DESCRIPTION
La rectification des rails d'une voie ferrée est habituellement réalisée en continu à l'aide de véhicules ferroviaires équipés de chariots de meulage ou tractant de tels chariots munis d'une ou plusieurs unités de meulage dont les meules peuvent être appliquées à volonté contre certaines facettes ou génératrices d'un rail avec une pression déterminée en vue de redonner aux rails usés leur profil d'origine ou tout au moins un profil d'usure moyen permettant le roulement des trains dans les meilleures conditions possibles, soit à haute vitesse sans altérer le confort des passagers, soit permettant le transport de très lourdes charges sur les réseaux miniers par exemple.
L'utilisation de meules abrasives pour ces opérations de rectification des rails engendre un important dégagement de particules de métal, de particules abrasives et de poussières.
L'augmentation des puissances de meulage, actuellement nécessaire pour satisfaire aux exigences de la rectification des voies découlant de l'augmentation des charges et des vitesses de roulement des convois, provoque une augmentation de la quantité des particules et de la poussière engendrées par ces opérations qui n'est plus tolérable en pleine nature pour la sauvegarde de l'écologie. D'autre part, les particules métalliques peuvent occasionner des avaries ou disfonctionnements d'éléments électrique ou électronique de contrôle situés le long de la voie. Ce dégagement de particules et de poussières ne peut en aucun cas être toléré dans les tunnels ou dans les métros.
Dans le brevet CH 642 413, on a proposé une solution pour provoquer la retombée au sol immédiate des poussières de meulage en réalisant autour du véhicule de rectification en voie un rideau d'eau ou de brouillard évitant la dispersion dans l'atmosphère de ces poussières. De tels dispositifs ne donnent pas entière satisfaction, car ils nécessitent de grandes quantités d'eau et ne permettent pas la récupération des particules et des poussières.
La présente invention a pour objet un dispositif de rectification en continu d'au moins un rail d'une voie ferrée comprenant au moins un chariot ou support de meulage, guidé le long de la voie, portant au moins une unité de meulage comprenant une meule abrasive pouvant être appliquée contre le rail avec une force déterminée, qui se distingue par les caractéristiques énumérées dans la revendication 1 annexée.
Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution du dispositif de rectification en voie muni d'un récupérateur de particules métalliques et abrasives, ainsi que des poussières engendrées par le meulage des rails.
La figure 1 est une vue en élévation de côté d'un chariot de meulage muni du récupérateur des particules et des poussières.
La figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne II-II du chariot illustré à la figure 1, le support S n'étant pas représenté pour plus de clarté du dessin.
Le dispositif de rectification illustré comporte un chariot de meulage 1 guidé et roulant sur la voie à l'aide de roues à boudin 2.
Le chariot est destiné à être tracté, seul ou accouplé à d'autres chariots identiques, le long de la voie à reprofiler à l'aide d'un véhicule ferroviaire (non illustré).
Ce chariot de meulage 1 est équipé d'unités de meulage comportant chacune un moteur 3 entraînant en rotation une ou plusieurs meules 4. Les unités de meulage sont conventionnelles et bien connues et sont montées sur ce chariot 1 de façon appropriée permettant le déplacement en hauteur par rapport audit chariot 1,
I'orientation des meules 4 par rapport au rail 5 à reprofiler et leur application contre ce rail avec une force déterminée.
Dans l'exemple illustré, les unités de meulage 3, 4 sont montées de façon orientable autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal du rail 5 sur un support S guidé le long du rail et tracté par le chariot 1 à l'aide d'un timon T. Ce support S est relié au chariot 1 par des vérins 7 permettant le relevage des unités de meulage.
Généralement, le chariot 1 comporte au moins une unité de meulage coopérant avec chaque file de rails 5, mais il peut en comporter une pluralité par file de rails.
Le dispositif de rectification illustré comporte un récupérateur des particules métalliques lourdes enlevées au rail 5 par le meulage, des particules abrasives se détachant des meules 4, ainsi que des poussières fines engendrées par le meulage des rails.
