que celle-ci ne comporte pas de film d'huile, sans pour cela que l'en endommage les véhicules ou le bal- last.
Grâce à l'invention, on améliore l'adhérence des rails pour la @rrche nor;.:ale et le freinage des locomotives, et on améliore les contacts élec- triques entreles roues et les rails, de façon à assurer un fonctionnement satis- @@sant de la signalisation, sans qu'il en résulte de dommage ni à la voie, ni @@last ou aux appareils de signalisation et de commande des circuits.
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L'invention sera d'ailleurs bien comprises en se reportant à la description qui suit et aux dessins qui l'accompagnent à titre d'exemple non limitatif et dans lesquels : - la figure 1 est une vue latérale partielle d'une locomotive et faisant voir les réservoirs de solution active, - la figure 2 est une vue en bout de la locomotive, montrant des moyens d'ap- pliquer lesdits matériaux directement sur le chemin de roulement des roues, - la figure 3 montre des dépôts de graisse sur une roue de wagon, représentée à plus grande échelle.
En se reportant au dessin, on voit que le réservoir 1 contenant la matière appropriée, est fixé sur une locomotive 2 ,ce réservoir 1 comportant une conduite 3 qui se prolonge jusqu'au voisinage du champignon du rail 4.
Cette conduite d'alimentation 3 est fixée à sa partie inférieure par un support 5 fixé au boggie 6 . Pour appliquer la matière hydrofuge, pour nettoyer la surfa- ce de roulement du champignon 4, on envoie un petit courant d'air à grande vitesse depuis le réservoir R d'air comprimé, dont la conduite de décharge est reliée au réservoir 1, de telle sorte qu'une petite quantité du fluide contenu dans ce réservoir 1 est atomisée, traverse à grande vitesse la conduite 3 vers la région appropriées du champignon, où ce fluide est déposé en quantité minime le long de ce champignon, pendant que la locomotive roule.
Pour que les particules de ce fluide se maintiennent dans la région située au-dessus de la. surface de roulement du champignon, et qu'elles puissent s'y déposer, on prévoit un ajutage 7 à l'extrémité de la conduite 3.
La matière appliquée évite la formation de films glissants et rend inertes les surfaces des roues et des rails, en ce qui concerne la propaga- tion de ces films. Des matières satisfaisantes sont constituées par des composés de silicones et des composés d'acides fluorés, qui rendent hydrofuge la surface de roulement, pour éviter la formation d'un film d'eau susceptible de servir de véhicule à de l'huile qui se propagerait de proche en proche.
Suivant la proportion de matières actives utilisées, la satu- ration de l'air dans la conduite 3, par les particules de fluide, pourrait augmen- ter à un point tel qu'un véritable jet serait produit au lieu d'une atomisation.
Il est avantageux que la matière active soit déposée sur les ralis à des intervalles de temps assez rapprochés, pour que les rails soient cons-
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-tamment débarrassés d'huile pendant leur usage, de préférence à la méthode actuel- lement utilisée qui consiste à sabler le champignon lorsque sa surface de roulement devient glissante. De cette façon, la locomotive peut rouler aux vitesses habituel- les sans que ses roues patinent, si l'on applique la matière hyàrofuge une ou deux fois par jour si nécessaire, sur la partie des rails où du patinage peut se produi- re. Cependant, il semble raisonnable de: faire une ou deux applications par semaine.
On a également représenté figure 1, une variante permettant d'ap- pliquer directement la matière hydrofuge sur le rail propre, en l'y déposant par contact. Dans ce but, on utilise un réservoir 11 ,une conduite d'alimentation 12 un support 13 fixé à la partie inférieure de la conduite 12 et au boggie et, enfin un frotteur 14 fixé à l'extrémité de la conduite 12 et qui applique la matière hydrofuge par balayage direct de' la surface de roulement du rail 4, exactement comme on applique une couche de lubrifiant avec un chiffon. Il est préférable que la matière aptive s'écoule du réservoir ,11 dans la conduite 12 en quantité telle qu'elle ne sature pas le frotteur 14.
'La fréquence d'application de cette matière dépend évidemment de la vitesse de la locomotive ainsi que de l'état de la voie.
