<B>Procédé de meulage des champignons de rails</B> <B>et machine pour la mise en</B> aeuvre <B>de ce procédé</B> Il est de plus en plus courant de réunir les rails entre eux par soudure, en particulier par soudure électrique et en longs tronçons de plusieurs centaines de mètres, voire même de plusieurs kilomètres.
La soudure apportée aux points de jonc tion formant un bourrelet tout autour du pro fil du rail, il est nécessaire de l'enlever, du moins à l'endroit du champignon, et d'y réta blir le profil indiscontinu du rail.
Il est aussi indispensable que cette opé ration puisse être effectuée par- des moyens susceptibles d'être amenés à pied d'oeuvre.
Le procédé selon la présente invention per met d'y parvenir et de fournir un travail précis par le fait que, conduisant des organes pal peurs longitudinalement sur le profil du rail à proximité immédiate et de part et d'autre de la soudure, on s'en sert pour guider une meule par-dessus cette dernière en la conservant en alignement avec le profil palpé du rail, qu'elle rétablit ainsi en le copiant.
La machine pour la mise en oeuvre de ce procédé comporte à cet effet un chariot pourvu de deux galets disposés en ligne et entre les quels est placée une meule de position régla ble, des guides conduisant ledit chariot et étant eux-mêmes rotatifs dans une direction transversale à celle reliant les galets et la meule, le tout de façon à ce que ledit chariot puisse aller et venir sur le champignon d'un rail placé parallèlement aux guides et s'incli ner de part et d'autre du profil de ce dernier, de manière que les galets et la meule en alignement décrivent successivement toutes les génératrices du profil du champignon.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple et d'une manière simplifiée, en par tie schématique, une forme d'exécution d'une telle machine.
La fig. 1 en est une vue d'ensemble en perspective.
La fig. 2 représente le chariot porteur de galets palpeurs et d'une meule, la moitié de droite étant en coupe.
La fig. 3 montre comment s'effectue le meulage du champignon d'un rail.
La fig. 4 représente une partie mécanique des organes de commande de la machine.
La fig. 5 en est un détail dans une position différente de ces organes.
La fig. 6 montre un mécanisme de déclen chement automatique de fin de course.
La machine à meuler les champignons de rails représentée en perspective à la fig. 1 se compose d'un socle fixe 1, sur lequel est posée et peut se mouvoir sur des galets 2 une base 3 supportant l'ensemble du mécanisme de la ma- chine à l'exception des supports 4 sur les rou leaux 5 desquels repose et est conduit le rail 6 à meuler.
Celui-ci passe à travers deux lunettes 7 et 8, distantes et coaxiales, portées par la base 3, et dans-lesquelles peuvent tourner deux cercles 9 et 10, portant à cet effet des galets tels que 11, à raison de trois, également répartis sur le pourtour de chaque cercle.
Ces cercles sont au surplus réunis entre eux par deux guides longitudinaux 12 et, dans une position diamétralement opposée, par deux barres lourdes 13, formant contrepoids d'un chariot 14, se mouvant entre et le long des guides 12.
Ce chariot, qui sera décrit en détail plus loin, porte en particulier le moteur 15 action nant la meule 16, destinée à meuler la sou dure 17, reliant deux tronçons du rail 6.
Ce chariot devant pouvoir aller et venir au-dessus de ladite soudure tout en permet tant à l'axe de la meule de s'incliner de ma nière à attaquer le champignon du rail sur toutes les génératrices de son profil, il est prévu que des chaînes 18, entraînées par l'arbre 19, font tourner les cercles dans les lunettes, tandis qu'une bielle 20, commandée par les leviers oscillants 21, fait aller et venir le chariot 14.
Afin de ne pas surcharger le dessin inuti lement, les mécanismes entraînant l'arbre 19 et les leviers 21 ne sont pas représentés en détail et supposés contenus dans la caisse 22.
