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Superstructure pour la pose de rails:
L'invention concerne une superstructure pour la pose de rails.
La fixation de rails de chemin de fer sur traverses en Pois, s'effectue le plus souvent avec interposition de selles fixées sur les traverses et sur lesquelles viennent ensuite s'attacher les rails. La fixation des rails sur les selles présentait toujours des difficultés, étant donné que l'exploi- tation des chemins de fer nécessite l'imposition de conditions relativement difficiles à remplir. La fixation doit assurer la sécurité de l'exploitation et pouvoir résister aux tensions qui se présentent en cours de service et qui sont considérables no- tamment en raison des sollicitations qui apparaissent dans les
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courbes et par suite des vitesses de marche toujours croissan- te. On doit en outre éliminer le risque d'un desserrage en cours d'exploitation.
Pour ces deux raisons, les systèmes de fixation directs, à vis, du patin du rail sur la selle, dans lesquels les vis absorbent tous les efforts, ne représentent pas une solu- tion satisfaisante. En outre, la fixation doit être telle que
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tT. é -- cl2..d^y.ks, 'L-.' T 9/1ail pu.ssey.ét,re remplacé! d'une manière simple sans qu'il soit nécessaired'enlever la selle de la traverse. Il importe en outre, et vu les grandes quantités qui entrent en ligne de compte, que les selles puissent être produites à peu de frais et qu'elles puissent satisfaire aux conditions imposées, sans nécessiter l'emploi d'alliage d'acier coûteux.
Pour ces raisons, on a déjà proposé de nombreux systèmes de selles, lesquelles présentent toutefois divers inconvénients.
On connaît entre autre des systèmes dans lesquels les selles présentent des' organes en forme de crochet ou becs recourbés, de part et d'autre du patin du rail, dans lesquels s'engagent des organes de serrage, qui assujettissent le patin dans la position voulue. Dans ces systèmes connus, les organes de ser- rage étaient constitués par des cales enfoncées à force entre le bec et le patin, longitudinalement au rail. Une telle dispo- sition créait le risque d'un relâchement sous l'effet des tré- pidations dues au roulage. On a en outre proposé d'assujettir à l'aide de vis les cales interposées entre le bec de la selle et le patin du rail, ces vis traversant des orifices prévus dans le corps du bec, ce qui avait pour effet d'affaiblir ce dernier.
L'invention concerne notamment un système dans lequel la selle présente des organes en forme de crochet ou becs dans.' lesquels sengagent des organes de serrage ou cales destinés à
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fixer le rail, cette invention étant principalement caractéri- sée par le fait que la cale présente une partie destinée à em- brasser le bec et qui, en prenant appui sur le dos, utilement muni d'une bosse, du bec, déplace la cale transversalement à l'axe du rail, jusque dans sa position de calage; et bloque cet- te cale dans cette position. On obtient ainsi une assise sûre 'de la cale, la forme dubec pouvant être choisie selon la réèis- tance requise, tout en évitant d'affaiblir la section du bec ;par,des forages.
Du fait que le mouvement vers la position de calage s'effectuer transversalement à l'axe du rail, on réalise 'déjà! contrairement aux systèmes dans lesquels une cale est in- sérée à force longitudinalement au rail, un facteur de sécurité
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as qui garantit contre le desserrage du système de calage eïi"cotH"a- .juvaalwh-ce -:) a..va.,l d"., -¯4àz¯ ,
Même dans le cas où l'on emploie des vis, celles-ci ne travaillent pas directement, mais servent à assurer l'assembla- ge serré de la cale ou de l'organe engagé dans le creux du bec, avec la partie de la cale qui embrasse ce dernier.
La cale qui embrasse le bec est utilement élastique et est bloquée dans la position de calage par son élasticité pro- pre. Selon l'invention, la cale consiste en un élément en forme de cadre fermé, de préférence rectangulaire ou ovale, dont un membre s'engage dans le crochet et serre le patin du rail, tan- dis que l'autre membre embrasse élastiquement le dos du bec.
Dans-ce cas, le bec et le cadre de serrage dont utilement formés de.telle façon que ce cadre peut être amené par pivotement par dessus du bec, et tout en se déformant élastiquement, jusque dans,la position de calage, où le membre qui embrasse le dos du bec est bloqué dans un renfoncement de ce dos, par exemple, der- rièreun ergot prévu sur celui-ci. L'invention permet ainsi de
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réaliser un système de calage sans vis, dont le desserrage en cours d'exploitation par suite des trépidations est rendu im- possible.
Le déplacement de la. cale longitudinalement au rail est empêché par le fait que cette cale bute contre le bec, tan- dis qu'un desserrage fortuit de la cale par basculement par des- sus du dos du bec est rend impossible par l'ergot ou bosse de ce dos. Ce système de fixation ne peut être desseré que par un outil spécial, qui dégage, en le libérant par détente de la pri- se de l'ergot, le membre qui embrasse le dos du bec, disposition qui rend en outre difficile tout sabotage.
Le cadre de calage doit être réalisé de telle façon qu'il puisse être basculé, sans déformation permanente, par dessus d'un ergot prévu sur le dos du bec et que, après avoir passé par dessus de cet ergot et s'être engagé dans le renfoncement, ce cadre conserve encore une élasticité suffisante pour attirer plus profondément vers le creux du bec le membre profilé desti- né à s'engager dans ce creux, assurant ainsi un serrage parfait du patin du rail, même au cas où la selle, qui serait éventuel- lement prévue, viendrait à céder.
La solution de ce problème, d'apparence relativement sim- ple, présentait des difficultés du fait que, pour plusieurs rai- sons, les dimensions du cadre de calage doivent être maintenues dans des limites relativement étroites , alors qu'on ne peut pas élever des exigences particulières quant à la qualité de l's cier pour de tels produits destinés à la fabrication en masse vu que des alliages d'acier spéciaux et des procédés de trempe coûteux ne peuvent nullement être envisagés pour la superstruc- ture des chemins de fer, Par conséquent, on ne peut réaliser l'élasticité requise du cadre, tout en assurant la. force de er- rage indispensable, que par des mesures spéciales, vu que la longueur utile du membre de liaison élastique, ainsi que sa hau-
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leur et épaisseur, ne peuvent pas dépasser certaines valeurs.
, A cet effet, l'élasticité du cadre peut être obtenue par exem- ple par plusieurs courbures du membre de liaison.
Selon l'invention, la déformation élastique du cadre est déterminée par une flexion et une torsion de celui-ci, la dis- position étant telle que le membre profilé qui embrasse le dos ' du bec s'engage à détente et avec torsion dans le renfoncement ;de ce dos. Grâce au fait que le cadre se monte avec torsion du ,membre profilé qui s'engage dans le renfoncement dorsal, on dispose aisément du déplacement élastique voulu et l'on obtient une longueur inférieure à celle qui serait nécessaire si l'élas- ticité était fournie exclusivement par la flexion.
Dans le cas, où, 'conformément à l'invention, les membres de liaison présen- tent, à proximité du membre profilé qui embrasse le dos du bec, un profil convenant à l'engagement d'une clef, le montage et le démontage du cadre de calage sont grandement facilités par l'emploi d'un outil spécial.
Le membre du cadre, qui s'engage dans le creux du bec est profilé de telle façon qu'il puisse subir une torsion lors- que le cadre est mis en place par engagement du membre corres- pondant dans le creux du bec et basculement du cadre vers la position de calage. Ceci est obtenu moyennant arrondissement de la surface qui entre en contact avec le creux du bec et avec le patin du rail.
