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SELLE DE LIAISON D'UN RAIL SUR UNE TRAVERSE.
La présente invention concerne une selle de liaison d'un rail sur une traverse de chemin de fer.
Les selles actuellement utilisées sont constituées par des pièces métalliques, robustes et lourdes,en acier laminé à chaud dans le sens de la voie, c'est-à-dire perpendiculairement au sens des traverses. Les cotes d'en- combrement imposées d'une part par la largeur du patin de rail et d'autre part par la largeur de l'entaille de la traverses sont celles du profil la- miné.
Ces selles .présentent de nombreux inconvénients dont les princi- paux sont les suivants
Les fibres de l'acier sont orientées suivant le sens du laminage, c'est-à-dire parallèles au rail,alors que c'est dans le sens perpendiculai- re qu'elles résisteraient le plus efficacement aux efforts de flexion et aux réactions latérales transmises par le rail.
Le rail est entièrement encastré entre les épaulements de ces sel- les formant un verceau favorable au séjour de l'eau, ce qui provoque notam- ment une détérioration rapide de la semelle de caoutchouc habituelle inter- posée entre la traverse et le rail.
De plus, si la profondeur de l'encastrement du rail entre les épaulements est. prévu- assez grande pour maintenir correctement le rail la- téralement, compte tenu de l'interposition d'une semelle de caoutchouc ou d'une autre matière,entre rail et selle, cette profondeur devient trop gran- de si l'on supprime la semelle et les tirefonds viennent alors porter sur les épaulements de la selle, sans serrer le patin du rail trop encastré dans ce cas. Il faut donc deux profils différents de selles suivant qu'on désire ou non interposer une semelle entre le rail et la selle.
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En ce qui concerne la fabrication de ces selles, elle est réa- lisée par un laminage,très onéreux, du fait qu'il s'applique à des produits résistants de profil compliqué et d'épaisseurs variables nécessitant un ou- tillage nouveau, très coûteux, pour chaque largeur de patin et chaque type de selle, et le prix de revient devient prohibitif pour de petites quantités. De plus, les cotes exactes correspondant à un logement correct du rail sur la selle et de la selle dans l'entaillage de la traverse dont dépend la préci- sion de l'écartement de la voie, sont directement fonction des tolérances de laminage.
Leur exactitude n'est obtenue que par des réusinages fréquents des cylindres et des réglages délicats pour remédier à leur usure rapide.
Enfin, il faut généralement percer tous les trous de fixation au foret après avoir tronçonné les selles, ce qui est encore une opération chère.
La selle suivant l'invention permet par son mode de fabrication commode, de remédier à tous ces inconvénientso
Cette selle est caractérisée en ce qu'elle est constituée à partir d'un larget d'acier laminé, tronçonné perpendiculairement au sens du lamina- ge de manière à posséder une longueur précise correspondant à la largeur de l'entaille de la traverse dans laquelle elle est logée, ce larget étant en outre découpé et embouti de manière à former des butées de part et d'autre du patin du rail, les arêtes internes de ces butées contre lesquelles s'appuie le patin du rail étant elles-mêmes obtenues par un découpage orienté dans le sens perpendiculaire au laminage du larget et étant exactement espacées de la distance correspondant à la largeur du patin.
Par ailleurs, les butées latérales des patins du rail sont, dans un mode de réalisation préféré, situées dans une partie débordant de la tra- verse,ce qui permet d'éloigner entre eux les points d'appui latéraux du rail sur la selle, et de diminuer ainsi considérablement le déplacement an- gulaire de la traverse par rapport au rail.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui en est donnée ci-après, avec à l'appui le dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple et sur lequel : la Fig. 1 est une vue en plan d'une selle suivant l'invention, posée sur une traverse et munie de son rail; la Fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1; la Fig. 3 est une vue analogue à la Fig. 1, d'une variante de sel- le suivant l'invention; et la Fig. 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig. 3.
Dans l'exemple représenté aux Fige. 1 et 2, la traverse est repré- sentée en 1,la selle en 2, et le rail, dont la partie supérieure comportant le champignon a été arrachée, en 3.
