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Appareil transportable pour souder électriquement par fusion et rapprochement de lourdes pices, en particulier- des rails de voies ferréas.
La présente invention a pour objet-un appareil transportable: pour souder électriquement par fusion et rapprochement. de lourdes pièces, en particulier des rails de voies ferrées,, qui est constitué par un dispositif de serrage, lui-même constitué par un pont s' étendant au-dessus du point- de soudure. et. formé par deux- longerons reliés à leurs extrémités par des traverses., pont dans lequel sont guidées deux chambres de serrage, dans lesquelles les extrémités des pièces à souder ensemble doivent être serrées et dont l'une est fixe et l'autre coulissante, puis par un groupe de soudure suspendu, complètement séparé de ce dispositif de serrage, ce groupe de soudure é.tant constitué par un châssis;
, sur lequel est, supporté le trans- formateur de soudure., la dessous de ce châssis portant d'une part une butée fixe pour la chambre de 'serrage fixe du dispositif de serrage et d'autre part un organe d'entraînement coulissante muni d'un dispositif de commande, pour la chambre de serrage- coulissante
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du dispositif de serrage, l'enroulement secondaire du transformateur de soudure étant relié à deux pinces de contact supportées de façon isolée électriquement sur le châssis et qui sont constituées de telle manière qu'elles s'engagent d'en haut dans la partie médiane du dispositif de serrage et quelles puissent saisir chacune 1' extrémité de l'une dés pièces d'ouvrage à souder entre elles au moyen de pièces de contact disposées aux extrémités de leurs branche s.
L'appareil conforme à l'oinvention convient en particulier pour la soudure de rails de voies ferrées sur la voie même et cela tant lors de la pose de voies neuves qu'également lors de travaux de réparations, Il est avantageusement amené à l'endroit du travail sur un véhicule roulant sur voie ferrée muni d'une grue à flèche.
Etant donné que lors de la soudure de rails de voies ferrées sur la voie, le serrage et la redressement des rails dans le dispositif de serrage, ainsi que l'enlèvement du dispositif de serrage du joint soudé achevé demandent.beaucoup plus de temps que la soudure proprement dite, on prévoit avantageusement deux. ou plusieurs dispositifs de serrage, ce qui. est possible sans difficulté puisque le groupe de soudure proprement dit est complètement séparé du dispositif de serrage et. n'est amené en liaison avec celui-ci que pour l'exécution de la soudura,
Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée en partie schématiquement, à titre d'exemple, sur le dessin annexé.
La fig.l est une élévation latérale du groupe de soudure d'un appareil transportable pour la soudure électrique par fusion à rapprochement de rails de voies ferrées.
La. fig.2 est une élévation latérale du dispositif de serrage des faits à souder ensemble.
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La fig.3 est un plan correspondant à la fig.2.
La fig.4 est une élévation de face du groupe de soudure de 1' appareil.
La fig.5 ast une soupe suivant la ligne IV-IV de la fig.2.
La fig.6 est une coupe suivant la ligne V-V de la fig.2.
La fig.7 est une élévation de face du dispositif de serrage suivant la fig.2.
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La dispositif de serrage comporte. un pont. s'étendant sur les extrémités des deux-rails à souder ensemble, qui est constitué par deux longerons 1, 1', dont- las extrémités sont reliées fixement entre elles-par deux. traverses 2. et. 2' placées transversalement au-dessus des rails-.. Les longerons 1 et 1' présentent à. leur partie médiane dés coudes 3 et 3', puis leur semelle supérieure et leur âme sont. découpées en cet endroit. de façon à former des., deux. côtés une ouverture de regard 4 et 4'. Les éuidements ménagés dans les semelles supérieures des longerons 1 et 1' sont franchis par des fers plats 5 et 5 disposés décalés vers 1)extérieur.
Une chambre de serrage 6 à profil en U est insérée dans ce pont ; cette chambre est guidée aixa- .lament, mobile dans la partie du pont à.placer vers la traverse 2 sur les semelles'supérieures des longerons 1 e,t 1' qui s'engagent dans des rainures prévues dans leurs parois latérales. Trois taraudages sont prévue dans les deux parois latérales des chambres de serrage et dans ces taraudages sont vissées des vis de pression 7,8 et 9 et 7',8',9', qui agissent sur des éclisses 10 et 10,qui s'adaptent exactement dans le l@gement à éclisse de l'un des deux rails A 'à souder ensemble.
