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Procède et outil pour la formation de chambres dans les nervures transversales de selles ou plaques d'assise de rails.
La présente invention se rapporte aux selles ou plaques d'assise de rails avec des nervures pour le guidage latéral du patin du rail, et elle a pour but de réaliser le façonnage des plaques d'assise de rails de ce genre de telle manière que les butées pour les organes de fixation des rails, butées qui sont ménagées en forme de chambres dans les nervures, reçoivent une forme particulièrement résistante, de fa-'
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çon à donner une tenue sure et une bon appui aux organes de fixation et surtout à permettre de réaliser le façonnage des nervures et chambres de la manière laplus simple et en évitant des détériorations de la matière.
Conformément à l'invchtion, ceci est obtenu en premier lieu par le fait qu'on :.:or'-:6 par forgeage, par le coté, dans la nervure, une chambre, fermée du côte du patin de rail et comportant à sa partie supérieure un évidement pour l'organe de fixation du rail, de telle manière que la matière, s'écartant lors du forgeage de la chambre, est amenée dans sa position correspondant à la forme désirée. outre. d'autres modes d'exécu- tion avantageux de ce procédé, l'invention porte également sur un outil pour la réalisation de ce procédé ;
cet outil consiste en un poinçon, composé de plusieurs éléments et dont la division est, conformément à l'invention, réalisée essentiellement de telle manière que ses différents éléments peuvent être forcés par un usinage enlevant aussi peu de copeaux que possible. L'invention consiste en outre à diviser tout le poinçon de telle sorte que ses différents éléments puissent être formés à partir de profilés de laminage appropriés.
En outre, conformément à l'invention, les faces travaillantes di poinçon, particulièrement soumises à une usure, peuvent être trempées, ou bien des pièces particulières, en une matière d'une résistance élevée à l'usure, peuvent tre rapportées sur ces faces travaillantes, par exemple être soudées sous forme de plaquettes. nfin, la division du poinçon peut avoir lieu de telle manière qu'elle donne lieu à un élément de poinçon, qui serve en-même temps au serrage de tous les éléments du poinçon dans un porte-outil.
Le procédé suivant l'invention est expliqué ci-après de façon détaillée en référence à un exemple de réalisation, représenté sur les dessins ci-joints, sur lesques:
La fig. 1 représente l'ébauche de la plaque d'assise de rail, en une vue en élévation de c8té, tandis que la fig.2 représente une vue en coupe longitudinale, la fig. 3 une vue
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en plan et la fig. 4 une vue en élévation de face de la plaque d'assise achevée.
Les dessins représentent en outre un exemple de réalisation de l'outil suivant l'invention .
La fig.5 en est une vue en élévation de côté, la fig.¯6 une vue en plan de dessus, la fig. 7 une vue en élé- vation de face, la fig. 8 une vue en élévation arrière, et les fig. 9 à 11 en représentent les différents éléments en une vue en perspective.
La pièce servant d'ébauche (fig.l) est une plaoue rectangulaire 1 avec deux bourrelets transversau;' rectangu- laires parallèles semblables 2, qui doivent servir de ner- vures pour le guidage latéral dupatin du rail et qui doivent, conformément à l'invention, être amenés à la forme de butées pour les organes de fixation du rail. La butée de chaque nervure consiste en une chambre 3 (fig. 2 à. 4), qui est fer- mée, du c8té tourné vers le patin du rail, par une paroi 4, tandis qu'elle est ouverte du cote opposé et sert'? recevoir la tête en forme de crochet du crampon de fixation, qui est appliquée par le bas contre la paroi supérieure 5 de la cham- bre.
Cette paroi supérieure 5 comporte une ouverture 6 pour de le passage la tige du crampon de fixation.