La traverse 1 comporte une entaille 4, dans laquelle est logée la selle 2. Cette entaille a une longueur a.
Le rail 3, repose par son patin 5, sur la traverse, par l'intermé- diaire d'une semelle en caoutchouc cannelé 6. Ce patin a une largeur déter- minée pour chaque type de rail, et pour que l'écartement entre les deux rails sur une même traverse soit bien exact et maintenu, il faut notamment : que la selle 2 s'encastre exactement dans l'entaille 4 de la traver- se; que le patin 5 s'encastre exactement dans le logement de la selle; et que les points d'appui latéraux du patin contre la selle soient aussi éloignés que possible les uns des autres dans le sens du rail, de ma- nière à diminuer le plus possible les risques de mise hors d'équerre des tra- verses (mises en diagonale de la voie).
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La selle suivant 1?invention remplit ces conditions et elle est constituée de la manière suivante
Elle est découpée dans un larget métallurgique laminé dans le sens de sa longueur, ce découpage étant fait exactement à la longueur a, de l'entaille 4 de la traverse par un coup de cisaille donné suivant les lig- nes 10 et 11, orientées perpendiculairement au sens du laminage F du larget,
Aussi, le métal dont est tirée la selle est laminé dans le sens de la traverse et découpé perpendiculairement cette direction, c'est-à- dire dans le sens de la voie.
La largeur b du larget et ses tolérances sont sans importance; il suffit qu'il soit au moins aussi large que la traverse, mais peut, avan- tageusement, être plus large que la traverse et déborder de chaque côté comme dans l'exemple représenté.
Le morceau de métal rectangulaire ainsi obtenu est ensuite décou- pé et embouti de manière à former quatre bossages 12, 13, 14 et 15, contre lesquels peuvent s'appuyer les deux arêtes 16 et 17 du patin 5 du rail.
Ce découpage, fait suivant les lignes 18, 19,20 et 21, est en- core orienté.perpendiculairement au sens du laminage F du produit, les por- tions situées entre des lignes de découpage 18 et 20, d'une part, 19 et 21 d'autre part, et situées en dehors de la traverse ou de la zone d'appui de la selle sur la traverse étant de préférence éliminées par un découpage com- plémentaire suivant les lignes 23 et 24, ces lignes 23 et 24 étant raccordées aux lignes de découpage 18, 19,20 et 21 par des arrondis 22 évitant les amor- ces de fissuration.
Les quatre languettes ainsi formées 12, 13, 14 et 15 sont, au cours de la même opération de préférence, embouties de manière à leur donner la for- me de bossages cylindriques 25 (Figo 2) à axe parallèle à la traverse et dis- posés au-dessus de la partie de la selle s'appuyant sur la traverse.
L'écartement .± des bossages en regard peut ainsi être déterminé exactement égal à la largeur correspondant au patin à fixer.
Au cours de la même opération et toujours à froid et sans traite- ment, on peut également percer par poinçonnage toutes les ouvertures néces- saires et en particulier les ouvertures 30 destinées à l'ancrage latéral des attaches élastiques du rail tels que les griffons 31, et les trous de passa- ge 32 des tirefonds ou boulons de fixation.
Dans 1?exemple de la Fig. 1-2, les bossages 12-13-14 et 15 ainsi formés,, sont situés dans la partie débordant de la traverse. Ceci permet d'é- loigner entre elles les zones d'appui latéral du patin du rail sur ces bos- sages, et par conséquent d'obtenir un meilleur encastrement du rail pour un jeu égal..
Dans l'exemple de réalisation des Figs. 3 et 4, la semelle est constituée d'une manière tout à fait analogue;
Le sens du laminage du larget est toujours le sens F, parallèle à la traverse 1.
Le larget est d9abord découpé, perpendiculairement à son sens de laminagesuivant les deux lignes 40 et 41, de manière à lui donner la lon- gueur a de l'entaille de la traverse.
