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"Dispositif d'éclissage de rails à serrage automatique ".
L'éclissage des rails, c'est-à-dire l'assemblage bout à bout des rails pour former la voie, a toujours été un souci constant pour les ingénieurs des Compagnies de transport .
Les types d'éclissage actuellement en service consistent en éclisses prenant appui à la fois sur le bourrelet et sur le patin du rai.,ces éclisses étant placées de part et d'autre du rail et serrée contre celui-ci par des boulons ,
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Les éclisses sont simples ou d'équerre .
Ce mode d'éclissage nécessite le perçage de trous dans l'âme des rails; il assure un assemblage correct des rails dans la mesure où les boulons d'- éclissage sont et restent serrés énergiquement et où les surfaces de contact de l'assemblage restent inaltérées .
En pratique, sous l'effort des chocs et vibrations répétés, l'éclissage se relâche et prend du jeu; les surfaces de contact se déforment; les boulons portent sur les bords des trous dans l'âme du rail, ces trous s'ovalisent et deviennent l'origine de fissures qui altèrent la résistance du rail dans une zone où sa fatigue est anormale .
Le premier objectifde la présente invention est d'éviter ces inconvénients .
Un second objectif est de permettre l'amélioration de la section du rail dans la région de l'âme et de la partie supérieure du patin, région dont le profil a: été jusqu'à présent conditionné, sans amélioration possible, par le système d'éclissage en usage .
Le dispositif faisant l'objet de l'invention consiste en une sorte de boite constituée par une plaque de base portant deux flasques inclinées vers un axe central .
Elle reçoit par emboîtement les extrémités des.deux rails à assembler de telle façon que leurs bourrelets mis bout à bout reposent par leurs faces inférieures inclinées sur les faces supérieures exac-
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tement correspondantes des deux flasques supports .
La hauteur des flasques est telle que le patin ne prend aucun appui direct sur la plaque .
L'inclinaison des surfaces d'appui du' bourrelet et celle des flasques sont telles qu'au passage de trains,les surfaces supérieures des flasques ont tendance à se rapprocher et à se serrer davantage contre le bourrelet. Ainsi est réalisé un éclissage dont le serrage contre le rail est automatique et augmente même avec le poids de la charge à supporter ..
L'ensemble du dispositif est attaché à une traverse en bois par des tirefonds qui agissent, soit sur l'embase de la plaque et sur les patins, soit seulement sur les patins .
Des évidements sont prévus à cet effet dans les flasques et dans l'embase. Les flasques sont renforcées par des nervures .
Le dessin ci-annexé à titre d'exemple représente deux formes d'exécution de l'objet de l'invention .
La fig. 1 est une élévation de face de la première forme .
Les fig. 2 et 3 sont des coupes transversales suivant les lignes II-II et III-III de la fig. 5.
La fig. 4 est un plan de dessus, l'un des rails et les cales correspondantes étant enlevés .
La fig. 5 montre le même dispositif appliqué à l'éclissage de deux rails de sections inégales .
Les fige 6 à 10 représentent de la même
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manière la seconde forme d'exécution.
Ce dispositif comprend une botte a, des cales b et une tige de butée.±. Il reçoit les extrémités des rails d et est fixé par des tirefonds e sur ' une traverse fe.
La botte comporte une semelle ou embase a1 sur laquelle sont formées deux flasques ou ailes longitudinales a 2 inclinées l'une vers l'autre de manière à laisser entre elles, à leur base, un intervalle suffisant pour recevoir librement le patin des rails et, à leur partie haute, un intervalle suffisant pour le libre passage de leur âme.
Dans le bord supérieur de chacune de ces ailes a2 est ménagée une feuillure a3 dans laque'lle se logent les cales b. Celles-ci ont une forme prismatique dont le profil comporte un côté incliné bl correspondant à l'inclinaison de la face inférieure du bourrelet des rails. L'épaisseur de ces cales est telle qu'il reste un jeu de quelques millimètres entre la semelle a1 et le dessous du rail ainsi soutenu par les cales b et par les ailes 0 .
La longueur de la boite correspond approxi- mativement à la largeur de la traverse
Afin d'empêcher le déplacement longitudinal des cales sur les ailes de la boite, on a prévu des clavettes 5. engagées dans des rainures transversales des unes et des autres .
Dans les côtés de la boite sont ménagées des entailles a4 servant à donner passage avx tirefonds e dont les têtes viennent s'appuyer sur les bords du
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patin des rails. Un léger jeu subsiste entre ces têtes et la semelle al afin que le serrage sur les rails puisse être énergique (fig. 2 et 3) .
