BE1020879A4 - Coeur a pointe mobile pour rails a ornieres. - Google Patents

Description

CŒUR A POINTE MOBILE POUR RAILS A ORNIÈRES DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION

La présente invention concerne le domaine technique des infrastructures ferroviaires, plus particulièrement des voies ferrées, et plus particulièrement des cœurs à pointe mobile pour rails à ornières.

CONTEXTE DE L’INVENTION

Sur les voies ferrées, on appelle « cœur » la partie des voies au niveau de laquelle se matérialise le croisement de deux rails, et qui permet au trafic d’avoir lieu alternativement en ligne droite ou de manière déviée sans aucune restriction. Les cœurs sont répartis en cœurs à pointe fixe et en cœurs à pointe mobile. Ces derniers permettent d’éviter le principal inconvénient des cœurs à pointe fixe, qui disposent d’une zone appelée « lacune », dans laquelle la surface de roulement s’interrompt, éliminant ainsi cette dernière, et offrant une surface de roulement continue.

Dans le domaine ferroviaire, les cœurs à pointe mobile pour rails à ornières sont bien connus. Ils se composent d’une partie fixe et d’une partie mobile, cette dernière s’accouplant alternativement avec un côté ou l’autre de la partie fixe, permettant ainsi aux roues des trains de passer à travers une section ou une autre du dispositif, constituant un chemin de roulement continu, et éliminant la nécessité de contre-rails, indispensables pour guider les axes ferroviaires à travers la lacune du cœur à pointe fixe.

Les cœurs à pointe mobile sont connus dans le'domaine des installations ferroviaires, étant donné qu’ils sont utilisés sur les lignes à grande vitesse, les lignes de fret, et les lignes de transports urbains. Dans tous les cas, les cœurs à pointe mobile sont utilisés sur les rails Vignol de type ferroviaire, ou sont compatibles avec ce type de rails.

Cependant, le cœur à pointe mobile n’est pas aussi courant sur les installations qui utilisent des rails à ornières, c’est-à-dire sur les installations dans lesquelles les rails sont intégrés au sol. C’est pourquoi on ne dispose pas d’une grande expérience avec les coeurs mobiles dans le domaine des rails à ornières. Avec ce type d’infrastructure ferroviaire, le rail possède une forme spéciale, en ce que sa tête est munie d’une aile de façon à créer une ornière qui permet au rebord de la roue du train de passer sans aucune restriction, mais également de contenir le revêtement qui entoure le rail, étant donné que la partie supérieure de la tête est située au niveau de la surface du revêtement de la rue.

Les rails à ornières sont également caractérisés par la diminution du rayon de voie déviée, par rapport aux rails Vignol. Cela est du au fait que, en règle générale, les rails à ornières sont destinés aux installations encastrées dans la chaussée, qui permettent aux véhicules de prendre des virages prononcés dans les rues, et les rails sont installés dans des espaces plus restreints, de façon à réduire les rayons de courbure, et à limiter la longueur totale des voies. En outre, la vitesse moyenne réduite qui caractérise les installations de tramways ne nécessite aucun rayon élevé en voie déviée. Parmi les autres applications courantes des rails à ornières, on peut également citer les ports et les voies industrielles, où le train doit partager une plate-forme avec le trafic routier composé de camions et de véhicules de tourisme. En général, dans ce genre de situation, l’espace disponible pour les véhicules ferroviaires est limité, et ceux-ci doivent donc avoir un rayon de voie déviée relativement réduit, afin de limiter leur taille. La vitesse de passage est également réduite. Les véhicules sur rails à ornières possèdent généralement des rayons de 25, 30, 50, 100 ou 190 mètres, les rayons supérieurs à ces derniers étant très rares. La diminution des rayons en voie déviée se traduit par des angles de croisement au niveau des coeurs supérieurs à ceux généralement utilisés sur les coeurs de rails Vignol correspondants.

