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MEMOIRE DESCRIPTIF
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à 1appui d'une demande d'un BREVET D'INTENTION par: Albert Paul STRBIT et Michel Jacques Max STREIT, demeu-
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rant : 42, avenue Benoit-GUichon, à CACEM (Seine), France. pour : Procédé de frettage des traverses de chemins de fer ' et frette et appareil permettant sa mise en oeuvre.
Convention internationale de 1883 eu égard à la demande de Brevet déposée en France le 8 Février 1943 et à la de- mande de certificat d'addition déposée en France le 18 janvier 1944,
La présente invention se rapporte au frettage des traverses de chemins de fer en vue de les consolider lorsque, du fait des intempéries, le bois a joué et présente des fen- tes qui risquent d'en compromettre la résistance, la durée et l'aptitude au bon maintien des tirefonds.
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3usqu'ici, ce frettage était réalisé en général au moyen de fer feuillard ou de bandes métalliques analogues dont le prix de revient est relativement élevé et dont ltap- .provisionnement est difficile en période de raréfaction des matières premières.
On s'est efforcé ces derniers temps de remplacer ces bandes métalliques plates par du fil de fer da section circulaire qui presente en outre les avantages de comporter une meilleure répartition des efforts dans la section transversale, d'offrir, à section égale, une moindre
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surface d'attaque à l'oxydation et de moins retenir l'humi- dité, .mais on s'est heurté à. de graves difficultés dues précisément à cette section circulaire, peu favorable au cintrage
Si l'on utilisait du fil, de diamètre relativement faible, on était obligé, pour obtenir la résistance de frettage nécessaire) d'en appliquer deux tours sur la traverse,
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ce qui ampe'chait- pratiquement de donner à la frette une ten- sion aussi forte qu'il eut été désirable.
Si, au contraire, on donnait au fil une section suffisante pour permettre son emploi sur un seul tour, le cintrage du fil était pénible
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et il 6,tait*diffleile-de.lyadaliter étroitement au profil de la traverse'en outre, ce manque de souplesse du fil et son éorouissage sous l'effet de la tradtion-provoquaient presque toujours sa rupture au moment du'torsadage des extrémités de la frette pour autant ctttil re s'ëa3,t pas déjà rompu au aoura de la traction exercée sur liune de se-0. eer6mîtés, 1'ahtro.
étant maintenue fixe* Ce mode-de mise en tension né- cessitait en effet un effort considérable sur i'extrémi-%6 "
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soumise à la traction, sans qu'on pût d'ailleurs parvenir à appliquer suffisamment le fil contre la traverse au voisinage de l'extrémité fixe de la frette, car aussi im- portant qu'il fût l'effort de traction exercé sur l'autre extrémité n'était pour ainsi dire plus transmis au-delà du troisième coude ou angle du fil.
Les Demandeurs ont étudié d'une manière approfondie les causes de cet insuccès dans l'emploi d'un fil rond de gros diamètre et ils sont parvenus à les éliminer par le procédé de frettage selon l'invention. Ce procédé pré- sente les particularités suivantes dont la combinaison donne les meilleurs résultats, mais qui peuvent aussi être appliquées isolément.
1 - On soumet la frette, avant sa pose sur la tra- verse, à une pré-conformation approximative suivant une partie du profil de la traverse, de préférence la moitié.
2 - La frette étant en place sur la traverse et ses deux extrémités ayant été amenées en regard l'une de l'au- tre après ceinturage de la traverse, on exerce un effort de traction progressif alternativement sur l'une et sur l'autre desdites extrémités puis, lorsque la résistance opposée par l'une d'elles devient nettement plus grande que celle de l'autre, on achève la mise en tension de la frette en n'agissant plus que sur cette dernière extrémité.
3 - Pour nouer, torsader ou agrafer les deux extré- mités de la frette, on maintient celle-ci à une certaine distance de ces extrémités, de manière à soulager complète- ment ces dernières de la tension de la frette.
4 - Pour éviter les risques de rupture du fil par torsadage ou par épissure réalisée avec réaction mutuelle des extrémités du fil, on constitue d'avance l'une de ces extrémités sous forme d'un crochet ou d'une boucle, ou bien on la munit d'une chape ou d'un organe d'accrochage quel- conque et on y attache l'autre extrémité, par exemple par recourbage ou par enroulement de celle-ci en spirale, ou encore par simple engagement, en n'agissant que sur cette extrémité ou tout au moins en s'bstenant de toute déforma- tion simultanée des deux extrémités du fil l'une contre l' a utre .
L'invention comprend également une frette permettant la mise en oeuvre du procédé précité, d'une manière particu- lièrement simple et économique, ainsi que des variantes de cette frette et que des organes auxiliaires d'accrochage pouvant être éventuellement utilisés.
Elle comprend en outre un appareil portatif et des outils accessoires permettant de fretter les traverses sur la voie par le procédé sus-indiqué d'une façon commode, rapide et sure. Cet appareil présente tout d'abord la par- ticularité de combiner le dispositif de compression de la traverse et le dispositif de mise en tension de la frette qui constituaient jusqu'à présent des appareils distincts.