Ce récupérateur comporte un caisson 6 fixé au support S et entourant une ou plusieurs unités de meulage. En position de service, ce caisson 6 entoure la ou les unités de meulage 3, 4 et sa partie inférieure 8, munie d'un rebord 9 constituant une rigole de récupération des particules lourdes, est située sensiblement au niveau du rail où le champignon 10 de celui-ci est réuni à l'âme 11 du rail.
Le récupérateur comporte encore des déflecteurs 12, pouvant être munis d'un circuit de refroidissement à eau, disposés sur la trajectoire des particules de meulage. Cela est particulièrement prévu et efficace pour les unités de meulage dont la meule 4 présente une orientation par rapport au rail telle que ces particules de meulage suivent une trajectoire qui ne les dirigerait pas directement dans les rigoles de récupération, comme c'est le cas pour l'unité de meulage de gauche sur la figure 2. Ainsi, si les particules de meulage ne sont pas directement projetées contre la paroi de la partie inférieure du caisson 6 formant la rigole de récupération où les particules lourdes sont accumulées et récupérées, ces particules sont déflectées par le déflecteur 12 et tombent dans cette rigole où elles sont donc récupérées.
Le refroidissement de ces déflecteurs est généralement prévu, car, à proximité immédiate de la meule 4, les particules métalliques et abrasives sont à très haute température et, la masse des déflecteurs étant faible, ils pourraient être portés à des températures élevées provoquant des détériorations ou la destruction prématurée de ceux-ci.
Dans l'exemple illustré, les déflecteurs 12 sont fixés sur les unités de meulage correspondantes et le circuit de refroidissement comporte un ou plusieurs gicleurs G alimentés en eau par des conduits appropriés. Les parties inférieures 8 du caisson 6 formant les rigoles de récupération peuvent être articulées en 16 sur le caisson pour permettre leur basculement vers l'extérieur et ainsi de vider facilement lesdites rigoles des particules lourdes qu'elles ont récupérées.
Le caisson 6 prévoit dans sa partie supérieure une ouverture 13 reliée par un conduit flexible 14, de préférence métallique, à l'entrée 15 d'un filtre monté sur le chariot 1.
Le filtre monté sur le chariot comporte une chambre d'entrée 17 reliée à l'ouverture 15 et donc au caisson 6 par le tuyau flexible 14.
Cette chambre d'entrée est séparée d'une seconde chambre 18 par un treillis ou tamis métallique 24 empêchant les particules trop grossières de pénétrer dans cette chambre 18 et provoquant leur chute dans un tiroir de récupération 19.
Un déflecteur 20 sépare cette seconde chambre 18 d'une troisième chambre 21 dans laquelle sont disposés des filtres 22 en papier ou en tissu en forme de sacs dont l'intérieur donne dans une chambre d'évacuation d'air 23 comportant un orifice de sortie 25 connecté à un ventilateur 26 à grand débit entraîné en rotation par un moteur 27.
Un tiroir de récupération 28 permet l'évacuation des poussières tombant au fond de la troisième chambre, notamment lorsque les filtres 22 sont agités périodiquement par tout dispositif adéquat, par exemple une pulsion d'air comprimé à contre-courant ou par vibration.
Ce filtre comporte encore des portes de visite 29, 30 donnant accès aux chambres 18, 23 en vue de leur nettoyage périodique.
Il est évident que, dans d'autres variantes, tout autre type de filtre à grand débit peut être utilisé, filtres à un ou plusieurs étages, cyclones, etc., auto-nettoyants ou non.
En fonctionnement, I'air aspiré par le ventilateur 26 pénètre dans le caisson 6 entre le sol et sa partie inférieure et entraîne toutes les particules et poussières qui ne sont pas suffisamment lourdes pour se déposer dans les rigoles de récupération du caisson 6. Ces particules et poussières entrent dans le filtre par le conduit flexible 14, les plus grosses sont récoltées dans le tiroir 19 tandis que les plus fines sont captées par les sacs 22 et récupérées dans le tiroir 28.
