CH698609B1 - Dispositif de reprofilage des rails de chemins de fer avec captage des déchets. - Google Patents

Abstract

La présente invention se réfère à un dispositif de reprofilage en continu des rails de chemins de fer comportant au moins une unité de reprofilage d'un rail par meulage (2) guidée le long de la voie de chemin de fer et comprenant au moins une meule abrasive (3) pouvant être appliquée contre un rail (1). Notamment, ce dispositif comporte au moins un capteur de déchets de meulage (20) comprenant au moins une partie formant une bouche de captage (21). Cette partie est placée à proximité immédiate d'au moins une meule abrasive (3) et dans l'axe géométrique (41) du jet principal (40) des déchets émis lors de l'opération de cette meule abrasive (3). Simultanément, ladite partie (21) est en coopération avec des moyens de transport de déchets. De plus, chaque capteur de déchets (20) comprend des moyens de réflexion et d'absorption d'énergie cinétique et thermique permettant d'éviter la formation d'agglomérations de matière sur ledit capteur.

Description

  [0001]    La présente invention concerne un dispositif de reprofilage en continu des rails de chemins de fer comportant au moins une unité de reprofilage des rails par meulage guidée le long de la voie de chemin de fer et comprenant au moins une meule abrasive pouvant être appliquée contre les rails.

  

[0002]    Dans le contexte de la rectification des rails d'une voie ferrée, plusieurs méthodes comme par exemple le meulage, le fraisage, le rabotage ou encore d'autres procédés sont connus depuis longtemps. L'une des méthodes actuellement préférée est le reprofilage par meulage du champignon du rail car elle est rapide et permet un enlèvement de métal important. Les unités de reprofilage sont habituellement montées sur un véhicule ferroviaire comportant des unités de meulage munies de meules abrasives entraînées rotativement et appliquées contre la surface concernée de la tête du rail à rectifier. Le véhicule ferroviaire se déplace sur les rails de la voie de chemins de fer à rectifier en utilisant au mieux les intervalles de temps disponibles au vu de l'occupation de plus en plus intense des réseaux ferroviaires.

  

[0003]    Le temps limité pour effectuer la rectification, par conséquent la puissance significative des unités de meulage actuelles et les exigences en qualité de la rectification requise, notamment pour les réseaux de chemins de fer à haute vitesse ou ceux destinés à servir pour les convois de charges très lourdes, font que les quantités de matière enlevées durant une opération de rectification sont très importantes. De ce fait, la nécessité de récupérer les déchets de meulage crées lors d'une opération de rectification sur les rails devient de plus en plus importante.

  

[0004]    Les déchets de meulage se composent en effet, pour la plupart, de particules de métal provenant du matériau enlevé à la surface du rail et, pour une petite fraction, de particules abrasives provenant de la meule. La masse de ces particules couvre un spectre assez large de manière à ce qu'il y ait, d'une part, un nuage de poussière composé de particules de faible masse ainsi que, d'autre part, un jet d'étincelles assez bien localisé sur une trajectoire spécifique et composé majoritairement de copeaux incandescents d'une masse plus importante et ayant notamment une énergie cinétique et thermique très élevée.

  

[0005]    Dans le but de récupérer les déchets créés lors du reprofilage des rails par meulage, il existe un dispositif comportant un caisson mis en dépression. Le caisson couvre l'unité de meulage par le haut et l'entoure latéralement. Comme décrit en détail dans le fascicule de brevet suisse CH 671 595, ce dispositif permet, d'une part, d'aspirer par le haut le nuage de poussière composé de particules de faible masse et de les convoyer vers un conteneur placé sur le véhicule ferroviaire afin de les y stocker préliminairement jusqu'à leur déchargement. D'autre part, les parois latérales de ce dispositif forment un genre de récupérateur mécanique étant éventuellement équipé d'un déflecteur, ceci en accumulant les particules lourdes éjectées avec le jet d'étincelles.

   Du fait de l'énergie cinétique et thermique très élevée des particules lourdes, celles-ci ne peuvent pas être aspirées par ce dispositif mais forment rapidement des accumulations de matière sur lesdits parois du caisson. Ainsi, elles ne sont pas convoyées vers le conteneur afin d'être effectivement éliminées, mais elles sont à certains intervalles de temps simplement déversées à coté de la voie de chemin de fer.

