Brevet FR2206409A1 — publié le 19740607

La présente invention concerne un dispositif pour le polissage des rails, dans lequel un véhicule roulant sur les rails déplace un dispositif de polissage sur les faces de roulement des rails A polir. La formation de cannelures sur les faces de roulement des rails constitue un problème permanent, et, dans la pratique, on s'efforce constamment de le résoudre par ce qu'on appelle la rec tification des cannelures. Par exemple, des véhicules purement ferroviaires ont été équipés avec des dispositifs de polissage qui, pendant la marche du véhicule ferroviaire, rectifient la face de roulement des champignons des deux rails. I1 est indispen sable, pour pas perturber le trafic, que ces dispositifs soient mis en oeuvre pendant les interruptions de l'exploitation, et le plus souvent de nuit ; en outre, dans le cas de l'utilisation, pour la rectification des cannelures, de pierres dites A glissement, ils doivent présenter un poids élevé pour pouvoir transmettre au rail la puissante force de traction nécessaire des roues du véhicule ferroviaire. Dans tous les systèmes où le dispositif de polissage est porté par un chSssis roulant sur les rails, il existe en premier lieu le risque, et le grave inconvénient, que les différences de hauteur de la partie cannelée soient transmises par les roues du châssis roulant sur les rails au dispositif de polissage rotatif ou à pierres à gliseement, et que, par suite, la face polie ne soit pas exécutée parallèlement à la face de roulement normale des champignons des deux rails.Il se produit en outre, dans le cas d'usure par frottement sur les faces latérales des rails collaborant avec le boudin des roues de roulement, ou par suite de rétrécissements ou d'élargissements de la voie, un guidage latéral défectueux du châssis de roulement, qui a une influence défavorable sur le guidage préci idu dispositif de polissage, ainsi que sur la qualité du travail de polissage. La présente invention s'est donné pour tâche de créer un dispositif du type indiqué plus haut, pour la suppression par meulage des cannelures des rails, qui évite les défauts des systèmes utilisés Jusqu'S présent dans la pratique, et répond aux exlgeoeee concernant la qualité du poli désiré, et qui permet en outre un travail rapide, sûr et économique du dispositif de polissage, en utilisant un véhicule pouvant rouler aussi bien sur la voie ferrée que sur la route. Ce problème est résolu selon l'invention en premier lieu par le fait que le dispositif de polissage consiste en un châssis séparé du véhicule, pouvant être déplacé sur les rails, et qui comporte quatre pièces coulissantes glissant sur les faces de roulement des rails et s'étendant dans le sens longitudinal de ceux-ci pour le guidage horizontal du dispositif de polissage, et quatre guides s'appliquant contre les faces latérales des rails pour le guidage latéral du dispositif de polissage, cependant que, sur un côté au moins du dispositif de polissage, est disposée une meule rotative actionnée par un moteur.Ce dispositif de polissage, qui est entraîné par le véhicule à la manière d'une remorque, par exemple tiré par ce dernier, et qui, par suite, n'est pas soumis aux mouvements verticaux ou transversaux du véhicule sur les rails, présente l'avantage que les pièces coulissantes qui, grâce à leur longueur suffisamment grande, sont toujours en contact uniquement avec les sommets des cannelures et glissent toujours sur ces som- mets, guident le châssis de façon linéaire à la face de roulement, et ainsi rendent possible et assurent un guidage en hauteur précis et constant de la meule rotative pendant le déplacement du dispositif sur les rails.Pour assurer un guidage latéral précis et constant, on prévoit, suivant une autre caractéristique de l'invention, quatre roues du type roues à boudin, roulant contre les parois latérales des rails; deux de ces roues, situées sur un côté du dispositif de polissage, peuvent coulisser sur leurs axes et sont soumises à l'action de ressorts qui les poussent vers l'extérieur. Au moyen de ces ressorts, on compense les variations de largeur de la voie, et on empêche automatiquement les positions obliques