L'angle de calage entre le creux du bec et le patin doit être suffisamment réduit pour que l'organe de calage puisse être serré dans le creux du bec avec autoblocage, afin que le cadre ne puisse se relêcher par suite des trépidations transmises par le rail.
Selon une variante de l'invention, la cale peut présenter
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la forme d'un étrier dont les extrémités des branches sont convenablement profilées, et qui est monté sur le bec de telle façon que l'extrémité d'une branche s'engage dans le creux du bec, tandis que l'extrémité de l'autre branche s'appuie con- tre le dos de celui-ci. Dans ce cas l'étrier peut être établi sous la forme d'une pince à vis ou d'un étau à main que l'on place à l'état écarté sur le bec et que l'on serre ensuite à l'aide de vis.
Dans ce cas également., un desserrage du syst@- me par déplacement de l'étrier longitudinalement au rail est rendu impossible par le fait que cet étrier est amené à buter contre le bec, tandis que les vis sont constamment sous lésion; de sorte qu'un desserrage de celles-ci n'est pas à craindre.
Toujours conformément à l'invention, les organes de calage en.. forme d'étriers peuvent être utilement divisés, la disposition étant telle que les deux branches de l'étrier serrées l'une contre l'autre par des vis s'appuient l'une contre l'autre à leurs extrémités supérieures.Une telle exécution simplifie le montage, vu que l'organe de calage peut être inséré plus ai- sément dans le bec et que cet organe ne subit pas de déforma- tion lors du serrage, c'est-à-dire qu'il n'y a pas lieu de vain- cre 1''élasticité de 1'étrier'. De ce fait, les organes de cala- ge peuvent aussi être plus robustes.
Dans ce cas les surfaces d'appui coopérantes des branches de l'organe de calage ou de serrage peuvent présenter une obliquité telle qu'elles impri- ment à cet organe, lors du serrage, une tendance à pivoter en direction du rail, de manière à;exercer une plus forte pression sur le patin du rail.
Les dessins annexés montrent schématiquement plusieurs exemples d'exécution, de l'invention.
La fig. 1 montre une variante avec étriers comprimés par des vis.
La fige 2montre le principe d'une constructionsans vis,
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l'organede calage étant constitué par un cadre.
Les figs. 3, 4 et 5 montrent une variante avec cadre de serrage selon le principe de la fig.2, la fig. 3 étant une cou- pe transversale par rapport au rail selon la ligne III-III de la fig. 4 - la figure 4 une vue latérale correspondant à la fig. 2;et, la figure $ - une vue en plan.
La fig. 6 montre un détail de la fig. 3 à plus grande échelle.
La fig. 7. montre une autre variante du cadre de serrage.
La fig. 8 montre une variante analogue à celle de la fig.
1, mais avec étriers formés en deux parties à la ligne selon ,la fig. 1 le rail Vignole 1 repose sur une selle en forme de coin 2, produite par laminage de façon que son profil venu de laminage présente de part et d'autre une nervure à gradins, .dont le gradin inférieur 3, plus large sert d'appui au patin du rail, tout comme dans la selle à nervures, tandis que le gra- din inférieur, plus étroit, est plié vers l'intérieur à l'aide ;d'une presse, pour former un bec 4. La surface intérieure du creux du bec est légèrement cintrée et s'incline faiblement vers le bas en direction du col du bec, tandis que le dos du bec présente, à une petite distance au-dessus de ce col, une bosse 4' en forme de bourrelet.
L'organe de calage consiste en un,étrier 5 en acier plat, établi sous la forme d'un étau à main, et dont les deux branches sont attirées l'une vers l'au- tre à l'aide d'un robuste boulon 6 à tête carrée et ànécrou.
Ici, les extrémités des branches de l'étrier sont de plus en plus fortement pressées contre le col du bec lors du serrage des boulons. Ceci a pour effet que le sabot de calage 7, en forme de marteau, de la branche intérieure de l'étau, s'en- fonce progressivement dans le creux du bec à la manière d'une griffe tout en serrant fortement le patin grâce à son effet de
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coincement, tandis quenl'extrémité profilée 8 de la branche extérieure est pressée contre le dos du bec, en dessous du bour- relet 4'.Etant donné que par suite de cette disposition cette dernière extrémité de la branche extérieure porte par sa face en bout sur la partie 2' légèrement inclinée vers le haut de la selle,
cette extrémité se soulève légèrement par le fait qu'elle se rapproche du col du bec et imprime aisi à l-'étrier une tendance à s'incliner vers l'intérieur d'une manière à peine perceptible, ce qui est facilité notablement par la sur- face d'appui arrondie de la branche intérieure qui est en con- tact avec la paroi cintrée du creux du bec. De cette façon on obtient avec certitude que le sabot de calage 7 est aussi for- tement serré contre le patin du rail sur le côté tourné vers l'âme du rail.
Pour réaliser une production en masse de l'étrier de ser- rage décrit ci-dessus, il est recommandable d'employer un acier plat ou à ressorts convenablement profilé, et qui doit seulement être divisé en longueurs requises qui sont ensuite soumises au pliage et au forage.
Etant donné qu'à l'état de repos les branches de l'étri- er ne sont pas parallèles mais présentent la divergence vou- lue, le boulon 6, une fois serré, sera constamment sous tension, de sorte que l'on peut économiser les frais supplémentaires dus à l'interposition de bagues élastiques. En outre, et vu la sé- curité extrême de l'assise de l'étrier de serrage, il n'est pas absolument nécessaire de prendre des dispositions contre un 1 dé- placement latéral de celui-ci, d'autant plus que de légers dé- placements ne présentent aucune importance lorsque les becs de la selle règnent sur toute la largeur de celle-ci.
On peut toutefois aussi appliquer des dispositions sim- ples pour l'assujettissement latéral de l'étrier et dont
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Fig. 1 montre deux exemples particulièrement judicieux. La mé- thode la plus simple et la moins coûteuse consiste en ce que les becs qui règnent sur toute la largeur de la selle à deux 1 becs sont légèrement "rabattus" de part et d'autre de la partie médiane qui sert de siège à l'étrier à vis, comme indiqué dans la partie de gauche de la fig. 1 par le pointillé 4". Comme !ce travail peut être réalisé aisément lors de la formation du bec, par l'emploi dé matrices de presse appropriées et en une seule opération, ce"rabattement" risque à peine d'augmenter le coût de la selle à deux becs.
L'élément de blocage latéral ain- !si établi a uniquement pour effet que les branches de l'étriee ou étau doivent être écartées, lors de la mise en place et de l'enlèvement de l'étrier, jusqu'à ce que le sabot de calage 7 puisse être introduit dans le creux du bec. Si l'on veut veut éviter cet écartement, de façon à pouvoir mettre en place l'é- trier par le côté moyennant un faible écartement des branches, il est recommandable de découper la partie étroite de la ner- vure 4 de part et d'autre du siège de l'étrier, comme indiqué pour le bec de droite par le pointillé 4"' .
Dans ce cas le dispositif de blocage latéral consiste en une plaque intermé- diaire 9 estampée en fer plat, dont les languettes 10 empê- chent tout déplacement latéral de l'étrier,lorsque le boulon traverse cette plaque, laquelle est perforée à cet effet.
Le développement de l'idée fondamentale de l'invention, basée sur la selle à deux becs décrite ci-dessus conduit à une attache de rail sans vis si l'oh remplace l'étrier ou pince à vis par une pince élastique. Dans ce cas, il suffit que la pin- ! :ce en ' acier à ressorts trempé selon la figure 1 soit établie, que les extrémités de ses branches se rapprochent mutuellement (lorsqu'elles ne sont pas sollicitées.