Pour qu'il fonctionne de manière appropriée, le frotteur 14 doit être constitué en une matière poreuse, qui puisse résister à un frottement énergi- que. Parmi de telles matières, on peut citer des mèches de feutre, ou des produits agglomérés de types divers. Le fonctionnement de la présente variante ne dépend pas entièrement du frotteur 14. Si celui-ci était oublié, ou détruit, l'écoulement de la matière 11 dans la conduite 12 serait encore satisfaisant, aussi longtemps que la conduite 12 continue à déboucher au-dessus de la surface de roulement du rail; les diverses roues du train, aidées par la tendance naturelle de la matière à se répandre, répartiraient la dite matière surla surface portante toute entière du rail, ce qui assurerait la protection désirée.
Sur la figure 2, on a représenté une autre méthode d'application de la matière active sur le rail.
Le réservoir 15 contient du fluide hydrofuge et alimente la conduite 1 qui aboutit à un frotteur 17 ,maintenu par un support 18 fixé au boggie 6. Le frotteur 17 est eT: contact avec la surface de roulement du bandage 19 de la roue et doit être constitué en une ratière analogue à celle du frotteur 14, pour résister au trottèrent.
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Il est équivalent d'appliquer la entière hdrofuge au bandage 19 ou au rail. Toutefois, le frotteur 17 s'use moins que le frotteur 14 qui s'use davantage du fait de son contact avec les joints inégaux des rails, lorsqu'il ;lisse sur eux. Le mode d'action qui évite la propagation progressive de l'huile est le même : en effet, la matière déposée sur le bandage de la roue est déposée en couche mince sur la surface de roulement du rail, exactement comme si on l'y avait déposée directement.
On a également représenté figure 2 un réservoir 20 avec une conduite d'alimentation 21 ,disposée au-dessus de la roue et maintenue par un support 22 . La matière active s'écoule par la conduite 2L vers la surface de roulement de la roue, comme dans le cas du frotteur 17. Cependant, aux gran- des vitesses, les gouttes de matière active sont soumises au courant d'air et à la force centrifuge, de sorts qu'un pourcentage élevé de matière risque d'être perdu par projection extérieure. Aux vitesses relativement faibles, jusqu'à 10 km à l'heure, cette dernière méthode est sansinconvénient.
Sur la figure 3, on voit une boite d'essieu 24 contenant de l'huile et montée sur une roue 25 .
Cette figure montre comment l'huile arrive à suiter sur la roue 25, et à recouvrir son bandage.
La roue 26 , représentée en pointillé, permet de voir comment le revêtement de graisse, ou d'huile , 27 , se dépose sur le rail inférieur dans une courbe à grand rayon. Un phénomène analogue se produit aux aiguillages et aux croisements, lorsque la surface de roulement se modifie suffisamment pour que le revêtement 27 de graisse, ou d'huile, vienne en contact avec le champignon du rail 4 .
Jusqu'ici, on a décrit des moyens pour éviter qu'un film d'huile ne se forme sur le champignon. 4 des rails. Mais, comme l'existence d'un tel film d'huile est la cause première du patinage des roues et d'une mauvaise signalisa- tion, en particulier'pour les locomotives électriques et Diesel-électriques qui exercent de violents efforts de traction sur leurs divers essieux, la présente invention prévoit également une méthode permettant d'appliquer des matières ac- Cives pour détruire le mince film glissant, une fois qu'il s'est formé, et d'en- lever lesdépôts de graisse à partir desquels il se propage.
C'est une mesure mecessaire de traitement des rails et elle empêche d'elle-même la production
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d'un f¯2.:,l nuisible; .['0:11:.mt une courte durée. L'application de détersifs, de solvants et d'alcools enlève le film glissant et, si l'on utilise ces matières de façon appropriée, on enlève aussi les dépôts de graisse à partir desquels le film se propage. Un tel nettoyage des rails est particulièrement avantageux dans les régions où, pour une raison quelconque, il n'est pas pratique de maintenir les rails sans film d'huile, en revêtant ceux-ci de composés hydrofuges. La fréquence d'application de la matière est commandée par les conditions particulières dans lesquelles se trouvent les voirs.
