CH451984A - Procédé de fixation de rails de chemins de fer et de pièces de métal semblables allongées dans les plateaux d'une machine à souder par résistance, et dispositif pour la mise en oeuvre du procédé - Google Patents

Description

      Procédé    de fixation de rails de     chemins    de fer  et de     pièces    de métal semblables     allongées    dans les plateaux d'une machine à souder  par     résistance,

      et     dispositif        pour    la     mise    en     aeuvre    du procédé    La présente invention     concerne    la réunion par sou  dage de rails de voies de chemins de fer et de     pièces    de  métal     allongées        semblables.    Ces opérations de soudage  sont     normalement    exécutées avec des machines de sou  dage par résistance dans lesquelles les extrémités des  deux pièces à réunir par soudage sont fixées respective  ment sur deux plateaux mobiles l'un par rapport à l'au  tre de     la    machine et rapprochées l'une de l'autre, si bien  que,

   lorsqu'on fait passer un     courant    électrique intense  entre ces pièces, il se produit un     jaillissement    d'étincelles  qui     ramollit    le     métal,    leurs extrémités étant alors mises  en aboutement en exerçant une pression de façon à for  mer une soudure.  



  Les rails ou autres pièces à souder, lorsqu'ils sont  fabriqués par     laminage,    sont souvent tordus à leurs  extrémités si bien que, lorsque les extrémités des deux  pièces à souder sont réunies, elles ne sont pas correc  tement alignées l'une par rapport à l'autre, et la fixa  tion de chacune des pièces en un seul point voisin  de     l'intervalle    de soudage ne peut les     aligner    de ma  nière précise. Par conséquent, on ne peut pas réa  liser une soudure satisfaisante.

   Jusqu'à présent, on a  jugé nécessaire soit de     déformer    les pièces à la main de  façon à supprimer la torsion, soit de couper les extré  mités tordues, la première opération prenant beaucoup  de temps et la seconde opération constituant un gaspil  lage de matière.  



  La présente invention a pour but de remédier à ces  inconvénients.  



  Selon l'invention, le     procédé    de fixation de     rails    de  chemins de fer ou de     pièces        métalliques    allongées sem  blables dans les plateaux d'une machine de soudage par  résistance de façon à     réaliser    un alignement précis des       extrémités    de ces pièces à réunir par soudage, consiste  à fixer chacune des deux pièces dans l'un des plateaux    mobiles l'un par rapport à l'autre de la machine de sou  dage par résistance au moyen de deux dispositifs de  fixation dont l'un permet de fixer une pièce au voisinage  de son extrémité contre des butées fixes de façon à  empêcher tout déplacement dans la direction de l'effort  de serrage appliqué à ces pièces,

   et à mettre en contact  un côté de     ladite    pièce en des points     placés    à une cer  taine distance l'un de l'autre dans le sens de la largeur  dudit côté, tandis que l'autre     dispositif    de serrage appli  que le même côté de ladite     pièce    contre une autre butée  en un     point    situé à une certaine distance de l'extrémité  de cette     pièce,    les positions relatives desdites butées l'une  par rapport à l'autre étant telles que l'extrémité de la  pièce est fixée dans une position angulaire     prédéterminée     dans un plan normal à     la    direction du déplacement des  plateaux de la machine,

   tandis que la partie entre les  deux points de serrage est maintenue exactement paral  lèle à la direction du déplacement précité.  



  Le dispositif pour     la    mise en     #uvre    du     procédé    pour  fixer des rails de chemins de fer et des pièces de métal  allongées     semblables        dans    les plateaux d'une machine  de soudage par résistance pendant la réunion par sou  dage des extrémités desdites pièces     comporte,    dans cha  que plateau de la machine de     soudage,

      un premier  ensemble de serrage destiné à venir en contact avec la  pièce au voisinage de son     extrémité    et comprenant deux  butées fixes destinées à     empêcher    tout mouvement dans  la direction de     l'effort    de serrage appliqué à la pièce et  placées de façon à venir en contact avec un côté de la  pièce en des points écartés l'un de l'autre dans le sens  de la largeur dudit côté, et des organes pour     appliquer     la pièce     contre    lesdites butées;

   et un     second    ensemble  de serrage en un point situé à une certaine distance de  l'extrémité de la pièce comprenant une butée destinée à  venir en contact avec le même côté de la pièce et un      organe pour appliquer la     pièce        contre    ladite butée, les  positions mutuelles de ces trois butées étant telles que  l'extrémité de la pièce soit maintenue dans une position  angulaire     prédéterminée    dans un plan perpendiculaire à  la direction du déplacement relatif des plateaux de la  machine, tandis que la partie entre les deux ensembles  de serrage est maintenue exactement parallèle à la direc  tion du déplacement     précité.     