  

[0006]    Du fait que les particules de faible masse comprises dans le nuage aspiré par ce dispositif ne constituent que 10% à 20% des déchets de meulage tandis que le reste de la matière des déchets est compris dans le jet d'étincelles lourdes, ce procédé ne permet pas la récupération d'un pourcentage satisfaisant de déchets générés lors du reprofilage des rails par meulage. Le désavantage écologique en découlant a de plus en plus d'importance dû à l'augmentation des quantités de déchets produits lors du reprofilage tel qu'expliqué ci-dessus ainsi que dû à la protection de la nature devenant généralement de plus en plus importante.

   De plus, la présence d'un jet d'étincelles a d'autres conséquences négatives telles qu'un dégagement de chaleur important, ce qui engendre des conditions de travail difficiles pour le personnel en charge du dispositif et une sollicitation thermique élevée des composants du dispositif. Le jet d'étincelles représente même un danger de blessure pour le personnel et il serait souhaitable d'éliminer cette source de danger.

  

[0007]    Le but de la présente invention est d'obvier aux inconvénients précités et de permettre l'évacuation de l'ensemble des déchets de meulage générés par la rectification des rails de chemins de fer par meulage, d'améliorer la compatibilité écologique de la rectification des rails et d'éliminer au moins en partie le jet d'étincelles représentant une source de danger pour le personnel en charge du dispositif de reprofilage ainsi que constituant la raison de la sollicitation thermique élevée des composants du dispositif.

  

[0008]    La présente invention a pour objet un dispositif de reprofilage des rails de chemins de fer comportant les caractéristiques énoncées à la revendication 1.

  

[0009]    En particulier, ce dispositif comporte au moins un capteur de déchets de meulage comprenant au moins une partie formant une bouche de captage, ladite partie étant placée à proximité immédiate d'au moins une meule abrasive et dans l'axe géométrique du jet principal des déchets émis lors de l'opération de cette meule abrasive, cette partie étant simultanément en coopération avec des moyens de transport de déchets. Ce n'est alors pas seulement les particules de faible masse, mais également les particules lourdes comprises dans le jet d'étincelles qui sont récupérées et ensuite convoyées dans un conteneur en vue de leur élimination dans les règles de l'art.

   Ainsi, l'évacuation de presque l'ensemble des déchets de meulage générés par la rectification des rails de chemins de fer par meulage est possible et la compatibilité écologique de la rectification des rails est améliorée. En même temps, une source de danger pour le personnel en charge du dispositif de reprofilage est éliminée et les autres composants du dispositif mis à part la meule et le capteur de déchets sont thermiquement beaucoup moins sollicités.

  

[0010]    De plus, chaque capteur de déchets du dispositif comprend notamment des moyens de réflexion et d'absorption d'énergie cinétique et thermique. Ceci permet d'éviter la formation d'agglomérations de matière sur ledit capteur, en particulier sur les parois intérieures du capteur voire de la bouche de captage, ce qui est nécessaire pour pouvoir par la suite convoyer ces déchets vers le conteneur.

  

[0011]    Ces moyens présentent une forme spécifique et sont en un matériau adapté à éviter la formation d'agglomérations de matière sur sa surface. A cet effet, ils sont plus particulièrement équipés d'un revêtement en céramique. Ils peuvent également disposer d'un système de refroidissement et/ou des vibreurs peuvent être prévus afin d'empêcher l'accrochage des déchets sur le capteur.

  

[0012]    En outre, la position relative entre une meule abrasive d'une unité de reprofilage et une bouche de captage d'un capteur de déchets de meulage peut être variable.

  

[0013]    Cette orientation de la position relative peut être obtenue par un mouvement de la partie formant une bouche de captage d'un capteur de déchets de meulage en fonction de la position d'une meule abrasive d'une unité de reprofilage. Elle peut également être réalisée par une gestion adéquate de l'axe géométrique du jet principal des déchets émis lors de l'opération d'une meule abrasive d'une unité de reprofilage ou par une combinaison de ces deux mesures.

  

[0014]    Quelque soit le mode d'opération pour arriver à la modification de la position relative entre une meule abrasive et une bouche de captage, le but est toujours le même, notamment que l'axe géométrique du jet principal des déchets émis lors de l'opération de cette meule tombe sensiblement dans le centre géométrique de la bouche de captage correspondante, de façon à ce que presque toute la matière d'un jet d'étincelles soit récupérée et ensuite convoyée vers le conteneur. Par ces mesures on peut, d'une part, augmenter l'efficacité du dispositif en ce qui concerne le pourcentage des déchets évacués et, d'autre part, optimiser la conception du dispositif en vue de l'espace assez limité.

