Brevet FR2700562A1 — publié le 19940722

Machine pour Le déca Laminage de la surface de roulement des rails de voie ferrée. La présente invention concerne une machine pour Le dérouiLlement ou décalaminage de la surface de roulement des rails de voie ferrée, habitueLLement désignée sous Le nom de "décaLamineuse" par Les professionnels. On rappelle que pour assurer la conductibilité des rails de voie ferrée de façon à permettre Le fonctionnement correct du circuit de voie intégré dans Les systèmes de signalisation, il est nécessaire de procéder périodiquement a un dérouiLLement ou "décalaminage" de La surface de roulement desdits rails, afin d'éliminer La rouille résultant de La corrosion de cette surface. On connait des décalamineuses aptes à se déplacer sur un raiL et s'utiLisant pour meuler superficiellement Le dessus du champignon dudit rail. Les décalamineuses existantes comprennent principalement un châssis porteur monté sur un ensemble de roulement équipé d'une poignée permettant de déplacer manuellement La machine sur Le rail, et un moteur thermique qui, par L'intermédiaire d'un système de transmission, entraine en rotation à vitesse élevée, une meule ou une brosse métallique qu'il est possible d'amener en contact avec le rail pour réaliser un meulage superficiel de La surface de roulement sur ce dernier. Pour une attaque correcte du raiL, il faut que l'opérateur règle parfaitement, par l'intermédiaire d'un dispositif mécanique, La hauteur de L'outiL par rapport au-dessus du champignon du rail. Toutefois, L'usure de L'outiL se manifeste très rapidement de sorte que L'utiLisateur doit fréquemment vérifier et modifier La hauteur de son outil. IL en résulte notamment des pertes de temps, un rendement réduit et un travail réalisé peu fiable. En outre, les meules n 'épousent pas étroitement La surface supérieure du champignon des rails maLgré L'utiLisation de dispositifs de rectification, de sorte qu'iL peut rester des plages plus ou moins importantes de rouiLLe après le passage des machines, entraînant un risque de fonctionnement imparfait du circuit de voie. D'autre part, Les brosses métalliques n'ont pas une action très efficace et leur usure est rapide. L'invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients susmentionnés. Selon une première disposition caractéristique de l'invention, cet objectif est atteint grâce à une machine comportant : - un ensemble de roulement comprenant au moins deux roues de guidages espacées, disposées à la suite L'une de L'autre et conformées pour pouvoir se déplacer sur un raiL de voie ferrée ; - un bLoc de travail relié à cet ensembLe de rouLement et comprenant un châssis porteur supportant un moteur, un porte-outil rotatif autorisant le montage d'un outiL de meulage dans L'espace déLimité par Les roues dudit ensemble de roulement, et un système de transmission permettant l'entrainement en rotation de ce porte-outiL ; - et un ensemble de manoeuvre fixé sur ledit ensembLe de roulement ; cette machine étant remarquable par le fait que le bLoc de travail est monté avec une aptitude de basculement autour d'un axe disposé perpendiculairement au sens de déplacement de ladite machine sur le rail et parallèLement aux axes des roues de l'ensemble de roulement, de sorte que l'outil de meulage monté sur ledit porte-outil puisse être appliqué sur la surface à polir ou à dérouiller, sous L'effet du poids du bLoc de travail basculant. La construction ci-dessus a pour avantage important de donner une pression constante de L'outiL sur Le raiL, et un réglage de la hauteur "automatique" par Le simple poids de l'ensemble. La pression constante de L'outiL et l'angle d'attaque du matériau abrasif, apportent un meulage superficieL du raiL parfait et, surtout, évitent une détérioration irréversibLe du dessus du champignon du rail, par suite d'erreur humaine. Le dispositif selon L'invention ne nécessite qu'une seuLe et unique intervention humaine lors du premier régLage de la