Il comporte en outre un dispositif de compensation des efforts de torsion de la vis développés lors de la compres- sion de la traverse par les mâchoires, ainsi qu'un dispo- sitif de manoeuvre alternative des chiens dans lesquels la frette est maintenue à une certaine distance de ses deux extrémités.
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La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre de quelle manière l'invention peut être réalisée,
Les fig. 1 et 2 sont des schémas illustrant les avan- tages de la traction.alternée sur les deux extrémités de la frette et de la pré-oonformation partielle de la frette.
La fig. 3 représente une frette salon l'invention, avant'oonformation et pose.
La fig. 4 montre à plus grande échelle l'extrémité de la frette représentée fig.3:
Les fig, 5 et.6 représentent en perspective deux va- riantes du nouage ou accrochage des deux extrémités de la frotte.
La fig. 7 montre 1*opération de fermeture du crochet de la fig. 4.
La fige 8 montre l'opération de coudage de l'extré- mité opposée après mise en tension sur la traverse.
Les fig. 9 et 10 représentent de face et'de profil une pince à couper l'excès de longueur de la frette sur la traverse.
Les fig. 11 et 12 montrent de la même manière, à plus grande échelle, cette opération de sectionnement,
Les fig. 13 et 14 sont des vues en plan correspondant à la fig. 12, avant et après le sectionnement.
La fig. 15 montre une variante du crochet terminal de la frette,
Les fig, 16 à 18 représentent en perspective diffé- rents modes de ligature de la frette.
Les fig, 19 à 21 représentent les différentes phases de pose d'une agrafe..
La fig: 22 montre une bouterolle combinée,
Les fig. 23 à 25 montrent en perspective trois va- riantes d'accrochage-des extrémités de la frette.
La fig: 26 est une coupe longitudinale de l'assembla- ge représenté fig. 25, en position d'accrochage.
Les fig,. 37 et 28 représentent l'appareil de fratta- ,ge.en élévation et en. plan.
Les fig. 29 et 30 sont des coupes par XXIX-XXIX et XXX-XXX de la fig.27, .
La fig. 31 est une coupe partielle par XXXI-XXXI de la fig. 29.
La fig. 32 montre en coupe verticale le dispositif de préconformation de la frotte.
La fig.33 représente en perspective le dispositif de préoonformation.
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La fig. 34 montre, en perspective, le mécanisme de mise en tension de la frette représentée fig.24.
La fig. 35 représente en élévation la première opé- ration de préconformation de la frette.
La fig. 36 montre en plan la seconde opération.
La fig. 37 représente la frette après le premier coudage.
La fig. 38 montre en élévation l'opération prépara- toire au second coudage.
La fig. 39 représente la frette après le second coudage.
La fig. 40 montre en élévation la fin de la précon- formation.
Les fige 41 et 42 représentent en plan les deux pha- ses suivantes de la pose de la frette (ligature).
La f ig. 1 montre en coupe transversale une traverse de chemin de fer 2 autour de laquelle on a passé une frette 1 en fer rond. Si, comme on le faisait jusqu'ici, on sou- met simultanément les deux extrémités de la frette à des efforts progressifs de traction dans le sens des flèches, en vue d'adapter la frette aussi étroitement que possible au profil de la traverse, il y a risque de rupture pour la raison suivante : le profil de la traverse, généralement assez irrégulier, est rarement symétrique; or, la résistan- ce du fer rond à l'adaptation dépend dans une large mesure des angles successifs qurésente le profil.
Si la partie de droite du profil. est par exemple plus arrondie que la partie de gauche supposée à angles vifs, la partie de droi- te de la frette est tendue au maximum avant la partie de gauche (cas de la fig.l); pour achever la mise en tension de cette dernière, on est amené à tirer davantage encore sur les deux extrémités de la frette, mais la partie de droite de celle-ci, tendue au maximum, ne peut plus absor- ber cet effort et se rompt. Il y a donc intérêt à agir al- ternativement et séparément sur chaque extrémité, de la frette, selon l'invention.
La fig. 2 montre en coupe transversale une traverse 2 autour de laquelle on a passé, selon l'invention, une frette 1 dont la partie de gauche a été préconformée au profil approximatif de la traverse, déterminé à l'aide du conformateur qui sera décrit plus loin, la partie de droite étant simplement courbée à la main sur la traverse. Cette préconformation partielle présente plusieurs avantages : elle facilite la mise en place de la frette et elle abrège la mise en tension de celle-ci.
La fig. 3 représente une frette 1 établie selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'inven- tion.Cette frette est constituée par un simple tronçon rectiligne de fer rond, coudé en crochet 10 à l'une de ses extrémités et muni, à une distanoe de celle-ci rigoureuse- ment prédéterminée, d'un trait de repère 22 dont le rôle sera exposé plus loin..
