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" PERFECTIONNEMENTS AUX JOINTS DE RAILS "
La présente intention est relative à des joints de rails et fournit une solution particulière du problème qui consiste à prolonger la durée des éléments de joints de rails utilisés habituellement pour la jonction bout-à-bout de rails de chemin de fer.
On a constaté qu'il est nécessaire de démonter les éclis- ses servant à la jonction des rails, après une certaine période d'utilisation, par suite des mouvements des trains sur les rails qui comportent de tels joints, mouvements qui provoquent,. , l'usure des éclisses dans la partie de 'leur surface par laquelle elles se trouvent en contact avec les rampes,du patin et du champignong. Ces éclisses sont généralement réalisées.en acier de bonne qualité et leur remplacement nécessite une dépense im- portante en matière première et en main d'oeuvre.
L'invention a donc essentiellement pour objet d'augmen- ter la durée d'utilisation des éclisses servant à jonctionner les rails disposés bout-à-bout.
Un autre objet de l'invention consiste à employer des éclisses dans lesquelles les surfaces d'usure sont constituées par
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un métal peu coûteux et qui, en'l'absence des dispositions faisant l'objet de la présente invention, seraient usées beau- coup plus rapidement que ne le sont les surfaces semblables des éclisses généralement en usage à. l'heure actuelle, parce que ces dernières, étant exposées à l'usure,, elles doivent actuel- lement être nécessairement réalisées au moyen d'une matière résistante à l'usure, d'excellente qualité..
L'invention a également pour objet,, en tant que produit industriel nouveau,un élément destiné à être utilisécomme fourrure ou comme garniture et qui peut être utilisé en combi- naison avec des éclisses usées afin de prolonger leur durée d'une façon très efficace et très satiafisante.
D'autres objets ;le l'invention appa@caît@ont dans la description qui va suivre, en se référant auxdessinsannexéss, dans les quel:
La fig. 1 montre 'en coupe un mode de réalisation de l'invention appliqué à un joint de rails, la coupe étant faite suivant la ligne 1-1 de la fig. 16 ;
La fig. 2 montre un mode de réalisation de l'invention en perspective ;
La. fig. est une coupe suivant la ligne 3-3 de la fig.
2;
La fig. 4 est une vue en perspective d'une variante;
La fig. 5 en est une coupe suivant la ligne 5-5 de la fig.
4;
La fig. 6 montre en perspective une autre variante;
La fig. 7 est une coupe suivantla ligne 7-7 de la fig.
8 ;
La fig. 8 montre en perspective une autre variante;
La fig. 9 'est une coupe suivant la ligne 9-9 de la fig.
6 ;
La fig. - 10 montre en coupe une variantede l'invention avec le rail en coupe;
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La fig. 11 est une coupe suivant la ligne 1].#Il des figs.
12 et 15;
Les figs. 12,13,15,18,19 et 21 sont des vues en perspec- tive d'autres variantes de l'invention;
Les figs. 14 et 18a sont des coupes médianes des modes de réalisation des figs. 13 et 18 respectivement;
La fig. 16 montre un joint- de rail en élévation laté. rale ;
La fig. 17 est une coupe transversale du dispositif de la fig. 6 mis en placer et
La fig. 20 montre'le dispositif de la fig. 19 mis en place.
En se référant aux dessins, qui représente différents mo- des de réalisation de l'invention, les mêmes chiffres de.référence désignent'des parties analogues dans les figures, relatifs aux mêmes modes de réalisation.
Dans les joints derails utilisés dans le but de relier les extrémités adjacentes de rails de chemin de fer, il est de pratique courante d'employer deux éolisses disposées respective- ment de part et d'autre du joint, de presser ces éclisses contre les rails au moyen de boulons traversant des ouvertures corres- pondantes des éclisses et du rail, les éclisses ayant générale- ment, dans ce cas, une rampe ou 'portée d'éclisse supérieure et une rampe ou portée.d'éclisse inférieure de,stinées à s'engager sur les rampes ou portées ,d'éclisse, correspondantes du champi- gnon et du patin respectivement.