Pour des couches de graisse relativement importantes, ou dans les régions où des couches épaisses de film d'huile sont mélangées au film mince d'hui- -le, il est préférable d'utiliser un détersif émulsionné dans du pétrole, par exem- ple de 1' "Oakide 8", (une partie dans quatre parties d'essence de pétrole), ou 1' "Ethone 7511, détersif et produit de nettoyage dans un pétrole servant de solvant appliqués par la conduite 3, la locomotive roulant à très faible vitesse, par exem- ple 4 km à l'heure, lorsque les conduites 3 & 12' sont à une distance d'environ 6 mètres, et qu'un rincçage par de la vapeur saturée est appliqué par la conduite 12, afin d'éliminer l'émulsion d'huile ainsi créée, ou abandonnée, par l'agent d'émulsion.
Si le rinçage est incomplet, undétersif alcalin, tel que 1' Oakite 92" ou le "pensalt K-211 enlève le résidu. Lorsqu'ils sont appliqués avec de la vapeur, les détersifs alcalins évacuent les petites accumulations d'huile, telles que cel- les qui proviennent des-fuites des boîtes de graissage. Le dispositif ci-dessus de nettoyage des rails peut également être monté sur un -wagon, soit en avant, soit en arrière de la locomotive.
Lorsque l'appareil nettoyeur est disposé sur un wagon qui précède la locomotive, il nettoie les rails pour son propre train. Si cet appareil se trouve en avant des roues motrices, le rinçage-'doit être complet pour enlever la totalité d'huile émulsionnée. Si cet appareil est derrière la locomotive, par exemple dans le dernier fourgon, il nettoie les rails pour le train suivant.
Après cßae les rails ent été nettoyés et séchés, ils peuvent être
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'.:,r:t" ',",tee une 1:mt14re hydrofuge, coi.#ne précédèrent décrit. La. 1,iê..ie 10co:'1.0- ti;a, 0'1 le ;;Ê'16 1.::m, reuYe::1'fectuer le nettoyage, air.si que le trait. :., ,1¯: rgiT, cc-::ii1:,::.o,() que, ces derniers aient raisJrr..ai;1*:z.e;.-t s 1;hé, La surface '.13 roulement! =.;.ii l"': artificiellement séchée par la chaleur d';ga2C,e par l1n 1;L,"':' z3 iowpar 11.. .,- C=1:;0:::...Îfl appropries, (non r;ilrsr¯GCC), nontés s'f.r 1'- ..
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ou sur les rails près des aiguilles, des croisements, etc.. On a trouvé, en effet que la chaleur intense d'une flamme enlève les films d'huile sans nécessiter d'au- tre nettoyage.
Toutefois, cette méthode consomme un combustible important, quand il existe de gros amas.de graisse.
Bien qu'on ait décrit quelques modes préférés de réalisation de l'in- vention, il est bien entendu que l'on ne désire pas se limiter à ces formes parti- culières données simplement à titre d'exemple et sans aucun caractère restrictif et que, par conséquent, toutes les variantes utilisant les mêmes moyens techniques et ayant même objet que les dispositions indiquées ci-dessus rentreraient, comme elles dans le cadre de l'invention.
RESUMNE REVENDICATIONS - 1)-Procédé de traitement des surfaces de roulement'des rails pour en faire disparaître les films d'huile et de matières grasses et éviter de la sorte le patinage'des roues, consistant à appliquer sur ces surfaces un mince film de matière hydrofuge.
2)- Procédé selon 1. consistant à nettoyer les surfaces de roulement avant d'y appl.iquer le film de matière hydrofuge,.
3) Procédé selon 1 & 2, consistant à asperger la surface de roule- ment du rail avec une solution détergente émulsifiée à base de pétrole, à l'asper- ger ensuite avec une solution détergente alcaline pour en enlever le détergent émulsifié,et à la soumettre enfin à de la chaleur pour la sécher.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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TREATMENT OF TRACKS TO PREVENT ROAD SLIDING - The present invention relates to the means for removing films of oil from the running surface of the rails and preventing the formation of such films; it is more particularly intended to prevent the slip of the driving wheels of a locomotive, due to the oil film in question as well as the bad electrical contact, which results from this film, between the coils and the rails, on certain known routes of the way.
The present invention is based on the discovery that there are .............. microscopically thin films of oil on the running surface of the rails. These thin films greatly reduce the grip, as well as the electrical conductivity between wheels and rails. These conditions are particularly harmful, because the driving wheels of the locomotive no longer make perfect contact with the rails.