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Pour éviter que les agents de la voie ne risquent de buter contre le crochet 10, il y a intérêt à en biseautai l'extrémité 11 (fig.4). Quand l'autre extrémité 12 de la frette a été passée, sur la traverse, dans le crochet 10, on rabat l'extrémité 11 de ce dernier pour fermer le cro- ohet au moyen d'une bouterolle 13 comportant un évidement dont le fond 14 est oblique (fig.?): Le rabattement du brin. 12 est effectué à l'aide d'un levier tubulaire 15 qu'on engage .sur ledit. brin le plus près possible du crochet 10 (fig.8). on coupe ensuite l'excédent de longueur du brin 12 en meme temps qu'on ferme le crochet formé par ce brin-, en utilisant une pince coupante spéciale à mâchoires très courtes représentée fig. 9 et 10..
Cette pince comprend deux leviers 16, 17 articulés en 18 et comportant chacun un bord coupant 19,20, ce der- nier à angle droit (fig. 13 et 14). La mâchoire du levier 17 présente en outre une encoche 21 (fig.ll) dans laquelle on engage lapartie courante 1 de-la frotte. Lorsqu'on rapproche les leviers 16, 17, la partie 1 de la frette est ainsi maintenue, de sorte que l'effort de co-upe du brin 12 produit en même temps la fermeture du crochet formé par ce brin et, par réaction, sa conformation dans l'axe de la frette (fig.14).
Au lieu de présenter un crochet ouvert 10 et un trait de repère 22. la frette 1 peut se terminer par un crochet fermé en.anneau 23 (fig.15), l'ouverture de ce crochet sous l'effet de la traction étant empêchée'par un point de soudure 24. Le bord biseauté 25 est orienté perpen- dioulairement à la.frette 1 et sert de-butée pour le taquet de maintien 60 de 1-'appareil de frottage qui sera décrit plus loin (fig.34).
Au lieu de couper le brin libre 12 de la frette 1, on peut le rabattre le long du corps de.la frette et le maintenir 'au moyen d'une ou deux agrafes.36 (fig. 16). Ces agrafes sont- découpées dans un profilé spécial en U dont la cavité est telle que l'agrafe 26, p.osée sur les brins 11 et 12 de la frette; s'y maintienne déj, un peu par elle-même (fig. 19 et 20); on rapproche les branches de l'agrafe, de manière à la-fixer solidement, au moyen d'une bouterolle spéciale 27 présentant un évidement 28 dont les parois laté- rales, légèrement obliques, pressent.les branches de l'a- grafe (fig.21). Comme le montre la fig.22. on peut combiner en une seule les bouterolles27 de la fig.21 et 13 de la fig.7...
-On peut aussi, après pose de l'agrafe 26, couper l'excédent de longueur du brin 12 avec la pince décrite plus haut (fig.5). Enfin, au lieu d'utiliser une frette à crochet préalablement préparée, on peut faire Usage de fer rond courant et en nouer simplement les extrémités qu'on fixe ensuite avec des agrafes 26 (fig.17); l'une de ces ex- trémités (fig.6) ou les deux (fig.18) peuvent aussi être coupées à la pince.
Le crochet terminal 10 de la frette 1 peut être rem- placé par un anneau allongé soudé dans lequel on fait pas- ser le brin 12 pour le recourber ensuite en crochet. Pour faciliter l'introduction du brin 12, on peut prévoir un anneau ouvert latéralement'31 (fig.23) ou un crochet soudé 32 en fer plat (fig.24). Dans les trois cas, l'épaulement formé au droit du point de soudure sert de repère et permet le maintien dans le taquet 60 de l'appareil de frettage.
Les
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anneaux et crochet sondés des fig. 23 et 24 peuvent également être établis en fer rond de plus forte section que celui de la frette pour constituer un épaulement et renforcer en même temps l'assemblage. Pour éviter l'oxydation, la frette on le fer rond utilisé peuvent être galvanisés, eadmiés ou protégés de toute antre manière.
Selon les fig. 25 et 26, l'une des extrémités de la frette 1 est sondée à une palette 57, de préférence légèrement cintrée, présentant une série de trous obliques 58; l'autre extrémité 59 est simplement recourbée suivant un angle un peu inférieur à 90 . Après mise en tension, il suffit d'amener le crochet 59 en- dessous de la palette 57 et de l'engager dans l'un des trous 58.
L'appareil portatif représenté fig.27 à 34 permet :
1 ) de comprimer la traverse;
2 de préoonformer partiellement la frette;
3 ) de tendre celle-ci antour de la traverse ;
4 ) d'assembler les extrémités da la frette.
Il comprend un longeron 3 constitué par une poutrelle métallique creuse et portant à l'une de ses extrémités une mâ- ohoire fixe 4. Une mâchoire mobile 5 peut coulisser le long d'un arbre fileté6 monté fixe parallèlement au longeron 3 et supporté par la mâchoire fixe 4 et par un flasque 7 solidaire du longeron.