Des ouvertures oblongues 11,12,13 et 11'12,13 sont ménagées pour les vis de pression 718,9' et 7',8',9' dans les âmes des longerons 1 et le. Deux vis de pression 14 et 15, agissant d'en haut sur le champignon du rail A, sont vissées dans le dessus de la chambre de serrage 6. Un ergot d'ancrage fixe 16 est prévu entre les vis de pression 14 et 15 en haut. sur le dessus de la chambre de serrage 6. Une seconde chambre de serrage 17 est guidée de fagon à pouvoir coulisser axialement sur les semelles supérieures des longerons 1 et 1' dans la partie du pont à placer , vers la traverse 2' et est constituée exactement de la' même manière que la chambre de serrage 6.
Trois vis. de pression 18,19,20 et 18', 19',20' sont vissées dans les parois latérales de cette chambre ; ces vis se placent dans des ouvertures oblongues 21,22,23 et 21,22', 23' prévues dans les 'âmes des longerons 1 et 1' et agissent sur deux éclisses 24 et 24',qui s'adaptent exactement dans la chambre à éclisse de l'autre B des deux rails à souder ensemble. Deux vis,de pression 25,26 sont vissées dans le dessus de la chambre de serrage
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17 et agissent d'en haut sur le champignon du rail B. un ergot d' ancrage fixe 27 est prévu entre les vis de pression 25 et 26 sur le dessus de la chambra de serrage 17.
Les traverses 2 et 2' sont munies d'oeils de support 28 et 28'.
Un transformateur de soudure 30 est disposé complètement séparé de ce dispositif de serrage sur un châssis rigide 29.
Daux pinces de contact 31, 31' et 32,32' disposées à un certain écartement l'une de l'autre sont reliées à l'enroulement secondaire de ce transformateur de soudure 30 ; les branches de ces pinces sont supportées isolées électriquement sur le châssis 29 sur des axes fixes 33, 33' et 34, 34'.
Les branches de ces pinces de con- tact 31, 31' et 32, 32' entourent le châssis 29 et chaque paire de branches est traversée au-dessous du châssis 29 par une broche filetée 35 et 36 présentant un filetage à. droite et un filetage à gauche, une pièce formant écrou 37, 37' et 38, 38' montée sur le filetage à droite et sur le filetage à gauche respectivement de la broche filetée 35 et 36 est supportée de façon à pouvoir pivoter, mais à ne pas pouvoir tourner et à ne pas pouvoir se déplacer axialement dans chaque branche 31 et 31', puis 32 et 32', de telle manière que les pinces de contact 31, 31' et 32, 32' puissent être ouvertes et fermées en tournant les broches filetées 35 et 36.
Une pièce de contact 39, 39' et 40, 40' est supportée de façon à pouvoir pivoter sur un axe 41, 41' et 42, 42' à l'extrémité inferie. re de chaque branche des pinces de contact 3!, 31' et 32, 32'. Ces pièces de contact 39, 39' et 40, 40' sont constituées de telle manière qu'elles s'adaptent dans les logements à éclisses des rails A et B à souder ensemble, une butée 43 pour la chambre de serrage est disposée fixement en bas sur le châssis 26, sur le côté exté- rieur de la pince de contact 31, 31' ;
cette chambra de serrage présente sur son dessous deux trous 44 et 45 dans lesquels les extrémités faisant saillie vers le haut des vis de pression 14 et 15' peuvent se placer librement, et un trou de portée 46 pour le touril- lon 16 de la chambre de serrage 6. sur le côté extérieur de la pince de contact 32, 32', un organe d'entraînement 47 prévu pour la chambre de serrage 17 est guidé de façon à pouvoir coulisser lon- gitudinalement sur le dessus du châssis 29.. cet organe d'entraîné.-
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ment, 47 présenta sur son dessous deux trous 48, 49 dans lesquels
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peuvent s='engager librement les extrémités faisant saillie vers le haut des vis de pression 25 et 26, puis un trou de portée 50 pour 1'ergol d'ancrage 27.
L'organe. d1-entrainement. 4.7 est attaqué, des d.eux étés par une bielle 51, qui- est articulée à. lealitre eux- trémité à. une tête 53 glissant dans un guida 52 prévu- dana la châssis 29. Cette; téta. 53 présente un taraudage. et se place- sur- une partie 54 présentant un filetage correspondant d'une broche 55'.