Dans le domaine ferroviaire, il est connu que, lorsque l’angle d’un cœur à pointe fixe est élevé, le choc qui se produit lorsque la roue du train passe au niveau de la lacune (ou de la zone du chemin de roulement dans laquelle la roue du train est partiellement supportée) l’est également. Cela est du au fait que la zone de transition entre les pattes de lièvre et la pointe se réduit. Ainsi, le passage de la roue du train est plus brusque, et génère un choc. Cet effet se traduit par un bruit et un impact plus importants au sein des cœurs de rails à ornières que des cœurs de rails Vignol, et a pour conséquence de réduire la durée de vie, de nécessiter une maintenance plus fréquente, et d’occasionner une gêne pour les riverains.

L’état actuel de la technique offre quelques solutions pour éviter les lacunes des cœurs à pointe fixe sur les rails à ornières.

L’une de ces solutions correspond à la demande de brevet EP-1512791 -Al, qui décrit un cœur mobile, aigu ou non, dans lequel la lacune ou la zone dans laquelle s’interrompt le chemin de roulement du cœur à pointe fixe est supprimée à l’aide d’un panneau mobile qui coulisse dans le sens latéral au niveau de la surface de roulement, et qui est entraîné par des moyens mécaniques ou des moyens hydrauliques. Grâce à ce panneau mobile, il est possible de créer un chemin de roulement continu, en voie directe ou en voie déviée. Tout spécialiste en infrastructures ferroviaires notera que des jonctions ont lieu entre la partie fixe et ledit panneau mobile, au sein des côtés dudit panneau coulissant, et prennent des angles égaux à 90°. On remarque également que deux jonctions très proches se produisent au passage des roues des trains, et correspondent à celles formées entre la partie fixe et ledit panneau mobile. Ceci s’avère problématique du point de vue du choc généré et de la maintenance nécessaire, étant donné que ces jonctions, bien que leur largeur soit réduite, en raison de leur angle élevé, tendent à se désolidariser au passage des roues des trains, et à produire un bruit et une déformation plastique de la surface de roulement. La proximité des deux jonctions tend à amplifier cet effet.

En outre, le brevet ES-2264056-T3, basé sur le brevet européen EP-1455017-B1, décrit un cœur à pointe mobile dont l’élément fixe en forme de gouttière permet de l'intégrer au revêtement du sol. L’élément mobile se compose de deux profilés symétriques reliés entre eux au niveau de l’extrémité libre de la pointe, qui est formée par deux moitiés égales et accouplées entre elles, permettent ainsi de faire glisser une moitié par rapport à l’autre lors du mouvement de manœuvre. Cet agencement de la pointe présente un grave inconvénient : sa fragilité dans sa partie la plus étroite.

Ladite zone, soumise aux contraintes des roues du train, ou éventuellement aux talonnages et à l’usure, ou aux dommages provoqués par les corps étrangers qui s’interposent entre la roue du train et la pointe, tend à subir une déformation plastique, à s’user, et finalement à se casser, ce qui réduit sa durée de vie utile.

Il serait par conséquent souhaitable de trouver une solution technique qui permette d’éviter les problèmes propres aux cœurs à pointe mobile utilisés sur les rails à ornières de l’art actuel.