Le coulissement de la mâchoire 5 est eemmandé par un éorou rotatif 68 dont la surface extérieure présente des dents de roohet en prise avec un cliquet 29; ce dernier est por- té par un levier 50 qui pivote librement autour de l'arbre 6 par une chape 61, entre les deux branches de laquelle est en- gagé l'écrou 68, L'ensemble constitue un mécanisme à cliquet du type usuel dans les arias connus;
il y a toutefois intérêt à utiliser le cliquet à ancre décrit dans la demande de brevet du 30 janvier 1943. sous le N 475.687 pour :"perfectionnnements apportés aux cliquets pour appareils de levage, de traction, etc.' La manoeuvre alternative du levier 50 produit le serrage progressif de la traverse 2 entre la mâchoire fixe 4 et la mâchoire mobile 5.
Pour compenser l'effet de flexion exercé sur l'arbre fileté 6 par la mâchoire 5 dont l'extrémité inférieure presse la traverse 2, la mâchoire 5 porte à son extrémité supérieure un bras 62 parallèle au longeron 3 contre lequel il s'appuie par son extrémité libre munie d'un galet 33 qui roule sur le par son extrémité 28 et 30). La rigidité de l'équerre 5-68 est renforcée soit par un gousset 34, soit par une contre-fiche.
Il y a intérêt à renforcer davantage encore es montage par un second bras 62a solidaire de la mâchoire 5 et s'appuyant par un galet 33a contre la face inférieure du longeron du doté opposé au bras 62; on décharge ainsi dans une certaine mesure le galet 33.
Le filetage de l'arbre 6 qui coopère avec l'éorou 68 se prolonge jusqu'au milieu environ, de l'intervalle moyen entre les deux mâchoires 4,5 et il porte dans cet intervalle un écron 36 dont la face verticale tournée vers la mâchoire 4 est oréne- lée.
Le reste de l'arbre 6 est fileté au même pas, mais en sens inverse et porte de même un écrou 37 dont la face qui fait vis- à-vis à l'écrou 36 est également crénelée. Entre les deux écrous 26, 37 est placé un manchon 46 crénelé sur ses doux faces verti- cales et pouvant librement coulisser et tourner sur l'arbre 6 ; oe manchon constitue la roue dentée d'un cliquet de faible en- combrement décrit dans la demande de Certificat dtaddition dé- posée en France la 18 janvier 1944, sous le N 41.284. pour:
"Procédé de frettage des traverses de chemina-de fer et frette et appareil permettant sa mise en oeuvre." -------------------
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@ Au moyen du levier 41, 42 de ce cliquet, on peut amener le manchon 48 en prise soit avec l'écrou 36, soit avec l'écrou 37, à la manière d'un embrayage à clabot et déplacer alternativement l'un ou l'autre de ces écrous le long de l'arbre fileté 6.
Sur chacun des éorous 36,37 est monté fou en ro- tation, mais immobilisé en translation par rapport à l'écrou (fig.28) un chien 51,52 comportant une mâchoire fixe 53 (fig.29 et SI) et une mâchoire mobile 54 articulée par un axe vertical 55,guidée par une languette 56 dans une rainure du chien et munie d'une poignée de manoeuvre 57.
Pour tendre la frette 1, on l'engage à proximité de ses deux extrémités entre les mâchoires 53 et 54 des deux chiens 51t 52, les surfaces de serrage de ces deux mâchoi- res étant orientées de façon à se bloquer d'elles-mêmes de plus en plus énergiquement sur la frette à mesure que la.tension de la frette augmente.
L'appareil . de frettage étant en place sur la traverse 38 et la compression de celle-ci à l'aide des mâchoires 33, 34 étant terminée, on place le noeud 35 d'une ficelle 66 contre le chien 52, à remplacement qu'occupera le re- père de la frette, et on suit avec la ficelle le contour de la traverse jusquà l'angle inférieur 39 de celle-ci (fig.35); o'n marque ce point sur la ficelle et on reporte la longueur ainsi mesurée sur la frette 1, à partir du repère 22 (fig.36) et on coude la frette à angle droit au point obtenu, de la manière suivante :
A son extrémité supérieure (voir en particulier fig.
32 et 33). la mâchoire 4 se termine par'une face plane horizontale 43 qui affleure la face supérieure du longeron 3 et qui porte en saillie une butée plane verticale 44 et un ergot 45; ce dernier est placé à une distance de la bu- tée légèrement supérieure au diamètre du fil dont est constituée la frette 1.
Pour couder cette frette, on la pose sur le plateau 43 entre la butée 44 et l'ergot 45, le crochet 10 étant à plat, et on procède au coudage autour de l'ergot 45:
On mesure ensuite sur la longue branche de la frette la largeur- de la face inférieure de la traverse 2 (fig.38) et on coude la frette de la fig.37 pour former un second angle droit correspondant à l'angle 40 de la traverse; la frette a alors la forme d'un U (fig.39), puis on met en place la frette sur la traverse et on achève la conforma- tion sur celle-ci (fig.40).
Cette façon de procéder a pour avantage que la frette est étroitement appliquée par un tronçon parfaitement rectiligne contre la face inférieure plane de la traverse 2 et que l'effort de tension, Payant pas à déformer ce tronçon, est intégralement utilisé à Inapplication étroite de la frette sur les autres faces de la traverse.