La tige ± sert seulement à empêcher le cheminement longitudinal des rails par rapport à la boite sous l'influence des démarrages et des coups de frein; elle passe librement entre les rails, dans des entailles demi-circulaires d1 ménagées dans leurs faces terminales .
Le montage s'effectue avec la plus grande facilité: on fait glisser la boîte a autour de l'extrémité du rail déjà posé; on place le rail suivant, puis on fait glisser la boîte jusqu'à ce que son milieu coïncide avec le joint des rails. On met en place les clavettes g et les cales b, puis on place les quatre tirefonds e et on les visse dans la traverse jusqu'à ce qu'ils serrent fortement le rail sur les cales
Sur le dessin, la tige de butée e est représentée sous la forme d'un boulon, mais elle pourrait consister en une tige non filetée, maintenue en place par des goupilles ou autrement .
Si l'on a à éolisaer deux rails dont l'un a déjà le bourrelet usé, on utilise du côté du rail usé comme le montre la figure 4, des cales b2 plus hautes qui ramènent les tables de roulement des de-ux rails à un même niveau. Le patin du rail remonte en même temps, ce qui oblige à enfoncer moins profondément les tirefonds .
Ceux-ci sont alors épaulés sur la semelle
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a1 par des rondelles coupées h .
L'invention n'est d'ailleurs pas limitée à la forme d'exécution ci-dessus décrite ;par exemple, la botte d'éclissage peut être fixée par des tirefonds distincts reliant l'embase de la boite à la traverse,ce qui conduit à la variante du dispositif représentée par les figures 6 à 10. Ces tirefonds sont désignés par
En outre, ces figures montrent une variante de l'attache du patin du rail :
Celui-ci est maintenu par la pression des tirefonds e sur ses bords et la sécurité est accrue par le maintien de la tête de chacun de ces tirefonds contre un appui k solidaire de la semelle al, de sorte que les tirefonds a ne peuvent pas céder à un effort éventuel de renversement tendant à faire basculer le rail .
Pour que cet appui soit effectif,il faut que le tirefond e appuie réellement contre k, c'est-àdire qu'il puisse être rigoureusement centré lorsqu'on l'enfonce dans la traverse. A cet effet, le trou ménagé pour le passage du tirefond dans l'embase a1 doit être d'un diamètre correspondant exactement à celui du tirefond et la distance D doit être rigoureusement respectée .
On pourrait aussi dans le cas où les tirefonds de la boite d'éclissage sont indépendants se servir d'une clavette ou de vis pour assurer la fixation du rail .
Pour l'assemblage des rails neufs on peut
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n'employer que deux cales au lieu de quatre.
Quelles que soient les modifications constructives qu'on apportera au dispositif d'éclissage suivant l'invention, celui-ci procurera l'avantage d'assurer un serrage oroissant automatiquement avec la charge, évitant l'emploi de tous boulons d'assemblage ou de serrage, et supprimant tout travail du métal dans les extrémités des rails assemblés, autre que celui résultant de l'écrasement du bourrelet entre la charge et les cales b.
- : - REVENDICATIONS - : -
1 Un dispositif d'éolissage des rails comportant une boite ou sorte de coussinet posé sur une traverse et conformé pour supporter les rails exclusivement par leur bourrelet, par l'intermédiaire de cales d'épaisseur convenable.
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"Self-tightening rail splice device".
Rail splicing, that is to say the end-to-end assembly of the rails to form the track, has always been a constant concern for the engineers of the transport companies.
The types of fishplates currently in use consist of fishplates bearing both on the bead and on the shoe of the spoke., These fishplates being placed on either side of the rail and clamped against it by bolts,
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The ribs are simple or square.
This method of jointing requires the drilling of holes in the web of the rails; it ensures correct assembly of the rails as long as the fishplate bolts are and remain tightened vigorously and the mating surfaces of the assembly remain unaltered.
In practice, under the force of repeated shocks and vibrations, the joint loosens and takes play; the contact surfaces are deformed; the bolts bear on the edges of the holes in the web of the rail, these holes become oval and become the origin of cracks which alter the resistance of the rail in an area where its fatigue is abnormal.
The first objective of the present invention is to avoid these drawbacks.
A second objective is to allow the improvement of the section of the rail in the region of the web and of the upper part of the shoe, a region whose profile has: up to now been conditioned, without possible improvement, by the system of jointing in use.
The device which is the subject of the invention consists of a kind of box formed by a base plate carrying two flanges inclined towards a central axis.
It receives by interlocking the ends of the two rails to be assembled in such a way that their beads placed end to end rest by their lower faces inclined on the upper faces exactly.