En ce qui concerne l'entraînement des chaînes 18, celui-ci doit réaliser une rotation telle des cercles 9 et 10 que la meule 16 du chariot 14 attaque le champignon du rail suc cessivement sur tout son pourtour, ce qui re présente pratiquement une rotation pouvant aller jusqu'à 2700 au plus entre deux positions symétriques de l'axe de la meule, à réaliser par un mouvement continu d'aller et de retour des cercles.
Quant à la bielle 20, elle a pour mission de faire aller et venir la meule par-dessus la place à meuler et, étant reliée aux leviers 21 comme au chariot par une rotule, les inclinaisons que celui-ci subit transversalement à ce mouve- ment de va-et-vient n'influencent en rien la transmission de ce mouvement.
L'arrêt de la rotation des cercles à chaque fin de course est bien entendu réalisé automa tiquement, ce que peuvent, par exemple, pro voquer des butées d'un cercle actionnant un dispositif commandant l'arrêt de l'arbre 19, comme il sera décrit plus loin.
Par une partie brisée du socle 1 et de la base 3, on voit apparaitre un fer perforé 23, solidaire du socle et dans les perforations file tées duquel vient se visser une tige de serrage 24 de la base.
Cette disposition permet, une fois le rail 6 mis en place de telle façon que la soudure 17 soit approximativement sous la meule 16, d'amener cette dernière au-dessus de la sou dure par déplacement longitudinal de la base 3 sur ses galets 2.
La hauteur des rails et la largeur de leurs semelles pouvant varier, il est utile de prévoir les supports 4 de hauteur réglable, ou encore de les fixer au socle 1 avec interposition de cales dont on peut varier la hauteur, tandis que l'on fera les rouleaux 5 interchangeables, de façon à prévoir, entre leurs flasques 25, le jeu juste nécessaire à guider la semelle du rail considéré.
Voyons maintenant comment est constitué le chariot 14, représenté en détail à la fig. 2. Il est fait de deux cadres 14' et 14" em- boités l'un dans l'autre et dont celui désigné par 14' est conduit par les guides longitudi naux 12 (voir fig. 1), en ce sens que des galets 26 appuient latéralement contre ces guides tan dis que des galets 27 prennent appui sous ces derniers (voir aussi 27 visible en fig. 1).
La liaison entre les deux cadres 14' et 14" est assurée par l'intermédiaire de pièces té lescopiques 28, tandis que des ressorts 29, entourant ces pièces tendent à pousser le cadre 14" vers le bas par rapport au cadre 14' ou, en position de montage dans la machine de la fig. 1, en direction de l'axe des lunettes 7 et 8, ou encore du champignon du rail 6 à meuler.
Le cadre 14", porte le moteur 15 de la meule 16 et deux galets palpeurs 30 (dont un est partiellement visible en fig. 1), situés en alignement dans le plan axial du chariot pas sant par l'axe de la meule 16. Cet axe est par contre un peu incliné dans ce plan, afin que la meule attaque le rail par son arête, en 16'.
Moteur et meule sont suspendus dans un châssis 31, qu'un volant 32 solidaire du cadre 14" permet de déplacer finement pratiquement en direction de l'axe du moteur ou plus exacte ment perpendiculairement au rail à meuler.
Il est clair qu'en amenant la partie active de l'arête de la meule en coïncidence exacte avec un plan extérieurement tangent aux deux galets palpeurs 30, et qu'en faisant rouler ces derniers sur le champignon d'un rail quelcon que, la meule décrira exactement aussi la sur face de ce champignon, que le dispositif co piera.
Or, dans la perspective de la fig. 1, on voit clairement que, les galets 27 prenant appui sous les guides 12, les galets palpeurs 30 seront appuyés (par les ressorts 29) contre le champignon du rail et qu'ils rouleront sur ce dernier durant les déplacements, en particulier le mouvement longitudinal de va-et-vient du chariot 14.
La portion active de l'arête de la meule 16 décrira, comme on l'a dit, exactement le même profil. Si donc elle rencontre une aspérité sur son chemin, en particulier la soudure 17, elle l'enlèvera et ramènera le champignon du rail à sa forme exacte.