Le deuxième découpage toujours perpendiculaire au sens de lamina- ge, effectuéà la largeur ±, du patin suivant les lignes 42, 43, 44 et 45, est complété par un découpage adjacent,perpendiculaire, indiqué en 46, de ma- nière à former quatre languettes 48 49, 50 et 51.
Ces languettes sont embouties comma indiqué en 52 à la Fig. 4, de manière à constituer des bossages cylindriques d'axe perpendiculaire à la tra- verse et dont les arêtes 42, 43, 44 et 45 sont surélevées par rapport au plan d'appui de la selle 2 sur la traverse, tout en restant toujours parallèle au
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rail.
On obtient ainsi quatre bossages 48 à 51 sur lesquels appuient les bords du patin du rail, maintenu de ce fait fixement en positiono
Ces découpages et emboutissages sont effectués à froid sans trai- tement thermique, de préférence en une seule opération, qui pourra en même temps percer par poinçonnage les trous d'accrochage 55 dès attaches élasti- ques tels que les griffons 56, les trous 57 des tirefonds 58, et éliminer la partie du métal 59 entre bossages.
Dans le cas de cet exemple de réalisation, les bossages 48 à 51 sont encore disposés dans la partie de la selle débordant de la traverse, le larget d'origine ayant été choisi plus large que la traverseo
Il est bien évident que le larget peut être choisi à une largeur quelconque par rapport à la traverse, sans sortir du cadre de l'invention.
Comme déjà indiqué, une selle débordante permet, en éloignant les points d'appui du patin sur la selle, d'augmenter la rigidité de l'encastre- ment du rail.
Les principaux avantages de la selle selon l'invention sont les suivants :
Il est très facile de découper un larget à une cote précise, sur- tout lorsque ce découpage est fait perpendiculairement au laminage et tou- tes ces opérations peuvent être effectuées à froid.
Les outils sont simples, peu coûteux, et peuvent être utilisés pour plusieurs largeurs de découpage par simple déplacement des outils sur les presses.
La largeur du larget est sans importance, puisque la selle est posée exactement dans l'entaille de la traverse et peut avantageusement dé- border latéralement, les irrégularités de largeur de la selle étant sans in- convénient pratique. De même, l'épaisseur du larget peut être modifiée dans une certaine mesure.
Les seules cotes importantes sont en effet la largeur de l'entail- le de la traverse et la largeur du patin. Or, les deux parties de la selle comportant ces dimensions précises sont obtenues par découpage parallèle, et perpendiculairement au sens de laminage, sans qu'il y ait lieu de tenir comp- te de la largeur du larget.
Tous les trous sont percés à la presse,au cours de la même opéra- tion; ce qui facilite la fabrication et élimine tout écart entre les cotes de découpage et celle de perçage.
Ces trous sont percés de part en part et comme la selle est plate, en dehors des parties embouties formant bossage, il n'y a aucun risque d'accu- mulation d'eau, celle-ci s'écoulant normalement. Par suite, les selles, les semelles de caoutchouc et les traverses ne sont pas détériorées par infiltra- tion ou séjour de l'eau.
L'orientation du laminage dans le sens de la traverse (sens des efforts de flexion) est particulièrement avantageuse, notamment dans les voies courbes, et sur les traverses en bois tendre.
Un autre avantage important résulte de la formation de bossages in- dépendants, ayant une certaine élasticité, et dont la tenue est absolument indépendante des efforts d'appui du rail sur la selle, et de la selle sur la traverse.
Enfin, on aboutit à un produit facile à fabriquer, quelles que soient les quantités, offrant une large surface d'appui sur la traverse et d'un prix très inférieur à toutes les selles actuellement utilisées, permet- tant cependant une excellente tenue de la voie, et pouvant être utilisé en combinaison avec des attaches d'un type absolument quelconque; crapauds, grif- fons, attaches rigides, etc...
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SADDLE FOR CONNECTING A RAIL ON A CROSSBODY.
The present invention relates to a saddle for connecting a rail on a railway sleeper.
The saddles currently used are made up of metal parts, strong and heavy, of hot-rolled steel in the direction of the track, that is to say perpendicular to the direction of the sleepers. The overall dimensions imposed on the one hand by the width of the rail runner and on the other hand by the width of the notch in the sleeper are those of the rolled profile.
