LU86295A1 - Macine de traction pour le dressage et la relaxation des contraintes des rails en acier - Google Patents
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Description
L'invention est relative à une machine hydraulique de traction, pour le dressage et la relaxation des contraintes, des profilés laminés tels que des rails en acier de chemin de fer, de ponts-roulants, à gorge ou autres 5 rails similaires, ainsi que d'autres profilés tels que poutrelles, cornières, fers U, profilés pour patins de chenilles, etc.
On connaît, par les BF 962.832, BF 1,314.482, US 2.487.973, US 2.908.316, US 3.257.832, BF 2.132.757, 10 US 4.141.679, des machines hydrauliques de traction, pour dresser des profilés extrudés, en métaux non ferreux et éventuellement les dévriller.
On ne connaît pas de machine conçue spécialement pour le dressage des rails. Une machine de dressage par 15 traction des rails, pour la conception de laquelle on se serait inspiré des machines de l'état de l'art, présenterait l'inconvénient d'endommager irrémédiablement la structure des rails avant l'opération de dressage par traction.
Une telle machine comporterait en effet des têtes de trac-20 tion et d'ancrage capables uniquement d’un déplacement longitudinal dans l'axe de la machine. Les extrémités de rails à dresser par traction devraient être introduites de force dans les mors de serrage. Sachant que les rails bruts de refroidissement peuvent avoir subi une déformation telle 25 qu'ils s'inscrivent dans un rectangle de 2 mètres de largeur maximum, avec une angularité de + 8,5° maximum, on peut imaginer sans peine les contraintes auxquelles ils pourraient être soumis s'ils étaient manipulés de manière à forcer leurs extrémités pour qu’elles puissent être introduites de force 30 dans les mâchoires des têtes de traction et d'ancrage capables uniquement d'un déplacement longitudinal. A ces contraintes s’ajouteraient en outre, lors de la traction, celles engendrées par les moments de torsion des mors fixes et mâchoires fixes.
35 L'invention a pour but d'éviter de soumettre les rails à dresser aux contraintes et inconvénients précédemment cités.
A cet effet, l'invention a pour objet une machine /ί λ î /-»μ i «fl h· «m i 1 1* m m < «· 1 ^ .3 μ a M _ —. _ i ___n . . . *__ 2 des contraintes des rails comportant : - des têtes de traction et d'ancrage reliées avec rotule aux tiges ces vérins hydrauliques de traction et de mise à longueur ; ces têtes de traction et d'ancrage pou — 5 vant être déplacées, individuellement et de façon indépendante, latéralement et verticalement par rapport à l'axe longitudinal de la machine de traction, et comportant des mâchoires porte-mors orientables autour d'un axe longitudinal, les dîtes mâchoires étant composées d'une mâchoire fixe 10 et d'une mâchoire mobile articulée dans et sur la mâchoire fixe.
Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une vue, en élévation latérale, 15 d'une machine selon l'invention ;
La figure 2 est une coupe longitudinale selon la fig. 1 ;
La figure 3 est un agrandissement d'une partie de la fig. 2, montrant une partie de la tête fixe ; 20 La figure 4 est une vue, selon la flèche A de la fig. 3, de la face avant de la tête fixe montrée en coupe sur la fig. 3 ;
La figure 5 est une coupe transversale suivant la ligne BB de la fig. 3 ; 25 La figure 6 est une coupe longitudinale suivant la ligne EE de la fig. 3 ;
La figure 7 est une coupe longitudinale suivant la ligne FF de la fig. 3 ;
La figure 8 montre la section d'un rail schématisé 30 couché, tel qu'il est présente dans la machine ;
La figure 9 est une vue de dessus schématique de la machine selon l'invention, montrant les positions relatives des têtes fixe et mobile et du rail, avant engagement du rail dans les têtes ; et 35 La figure 10 est une vue semblable à celle de la fig. 9, montrant les positions respectives des têtes fixe et mobile et du rail, en début de traction.
La machine selon l'invention (fig.l et 2) com- 3
Les deux têtes sont symétriquement identiques. On se limitera donc, pour les parties communes, à la seule description de la tête d'ancrage 1, description qui vaudra également pour la tête de traction. Les deux têtes sont déplaçables longitudinalement 5 respectivement sur un chariot 3 et 3 '. Les chariots 3 et 3 ' sont identiques. Ils comportent des roues 4 dont un essieu est moteur et peuvent rouler sur des voies 5 longitudinales. Les têtes d'ancrage et de traction sont reliées entre elles par un banc ou bâti 6 qui absorbe les efforts de traction et qui 10 repose sur des fondations 6 (le banc ou bâti ainsi que les fondations étant désignés par la référence 6, pour des raisons de simplicité de représentation).