Lors du montage, les (branches de la pince élastique sont écartées l'une de l'autre
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à l'aide d'un outil spécial de construction connue en sci, d'u- ne distance suffisante pour permettre aux extrémités des bran- cges d'embrasser le bec, après quoi on libère progressivement ces branches jusqu'à ce qu'elles enserrent le col du bec avec une forte pression élastique. Seul le rabattement des extrémi- tés du bec représenté dans la partie de gauche de la figure 1 peut être envisagé pratiquement comme moyen de bloca.ge latéral pour une telle pince élastique, dont la partie correspondant à l'étrier précité peut être raccourcie en raison de la suppres- sion du boulon de serrage.
Il va de soi que, dans la superstructure selon l'inven- tion, les dispositifs de fixation selon chaque variante s'em- ploient indistinctement des deux côtés. Il est en outre évident que la plaque en bois, qui dans la superstructure comportant des selles à nervures, est intercalée entre le patin et la sel- le, peut tout aussi bien être utilisée avec la selle à deux becs dans lequel cas il est seulement recommandé de rehausser le gra.- din inférieur 3 de la nervure d'une quantité correspondant à l'épaisseur de la plaque en bois.
La figure 2 montre une solution judicieuse du problème consistant à attacher le patin sur urne selle à deux becs sans l'emploi de vis. Ici également, le rail 1 repose sur une selle 2 à deux becs, qui diffère de celle de la figure 1 par le fait que le profil du bec est limité intérieurement et extérieurement par un arc d cercle et que le bourrelet 4' se réduit à une bosse ou un ergot médian, relativement étroit. Ici également, le large gradin 3 de la nervure sert de butée aux deux cotés du patin. Les deux becs 4 surplombent légèrement les bords exté- rieurs du patin ce qui a pour effet que le rail ne peut être mis en place que dans une position inclinée.
De ce fait l'assise
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de l'organe de calage dans le creux du bec se trouve avantageu-. sèment élargi. Tout comme dans le bec de droite de la figure 1, la largeur du bec est limitée à la partie médiane de la sel- le.
Dans cette variante, l'organe de calage, au lieu d'être une pince à vis, consiste en un cardre de serrage 11 en acier à ressorts forgé à la presse, de forme rectangulaire ou ovale.
Le profil du membre long extérieur 12 de ce cadre est relative- ment haut et étroit, comme celui des membres latéraux, tandis )que la section du membre long intérieur 13, destiné à s'engager dans le creux du bec, est sensiblement plus large, mais plus base en conséquence de sorte que les profils de tous les même . bres du cadre présentent approximativement la même section trans versale. La branche 1) présente une surface supérieure arron- die, correspondant à l'arrondi du creux du bec, et une surface inférieure oblique, correspondant à l'obliquité du patin du rail, tandis que l'arête inférieure 14 tournée vers l'âme du rail1 est arrondie suivant un arc de cercle à petit rayon, dont le centre coïncide avec celui de l'arc 15 du creux du bec.
Grâce à cette forme de la section du membre long intérieur 13, on peut aisément pivoter le cadre 11 vers l'extérieur, de fa- Son que la partie inférieure 16, formant saillie vers l'inté- rieur,du membre extérieur long 12 du cadre, soit enfoncée par dessus de la bosse 4' du bec 4 jusqu'à ce qu'elle aura passé au-delà de cette bosse après une période d'accroissement progressif de la tension élastique, pour s'appliquer ensuite par ' détente contre le col du bec, sans toutefois subir une dé- tenté complète. Grâce à la tension résiduelle, le membre 13 du cadre de serrage a aussi une tendance constante à se rap- procher du col du bec, de sorte que le patin du rail est blo- qu avec un certain effet élastique.
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Un examen du dessin permet de se rendre compte aisément des avantages particuliers de ce système de superstructure,qui dépassent tous les systèmes connus en ce qui concerne la, sim- plicité de la construction. Le mode de montage offre le. même simplicité, étant donné que le cadre de serrage peut être mis en place sans difficulté et en un temps très court à l'aide d'un levier coudé prenant appui sous le champignon du rail. Tout re- lâchement de ce système d'attache est exclu, étant donné que les efforts transmis depuis le patin du rail lors de la circulation des convois sont toujours dirigés de telle façon que le membre extérieur long 12 du cadre ne peut en aucun cas être soulevé de dessous de la. bosse du bec.
Ce soulèvement ne peut se pro- duire que lorsque le cadre est enlevé par dé ente depuis l'ex- térieur à l'aide d'un levier coudé agissant sur le membre long extérieur 12.
Les organes de fixation prévus pour le système de super structure par selle à deux becs décrit ci-dessus, avec ou sans vis, présentent cette caractéristique commune qu'ils ne sont sollicités que par une fraction relativement faible des forces transmises par le patin et engendrées sous l'influence des char- ges imposées par la circulation des convois, vu que la composan- te de loin la plus importante de ces forces est absorbée par le bec de la. plaque, lequel offre une résistance extrêmement élevée. Par conséquent, les dispositifs de fixation sans iris constituent également des systèmes de calage selon l'invention, dont le jeu élastique serait pratiquement à peine sensiblement plus important que celui d'un dispositif de fixation normal à vis muni de bagues élastiques.
L'éclissage, la mise au gabarit et la. fixation des selles à deux becs sur les traverses en bois ou métalliques s'effec- tuent de la même manière que dans les superstructures!comportant des plaques à nervures.
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Dans la variante selon les figures 3-6, le cadre de ser- rage 11 présente un membre 17 qui s'engage dans le creux 15 du bec et un membre 19 qui s'engage dans le renfoncement 18 du dos du bec, derrière la bosse 4'. Ces deux membres sont réunis par 'deux pièces de liaison ou barrettes 20 formant étrier, de façon à constituer un cadre. Les deux barrettes présentent une longueur qui, même dans le cas d'aciers peu coûteuxpermet d'as- surer l'élasticité requise. Des bossages 21 en forme de nervu- res, paetant des parois latérales du bec et embrassés par les barrettes 20 empêchent un déplacement latéral du cadre. Dans la variante selon le dessin, ces nervures 21 règnent sur toute la largeur de la selle 2.
Les selles employées aux joints de;. rails présentent une plus grande largeur et sont munies de deux becs de chaque côté du rail. Dans ce cas, la nervure 21 présente un découpage approprié, destiné à recevoir les membres 20 des ca- dres de ces rails. En outre, le membre 17 porte de part et d'au- tre du bec des bossages 22 qui maintiennent déjà le cadre dans la position voulue.
Les barrettes 20 présentent une section inférieure à celle des membres 17 et 19, afin d'assurer l'élasticité voulue.
Le membre 17 se prolonge de chaque côté du membre 17 par une barre longitudinale intérieure 23 dont la hauteur est convenable. ment inférieure à celle du membre 17, afin de laisser la place nécessaire pour les boulons d'éxlissage aux joints des rails.
Les côtés étroits ou barrettes 24 du cadre, qui font suite aux barres longitudinales intérieures 23 et présentent la même sec- tion que celles-ci, aboutissent progressivement, par des cour- bes plates, à un membre de moindre hauteur mais de plus grande largeur, et partant de sections approximativement égales, et constituent ainsi une liaison entre les barres 23 et la barre ,
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longitudinale extérieure 25, laquelle s'élargit vers le haut au point de transition au-dessus du creux de courbure.