These saddles have many drawbacks, the main ones of which are as follows
The fibers of the steel are oriented in the direction of rolling, that is to say parallel to the rail, while it is in the perpendicular direction that they would most effectively resist bending forces and reactions. sides transmitted by the rail.
The rail is entirely embedded between the shoulders of these brackets forming a cradle favorable to the retention of water, which causes in particular rapid deterioration of the usual rubber sole interposed between the cross member and the rail.
In addition, if the depth of the recess of the rail between the shoulders is. - large enough to properly maintain the rail laterally, taking into account the interposition of a rubber sole or of another material, between rail and saddle, this depth becomes too great if we remove the sole and the lag bolts then come to bear on the shoulders of the saddle, without tightening the shoe of the rail too embedded in this case. Two different saddle profiles are therefore needed depending on whether or not a sole is to be interposed between the rail and the saddle.
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With regard to the manufacture of these saddles, it is carried out by rolling, very expensive, because it applies to resistant products of complicated profile and of variable thicknesses requiring new, very expensive tooling. expensive, for each shoe width and each type of saddle, and the cost price becomes prohibitive for small quantities. In addition, the exact dimensions corresponding to a correct seating of the rail on the saddle and of the saddle in the notch of the cross member on which the precision of the track gauge depends, are directly dependent on the rolling tolerances.
Their accuracy is only obtained by frequent reworking of the cylinders and delicate adjustments to remedy their rapid wear.
Finally, it is usually necessary to drill all the mounting holes with the drill bit after cutting the saddles, which is still an expensive operation.
The saddle according to the invention makes it possible, by virtue of its convenient manufacturing method, to remedy all these drawbacks.
This saddle is characterized in that it is made from a strip of rolled steel, cut perpendicular to the direction of the rolling so as to have a precise length corresponding to the width of the notch of the cross member in which it is housed, this larget being further cut and stamped so as to form stops on either side of the rail shoe, the internal ridges of these stops against which the rail shoe rests themselves being obtained by a cutout oriented in the direction perpendicular to the rolling of the larget and being exactly spaced apart by the distance corresponding to the width of the shoe.
Furthermore, the lateral stops of the runners of the rail are, in a preferred embodiment, located in a part projecting from the cross member, which makes it possible to move the lateral support points of the rail on the saddle away from each other, and thus considerably reduce the angular displacement of the cross member relative to the rail.
The invention will be better understood with the aid of the description given below, supported by the appended drawing, given solely by way of example and in which: FIG. 1 is a plan view of a saddle according to the invention, placed on a cross member and provided with its rail; Fig. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1; Fig. 3 is a view similar to FIG. 1, of a variant of salt according to the invention; and Fig. 4 is a section taken on line 4-4 of FIG. 3.
In the example shown in Figs. 1 and 2, the cross member is represented at 1, the saddle at 2, and the rail, the upper part of which comprising the mushroom has been torn off, at 3.
The cross member 1 has a notch 4, in which the saddle 2 is housed. This notch has a length a.
The rail 3, rests by its shoe 5, on the cross member, by the intermediary of a fluted rubber sole 6. This shoe has a width determined for each type of rail, and so that the spacing between the two rails on the same cross member is very exact and maintained, it is necessary in particular: that the saddle 2 fits exactly in the notch 4 of the cross member; that the pad 5 fits exactly in the seat of the saddle; and that the lateral support points of the runner against the saddle are as far apart as possible from each other in the direction of the rail, so as to reduce as much as possible the risk of the sleepers getting out of square ( diagonal layouts).
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The saddle according to the invention fulfills these conditions and it is constituted as follows
It is cut from a metallurgical larget rolled in the direction of its length, this cutting being done exactly at the length a, of the notch 4 of the cross member by a cut of shears given along lines 10 and 11, oriented perpendicularly. in the sense of rolling F of the larget,
Also, the metal from which the saddle is taken is rolled in the direction of the cross member and cut perpendicular to this direction, that is to say in the direction of the track.
