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j&YSTZLiF LE JOI'.TURE, OUR RAILS DE VOIES FERREES,
Le système actuellement employé pour la jointure des tronçons de rails est basé: a) sur la réunion en ligne droite des deux têtes d'about des tronons de rails ; sur la nécessité d'un intervalle pour permettre les allongements provoqués lors des variations de température; c) sur l'emploi d'éclisses, pièces la- térales qui prennent dans les creux du rail, avec l'agencement de fermeture qui s'y rapporte; d) sur la réunion des deux têtes d'about des tronçons ue rail le long de la ligne médiane d'une des traverses, tandis que les traverses voisines restent à l'écar- tement normal,
Les inconvénients qui dérivent de ce système sont multiples et sont tous de caractère sérieux:
1 ) solution de continuité dans le siège de l'appui des roues, vu l'intervalle qui existe entre les deux têtes d'about de tronçons de rail; 2 ) en consé- quence de cette solution de continuité, des chocs et à coups su-
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bis par les personnes ou les marchandises transportées chaque fois que les toues franchissent cette jointure; 3 ) froissement graduel des aeux têtes d'about; 4 ) dégradation résultante du chemin de rou- lement des roues, d'où un accroissement des bruits ainsi que de l'u- sire du matériel; 5 ) déplacements dans le lit de ballast qui sou- tient les traverses, à, la suite des : coups réitérés, et, dès lors accroissement des vibrations dans la ligne, jusqu'à finir par provo- quer une rupture des éclisses;
6 ) différents degrés de résistance, en ce qui concerne le maintien de niveau des deux tronçons parallèles et, en conséquence la détérioration du matériel roulant, à la suite des ballottements donnant lieu au bruit et de l'usure plus intense.
La présente invention pour but d'obvier à tous les inconvé- nients précités; elle est basée: 1 ) sur la jonction en diagonale des deux têtes d'about des tronçons de rails ; sur l'emploi d'une plaque métallique régnant sous toutes ces têtes, dans un sens et dans l'autre, et prenant normalement appui sur trois traverses; celle sur laquelle s'applique la jointure et les deux traverses contigues, ou traverse de réunion; o) sur le renforcement des deux têtes- obtenu . en remplissant par une treillis les rails eux mêmes; d) sur l'emploi en des plaquettes de fixation ordinaires, de plsques centrales d'équerre ayant pour fonction non seulement d'enserrer le patin du rail, mais servant aussi d'appui latéral ou rail à la, zone centrale de réunion;
e) sur l'emploi de deux boulons et pas davantage pour réunir les deux têtes de rails,
Lorsqu'on adopte ce système, la réunion en diagonale des deux têtes peut être réalisée jusqu'à une application parfaite étant don- né que les déplacements longitudinaux des bouts de tronçons, prove- nant des variations de température ou bien d'autres causes, ont leur répercussion sur les bouts des têtes, mais sans rien changer à l'intep- valle qui existe entre leurs surfaces de contact le long de la ligne de jointure. De là la cessation des soubressauts des roues quand el- les franchissent cette jointure et, par conséquent, la suppression de tous les dégats qui s'ensuivent.
Ou bien, s'il en survient,d'un côté les têtes sont consolidées dans leur assemblagen. de l'autre côtéil s'établit une grande solidarité le long d'une bonne partie
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de voie dans les zones de jointure; ce par l'emploi d'une plaque renforçatrice avec appui sur les traverses de soutènement. Ainsi aménagée, la voie ferrée acquiert une statibilité d'assise énormément supérieure à celle réalisable précédemment, et il s'ensuit des éconce mies très marquées dans la consomm tion de matériaux ainsi que sur la main d'oeuvre, la manutention, le matériel de rechange etc. sans compter le surcroît de sécurité et de commodité assuré pour les trans. ports.
Les dessins annexés font voir deux modes d'exécution de cette invention; la planche I représente à part diverses modalités dont on donnera les détails plus loin, un type de jointure avec plaque pour rattacher de préférence deux traverses seulement;la plfiache II re- présente un type de jointure avec plaque se rattachant à trois tra- verses, savoir, avec une traverse dans la zone de jonction propre- ment dite, les figures 1 et 4 donnent respectivement des vues en coupe tandis que les figures 2 et 5 donnent des vues de côté et les figures 3 et 6 des vues projetées en plan du système de jointure,
Voyons d'aoord le type représenté en fig.l( dans cette descrip- tion on a pris l'exemple des voies de chemins de fer de l'Etat Ita- lien).