DESCRIPTION DE L’INVENTION

La présente invention a pour objectif d’éliminer les inconvénients de l’art actuel décrits ci-dessous, à l’aide d’un cœur à pointe mobile pour rails à ornières, qui comprend un élément fixe en forme de gouttière muni d’une partie centrale qui comprend une cavité intermédiaire de section horizontale longitudinale substantiellement trapézoïdale, dans laquelle convergent respectivement un premier et un second tronçons d’ornières d’entrée, et un premier et un second tronçons d’ornières de sortie de chemins de roulement qui se croisent en un angle aigu ; un élément mobile qui comprend une première branche élastique et une seconde branche élastique, qui convergent dans la cavité de l'élément fixe, qui sont reliées au niveau de leurs extrémités antérieures convergentes et avec les parties arrières logées dans les tronçons d’ornières de sortie respectifs, et qui possèdent une largeur supérieure auxdits tronçons. Ledit cœur se caractérise en ce que ladite première branche est une pointe principale à tête de section horizontale triangulaire placée sur un plan horizontal par rapport à sa partie arrière ; ladite seconde branche est une pointe secondaire latérale qui est fixée de manière coulissante au niveau de la pointe principale, à proximité de ladite tête, à l’aide d’au moins un système de liaison élastique ; la pointe principale bute alternativement, en entraînant avec elle la pointe secondaire, contre les parois latérales intérieures des côtés opposés de la chambre intermédiaire de l’élément fixe, afin de constituer sélectivement un premier chemin de roulement continu formé par le tronçon de rail qui correspond à la première ornière d'entrée, la pointe principale et le tronçon de rail qui correspond à la première ornière de sortie, et un second chemin de roulement continu formé par le tronçon de rail qui correspond à la seconde ornière d’entrée, la pointe secondaire et au moins une partie de la tête de la pointe principale et le tronçon de rail qui correspond à la seconde ornière de sortie.

Selon l’invention, le premier et le second chemins de roulement peuvent être respectivement une voie directe et une voie déviée.

Selon l’invention, il est possible de prévoir des premiers et des seconds moyens de fixation destinés à fixer les parties arrières respectives des pointes respectives (à proximité de leurs extrémités libres) aux parois latérales intérieures respectives desdits tronçons d’ornières arrières. Les tronçons d’ornières arrières peuvent comprendre des rainures longitudinales dans lesquelles sont logées les parties inférieures respectives des parties arrières des pointes, auquel cas les moyens de fixation comprennent chacun une cale et une clavette de fixation disposées entre la base de la partie arrière de la pointe et le fond de la rainure correspondante, et une cale disposée latéralement dans la rainure longitudinale, afin d’appuyer ladite partie contre la paroi latérale interne du tronçon d’ornière de sortie correspondant.

Dans un mode de réalisation de l’invention, l’élément fixe comprend quatre extrémités libres au niveau desquelles sont soudés des rails à ornières, qui peuvent être en acier au carbone ou en alliage léger.

De préférence, l’élément fixe et l’élément mobile sont réalisés en acier austénitique fondu au manganèse, résistant à l’usure. De la même manière, la surface de contact avec les roues des trains de l’élément fixe et de l’élément mobile est de préférence préparée aux explosions ou aux déformations plastiques similaires pouvant aller jusqu’à une dureté de 320 à 350 HBN, afin d’augmenter sa durée de vie.

La présente invention permet d’appliquer avantageusement les coeurs à pointe mobile aux installations qui utilisent des rails à ornières, comme les tramways, les métros légers, les voies de fret et les ports. Ces avantages peuvent être résumés comme suit : - Diminution du niveau de bruit et de choc, grâce à l’absence de lacune ou d’interruption du chemin de roulement, celui-ci étant continu.

- Réduction des coûts liés au cycle de vie des systèmes ferroviaires, grâce à la diminution du choc et de l’usure de la lacune - Augmentation des niveaux de confort sur les lignes dédiées au trafic de passagers. Possibilité de rendre compatible le trafic ferroviaire avec différents niveaux de calage ou profils de roues, étant donné que la surface de roulement est continue, et qu’il est inutile d’utiliser des contre-rails.

Le présent brevet concerne un cœur à pointe mobile pour rails à ornières qui permet de résoudre les problèmes tels que ceux décrits ci-dessus.

De la même manière, et en partant du fait que les rails à ornières sont destinés à être intégrés au revêtement de sol, le problème lié à leur maintenance est également résolu de manière avantageuse : - Remplacement rapide des éléments susceptibles de s’abîmer ou de s’user prématurément, c’est-à-dire de ceux qui constituent la pointe mobile.