L'extrémité de la frette 1 qui porte le crochet.10 est -placée dans le chien 52 de telle façon que son repère 22 soit ensuite dans le'plan vertical qui contient la face interne dudit chien; l'autre extrémité est passée oblique-. ment dans le crochet 10, comme le montre la fig. 28.
A l'aide du manchon 46 manoeuvré par le levier de cliquet 41, on rapproche l'Un de l'autre les chiens 51 et
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52 en agissant alternativement sur les éorous 36 et 37, puis uniquement sur l'un d'e ux, quand la tension de l'une des parties de la frette est suffisante, ce qui se mani- feste par une résistance considérable à la traction.
Si, au lieu d'utiliser la frette de la fig.3, on adopte par exemple celle de la fig. 24, en donnant au talon 30 l'emplaoement du trait de repère 22. on peut supprimer le chien correspondant 52 et le remplacer par un simple oollier 59 muni d'un bec 60 (fig.54); on engage la frette dans une encoche de ce beo dont la face verticale sert de butée d'appui au talon 30. quand la mise en tension de la frette est terminée, on laisse celle-oi en prise dans les chiens (ou dans le ohien et le collier) et on procède au nouage ou à ltassem- blege des deux bouts de la frette. Cette opération peut être effectuée à la main ou, de préférence, à ltaide du tube 15 qui peut être fixé à l'extrémité du levier amovi- ble 41.
On peut éviter l'utilisation de la ficelle 66 en me- surant directement la longueur de la ligne brisée 35-39 aven la frette reotiligne 1 qu'on fait basculer sttr le profil de la traverse.
Il va de soi que, sans sortir du cadre de l'inven- tion, on pourra apporter des modifications aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits. En particulier, on pourra, si on le juge bon, utiliser l'appareil pour un mode d'assemblage queloonque, par exemple en torsadant simplement entre elles les extrémités de la frette, mal- gré les inconvénients signalés plus haut de ce mode d'at- tache. On pourra également utiliser la soudure électrique, ou autre, comme mode d'assemblage, en combinaison ou non avec l'un des moyens mentionnés plus haut ; ilest à remar- quer à ce sujet que l'assemblage par soudure seule était impossible avec les procédés de mise en tension de la frette connus jusqu'ici.
REVENDICATIONS
1, Procédé de frettage des traverses de chemin de fer, caractérisé par le fait qu'on soumet la frette, avant sa pose sur la traverse, à une préconformation suivant une partie du profil de la traverse.
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DESCRIPTIVE MEMORY
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in support of an application for a PATENT OF INTENT by: Albert Paul STRBIT and Michel Jacques Max STREIT, demeu-
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rant: 42, avenue Benoit-GUichon, in CACEM (Seine), France. for: Method of hooping railway ties' and hoop and apparatus for its implementation.
International Convention of 1883 with regard to the patent application filed in France on February 8, 1943 and the request for a certificate of addition filed in France on January 18, 1944,
The present invention relates to the hooping of railway sleepers with a view to consolidating them when, due to bad weather, the wood has played and has slits which risk compromising its strength, duration and suitability. the good maintenance of lag bolts.
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3usqu'il, this hooping was carried out in general by means of strip iron or similar metal bands whose cost price is relatively high and whose ltap- .prrovision is difficult in times of scarcity of raw materials.
Efforts have recently been made to replace these flat metal bands with wire of circular section which also has the advantages of having a better distribution of forces in the cross section, of offering, for equal section, a lower
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attack surface to oxidation and retain less moisture, .but we encountered. serious difficulties due precisely to this circular section, which is not very favorable to bending
If one used wire, of relatively small diameter, one was obliged, to obtain the necessary shrinking resistance) to apply two turns on the cross member,
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which was practically impossible to give the hoop a tension as strong as it would have been desirable.
If, on the contrary, the wire was given a section sufficient to allow its use on a single turn, the bending of the wire was painful.
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and it was * difficult to adapt closely to the profile of the cross member 'moreover, this lack of flexibility of the wire and its roughening under the effect of the tradition - almost always caused it to break when twisting the ends. of the hoop however ctttil re s'ëa3, t not already broken at the aoura of the traction exerted on the liune of se-0. er6mités, the atro.
being kept fixed * This method of tensioning indeed required a considerable effort on the extremity% 6 "
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subjected to traction, without being able, moreover, to succeed in sufficiently applying the wire against the cross member in the vicinity of the fixed end of the hoop, because as important as the tensile force exerted on the hoop was. The other end was virtually no longer transmitted beyond the third bend or angle of the wire.
The Applicants have studied in depth the causes of this failure in the use of a round wire of large diameter and they have succeeded in eliminating them by the hooping process according to the invention. This process has the following peculiarities, the combination of which gives the best results, but which can also be applied in isolation.
1 - The hoop is subjected, before it is placed on the sleeper, to an approximate pre-conformation according to part of the profile of the sleeper, preferably half.