On a constaté qu'en pratique il se produit.une usure consi- dérable des éclisses et des portions correspondantes du champignon et du patin du rail par suite du martelage des extrémités, du rail au passage des roues portantes de trains,fortement chargées. On a constaté en outre que cette usure est plus considérable à mesu- re qu'on s'approche du joint et diminue progressivement dans les parties en .contact des éclisses et'des rails à mesure qu'on
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s'éloigne du joint.
En pratique, on a généralement été amené à remplacer les éclisses dès que l'usure est devenue excessive et que les rails ne peuvent plus être maintenus par les éclisses. Bien qu'on puisse resserrer les boulons d'éclisses en vissant davan- tage les écrous disposés à leurs extrémités, on était générale ment amené à remplacer cependant ces éclisses.
Si des tentatives ont été faites pour employer des fourrures afin de compenser l'usure entre les éclisses et le rail, ces tentatives n'ont pas, à la connaissance de l'inventeur, donné des résultats très satisfaisants jusqu'à ce jour.
Qr on a constaté, suivant l'invention, qu'en utilisant une fourrure suivant l'une des diverses formes de réalisation représentées, c'est-à-dire dans la majeure partie,des cas une fourrure qui va en s'amincissant depuis une section de plus grande épaisseur située dans la partie médiane jusqu'aux extré- mités où la fourrure est pa.r conséqùent plus mince, on arrive à compenser l'usure dans une mesure sensiblement proportion- nelle à l'usure à laquelle sont soumises les parties des éclis- ses et des rails qui sont en contact avec la fourrure.
Dans ces modes de réalisation de l'invention, la partie médiane la plus épaisse de la fourrure est disposée immédiatement au voi- sinage du joint des rails, c'est à dire au point où l'usure est maximum
A la fig. 2, on a représenté un mode de réalisation de l'invention, dans lequel la fourrure estbeaucoup plus épaisse dans la section médiane, suivant la ligne 3-3 et représentée à la fig. 3, qu'aux extrémités, la fourrure s'amincissant pro- gressivement depuis la ligne 3-3 vers les extrémités.
En prati- que, une telle fourrure est-intercalée entre la rampe 15 de, l'éclisse 2 et la rampe inférieure du champignon 9, et elle s'étend le long des extrémités jointives des deux rails, sur une distance sensiblement égale de part. et d'autre du joint,
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comme réprésenté plus clairement à la fig. 16, laquelle corres- pond aux figs. 2 et 3.
On remarquera que la fourrure représentée aux différentes fi- gures est recourbée ou repliée entre son bord inférieur et son bord supérieur, comme indiqué en 16, la pliure ayant de préféren- ce une courbure progressive telle que la partie supérieure 17 et la partie inférieure 18 fassent un angle légèrement supé- rieur à l'angle limité par la rampe inférieure du champignon du rail et la face latérale de l'âme 19; il en résulte qu'après mise en place de la fourrure contre la rampe inférieure du champignon, comme représenté à la fïg. 1, la partie inférieure de la fourrure s'appliqué ou sedirige contre l'âme.
On remarquera que la fourrure perfectionnée représen- tée à des ailes de longueurs différentes., l'aile 17 étant moins longue que l'aile verticale 18; dans un mode de réalisation de l'invention sensiblement analogue à celui des figures 2 et 3, et qui a été utilisé pratiquement, on a donné à l'aile supérieure une longueur sensiblement égale aux 4/5 de l'aile inférieure* Oe rapport est tel qu'on pourra utiliser la même fourrure avec des rails de dimensions différentes; avec un rail de petite dimension, l'aile la plus étroite sera à la partie supérieure, et, avec un rail de plus grande dimension, l'aile 18 sera disposée à la partie supérieure, l'aile 17 étant verticale.