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Un piston co-axîfil 56e glissant dans un cylindre 5= est relié à cette broèhe 55 de façon à pouvoir tourner, mais en est solidaire e.n ce. 'lui. concerne la déplacement axial, une tige de guidage 58 est montée fixement sur la piston 56, guidée dans un guide 59
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et empichée de tourner par une clavette 60. L.textrémité de cette tige de guidage: 58 fait saillie du guida 59 et présente un filetage
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61.
Mi volant à main 62 est monté sur ce filetage 61. Lorsque. ce volant 62 est tourné sur le filetage. 61 de- façon qu'il s'applique
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contra' raxtrémité du guide 59, la tige de guidage 58 peut âtre tirée avec la piston 56 dans Puna des positions limites, dans le cas représenté vars la droite., et être immobilisée dans cette position. Si, inversement, la volant. à main. 62 est, éloigné du guida- 59 vers- une butée 63 prévue à le'extrémité du filetage 61, la tige de guidage 58 a la possibilité de se déplacer
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axialement avec: la piston 66 entra deux positions limitas.
Une roua hélicoïdale 65 est montée sur la broche- 55 dans un appendice 64 de l'enveloppe du cylindra 57 de façon axialement mobile, mais= ails. est accouplée: à. catte brocha par une clavette pour la rotation. Avec: cette roue hélicoïdale 65 vient en prise une vis sans fin montée sur un ar-bra. 66 portant à son extrémité
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un pignon conicitie 67 engrenant, avec un second pignon conique 68, monté sur 1.*arbr-a 69 d' urr mate-u-r électrique. réversible 70. un Volant à. main 72 est monté sur- un prolongement 71 de l'arbre 66
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au...cie là. du pignon coniqua 67. aa oatre , un groupe refroidisseur 73, pouvant-rafroidir le. transformateur da soudure 30 et le cas échéant les pièces de con-
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tact 39., 39' et 4Q, 4,0à., est disposé, sur le châssis. 29.
un étrier de support 75,, mmi d'un anneau. 74, est disposé sur le cart.er,<1Jju
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transformateur de soudure 30 ; cet étrier sert à. la libre suspension du transformateur de soudure 30 avec le châssis 29 et toutes les pièces disposées sur ce dernier à la flèche d'une grue.
Pour souder les rails A et B, leurs extrémités sont tout d' abord serrées dans le dispositif de serrage. Le pont constitué par les longerons 1 et 1' et les traverses 2, 2' est tout d'abord placé indépendamment au-dessus du joint de rails de telle manière que les extrémités des rails A et B viennent se placer en son milieu et soient visibles dans les ouvertures de regard 4, 4', Ensuite, la pince de serrage 6 est insérée d'en haut dans la partie coudée du pont, qui est au moins aussi longue que la pince de serrage 6 ou 17, elle est amenée sur son guide et poussée con- tre la traverse 2.
Après cela, les éclisses 10, 10' sont mises en place et poussées dans leur position convenable dans les loge- ments à éclisses du rail A, après quoi les vis de pression 7,8,9 et 7' , 8' , 9' sont insérées à travers les ouvertures 11, 12, 13 et 11', 12',13' et. vissées dans leurs taraudages prévus dans les parois latérales des chambres de serrage 6. Au moyen de ces vis de serrage 7, 8, 9 et 7', 8', 9', les éclissas 10, 10' sont pres- sées dans les logements à éclisses du rail A.
La chambra de serra- ge 17 est ensuite insérée de la marna manière dans le pont, amenée sur son guide sur les longerons 1 et 1' et, à l'aide des vis de pression 18, 19, 20 et 18', 20',19' , 24' les éclisses 24 et qu'egalement sont pressées dans les logements à éclisses de l'extrémité. du rail B.
Les extrémités des deux rails A et B peuvent être redressées l'une par rapport à l'autre exactement de la manière nécessaire tant vers le- coté qu'également dans le sens de la hauteur à l'ai- de des vis de pression 7,8,9,7',8',9', 18,19,20, 18', 19, 20', ainsi que des vis de.pression 14, 15 et 25, 26. Lorsque- ceci est fait,, la soudure des extrémités des rails A et B peut être effectuée.