- Possibilité de réparer les parties usées grâce à un rechargement par soudage à l’arc électrique sur le rail lui-même, sans avoir besoin de démonter le cœur, étant donné que cette opération est lourde et coûteuse en raison de l’intégration au revêtement de sol, et implique un temps d’arrêt prolongé de l’installation.

- Intégration au rail continu soudé, sans jonctions à vis.

Les jonctions situées dans le méplat d’encastrement de la pointe principale et de la pointe secondaire avec l’élément fixe peuvent adopter un angle de 90°, mais, afin de réduire les bruits et les chocs lors du passage des roues des trains, il est avantageux que lesdites jonctions adoptent des angles de 45° ou 60°. Ainsi, les coûts liés au cycle de vie du cœur à pointe mobile de la présente invention sont également réduits, la durée de vie de ses composants est augmentée, et ses coûts de maintenance sont diminués.

Cette configuration permet d’éliminer la lacune ou la discontinuité du chemin de roulement qui existe sur les cœurs à pointe fixe classiques, offrant ainsi un chemin de roulement continu pour les roues des trains. La configuration de la présente invention offre de grands avantages par rapport à l’état de l’art existant décrit ci-dessus : - Les jonctions formées entre l’élément fixe et la pointe principale, et entre la pointe principale et la pointe secondaire, constituent des angles sensiblement obliques par rapport aux trajectoires des roues des trains, et, ainsi, le passage de la roue du train entre les éléments susmentionnés est homogène, et le roulement s’effectue quasiment sans chocs et sans déformation plastique ni usure prématurées, ce qui permet de réduire le coût lié au cycle de vie du cœur.

- La distance entre les jonctions consécutives d’un même composant mobile, qu’il s’agisse de la pointe principale ou de la pointe secondaire, est supérieure à celle du document EP-1512791-AI. Les composants sont ainsi plus stables et plus solides, et les éléments mobiles n’ont pas tendance à osciller au passage des roues des trains ; - La pointe principale forme en sa partie inférieure un élément monolithique unique, qui lui permet d’être plus solide, plus particulièrement en cas de trafic en voie directe.

- Possibilité d’utiliser, pour les éléments soumis aux contraintes de la roue du train, de l’acier austénitique fondu au manganèse et résistant aux impacts et à l’usure grâce à sa tendance à se durcir au contact des roues, ce qui permet de réduire le coût lié au cycle de vie.

L’utilisation d’acier moulé ou fondu pour l’élément fixe ou pour l’élément mobile est avantageuse pour les raisons suivantes : - La conception de l’élément fixe et de l’élément mobile est plus flexible, étant donné que le processus de moulage de l’acier permet d’obtenir des formes simples ou des formes plus complexes.

- Il existe une grande variété d’aciers fondus résistants à l’usure et à la déformation plastique, et de nouveaux aciers peuvent être développés, sans dépendre des aciers commerciaux et des produits laminés.

Il est possible d’utiliser des aciers fondus au carbone ou faiblement alliés, tant pour l’élément fixe que pour l’élément mobile du cœur à pointe mobile pour rails à ornières de la présente invention.

Dans tous les cas, les parties de l’élément fixe et de l’élément mobile soumises au contact des roues des trains, ou les parties d’accouplement ou de coulissement des éléments susmentionnés, ainsi que la base d’appui de l’élément fixe sur l’infrastructure, sont de préférence mécanisées à l’aide de moyens fraisés ou brossés, afin de garantir leur bon fonctionnement tout au long de leur durée de vie.

Les éléments de roulement des cœurs à pointe mobile dans les modes de réalisation les plus connus dans le domaine ferroviaire (tant au niveau de l’élément fixe que de l’élément mobile) sont généralement composés d’aciers de dureté naturelle ou d’aciers endurcis par traitement thermique. Dans le premier cas, la résistance à l’usure n’est pas aussi bonne dans le second cas, ce qui fait augmenter la dureté de la zone de roulement jusqu’à 300 HBN en cas de matériaux superficiellement endurcis par traitement thermique. Ledit traitement thermique est superficiel, et celui-ci, allié aux caractéristiques du matériau de base (qui est généralement de l’acier au carbone ou faiblement allié), présente différents inconvénients : - La couche superficielle endurcie ne se régénère pas automatiquement, et diminue au fur et à mesure que l’usure progresse dans la zone de contact avec la roue du train.