En d'autres termes, les fourrures objet de l'invention peuvent être inver- sées et,' lorsqu'elles sont mises en sergice dans la position inversée,.elles s'adaptent sur des rails de dimension diffé- rente de ceux avec lesquels ces fourrures sont employées mais disposées dans l'autre position*
Les fourrures ci-dessus décrites peuvent également 'être disposées entre la rampe supérieure du patin de rail 10, et la rampe inférieure de l'éclisse µ comme représenté, à la fig. 1.
La fourrure est dans ce cas placée de. telle sorte que la partie
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inférieure 18 repose sur la rampe la du patin, la partie supé- rieure 17 s'étendant vers le haut entre l'éclisse 2 et l'âme du rail 1. On peut également employer des fourrures à la fois à la partie supérieure et à la partie inférieure,, entre l'éclisse 2 et le rail la
En se référant maintenant aux fig. 4 et 5, qui représentent un autre mode de réalisation de l'invention, la fourrure 12 est pliée en 5.5, de façon à former des ailes supérieure 56 et inférieure 57, des rainures 6 étant de préférence pratiquées sur les faces extérieures de ces ailes;
ces rainures sont de préférence peu profondes et suffisamment larges de façon à ne pas affaiblir exagérément* la fourrure. Ces rainures
6 servent à canaliser du lubrifiant versé le long de l'arête supérieure, par exemple vers les boulons de fixation des éclis- ses *On comprendra facilement d'après ce qui précède que le lubrifiant introduit aura également pour effet de'diminuer le' frottement entre les'rails et les éclisses, et de diminuer l'usure entre ceux-ci, lorsque les roues d'un train passent sur le joint.
Les rainures 6 de la fourrure 12 ont également pour but de dégager ou de soulager les portions de l'éclisse 2 qui, lorsque les trous de boulons 7 sont poinçonnés dans la fourrure, se distendent ou se déforment,. Bien que l'amplitude de cette déforma- tion soit petite, elle peut être suffisante pour empêcher le contact du rail avec l'éclisse, ce contact n'ayant lieu que dans les parties déformées vers l'extérieur, c' est-à-dire les petites bosses qui se produisent autour des trcus de boulons.
Les figs. 6,9 et 17 montrent un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel la fourrure 13 présente le long du ' bord de son aile supérieure 20 une partie relevée 5 s'étendant sur toute la longueur de l'arête de l'aile supérieure. Il en résulte que, lorsque la fourrure 13 est mise en place, un canal 21 est formé entre l'extrémité de la rampe du champignon 9 et la
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partie relevée 5. ce canal pouvant recevoir un lubrifiant, le- quel se trouvera retenu dans ce canal et s'écoulera dans les rainures entre la fourrure et la face inférieure du champi- gnon comme on le voit plus clairement à la fig.17.
La fourrure 13 peut également être pourvue sur son aile supérieure 20, et de préférence sur l'une des face% de rainures 22 semblables aux rainures 6 de la fourrure 12, comme représenté à la fig, 4, afin de constituer des canaux pour le lubrifiant qui s'écoule ainsi entre la fourrure et la rampe du champignon 9 vers le joint.
Aux fige,, 7 et 8, on a représenté en 14 un autre mode de réalisation, la fourrure étant pliée en 61 pour former des ailes supérieure et inférieure présentant de préférence une sé- rie de partie convexes et concaves alternantes 8, formant une surface ondulée dans le but de compenser les ondulations qui se produisent dans l'éclisse'2 lorsque les trous de boulon 7 y sont poinçonnés, de former en même temps des rainures servant à la lubrification du'joint, et enfin de rendre la fourrure compressible ou élastique.