2 - The hoop being in place on the cross member and its two ends having been brought opposite one another after the cross member has been encircled, a progressive tensile force is exerted alternately on one and on the other of said ends then, when the resistance opposed by one of them becomes markedly greater than that of the other, tensioning of the hoop is completed by acting only on this last end.
3 - To tie, twist or staple the two ends of the hoop, the latter is kept at a certain distance from these ends, so as to completely relieve the latter of the tension on the hoop.
4 - To avoid the risk of breaking the wire by twisting or by splicing made with mutual reaction of the ends of the wire, one of these ends is formed in advance in the form of a hook or a loop, or else one Provides it with a yoke or a hooking member of any kind and the other end is attached to it, for example by bending or by winding it in a spiral, or even by simple engagement, by not acting only on this end or at least by abstaining from any simultaneous deformation of the two ends of the wire one against the other.
The invention also comprises a hoop allowing the aforementioned method to be implemented, in a particularly simple and economical manner, as well as variants of this hoop and auxiliary hooking members which may optionally be used.
It further comprises a portable device and accessory tools for shrinking the sleepers on the track by the above-mentioned process in a convenient, rapid and safe manner. This device first of all has the particular feature of combining the device for compressing the cross member and the device for tensioning the hoop which until now constituted separate devices.
It also comprises a device for compensating for the torsional forces of the screw developed during the compression of the cross member by the jaws, as well as a device for reciprocating the hammers in which the hoop is kept at a certain level. distance from both ends.
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The description which will follow with reference to the appended drawings, given by way of nonlimiting examples, will make it clear how the invention can be implemented,
Figs. 1 and 2 are diagrams illustrating the advantages of alternate traction on both ends of the hoop and of partial pre-shaping of the hoop.
Fig. 3 shows a fret show the invention, avant'oonformation and installation.
Fig. 4 shows on a larger scale the end of the hoop shown in fig. 3:
Figs, 5 and 6 show in perspective two variants of the tying or hooking of the two ends of the rub.
Fig. 7 shows the operation of closing the hook of FIG. 4.
Fig. 8 shows the operation of bending the opposite end after tensioning on the cross member.
Figs. 9 and 10 show from the front and in profile a pliers to cut the excess length of the hoop on the cross member.
Figs. 11 and 12 show in the same way, on a larger scale, this sectioning operation,
Figs. 13 and 14 are plan views corresponding to FIG. 12, before and after sectioning.
Fig. 15 shows a variant of the terminal hook of the hoop,
FIGS. 16 to 18 represent in perspective various methods of ligating the hoop.
Figs, 19 to 21 show the different phases of fitting a clip.
Fig: 22 shows a combined punch,
Figs. 23 to 25 show in perspective three variants of attachment of the ends of the hoop.
Fig: 26 is a longitudinal section of the assembly shown in fig. 25, in the hooked position.
Figs. 37 and 28 represent the fratta- ge.en elevation and. plan.
Figs. 29 and 30 are sections through XXIX-XXIX and XXX-XXX of fig. 27,.
Fig. 31 is a partial section through XXXI-XXXI of FIG. 29.
Fig. 32 shows in vertical section the device for preforming the rub.
Fig. 33 shows the pre-training device in perspective.
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Fig. 34 shows, in perspective, the tensioning mechanism of the hoop shown in fig. 24.
Fig. 35 shows in elevation the first preforming operation of the hoop.
Fig. 36 shows the second operation in plan.
Fig. 37 represents the hoop after the first bend.
Fig. 38 shows in elevation the preparatory operation for the second bending.
Fig. 39 represents the hoop after the second bend.
Fig. 40 shows in elevation the end of the preconformation.
The pins 41 and 42 represent in plan the two following phases of the installation of the band (ligature).
The f ig. 1 shows in cross section a railway sleeper 2 around which a round iron hoop 1 has been passed. If, as has been done until now, the two ends of the hoop are simultaneously subjected to progressive tensile forces in the direction of the arrows, in order to adapt the hoop as closely as possible to the profile of the cross member, there is a risk of breakage for the following reason: the profile of the cross member, generally quite irregular, is rarely symmetrical; however, the resistance of the round iron to adaptation depends to a large extent on the successive angles which the profile presents.
If the right part of the profile. is for example more rounded than the left part supposed to have sharp angles, the right part of the hoop is stretched to the maximum before the left part (case of fig.l); to complete the tensioning of the latter, it is necessary to pull even more on the two ends of the hoop, but the right part of the latter, stretched to the maximum, can no longer absorb this force and breaks . It is therefore advantageous to act alternately and separately on each end of the hoop, according to the invention.
Fig. 2 shows in cross section a cross member 2 around which has passed, according to the invention, a hoop 1, the left part of which has been preformed to the approximate profile of the cross member, determined using the shaping device which will be described later , the right part being simply bent by hand on the crosspiece. This partial preconformation has several advantages: it facilitates the positioning of the band and it shortens the tensioning thereof.