Grâce à ce récupérateur, il est possible de récupérer toutes les particules lourdes et légères ainsi que les poussières engendrées par le meulage des rails.
Des variantes peuvent être prévues dans lesquelles un caisson 6 entoure toutes les unités de meulage d'un chariot 1 ou alors plusieurs caissons 6 peuvent être prévus sur ce même chariot 1, généralement reliés au même filtre porté par ce chariot.
On peut également prévoir un caisson 6 entourant les unités de meulage portées par deux ou plusieurs chariots 1 accouplés les uns aux autres et tractés par un même véhicule ferroviaire. Dans ce dernier cas, on peut prévoir un guidage particulier du caisson sur la voie, par exemple en le munissant de galets à boudin reposant sur les rails.
Dans le cas de petites machines de reprofilage, les unités de meulage sont généralement fixées sur des supports placés sous le véhicule ferroviaire et reliés à celui-ci. Dans ce cas, le caisson 6 peut être directement monté sur le bâti du véhicule ferroviaire et entourer toutes les unités de meulage qu'il porte.
DESCRIPTION
The rectification of the rails of a railway track is usually carried out continuously using railway vehicles equipped with grinding carriages or towing such carriages provided with one or more grinding units whose grinding wheels can be applied at will against certain facets or generators of a rail with a determined pressure in order to restore to the worn rails their original profile or at least a profile of average wear allowing the running of the trains in the best possible conditions, either at high speed without altering passenger comfort, allowing the transport of very heavy loads on mining networks for example.
The use of abrasive wheels for these rail grinding operations generates significant release of metal particles, abrasive particles and dust.
The increase in grinding power, currently necessary to meet the requirements of the grinding of the tracks resulting from the increase in the loads and the running speeds of the convoys, causes an increase in the quantity of particles and dust generated by these operations. which is no longer tolerable in the wilderness for the preservation of ecology. On the other hand, metallic particles can cause damage or malfunction of electrical or electronic control elements located along the track. This release of particles and dust can in no case be tolerated in tunnels or in metros.
In patent CH 642 413, a solution has been proposed for causing the immediate fall to the ground of the grinding dust by producing around the grinding vehicle on track a curtain of water or mist preventing the dispersion in the atmosphere of this dust. . Such devices are not entirely satisfactory, because they require large quantities of water and do not allow the recovery of particles and dust.
The subject of the present invention is a device for continuous rectification of at least one rail of a railway track comprising at least one grinding carriage or support, guided along the track, carrying at least one grinding unit comprising a grinding wheel. abrasive which can be applied against the rail with a determined force, which is distinguished by the characteristics listed in claim 1 appended.
The attached drawing illustrates schematically and by way of example an embodiment of the rectification device in the track provided with a recuperator of metallic and abrasive particles, as well as dust generated by the grinding of the rails.
Figure 1 is a side elevational view of a grinding carriage provided with the particle and dust collector.
Figure 2 is a cross section along line II-II of the carriage illustrated in Figure 1, the support S is not shown for clarity of the drawing.
The rectification device illustrated comprises a grinding carriage 1 guided and rolling on the track using flanged wheels 2.
The trolley is intended to be towed, alone or coupled to other identical trolleys, along the track to be reprofiled using a railway vehicle (not shown).
This grinding carriage 1 is equipped with grinding units each comprising a motor 3 driving in rotation one or more grinding wheels 4. The grinding units are conventional and well known and are mounted on this carriage 1 appropriately allowing movement in height with respect to said carriage 1,
The orientation of the grinding wheels 4 relative to the rail 5 to be reprofiled and their application against this rail with a determined force.
In the example illustrated, the grinding units 3, 4 are mounted in an orientable manner around an axis parallel to the longitudinal axis of the rail 5 on a support S guided along the rail and towed by the carriage 1 to the using a drawbar T. This support S is connected to the carriage 1 by jacks 7 allowing the lifting of the grinding units.