du dispositif de polissage sur les rails, cependant que la force de ces ressorts est choisie assez grande pour que les deux roues situées sur l'autre côté du dispositif de polissage et disposées de façon à ne pas pouvoir coulisser sur leurs axes soient toujours maintenues poussées contre le champignon du rail coopérant avec ces roues. D'autres caractéristiques de l'invention vont être expliquées plus en détail à l'aide de l'exemple de réalisation représenté schématiquement au dessin, dans lequel - la Figure 1 montre un système constitué d'un véhicule et d'un dispositif de polissage - la Figure 2 est une vue en coupe à travers le dispositif de polissage suivant la ligne II-II de la Figure 1 - la Figure 3 est une vue en coupe partielle du dispositif de polissage suivant la ligne III-III de la Figure 1.; - la Figure 4 est une vue en coupe partielle du dispositif de polissage suivant la ligne IV-IV de la Figure 1. Le dispositif se compose d'un véhicule 1 et d'un dispositif de polissage 3 mu sur les rails 2 par ce véhicule. Le véhicule 1 est de préférence un véhicule routier approprié, qui, au moyen de roues pour rails 4 supplémentaires,réglables en hauteur, constitue un véhicule mixte rail-route. Le véhicule 1 possède, en son axe médian, un dispositif de remorquage 6 comportant un arbre 7, et un dispositif de guidage 9 sur ses bras postérieur. Le dispo positif de polissage 3, qui, comme une remorque, est séparé du véhi- cule 1, est pourvu en son centre d'un arbre vertical 5.Une barre de traction 8 entoure à la manière d'un coussinet l'arbre 7, et, par les dispositifs d'attelage 6 et de guidage 9, est maintenue Q peu près parallèlement aux positions en hauteur des rails. La barre de traction 8 entoure l'arbre 5 également à la façon d'un coussinet. Par ce moyen, le dispositif de polissage 3 est, lors du déplacement sur les rails, relié au véhicule 1 de telle façon que les positions verticales et latérales communiquées au véhicule 1 par les roues 4 ne sont pas transmises au dispositif de polissage 3. Le dispositif de polissage 3 est constitué d'un châssis 10 pouvant strie déplacé sur les rails 2 et présentant quatre patins de glissent 11, qui glissent sur les faces de roulement 12 des champignons des rails 2. L'extension de ces patins 11 dans le sens longitudinal des rails est assez grande pour que chaque patin porte toujours sur au moins deux sommets d'ondulation de la cannelure. Les quatre patins 11l assurent ainsi un guidage horizontal du châssis 10 qui n'est pas soumis à l'action de la cannelure, mais s'étend linéairement à la face de roulement normale 12 des rails. Pour le guidage latéral, le châssis 10 est pourvu, de pré- tErence, de roues 13 et 14 disposées dans la zone des patins 11. Ces quatre roues roulent comme des roues à boudin contre les faces latérales 15 des champignons des deux rails. Lets roues 13,situées sur l'un des côtés du dispositif de polissage, sont montées de fa çon à ne pas coulisser sur leurs axes. Les roues 14 se trouvant sur l'autre côté sont montées de façon à pouvoir coulisser sur leurs axes 16, et elles sont soumises & à ' l'action de ressorts %' qui les repoussent vers l'extérieur. Sar ce moyen, les variations qui se présentent dans la largeur de la voie sont compensées automatiquement, et toute inclinaison du dispositif de polissage par rapport aux faces latérales parallèles 15 des rails 2 est rendue impossible.Les ressorts 17 ont une force telle que les roues 13 et 14 demeurent toujours repoussées contre les rails, même, par exemple, lors du franchissement de courbes par tout l'ensemble du système. On peut, à la place des ressorts 17, utiliser des pistons hydrauliques comme moyens de pression. Des organes de poussée hydraulique 18 et des butées 19 sont disposés verticalement au-dessus des axes des roues 14 sur le châssis 10.Dans les cas où le guidage latéral par les faces latérales 15 des rails est interrompu, par exemple dans le cas de pointe de coeur aplatie vers le bas ou de croisement, les roues 14 sont repoussées par les or ganes hydrauliques 18 contre les butées 19, de façon que les bords extérieurs des roues 13 et 14 soient amenés à leur écartement le plus petit