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BREVET D' INVENTION "Traverse métallique pour chemins de fer et son procédé de fabrication.
La traverse de chemins de fer qui fait l'objet de la présente invention diffère des traverses connues par sa forme que montrent, à titre d'exemple, les dessins annexés. Cette forme a des avantages non seulement en ce qui concerne le support et l'attache des rails sur la traverse, mais aussi en ce qui concerne la façon dont la traverse se comporte a l'usage, et la fabrication même de la traverse.
Il* avantage essentiel de la traverse qui fait l'objet de la présente invention oonsiste en ce qu'elle comporte déjà par elle-même les épaulements latéraux pour la portée recevant le rail, On obtient ce résultat en disposant dans une traverse a arrondie à la partie su- périeure, et de préférence de profil parabolique, et dans la région b de la portée, un entendement plan horizontal b, c'est-à-dire en interrompant et en resserrant en ce point le profil arrondi de la traverse.
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Un dauxième avantage de cette traverse consiste dans sa plus grande résistance. Le profil arrondi à la partie supérieure est plus résistant que le profil usuel.aplati à la partie supérieure, à cause de la plus grande hauteur de la traverse et des dimensions plus avantageuses de la sectior elle est donc plus légère pour une même résistance* Cet avan- tage est encore favorisé par le fait que ce resserrement dans la région de la portée donne en même temps de la rigi- dité dans les send transversal, ce qui permet par conséquent de supprimer les nervures longitudinales de la traverse.
Un troisième avantage consiste dans le renforcement de la traverse â l'endroit de la portée par rapport aureste de la traverse. On obtient ce renforcement par le f ait que la traverse déjà resserrée dans la région de la portée provo- que une augmentation sensible de la hauteur des côtés par le refoulement partiel ou complet, dans les côtés de la traverse, des ondulations dues au resserrement.
Un quatrième avantage consiste dans la plus grande élasticité de la traverse à l'endroit de la portée. Le resser- rement donne en ce point aux côtés une forme ondulée com- binée avec une arrivée de matière dans la portée, ce qui en- traîne une plus grande flexion lorsque le traverse est charge
Le profil arrondi à la partie supérieure a en outre, l'avan- .tage de permettre un meilleur écoulement de l'eau.
Mais une traverse de ce genre peut aussi se fabriquer plus facilement. Le procédé qui fait l'objet de le:présente invention et qu'on utilise pour cette fabrication consiste à resserrer une traverse laminée suivant un profil para- bolique a, après sa sortie du train finisseur, au moyen d'une opération de laminage ou à la presse, dans la zone de la portée b, et en même temps de la raccourcir de telle façon que, dans l'aplatissement du sommet ovale de la tra- verge, il se forme, de chaque côté de la portée, des épaule-
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ments d sans que la fibre laminée soit coupée, la portée étant située plus bas que le reste du sommet de la traverse.
D'autre part, grâce au resserrement de la traverse à l'endroit de la portée, on peut utiliser des attaches de rail connues, sans plaques nervurées et sans coupure de la fibre de laminage, parce que les saillies pour les moyens d'attache des rails se trouvent à la partie supérieure même de la traverse pro- filée. Mais des attaches de rail nouvelles sont également possibles, comme il est d'ailleurs représenté sur les figures.
On connaît des traverses métalliques dans lesquelles pendant le laminage, on ébauche à la partie supérieure de la traverse des nervures, q'on achevé à la presse ultérieure- ment, la portée pour le rail étant à la même hauteur que la partie supérieure de la traverse. Le laminage de ces tra- verses est très difficile et leur longueur est limitée par celle du cylindre bombé. D'autre part, la traverse est laminée en platine ; elle ne recoit sa forme creuse qu'à la presse, ce qui occasionne des dépenses supplémèntaires considérables.
On connaît également des traverses métalliques dans lesquelles des plaques nervurées sont soudées sur le sommet de la traverse, ce qui place la portée pour le rail à une plus grande hauteur que le reste de la partie supérieure de la traverse.
La fabrication de ces traverses est très.coûteuse, parce que la plaque nervurée est fabriquée par une opération de laminage spéciale et qu'elle est soudée sur le'sommet de la traverse. La plaque nervurée peut se détacher si la soudure est mauvaise ou par suite d'autres circonstances.
La forme des épaulements et leur utilisation de chaque côté de la portée sont très diverses. Elles peuvent servir non seulement à empêcher les rails de s'écarter, mais aussi à assurer l'attache complète du rail sur la traverse.
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On peut aussi, naturellement, exécuter la traverse de telle façon que la portée pour le rail se trouve à la même hauteur que le reste du bord supérieur de la traverse et que seuls les épaulements dépassent le bord supérieur de la traverse.
Il est avantageux de décaler les unes par rapport aux autres, les ondulations de resserrement dans les cotée de la traverse en-dessous de la portée pour le rail, a'est- a-dire, qu'à un creux de l'un des côtés, soit directement opposée de l'autre côté une saillie, pour le renforcement de la section de la traverse.
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre de quelle manière l'invention peut être réalisée.
La fig.1 représente le profil parabolique a suivant lequel la traverse est laminée.
