Brevet FR2661698A1 — publié le 19911108

DESCRIPTION Meuleuse Reprofileuse de Rail La présente invention concerne une meuleuse reprofileuse portative par copie du rail après réparation de sa surface ou soudure de deux tronçons de rail entre eux. Etat actuel des techniques de meulage de rail après réparation Après la réparation de la surface d'un rail nécessitée par un rechargement par soudure à l'arc ou après la soudure de deux tronçons de rail par procédé électrique ou aluminothermique, il subsiste un défaut de surface dû à une excroissance du métal qu'il convient de faire disparaître. Cette excroissance de métal est supprimée en deux opérations distinctes. La première qui constitue le dégrossissage est effectuée le plus souvent à l'aide d'unemeule boisseau ou, plus rarement en France, en utilisant un dispositif de meulage guide, incapable de copier le profil du rail encadrant, notamment aux congés supérieurs où le rayon de courbure de la table de roulement est faible. Néanmoins, ce système est suffisant pour réaliser cette première phase qui laisse subsister une excroissance comprise entre 6/10 et 10/10 de mm.Après ce premier dégrossissage, refroidissement et passage de plusieurs trains, est entreprise la deuxième opération. Elle consiste à rétablir la partie supérieure du rail en contact avec les roues des engins ferroviaires de façon à ce qu'elle présente une parfaite continuité du profil. Elle est actuellement effectuée à l'aide de meules boisseau, tenues à la main par des opérateurs très spécialisés car les tolérances d'exécution sont très faibles (0, + 2/10) et seront prochainement réduites pour s'adapter aux très grandes vitesses. Certains utilisent également le dispositif rudimentaire guidé par le rail dont il est question précédemment et qui nécessite autant de réglages de la meule qu'il est exécuté de passes, sans pour autant reproduire parfaitement le champignon du rail. Innovation du système proposé L'invention qui fait l'objet de la présente description est une petite machine-outil, d'un poids approximatif de 60 kgs, ou fraisage qui reprofile parfaitement le rail par meulage, en copiant les profils des parties adjacentes de part et d'autre à éliminer. A noter qu'il est ainsi possible de reconstituer aussi bien le profil d'un rail usé qui n'a plus la forme géométrique initiale du rail neuf, que celui de ce dernier. Le dispositif d'usinage r (meule boisseau (1), fraise ou bande abrasive) mue par un moteur (2) qui peut être hydraulique, électrique ou autre), - est solidaire de deux palpeurs (3) et oscille autour du rail.Ce dispositif permet à l'outil (1), après un réglage initial, à l'aide d'un bouton gradué, de se déplacer aussi bien dans le sens perpendiculaire au rail pour en suivre et reproduire les contours palpés de part et d autre du défaut à éliminer que dans le sers longitudinal. L'opérateur, après avoir effectué le réglage initial, anime l'ensemble porte meule d'un mouvement alternatif horizontal (6) tout en faisant parcourir à l'ensemble une rotation autour du champignon du rail (partie supérieure et faces laLéwales) en manipulant un organe de commande (5). Les manoeuvres effectuées par l'opér-a- teur peuvent faire l'objet d'une mécanisation à l'exception de celle du réglage initial de la meule par rapport au rail.Cette machine permet donc à un opérateur non spécialisé d'effectuer, avec, avec un nombre très réduit de réglages simples, un travail de reprofilage dont les résultats sont aussi bons, sinon meilleurs que ceux obtenus jusqu'ici par des ouvriers très spécialisés. De plus, la meule n'étant plus tenue à la main mais guidée par la machine, il est possible de doubler ( 3 000 à 6 000 T/mn) la vitesse de rotation de la meule et de diminuer le temps d'exécution du travail. Sur le plan de l'ergonomie du du poste de travail, on peut noter les améliorations suivantes par rapport à la méthode manuelle utilisée jusqu'ici - L'opérateur qui peut se tenir plus éloigné de la zone de meulage est moins soumis aux poussières de métal et d'abra sifs. - Le niveau sonore auquel est soumis l'opérateur est moindre car la source d'énergie est plus éloignée du poste de tra vail sauf dans le cas d'utilisation du moteur thermique. - En outre, la fatigue de l'opération est diminuée par le fait que la meule n'est plus tenue à bout de bras mais par des barres de glissage (7) qui assurent le support de l'outil par son transfert (6) d'une extrémité à l'autre de la machine. La machine est constituée d'une poutre (8) solidaire de deux palpeurs (3) qui transfèrent à la poutre leur position sur le rail. Ces palpeurs (3) ont la surface en contact avec le rail de forme identique à celle de l'outil de meulage. Cette précaution est indispensable pour ne pas induire de distorsion entre le profil copié et celui rétabli. Sur la poutre est fixé, par l'intermédiaire de barres de glissage (7) un ensemble porte outil et moteur qui se déplace longitudinalement (6) sur la poutre (8) par action manuelle. Cette action manuelle peut être remplacée par une motorisation. L'ensemble porte outil (1) est réglé en hauteur à l'aide d'un bouton gradué (4). La poutre oscille autour du rail par un système manivelle et pignons dentés (5) qui gravite sur deux secteurs dentés (10) solidaires# du rail par des attaches (11). La manivelle peut être remplacée par une motorisation REVENDICATIONS 1. Machine outil portative permettant le rétablissement par meulage, ou autre moyen tel que fraisage, d'un profil de rail altéré par les apports de métal résultant soit d'un rechargement électrique, soit d'une soudure électrique ou aluminothermique de deux abouts de rails, tel que l'outil (meule, bande abrasive ou fraiseuse) soit solidaire de deux palpeurs (3) situés de part et d'autre du défaut à supprimer tandis qu'un dispositif de guidage (7), fixé sur la poutre (8), permet le cheminement horizontal de l'outil, celui-ci étant solidaire des palpeurs comme il est dit ciavant. L'ensemble poutre, porte outil oscille autour du rail pour travailler selon les génératrices de la face active du rail. 2. Dispositif selon la revendication 1 du palpage du rail effectué à 11 aide de deux palpeurs (3) situés de part et d'autre du défaut à réparer. Ces palpeurs ont la surface en contact avec le rail de forme identique à celle de l'outil. Cette précaution est indispensable pour ne pas indure de# distorsion entre le profil copié et celui réta-- bli. 3.Dispositif selon la revendication 1 de la liaison de la poutre (8) avec les palpeurs (3) qui permet de reporter le copiage sur l'outil porte meule caractérisé par la transmission du copiage. 4. Dispositif selon la revendication 1 de commande de la rotation de la poutre (8) autour du rail. Cette rotation s'effectue par une transmission par pignons (12) commandés par une manivelle (5) ou un moteur qui permet de faire mouvoir la dite poutre (8) autour du profil du rail à réparer. 5. Dispositif selon la revendication 1 qui permet à l'ensemble moteur (2), outil porte meule (1), de se mouvoir parallèlement au rail, soit sous une action manuelle soit par motorisation, grâce à la présence de glissières de guidage (7) solidaires de la poutre (8) et parallèlement à celle-ci.