CH344277A - Procédé pour nettoyer une surface métallique de manière à augmenter son coefficient de frottement sans modification appréciable de son état, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents

Description

  Procédé pour nettoyer une surface métallique  de manière à     augmenter    son coefficient de frottement  sans     modification    appréciable de son état,  et dispositif pour la mise en     aeuvre    de ce procédé    La présente invention a pour objet un procédé  pour nettoyer une surface métallique de manière à  augmenter son coefficient de frottement sans modi  fication. appréciable de son état et un dispositif pour  la mise en     #uvre    de ce procédé.  



  Comme on le sait, le nettoyage d'une surface  métallique, c'est-à-dire l'élimination de tout maté  riau étranger, présente, dans     certains    cas, une très  grande importance. Cela est surtout     nécessaire    lors  qu'il s'agit des surfaces de friction servant à la trans  mission de puissance dans des systèmes     mécaniques,     tels que, par exemple, les machines de traction sur  voie ferrée, où l'effort de traction est transmis par  contact roue-rail. Cet     effort    pourrait être théorique  ment multiplié si l'on pouvait débarrasser entière  ment les surfaces actives de la roue et du rail des  couches de graisses et autres pollutions organiques,  ainsi que des couches d'oxydes et de gaz adsorbés.  



  Divers procédés ont été proposés pour le net  toyage de surfaces métalliques, tels que, par exemple,  le nettoyage par distillation de solvant, le nettoyage  au bain de solvants, le nettoyage par ultrasons, le  nettoyage par chauffage à haute température sous  vide, le nettoyage dans un bain électrolytique, etc.  Toutefois tous ces procédés connus présentent des  inconvénients ; ainsi, les uns ne peuvent pas être ap  pliqués aux surfaces des pièces en fonctionnement  tandis que les autres n'éliminent que les impuretés. or  ganiques et non les oxydes ou les gaz adsorbés. D'au  tres ne s'adaptent pas au traitement de pièces de  forme quelconque (par exemple les rails).

           L'établissement    de surfaces propres peut être éga  lement obtenu par des procédés suivant lesquels on  enlève de la matière à l'endroit où la surface est pol  luée, pour obtenir une nouvelle surface propre, tels  que l'usinage par outils tranchants ou abrasifs et par  électroérosion. Il est évident que de tels     procédés    ne  peuvent pas être utilisés dans les cas où un nettoyage  fréquent de- la même surface est nécessaire et où une  perte de matière n'est pas acceptable.  



  Le but du procédé selon l'invention est d'élimi  ner les inconvénients précités. Il est caractérisé par le  fait que l'on chauffe ladite surface, point par point,  dans un milieu diélectrique gazeux, au moyen d'étin  celles électriques produites par des impulsions de  courant d'une durée inférieure à 50 microsecondes.  



  Le procédé est donc basé sur l'échauffement du  métal sous l'action d'étincelles     électriques,    avec la  particularité que si chaque étincelle ne dure qu'un  temps très     court,    de l'ordre de quelques microsecon  des, il n'y a qu'une petite masse de métal     localisée     au point d'impact de     l'étincelle    sur la surface, qui  s'échauffe et qui atteint des températures très éle  vées. A ces températures les matières organiques pré  sentes sont volatilisées et les gaz adsorbés sont arra  chés de la surface. De plus, on peut réduire les oxy  des     ainsi    surchauffés en opérant en     milieu    réducteur  ou en injectant dans l'étincelle un jet de gaz réduc  teur.

   A l'effet thermique, qui est prépondérant, s'ajou  tent des effets. électrostatiques et des effets mécani  ques (aspiration par le canal ionisé lors de son ex  tinction) qui arrachent les pollutions de la surface.      Lorsqu'il s'agit par exemple de nettoyer la sur  face des rails de     chemins    de fer pour augmenter  l'adhérence roues-rails, des conditions favorables à  la mise en     oeuvre    du procédé objet de l'invention sont  les suivantes :     écart    électrodes - surface 2 à 8 mm,  tension d'amorçage de l'étincelle 15 à 20     KV,    -fré  quence de répétition 4000 décharges par seconde.