The films themselves: -momes consist of deposits containing do
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Si-Lice, iron, iron oxide and oil, which are on the head of the rails, in certain places, Under conditions of high relative humidity, when there are deposits of grease , an almost invisible thin film of oil spreads over the excessively polished surface of the rail raceway. These films are only a few molecules thick and contain oxide and silica dust, the grains of which are often only about two microns in diameter.
The oil spreads gradually, from the grease deposits, and progresses over the entire rolling surface, in a thin film? as we have just specified, this film being able to withstand pressures exceeding 5 tonnes per cm2 This progression is excessively accentuated when the raceway is made humid by atmospheric conditions, in particular by fog, dew or light rain.
The direct rays of the sun tend to destroy this very mined layer, by oxidation of the oil film, so that it no longer acts as a lubricant or as an insulator. Continuous rain may eventually remove the oil content of the deposits which have formed on the rails as a result of the above mentioned build-up. When a heavy oil deposit, located on the side of the mushroom, comes in contact with water, some of the oil floats on the surface of the water. When the water is removed, the oil film is thus abandoned on the rail. However, this type of oil film is not particularly slippery.
These heavy oil deposits on the sides of the rails contain a certain amount of axle lubricating oil, which has been partially oxidized. This material does not float, but when it comes in contact with moisture or dew, it literally drives water off the metal surface and then spreads quickly onto the polished bearing surface.
It is not, in this case, the flotation of the oil; Rather, it is a balance of surface tension and adhesion between the three combinations: water and steel, oil and steel, oil and water. It has been found that this phenomenon of step by step progression, with respect to metals, is excessively pronounced on highly polished and wet surfaces. As a result, the above sliding films form very quickly on such metal surfaces. It is known that the main running surface of the rails is excessively polished, except when occasional cracks in the rail occur.
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A very effective way of preventing the formation of insulating and slippery films on the rails is to prevent any oil from reaching the track.
However, this is hardly practical with modern railroads, since all vehicles have moving parts, which must be lubricated in some way or another.
A major source of oil on the rails comes from leaking axle boxes, which leaks down to the outer surface of the wheels and then onto their treads. The oil which is on these tires is deposited on the outer edge of the head of the rails during crossings, switches, and on the lower rail in the curves of large radius, as well as in all other points where the external part of the rails. treads touch on the rails.
Improving the seals of the oil boxes, to prevent leaks, and maintaining the correct track gauge, so that the oil does not settle on the rail, would be exceedingly effective, as they would reduce the amount of oil that could reach the track surface, but this solution is neither complete nor economically feasible.
According to an alternative embodiment of the invention, the formation of a thin film of oil is prevented by applying a water-repellent material to the running surface of a rail made clean. Reservoirs containing active ingredients are placed on the locomotive; these products, there may be mentioned, for example, diet products, solvents, alcohols, silicone compounds or fluorinated compounds of organic acids, such as perfluorobutyric acids. When it is necessary to clean the rails, detergents, alcohols or solvents are first applied to these rails. The silicone compounds or acidic fluorinated compounds are then applied to a cleaned rail to form a water-repellent film on the rail.
The use of these compounds has shown that the gradual progression of an oil film is avoided on a running surface which has been treated with said compounds only once for a few days.
It is preferable to apply these materials to the rails under thin film form, by atomization, by rubbing or by spraying the material onto the rails, when the locomotive passes over them, although the application of these materials on the running surface of the wheels have been found if- @
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One has found that a thin layer of water is brushed from a smooth matallic surface and polished, whenever oxidized oil, from the es- sents, touches the water and the metal, This is explained by the stronger adhesion of this oil to the metal. As a result, a slippery film of oil capable of supporting the weight of a locomotive remains in direct contact with the surface of the engine.
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raàtal.
For many years the railway industry has used sand to condition the surface of the rails and obtain satisfactory adhesion. When there is fog, the mechanic, while driving on certain parts of the course, always uses sand in slippery places of the track, well known to him. This practice has never directly attacked the thin wire of oil, or heavy oil deposits, on the head of the rails: it simply deposits a layer of grains of sand on the rail. The wheels of the loco: notive force the individual grains of sand to cut the thin film of oil, due to the very high pressure exerted by mm2, which ensures the necessary grip.