  Le dessin annexé représente, à titre d'exemple. l'ap  plication du     procédé    objet de l'invention à un plateau  d'une machine de soudage par résistance pour réunir  entre eux des tronçons de rails de voies de chemins de  fer.  



  La description qui va suivre en regard du dessin  annexé, donné à titre d'exemple non limitatif. fera bien  comprendre comment l'invention. peut être réalisée.  



  La     fig.    1 est une vue en élévation latérale d'un pla  teau de la machine à souder.  



  La     fig.    2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la       fig.    1.  



  La     fig.    3 est une coupe transversale, à plus grande  échelle, correspondant à la partie inférieure de la     fig.    2.  La     fig.    4 est une coupe à la même échelle que la     fig.     3, suivant la ligne     4-4    de la     fig.    1.  



  Si l'on se reporte au dessin, l'ensemble de plateau  de     la    machine de soudage comporte un bâti 6 qui com  prend un plateau 7 entre des parois latérales 8 entre       lesquelles    on a également monté un chariot 9 se dépla  çant dans le sens     vertical,    sur lequel est fixé, de façon à  lui     permettre    de tourner, un organe de serrage 10 qui  qui fournit le principal     effort    de serrage appliqué à un  tronçon de rail de façon à résister à la poussée longitu  dinale appliquée à ce tronçon pendant l'opération de  soudage.

   Sur le plateau 7 sont fixés deux     supports    rigi  des destinés aux patins d'un tronçon de rail 11 représenté  sous la forme d'un rail à patin plan, un de ces     supports,     qui est à une     certaine    distance de l'extrémité du rail étant       représenté    en 12, tandis que l'autre     support,    qui est voi  sin de l'extrémité du rail, est représenté en 13, et ces  supports     constituent    un      bloc-électrode     . L'organe 10  de serrage comporte une surface 14 orientée vers le bas,  en     face    du     support    rigide 12, et un second bloc-électrode  15 en face du bloc-électrode 13.

   Une pression de serrage  de haut en bas est appliquée par l'intermédiaire du cha  riot 9 à l'organe de serrage 10 par un amplificateur 16  de     pression    à     fluide,    d'un type connu, dans lequel une       pression    obtenue par de l'air agissant sur un piston 17  est appliquée grâce à un vérin 18, de diamètre inférieur  à celui du piston 17, à un liquide dans une chambre 19  entre un piston fixe 20 et un cylindre 21, faisant partie  du chariot 9, le vérin 18 ayant également un diamètre       inférieur    à celui du piston 20.

   L'organe de serrage 10  peut également se déplacer de haut en bas sous l'action  d'une faible pression grâce à l'action de l'air comprimé  dans un cylindre à air 22     (fig.    1) sur un piston à l'inté  rieur dudit cylindre qui agit par l'intermédiaire de bras  de levier 23 sur le chariot 9. Les blocs-électrodes 13 et  15 servent à relier le rail à une source de courant élec  trique.

   On a placé entre le bloc-électrode 13 et le sup  port rigide 12 un premier ensemble de serrage agissant  latéralement, dont la     posisiton    est indiquée par la lettre  A de la     fig.    1, et un second ensemble de serrage agis  sant latéralement et     placé    en un point B placé à une       certaine    distance comptée le long du rail 11 de la posi  tion A.  



  Si l'on se     reporte    aux     fig.    2 et 3, le premier ensem  ble de serrage en A comporte une pièce de butée 26    fixée rigidement au plateau 7 de façon à être placée  au-dessus de celle-ci d'un côté d'un rail 11 fixé dans ce       plateau,    et une     seconde    pièce de butée 27 fixée rigide  ment sur un prolongement décalé latéralement vers le  bas de l'organe de serrage 10, de façon à faire saillie  au-dessous de la     surface    14 et du     bloc-électrode    15 sur  cet organe de serrage,

   les pièces de butée 26 et 27     com-          porant    des surfaces de contact avec le rail placées l'une  par rapport à l'autre dans une direction perpendiculaire  à la longueur du rail de telle façon qu'avec un rail de  dimensions     prédéterminées,    la pièce 26 vienne en contact  avec la face inférieure (ou patin) du rail. tandis que la  pièce 26 vient en contact avec la face du champignon du  rail quand le plan axial du rail compris entre son patin et  son champignon est rigoureusement     vertical.     