Du fait de la lente rotation imprimée aux cercles 9 et 10, la meule décrit non seulement une portion du rail dans le sens axial, mais aussi son profil, du moins pour ce qui en con cerne le champignon, les galets palpeurs et la meule en décrivant successivement toutes les génératrices.
C'est ce que montre la fig. 3, où le profil du rail se trouve en 6 et une position quel conque de la meule en 16, une autre position en 16" correspondant à un déplacement dans le sens de la flèche 33.
En 34, on voit la position approximative de l'axe de rotation des cercles 9, 10 dans les lunettes 7 et 8. Il est situé dans le plan long!- tudinal vertical médian du rail, à proximité de la base du champignon.
La fig. 3 schématise aussi l'action des res sorts 29, appliquant la meule et les galets pal peurs 30 contre le champignon.
Le rail 6 et sa soudure 17 sont également dessinés à la fig. 2.
Un moteur électrique unique pourra com mander à la fois le mouvement de va-et-vient du chariot et la rotation des cercles en suppor tant les guides.
Pour obtenir le mouvement de va-et-vient du chariot, il suffit d'imprimer un balancement aux leviers 21, ceci par des moyens mécani ques simples qu'il n'est pas nécessaire de dé crire en détail, par exemple un dispositif d'ex centrique et de bielle.
L'enclenchement, le déclenchement, l'in version du sens de marche, pourront être effec tués par des boutons-poussoirs placés à portée de main, par exemple en 35 sur la lunette 7.
La fig. 4 montre une disposition mécani que coopérant avec de tels boutons-poussoirs dans le but de contrôler la marche de la machine.
Soit en 19 l'arbre faisant tourner les cer cles et qu'il est possible d'entraîner par le moyen d'un volant à main non représenté, d'une chaîne et d'une roue à chaîne 36, soli daire d'un élément d'un embrayage 37, dont l'autre élément est solidaire de la roue à chaîne. 38, qu'entraîne le moteur électrique.
Un levier 39 commande cet embrayage et peut le maintenir embrayé (position dessinée) contre l'action d'un ressort de compression de débrayage 40 enfermé dans deux douilles té lescopiques 41 et 42, dont la première est reliée au levier 39 et la seconde à une partie du bâti, par exemple la lunette 7.
La douille extérieure 41 porte des butées latérales 43, par l'intermédiaire desquelles un mécanisme de verrouillage que l'on décrira plus loin la retient dans la position dessinée, contre l'action du ressort 40.
Lorsque ce mécanisme abandonne la douille à elle-même, le levier 39 est rejeté en arrière, dans la position 39" de la vue partielle de la fig. 5. Dans cette position, non seulement l'em brayage 37 est débrayé, en sorte que les cer cles sont immobilisés, mais la rencontre de l'arbre 19 en 19' avec une butée réglable 44' d'un interrupteur de courant 44 ouvre le cir cuit du moteur qui s'arrête. En même temps, et dans le manchon 45, se produit une action de freinage (par exemple frein à lamelles) immobilisant l'arbre 19 et, par son intermédiaire, les cercles 9 et 10.
Sur le palier de l'arbre 19, contenant le frein précité, est, au surplus, articulé un ver rou 46, commandé par un levier à main 47. En le soulevant dans la position 46' de la fig. 5, on peut le faire coopérer avec une gou pille 48 du levier 39 et maintenir celui-ci dans la position 39'.
Dans cette position, l'embrayage 37 est débrayé et par conséquent les cercles immobi lisés, mais le moteur continue à tourner.
La vue de détail en plan de la fig. 6 mon tre comment des cornes 49 de deux leviers symétriques 50 retiennent les butées latérales 43 de la douille 41 contre l'action du ressort intérieur s'exerçant en direction de la flèche 51. Ces leviers sont rendus rotativement soli daires l'un de l'autre par des secteurs dentés 52, leurs pivots 53 étant solidaires du bâti de la machine. Un ressort de traction 54 tend à les faire osciller dans le sens rapprochant l'une de l'autre les cornes 49 en maintenant la douille 41 en position d'embrayage du levier 39 (voir fig. 5).