Les fourrures représentées aux figs. 1 à 9 et désignées par les chiffres de référence 3, 12, 13 et 14 sont de préférence réalisées en acier de bonne qualité et' peuvent par exemple avoir 25 o/m de long et une largeur correspondant. aux portées d'éclis- se; toutefois l'invention n'est pas limitée à ces dimensions précises, d'autant plus que la fourrure peut être employée avec des rails de dimensions variables. La fourrure à une.épaisseur maximum dan;: sa partie médiane, soit par exemple 1 m/m 5, et cette épaisseur diminue graduellement dans les deux sens vers les extrémités, lesquelles peuvent n'avoir par exemple que 4/10 de m/m d'épaisseur.
Il est bien entendu que les dessins n'ont été donnés qu'à titre d'exemple et que les dimensions des fourrures
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dos différents exemples de réalisation indiqués peuvent être augmentées ou diminuées suivant la dimension du rail avec lequel la fourrure est,employée.
Dans le mode de réalisation des fgis. 10, 13 et 14, 29 désigne une fourrure pliée deux fois en 32 et 35 vers ses ex- trémités, de façon à constituer ,des surfaces d'appui ou ailes supérieure et inférieure 23 et 25 respectivement. 'L'aile supé- rieure 23 est de préférence plus courte que l'aile inférieure @5, et est de préférence recourbée à un angle légèrement plus grand que l'angle correspondant de la rampe inférieure du cham- pignon du rail 34 et l'angle de la rampe de l'éclisse 2.
La partie inférieure 25 est de préférence recourbée à un angle légèrement¯supérieur à celui de la rampe 30 par rapport à l'âme 59 du rail 34. lapartie 36 de la fourrure 29 présente préférablement vers ses extrémités supérieure ,et inférieure des ouvertures longitudinales 30 et 31, servant à recevoir les talons 26 et 27 de l'éclisse 40, lorsque, par suite de l'usure, les boulons sont resserrés, ces talons peuvent s'avancer vers l'âme du rail 59. Les ailes supérieure et inférieure 23 et 25 de la four- rure 29 sont reliées à la partie centrale 36 par des langUet- tes 38 et 39 respectivement.
Dans le mode de réalisation représenté aux figs. 11 et 12, 41 désigne le corps'de la fourrure, recourbée en 44 vers son extrémité supérieure et en 45.vers le bas, de façon à forcer des ailes ou surfaces d'usure 43.et 43, les angles de ces parties 42 et 43 correspondant¯de préférence aux angles des ailes 23 et 25 de la fourrure 29 ci-dessus décrite.
En se référant maintenant à la fourrure de¯ la fig. 15, qui représente.une autre variante de l'invention, 50 représente une languette relativement étroite reliant les ailes supérieure 51 et inférieure 52. La première est recourbée vers le bas en 53, tandis que l'autre est relevée en 54, ces deux parties recourbées
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intervenant dans la liaison'entre les parties 51 et 52. Ces der- nières font avec la partie 50 de la fourrure des angles corres- pondant à ceux des ailes supérieure et inférieure. de la four- rure des figs. 12 et L3.
Bien entendu, dans tous les modes de réal* ation qui viennent d'être indiques, la fourrure peut présenter des rainures comme dans les cas des figs. 4, 6 et 8, rainures dési- gnées par 6, 8 et 22 respectivement.
Dans les modes de réalisation des figs. 10 à 15, les arêtes de la fourrure peuvent dépasser légèrement les arêtes extérieures de la rampe du champignon et de la rampe inférieure du patin, lorsqu'elles sont mises en place, comme on le voit plus clairement à la fig. 10, mais elles pourraient également avoir des dimensions telles que leurs arêtes se trouvent en retrait.
Comme représenté à la fig. 20 dans le cas de voies à sens unique, les rampes du rail d'aval et de l'éclisse, dans les parties voisines du joint, . s'usent beaucoup plus que lesrampes correspondantes du rail d'amont, la direction de la marche des trains étant représentée à la, fig. 20 par la flèche.