A cette fin, le transformateur de soudure 30, suspendu au crochet du câble d'une grue à flèche par l'anneau 74, est amené avec le châssis 29 au-dessus du. dispositif de serrage et laiss-é descendre sur celui-ci. La butée 43 rappliqua alors sur la chan- bre de serrage 6, les extrémités des vis de- pression 14 et 15 venant
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se- placer dans la trou-44. et 45, puis l'ergot, d'ancrage 16 ast reçu. par la trou de portée 46, tandis que l'organe d'entraînement 47 s'applique de la marna, façon sur la chambra de serrage 17.
Les pinces de contact 31, 31' et 32, 32' sont constituées da façon qu' elles puissant s'engager dans la position d'ouverture antre las fers plats 5, 5' dans la partie coudée du pont. ces pinces de contact sont fermées à l'aida des brochas filetées, 35, 36, de telle maniera que les pièces de contact 39, 39' de la pince de contact 31, 31' soient pressées des deux côtés dans les logements à éclisses du- rail A et que les piècas da contact 40, 40' de la pince da Contact 32, 32' soient. pressées des deux côtés dans les logements à. éclisses du rail B.
La soudure peut, maintenant commen'- cer, en effectuant tout d'abord un réchauffage, puis une fusion et un. refoulement. pour la. réchauffage.1 la tiga da guidaga 5g avec le piston 56 et-par là également la brocha 55 scat-bloquées dans 1-lune de leurs positions limitas. En fermant le circuit du courant da soudurde, qui est fourni- par l'enroulement secondaire du. transformataur de. soudure 30, le mouvemnt de rotation est transmis à. la broche 55 par la moteur électrique réversible 70 par l'''intermédaire, des pignons coniques- 68 et 67, de l'arbre 66,de sa vis sans fin et de. la roue hélicoïdale 65.
Dans chaque cas, salon- le sens- de la: rotation du moteur électrique réversible 70, la téta 53 montée sur -la- partie filetée 54 de la broche 55 est avancée ou. reculée., Ce mouvement de va--et-vient est transmis par la bialla 51 à l'oprgane d'entraînement 47 et par celui ci à. la chambre- de serrage mobile 17, dans laquelle le railB est serré. Par le mouvement de va--et,-vient du. rail serré B, la circuit est. alternativement farmé at coupé entre les extrémités 'des rails A et B et la réchauffage est effectua de cette manière. Lorsque la réchauffage est terminés le volant à. main 62 ast. reculé. contre la butée 63.
La tête 53 et par là. 1-'organa d'entraînement 47 et la chambra de serrage: 17 sont maintenant avancés avec le rail serré B au. moyen du. moteur électrique: réversible 70. Mais,, ce mouvement doit se faire plus lanternant que- lors du. réchauffage, pour- obtenir une telle vitassa réduit , le moteur électrique 70 peut être utilisé, avec commutation des files ou âierr un mécanisme de chan-
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gement de vitesse. commutable peut être prévu entre ce moteur électrique 70 et L'arbre 66.
pendant ce mouvement du rail B, des inégalités et des points de rouille se trouvant sur les surfaces à souder des rails A et B peuvent être enlevés par fusion et cette surface peut être portée à. la température de fusion. Après avoir atteint un trajet de fusion déterminé, une soupape 76, qui laisse entrer de l'huile sous pression dans la chambra 77 du cylindre peut être ouverte par une butée non représentée au dessin qui est disposée de façon réglable sur l'organe d'entraînement 47.
La piston 56'et avec lui la broche 55 sont de ce fait.déplacés avec une grande force et rapidemant, vars la gauche dans le cas représenté, et ce mouvement est trans- mis par l'intermédiaire de la téta 53, de la bielle 51 et de l'organe d'entraînement 47 à la chambre de serrage 17, dans- laquelle le rail B est serré, par quoi les extrémités des rails A et B sont refoulées l'une contre l'autre. Après avoir parcouru un trajet de refoulement réglable déterminé, le courant de sou- dure est coupé par une autre batée, disposée de façon réglable ,sur l'organe d'entraînement 47, qui n'est également pas repré- sentée au dessin, ce qui termine la soudure. Le mouvement de va-et-vient de la tâte peut aussi être produit le cas échéant à la main à l'aide d'un volant à main 72.
REVENDICATIONS.
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