A la fig. 6, on voit également la lunette 7, le cercle 9 et l'un des galets de roulement 11 de ce dernier.
En 55, ce cercle porte une vis-butée régla ble susceptible de rencontrer l'un des leviers 50 et de le faire osciller contre l'action de son ressort.
On voit aisément que, le cercle se dépla çant de façon que la butée 55 rencontre le levier 50 de droite (sur le dessin), soit dans le sens de la flèche 56, ce mouvement fera oscil ler les deux leviers dans le sens des flèches 57, ce quia pour effet d'écarter les cornes l'une de l'autre et de libérer la douille 41. En disposant convenablement la butée ré glable 55, on produira ainsi le débrayage de l'entrainement des cercles et l'arrêt du moteur en fin de travail de meulage.
Un serrage à vis 58 permet un déplacement plus grossier de la butée 55, par exemple dans une fente circulaire ou des trous du cercle 7.
Symétriquement, et pour l'autre sens de rotation, il -y aura une butée semblable oppo sée à la butée 55 et susceptible d'agir sur le levier 50 de gauche (sur le dessin), l'arrêt automatique pouvant ainsi être produit soit dans l'un, soit dans l'autre des deux sens de rotation de travail des cercles 9 et 10 porteurs des guides du chariot 14.
<B> Method of grinding rail mushrooms </B> <B> and machine for implementing </B> this process </B> It is more and more common to join the rails between them by welding, in particular by electric welding and in long sections of several hundred meters, or even several kilometers.
The weld made at the junction points forming a bead all around the profile of the rail, it is necessary to remove it, at least at the location of the head, and to re-establish the unbroken profile of the rail there.
It is also essential that this operation can be carried out by means capable of being put to work.
The method according to the present invention makes it possible to achieve this and to provide precise work by the fact that, driving the feeler members longitudinally on the profile of the rail in the immediate vicinity and on either side of the weld, one s 'is used to guide a grinding wheel over the latter while keeping it in alignment with the sensed profile of the rail, which it thus restores by copying it.
The machine for implementing this method comprises for this purpose a carriage provided with two rollers arranged in line and between which is placed an adjustable position grinding wheel, guides leading said carriage and being themselves rotating in one direction. transverse to that connecting the rollers and the grinding wheel, all so that said carriage can come and go on the head of a rail placed parallel to the guides and incline on either side of the profile of the latter , so that the rollers and the grinding wheel in alignment successively describe all the generatrices of the profile of the mushroom.
The appended drawing represents, by way of example and in a simplified manner, in part schematic, an embodiment of such a machine.
Fig. 1 is an overview in perspective.
Fig. 2 shows the carriage carrying feeler rollers and a grinding wheel, the right half being in section.
Fig. 3 shows how the head of a rail is grinded.
Fig. 4 shows a mechanical part of the control members of the machine.
Fig. 5 is a detail in a different position of these members.
Fig. 6 shows an automatic limit switch trigger mechanism.
The rail mushroom grinding machine shown in perspective in FIG. 1 consists of a fixed base 1, on which is placed and can move on rollers 2 a base 3 supporting the entire mechanism of the machine except for the supports 4 on the rollers 5 of which rests and the rail 6 is driven to grind.
This passes through two glasses 7 and 8, distant and coaxial, carried by the base 3, and in which two circles 9 and 10 can turn, carrying for this purpose rollers such as 11, at the rate of three, also distributed around the perimeter of each circle.
These circles are moreover joined together by two longitudinal guides 12 and, in a diametrically opposed position, by two heavy bars 13, forming the counterweight of a carriage 14, moving between and along the guides 12.
This carriage, which will be described in detail below, in particular carries the motor 15 which actuates the grinding wheel 16, intended to grind the hard solder 17, connecting two sections of the rail 6.