admissible, et à assurer ainsi un franchissement sûr des solutions de continuité sans guidage dans les rails. Pour pouvoir, pendant le transport du dispositif de polissage 3 sur la voie ferrée ou sur la route, soulever ce dispositif et le maintenir en position relevée, quatre organes de levage hy drauliques20 sont fixés avec leurs cylindres sur le véhicule 1. Bes pistons de chaque paire d'organes de levage 20 sont reliés à une pièce de levage 21 en forme de fourche formant un angle droit avec les axes des rails. Les pièces de levage 21 présentent chacune deux évidements en tronc de cône 22, dans lesquels s'engagent des goujons de forme correspondante 23 placés sur le châssis 10, de façon à empêcher tout déplacement latéral du dispositif de polissage 3 dans sa position élevée. Quand le dispositif de polissage 3 repose avec les patins 11 sur les faces de roulement 12 des rails 2, les pièces de levage 21 peuvent être abaissées encore suffisamment pour créer un ecartement en hauteur entre le bord supérieur des pièces de levage 21 et la face inférieure des goujons 23.Ainsi, le dispositif de polissage 3 n'est plus, dans sa position abaissée, relié au véhicule I que par l'intermédiaire des arbres 5 et 7 et la barre de traction 8. Lors du soulèvement dans des parties rectilignes de la voie, alors que les roues 14 sont repoussées contre les butées 19, le dispositif de polissage 3 est encore guidé à travers l'écartement en hauteur précité, par le contact des roues 13 et 14 avec les faces latérales 15 des rails, jusqu'à ce que les goujons 23 pénètrent dans les évide mentis 22 et assurent le guidage et le verrouillage latéraux. Ie guidage s'effectue de la même manière,lors de l'abaissement du dispositif de polissage dans des parties rectilignes de la voie. Lors du soulèvement ou de l'abaissement du dispositif de polissage 3, l'arbre 5 glisse à travers la barre de traction 8, celleci étant maintenue,par le dispositif d'attelage 6 et le guide 9, à angle droit avec l'arbre 5. Afin que, lors du déplacement, les faces de roulement 12 des champignons des deux rails 2 soient meulées simultanément, le dispositif de polissage 3 est pourvu, sur chaque côté, d'un organe de meulage 24. Cet organe de meulage 24 est monté sur un arbre de conande motrice 25 horizontal perpendiculaire à l'axe des rails, et dont le palier est fixé à une plaque 26. Un moteur de conande 27 est fixé à la plaque 26,parallèlement à l'axe de l'arbre 25 et au-dessus de celui-ci. Pour le déplacement en hauteur de l'organe de meulage 24 sont fixés, au dos de la plaque 26, les cylindres de deux organes de levage 28, dont les pistons sont fixés au châssis 10.Les pistons des organes de levage 28 reçoivent des deux cotés la pression d'un système hydraulique bouclé de façon à égaliser les forces de poussée dirigées vers le haut et les forces dirigées vers le bas. Par oe moyen, ltorgane de meulage 24 est maintenu à une hauteur constante, et on s'oppose à tout affaissement de l'organe de meulage 24 dans les fonds de la cannelure.Un abaissement lent de l'organe de meulage 24 en vue du réglage en hauteur est obtenu en délivrant, à l'aide d'une pompe à piston 30, une quantité de liquide déterminée dans la capacité située audessous du piston des organes de levage 28, ce qui fait qu'né surpression se produit au-dessus du piston, et qu'une quantité du liquide hydraulique s'échappe hors de la capacité au-dessus des pistons par une soupape de limitation de pression 31 pour aller dans un réservoir à liquide 32, jusqu'à ce qu'il s'établisse un équilibre entre les forces de pression dirigées vers le haut et les forces dirigées vers le bas. Bes surfaces des pistons des organes de levage 28 sont plusieurs fois plus grandes que la surface du piston de la pompe 30, et le rapport des surfaces de pis- ton peut être calculé de façon que l'organe de meulage 24 ne s'abaisse, par course du piston de la pompe 30, que d'une fraction de millimètre. Par une fréquence appropriée de l'action de la pompe à piston 30, la mesure du déplacement en hauteur de l'organe de meulage 24 par unité de temps peut être réglée sur la diminution, due à l'usure, de la meule par unité de temps, et sur la force de