La tête d'ancrage 1, déplaçable longitudinalement, sert à régler la machine à la longueur du profilé à traction-15 ner. La tête de traction 2 sert à tractionner le profilé.
Chaque tête a également pour fonction de serrrer une extrémité du profilé. Le déplacement de la tête d'ancrage 1 est assuré par un vérin 7 fixé dans une traverse 8 solidaire du bâti 6.
La tige 9 du vérin 7 comporte à son extrémité libre une fourche 20 lo. Le déplacement de la tête de traction 2 est assuré par un vérin de traction 11 et un vérin auxiliaire 12. L'extrémité libre de la tige 13 du vérin auxiliaire 12 comporte une fourche 10 Les fourches 10 et 10 ' sont identiques. Elles servent à atteler les vérins 7, 12 et 11 aux têtes 1 et 2, L'attelage 25 des fourches 10 et 10 ' aux chariots 3 et 3 ' se fait par l'intermédiaire de berceaux 33 et 33 ', respectivement fixés aux parties arrières des chariots 3 et 3', et d'axes horizonr-taux transversaux 34 et 34 ' tourillonnant dans les berceaux 33 et 33 '.
30 Le vérin 7 est attelé à son extrémité libre à une tige 7 ' filetée . La tige 7 ' est manoeuvrable longitudinalement par un écrou 7 " motorisé.
Le vérin 11 est ancré au bâti 6 par l'intermédiaire d'une traverse 14, d'une attache 15 et d'un axe 16, Une table 35 d'alimentation, une table centrale effaçable et une table d'évacution, non représentées, disposées entre les têtes 1 et 2, servent ä l'alimentation et à l'évacution latérales des prof ilés.
La tête d'ancrage 1 ou de traction 2 (fig.l et 3) 40 comporte un corps massif jouant le rôle de mâchoire fixe 17, 4 de forme frusto-cylindrique, à épaisseurs de parois variables fonction des efforts à encaisser et des éléments à y attacher. La mâchoire fixe 17 (fig. 3) comporte un évidement longitudinal traversant 18 dans lequel est logée une mâchoire 5 mobile 19 de forme allongée, articulée dans un plan horizontal autour d'un axe transversal 20 traversant tourillonnant dans la mâchoire fixe 17. La partie arrière 21 de la mâchoire mobile 19 est plus longue, par rapport à l'axe 20, que le nez 22 de ladite mâchoire mobile 19, pour former un bras de 10 levier. Un mors supérieur 23 est fixé sous le nez 22 de la mâchoire mobile 19. Un mors inférieur 24 est fixé en face du mors supérieur 23, sur la mâchoire fixe 17, La queue 25 de la mâchoire fixe 17 (fig. 3 et 6) est conformée pour s'emboîter, sans contact avec elle, dans la fourche 10, Un axe 15 vertical 26 traversant la fourche 10 et la queue 25 assure la liaison entre ces deux parties.
Une rotule universelle 27, logée entre l'axe 26 et les parois d'un évidement vertical traversant 28 ménagé dans la queue 25, assure une liberté de mouvement tous 20 azimuts à la mâchoire fixe 17, donc également à la mâchoire mobile 19.
Un vérin 29, logé dans la mâchoire fixe 17, sous la partie arrière 21 de la mâchoire mobile 19 assure, par sa tige 30, par poussée contre la partie arrière 21, le 25 rapprochement du mors supérieur 23 vers le mors inférieur 24, donc le serrage du profilé 31 engagé entre les mors supër-rieur 23 et inférieur 24. Le désengagement du profilé 31 des mors supérieur 23 et inférieur 24 se fait par relâchement de la pression du vérin 29 et poussée de la partie arrière 21 30 à l'aide d’un ressort de rappel 32 par exemple ou d'un moyen équivalent, logé dans la partie supérieure de la mâchoire fixe 17, en un lieu le plus près possible de l'extrémité de la partie arrière 21, en tout cas entre celle-ci et l'axe 20.