  

[0015]    D'autres avantages ressortent des caractéristiques exprimées dans les revendications dépendantes et de la description exposant ci-après l'invention plus en détail à l'aide de dessins.

  

[0016]    Les dessins annexés illustrent schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution d'un dispositif de reprofilage selon l'invention.
<tb>La fig. 1<sep>montre schématiquement par une vue parallèle au rail le principe d'un dispositif de reprofilage par meulage comportant une unité de reprofilage par meulage et un capteur de déchets de meulage avec une partie formant une bouche de captage.


  <tb>La fig. 2<sep>est une vue perpendiculaire au rail montrant les différents composants du dispositif et un exemple pour leur montage ainsi que les moyens permettant de positionner le berceau portant l'unité de reprofilage par meulage.


  <tb>La fig. 3<sep>est une coupe schématique représentant plus en détail l'unité de reprofilage par meulage avec le capteur de déchets de meulage positionné dans l'axe géométrique du jet principal des déchets émis lors de l'opération de la meule abrasive.


  <tb>La fig. 4<sep>représente une vue schématique, partiellement en coupe, de dessus d'une meule avec un capteur de déchets de meulage placé en face.


  <tb>La fig. 5<sep>illustre schématiquement la variation en hauteur de la meule et du jet d'étincelles généré par rapport au capteur de déchets de meulage en fonction de l'inclinaison de la meule abrasive.


  <tb>La fig. 6<sep>montre schématiquement la variation de la direction horizontale du jet d'étincelles par rapport au capteur de déchets de meulage en fonction de la position de la meule abrasive sur le rail.

  

[0017]    L'invention va maintenant être décrite en détail en référence aux dessins susmentionnés qui illustrent à titre d'exemple une forme d'exécution de l'invention.

  

[0018]    Le principe d'un dispositif de reprofilage en continu des rails d'une voie de chemins de fer selon la présente invention est illustré schématiquement par une vue suivant l'axe du rail 1 sur le dispositif, dont certaines parties n'ont pas été représentées pour des raisons de simplicité, à la fig. 1, et par une vue perpendiculaire au rail 1 depuis l'intérieur de la voie de chemin de fer, à la fig. 2. Le dispositif comporte au moins une unité de reprofilage des rails par meulage 2. Cette unité 2 est guidée le long de la voie de chemin de fer et comprend au moins une meule abrasive 3 pouvant être appliquée contre les rails 1. Le dispositif comporte également au moins un capteur de déchets de meulage 20 comprenant au moins une partie 21 formant une bouche de captage.

   Cette partie 21 est placée à proximité immédiate d'au moins une meule abrasive 3 et dans l'axe géométrique 41 du jet principal des déchets 40 émis lors de l'opération de cette meule abrasive 3. Simultanément, ladite partie 21 est en coopération avec des moyens de transport de déchets. Le jet principal des déchets 40 est formé principalement par les étincelles éjectées à une énergie cinétique et thermique très élevée.

  

[0019]    Dans la forme d'exécution présentée aux figures, ces composants sont montés sur un véhicule ferroviaire comme suit. D'abord, le véhicule ferroviaire comprend une partie fixe servant de support 11 du dispositif. Des lames ressort 9 sont fixées à une extrémité sur ce support 11 et portent à deux à leurs autres extrémités deux plaques 8 parallèles l'une à l'autre et sensiblement orthogonales à la direction des rails 1. Un vérin 10 peut agir orthogonalement par rapport à la direction des rails 1 et sensiblement parallèlement au plan de la voie de chemins de fer sur chacune de ces plaques 8 de façon à pouvoir rapprocher ou éloigner latéralement et simultanément ces deux plaques 8 des rails 1, dû à l'élasticité des lames ressort 9. L'utilité de cette fonction sera expliquée en détail plus loin dans le texte.

   Entre les plaques 8 se trouve un berceau 5 qui est fixé sur ces plaques 8 de manière pivotable autour des points de rotation respectivement l'axe de rotation 7 qui est sensiblement parallèle aux rails 1. Le berceau 5 héberge au moins une meule abrasive 3 ainsi qu'un moteur d'entraînement 4 et l'asservissement pour la meule 3. Cet ensemble forme une unité de reprofilage par meulage 2, dénommée par la suite simplement unité de meulage 2. Des vérins 6 sont montés sur chaque coté du berceau 5 entre une plaque 8 et la paroi latérale du berceau 5 de façon à ce que celui-ci et ainsi la ou les meules 3 puissent être inclinées pour les orienter vers une surface déterminée sur le rail 1 à rectifier.