La fig.S est une coupe à travers la portée b pour le rail, les ondulations de resserrement c des côtés de la traverse étant refoulées en profondeur, de sorte que les côtés augmentent de hauteur. Les épaulementé d dépassent le sommet b de la portée.
La fig. 3 est une coupe longitudinale de la traverse dans la région de la portée, l'attache du rail étant possible sans coupure de la fibre laminée de la traverse.
La portée b comporte, de chaque côté, des épaulements d qui dépassent le sommet aplati b de la traverse, des saillies e existant sur le côté gauche de la portée b, dans lesquelles on peut introduire des pièces d'attache du rail dans le sens de la longueur de la traverse. Sur la droite, on introduit dans les saillies e les pièces d'attache du rail en travers de la traverse.
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La ligne en trait mixte 1 représente l'allongement des cotés de la traverse dû au refoulement des ondulations de resserrement c.
La fig.4 est une coupe en dehors de la région de la portée à travers les saillies.! de la fig. 3 et du côté gauch<
La fig.5 et un plan correspondant à la fig.3.
Les fig.6 à 8 représentent trois opérations qui suivent le laminage de la traverse, en vue de la fabrication d'une traverse avec des épaulements, des resserrements et des saillies pour lattache des rails, sans coupure de la fibre laminée, de qu'on obtient au moyen d'opérations de laminage et de la presse.
La fig. 9 est une coupe à travers la portée b de la fig.8.
Sur la fig.6 sont représentés le resserrement ondulé et le raccourcissement de la traverse dans la région de la portée pour le rail.
Sur la fig. 7 est représentée la formation du profil de la portée b et des épaulements d .
Sur la fig.8 est représenté l'achèvement des saillies e pour l'attache du rail et éventuellement aussi le refoule- ment des ondulations c des côtés de la traverse.
La fig.10 est une coupe longitudinale de la traverse à l'endroit de la portée, le sommet recourbé de la traverse recouvrant à gauche -- la semelle du rail. Sur le coté droit, le sommet rehaussé et resserré de la traverse constitue une butée oblique pour les pièces d'attache des rails.
La fig.11 est un plan correspondant à la fig.10.
La fig.12 est une coupe longitudinale de la traverse dans la région de la portée b qui comporte deux épaulements latéraux d, la traverse ayant des cotée resserrés o. L'attache des rails sur le coté gauche comporte une traverse truée avec
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un étrier de serrage et un boulon. Sur le côté droit, 1' attache du rail est représentée par un ressort de serrage avec étrier.
La fig.13 est une coupe de la traverse et du ressort de serrage, l'étrier embrassant la traverse.
La fig,14 est un plan correspondant à la fig.12.
Il va de soi que de nombreuses autres formes de réalisation de l'invention pourront être adoptées sans pour cela sortir du cadre de cette dernière. Toutefois, il existe toujours les particularités suivantes :.
1 - un resserrement de la traverse pour former les épaulements ;
20 - un resserrement de la traverse pour donner une plus grande élasticité;
3 - l'étalement des resserrements latéraux pour renforcer la portée pour le rail ; .
4 - les épaulements dépassent le niveau de la portée;
5 - on évit en partie ou complètement la coupure de la fibre de laminage de la traverse pour l'attache des rails ;
60 - la fabrication d'une traverse d'une seule pièce avec formation de la portée après le laminage, par aplatisse- ment du sommet bombé de la traverse;
70 - le décalage des ondulations de resserrement dans les deux otés de la traverse qui se font vis-à-vis.
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PATENT OF INVENTION "Metal sleeper for railways and its manufacturing process.
The railway sleeper which is the subject of the present invention differs from the known sleepers by its shape shown, by way of example, in the accompanying drawings. This form has advantages not only with regard to the support and the attachment of the rails to the sleeper, but also with regard to the way in which the sleeper behaves in use, and the very manufacture of the sleeper.
It * essential advantage of the cross member which is the subject of the present invention oonsiste in that it already comprises by itself the lateral shoulders for the span receiving the rail, This result is obtained by placing in a cross member a rounded to the upper part, and preferably of parabolic profile, and in the region b of the bearing, a horizontal plane understanding b, that is to say by interrupting and tightening at this point the rounded profile of the cross member.
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A second advantage of this crosspiece is its greater resistance. The rounded profile at the top is more resistant than the usual profile. Flattened at the top, because of the greater height of the crosspiece and the more advantageous dimensions of the section it is therefore lighter for the same resistance * This This advantage is further enhanced by the fact that this constriction in the region of the bearing surface at the same time gives rigidity in the transverse sends, which consequently makes it possible to eliminate the longitudinal ribs of the cross member.
A third advantage consists in the reinforcement of the cross member at the location of the span relative to the rest of the cross member. This reinforcement is obtained by the fact that the cross member already tightened in the region of the bearing surface causes a substantial increase in the height of the sides by the partial or complete repression, in the sides of the cross member, of the undulations due to the constriction.
A fourth advantage consists in the greater elasticity of the cross member at the location of the span. The tightening at this point gives the sides a wavy shape combined with an entry of material into the seat, which results in greater bending when the cross member is loaded.