Conformément à l'invention, la chambre 3 est formée par forgeage par le côte dans le bourrelet 2 de l'ébauche 1, savoir au moyen d'un poinçon, qui correspond essentielle- ment commeforme à cellede la chambre 3 (voi r en particulier les fig. 5 à 9). L'ouverture 6 ent formée en même temps, tou- tefois pas dans toute l'épaisseur de la paroi superieure 5 de la chambre, mais d'abord seulement comme évidement ; on obtient ainsi un produit intermédiaire de l'objet de l'inven- tion, dans lequel il reste, dans la partie supérieure de la nervure, une âme mince 7, qui est indiquée sur les fig. 2 et 4 par des lignes en traits mixtes. Le poinçon porte, sur sa
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face supérieure, une saillie 12 d'une forme appropriée (voir la fig. 5).
Par le forgeage de la chambre 3, la matière de la nervure est refoulée; elle subit dans la paroi 4, dans la paroi supérieure 5 et dans les parties adjacentes, une compression augmentant la résistance de la nervure, pendant qu'il se produit en même temps une faible surélévation de la nervure (fig. 4). La matière, sur le coté de la nervure tourné vers le poinçon, est toutefois aussi entrainée en forme d'en- tonnoir, de sorte que la chambre est déformée d'une façcon désavantageuse. Cette déformation est toutefois annulée, conformément à l'invention, par le fait que la matière est, dans la dernière partie du mouvement du poinçon, amenée à la position en hauteur correcte.
Dans cebut, le poinçon comporte, sur sa face frontale, deux saillies 16 (fig. 5 à 7), qui pénètrent, des deux côtés de l'ouverture 6, dans la face frontale de la chambre 5 et qui peuvent refouler la matière vers le bas à partir des évidements 8 ainsi formés. Par le fait que, endant le forgeage du produit intermédiaire, l'ouverture 6 n'est pas percée complètement à travers la paroi supérieure 5 de'la chambre, mais que l'âme 7 subsiste au-dessus de l'ouverture 6, on évite un fort élargissement en entonnoir à cet endroit. Après que l'opération de forgeage est achevée, on enlève l'Orne 7 de l'ouverture 6.
Dans la plaque d'assise de rail suivant l'invention, les chambres ont un espace suffisamment grand pour recevoir une- forte tête de crampon et pour présenter une surface d'appui suffisante pour celle-ci, et en outre les parties de mal tière refoulées par le forgeage produisent un renforcement notable de la butée. La paroi fermée 4, située vers le patin de rail, de la chambre écarte de cette chambre l'eau s'écou- lan.t éventuellement du patin de rail et reçoit une forme plane sa peu près plane, de sorte qu'on peut employer des crampons
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avec la tête habituelle, rectangulaire en plan, et que ces crampons trouvent ici un bon appui.
On donne de préférence au poinç-on de forgeage une forme telle que la face inférieure de la paroi supérieure 5 de la chambre reçoive la même courbure, approximativement cylindrique, que la face de portée supérieure de la tête du crampon, de sorte que lecrampon prend appui de manière uniforme et peut, lors du serrage, se placer dans une position telle qu'une rondelle élastique, intercalée dans le dispositif de fixation du rail, s'applique complètement et uniformément sur le crapaud. La plaque d'assise suivant l'invention présenteen outrel'avantage de la simpli- cité et d'une grande économie dans la fabrication ; parti- culier, on peut la fabriquer avec la plus grande précision du façonnage dans des machines à forger automatiques, les chambres pouvant être formées en une seule opération dans les deux nervures.
Le procédé suivant l'invention permet de former à la presse, dans des nervures transversales de plaques d'assise de rails, une chambre avec une paroi fermée du coté du patin de rail et en même temps un évidement dans la paroi supérieure de la chambre, sans qu'il en résulte une forme insufissante de la chambre pour un appui sûr des organes de fixation du rail et sans qu'il se produise des détériorations de la matière.
L'invention conduit à ce résultat essentiellement par le fait que la. matière, s'écartant lors du forgeage à la presse de la chambre et de l'évidement supérieur, est amenée dans une position correspondant à la forme désirée, qui garantit une tenue sûre pour le crampon à vis .
car, par ce contrôle de la matière s'écartant lors du travail à la presse, la face inférieure de la paroi supérieure de la chambre et la paroi frontale de la chambre reçoivent une forme qui assure une application totale de la tête en forme de marteau du crampon sans danger qu'elle sorte latéralement en glissant, tandis qu'en même temps l'évidement dans la paroi supérieure de la chambre
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est limité efficacement dans sa largeur et en particulier des refoulements vers l'intérieur sont empêchés dans les angles (voir la flèche sur la fig. 3 à gauche).