   Evidemment, il est possible d'équiper chaque berceau 5 avec plusieurs meules 3 et/ou de placer plusieurs berceaux 5 avec une seule meule 3 (ou avec plusieurs meules) sur le support 11, les unités de meulage 2 pouvant donc être de composition variable. Pour des raisons de simplicité, uniquement la forme d'exécution ayant une meule abrasive 3 par unité de meulage 2 sera décrite en détail ci-dessous.

  

[0020]    Le capteur de déchets de meulage 20 est également monté sur le berceau 5, de manière à ce que la partie 21 formant une bouche de captage placée en face de la meule abrasive 3 suit, en principe, les mouvements de l'unité de meulage 2 correspondante effectués pour enlever de la matière sur la surface du rail concernée afin d'obtenir un résultat de rectification optimal. De ce fait, la plupart de la matière du jet d'étincelles 40 part automatiquement dans la bouche de captage, celle-ci étant placée en sortie, c'est-à-dire à la source, des déchets qui sont ainsi captés directement à l'endroit de leur génération. En se référant à la fig. 3, le capteur 20 et, en particulier, la partie 21 formant une bouche de captage seront dans la suite décrits de manière plus détaillée.

  

[0021]    D'abord, à cause de l'énergie cinétique et thermique très élevée des étincelles, chaque capteur de déchets 20 comprend des moyens de réflexion et d'absorption permettant d'éviter la formation d'agglomérations de matière sur ledit capteur, ce qui permet à la suite l'aspiration des déchets.

  

[0022]    Une première mesure concernant ces moyens de réflexion et d'absorption d'énergie cinétique et thermique est constituée par un revêtement d'au moins une partie des parois intérieures du capteur de déchets 20 par un matériau adapté à éviter la formation d'agglomérations de matière sur sa surface. Comme le montre la fig. 3, ceci peut par exemple être obtenu en réalisant la partie 21 formant la bouche de captage par une structure extérieure en acier 25 chemisée avec une structure intérieure 24 en un matériau spécial. Ce matériau est par exemple une céramique, de préférence du type carbure de silicium (SiC).

   Contrairement à l'acier, la céramique permet de récupérer les copeaux incandescents du jet d'étincelles en évitant efficacement la formation d'agglomérations de matière sur la surface des parois intérieures de la bouche de captage 21, ce qui est primordial pour éviter de boucher l'entrée 22 du capteur 20 et pour le transport ultérieur de cette matière vers le conteneur.

  

[0023]    A part le matériau utilisé pour le capteur de déchets 20, notamment la bouche de captage 21, c'est surtout aussi la forme de ces pièces qui est importante pour les mêmes raisons précitées. Ainsi, les moyens de réflexion et d'absorption d'énergie cinétique et thermique comprennent au moins une partie présentant une forme lisse adaptée à éviter la formation d'agglomérations de matière sur sa surface. Une telle forme évite des arêtes ou obstacles sur le chemin des étincelles tombant dans la bouche de captage 21 avec une énergie très élevée afin que la bouche de captage 21 ne présente aucun point qui pourrait provoquer des agglomérations de matière.

   De préférence, le revêtement des parois intérieurs du capteur de déchets 20 respectivement les moyens de réflexion et d'absorption d'énergie cinétique et thermique présentent en général une forme de section ronde, la structure extérieure en acier 25 ainsi que la structure intérieure 24 étant sous forme d'un tube. Sinon, un capteur de déchets 20 de section rectangulaire peut évidemment être équipé à l'intérieur d'un revêtement rond et lisse, surtout dans ses angles.

  

[0024]    De plus, la partie 21 formant la bouche de captage est munie d'une entrée 22 et d'une sortie 23 de forme spécifique. L'entrée 22 réceptionnant le jet d'étincelles peut être réalisée par une fente dans la partie 21 formant la bouche de captage et en face de la meule abrasive 3. Dans la forme d'exécution préférée et illustrée à la fig. 3, la partie basse de cette fente constitue une tangente avec le diamètre intérieur du tube en céramique 24 formant le revêtement des moyens de réflexion et d'absorption d'énergie cinétique et thermique et elle peut, en outre, être légèrement orientée vers le haut pour s'adapter à la forme du faisceau du jet d'étincelles 40. Ce dernier étant sensiblement conique, la hauteur de l'entrée 22 voire de ladite fente doit être suffisamment grande pour récupérer quasiment l'intégralité du jet d'étincelles.