The rounded profile at the top also has the advantage of allowing better water flow.
But a crosspiece of this kind can also be made more easily. The method which forms the subject of the present invention and which is used for this production consists in tightening a cross-member rolled according to a parabolic profile a, after its exit from the finishing train, by means of a rolling operation or to the press, in the area of the staff b, and at the same time to shorten it in such a way that, in the flattening of the oval top of the tra- verge, there are formed, on each side of the staff, shoulders -
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ments d without the laminate fiber being cut, the span being located lower than the rest of the top of the sleeper.
On the other hand, thanks to the tightening of the cross member at the location of the span, it is possible to use known rail fasteners, without ribbed plates and without cutting the rolling fiber, because the projections for the fastening means rails are located at the very top of the profile cross member. But new rail attachments are also possible, as is moreover shown in the figures.
Metal sleepers are known in which during rolling, ribs are roughed at the upper part of the sleeper, which are subsequently finished with the press, the bearing surface for the rail being at the same height as the upper part of the rail. crosses. The rolling of these sleepers is very difficult and their length is limited by that of the domed cylinder. On the other hand, the crosspiece is laminated in platinum; it only receives its hollow form from the press, which causes considerable additional expenditure.
Metal sleepers are also known in which ribbed plates are welded to the top of the sleeper, which places the span for the rail at a greater height than the rest of the top of the sleeper.
The manufacture of these sleepers is very expensive, because the ribbed plate is made by a special rolling operation and is welded to the top of the sleeper. The ribbed plate may come off if the weld is poor or as a result of other circumstances.
The shape of the shoulders and their use on each side of the staff are very diverse. They can be used not only to prevent the rails from deviating, but also to ensure the complete attachment of the rail to the sleeper.
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It is also, of course, possible to execute the cross member in such a way that the span for the rail is at the same height as the rest of the upper edge of the cross member and that only the shoulders extend beyond the upper edge of the cross member.
It is advantageous to offset, with respect to each other, the tightening corrugations in the sides of the cross member below the seat for the rail, that is to say, only at a hollow of one of the sides, or directly opposite to the other side a projection, for the reinforcement of the cross section.
The description which will follow, with reference to the appended drawing, given by way of example, will make it clear how the invention can be implemented.
Fig.1 shows the parabolic profile a according to which the cross member is rolled.
Fig. S is a section through the span b for the rail, the constricting corrugations c of the sides of the cross member being pushed back in depth, so that the sides increase in height. The shoulders d go beyond the top b of the staff.
Fig. 3 is a longitudinal section of the sleeper in the region of the span, the attachment of the rail being possible without cutting the rolled fiber of the sleeper.
The bearing surface b comprises, on each side, shoulders d which protrude from the flattened top b of the cross member, protrusions e existing on the left side of the bearing surface b, into which one can insert fasteners of the rail in the direction the length of the cross member. On the right, the rail fasteners are introduced across the cross member into the projections and.
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The dashed line 1 represents the elongation of the sides of the cross member due to the repression of the tightening undulations c.
Fig. 4 is a section outside the scope region through the projections.! of fig. 3 and on the left side <
Fig. 5 and a plan corresponding to Fig. 3.
Figs. 6 to 8 represent three operations which follow the rolling of the sleeper, with a view to the manufacture of a sleeper with shoulders, constrictions and projections for the fastening of the rails, without cutting the rolled fiber, of which one obtains by means of rolling and pressing operations.
Fig. 9 is a section through the scope b of fig.8.
In fig. 6 are shown the corrugated tightening and shortening of the cross member in the region of the span for the rail.
In fig. 7 is shown the formation of the profile of the bearing b and of the shoulders d.
In fig. 8 is shown the completion of the projections e for the attachment of the rail and possibly also the repression of the corrugations c from the sides of the cross member.
Fig. 10 is a longitudinal section of the cross member at the location of the span, the curved top of the cross member covering on the left - the base of the rail. On the right side, the raised and tightened top of the cross member constitutes an oblique stop for the fasteners of the rails.
Fig.11 is a plan corresponding to Fig.10.
Fig. 12 is a longitudinal section of the cross member in the region of the bearing area b which has two lateral shoulders d, the cross member having tight sides o. The fastening of the rails on the left side has a cross member with
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a clamp and a bolt. On the right side, the rail attachment is represented by a clamping spring with yoke.
Fig. 13 is a cross section of the cross member and the clamping spring, the bracket embracing the cross member.
Fig, 14 is a plan corresponding to Fig.12.
It goes without saying that many other embodiments of the invention can be adopted without departing from the scope of the latter. However, there are still the following peculiarities:.
1 - a tightening of the cross member to form the shoulders;
20 - a tightening of the cross member to give greater elasticity;
3 - the spreading of the lateral tightening to reinforce the bearing capacity for the rail; .
4 - the shoulders exceed the level of the span;
5 - partly or completely the cutting of the rolling fiber of the sleeper for the attachment of the rails is avoided;
60 - the manufacture of a single piece cross member with formation of the bearing surface after rolling, by flattening the domed top of the cross member;
70 - the offset of the tightening undulations in the two removed from the crosspiece which are opposite.