Cet é- largissement du profil de la barre longitudinale extérieure 25 et qui peut être progressivement croissant, à pour but d'aug- menter la force élastique du cadre pour une même flexion et est rendue possible par la. position oblique de ce cadre (voir figure 3), sans quoi cet élargissement de la section devrait être notablement limité vu la. présence des boulons a' éclissage aux joints de rail. Les barres longitudinales intérieures 23, les barres longitudinales extérieures 25 et les membres courts 24 forment ainsi ensemble la liaison entre les membres pro- filés 17 et 19.
Le bec 4 est formé de telle façon que le membre 17 est susceptible d'un rattrapage de jeu à partir de la position de serrage normale montrée dans le dessin, ceci pour le cas où la plaque intermédiaire en bois 26 viendrait à s'aplatir.Dans ce@cas, le membre profilé 17 s'enfonce davantage dans le creux du bec. L'angle entre le creux 15 et le patin du rail est si faible qu'on obtiant un effet d'auto-freinage, de sorte que la fixation par calage n'est pas desserrée par suite des trépi- dations transmises par le rail.
Lors du montage du système-,, le membre 17 du cadre est inséré dans le creux du bec et le cadre est pivoté jusqu'à la position représentée.Cette torsion du membre 17 est renoue possible comme indiqué plus haut, par le fait que la partie du membre 17, qui s'applique contre le creux du bec présente une surface cylindrique dont l'axe 27 coïncide avec celui de la sur- face arrondie cylindrique 14. Les rayons a et b sont indi-. qués dans la figure 6. Lors de son pivotement vers la position de serrage, le cadre de "déplie", de sorte que les barres lon- gitudinales intérieures et extérieures.,, respectivement 23 et 25,
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sontsoumises à une flexion.
En outre, le membre profilé 19 travaille à la torsion et s'engage par détente dans le renfon- cément 18 derrière la bosse 4'. Le profil des barres longitudi- nales extérieures 25 permet l'engagement d'un outil en forme 'de clef, de sorte que le membre 19 peut être tordu lors du mon- tage. Lors du démontage, le membre 19 peut être dégagé par dé- tente du renfoncement 18 d'une manière tout aussi simple et par torsion. ]le cette façon, la torsion du membre 19 réduit le travail à la flexion requise des barres 23 et 25, évitant ainsi de soumettre la matière à des efforts trop élevés.
Lors du montage et du démontage, le passage forcé par dessus de la bosse 4' est obtenu principalement grâce à la tor- sion de la barre extérieure 25 autour d'un axe 28 situé au-des- sous du centre de gravité du profil de la barre longitudinale et qui est indiqué dans la figure 6 comme étant le point de départ des deux flèches c et d .Ces deux flèches sont aies ,rayons des deux arcs de cercle dont le plus grand limite d'une part le renfoncement 18 et d'autre part la surface correspondan- te du membre profilé 19, tandis que le plus petit représente la courbure du bord inférieur intérieur de la barre longitudi- nale extérieure. Le fait de placer l'axe de torsion assez pro- fondément au-dessous du centre de gravité du profil de la barre longitudinale a un double but.
Il résulte d'aborde cette dis- position que le renfoncement 18 reçoit la partie de l'arc qui se rapproche de l'horizontale, ce qui augmente l'effet de ver- rouillage, en outre la disposition précitée permet d'allonger le rayon de cet arc, de sorte qu'un faible angle de torsion et, par conséquent un léger effort imprimé à la barre, suffit pour passer par dessus de la bosse. Vu que la torsion de la barre extérieure 25 n'est pas sans effet sur les barrettes 24 du cadre
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mais tend à les retrousser d'une manière à peine perceptible,ce qui aurait pour effet de les raccourcir légèrement, ces barret- tes sont cintrées préalablement dans un sens opposé, de sorte que leur flexion est accompagnée d'un allongement.
Après que le membre 19 a passé par dessus de la bosse 4', la barre se dé- tend en ce qui concerne la. torsion, tandis que l'effort de fle- xion, et partant la force de traction du cadre, laquelle solli- cite le membre 17 vers le creux du bec, reste maintenu.
Le cadre peut aussi bien être formé de telle façon que les barres longitudinales intérieures 23 reposent sur le patin du rail pa.r les parties voisines de leurs extrémités tendis que le cadre est cintré vers le haut dans la région du membre 17.
De cette façon on obtient une attache élastique des rails. Une telle attache élastique offre des avantages pour l'exploitation; toutefois les moyens proposés jusqu'à présent n'ont pas donné de bons résultats.
L'assise du cadre est assurée, étant donné que, dans l'exploitation des chemins de fer, il n'apparaît aucune force susceptible de provoquer une torsion de la barre 25 ou du mem- brel9. En outre, un enlèvement par la force du cadre de serra- ge en vue d'un sabotage est rendu très difficile, vu qu'il ne peut pas être exécuté par des outils simples' accessibles à tous, et que toute tentative d'arracher le cadre de sa, position de serrage par simple soulèvement des côtés courts 8 en saillie peut tout au plus provoqué un pliage de ses côtés, mais aucu- nement un relâchement du verrouillage.Afin de permettre la torsion des barres extérieures 25 et du membre 19 lors au mon- tage et du démontage, on imprime aux ba.rres longitudinales un profil permettant l'engagement d'un outil spécial.
Un tel outil peut être constitué de préférence par une sorte de clef,à bou- lons levier de longueur convenable., dont les fortes machofres
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'(Saisissent et tordent les barres extérieures 25 du cadre de part) et d'autre du membre 19, le déplacement du levier pouvant être limité par une butée, afin déviter un effort exagéré lors !' de la torsion. Il paraît particulièrement avantageux de relâcher simultanément deux cadres de serrage disposés en regard,en re- liant les bras de leviers relevés des deux clefs par une barre d'accouplement passant au-dessus du champignon du rail et dont la longueur peut être'modifiée de la manière connue en soi, par exemple, à l'aide d'une tige portant un filet droit et gauche.
Dans la variante selon les figures 3-5, la fixation de ' la selle sur la traverse est assurée par des tire-fond passant par les orifices 29. Dans cette variante, l'espace entre le bec et les bords de la selle reste complètement libre. Ceci offre la possibilité, dans le cas de traverses en bois, de prévoir les tire-fond dans cet espace et de raccourcir le profil venu de laminage, de la selle, d'une longueur correspondant, aux extensions plates latérales, autrement indispensables pour la 4tixation des selles. Il suffit dans ce cas que les bouts 21 des nervures de la selle, qui restent de part et d'autre du bec, soient enlevées jusqu'à proximité de leurs bases et remplacés par des forages destinés à recevoir les tire-fond.
Cette varian- te est représentée sur le coté droit de la figure 1 par le tire- fond 30 desssiné en pointillé.
Le raccoursissement important du profil de laminage de la selle pour traverses en bois, qui est rendu possible de cet- te manière, permet une économie de poids considérable et réduit ainsi le coût de la superstructure. Il présente en outre cet avantage qu'un seul profil de selle suffit pour l'attache sur traverse en bois et métallique, étant donné que, pour ces der- nières, sur lesquelles la selle est d'habitude soudée, on ne peututiliser que le profil plus étroit, dont la réalisation par
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laminage se trouve encore en outre avantageusement facilité.
Pour déterminer judicieusement la forme du cadre, il y a cependant lieu de tenir compte non seulement de sa force de serrage mais aussi de la valeur réalisable de sa flexibilité, laquelle semble assurer, même après un long usage, 'un rattra- page de jeu automatique de l'organe de calage.