   Dans le cas où l'unité de meulage 2 comporte plusieurs meules abrasives 3, le capteur de déchets 20 peut avoir plusieurs parties 21 séparées formant chacune une bouche de captage en face d'une meule 3 ou la fente peut simplement être suffisamment longue pour servir d'entrée 22 pour toutes les meules abrasives 3.

  

[0025]    Une fois les particules du jet d'étincelles réceptionnées dans la bouche de captage 21 sans former des agglomérations sur ses parois intérieures en ayant perdu une partie suffisante de leur énergie, elles peuvent, de préférence, être aspirées par une sortie 23. Dans l'exemple présenté aux figures, celle-ci est positionnée pour acheminer les déchets vers le haut.

  

[0026]    A cet effet, une pièce de jonction 28 est branchée à la sortie 23. De nouveau, cette pièce 28 peut avoir une section ronde, de préférence ovale, permettant, d'une part, de réaliser une sortie relativement étroite afin d'augmenter la surface d'impact dans la bouche de captage 21 disponible pour les étincelles et, d'autre part, de créer une transition sans arêtes entre la partie 21 formant la bouche de captage et la pièce de jonction 28 ainsi qu'entre cette dernière et un tuyau flexible formant un conduit 29 permettant l'évacuation des déchets vers un conteneur placé sur le véhicule ferroviaire. De plus, le véhicule ferroviaire respectivement le conteneur comprend des filtres adaptés et des moyens de mise en dépression de la partie 21 formant une bouche de captage connectés par la pièce de jonction 28 et le conduit 29 à la partie 21.

   Les déchets de meulage et, en particulier, les copeaux incandescents formant principalement le jet d'étincelles 40 sont ainsi aspirés, déviés et convoyés de la bouche de captage au conteneur afin d'y être stockés préliminairement jusqu'à leur déchargement.

  

[0027]    Dans une autre forme d'exécution non représentée aux figures, il est concevable de réaliser les moyens de transport de déchets à l'aide des moyens mécaniques au lieu d'un convoyeur aspirateur qui nécessite des moyens de mise en dépression. Dans ce cas, la sortie 23 serait placée en bas du capteur de déchets 20 de manière à ce que les particules du jet d'étincelles, une fois qu'ils sont captés dans la partie 21 formant la bouche de captage sans former des agglomérations, tombent en bas sous l'effet de la gravité et sont convoyées vers le conteneur, par exemple avec un convoyeur à courroie ou d'autres moyens mécaniques équivalents.

   Cela montre qu'il est essentiel que le dispositif selon la présente invention comporte un capteur de déchets 20 ayant une surface adaptée à réceptionner les particules du jet d'étincelles 40 sans formation d'agglomérations sur cette surface et que ce capteur 20 est en coopération avec des moyens de transport de déchets en vue de leur élimination.

  

[0028]    Pour revenir aux moyens de réflexion et d'absorption d'énergie cinétique et thermique, il est à noter qu'il est préférable qu'ils incluent, à part le matériau et la forme spécifique, encore d'autres mesures empêchant l'adhésion de matière à l'intérieur du capteur 20. En outre, ils comprennent de préférence un dispositif de refroidissement d'au moins une partie des parois intérieures du capteur de déchets 20, notamment de la partie 21 formant la bouche de captage. Ce dispositif de refroidissement peut notamment comprendre un refroidissement par eau et/ou air, comme cela est montré à titre d'exemple à la fig. 3.

   Ici, le tube en céramique 24 respectivement les parois intérieures de la partie 21 formant une bouche de captage sont refroidis à eau à l'aide de plusieurs canaux traversant qui sont alimentés aux embouts latéraux 27 situés de chaque coté de la partie 21 voire du tube 24, comme cela est représenté schématiquement à la fig. 4.

  

[0029]    Les moyens de réflexion et d'absorption d'énergie cinétique et thermique peuvent également comprendre des buses à air et/ou à eau. Ces buses sont normalement placées dans les embouts latéraux 27 et peuvent être utilisées, d'une part, comme gicleurs d'eau sur le jet d'étincelles de manière à abaisser l'énergie des particules du jet par la vaporisation de l'eau afin de refroidir le jet d'étincelles. L'énergie des particules de métal incandescentes peut ainsi être suffisamment diminuée pour contribuer efficacement à éviter leur agglomération dans la partie 21 formant une bouche de captage. D'autre part, ces buses peuvent servir à créer un flux d'air irrégulier à l'intérieur de cette partie 21, notamment dans la zone d'impact du jet d'étincelles, contribuant également à l'action empêchant des dépôts de déchets dans la partie 21.