Les extrémités 1 et l' des têtes d'about des tronçons de rails sont taillées en diagonale par rapport l'une à l'autre, la longueur de la partie jointive étant de 20 centimètres. Sur les cô- tés de ces têtes, sont appliquées d'un u3té et de l'autre, les éclis- ses renforçatrices 2 et 2' ayant 30cm de longueur.
Comme le bout de chaque tête se présenterait à arête vive, l'on a prévu, par raison d'économie de matériel ou bien en visant à plus de sûret é pour le personnel ouvrier, une conformation de tête tronquée avec rebord droit au point a , Les deux têtes 1 et 1' sont montées, en sorte d'être maintenues l'une contre l'autre, sur une plaque métallique 3 de section rectangulaire, et sur les deux traverses pouvant être voisines ; la longueur de cette plaque n'est pas inférieure à 1 mètre,', Sur cette plaque 3 sont fixées, au moyen de boulons, les plaquettes 4 du type actuellement employé, et ayant pour fonction d'enserrer le patin 5 au rail.
Au point de jonction des têtes, on peut avoir,en lieu et place des plaques, une pièce en équerre qui soutient et re-
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tient en alignement correct les côtés des tronçons de rail : plaque étant fixée par deux boulons dont chacun traverse le plaque 3.
La paire de trous 7 sert à la fixation ( par des clavettes) de la plaque 3 avec traverses en bois prévues pour le soutènement,
Les deux têtes 1 et l' sont réunies en leur milieu par deux boulons à vis 8 et 8', le logement des boulons ayant plus de lar- geur que le diamètre de ceux-ci afin de se prêter aux déplacements de ses têtes en sens longitudinal oausés par les variations de température, Si l'on veut que la réunion de ces têtes se fasse:Au dessus d'une traverse, les deux traverses en allonge quelque peu les deux traverses contigues et les trous 7 servent, collective- ment avec ceux 9 pour la fixation des broches respectives, les trous 7' étant alors inutiles.
En outre, dans les plaques en équer- re 6, les cavités 11 serviront à mettre à découvert les trous 10; la plaque 3 en est traversée et sa fixation avec la traverse de soutènement s'opère au moyen de clavettes,
Si l'on calcule les besoins en matériel, on verra qu'en appli- quant la présente invention, le poids des différentes pièces néces- saires pour chàque jointure équivaut à celui des pièces déjà utiè lisées par les chemins de fer de l'Etat Italien. D'ailleurs, à raison d'un même emploi de matériel, on a l'avantage d'obvier à tous les inconvénients déplorés plus haut.
Considérant ensuite le type représenté à la planche II, cette variante réside essentiellement en ce que la réunion des tronçons de rails est effectuée sur trois traverses, et pas moins; laplaque 3' tout en étant nécessairement un peu plus longue, pourra être moins large, ou, mieux encore, la largeur pourra en être sensible- ment réduite dans le sens des traits b , ou dans l'intervalle de traverse à traverse, tandis que, dans le sens des traits c, il faudra une largeur plus forte ; de permettre lafixation des petites plaques 4' plutôt que de la plaque à équerre 6. Il en ré- sulte donc un module à larges rentrants rectangulaires, ce qui se traduit par une économie de matériel. Quint aux trous 12, ils ser- virent naturellement à la fixation des clavettes dans les plaques et les traverses.
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j & YSTZLiF THE JOI'.TURE, OUR RAILWAY RAILS,
The system currently used for joining the sections of rails is based: a) on the joining in a straight line of the two ends of the sections of rails; on the need for an interval to allow elongations caused by temperature variations; c) on the use of fish plates, side parts which engage in the recesses of the rail, with the related closing arrangement; d) on the meeting of the two butt heads of the sections of a rail along the center line of one of the sleepers, while the neighboring sleepers remain at the normal spacing,
The drawbacks which derive from this system are numerous and are all of a serious nature:
1) solution of continuity in the seat of the wheel support, given the gap that exists between the two ends of the rail sections; 2) as a consequence of this solution of continuity, shocks and sudden
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bis by the persons or goods transported each time that all cross this joint; 3) gradual wrinkling of the two butt heads; 4) resulting degradation of the rolling path of the wheels, hence an increase in noise as well as wear of the material; 5) displacements in the ballast bed which supports the sleepers, as a result of: repeated blows, and, consequently, increase in vibrations in the line, until eventually causing the fishplates to break;
6) different degrees of resistance, with regard to the maintenance of level of the two parallel sections and, consequently the deterioration of the rolling stock, as a result of sloshing giving rise to the noise and more intense wear.