- Le matériau de base des éléments de roulement n’est pas facilement réparable directement sur le rail par recharge électrique, étant donné que le carbone et/ou les éléments d'alliage exige(nt) de réaliser un préchauffage du matériau, qui n’est pas facile à effectuer sur le rail.

Les propriétés et les avantages liés à l’utilisation de l’acier austénitique au manganèse sont bien connus dans le domaine ferroviaire, en raison de son excellent compromis entre la résistance aux chocs et à l’usure. Ledit matériau subit un phénomène marqué d’endurcissement superficiel du à la déformation plastique à froid au passage des roues des trains. Il se forme au niveau de sa surface une couche de dureté extrême capable de résister à l’usure, et de conserver une grande souplesse en son noyau, qui lui permet de résister aux chocs et à la propagation des fissures.

L’utilisation de l’acier austénitique au manganèse dans les éléments en contact avec la roue du train présente les avantages suivants par rapport aux aciers au carbone ou faiblement alliés de dureté naturelle, ou superficiellement endurcis par traitement thermique : - Au moment de sa mise en service, il possède une dureté naturelle modérée proche de 200 HBN. Dans les premiers moments de sa mise en service, le matériau subit des déformations plastiques qui induisent un durcissement superficiel pouvant atteindre 500 HBN dans la zone de contact avec les roues des trains.

- La couche superficielle durcie se régénère au fur et à mesure que les roues du train passent, de façon à ne pas être éliminée par l’usure produite par ces dernières, mais à rester présente tout au long de la durée de vie du cœur.

- Facilité de réparation par rechargement par soudage, étant donné qu’aucun préchauffage n'est nécessaire. En utilisant des électrodes de matériau identique, la zone réparée acquière de nouveau sa dureté de travail - soit 500 HBN - ors du passage des roues du train. Cet avantage est particulièrement important pour les opérations de maintenance et pour les réparations occasionnées par l’usure, les déraillements, les dommages provoqués par les corps étrangers, etc.

- Possibilité de préparer aux explosions ou aux déformations plastiques similaires les surfaces de roulement des éléments en acier austénitique au manganèse, en conférant au matériau une dureté initiale de 320 à 350 HBN, et en limitant la déformation plastique provoquée par le contact avec les roues du train. Ladite préparation augmente la durée de vie du composant et contribue à préserver la géométrie de la zone de roulement tout au long de la durée de vie du composant.

L’utilisation d’acier austénitique fondu au manganèse au sein de l’élément fixe -1- ou de l’élément mobile -2- du cœur à pointe mobile pour rails à ornières selon l’invention présente de réels avantages, comme une diminution des coûts liés au cycle de vie du cœur, une augmentation de sa disponibilité et une plus grande facilité de maintenance.

Selon ce qui précède, la présente invention résout efficacement les problèmes de l’art actuel, et atteint ainsi son objectif.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES

La partie ci-dessous décrit les aspects et les modes de réalisation de l’invention, sur la base de schémas, sur lesquels la figure 1 est une vue de dessus d’un mode de réalisation du cœur à pointe mobile pour rail à ornières selon la présente invention, dans une position de passage à la circulation en voie directe, en considérant que ledit cœur est intégré à un embranchement simple déviant à droite ; la figure 2 est une vue de dessus du cœur à pointe mobile pour rails à ornières illustré sur la figure précédente, dans une position de passage en voie déviée ; la figure 3 est une vue de dessus du cœur à pointe mobile pour rails à ornières selon la présente invention, dans une position de passage à la circulation en voie directe, en considérant que ledit cœur est intégré à un embranchement simple déviant à gauche ; la figure 4 est une vue de dessus du cœur à pointe mobile pour rails à ornières selon la présente invention, dans une position de passage à la circulation en voie déviée, en considérant que ledit cœur est intégré à un embranchement simple déviant à gauche ; les figures 5, 6 et 7 illustrent les sections en coupe respectives AB, CD, EF de la figure 1 ; la figure 8 illustre une vue K selon la section EF de la figure 7, sur laquelle on peut apercevoir le trou traversant de la pointe secondaire, qui permet de l’accoupler de manière coulissante avec la pointe principale ; les figures 9 et 10 illustrent respectivement les sections en coupe GH et IJ de la figure 1.

Ces figures contiennent des numéros de référence qui identifient les éléments suivants : 1 élément fixe 1A cavité intermédiaire de l’élément fixe 1B extrémités libres de l’élément fixe 2 élément mobile 2A pointe principale 2B pointe secondaire 3A, 3B, 3C, 3D rails à ornières 4A, 4B cales de fixation AC, 4D clavettes inférieures 5 système de liaison élastique 5A groupe de ressorts 5B vis passante 5C douille entretoise 6 revêtement 7 trou traversant 8 trou traversant fendu 9 voie directe 10 voie déviée

MODES DE RÉALISATION PRÉFÈRES DE L’INVENTION

Dans les modes de réalisation de l’invention illustrés sur les figures, le cœur à pointe mobile pour rails à ornières est formé des éléments suivants :

Une partie fixe 1 monolithique en acier fondu, en forme de gouttière, qui permet de l’intégrer au revêtement de sol 6.

Une partie mobile 2, formée de deux éléments, à savoir une pointe principale 2A et une pointe secondaire 2B, réalisés également en acier fondu.

Quatre rails à ornières 3A, 3B, 3C et 3D en acier laminé au carbone ou faiblement allié, reliés par soudure électrique spéciale à la partie fixe 1 du cœur.

Deux cales 4A et 4B, et deux clavettes 4C et 4D qui servent d’éléments de fixation de la pointe principale 2A et de la pointe secondaire 2B, au niveau de l’élément fixe 1 du cœur à pointe mobile, dans une zone d’encastrement de la pointe principale 2A et de la pointe secondaire 2B.

Un système de liaison élastique 5 entre la pointe principale 2A et la pointe secondaire 2B afin de les maintenir accouplées au cours de la manœuvre du cœur, tout en permettant leur coulissement relatif, afin que l’élément mobile 2 ne constitue pas un triangle indéformable.

En raison de la nécessité d’intégrer le cœur à pointe mobile pour rails à ornières selon la présente invention dans le revêtement de sol 6, l’élément fixe monolithique 1 adopte une forme de gouttière, la pointe principale 2A et la pointe secondaire 2B de l’élément mobile 2 étant situées dans une cavité 1a de section horizontale longitudinale sensiblement trapézoïdale au sein de l’élément fixe 1, de façon à pouvoir se déplacer alternativement d’un côté et de l’autre de chacune d’elles, tout en restant accouplées au niveau d’un côté puis de l’autre de l’intérieur dudit élément 1, permettant ainsi au trafic ferroviaire de passer en voie directe 9 ou en voie déviée 10, respectivement. L’élément mobile 2 formé de la pointe principale 2A et de la pointe secondaire 2B est encastré dans la zone de méplat ou de sortie du cœur, à l’aide de cales de fixation 4A et 4B, et des clavettes inférieures 4C et 4D empêchent son coulissement dans le sens longitudinal. L’élément mobile 2 se déplace de manière élastique, sans articulations, d’un côté puis de l’autre à l’intérieur de la cavité intermédiaire 1A, comme l’illustrent les figures 1 à 4, de l’élément fixe 1 dans laquelle il est logé.