This carriage having to be able to come and go above said weld while allowing the axis of the grinding wheel to tilt so as to attack the head of the rail on all the generators of its profile, it is expected that chains 18, driven by the shaft 19, rotate the circles in the glasses, while a connecting rod 20, controlled by the oscillating levers 21, moves the carriage 14 back and forth.
In order not to overload the drawing unnecessarily, the mechanisms driving the shaft 19 and the levers 21 are not shown in detail and assumed to be contained in the body 22.
As regards the drive of the chains 18, this must perform a rotation such as circles 9 and 10 that the grinding wheel 16 of the carriage 14 attacks the head of the rail successively over its entire periphery, which practically represents a rotation. up to 2700 at most between two symmetrical positions of the axis of the grinding wheel, to be achieved by a continuous movement of the circles to and fro.
As for the connecting rod 20, its mission is to make the wheel come and go over the place to be grinded and, being connected to the levers 21 as to the carriage by a ball joint, the inclinations that the latter undergoes transversely to this movement. The back and forth movement in no way influences the transmission of this movement.
The stopping of the rotation of the circles at each end of travel is of course carried out automatically, which can, for example, cause the stops of a circle actuating a device controlling the stopping of the shaft 19, as it does. will be described later.
By a broken part of the base 1 and of the base 3, a perforated iron 23 appears, integral with the base and in the threaded perforations of which a clamping rod 24 of the base is screwed.
This arrangement allows, once the rail 6 is in place such that the weld 17 is approximately under the grinding wheel 16, to bring the latter above the hard solder by longitudinal displacement of the base 3 on its rollers 2.
The height of the rails and the width of their soles can vary, it is useful to provide supports 4 of adjustable height, or to fix them to the base 1 with the interposition of wedges whose height can be varied, while we will do the interchangeable rollers 5, so as to provide, between their flanges 25, the clearance just necessary to guide the sole of the rail in question.
Let us now see how the carriage 14, shown in detail in FIG. 2. It is made of two frames 14 'and 14 "nested one inside the other and of which the one designated by 14' is led by the longitudinal guides 12 (see fig. 1), in the sense that rollers 26 bear laterally against these guides tan say that rollers 27 are supported under the latter (see also 27 visible in FIG. 1).
The connection between the two frames 14 'and 14 "is ensured by means of lescopic tee pieces 28, while springs 29, surrounding these pieces tend to push the frame 14" downwards with respect to the frame 14' or, in the assembly position in the machine of fig. 1, in the direction of the axis of the glasses 7 and 8, or also of the head of the rail 6 to be ground.
The frame 14 ", carries the motor 15 of the grinding wheel 16 and two feeler rollers 30 (one of which is partially visible in FIG. 1), located in alignment in the axial plane of the carriage not sant by the axis of the grinding wheel 16. This axis is on the other hand slightly inclined in this plane, so that the grinding wheel attacks the rail by its edge, at 16 '.
Motor and grinding wheel are suspended in a frame 31, which a flywheel 32 integral with the frame 14 "makes it possible to move finely practically in the direction of the axis of the motor or more exactly perpendicular to the rail to be ground.
It is clear that by bringing the active part of the edge of the grinding wheel into exact coincidence with a plane externally tangent to the two feeler rollers 30, and by causing the latter to roll on the head of any rail, the grindstone will describe exactly as the surface of this fungus, as the device co piera.
Now, from the perspective of FIG. 1, it can be clearly seen that, the rollers 27 bearing under the guides 12, the feeler rollers 30 will be supported (by the springs 29) against the head of the rail and that they will roll on the latter during movements, in particular the movement longitudinal movement of the carriage 14.
The active portion of the edge of the grinding wheel 16 will describe, as has been said, exactly the same profile. If therefore it encounters a roughness in its path, in particular the weld 17, it will remove it and return the head of the rail to its exact shape.
Due to the slow rotation imparted to circles 9 and 10, the grinding wheel describes not only a portion of the rail in the axial direction, but also its profile, at least as regards the mushroom, the feeler rollers and the grinding wheel. successively describing all the generators.