The object of the present invention is to obviate all of the aforementioned drawbacks; it is based: 1) on the diagonal junction of the two end heads of the rail sections; on the use of a metal plate reigning under all these heads, in one direction and the other, and normally resting on three sleepers; the one on which the joint and the two contiguous crossbars apply, or connecting crossbeam; o) on the strengthening of the two heads- obtained. by filling the rails themselves with a trellis; d) on the use in ordinary fixing plates, of central square plsques having the function not only to grip the shoe of the rail, but also serving as lateral support or rail to the central zone of meeting;
e) on the use of two bolts and no more to join the two heads of rails,
When this system is adopted, the diagonal reunion of the two heads can be achieved until a perfect application, given that the longitudinal displacements of the ends of sections, resulting from variations in temperature or many other causes, have their repercussion on the tips of the heads, but without changing anything in the interval which exists between their contact surfaces along the join line. Hence the cessation of the jolts of the wheels when they cross this joint and, consequently, the elimination of all the damage which ensues.
Or, if it occurs, on the one hand the heads are consolidated in their assembly. on the other side, a great solidarity is established along a good part
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of track in joint zones; this by the use of a reinforcing plate with support on the support cross members. Arranged in this way, the railway line acquires a much greater base stability than that previously achievable, and very marked savings ensue in the consumption of materials as well as in labor, handling, equipment. spare etc. not to mention the added safety and convenience provided for trans. ports.
The accompanying drawings show two embodiments of this invention; Plate I represents, apart from various modalities, details of which will be given later, a type of joint with plate to connect preferably two sleepers only; plate II represents a type of joint with plate attached to three sleepers, namely, with a cross member in the actual junction zone, figures 1 and 4 give respectively sectional views while figures 2 and 5 give side views and figures 3 and 6 project plan views of the join system,
Let us see first the type represented in fig.l (in this description we have taken the example of the railways of the Italian State).
The ends 1 and 1 ′ of the butt heads of the sections of rails are cut diagonally with respect to one another, the length of the contiguous part being 20 centimeters. On the sides of these heads are applied on one side and the other, the reinforcing fish plates 2 and 2 'being 30cm in length.
As the end of each head would have a sharp edge, for reasons of economy of material or else by aiming at more safety for the workers, a truncated head conformation with a straight edge at point a , The two heads 1 and 1 'are mounted, so as to be held against each other, on a metal plate 3 of rectangular section, and on the two crosspieces which can be neighboring; the length of this plate is not less than 1 meter, ', On this plate 3 are fixed, by means of bolts, the plates 4 of the type currently used, and having the function of clamping the shoe 5 to the rail.
At the junction point of the heads, one can have, in place of the plates, a square piece which supports and re-
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keeps the sides of the rail sections in correct alignment: the plate is fixed by two bolts, each of which passes through the plate 3.
The pair of holes 7 is used for fixing (by keys) of the plate 3 with wooden sleepers provided for the support,
The two heads 1 and 1 'are joined in the middle by two screw bolts 8 and 8', the housing of the bolts having more width than the diameter of the latter in order to allow the displacement of its heads in direction. longitudinal oausés by temperature variations, If we want the meeting of these heads to take place: Above a cross member, the two cross members lengthen somewhat the two contiguous cross members and the holes 7 serve, collectively with those 9 for fixing the respective pins, the holes 7 'then being unnecessary.
In addition, in the angled plates 6, the cavities 11 will serve to expose the holes 10; the plate 3 is crossed by it and its fixing with the retaining cross member is effected by means of keys,
If we calculate the material requirements, we will see that by applying the present invention, the weight of the various parts required for each joint is equivalent to that of the parts already used by the State railways. Italian. Moreover, at the rate of the same use of material, one has the advantage of obviating all the disadvantages deplored above.
Considering then the type shown on Plate II, this variant resides essentially in that the joining of the sections of rails is carried out on three sleepers, and not less; the plate 3 'while necessarily being a little longer, could be narrower, or, better still, the width could be appreciably reduced in the direction of the lines b, or in the interval of cross member to cross member, while , in the direction of the lines c, a larger width is needed; to allow the fixing of the small plates 4 'rather than of the angle plate 6. This therefore results in a module with large rectangular recesses, which results in a saving in material. Quint to holes 12, they were naturally used for fixing the keys in the plates and cross members.
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