L'élément mobile 2 est conçu de telle sorte que la pointe principale 2A est située de façon à former un chemin de roulement continu en voie directe. Il est constitué d’un élément monolithique en sa partie la plus étroite, et non de deux moitiés symétriques, comme cela est décrit dans le brevet ES-2264056-T3. Ce mode de réalisation garantit sa solidité, plus particulièrement pour le trafic en voie directe, qui implique généralement une circulation plus rapide et plus fréquente que la voie déviée. La tendance à la déformation plastique, à l’usure et la rupture est également éliminée en cas de talonnage ou de dommages provoqués par les corps étrangers qui s’interposent entre le système et la roue du train.

La pointe secondaire 2B est située du côté de la voie déviée et est accouplée à la pointe principale 2A. La pointe mobile 2, vue de dessus, possède ainsi sensiblement une forme de V.

Grâce au système de liaison 5, dont les éléments principaux sont un groupe de ressorts 5A, une vis passante 5B avec son écrou correspondant, et une douille entretoise 5C qui traverse lesdits trous 7 et 8 dans la pointe principale 2A et la pointe secondaire 2B, l’accouplement permanent entre les éléments de la pointe 2A et 2B est garanti, tout en permettant leur coulissement relatif, étant donné que le trou traversant de la pointe secondaire 2B est fendu. Ainsi, grâce au système de liaison élastique 5, la pointe principale 2A et la pointe secondaire 2B forment une jonction solidaire en ce que les deux pointes 2A et 2B sont accouplées en permanence, tout en permettant un coulissement relatif dans le sens longitudinal afin que l’élément mobile 2 ne constitue pas un triangle indéformable au cours du mouvement ou de la manœuvre lorsque l’élément mobile 2 s’accouple à l’élément fixe 1 d’un côté ou de l’autre de sa partie inférieure, afin de permettre le passage à la voie directe ou à la voie déviée.

La partie fixe 1 possède quatre extrémités libres 1B, comme cela est illustré sur les figures 1 à 4, de préférence en forme de profilé de rail à ornières, au niveau desquelles sont soudées les sections des rails à ornières 3A, 3B, 3C et 3D, grâce à un procédé spécial de soudure électrique, qui permet une liaison résistante et solide entre les rails à ornières en acier au carbone ou faiblement alliés et l’élément fixe 1. Ainsi, le cœur à ponte mobile pour rails à ornières de la présente invention peut être soudé au rail continu sans jonctions, grâce à un procédé de soudure aluminothermique, au cours duquel les extrémités libres des rails 3A, 3B, 3C et 3D sont soudées au rail adjacent.

Afin de faciliter le remplacement de l’élément mobile 2 ou de la pointe, celui-ci/celle-ci n’est pas soudé(e) au niveau de l'élément fixe 1 dans sa zone d’encastrement, mais est relié(e) mécaniquement à l’aide d’éléments d’encastrement formés de deux cales 4A et 4B qui fixent mécaniquement la pointe principale 2A et la pointe secondaire 2B sur l’élément fixe 1, et de deux clavettes 4C et 4D qui empêchent le coulissement longitudinal de la pointe principale 2A et de la pointe secondaire 2B. Grâce à ce mode, il est possible de remplacer la pointe principale 2A et la pointe secondaire 2B en cas de réparations ou d’opérations de maintenance à l’aide de moyens mécaniques simples, tout en maintenant l’ajustement mécanique adéquat de l’élément mobile 2 et de l’élément fixe 1 dans les conditions de trafic.