Fig. 3 shows a hoop 1 established according to a particularly advantageous embodiment of the invention. This hoop consists of a simple straight section of round iron, bent like a hook 10 at one of its ends and provided, at a distance this rigorously predetermined, with a reference line 22, the role of which will be explained below.
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To prevent the track agents from running the risk of hitting the hook 10, it is in the best interest to bevel the end 11 (fig. 4). When the other end 12 of the hoop has been passed, over the cross member, into the hook 10, the end 11 of the latter is folded down to close the hook by means of a snap 13 comprising a recess whose bottom 14 is oblique (fig.?): The folding of the strand. 12 is carried out using a tubular lever 15 which is engaged .sur said. strand as close as possible to hook 10 (fig. 8). the excess length of the strand 12 is then cut at the same time as the hook formed by this strand is closed, using special cutting pliers with very short jaws shown in fig. 9 and 10 ..
This gripper comprises two levers 16, 17 articulated at 18 and each comprising a cutting edge 19, 20, the latter at a right angle (fig. 13 and 14). The jaw of lever 17 also has a notch 21 (fig.ll) in which the current part 1 of the rub is engaged. When the levers 16, 17 are brought together, part 1 of the hoop is thus maintained, so that the co-up force of the strand 12 produces at the same time the closing of the hook formed by this strand and, by reaction, its conformation in the axis of the hoop (fig. 14).
Instead of presenting an open hook 10 and a marker line 22. the band 1 can end with a closed hook in a ring 23 (fig. 15), the opening of this hook under the effect of traction being prevented 'by a weld point 24. The bevelled edge 25 is oriented perpendicularly to the fret 1 and serves as a stop for the retaining lug 60 of the rubbing device which will be described later (fig.34) .
Instead of cutting the free end 12 of the hoop 1, it can be folded back along the body of the hoop and held in place by means of one or two staples.36 (Fig. 16). These clips are- cut from a special U-shaped profile whose cavity is such as the clip 26, p.osée on the strands 11 and 12 of the hoop; already maintains itself there a little by itself (fig. 19 and 20); the branches of the clip are brought together, so as to fix it securely, by means of a special snap 27 having a recess 28 whose side walls, slightly oblique, press the branches of the clip ( fig. 21). As shown in fig. 22. it is possible to combine in one the fasteners 27 of fig. 21 and 13 of fig. 7 ...
-On can also, after installation of the clip 26, cut the excess length of the strand 12 with the pliers described above (fig.5). Finally, instead of using a previously prepared hook hoop, you can use a regular round iron and simply tie the ends which are then fixed with staples 26 (fig.17); one of these ends (fig.6) or both (fig.18) can also be cut with pliers.
The terminal hook 10 of the hoop 1 can be replaced by an elongated welded ring through which the strand 12 is passed and then bent into a hook. To facilitate the introduction of the strand 12, one can provide a laterally open ring'31 (fig.23) or a welded hook 32 in flat iron (fig.24). In all three cases, the shoulder formed to the right of the weld point serves as a mark and allows the retention in the cleat 60 of the shrinking device.
The
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rings and probed hook of fig. 23 and 24 can also be made of round iron with a larger section than that of the hoop to constitute a shoulder and at the same time strengthen the assembly. To avoid oxidation, the hoop or the round iron used can be galvanized, crushed or protected in any other way.
According to fig. 25 and 26, one of the ends of the hoop 1 is probed to a pallet 57, preferably slightly curved, having a series of oblique holes 58; the other end 59 is simply bent at an angle a little less than 90. After tensioning, it suffices to bring the hook 59 below the pallet 57 and to engage it in one of the holes 58.
The portable device shown in Figs. 27 to 34 allows:
1) compress the cross member;
2 to partially pre-shape the hoop;
3) to tighten this around the cross member;
4) assemble the ends of the hoop.
It comprises a spar 3 formed by a hollow metal beam and carrying at one of its ends a fixed jaw 4. A movable jaw 5 can slide along a threaded shaft6 mounted fixedly parallel to the spar 3 and supported by the fixed jaw 4 and by a flange 7 integral with the spar.
The sliding of the jaw 5 is eemmandé by a rotary éorou 68 whose outer surface has roohet teeth engaged with a pawl 29; the latter is carried by a lever 50 which pivots freely around the shaft 6 by a yoke 61, between the two branches of which the nut 68 is engaged. The assembly constitutes a ratchet mechanism of the usual type in known arias;
it is however advantageous to use the anchor ratchet described in the patent application of January 30, 1943. under the N 475,687 for: "improvements made to the ratchets for lifting devices, traction, etc." The alternative operation of the lever 50 produces the progressive tightening of the cross member 2 between the fixed jaw 4 and the movable jaw 5.
To compensate for the bending effect exerted on the threaded shaft 6 by the jaw 5, the lower end of which presses the cross member 2, the jaw 5 carries at its upper end an arm 62 parallel to the spar 3 against which it rests by its free end provided with a roller 33 which rolls on the by its end 28 and 30). The rigidity of the square 5-68 is reinforced either by a gusset 34, or by a counter-plug.