Dans ce cas particulier, on peut utiliser les fourrures s'amincissant dans un 'seul sens, comme indiqué à la fig. 19 et à la figure 20, c' est-à-dire que la fourrure est, dans ce cas,plus épaisse à l'une de ses extrémités, laquelle doit être placée contre l'extrémité du rail d'aval, et s'amincit pour n'avoir du'une épaisseur beauooup plus faible à l'autre extrémité, éloignée de l'extré- mité amincie en .6.60 Dans ce cas, l'usure étant légèrement plus faible dans les parties en contact du rail d'amont, on peut aussi employer la fourrure représentée à la fig. 21 qui s'amincit depuis sa partie médiane vers les deux extrémités comme dans le cas de la fig. 2, mais dont l'une des moitiés 67 est en moyenne plus épaisse que la moitié-68;
cette moitié 67
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est destinée à être placée de la même façon qu'il est indiqué à la figure 20 pour la fourrure 19, la. partie 68 étant dis- posée par rapport aux rails d'amont en 69.
Aux figs 18 et 18a, on a représente une variante de l'in- vention dans laquelle la. fourrure comprend deux parties lon- gitudinales 70 et 71, faisant entre elles un angle approprié, comme décrit dans le cas des figures précédentes, c'est à dire la fourrure de la fig.2 par exemple. Toutefois elle est mo- difiée en ce sens que la partie 71 est plus mince que la partie 70, ces deux parties ' s'amincissant toutefois depuis la par- tie médiane de la fourrure vers les extrémités. Grâce à cette construction, on peut inverser la position de la four- rure pour disposer l'une ou l'autre des ailes entre les ram- pes du rail et celles de l'éclisse correspondante, suivant l'usure qu'on do it compenser pàr l'interposition de la fourrure.
Par exemple, si l'usure est faible, on placera l'aile la plus mince 71 dans la. fente produite par l'usure entre les surfaces de contact, mais si cette fente est plus épaisse par suite d'une usure plus grande des surfaces on.contact, on interposera la partie 70 plus épaisse afin de compenser cette usure plus grande.
Toutes les fourrures décrites sont de préférence en acier de bonne qualité, mais elles peuvent être réalisées au moyen de matières très variées, de préférence métalliques; elles peuvent avoir des duretés différentes de façon qu'une certaine catégorie de fourrures servira à résister à l'usure à un degré plus élevé que d'autres catégories de fourrures. On pour- ra également fabriquer des fourrures dont la durée ne dépasse pas celle de l'éclisse employée, ou même d'une dureté moindre, étant donné que ces fourrures peuvent être fabriquées beau- coup plus économiquement que les éclisses et que, par oonsé quent, leur remplacement sera beaucoup moins coûteux que celui
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des éclisses.
L'invention comporte donc trois catégories de fourrures au moins, les unes plus dures, les autres de même dureté, et enfin les dernières moins dures que les éclisses auxquelles elles sont 'combinées.
Bien qu'on ait représenté un nombre limité de variantes de réalisation de l'invention, celle-ci comporte bien entendu toutes combinaisons des caractéristiques ci-dessus décrites, comme par exemple une fourrure d'un autre type que celui de la figo 18 et dans laquelle les' deux ailes auraient aussi des épaisseurs différentes) et on pourrait utiliser des fourrures s'amincissant dans un seul sens dans d'autres cas que ceux spécifiquement décrits.
D'une façon générale, l'invention peut subir de nombreuses modifications de détail sans sortir pour cela du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS
1. Une fourrure pour joints de rails, destinée à être insérée entre les parties usées des rails et de leurs éclisses, caractérisée notamment en ce qu'elle est plus épaisse dans une partie que dans l'autre, dans le sens longitudinal -- par exemple moins épaisse à une extrémité que dans une autre .partie dans le sens longitudinal -- l'amincissement se produisant de,préféren- ce graduellement depuis la partie plus épaisse jusqu'à l'une ou jusqu'aux deux extrémités.
2. Une fourrure suivant 1, dans laquelle la partie la plus épaisse correspond de préférence au joint proprement dit et la fourrure va s'amincissant graduellement à mesure qu'on s'éloigne de ce joint.
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