  Dans la paroi latérale 8 du bâti 6 sur la face du rail  opposée aux pièces de butée 27 et 28, est fixé rigide  ment un guide tubulaire 28 dans lequel peut     coulisser     un vérin 29     (fig.    3) sur l'extrémité intérieure duquel on  a assujetti une pièce de fixation 31 portant un second  groupe de deux pièces de butée 32 et 33, la pièce de  butée 32 étant en face de la pièce de butée 26 et la pièce  de butée 33 étant en face de la pièce de butée 27.

   Les  pièces de butée 32 et 33 sont dans la même position rela  tive, dans le sens de la largeur, que les pièces de butée  26 et 27, si bien que, lorsque le vérin 29 est déplacé vers  l'intérieur de façon à mettre l'ensemble des quatre pièces  de butée en contact avec un rail, ledit rail est maintenu  de façon que son plan médian longitudinal qui s'étend  de son patin à son champignon soit dans une position  rigoureusement     verticale.    On peut envisager n'importe  quel moyen     technique    approprié pour empêcher la pièce  de fixation 31 de tourner de l'axe du vérin 29.  



  Le vérin 29     comporte    un évidement coaxial 34 à son  extrémité extérieure, et une tige 35 fixée à une     plaque-          couvercle    36, elle-même fixée à l'extrémité extérieure du  guide tubulaire 28, est     placée    dans l'évidement 34, cette  tige     supportant    un piston 37 glissant sur la paroi péri  phérique de l'évidement et supportant une bague d'obtu  ration 38 de façon à réaliser un joint glissant     étanche     aux     fluides    avec ladite paroi.

   Des     passages    39 et 41 dans  la tige 35 servent à relier les espaces libres dans l'évide  ment 34 situés respectivement contre les faces intérieure  et extérieure du piston 37 à une source de fluide sous       pression    (non représentée), si bien que les pièces de  butée 32 et 33 peuvent être     déplacées    aussi bien vers  l'intérieur que vers l'extérieur par la pression du fluide.  L'organe de serrage 10 est représenté sur les     fig.    2 et 3  dans la position haute, et l'ensemble de serrage est  ouvert.  



  Si l'on se     reporte    à     la        fig.    4, l'ensemble de serrage  représenté en B sur la     fig.    1 comporte deux pièces oppo  sées 42 et 43 à glissement, montées respectivement dans  des guides tubulaires 44 et 45 fixés aux parois latérales 8  du bâti 10, les pièces à glissement 42 et 43 supportant  respectivement des pièces de butée 46 et 47 destinées à  venir en contact avec les faces opposées du champignon  d'un rail 11.

   Sur chacune des pièces 42 et 43 agit, à son  extrémité extérieure, le vérin d'un     dispositif    à cylindre et  vérin à double effet actionné par la pression d'un fluide  et monté de façon à appliquer une poussée dirigée vers  l'intérieur sur ladite pièce à glissement pour réaliser un  serrage et pour l'éloigner en direction de l'extérieur pour  libérer une pièce après soudage.

   Le dispositif à vérin et  cylindre agissant sur la pièce 42, qui est représenté en 48,  a une plus grande surface     efficace    que le dispositif à  vérin et cylindre 49 agissant sur la pièce à glissement 43,      et le déplacement vers l'intérieur de la pièce 42 est limité  par une partie agrandie 51 vers son extrémité extérieure  venant en contact avec la face extérieure de la paroi 8,  la position de ladite partie 51 de la pièce à glissement 42  étant telle que, lorsqu'elle vient en contact avec la paroi       latérale    8, la face de la pièce de butée 46 qui vient en  contact avec le rail soit dans le même plan que la face  en contact avec le rail de la pièce de butée 27 dans la  position A.

   Par conséquent, lorsque les deux dispositifs  48 et 49 à vérin et cylindre sont actionnés de façon à  appliquer une poussée dirigée vers l'intérieur aux pièces  42 et 43, la pièce 42 se déplace vers l'intérieur jusqu'à  une     position-repère    donnée, et la pièce 43 se     déplace     seulement d'une quantité suffisante pour appliquer le rail  15 contre la pièce de butée 36, si bien que la partie du  rail entre les points A et B, occupant une position bien  déterminée au voisinage de ces deux points, est mainte  nue rigoureusement alignée avec la     direction    du déplace  ment relatif des plateaux de la machine. Les pièces sont  représentées dans cette position sur la     fig.    4.  



  Les pièces de butée 26, 27, 32, 33, 46 et 47 peuvent  être facilement démontées et remplacées pour permettre  d'utiliser une machine à souder pour le soudage de rails  de dimensions et de formes différentes.  



  Le serrage d'un rail par le dispositif de serrage est  réalisé de la manière suivante. Après que le rail 11 a été  introduit dans la machine, l'organe de serrage 10 se  déplaçant dans le sens     vertical    est amené à descendre  sous une légère pression jusqu'à la partie supérieure du  rail, en agissant sur le cylindre à air 22, de façon à  placer la pièce de butée 27 en face du champignon du  rail.