  

[0030]    Finalement, les moyens de réflexion et d'absorption d'énergie cinétique et thermique peuvent comprendre un dispositif de vibration facilitant le décrochage et l'aspiration des accumulations de matière sur les parois intérieures du capteur de déchets. Ainsi, des vibreurs peuvent être prévus sur le capteur 20 et notamment la partie 21 afin de faciliter le décrochage des petits points de départ d'agglomération de matière qui se seraient formés malgré les autres mesures précitées.

  

[0031]    Il est évident que l'homme du métier saurait transposer ces principes à toute unité de meulage 2 ayant soit plusieurs meules abrasives 3 soit un capteur de déchets 20 d'une forme différente, par exemple avec des bouches de captage 21 séparées pour chaque meule 3 ou une seule grande bouche 21 pour plusieurs meules abrasives.

  

[0032]    Comme déjà mentionné ci-dessus, le capteur de déchets de meulage 20 est monté, comme l'unité de meulage 2 avec la meule 3, sur le berceau 5, de manière à ce que la partie 21 formant une bouche de captage placée en face de la meule abrasive 3 suive les mouvements de l'unité de meulage 2 nécessaires pour un résultat optimal de rectification des rails. Il est pourtant avantageux de prévoir la possibilité que le capteur de déchets 20 puisse varier sa hauteur par rapport à la meule abrasive 3 sur l'unité de meulage 2, ceci en fonction de l'inclinaison de la meule 3 et des conditions de travail pour le reprofilage du rail 1.

  

[0033]    En effet, il est souvent le cas dans les dispositifs de reprofilage des rails de chemins de fer que le point de pivotement voire l'axe de rotation 7 de la meule abrasive 3 se trouve en dessus du rail 1, comme c'est illustré schématiquement à la fig. 5. Cet axe de rotation 7 est normalement stationnaire par rapport au rail 1, ce qui implique que l'asservissement assurant une force d'application suffisante de la meule 3 contre un rail 1 doit faire rétracter la meule 3 vers le haut en cas d'inclinaison de la meule 3 afin de travailler sur une autre partie de la surface du rail 1. La distance d1 voire d2entre le plan de contact entre la meule 3 et le rail 1 et l'axe de rotation 7 du berceau 5 varie par conséquent en hauteur en fonction de l'inclinaison de la meule abrasive 3.

   Puisque le capteur de déchets 20 est aussi monté sur le berceau 5, la rétraction de la meule abrasive 3 par l'asservissement a pour conséquence un léger mouvement relatif entre la meule 3 et le capteur 20, notamment sa partie 21 formant une bouche de captage. Afin de pouvoir s'adapter à cette variation, le capteur de déchets 20 est monté sur le berceau 5 de manière à pouvoir prendre différentes positions en hauteur par rapport à l'axe de rotation 7 du berceau 5. A cet effet, le capteur 20 est monté sur un guidage linéaire 30 avec un vérin 31 incorporé. Le vérin 31 voire le capteur 20 est alors positionnable en hauteur par exemple à l'aide d'un système de butées rabattables 32 ou tout autre moyen adapté à cette fonctionnalité.

   De préférence, à chaque angle d'inclinaison de la meule abrasive 3 est attribuée une position en hauteur du capteur de déchets 20 correspondant. Ceci est normalement fait de manière discrète, c'est-à-dire que toute la plage d'angle d'inclinaison de la meule 3 est divisée par un certain nombre de positions en hauteur disponible pour le capteur 20 afin de réduire le nombre de positions nécessaires et de faciliter la construction du dispositif. La fig. 5 montre schématiquement comment le capteur 20 est monté en hauteur de la distance d1-d2à la suite de l'inclinaison de la meule abrasive 3 pour travailler sur une autre partie de la surface du rail 1.

  

[0034]    De façon générale, l'axe géométrique du jet principal des déchets émis lors de l'opération de cette meule abrasive 3 tombe ainsi toujours sensiblement dans le centre géométrique de l'entrée 22 de ladite bouche de captage 21 du fait que la partie 21 formant une bouche de captage d'un capteur de déchets de meulage 20 est orientable en fonction de la position d'une meule abrasive d'une unité de reprofilage. La partie 21 formant une bouche de captage d'un capteur de déchets de meulage est, dans la forme d'exécution illustrée aux figures, notamment ajustable verticalement par rapport au plan des rails 1 de la voie de chemin de fer. Selon le même principe, elle pourrait également être ajustable horizontalement le long du rail 1.