La mâchoire fixe 17 est montée rotative, du côté 35 de sa face avant 35, dans une lunette 36 (fig. 3, 4 et 5) ,
La lunette 36 repose sur le chariot 3 par l'intermédiaire de deux vérins verticaux 37 et 38 disposés latéralement. Les unrÎ ne 7 7 r* f* 7 P n <- <-* n >- r-w» +- 1 » 1 î λ*. Λ » ~ A ^ 5 position de la tête de traction 1 dans le plan vertical,
Un manchon 39, placé sur la partie supérieure de la tête de traction 1, est vissable transversalement pas gauche et droite, d'une part sur une tige filetée 40 rendue solidaire 5 de la lunette 36 par l'intermédiaire d'une oreille 41, et d'autre part, sur une tige filetée 40' rendue solidaire de la mâchoire fixe 17 par l'intermédiaire d'une oreille 42 prévue sur la mâchoire fixe et d'une oreille 43 prévue sur un anneau 44 rendu lui-même solidaire de la mâchoire fixe 17 10 par une pluralité de moyens de fixation 45,
Un vérin (non représenté) attaché, d'une part, au chariot 3, et d'autre part, à la partie inférieure de la lunette, par sa tige 46 partiellement représentée, à l'attache 47, travaillant dans le plan horizontal, sert au dépla-15 cernent latéral de la tête de traction 1. Des galets rotatifs 48 et 49 (fig. 4 et 7) sont placés du côté de la face d'entrée de la tête de traction, de part et d'autre des mors 23 et 24, La position des galets 48 et 49 est réglable par des yérins 50 et 51 ou des systèmes équivalents.
20 Le fonctionnement de la machine est le suivant :
Les rails 31 sont amenés dans la machine et évacués par un système de manutention non représenté. Ils reposent sur l'extrémité du patin et le flanc du champignon en position "couchée" (fig. 8) et sont présentés entre les 25 têtes 1 et 2 dans leur état brut de refroidissement, sans être soumis à une déformation préalable (fig. 9), pour éviter tout endommagement de leur structure interne, Ayant toute opération de traction d'un profil de rail donné, il y a lieu de régler l'orientation des mâchoires fixes 17 et 30 mobiles 19 des têtes 1 et 2 pour qu’elles puissent receyoir les extrémités du profil de rail à traiter. Ce réglage est fait en fonction de l'angle a (fig. 8) que forme le plan horizontal 52 sur lequel repose le rail 31 et le plan de symétrie 53 du rail. Le réglage se fait par rotation dans 35 les lunettes 36 autour d'un axe longitudinal des têtes 1 et 2, à l’aide du manchon vissable 39, des tiges filetées 40 et 40' et des oreilles 41 et 43 (ou par un moyen équivalent), aoissant sur les anneaux 44. Oet-t-e rnfation c;r» -F,·» i <- sm-nnr 6 de l'axe 54 défini par l'intersection du plan médian longitudinal 55 de la lunette 36 et du plan médian longitudinal 56 des mâchoires fixes 17 et mobiles 19.
Les mâchoires fixes 17 et mobiles 19 étant ainsi 5 préparées à recevoir les extrémités des rails 31, il reste à amener les têtes 1 et 2 en face et dans l'alignement desdites extrémités. Ceci se fait par déplacement latéral des têtes 1 et 2, a l'aide (fig. 4) des vérins représentés par leurs tiges 46, par glissement des faces avant des têtes 1 10 et 2 sur les extrémités des tiges des vérins 37 et 38 sur les surfaces des chariots 3.
La fig. 9 montre schématiquement, une yue de dessus, des positions respectives du rail 31 et des têtes en fin de cette opération. La fig. 10 est la même yue, en 15 début de traction. La référence 57 désigne l'axe de la machine. Le rail 31 de la fig. 9 est montré tel qu'il peut se présenter brut de refroidissement, avant dressage, Coipne on peut le voir, ses extrémités, de même que l'ensemble du rail, ne sont pas en alignement avec l'axe 57 de la machine 20 de traction. Les têtes 1 et 2 sont amenées en face des extrémités du rail 31 par un déplacement combiné des têtes 1 et 2 et des extrémités du rail, comme indiqué sur la fig, 9, Ceci fait, les têtes 1 et 2 sont respectivement avancées vers le rail 31 à l'aide des vérins 7 et 12. L'introduction 25 des extrémités du rail 31 est facilitée par les galets 48 et 49 qui le centrent sur l'axe des mors. Une fois les extrémités en place entre les mors 23 et 24 (comme représenté en fig. 3), on serre lesdits mors à l'aide des yérins 30 des têtes 1 et 2 selon un effort déterminé et contrôlé, On 30 exerce ensuite une traction à l'aide du vérin 11 de la tête de traction 2. Le rail 31 et les têtes 1 et 2 viennent alors se placer comme indiqué sur la fig. 10, dans l'alignement de l'axe 57 de la machine, grâce à la conception de celle-ci telle que décrite précédemment. Après cela, la machine fonc-35 tionne comme connu en soi selon un cycle de traction programmé.