This solution is only of limited value on films which differ, owing to atmospheric conditions, oil and grease deposits, from the. frequency of traffic, etc. The use of sand causes rapid wear and damages rotating parts, traction motors and gear trains. Another disadvantage of the use of sand is the. very high rolling resistance offered to the train, given that the entire latter must run on the sand deposited by the locomotive. The sand also causes ballast to fill, fouls electrical circuits and requires special maintenance of electrical contacts and rail connections.
The subject of the present invention is therefore a method of treating the running surface of the rails so that the latter does not contain an oil film, without thereby damaging the vehicles or the ballast.
Thanks to the invention, the adhesion of the rails is improved for the @rrche nor;.: Ale and the braking of locomotives, and the electrical contacts between the wheels and the rails are improved, so as to ensure satisfactory operation. @@ signaling health, without causing damage to the track, @@ last or to the signaling and control devices of the circuits.
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The invention will moreover be well understood by referring to the following description and to the drawings which accompany it by way of nonlimiting example and in which: FIG. 1 is a partial side view of a locomotive and showing see the active solution reservoirs, - figure 2 is an end view of the locomotive, showing means of applying said materials directly to the raceway of the wheels, - figure 3 shows deposits of grease on a wagon wheel, shown on a larger scale.
Referring to the drawing, it can be seen that the tank 1 containing the appropriate material is fixed to a locomotive 2, this tank 1 comprising a pipe 3 which extends to the vicinity of the head of the rail 4.
This supply line 3 is fixed to its lower part by a support 5 fixed to the bogie 6. To apply the water-repellent material, to clean the bearing surface of the mushroom head 4, a small stream of high-speed air is sent from the compressed air tank R, the discharge pipe of which is connected to the tank 1, from such that a small amount of the fluid contained in this tank 1 is atomized, passes through line 3 at high speed to the appropriate region of the mushroom, where this fluid is deposited in minimal amount along this mushroom, while the locomotive is running .
In order for the particles of this fluid to remain in the region above the. running surface of the mushroom, and that they can be deposited there, a nozzle 7 is provided at the end of the pipe 3.
The material applied prevents the formation of slippery films and renders the surfaces of the wheels and rails inert with regard to the propagation of these films. Satisfactory materials consist of silicone compounds and fluorinated acid compounds, which make the running surface water-repellent, to prevent the formation of a film of water liable to act as a vehicle for the oil which would spread. step by step.
Depending on the proportion of active materials used, the saturation of the air in line 3 with fluid particles could increase to such an extent that a real jet would be produced instead of atomization.
It is advantageous that the active material is deposited on the ralis at fairly short time intervals, so that the rails are constructed.
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- always free of oil during their use, in preference to the method currently used which consists of sanding the mushroom when its running surface becomes slippery. In this way, the locomotive can run at usual speeds without its wheels spinning, if the water repellent material is applied once or twice a day if necessary, on the part of the rails where slippage may occur. However, it seems reasonable to: make one or two applications per week.
Also shown in FIG. 1 is a variant making it possible to apply the water-repellent material directly to the clean rail, by depositing it therein by contact. For this purpose, a reservoir 11 is used, a supply pipe 12, a support 13 fixed to the lower part of the pipe 12 and to the bogie and, finally, a wiper 14 fixed to the end of the pipe 12 and which applies the pressure. water-repellent material by direct sweeping of the running surface of the rail 4, just like applying a layer of lubricant with a rag. It is preferable that the aptive material flows from the reservoir 11 in the pipe 12 in an amount such that it does not saturate the wiper 14.
The frequency of application of this material obviously depends on the speed of the locomotive as well as the condition of the track.
In order for it to function properly, the wiper 14 must be made of a porous material which can withstand energetic friction. Among such materials, mention may be made of felt wicks, or agglomerated products of various types. The operation of the present variant does not depend entirely on the wiper 14. If the latter were forgotten or destroyed, the flow of the material 11 in the pipe 12 would still be satisfactory, as long as the pipe 12 continues to lead to the- above the running surface of the rail; the various wheels of the train, aided by the natural tendency of the material to spread, would distribute the said material over the entire bearing surface of the rail, which would provide the desired protection.
FIG. 2 shows another method of applying the active material to the rail.
The reservoir 15 contains water-repellent fluid and feeds the pipe 1 which ends in a wiper 17, held by a support 18 fixed to the bogie 6. The wiper 17 is in contact with the running surface of the tire 19 of the wheel and must be formed in a dobby similar to that of the slider 14, to resist the trotting.