Les profilés en acier plat choisis, selon l'exemple représenté, pour les parties élastiques du cadre, sont à même, d'une manière générale, de remplir parfaitement leur but. Touttefois, pour un même effort de serrage, la flexibilité peut être augmentée d'une manière assez importante, lorsque, en se basant sur un ressort carré convergent conformément à la pa.rabole cubique, l'épaisseur des barres élastiques se réduit progressivement en conséquence,ce dont on peut tenir aisément compte,, sans frais supplémentaires, lors de l'établissement des matrices qui servent à la fabrica- tion des cadres. Pour la même raison, rien ne s'oppose à ce que les parties élastiques du cadre de serrage présentent d'autres sections, par exemple, circulaires, ovales, trapézoïdales ou tout autres.
L'élasticité du cadre peut aussi être accrue par une augmentation de la. longueur effective de ses parties élastiques.
Par exemple, les côtés courts 24 du cadrepeuvent être repliés en double S comme montré dans la figure 7, les éléments de liai- son entre les différentes boucles pouvant être soit obliques, comme dans le dessin, soit parallèles entre elles. Lïne telle conformation des côtés courts du cadre, laquelle permet d'uti- liser complètement l'espace entre les becs et les bords des sel- les, augnente la flexibilité réalisable, sans nuire sensiblement à la force de serrage du cadre* Les autres avantages du cadre selon les figures 3 - 6, par exemple, la torsion des membres 19,
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sont également obtenus avec la variante selon la fig. 7.
Toute- fois, les bourrelets 22 prévus dans le premier cas comme élément de sécimité latéraux, sont superflus ici, étant donné que leur fonction est reprise par la boucle intérieure du double S,laquel. le s'applique contre les flancs du bec.
La figure 8 montre une variante semblable à la figure 1, mais! dont les organes de calage en étriers comportent deux bran- ches 31 et 32 qui portent mutuellement sur leurs surfaces obli- ques respectives 33 et sont serrées par des boulons d'assemblage 6.
Le serrage des deux branches 21 et 32 a pour effet, d'une part, que le sabot de calage 7 est enfoncé dans le creux du bec 4 et qu'il est pressé vers le bas en direction du patin du rail en raison de l'obliquité de ce creux. D'autre part, la branche 31 s'appuie par son extrémité inférieure sur la selle 2, de sor- te que, lors du serrage des deux branches, la surface, oblique 33 agit de façon à' solliciter l'extrémité supérieure de la bran- che 31 vers le haut, endirection du rail. Ceci imprime à l'en- semble de l'organe de calage une tendance à pivoter en direction du rail, ce qui accentue encore la pression du sabot 7 contre le patin.
,
On peut prévoir des organes de sécurité destinés à em- i pêcher le déplacement de m'organe de calage longitudinalement au rail. Par exemple, dans le cas du bec de gauche de la figure 8,,la disposition est telle que le bec 4, lequel règne utilement sur toute la largeur de la selle, présente à ses extrémités des parties rabattues 4 " qui réduisent la largeur du creux du bec d'une quantité correspondante, limitant ainsi de part et d'autre la position die l'organe de calage, dont la largeur est réduite en conséquence.
Etant donné que la selle vient de préférence de
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laminages munie de ses nervures verticales, qui correspondent aux becs, et qui sont ensuite pliées sous la presse pour cons- tituer les bocs en question, les parties rabattues 4'',c'est- à-dire la réduction de la largeur du creux du bec, peuvent être réalisés en une seule opération avec le matrigage des becs.
Le bec 4 montré sur le côté droit de la figure 8 comporte un autre exemple de dispositif de sécurité. Dans ce cas,, le bec est moins large que la selle, comme indiqué par le pointil- lé 4''',et est engagé de part et d'autre par les languettes 34 d'une plaque intercalaire 35 insérée entre les branches 31 et 32. Cette plaque est élastique grâce à un bombage convenable de sorte que,on réalise simultanément un dispositif de sécurité élastique pour les boulons. Comme il ressort du dessinâtes or- ganes de calage sont inclinés vers l'extérieur, ce qui réduit leur encombrement en hauteur, dégageant ainsi le gabarit du rail
REVENDICATIONS.
----------------------------- 1.- Système de superstructure pour la pose de rail avec selles prévues de pa.rt et d'autre du rail et présentant des organes en forme de becs, dans lesquels s'engagent des organes d.e calage qui fixent le rail, caractérisé en ce que l'organe de calage présente un membre qui embrasse le bec et qui, en prenant appui sur le dos, utilement muni d'un renfoncement, de ce bec, déter- mine un déplacement de l'organe de calage, transversalement au rail, vers sa position de calage, et le maintient bloqué dans cette position.
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Superstructure for laying rails:
The invention relates to a superstructure for laying rails.
The fixing of railway rails on Pea sleepers is most often carried out with the interposition of saddles fixed on the sleepers and to which the rails are then attached. Fixing the rails to the saddles always presented difficulties, since the operation of the railways requires the imposition of conditions which are relatively difficult to fulfill. The fasteners must ensure operating safety and be able to withstand the stresses which arise during operation and which are considerable in particular due to the stresses which appear in the
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curves and consequently always increasing walking speeds. In addition, the risk of loosening during operation must be eliminated.
For these two reasons, the direct screw fixing systems of the rail shoe on the saddle, in which the screws absorb all the forces, do not represent a satisfactory solution. In addition, the fixing must be such that
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tT. é - cl2..d ^ y.ks, 'L-.' T 9 / 1ail pu.ssey.ét, re replaced! in a simple way without having to remove the saddle from the cross member. It is also important, and given the large quantities involved, that the saddles can be produced inexpensively and that they can meet the conditions imposed, without requiring the use of expensive steel alloy.
For these reasons, many saddle systems have already been proposed, which however have various drawbacks.
Among other things, systems are known in which the saddles have 'hook-shaped members or curved jaws, on either side of the rail shoe, in which clamping members engage, which secure the shoe in the position. wanted. In these known systems, the clamping members consisted of wedges forcefully inserted between the nose and the shoe, longitudinally to the rail. Such an arrangement created the risk of loosening under the effect of tremor due to rolling. It has also been proposed to secure with screws the wedges interposed between the spout of the saddle and the shoe of the rail, these screws passing through holes provided in the body of the spout, which had the effect of weakening this latest.
The invention relates in particular to a system in which the saddle has hook-shaped members or spouts in it. which engage clamping devices or wedges intended for
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fixing the rail, this invention being mainly charac- terized by the fact that the wedge has a part intended to embrace the spout and which, resting on the back, usefully provided with a hump, with the spout, moves the wedge transversely to the axis of the rail, up to its wedging position; and locks this wedge in this position. A secure base is thus obtained for the wedge, the shape of the beak being able to be chosen according to the required resistance, while avoiding weakening the section of the beak, by drilling.
Due to the fact that the movement towards the wedging position takes place transversely to the axis of the rail, we already realize! unlike systems in which a wedge is inserted by force longitudinally to the rail, a safety factor
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as that guarantees against loosening of the wedging system eïi "cotH" a- .juvaalwh-ce - :) a..va., l d "., -¯4àz¯,
Even in the case where screws are used, these do not work directly, but serve to ensure the tight assembly of the wedge or the member engaged in the hollow of the spout, with the part of the spout. hold which embraces the latter.
The wedge which embraces the spout is usefully elastic and is blocked in the wedging position by its own elasticity. According to the invention, the wedge consists of an element in the form of a closed frame, preferably rectangular or oval, one member of which engages in the hook and clamps the shoe of the rail, while the other member elastically embraces the. back of the beak.
In this case, the spout and the clamping frame are usefully formed in such a way that this frame can be brought by pivoting over the spout, and while deforming elastically, into the wedging position, where the limb which embraces the back of the spout is blocked in a recess of this back, for example, behind a lug provided on the latter. The invention thus makes it possible to
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create a wedging system without screws, the loosening of which during operation due to tremors is made impossible.