Claims (2)
1. Machine de traction pour le dressage et la relaxation des contraintes des rails en acier, comportant des têtes de traction et d'ancrage de conception identique, attelées à des vérins hydrauliques, et fixées sur des chariots 5 motorisés déplaçableslongitudinalement, chaque tête étant dotée de mâchoires porte-mors, le corps du vérin hydraulique de traction de la tête de traction étant ancré à demeure, à une extrémité de la machine, par l'intermédiaire d'une tra-10 verse, à un banc, le corps de la tête d'ancrage étant attelé, à l'autre extrémité de la machine, à un système de tige et vis de réglage fixé au banc par l'intermédiaire d'une traverse, caractériséé/n ce que les têtes de traction (2)et d'ancrage(1) sont attelées aux tiges (13 et 9) des vérins hydrauliques (11, 15 12 et 7) qui commandent leurs déplacements-dans le sens longi tudinal de la machine par l'intermédiaire de liaisons à rotule (26 et 27), pour permettre d'une part l'auto-alignement, dans le sens de l'axe longitudinal (57) de la machine, dès la mise en traction d'un rail (31), de la tête de traction(2), de la 20 tête d'ancrage (1) et du rail (31) ainsi que d'autre part la traction du rail dans l'axe longitudinal (57) de la machine.
2 Machine de traction selon la revendication 1 caractérisée en ce que les têtes de traction et d'ancrage comportent : 25. une mâchoire fixe(17)portant un mors inférieur (24), articulée dans sa partie arrière (25) par une rotule (27) montée sur un axe vertical (26) lui-même monté dans une fourche (10) fixée à l'extrémité libre de la tige (9,13) des vérins hydrauliques de commande (7,11 et 12) . 30. une mâchoire mobile (19) portant un mors supérieur (23), montée dans la mâchoire fixe (17) et articulée sur celle- ci par l'intermédiaire d'un axe horizontal transversal (20) situé plus prés du nez (22) que de la partie arrière (21) de la mâchoire mobile (19) - un vérin hydraulique (29) logé dans la mâchoire fixe (17), sous la partie arrière (21) de la mâchoire mobile (19), ledit vérin hydraulique (29) ayant pour fonction, 35 8 par l'intermédiaire de sa tige (30) agissant sous la partie arrière (21) de la mâchoire mobile (19), de faire pivoter cette dernière autour de son axe horizontal (20) pour serrer une extrémité du rail (31) entre le mors supérieur (23) et 5 le mors inférieur (24) selon un effort déterminé et contrôlé - un moyen de rappel (32), placé entre la partie supérieure de la mâchoire mobile (19) et le dessous de la partie supérieure de la mâchoire fixe (17), pour ouvrir les mâchoires (19 et 17), par abaissement de la partie arrière (21) 10 lors du relâchement de la pression de la tige (30) du vérin (29) - une lunette (36) transversale dans laquelle la mâchoire fixe (17) est montée rotative autour d'un axe longitudinal, ladite lunette (36) reposant sur les tiges (37 et 38) 15 de deux vérins verticaux permettant l'équilibrage et le réglage du mouvement vertical sur la surface d'un chariot (3) » doté de roues (4) et déplaçable longitudinalement sur une voie de roulement (5) - un système de liaison de la lunette (36) et de 20 la mâchoire fixe (17) comprenant : - un anneau (44) fixé sur la face avant de la mâchoire fixe (17) et comportant une oreille (43) excentrée à sa partie supérieure - une oreille (42) excentrée ä la partie supérieure 25 de la mâchoire fixe (17), préyue en regard de l'oreille (43) de l'anneau (44) - une oreille (41) excentrée à la partie supérieure de la lunette (36), du côté opposé à celui des deux oreilles (42 et 43) précédentes 30. un système d'écartement ou de rapprochement (39, 40, 40'), fixé aux oreilles et placé entre l'oreille (41) de la lunette et celles (43 et 42) solidaires de la mâchoire fixe (*17) pour faire tourner la mâchoire fixe (17) autour d'un axe longitudinal 35. des galets (48 et 49) de guidage placés en amont et de part et d'autre des mors (23 et 24), pour faciliter l'engagement des extrémités des rails (31) entre les mors (23 et 24) lors de l'engagement des extrêmes et assurer le cen- t*r,*?rrn rnrrPPh ^ ( 1 r? λ η o Toc*
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