pression nécessaire de l'organe de meulage 24 sur les faces de roulement 12. Pour le soulèvement et l'abaissement rapides de l'organe de meulage 24, par exemple pour le remplacement de la meule 24, il est prévu une pompe à liquide 34 ayant une face de piston relativement plus grande, et qui est raccordée aux organes de levage 28 par une vanne à plusieurs voies 33 et des vannes d'inversion 29.Par exemple, pour le soulèvement rapide de l'organe de meulage 24, la pompe 34 peut, avec mise en position appropriée des vannes 33 et 29, envoyer du liquide dans la capacitée située au-dessus des pistons des organes de levage 28, et le liquide chassé hors de la capacité située au-dessous des pistons s 'échappe alors et se rend dans le réservoir à liquide 32. L'épaisseur de la meule 24 correspond au moins à la largeur du champignon correspondant du rail 2. Pour éliminer le faux-rond éventuel de la meule 24 et pour que la face périphérique de la meule reçoive la forme du champignon du rail normal, le dispositif de meulage sera avantageusement muni, en outre, d'un organe rectificateur 35, qui a symétriquement la forme du champignon de rail normal. Ce rectificateur 35 est, par l'intermédiaire du dispositif de levage 36, fixé à la plaque 26, ajusté vis-à-vis de la meule 24, et il peut être repoussé avec la force nécessaire contre la face périphérique de la meule 24. KEvNDICATIONS 1 - Dispositif pour le polissage des rails, dans lequel un véhicule pouvant rouler sur la voie entrain un dispositif de polissage sur les faces de roulement des rails à polir, caractérisé en ce que le dispositif de polissage se compose d'un châssis séparé du véhicule et pouvant être déplacé sur les rails, ce châssis comportant quatre patins de glissement s'étendant dans le sens longitudinal des rails et glissant sur ceux-ci, pour le guidage horizontal du dispositif de polissage, et quatre éléments de guidage s' appliquant sur les faces latérales des rails pour le gui dage latéral du dispositif de polissage, cependant que, sur au moins un côté du dispositif de polissage, est disposée une meule rotative actionnée par un moteur. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de polissage comporte quatre roues roulaetconne des roues à boudin contre les faces latérales des rails pour le guidage latéral, et, sur un côté du dispositif de polissage, deux de ces roues peuvent coulisser sur leurs axes et sont soumises à l'action d'organes de pression qui les repoussent vers ltextidwr. 3 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, carac térisé en ce que la meule est montée sur un arbre de commande horizontal s'étendant à angle droit avec l'axe des rails et a une épaisseur correspondant A au moins la largeur de la face de roulement des rails, et, contre la face périphérique concave de la meule peut être repoussé un organe rectificateur dont la forme de surface correspond à la forme normale du champignon des rails. 4 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 51 caractérisé en ce que la meule est portée, pour son réglage en hauteur, par un piston hydraulique qui est soumis des deux côtés à la force de pression égale d'un système hydraulique, cependant que la surpression amenant l'abaissement de la meule est produite sur un côté du piston du système hydraulique au moyen d'une pompe à piston, et que la surface du piston du système hydraulique est plusieurs fois plus grande que la surface du piston de la pompe à piston, et la commande motrice de la pompe à piston peut être réglée en fonction de l'usure de la meule. 5 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de polissage est relié par un dispositif de traction à un véhicule équipé en véhicule rail-route et peut, au moyen d'un dispositif de levage, être soulevé et abaissé, cependant que des élements de guidage, qui, lors de l'installation du véhicule sur une voie rectiligne, guident latéralement le dispositif de polissage lors de l'abaissement et le déposent sur les rails en position alignée avec ceux-ci, sont constitués de façon que le dispositif de polissage est libéré,par rapport au véhicule, des mouvements transversaux, quand celui-ci est en position abaissée sur les rails.