   Le  milieu diélectrique gazeux     utilisé    sera normalement  l'air ambiant, ou de l'air projeté sous pression, ou  bien encore un gaz     injecté    dans l'espace entre les  électrodes et la     surface    à traiter.  



  L'invention a également pour objet un dispositif  pour la mise en     oeuvre    du procédé ci-dessus défini.  Ce dispositif est caractérisé par un générateur élec  trique, muni d'au moins une électrode destinée à être  placée en regard de la surface     métallique    à chauffer,  et fournissant des impulsions de courant d'une du  rée inférieure à 50 microsecondes, pour donner nais  sance à des étincelles éclatant entre ladite surface et  l'électrode, cette dernière étant animée d'un mouve  ment relatif par     rapport    à ladite surface, ou inverse  ment.  



  Le nettoyage des bandages des roues de locomo  tives constitue une importante application du procédé  selon l'invention. Dans ce cas, les électrodes et éven  tuellement des tuyères d'injection d'un milieu diélec  trique gazeux seront installées en un point approprié  du châssis de la locomotive, en regard des bandages  de roues à nettoyer. Une autre application consiste  dans le nettoyage des rails de chemins de fer, et dans  ce cas, un véhicule quelconque se déplaçant sur la  voie     portera    les électrodes et les .tuyères, pour net  toyer le boudin des rails au fur et à mesure de sa  progression.  



  Le générateur d'impulsions peut être de n'im  porte lequel des types connus: à tubes électroniques  à transistors ou à éléments statiques (résistances,  selfs, condensateurs), basé sur un des principes con  nus. L'électrode est conçue de manière que son usure  soit négligeable. Elle est donc constituée d'un maté  riau à haute conductibilité thermique, à grande capa  cité calorifique et à point de     fusion    élevé, tel que,       par        exemple,

          le        cuivre    à     60        1%        de        tungstène.        Un        dis-          positif    mécanique, ou autre, la déplace par rapport  à la surface à nettoyer, de manière que successive-    ment chacun des points de cette surface soit atteint  par une étincelle. L'électrode peut porter un disposi  tif permettant d'injecter dans l'étincelle un jet de gaz  chimiquement réducteur. Ce gaz peut être par exem  ple de l'hydrogène.  



  Il va sans dire que le dispositif pourrait être pré  vu de manière que ce soit la surface à nettoyer qui  se déplace, l'électrode restant immobile, ou encore  que l'une et l'autre se déplacent. Tout ceci dépendra  du genre de surface à nettoyer.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé pour nettoyer une surface métallique de manière à augmenter son coefficient de frottement sans modification appréciable de son état, caracté risé par le fait que l'on chauffe ladite surface, point par point, dans un milieu diélectrique gazeux, au moyen d'étincelles électriques produites par des im pulsions de courant d'une durée inférieure à 50 mi crosecondes. II.

   Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de nettoyage selon la revendication I, caractérisé par un générateur électrique, muni d'au moins une élec trode destinée à être placée en regard de la surface métallique à chauffer, et fournissant des impulsions de courant d'une durée inférieure à 50 microsecon des, pour donner naissance à des étincelles éclatant entre ladite surface et l'électrode, cette dernière étant animée d'un mouvement relatif par rapport à ladite surface, ou inversement. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication I, caractérisé par le fait que le milieu diélectrique gazeux est pro jeté sur la surface métallique, au point subissant à chaque instant le chauffage dû aux étincelles. 2.

   Procédé suivant la revendication I et la sous- revendication 1, caractérisé par le fait que le milieu diélectrique gazeux projeté est tel qu'il libère un agent chimique réducteur sous l'effet-des étincelles. 3. Dispositif suivant la revendication II, compre nant plusieurs électrodes, caractérisé par le fait que chaque électrode est associée à au moins une tuyère de projection du gaz diélectrique.