This is shown in fig. 3, where the profile of the rail is at 6 and any position of the grinding wheel at 16, another position at 16 "corresponding to a movement in the direction of arrow 33.
At 34, we see the approximate position of the axis of rotation of the circles 9, 10 in the glasses 7 and 8. It is located in the long plane! - vertical tudinal median of the rail, near the base of the head.
Fig. 3 also shows schematically the action of the spells 29, applying the grinding wheel and the feeler rollers 30 against the fungus.
The rail 6 and its weld 17 are also drawn in FIG. 2.
A single electric motor will be able to control both the back and forth movement of the carriage and the rotation of the circles, supporting the guides.
To obtain the reciprocating movement of the carriage, it suffices to impart a swing to the levers 21, this by simple mechanical means which it is not necessary to describe in detail, for example a device for 'ex centric and connecting rod.
The engagement, the release, the reversal of the direction of travel, can be carried out by pushbuttons placed within easy reach, for example at 35 on the bezel 7.
Fig. 4 shows a mechanical arrangement that cooperates with such pushbuttons for the purpose of controlling the running of the machine.
Either at 19 the shaft rotating the rings and which it is possible to drive by means of a hand wheel not shown, of a chain and of a chain wheel 36, integral with a element of a clutch 37, the other element of which is integral with the chain wheel. 38, driven by the electric motor.
A lever 39 controls this clutch and can keep it engaged (position drawn) against the action of a clutch release compression spring 40 enclosed in two tee lescopiques sockets 41 and 42, the first of which is connected to the lever 39 and the second to part of the frame, for example the bezel 7.
The outer sleeve 41 carries lateral stops 43, by means of which a locking mechanism which will be described later retains it in the position drawn, against the action of the spring 40.
When this mechanism leaves the sleeve to itself, the lever 39 is thrown back, in position 39 "of the partial view of Fig. 5. In this position, not only the clutch 37 is disengaged, so that the rings are immobilized, but the meeting of the shaft 19 at 19 'with an adjustable stop 44' of a current switch 44 opens the circuit of the motor which stops. At the same time, and in the sleeve 45, a braking action takes place (for example a lamella brake) immobilizing the shaft 19 and, through it, the circles 9 and 10.
On the bearing of the shaft 19, containing the aforementioned brake, is, moreover, articulated a worm 46, controlled by a hand lever 47. By lifting it to position 46 'of FIG. 5, it can be made to cooperate with a pin 48 of the lever 39 and keep the latter in position 39 '.
In this position, the clutch 37 is disengaged and consequently the circles immobilized, but the engine continues to run.
The detail plan view of FIG. 6 shows how the horns 49 of two symmetrical levers 50 retain the lateral stops 43 of the sleeve 41 against the action of the internal spring acting in the direction of the arrow 51. These levers are made to rotate in solidarity with one of the 'other by toothed sectors 52, their pivots 53 being integral with the frame of the machine. A tension spring 54 tends to make them oscillate in the direction bringing the horns 49 closer to one another while maintaining the sleeve 41 in the engagement position of the lever 39 (see FIG. 5).
In fig. 6, we also see the bezel 7, the circle 9 and one of the rollers 11 of the latter.
At 55, this circle carries an adjustable stop screw capable of meeting one of the levers 50 and causing it to oscillate against the action of its spring.
It is easily seen that, the circle moving so that the stop 55 meets the right lever 50 (in the drawing), or in the direction of the arrow 56, this movement will cause the two levers to oscillate in the direction of the arrows. 57, which has the effect of moving the horns away from each other and releasing the sleeve 41. By properly arranging the adjustable stop 55, the disengagement of the driving of the circles and the stopping of the motor at the end of grinding work.
A screw clamp 58 allows a coarser displacement of the stop 55, for example in a circular slot or holes of the circle 7.
Symmetrically, and for the other direction of rotation, there will be a similar stop opposite to the stop 55 and capable of acting on the left lever 50 (in the drawing), the automatic stop thus being able to be produced either in one, or in the other of the two working directions of rotation of the circles 9 and 10 carrying the guides of the carriage 14.