hauteur de L'outiL. L'opérateur peut ensuite déplacer la machine sur Le raiL et effectuer un travail rapide, régulier et efficace. Selon une autre disposition caractéristique de L'invention, L'outil de meulage disposé entre les roues de ensemble de roulement est constitué par une roue à Lamelles abrasives soupLes, tournant autour d'un axe perpendiculaire au sens de déplacement de La machine et parallèLe aux axes des roues de L'ensemble de roulement. Grâce à cette disposition, il est possible de meuler, en une seule passe, une Largeur de rail avoisinant 40 mm et ceLa quel que soit le profil de celui-ci. Selon une autre disposition caractéristique de L'invention, Le bloc de travail basculant est relié, à L'opposé de son axe de basculement, à un dispositif de relevage permettant de Le sou Lever en position inactive ou de L'abaisser en position de travail. Grâce à cette disposition, L'opérateur peut relever l'ensemble moteur/meule quand bon lui semble, soit à la fin du travail, soit pour éviter un point particulier du raiL. La machine comportant les dispositions caractéristiques ci-dessus, apporte une facilité d'utilisation et une efficacité beaucoup plus grandes que celles qu'il est possible d'obtenir avec les machines proposées à ce jour. Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus, et d'autres encore, ressortiront mieux de la description qui suit et des dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue latérale, avec coupes partieLles, de La décalamineuse selon L'invention. La figure 2 est une vue de dessus, avec coupes partieLles, de cette machine dont on a retiré le moteur pour une meilleure clarté du dessin, la surface approximative occupée par ce moteur étant représentée par un simple rectangLe. La figure 3 est une vue à plus grande échelle et en coupe selon La Ligne 3-3 de La figure 1. La figure 4 est une vue en coupe transversale montrant une roue à lamelles abrasives souples, en position de travail sur la surface supérieure d'un champignon de rail Les figures 5 et 6 sont des vues latérales illustrant, respectivement, les positions de repos et de travail de la machine. On se reporte auxdits dessins pour décrire un mode d'exécution avantageux, quoique nullement limitatif, de la machine de dérouillement ou décalamineuse, selon l'invention. Cette machine comprend un ensemble de roulement désigné dans son ensemble par La référence A et comportant un châssis 1 de forme allongée. Ce châssis est avantageusement constitué de deux longerons 2 rigidement assemblés, à leurs extrémités, par des capots 3 et 4 en forme de pont. En considérant le sens normal de déplacement de La machine, l'un de ces capots sera appelé "capot avant", tandis que L'autre sera nommé "capot arrière", dans La suite de la présente description. Les parois verticaLes de chacun de ces capots portent l'axe 5 de L'une des roues 6 de L'ensembLe de roulement, Lesquelles sont ainsi disposées aux extrémités de ce dernier, avec un écartement correspondant sensiblement à la Longueur dudit ensemble.Ces roues permettant le déplacement et Le guidage de la machine sur les rails, sont des roues à gorge montées à rotation libre sur leur axe 5. Selon une importante disposition caractéristique de l'invention, le bloc de travail de la machine désigné dans son ensemble par la référence B et comportant notamment le moteur 7 et le porte-outil 8, est relié à La partie interne du capot avant 3, au moyen d'une articulation comprenant un axe horizontal 9 porté par les parois latérales dudit capot. Le bloc de travail est ainsi monté avec une aptitude de basculement autour d'un axe 9 disposé transversalement à L'axe longitudinal de la machine correspondant au sens de déplacement de celle-ci, et parallèlement aux axes 5 des roues 6 de ladite machine Le bloc de travail comprend un bâti 10 articulé sur le capot avant 3, de la manière indiquée précédemment et supportant le moteur 7 avantageusement constitué par un moteur thermique d'une puissance de