   Le poussoir 29 et les pièces glissantes 42 et 43 sont  ensuite     déplacées    vers l'intérieur de façon à serrer le rail  aux      & ux    points A et B     afin    que     l'extrémité        dudrt    rail  soit correctement orientée dans un plan normal à la  direction du déplacement relatif des plateaux, et la por  tion dudit rail comprise entre les points A et B est main  tenue parallèle à     la        direction    de ce déplacement relatif.

    Par conséquent, lorsqu'on rapproche les plateaux l'un  de l'autre pour réaliser le soudage, les extrémités des  rails sont alignées avec précision l'une par rapport à  l'autre, et l'on peut réaliser un joint soudé satisfaisant  sans qu'il soit nécessaire d'enlever par découpage des  parties des rails, ou bien de les déformer ou de les tor  dre à la main.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé de fixation de rails de chemins de fer ou de pièces de métal allongées semblables dans les pla teaux d'une machine à souder par résistance de façon à réaliser un alignement précis des extrémités desdites piè ces à réunir par soudage, caractérisé en ce qu'on serre chacune des deux pièces dans l'un des plateaux mobiles l'un par rapport à l'autre de la machine à soudage par résistance à l'aide de deux dispositifs de serrage, dont l'un serre une pièce au voisinage de son extrémité contre des butées fixes de façon à empêcher tout déplacement dans la direction de l'effort de serrage exercé sur ladite pièce,

   ces butées venant en contact avec un côté de ladite pièce en des points à distance l'un de l'autre dans le sens de la largeur dudit côté, tandis que l'autre de ces dispo sitifs serre le même côté de la pièce contre une autre butée à une certaine distance de l'extrémité de ladite pièce, les positions relatives desdites butées l'une par rapport à l'autre étant telles que l'extrémité de la pièce est maintenue dans une position angulaire prédétermi née dans un plan perpendiculaire à la direction du dépla cement des plateaux de la machine, tandis que la partie entre les deux points de serrage est maintenue exacte ment parallèle à la direction dudit déplacement. II.

   Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comprend dans chaque plateau de la machine de soudage, un premier ensemble de serrage destiné à venir en contact avec la pièce au voisinage de son extrémité et comprenant deux butées fixes destinées à empêcher tout déplacement dans la direction de l'effort de serrage appliqué à ladite pièce et placées de façon à venir en contact avec un côté de la pièce en des points écartés l'un de l'autre dans le sens de la largeur dudit côté, et des organes pour appliquer ladite pièce contre lesdites butées ;

   et un second ensem ble de serrage en un point situé à une certaine distance de l'extrémité de ladite pièce et comprenant une butée destinée à venir en contact avec le même côté de cette pièce et un organe pour appliquer ladite pièce contre ladite butée, les positions mutuelles de ces trois butées étant telles que l'extrémité de la pièce soit maintenue dans une position angulaire prédéterminée dans un plan perpendiculaire à la direction du déplacement relatif des plateaux de la machine, tandis que la partie entre les deux ensembles de serrage est maintenue rigoureuse ment parallèle à la direction dudit déplacement. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Dispositif selon la revendication II, caractérisé en ce qu'une des butées du premier ensemble de serrage est fixée au plateau tandis que l'autre butée dudit ensemble de serrage est fixée à une pièce mobile d'un autre ensem ble de serrage de façon à serrer la pièce précitée dans une direction perpendiculaire à la direction de serrage des premier et second ensembles de serrage. 2. Dispositif selon la revendication II, caractérisé en ce que l'organe du premier ensemble de serrage servant à appliquer la pièce contre les butées fixes comporte deux autres butées dont chacune est en face d'une des butées fixes et qui sont toutes deux montées sur une pièce se déplaçant en direction des butées fixes grâce à l'action d'un dispositif à pression de fluide. 3.

   Dispositif selon la revendication II, caractérisé en ce que la butée du second ensemble de serrage est mon tée sur un élément à glissement pouvant être déplacé vers l'intérieur grâce à un dispositif à pression de fluide jusqu'à une position prédéterminée par rapport aux butées fixes du premier ensemble de serrage, et l'organe pour appliquer la pièce contre ladite butée comporte une autre butée montée sur un autre élément à glisse ment pouvant également être déplacé vers l'intérieur grâce à un dispositif à pression de fluide, ledit dispositif à pression de fluide agissant sur l'élément à glissement cité en premier étant monté de façon à exercer une pous sée supérieure à celle exercée par le dispositif à pression de fluide agissant sur l'élément à glissement mentionné en second lieu.