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of the two supporting flanges.
The height of the flanges is such that the pad does not take any direct support on the plate.
The inclination of the bearing surfaces of the bead and that of the flanges are such that when trains pass, the upper surfaces of the flanges tend to approach and tighten more against the bead. This is how a fish joint is produced, the clamping of which against the rail is automatic and even increases with the weight of the load to be supported.
The entire device is attached to a wooden crosspiece by lag screws which act either on the base of the plate and on the runners, or only on the runners.
Recesses are provided for this purpose in the flanges and in the base. The flanges are reinforced by ribs.
The accompanying drawing by way of example represents two embodiments of the object of the invention.
Fig. 1 is a front elevation of the first form.
Figs. 2 and 3 are cross sections taken along lines II-II and III-III of FIG. 5.
Fig. 4 is a top plan, one of the rails and the corresponding wedges being removed.
Fig. 5 shows the same device applied to the jointing of two rails of unequal sections.
Figs 6 to 10 represent the same
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way the second embodiment.
This device comprises a boot a, wedges b and a stop rod. ±. It receives the ends of the rails d and is fixed by lag screws e on a cross member fe.
The boot comprises a sole or base a1 on which are formed two flanges or longitudinal wings a 2 inclined towards each other so as to leave between them, at their base, a sufficient gap to freely receive the shoe of the rails and, at their upper part, an interval sufficient for the free passage of their soul.
In the upper edge of each of these wings a2 is formed a rebate a3 in laque'lle are housed the wedges b. These have a prismatic shape, the profile of which has an inclined side b1 corresponding to the inclination of the underside of the bead of the rails. The thickness of these wedges is such that a clearance of a few millimeters remains between the sole a1 and the underside of the rail thus supported by the wedges b and by the wings 0.
The length of the box corresponds approximately to the width of the cross member.
In order to prevent the longitudinal displacement of the wedges on the wings of the box, keys are provided 5. engaged in transverse grooves of one another.
In the sides of the box are cut notches a4 serving to give passage avx screws e whose heads come to rest on the edges of the
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shoe of the rails. A slight play remains between these heads and the sole al so that the clamping on the rails can be energetic (fig. 2 and 3).
The ± rod is only used to prevent the longitudinal running of the rails in relation to the box under the influence of starting and braking; it passes freely between the rails, in semi-circular notches d1 formed in their end faces.
The assembly is carried out with the greatest ease: we slide the box a around the end of the rail already installed; we place the next rail, then we slide the box until its middle coincides with the joint of the rails. We put in place the keys g and the wedges b, then we place the four lag bolts e and screw them into the cross member until they firmly tighten the rail on the wedges
In the drawing, the stop rod e is shown in the form of a bolt, but it could consist of an unthreaded rod, held in place by pins or otherwise.
If we have to erase two rails, one of which already has the worn bead, on the side of the worn rail as shown in figure 4, higher wedges b2 are used which bring the running surfaces of the two rails back to the same level. The shoe of the rail goes up at the same time, which obliges to drive the lag bolts less deeply.
These are then supported on the sole
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a1 by cut washers h.
The invention is moreover not limited to the embodiment described above; for example, the fishplate boot can be fixed by separate lag screws connecting the base of the box to the cross member, which leads to the variant of the device shown in Figures 6 to 10. These lag screws are designated by
In addition, these figures show a variant of the rail shoe attachment:
This is maintained by the pressure of the lag bolts e on its edges and the safety is increased by maintaining the head of each of these lag bolts against a support k integral with the sole al, so that the lag bolts a cannot give way. to a possible overturning force tending to tip the rail.
For this support to be effective, it is necessary that the lag bolt e really presses against k, that is to say that it can be rigorously centered when it is pushed into the cross member. For this purpose, the hole made for the passage of the lag bolt in the base a1 must be of a diameter corresponding exactly to that of the lag bolt and the distance D must be strictly observed.
It would also be possible, in the case where the lag screws of the fishplate box are independent, to use a key or screws to secure the rail.
For the assembly of new rails we can
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only use two shims instead of four.
Whatever the constructive modifications which will be made to the fish-jointing device according to the invention, this will provide the advantage of ensuring a clamping automatically oroissant with the load, avoiding the use of any assembly bolts or tightening, and removing any metal work in the ends of the assembled rails, other than that resulting from the crushing of the bead between the load and the wedges b.
-: - CLAIMS -: -
1 A device for smoothing the rails comprising a box or sort of pad placed on a cross member and shaped to support the rails exclusively by their bead, by means of wedges of suitable thickness.