L'ordre de 3,5 à 4 CV. Le moteur 7 est vissé ou boulonné sur le bâti 10. IL est relié au porte-outil 8 par l'intermédiaire d'un système de transmission à courroie logé dans un carter 11 et comprenant, par exemple, une poulie motrice 12 à plusieurs gorges, une courroie crantée 13, une poulie menée 14 calée sur L'arbre porte-outil 8, et un galet tendeur 15. L'arbre porte-outil 8 est disposé perpendiculairement à L'axe longitudinal de la machine et parallèlement aux axes 5 des roues 6. Le bloc de travail est protégé par un arceau 16 entourant ledit bloc et dont les extrémités inférieures sont rigidement fixées sur Les Longerons 2 du châssis 1. Sur La paroi supérieure du capot arrière 4, est rigidement fixée, par exemple par boulonnage, la base du bras de manoeuvre 17 de La machine dont Le sommet est équipé d'une poignée 17a. Sur La partie supérieure du bras, sont montées deux manettes 18 et 19 associées à un dispositif connu en soi permettant de Les immobiliser dans plusieurs positions intermédiaires, entre deux positions extrêmes. L'une de ces manettes (manette 18) permet de commander le moteur 7, par L'intermédiaire d'une transmission par câble (non représentée). La seconde manette (manette 19) est assujettie à L'extrémité supérieure d'un câble 20 dont la plus grande partie est Logée dans le bras 17 et dont l'extrémité inférieure est fixée à l'extrémité arrière du bâti basculant 10. IL est ainsi possible, au moyen de la manette 19, d'abaisser La partie arrière du bâti où se trouve Le porte-outil 8 ou de relever Ladite partie arrière, de façon que l'outil monté sur ledit porte-outil puisse être placé en appui sur La surface de roulement du rail R (figure 6) ou éloigné de cette surface (figure 5). Le bras 17, les manettes 18, 19 et le câble 20 constituent Les principaux organes de l'ensemble de manoeuvre de La machine, désigné dans son ensemble par la référence C. Un ressort 21 agissant en traction relie une patte d'attache 22 rigidement solidaire du bâti 10 et disposée à proximité de l'axe 9, et une patte de fixation 23 rigidement solidaire du capot 3. Ce ressort 21 permet d'amortir les vibrations, en cours de travail. Son extrémité avant peut être avantageusement reliée à un dispositif de réglage de tension 24 lui-même fixé sur la patte d'attache 23. Selon une autre disposition caractéristique de l'invention, l'outil de meulage 25 est constitué par une roue à lamelles abrasives souples connue en soi. De tels outils comprennent un moyeu sur lequel sont fixées des lamelles abrasives souples orientées radialement et prenant une conformation spiroïdale en cours de travail. La roue à Lamelles 25 est fixée, de manière amovible, sur L'arbre du porte-outil 8, de façon à être entraînée en rotation autour d'un axe X-X, perpendiculaire au sens de déplacement de la machine (flèche F de la figure 2) et parallèle aux axes 5 des roues 6 de l'ensemble de roulement. Après montage sur L'arbre porte-outiL 8, elle se trouve disposée dans l'espace délimité par Les roues 6 de L'ensemble de roulement. La roue à lamelle 25 a une largeur L supérieure à celle de La bande de roulement R1 du rail R, par exemple une largeur de l'ordre de 50 mm, alors que les rails ont généralement une largeur de 40 mm. De la sorte, la roue à lamelles souples épouse étroitement la totalité de la Largeur de la surface supérieure bombée du champignon du rail, en cours de travail, comme Le montre la figure 4. La roue à Lamelles 25 est entraînée en rotation dans un sens contraire à celui des roues 6 de La machine, en considérant le sens de déplacement normal de celle-ci (voir flèches de La figure 1). Pour L'exécution de L'opération de décalaminage, le bloc de travail est amené en position basse et la roue à Lamelles est appliquée contre la surface supérieure du rail (figure 6), sous l'effet du seul poids dudit bloc. On comprend que l'outil de travail est ainsi appliqué avec une pression constante sur La surface à dérouiller. En fin de travail, ou pour