The displacement of the. The wedge longitudinally of the rail is prevented by the fact that this wedge abuts against the spout, while a fortuitous loosening of the wedge by tilting over the back of the spout is made impossible by the lug or bump of this back . This fastening system can only be loosened by a special tool, which releases, by releasing it by releasing it from the catch of the lug, the member which embraces the back of the spout, an arrangement which also makes any sabotage difficult.
The wedging frame must be made in such a way that it can be tilted, without permanent deformation, over a lug provided on the back of the spout and that, after passing over this lug and engaging in the recess, this frame still retains sufficient elasticity to attract more deeply towards the hollow of the spout the profiled member intended to engage in this hollow, thus ensuring a perfect tightening of the rail shoe, even in the event that the saddle, which would eventually be foreseen, would yield.
The solution to this apparently relatively simple problem presented difficulties because, for several reasons, the dimensions of the wedging frame must be kept within relatively narrow limits, whereas one cannot special steel quality requirements for such products intended for mass production since special steel alloys and costly quenching processes cannot be considered for railway superstructure at all. Therefore, the required elasticity of the frame cannot be achieved while ensuring the. essential locking force, only by special measures, given that the useful length of the elastic connecting member, as well as its height
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their and thickness, cannot exceed certain values.
For this purpose, the elasticity of the frame can be obtained, for example, by several curvatures of the connecting member.
According to the invention, the elastic deformation of the frame is determined by bending and twisting thereof, the arrangement being such that the profiled member which embraces the back of the spout engages with relaxation and torsion in the body. recess; from this back. Thanks to the fact that the frame is mounted with torsion of the profiled member which engages in the dorsal recess, the desired elastic displacement is easily available and a length less than that which would be necessary if the elasticity were provided exclusively by bending.
In the event that, in accordance with the invention, the connecting members present, near the profiled member which embraces the back of the spout, a profile suitable for the engagement of a key, assembly and disassembly. of the setting frame are greatly facilitated by the use of a special tool.
The frame member, which engages in the hollow of the spout is profiled in such a way that it can be twisted when the frame is put in place by engaging the corresponding member in the hollow of the spout and tilting the handle. frame to the clamping position. This is obtained by rounding the surface which comes into contact with the hollow of the spout and with the shoe of the rail.
The wedging angle between the hollow of the spout and the shoe must be small enough so that the wedging member can be clamped in the hollow of the spout with self-locking, so that the frame cannot relax as a result of the tremors transmitted by the rail.
According to a variant of the invention, the wedge may have
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the form of a stirrup, the ends of the branches of which are suitably profiled, and which is mounted on the spout in such a way that the end of one branch engages in the hollow of the spout, while the end of the other branch rests against the back of it. In this case the caliper can be established in the form of a screw clamp or a hand vise which is placed in the spaced state on the spout and which is then tightened using screw.
Also in this case., Loosening the syst @ - me by moving the stirrup longitudinally to the rail is made impossible by the fact that this stirrup is caused to abut against the spout, while the screws are constantly damaged; so that loosening of these is not to be feared.
Still in accordance with the invention, the clamping members in the form of stirrups can be usefully divided, the arrangement being such that the two branches of the stirrup clamped against each other by screws are supported thereon. 'one against the other at their upper ends. Such an execution simplifies assembly, since the wedging member can be inserted more easily into the spout and this member does not undergo deformation during tightening, that is, there is no need to overcome the 'elasticity of the caliper'. As a result, the wedging members can also be more robust.
In this case, the cooperating bearing surfaces of the branches of the wedging or tightening member may have an obliqueness such that they impart to this member, during tightening, a tendency to pivot in the direction of the rail, so to; exert more pressure on the rail shoe.
The accompanying drawings schematically show several exemplary embodiments of the invention.
Fig. 1 shows a variant with clamps compressed by screws.
Fig. 2 shows the principle of a construction without screws,
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the wedging member being constituted by a frame.
Figs. 3, 4 and 5 show a variant with a clamping frame according to the principle of fig. 2, fig. 3 being a cross section with respect to the rail along line III-III of FIG. 4 - figure 4 a side view corresponding to fig. 2; and, Figure $ - a plan view.
Fig. 6 shows a detail of FIG. 3 on a larger scale.
Fig. 7. shows another variant of the clamping frame.
Fig. 8 shows a variant similar to that of FIG.
1, but with stirrups formed in two parts in the line according to, fig. 1 the Vignole rail 1 rests on a wedge-shaped saddle 2, produced by rolling so that its rolled profile has on either side a stepped rib, of which the lower step 3, wider serves as a support against the rail shoe, as in the ribbed saddle, while the lower, narrower rib is bent inwards with the aid of a press, to form a spout 4. The inner surface of the hollow of the beak is slightly curved and slopes slightly downwards towards the neck of the beak, while the back of the beak has, at a small distance above this neck, a bump 4 'in the form of a bead.
The wedging member consists of a caliper 5 of flat steel, established in the form of a hand vise, and the two branches of which are drawn towards each other by means of a sturdy bolt 6 with square head and nut.
Here, the ends of the branches of the caliper are pressed more and more strongly against the neck of the spout when tightening the bolts. The effect of this is that the hammer-shaped wedging shoe 7 of the inner branch of the vise progressively sinks into the hollow of the spout like a claw while strongly tightening the pad thanks to to its effect
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jamming, while the profiled end 8 of the outer branch is pressed against the back of the spout, below the bead 4 '. Since, as a result of this arrangement, this last end of the outer branch bears by its end face on part 2 'slightly inclined towards the top of the saddle,
this end rises slightly by the fact that it approaches the neck of the beak and gives the stirrup a tendency to incline inwards in a barely perceptible manner, which is notably facilitated by the rounded bearing surface of the inner branch which is in contact with the curved wall of the hollow of the spout. In this way one obtains with certainty that the wedging shoe 7 is also tightened against the rail shoe on the side facing the web of the rail.
To achieve mass production of the clamp described above, it is recommendable to use flat or spring steel suitably profiled, and which only needs to be divided into required lengths which are then subjected to bending and drilling.
Since in the rest state the branches of the stirrup are not parallel but have the desired divergence, the bolt 6, once tightened, will be constantly under tension, so that one can save additional costs due to the interposition of elastic rings. In addition, and given the extreme safety of the seat of the clamping bracket, it is not absolutely necessary to take measures against a lateral displacement of the latter, especially since slight movements are of no importance when the slats of the saddle extend over the entire width of the saddle.
However, it is also possible to apply simple provisions for the lateral securing of the stirrup and of which
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Fig. 1 shows two particularly good examples. The simplest and cheapest method consists in that the slats which reign over the entire width of the saddle with two slats are slightly "folded down" on either side of the median part which serves as the seat for the seat. the screw bracket, as shown in the left part of fig. 1 by the dotted line 4 ". As this work can be done easily during the formation of the nose, by the use of the appropriate press dies and in one operation, this" folding "hardly risks increasing the cost of the saddle with two spouts.
The lateral locking element thus established only has the effect that the branches of the clamp or vice have to be moved apart, when inserting and removing the clamp, until the blocking shoe 7 can be introduced into the hollow of the spout. If you want to avoid this separation, so as to be able to fit the caliper from the side with a small distance between the branches, it is advisable to cut the narrow part of the rib 4 on both sides. 'other of the caliper seat, as indicated for the right spout by the dotted line 4 "'.
In this case, the lateral locking device consists of an intermediate plate 9 stamped in flat iron, the tongues of which prevent any lateral displacement of the caliper when the bolt passes through this plate, which is perforated for this purpose.