  

[0035]    Une autre possibilité pour assurer l'efficacité optimale du dispositif en ce qui concerne la quantité de déchets évacuée consiste dans la gestion de l'axe géométrique 41 du jet principal 40 des déchets émis lors de l'opération d'une meule abrasive 3 d'une unité de reprofilage 2. En effet, cet axe géométrique 41 peut être orienté lors de l'opération du dispositif de manière à ce que cet axe 41 du jet 40 tombe toujours sensiblement dans le centre géométrique d'une partie 21 formant une bouche de captage d'un capteur de déchets de meulage 20. Cette constellation est représentée schématiquement à la fig. 6. Normalement, la surface abrasive d'une meule 3 est en contact avec la surface du rail 1 le long d'une génératrice g1 respectivement g2.

   L'axe géométrique du jet d'étincelles correspondant est simplement la tangente t1respectivement t2 à la circonférence de la meule 3 au point d'intersection de la circonférence avec la génératrice en question. Le bon positionnement latéral de la meule abrasive 3 par rapport au rail 1 en fonction de l'inclinaison de la meule 3 peut alors être utilisé pour gérer la direction du jet d'étincelles 40 vers le capteur de déchets 20, notamment dans le plan horizontal, dans le but de capter le plus de déchets et ainsi d'augmenter l'efficacité du dispositif.

  

[0036]    C'est à cette fin que les plaques 8 sont fixées par les lames ressort 9 mentionnées plus haut entre le support 11 et le berceau 5. Le berceau 5 portant l'unité de meulage 2 peut ainsi être déplacé à l'aide du vérin 10 dans une direction sensiblement orthogonale à la direction des rails 1, comme cela ressort de la fig. 1. Les vérins 10 sont, par exemple, équipés d'un système de mesure logé dans leurs tiges en vue du réglage de la position requise du berceau 5.

   En rapprochant ou éloignant latéralement l'unité de meulage 2 des rails 1, en combinaison avec des mouvements en hauteur de la meule abrasive 3 par son asservissement ou une inclinaison de la meule 3, la ligne de contact entre la meule 3 et le rail 1 et ainsi la direction du jet d'étincelles 40 peuvent être gérées de manière à ce que ce dernier tombe sensiblement dans le centre géométrique de l'entrée 22 de la partie 21 formant une bouche de captage. L'axe géométrique 41 dudit jet 40 émanant d'une meule abrasive 3 est alors ajustable par déplacement de cette meule, ce qui permet de diriger le jet d'étincelles 40 dans un sens voulu.

   Le positionnement latéral de la meule 3 pour gérer la direction du jet d'étincelles 40 ne touche en contrepartie en rien à la qualité de la rectification du rail puisque cela sera toujours la même partie déterminée de la surface du rail 1 qui est meulée, seulement le long d'une autre génératrice, alors une géométrie différente.

  

[0037]    Les deux possibilités décrites ci-dessus pour augmenter l'efficacité du dispositif en ce qui concerne la quantité de déchets évacuée concernent de façon abstraite la position relative entre une meule abrasive 3 d'une unité de reprofilage 2 et une bouche de captage 21 d'un capteur de déchets de meulage 20. Pour achever ce but, cette position relative doit être variable de manière à ce que l'axe géométrique 41 du jet principal 40 des déchets émis lors de l'opération de la meule abrasive 3 tombe toujours sensiblement dans le centre géométrique de l'entrée 22 de la bouche de captage 21 correspondante. Ce but peut être achevé non seulement par les mesures mentionnées ci-dessus respectivement leur combinaison, mais par toute autre mesure ayant le même effet.

   Par exemple, la partie 21 formant une bouche de captage pourrait dans une autre forme d'exécution être réalisée comme une tête mobile permettant d'orienter son entrée vers le jet d'étincelles.

  

[0038]    Il est encore à noter que notamment le déplacement vertical du capteur de déchets 20 le long du guidage linéaire 30 à l'aide du vérin 31 est également utile dans le cas où un obstacle sur les rails doit être contourné, nécessitant par exemple l'enlèvement momentané du capteur par un mouvement vertical.

  

[0039]    La description détaillée ci-devant montre que par les mesures apportées à un dispositif de reprofilage selon la présente invention, on obtient en particulier l'évacuation des particules lourdes comprises dans le jet d'étincelles qui est réceptionné, dévié et ensuite convoyé dans un conteneur en vue de l'élimination des déchets de meulage dans les règles de l'art. Ainsi, l'évacuation de presque l'ensemble des déchets de meulage générés par la rectification des rails de chemins de fer par meulage est rendue possible et la compatibilité écologique de la rectification des rails est améliorée. Simultanément avec le jet d'étincelles, la source de danger qu'il représente pour le personnel en charge du dispositif de reprofilage est éliminée.