éviter un point particulier du rail, Le bloc de travail est relevé au moyen de La manette 19 (figure 5). REVENDICATIONS 1. - Machine pour le décalaminage de la surface de roulement des voies ferrées, comportant - un ensemble de roulement (1) comprenant un châssis 1 et au moins deux roues espacées (6), disposées à la suite l'une de l'autre et conformées pour pouvoir se déplacer sur un rail (R) de voie ferrée ; - un bloc de travail (B) relié à cet ensemble de roulement et comprenant un bâti porteur (10) supportant un moteur (7), un porte-outil rotatif (8) autorisant le montage d'un outil (25) de meulage dans L'espace délimité par les roues dudit ensemble de roulement, et un système de transmission (12-13-14) permettant L'entraînement en rotation de ce porte-outil (8) ;; - et un ensemble de manoeuvre (C) fixé sur Ledit ensemble de roulement caractérisée en ce que Le bloc de travail (B) est relié à L'ensemble de roulement (A) au moyen d'une articulation comprenant un axe de basculement (9) disposé perpendiculairement au sens de déplacement de la machine sur le rail (R) et parallèlement aux axes (5) des roues (6) dudit ensemble de roulement (A), de sorte que L'outil de meulage (25) monté sur ledit porte-outil (8) puisse être appliqué sur la surface à polir ou à dérouiller (R1), sous l'effet du poids du bloc de travail basculant (B). 2. - Machine de décalaminage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'outil de meulage est constitué par une roue à Lamelles abrasives souples (25) disposée dans L'espace délimité par les roues (6) de l'ensemble de roulement (A) et tournant autour d'un axe (X-X) perpendiculaire au sens d'avancement de la machine et parallèle aux axes (5) des roues (6) dudit ensemble. 3. - Machine de décalaminage suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le bLoc de travail (B) est relié, à l'opposé de son axe de basculement (9), à un dispositif de relevage (19-20). 4. - Machine de décalaminage suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la roue à lamelles abrasives souples (25) a une largeur (L) plus importante que celle de la surface supérieure (R1) du champignon des rails (R). 5. - Machine de décalaminage selon la revendication 2, caractérisée en ce que la rotation de la roue à Lamelles abrasives souples (25) s'effectue dans un sens inverse au sens de rotation des roues (6) de ladite machine, en considérant le sens de déplacement normal de cette dernière. 6. - Machine de décalaminage suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif de relevage du bloc de travail basculant (B) comprend un câble (20) logé dans le bras de manoeuvre (17) et fixé, par L'intermédiaire de ses extrémités opposées, d'une part, à une manette (19) installée à la partie supérieure dudit bras (17) et, d'autre part, à un élément du bloc de travail (B) disposé à l'opposé de l'axe de basculement (9) de ce dernier. 7. - Machine de décalaminage selon L'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'un ressort (21) agissant en traction est fixé, par l'intermédiaire de ses extrémités opposées, d'une part, au bati basculant (10) du bloc de travail (B), à proximité de L'axe de basculement (9), et, d'autre part, au châssis (1) de l'ensemble de roulement (A). 8. - Machine de décalaminage suivant la revendication 7, caractérisée en ce que L'une des extrémités du ressort (21) est fixée au moyen d'un dispositif de réglage de tension (24). 9. - Machine de décalaminage selon L'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les longerons (2) du châssis (1) de L'ensemble de roulement (A) sont assemblés au moyen d'entretoises en forme de pont (3, 4) servant de capots pour les roues (6) de l'ensemble de roulement (A). 10 - Machine de décalaminage suivant la revendication 9, caractérisée en ce que le ressort (21) est fixé sur une patte (23) solidaire du capot avant (3) de l'ensemble de roulement, tandis que L'ensemble de manoeuvre (C) est fixé sur Le capot arrière (4) dudit ensemble.