It is advantageous to further strengthen the assembly by a second arm 62a integral with the jaw 5 and supported by a roller 33a against the underside of the side member of the endowed opposite the arm 62; the roller 33 is thus discharged to a certain extent.
The thread of the shaft 6 which cooperates with the l'éorou 68 extends to approximately the middle of the mean interval between the two jaws 4, 5 and it carries in this interval a notch 36, the vertical face of which faces towards the jaw 4 is adorned.
The remainder of the shaft 6 is threaded at the same pitch, but in the opposite direction and likewise carries a nut 37, the face of which faces the nut 36 is also crenellated. Between the two nuts 26, 37 is placed a sleeve 46 crenellated on its soft vertical faces and able to slide freely and turn on the shaft 6; This sleeve constitutes the toothed wheel of a small footprint pawl described in the application for a Certificate of Addition filed in France on January 18, 1944, under N 41.284. for:
"Method of hooping railway sleepers and hoop and apparatus for its implementation." -------------------
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@ By means of the lever 41, 42 of this pawl, the sleeve 48 can be brought into engagement either with the nut 36 or with the nut 37, in the manner of a claw clutch and alternately move one or the other of these nuts along the threaded shaft 6.
On each of the éorous 36,37 is mounted idle in rotation, but immobilized in translation with respect to the nut (fig. 28) a hammer 51,52 comprising a fixed jaw 53 (fig. 29 and SI) and a jaw mobile 54 articulated by a vertical axis 55, guided by a tongue 56 in a groove of the hammer and provided with an operating handle 57.
To tighten the band 1, it is engaged near its two ends between the jaws 53 and 54 of the two dogs 51t 52, the clamping surfaces of these two jaws being oriented so as to lock themselves. more and more forcefully on the hoop as the tension of the hoop increases.
The device. hoop being in place on the cross member 38 and the compression thereof using the jaws 33, 34 being completed, the knot 35 of a string 66 is placed against the hammer 52, to be replaced by the re - father of the hoop, and we follow the contour of the crossbar with the string up to the lower angle 39 thereof (fig. 35); o'n mark this point on the string and transfer the length thus measured to the hoop 1, from mark 22 (fig. 36) and bend the hoop at right angles to the point obtained, as follows:
At its upper end (see in particular fig.
32 and 33). the jaw 4 ends with a horizontal flat face 43 which is flush with the upper face of the spar 3 and which projects a vertical flat stop 44 and a lug 45; the latter is placed at a distance from the stop slightly greater than the diameter of the wire of which the hoop 1 is made.
To bend this hoop, it is placed on the plate 43 between the stop 44 and the lug 45, the hook 10 being flat, and the bending is carried out around the lug 45:
We then measure on the long branch of the hoop the width of the lower face of cross member 2 (fig. 38) and bend the hoop of fig. 37 to form a second right angle corresponding to the angle 40 of the crosses; the hoop then has the shape of a U (fig. 39), then the hoop is placed on the cross-member and the conforma- tion is completed on it (fig. 40).
This procedure has the advantage that the hoop is tightly applied by a perfectly rectilinear section against the flat lower face of the cross member 2 and that the tension force, paying not to deform this section, is fully used in the narrow application of the section. band on the other faces of the cross member.
The end of the hoop 1 which carries the crochet.10 is -placed in the hammer 52 so that its mark 22 is then in the vertical plane which contains the internal face of said hammer; the other end is passed oblique-. ment in the hook 10, as shown in fig. 28.
Using the sleeve 46 operated by the pawl lever 41, the dogs 51 are brought closer to one another and
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52 by acting alternately on eyes 36 and 37, then only on one of them, when the tension of one of the parts of the hoop is sufficient, which is manifested by a considerable tensile strength .
If, instead of using the hoop of fig.3, one adopts for example that of fig. 24, by giving the heel 30 the location of the marker line 22. we can remove the corresponding hammer 52 and replace it with a simple oollier 59 provided with a spout 60 (fig.54); the hoop is engaged in a notch of this beo, the vertical face of which serves as a support stop for the heel 30. when the tensioning of the hoop is completed, it is left in engagement in the hammers (or in the ohien and the collar) and the two ends of the hoop are tied or tied. This can be done by hand or, preferably, with the aid of the tube 15 which can be attached to the end of the removable lever 41.
The use of the string 66 can be avoided by directly measuring the length of the broken line 35-39 with the reotilinear band 1 which is tilted sttr the profile of the cross member.
It goes without saying that, without departing from the scope of the invention, it is possible to make modifications to the embodiments which have just been described. In particular, it is possible, if it is deemed appropriate, to use the apparatus for any assembly method, for example by simply twisting the ends of the hoop together, despite the drawbacks mentioned above of this method of assembly. attached. Electric welding or the like can also be used as an assembly method, in combination or not with one of the means mentioned above; It should be noted in this connection that assembly by welding alone was impossible with the hoop tensioning methods known hitherto.
CLAIMS
1, A method of shrinking railway sleepers, characterized in that the hoop is subjected, before it is placed on the sleeper, to a pre-shaping along part of the profile of the sleeper.