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It is equivalent to apply the entire water repellent to the tire 19 or to the rail. However, the slider 17 wears less than the slider 14 which wears more due to its contact with the uneven joints of the rails, when it is smooth on them. The mode of action which prevents the progressive propagation of the oil is the same: in fact, the material deposited on the tire of the wheel is deposited in a thin layer on the running surface of the rail, exactly as if it was there. had filed directly.
Also shown in Figure 2 is a reservoir 20 with a supply pipe 21, disposed above the wheel and held by a support 22. The active material flows through line 2L to the running surface of the wheel, as in the case of the wiper 17. However, at high speeds, the drops of active material are subjected to the air current and to the pressure. centrifugal force, spells that a high percentage of matter is likely to be lost by external projection. At relatively low speeds, up to 10 km per hour, the latter method is harmless.
In Figure 3, we see an axle box 24 containing oil and mounted on a wheel 25.
This figure shows how the oil manages to follow on the wheel 25, and to cover its tire.
The wheel 26, shown in dotted lines, makes it possible to see how the coating of grease, or oil, 27, deposits on the lower rail in a curve with a large radius. A similar phenomenon occurs at switches and crossings, when the running surface changes sufficiently for the coating 27 of grease or oil to come into contact with the head of the rail 4.
Hitherto, means have been described for preventing an oil film from forming on the fungus. 4 rails. But, as the existence of such an oil film is the primary cause of wheel slippage and poor signaling, especially for electric and diesel-electric locomotives which exert violent tractive forces on them. axles, the present invention also provides a method of applying active materials to destroy the thin slippery film, once it has formed, and to remove the grease deposits from which it is formed. spreads.
It is a necessary measure of rail processing and it prevents the production of itself.
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of a f¯2.:, l harmful; . ['0: 11: .mt a short time. The application of detergents, solvents and alcohols removes the slippery film and, if these materials are used properly, also removes the grease deposits from which the film spreads. Such cleaning of the rails is particularly advantageous in areas where for some reason it is impractical to keep the rails free of an oil film by coating them with water repellent compounds. The frequency of application of the material is controlled by the particular conditions in which the sees are found.
For relatively large grease layers, or in areas where thick layers of oil film are mixed with the thin film of oil, it is preferable to use a detergent emulsified in petroleum, for example. of "Oakide 8", (one part to four parts of petroleum gasoline), or "Ethone 7511, petroleum detergent and cleaning agent serving as a solvent applied through line 3, the locomotive running at very high speed. low speed, for example 4 km per hour, when the pipes 3 & 12 'are at a distance of about 6 meters, and a flushing with saturated steam is applied through the pipe 12, in order to 'removing the oil emulsion thus created, or abandoned, by the emulsifying agent.
If the rinse is incomplete, an alkaline detersive, such as Oakite 92 "or" pensalt K-211 "will remove the residue. When applied with steam, alkaline detergents wash away small build-ups of oil, such as those that arise from leaking grease boxes. The above rail cleaning device can also be mounted on a -car, either in front or behind the locomotive.
When the cleaner is placed on a wagon ahead of the locomotive, it cleans the rails for its own train. If this device is located in front of the drive wheels, flushing must be complete to remove all emulsified oil. If this device is behind the locomotive, for example in the last van, it cleans the rails for the next train.
After this the rails have been cleaned and dried, they can be
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or on rails near needles, crossings, etc. It has been found, in fact, that the intense heat of a flame removes films of oil without requiring further cleaning.
However, this method consumes a lot of fuel when there are large deposits of fat.
Although some preferred embodiments of the invention have been described, it is understood that it is not desired to be limited to these particular forms given simply by way of example and without any restrictive character. that, consequently, all the variants using the same technical means and having the same object as the arrangements indicated above would, like them, come within the scope of the invention.
SUMMARY CLAIMS - 1) -Process for treating the running surfaces of the rails to remove the films of oil and grease therefrom and thereby prevent the wheels from slipping, consisting in applying to these surfaces a thin film of water repellent material.
2) - Method according to 1. consisting in cleaning the rolling surfaces before applying the film of water-repellent material thereto ,.
3) Method according to 1 & 2, consisting in spraying the running surface of the rail with an emulsified petroleum-based detergent solution, then spraying it with an alkaline detergent solution to remove the emulsified detergent therefrom, and in finally subject it to heat to dry it.
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