The development of the basic idea of the invention, based on the two-nose saddle described above, leads to a screwless rail attachment if the ohh replaces the caliper or screw clamp with an elastic clamp. In this case, it suffices that the pin-! : this in 'hardened spring steel according to Figure 1 is established, that the ends of its branches approach each other (when they are not stressed.
During assembly, the (branches of the elastic clamp are separated from each other
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with the aid of a special tool of known construction in saw, from a distance sufficient to allow the ends of the branches to embrace the beak, after which these branches are gradually released until they are enclose the neck of the beak with strong elastic pressure. Only the folding of the ends of the spout shown in the left part of FIG. 1 can be considered practically as a means of lateral locking for such an elastic clamp, the part of which corresponding to the aforementioned stirrup can be shortened due to removal of the clamping bolt.
It goes without saying that, in the superstructure according to the invention, the fastening devices according to each variant are used indiscriminately on both sides. It is moreover evident that the wooden plate, which in the superstructure comprising the ribbed saddles, is interposed between the shoe and the salt- le, can just as well be used with the saddle with two spouts in which case it is only It is recommended that the lower rib 3 of the rib be raised by an amount corresponding to the thickness of the wooden plate.
FIG. 2 shows a judicious solution to the problem consisting in attaching the pad to a two-nose saddle urn without the use of screws. Here also, the rail 1 rests on a saddle 2 with two slats, which differs from that of FIG. 1 in that the profile of the beak is limited internally and externally by an arc of a circle and that the bead 4 'is reduced to a relatively narrow, median hump or lug. Here also, the wide step 3 of the rib serves as a stop on both sides of the pad. The two nozzles 4 slightly overhang the outer edges of the shoe, which has the effect that the rail can only be put in place in an inclined position.
Therefore the seat
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of the wedging member in the hollow of the spout is advantageously. sow expanded. As in the right beak of figure 1, the width of the beak is limited to the middle part of the salt.
In this variant, the wedging member, instead of being a screw clamp, consists of a clamping card 11 made of press-forged spring steel, of rectangular or oval shape.
The profile of the long outer member 12 of this frame is relatively high and narrow, like that of the side members, while the section of the long inner member 13, intended to engage in the hollow of the spout, is appreciably wider. , but more base accordingly so that the profiles of all the same. The frame bars have approximately the same cross section. The branch 1) has a rounded upper surface, corresponding to the rounding of the hollow of the spout, and an oblique lower surface, corresponding to the obliquity of the shoe of the rail, while the lower edge 14 turned towards the web of rail1 is rounded along an arc of a circle with a small radius, the center of which coincides with that of the arc 15 of the hollow of the nose.
By virtue of this shape of the section of the long inner member 13, the frame 11 can easily be pivoted outwards, so that the lower part 16, projecting inwardly, of the long outer member 12 of the frame, is pushed in over the bump 4 'of the spout 4 until it has passed beyond this bump after a period of progressive increase in the elastic tension, to then apply by' relaxation against the neck of the beak, without however undergoing a complete de- temptation. Thanks to the residual tension, the member 13 of the clamping frame also has a constant tendency to approach the neck of the nose, so that the shoe of the rail is blocked with a certain elastic effect.
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An examination of the drawing makes it easy to see the particular advantages of this superstructure system, which go beyond all known systems with regard to the simplicity of construction. The mounting mode offers the. same simplicity, given that the clamping frame can be set up without difficulty and in a very short time using an angled lever resting under the head of the rail. Any loosening of this fastening system is excluded, given that the forces transmitted from the base of the rail during the movement of convoys are always directed in such a way that the long outer member 12 of the frame cannot in any case be raised from below the. beak hump.
This lifting can only occur when the frame is lifted off from the outside using an angled lever acting on the long outer member 12.
The fasteners provided for the superstructure saddle system with two jaws described above, with or without screws, have this common characteristic that they are only stressed by a relatively small fraction of the forces transmitted by the shoe and generated. under the influence of the loads imposed by the movement of convoys, as by far the most important component of these forces is absorbed by the beak of the. plate, which offers extremely high strength. Consequently, the irisless fastening devices also constitute wedging systems according to the invention, the elastic play of which would be practically hardly appreciably greater than that of a normal screw fastening device provided with elastic rings.
The splice, the setting and the. fixing the saddles with two jaws on the wooden or metal sleepers is carried out in the same way as in the superstructures! with ribbed plates.
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In the variant according to Figures 3-6, the clamping frame 11 has a member 17 which engages in the hollow 15 of the spout and a member 19 which engages in the recess 18 of the back of the spout, behind the spout. bump 4 '. These two members are joined by 'two connecting pieces or bars 20 forming a stirrup, so as to constitute a frame. The two bars have a length which, even in the case of inexpensive steels, allows the required elasticity to be achieved. Ribbed bosses 21, protruding from the side walls of the spout and embraced by the bars 20, prevent lateral displacement of the frame. In the variant according to the drawing, these ribs 21 reign over the entire width of the saddle 2.
The saddles used at the joints of. rails have a greater width and have two jaws on each side of the rail. In this case, the rib 21 has an appropriate cutout, intended to receive the members 20 of the frames of these rails. In addition, member 17 carries on either side of the nose bosses 22 which already hold the frame in the desired position.
The bars 20 have a section smaller than that of the members 17 and 19, in order to ensure the desired elasticity.
The member 17 is extended on each side of the member 17 by an interior longitudinal bar 23, the height of which is suitable. ment lower than that of member 17, in order to leave the necessary space for the joint bolts at the joints of the rails.
The narrow sides or bars 24 of the frame, which follow the interior longitudinal bars 23 and have the same cross-section as these, progressively end, by flat curves, in a member of less height but of greater width. , and starting from approximately equal sections, and thus constitute a connection between the bars 23 and the bar,
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outer longitudinal 25, which widens upward at the transition point above the bend trough.
This widening of the profile of the outer longitudinal bar 25 and which can be progressively increasing, aims to increase the elastic force of the frame for the same bending and is made possible by the. oblique position of this frame (see Figure 3), otherwise this enlargement of the section should be significantly limited given the. presence of fishplated bolts at rail joints. The inner longitudinal bars 23, the outer longitudinal bars 25 and the short members 24 thus together form the connection between the profile members 17 and 19.
The nose 4 is formed in such a way that the member 17 is capable of taking up play from the normal clamping position shown in the drawing, this in the event that the intermediate wooden plate 26 should come to flatten. In this case, the profiled member 17 sinks further into the hollow of the spout. The angle between the recess 15 and the shoe of the rail is so small that a self-braking effect is obtained, so that the wedge fixing is not loosened as a result of the vibrations transmitted by the rail.
During assembly of the system, the member 17 of the frame is inserted into the hollow of the spout and the frame is pivoted to the position shown. This twisting of the member 17 is possible again as indicated above, by the fact that the part of the member 17, which rests against the hollow of the spout has a cylindrical surface whose axis 27 coincides with that of the rounded cylindrical surface 14. The radii a and b are indicated. as shown in figure 6. When pivoting to the clamping position, the frame "unfolds", so that the inner and outer longitudinal bars. ,, 23 and 25, respectively,
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are subjected to bending.
Furthermore, the profiled member 19 works in torsion and engages by relaxation in the recess 18 behind the bump 4 '. The profile of the outer longitudinal bars 25 allows the engagement of a key-shaped tool, so that member 19 can be twisted during assembly. During disassembly, the member 19 can be released by unwinding the recess 18 in an equally simple manner and by twisting. In this way, the torsion of the member 19 reduces the required bending work of the bars 23 and 25, thus avoiding subjecting the material to too high stresses.