Le poinçon suivant l'invention comprend un élément principal 9 (fig. 5 à 9), dont la partie avant en redan 10 sert au refoulement de la chambre proprement dite dans la nervure et comporte une face supérieure d'une convexité appropriée 11. Sur cette face supérieure, l'élément de poin- çon 9 porte une saillie 12 qui- comme le montre la fig.5sert au refoulement de l'évidement pour la tige du crampon à vis dans la paroi supérieure de la chambre. Les contours de la plaque d'assise suivant la fig. 2 sont indiqués en traits mixtes sur les fig ; b et 6. Vers le c6té arrière, les parties travaillantes 10 et 12 de l'élément de poinçon 9 se raccordent en une partie 13 faisant saillie vers les c8tés.
Sur chacun des deux cotés de la saillie 12 se trouve, sur la face supérieure convexe Il de l'élément de poinçon 9, un élément de poinçon 14, d'une forme correspondante sur sa face inférieure (voir en particulier la fig. lo) . chaque élément de poinçon 14 porte, sur sa face frontale 15, un bec 16 ; ces becs 16 sont destinés à pénétrer, lors du refoulement de la chambre dans la nervure, dans la face frontale de la paroi supérieure de la chambre (fig.5) et à refouler, à partir des évidements ainsi formés, la matière vers le bas, de sorte que la matière de la nervure, s'écartant lors du forgeage de la chambre, est amenée dans la position correspondant à la forme désirée.
Le quatrième élé- ment de poinçon est constitué par une plaque en forme de trapèze 17 ("oir en particulier la fig. 11), qui est placée sur les faces supérieures, situées dans un même plan, des éléments 9 et 14, 14, et oui sert, d'une part, à empêcher ou à annuler l'écoulement de la matière lors du tra-
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vail à la presse et, d'autre part, à serrer les différents éléments dans un porte-outil. L'élément 17 du poinçon a dans ce dernier but le même contour que la saillie 13 de l'élé- ment du poinçon 9. De façon correspondante, les faces laté- rales extérieures des éléments de poinçon 14 sont également disposées de telle manière que tous les trois éléments de poinçon peuvent être montés à queue d'aronde dans le porte- outil.
Comme on peut le voir d'après les fig. 5 et 6, dans tous les quatre éléments de poinçon, les faces d'appui pour les saillies travaillantes 10, 12 , 16 des différents élé- ments de poinçon sont situées dans le même plan perpendicu- laire à la direction de trav'ail.
Conformément à l'invention, on choisit .la divi- sion de tout le poinçon de telle manière que les différents éléments de celui-ci peuvent être formée à partir de pro- filés de laminage. La section transversale de ces profilés ressort de la fig. 8. uomme le montrent les fig. 9,10 et 11, il ne faut, pour la préparation des éléments de poin- çon à partir des laminés,qu'un usinage relativement fai- ble (pa.r enlèvement de copeaux). Les faces frontales, ex- pesées, à une usure particulièrement forte, des différents éléments de poinçon peuvent être trempées. Ou bien on peut, également, comme le montrent les fig. 5 et 6., rapporter par soudure en ces endroits des plaquettee 18 en une matière pos- sédant une forte résistance à l'usure.
La division du poinçon, conformément a l'in- et vention, simplifie sa fabrication/en diminue le prix, en premier lieu par le fait que lors du façonnage des diffé- rents éléments à partir de profilés de laminage, il ne faut enlever que peu de matière. En outre, cette division du poin- çon en éléments permet d'utiliser plus longtemps les élé- mentss'usant moins fortementet deremplacer en tout temps, indépendamment de ceux-ci, les éléments soumis à une forte usure.