Claims (9)

1. Cœur à pointe mobile pour rails à ornières, qui comprend un élément fixe (1) en forme de gouttière, auquel sont reliés, à l’aide d’une soudure électrique spéciale, quatre rails à ornières (3A, 3B, 3C, 3D), et un élément mobile (2) muni d’une première pointe (2A) et d’une seconde pointe (2B) dont les parties arrières avant et convergentes respectives sont situées dans une cavité intermédiaire de section horizontale longitudinale sensiblement trapézoïdale à l’intérieur de l’élément fixe (1), et de parties arrières divergentes respectives, caractérisé en ce que la première pointe (2A) est une pointe principale qui bute alternativement contre un premier ou un second côté de l’intérieur de l’élément fixe (1) afin de constituer avec celui-ci un premier chemin de roulement (9) continu lorsqu’elle bute contre le premier côté, la seconde pointe (2B) est une pointe secondaire qui est reliée de manière solidaire à la pointe principale (2A) à l’aide d’au moins une liaison coulissante (5) dans le sens longitudinal, afin que la pointe secondaire (2B) suive le mouvement latéral de la pointe principale (2A) lors de son coulissement d’un côté de l’intérieur de l’élément fixe (1) à l’autre, dans la cavité intermédiaire (1A) dans laquelle il se trouve, et forme, lorsque la pointe principale (2A) bute contre le second côté de l’intérieur de l’élément fixe (1), un second chemin de roulement (10) conjointement avec au moins une partie de la pointe principale (2A), la pointe principale (2A) et la pointe secondaire (2B) sont fixées à l’aide de leurs parties arrières divergentes respectives à l’élément fixe (1) à l’aide de cales de fixation respectives (4A, 4B) et de clavettes respectives (4C, 4D) en formant un encastrement parfait.

2. Cœur à pointe mobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’élément fixe (1) comprend des tronçons d'ornières de sortie qui débouchent dans la cavité intermédiaire et qui comprennent des rainures longitudinales respectives dans laquelle sont logées les parties inférieures respectives des parties arrières des pointes (2A, 2B) ; chaque clavette de fixation (4C, 4D) est disposée entre la base de la partie arrière de la pointe (2A, 2B) et le fond de la rainure correspondante ; et chaque cale de fixation (4A, 4B) est disposée latéralement dans la rainure longitudinale correspondante afin d’appuyer la partie arrière de la pointe (2A, 2B) correspondante contre la paroi latérale interne du tronçon d’ornière de sortie correspondant.

3. Cœur à pointe mobile selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la pointe principale (2A) comprend une tête de section horizontale triangulaire placée sur un plan horizontal par rapport à sa partie arrière ; la pointe secondaire (2B) est fixée de manière coulissante sur la pointe principale (2A) à proximité de ladite tête à l’aide du système de liaison coulissante (5).

4. Cœur à pointe mobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le système de liaison coulissante comprend une douille entretoise (5C) disposée dans des trous traversants (7, 8) qui traversent la pointe principale (2A) et la pointe secondaire (2B), le trou traversant (8) étant fendu dans le sens longitudinal dans la pointe secondaire (2B); une vis passante (5B) disposée dans la douille, avec une tête et une partie filetée dans laquelle se place un écrou, ladite tête et ledit écrou de la douille entretoise (5C) étant en saillie dans les entrées latérales respectives des côtés opposés de la pointe principale (2A) et de la pointe secondaire (2B) ; et un groupe de ressorts (5B) disposé entre la tête de la vis passante (5B) et l’extrémité correspondante de la douille entretoise (5C).

5. Cœur à pointe mobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier chemin de roulement est une voie directe (9) et le second chemin de roulement est une voie déviée (10).

6. Cœur à pointe mobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l’élément fixe (1) comprend quatre extrémités libres au niveau desquelles sont soudés les rails à ornières (3A, 3B, 3C, 3D).

7. Cœur à pointe mobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les rails à ornières (3A, 3B, 3C, 3D) sont en acier au carbone ou faiblement allié.

8. Cœur à pointe mobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l’élément fixe (1) et l’élément mobile (2) sont réalisés en acier austénitique fondu au manganèse, résistant à l’usure.

9. Cœur à pointe mobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la surface de contact avec les roues des trains de l’élément fixe (1) et de l’élément mobile (2) est préparée aux explosions ou aux déformations plastiques similaires allant jusqu’à une dureté d’environ 320 à 350 HBN, afin d’augmenter sa durée de vie.