   D'ailleurs, les autres composants du dispositif mis à part la meule abrasive et le capteur de déchets sont thermiquement beaucoup moins sollicités ce qui prolonge leur durée de vie.

Claims (16)

1. Dispositif de reprofilage en continu des rails (1) d'une voie de chemins de fer comportant au moins une unité de reprofilage des rails par meulage (2) guidée le long de la voie de chemin de fer et comprenant au moins une meule abrasive (3) pouvant être appliquée contre les rails (1), caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un capteur de déchets de meulage (20) comprenant au moins une partie formant une bouche de captage (21), ladite partie étant placée à proximité immédiate d'au moins une meule abrasive (3) et dans l'axe géométrique (41) du jet principal des déchets (40) émis lors de l'opération de cette meule abrasive, cette partie (21) étant simultanément en coopération avec des moyens de transport de déchets.

2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que chaque capteur de déchets (20) comprend des moyens de réflexion et d'absorption d'énergie cinétique et thermique permettant d'éviter la formation d'agglomérations de matière sur ledit capteur.

3. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que les moyens de réflexion et d'absorption d'énergie cinétique et thermique comprennent un revêtement (24) d'au moins une partie des parois intérieures du capteur de déchets (20) en un matériau adapté à éviter la formation d'agglomérations de matière sur sa surface.

4. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le matériau est une céramique.

5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que les moyens de réflexion et d'absorption d'énergie cinétique et thermique comprennent au moins une partie présentant une forme lisse et/ou de section courbe adaptée à éviter la formation d'agglomérations de matière sur sa surface.

6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que les moyens de réflexion et d'absorption d'énergie cinétique et thermique comprennent un dispositif de refroidissement d'au moins une partie des parois intérieures du capteur de déchets.

7. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le dispositif de refroidissement comprend un refroidissement par eau et/ou air (26).

8. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé par le fait que les moyens de réflexion et d'absorption d'énergie cinétique et thermique comprennent des buses à air et/ou à eau.

9. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé par le fait que les moyens de réflexion et d'absorption d'énergie cinétique et thermique comprennent un dispositif de vibration facilitant le décrochage et le convoyage des accumulations de matière sur les parois intérieures du capteur de déchets.

10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque capteur de déchets (20) est connecté à un dispositif d'aspiration adapté à convoyer les déchets de meulage de la bouche de captage (21) jusqu'à un dispositif de stockage de déchets.

11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que chaque capteur de déchets (20) est en coopération avec des moyens de transport mécaniques adaptés à convoyer les déchets de meulage de la bouche de captage (21) jusqu'à un dispositif de stockage de déchets.

12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la position relative entre ladite au moins une meule abrasive (3) de ladite au moins une unité de reprofilage (2) et ladite au moins une bouche de captage (21) dudit au moins un capteur de déchets de meulage (20) est variable de manière à ce que l'axe géométrique (41) du jet principal (40) des déchets émis lors de l'opération de cette meule (3) tombe sensiblement dans le centre géométrique de la bouche de captage (21) correspondante.

13. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que la partie formant ladite au moins une bouche de captage (21) dudit au moins un capteur de déchets de meulage (20) est orientable en fonction de la position de ladite au moins une meule abrasive (3) de ladite au moins une unité de reprofilage (2) de manière à ce que l'axe géométrique (41) du jet principal (40) des déchets émis lors de l'opération de cette meule abrasive (3) tombe sensiblement dans le centre géométrique de ladite bouche de captage (21).

14. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que la partie formant ladite au moins une bouche de captage (21) dudit au moins un capteur de déchets de meulage (20) est ajustable verticalement par rapport au plan des rails (1).

15. Dispositif selon l'une des revendications précédentes 12 à 14, caractérisé par le fait que l'axe géométrique (41) du jet principal (40) des déchets émis lors de l'opération de ladite au moins une meule abrasive (3) de ladite au moins une unité de reprofilage (2) est orientable de manière à ce que l'axe géométrique (41) de ce jet tombe sensiblement dans le centre géométrique de ladite au moins une partie formant ladite au moins une bouche de captage (21) dudit au moins un capteur de déchets de meulage (20).

16. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que l'axe géométrique (41) dudit jet (40) émanant de ladite au moins une meule abrasive (3) est ajustable par déplacement de cette meule (3).