Generally, the carriage 1 comprises at least one grinding unit cooperating with each row of rails 5, but it can comprise a plurality of them per row of rails.
The rectification device illustrated comprises a recuperator of heavy metal particles removed from the rail 5 by grinding, abrasive particles detaching from the grinding wheels 4, as well as fine dust generated by the grinding of the rails.
This recuperator comprises a box 6 fixed to the support S and surrounding one or more grinding units. In the service position, this box 6 surrounds the grinding unit or units 3, 4 and its lower part 8, provided with a flange 9 constituting a channel for recovering heavy particles, is situated substantially at the level of the rail where the mushroom 10 of it is joined to the core 11 of the rail.
The recuperator also includes deflectors 12, which can be fitted with a water cooling circuit, arranged on the path of the grinding particles. This is particularly intended and effective for grinding units whose grinding wheel 4 has an orientation relative to the rail such that these grinding particles follow a trajectory which would not direct them directly into the recovery channels, as is the case for the left grinding unit in FIG. 2. Thus, if the grinding particles are not directly projected against the wall of the lower part of the box 6 forming the recovery channel where the heavy particles are accumulated and recovered, these particles are deflected by the deflector 12 and fall into this channel where they are therefore recovered.
The cooling of these deflectors is generally provided, because, in the immediate vicinity of the grinding wheel 4, the metallic and abrasive particles are at very high temperature and, the mass of the deflectors being small, they could be brought to high temperatures causing deterioration or the premature destruction of these.
In the example illustrated, the deflectors 12 are fixed to the corresponding grinding units and the cooling circuit comprises one or more nozzles G supplied with water by suitable conduits. The lower parts 8 of the box 6 forming the recovery channels can be articulated at 16 on the box to allow their tilting towards the outside and thus to easily empty said channels of the heavy particles which they have recovered.
The box 6 provides in its upper part an opening 13 connected by a flexible conduit 14, preferably metallic, to the inlet 15 of a filter mounted on the carriage 1.
The filter mounted on the carriage has an inlet chamber 17 connected to the opening 15 and therefore to the box 6 by the flexible pipe 14.
This inlet chamber is separated from a second chamber 18 by a wire mesh or mesh 24 preventing excessively coarse particles from entering this chamber 18 and causing them to fall into a recovery drawer 19.
A deflector 20 separates this second chamber 18 from a third chamber 21 in which filters 22 of paper or fabric in the form of bags are arranged, the interior of which gives access to an air discharge chamber 23 comprising an outlet orifice 25 connected to a high speed fan 26 driven in rotation by a motor 27.
A recovery drawer 28 allows the evacuation of dust falling to the bottom of the third chamber, in particular when the filters 22 are agitated periodically by any suitable device, for example a compressed air pulse against the current or by vibration.
This filter also includes inspection doors 29, 30 giving access to the chambers 18, 23 for their periodic cleaning.
It is obvious that, in other variants, any other type of high flow filter can be used, filters with one or more stages, cyclones, etc., self-cleaning or not.
In operation, the air sucked by the fan 26 enters the box 6 between the ground and its lower part and entrains all the particles and dust which are not heavy enough to be deposited in the recovery channels of the box 6. These particles and dust enters the filter through the flexible conduit 14, the largest are collected in the drawer 19 while the finest are collected by the bags 22 and collected in the drawer 28.
Thanks to this recuperator, it is possible to recover all heavy and light particles as well as the dust generated by the grinding of the rails.
Variants can be provided in which a box 6 surrounds all the grinding units of a carriage 1 or else several boxes 6 can be provided on this same carriage 1, generally connected to the same filter carried by this carriage.
One can also provide a box 6 surrounding the grinding units carried by two or more carriages 1 coupled to each other and towed by the same rail vehicle. In the latter case, special guidance can be provided for the box on the track, for example by providing it with rollers with flanges resting on the rails.
In the case of small reprofiling machines, the grinding units are generally fixed on supports placed under the railway vehicle and connected to it. In this case, the box 6 can be directly mounted on the frame of the rail vehicle and surround all the grinding units that it carries.