During assembly and disassembly, the forced passage over the boss 4 'is obtained mainly by the twisting of the outer bar 25 around an axis 28 located below the center of gravity of the profile. the longitudinal bar and which is indicated in figure 6 as being the starting point of the two arrows c and d. These two arrows are aies, radii of the two arcs of a circle, the largest of which limits on the one hand the recess 18 and d on the other hand the corresponding surface of the profiled member 19, while the smaller one represents the curvature of the inner lower edge of the outer longitudinal bar. Placing the torsion axis deep enough below the center of gravity of the longitudinal bar profile serves a dual purpose.
It follows from this arrangement that the recess 18 receives the part of the arc which approaches the horizontal, which increases the locking effect, moreover the aforementioned arrangement makes it possible to lengthen the radius. of this arc, so that a small angle of torsion and, consequently, a slight force applied to the bar, is sufficient to pass over the hump. Since the torsion of the outer bar 25 is not without effect on the bars 24 of the frame
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but tends to roll them up in a barely perceptible manner, which would have the effect of shortening them slightly, these bars are bent beforehand in an opposite direction, so that their bending is accompanied by an elongation.
After the member 19 has passed over the hump 4 ', the bar relaxes with respect to the. torsion, while the bending force, and hence the tensile force of the frame, which urges the member 17 towards the hollow of the spout, remains maintained.
The frame may as well be formed such that the inner longitudinal bars 23 rest on the shoe of the rail by the parts adjacent to their taut ends that the frame is bent upwards in the region of the member 17.
In this way we obtain an elastic attachment of the rails. Such an elastic tie offers advantages for the operation; however, the means proposed so far have not given good results.
The seat of the frame is assured, since, in the operation of the railways, no force appears which could cause a torsion of the bar 25 or of the member 9. In addition, forcibly removing the clamping frame for sabotage is made very difficult, since it cannot be carried out by simple tools accessible to all, and any attempt to pull out the frame of its, clamping position by simple lifting of the short protruding sides 8 can at most cause a bending of its sides, but not a loosening of the locking. In order to allow the torsion of the outer bars 25 and of the member 19. during assembly and disassembly, a profile is imprinted on the longitudinal bars allowing the engagement of a special tool.
Such a tool can preferably consist of a sort of key, with lever bolts of suitable length., The strong machofres of which
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'(Grasp and twist the outer bars 25 of the frame on either side) and the other of the member 19, the movement of the lever being able to be limited by a stop, in order to avoid an exaggerated force during!' of the twist. It appears particularly advantageous to simultaneously release two clamping frames arranged opposite each other, by connecting the raised lever arms of the two keys by a coupling bar passing above the head of the rail and the length of which can be modified by the manner known per se, for example, using a rod carrying a right and left thread.
In the variant according to Figures 3-5, the fixing of the saddle on the cross member is ensured by lag screws passing through the orifices 29. In this variant, the space between the spout and the edges of the saddle remains completely free. This offers the possibility, in the case of wooden sleepers, to provide the lag bolts in this space and to shorten the profile coming from the rolling, of the saddle, of a corresponding length, to the lateral flat extensions, otherwise essential for the 4stool fixation. In this case, it suffices that the ends 21 of the ribs of the saddle, which remain on either side of the spout, are removed to near their bases and replaced by boreholes intended to receive the lag bolts.
This variation is shown on the right side of Figure 1 by the lag bolt 30 drawn in dotted lines.
The large reduction in the rolling profile of the wooden sleeper saddle, which is made possible in this way, allows a considerable saving in weight and thus reduces the cost of the superstructure. It also has the advantage that a single saddle profile is sufficient for the attachment to a wooden and metal cross member, since for the latter, to which the saddle is usually welded, only the narrower profile, achieved by
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rolling is furthermore advantageously facilitated.
In determining the shape of the frame judiciously, however, it is necessary to take into account not only its clamping force but also the achievable value of its flexibility, which seems to ensure, even after long use, a catch-up of play. automatic timing device.
The flat steel sections chosen, according to the example shown, for the elastic parts of the frame, are able, in general, to fulfill their purpose perfectly. However, for the same clamping force, the flexibility can be increased quite significantly, when, based on a square spring converge according to the cubic parabola, the thickness of the elastic bars gradually decreases accordingly. , which can easily be taken into account, at no additional cost, when establishing the dies which are used to manufacture the frames. For the same reason, nothing prevents the elastic parts of the clamping frame from having other sections, for example circular, oval, trapezoidal or any other.
The elasticity of the frame can also be increased by increasing the. effective length of its elastic parts.
For example, the short sides 24 of the frame can be folded in a double S as shown in figure 7, the connecting elements between the different loops being able to be either oblique, as in the drawing, or parallel to each other. Such a conformation of the short sides of the frame, which allows full use of the space between the jaws and the edges of the selves, increases the flexibility achievable, without appreciably reducing the clamping force of the frame * Other advantages of the frame according to Figures 3 - 6, for example, the torsion of the members 19,
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are also obtained with the variant according to FIG. 7.
However, the beads 22 provided in the first case as a lateral security element are superfluous here, since their function is taken over by the inner loop of the double S, which. it is applied against the sides of the beak.
Figure 8 shows a variant similar to Figure 1, but! the stirrup-type wedging members of which comprise two branches 31 and 32 which mutually bear on their respective oblique surfaces 33 and are tightened by assembly bolts 6.
The tightening of the two branches 21 and 32 has the effect, on the one hand, that the wedging shoe 7 is pressed into the hollow of the spout 4 and that it is pressed downwards in the direction of the shoe of the rail due to the obliquity of this hollow. On the other hand, the branch 31 is supported by its lower end on the saddle 2, so that, when the two branches are tightened, the oblique surface 33 acts so as to urge the upper end of the saddle. branch 31 upwards, in the direction of the rail. This gives the whole of the wedging member a tendency to pivot in the direction of the rail, which further accentuates the pressure of the shoe 7 against the shoe.
,
It is possible to provide safety members intended to prevent the movement of the wedging member longitudinally of the rail. For example, in the case of the left spout of FIG. 8, the arrangement is such that the spout 4, which usefully reigns over the entire width of the saddle, has at its ends folded parts 4 "which reduce the width of the saddle. hollow of the spout by a corresponding amount, thus limiting on either side the position of the wedging member, the width of which is reduced accordingly.
Since the saddle preferably comes from
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lamination provided with its vertical ribs, which correspond to the noses, and which are then folded under the press to constitute the bocs in question, the folded parts 4 '', that is to say the reduction of the width of the hollow of the nozzle, can be produced in a single operation with the stamping of the nozzles.
The spout 4 shown on the right side of Figure 8 includes another example of a safety device. In this case, the spout is narrower than the saddle, as indicated by the dotted line 4 '' ', and is engaged on either side by the tongues 34 of an intermediate plate 35 inserted between the branches 31 and 32. This plate is elastic thanks to a suitable bending so that, simultaneously, an elastic safety device is produced for the bolts. As can be seen from the drawing, the wedges are inclined outwards, which reduces their overall height, thus freeing the gauge from the rail.
CLAIMS.
----------------------------- 1.- Superstructure system for the installation of the rail with saddles provided on the side and another of the rail and having members in the form of spouts, in which engage wedging members which fix the rail, characterized in that the wedging member has a member which embraces the spout and which, by resting on the back, usefully provided with a recess, with this spout, determines a displacement of the wedging member, transversely to the rail, towards its wedging position, and keeps it locked in this position.