The width b of the larget and its tolerances are irrelevant; it suffices that it be at least as wide as the cross member, but can, advantageously, be wider than the cross member and overhang on each side as in the example shown.
The rectangular piece of metal thus obtained is then cut and stamped so as to form four bosses 12, 13, 14 and 15, against which the two ridges 16 and 17 of the shoe 5 of the rail can rest.
This cutting, made along lines 18, 19, 20 and 21, is still oriented perpendicular to the direction of rolling F of the product, the portions located between cutting lines 18 and 20, on the one hand, 19 and 21 on the other hand, and located outside the cross member or the bearing zone of the saddle on the cross member being preferably eliminated by an additional cutout along lines 23 and 24, these lines 23 and 24 being connected to the cutting lines 18, 19, 20 and 21 by roundings 22 preventing the onset of cracking.
The four tongues thus formed 12, 13, 14 and 15 are, during the same operation preferably, stamped so as to give them the form of cylindrical bosses 25 (Figo 2) with an axis parallel to the cross member and dissipated. placed above the part of the saddle resting on the cross member.
The spacing ± of the facing bosses can thus be determined exactly equal to the width corresponding to the shoe to be fixed.
During the same operation and always cold and without treatment, it is also possible to pierce by punching all the necessary openings and in particular the openings 30 intended for the lateral anchoring of the elastic fasteners of the rail such as the griffins 31 , and the passage holes 32 for the lag screws or fixing bolts.
In the example of FIG. 1-2, the bosses 12-13-14 and 15 thus formed, are located in the projecting part of the cross member. This makes it possible to distance the lateral support zones of the rail shoe from each other on these bumps, and consequently to obtain a better embedding of the rail for an equal play.
In the exemplary embodiment of Figs. 3 and 4, the sole is formed in a completely analogous manner;
The direction of the rolling of the larget is always the direction F, parallel to the cross member 1.
The larget is first cut, perpendicular to its direction of rolling, following the two lines 40 and 41, so as to give it the length a of the notch in the cross member.
The second cutout, always perpendicular to the direction of rolling, carried out at the width ±, of the pad along lines 42, 43, 44 and 45, is completed by an adjacent, perpendicular cutout, indicated at 46, so as to form four tabs 48 49, 50 and 51.
These tabs are stamped as indicated at 52 in FIG. 4, so as to form cylindrical bosses with an axis perpendicular to the cross member and the edges 42, 43, 44 and 45 of which are raised relative to the bearing plane of the saddle 2 on the cross member, while still remaining parallel to
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rail.
Four bosses 48 to 51 are thus obtained on which the edges of the rail shoe rest, thereby held fixedly in position.
These cutouts and stampings are carried out cold without heat treatment, preferably in a single operation, which can at the same time pierce by punching the hooking holes 55 from elastic fasteners such as griffins 56, the holes 57 of the lag bolts 58, and eliminate the part of the metal 59 between the bosses.
In the case of this exemplary embodiment, the bosses 48 to 51 are still arranged in the part of the saddle projecting from the cross member, the original width having been chosen wider than the cross member.
It is obvious that the larget can be chosen at any width with respect to the cross member, without departing from the scope of the invention.
As already indicated, a protruding saddle makes it possible, by moving the support points of the shoe away from the saddle, to increase the rigidity of the fitting of the rail.
The main advantages of the saddle according to the invention are as follows:
It is very easy to cut a larget to a precise dimension, especially when this cutting is done perpendicular to the rolling and all these operations can be carried out cold.
The tools are simple, inexpensive, and can be used for multiple cut widths by simply moving the tools on the presses.
The width of the opening is irrelevant, since the saddle is placed exactly in the notch of the crosspiece and can advantageously overflow laterally, the irregularities in the width of the saddle being inconvenient in practice. Likewise, the thickness of the larget can be changed to some extent.
The only important dimensions are in fact the width of the notch of the cross member and the width of the shoe. However, the two parts of the saddle comprising these precise dimensions are obtained by parallel cutting, and perpendicular to the direction of rolling, without there being any need to take the width of the gap into account.
All the holes are punched with a press, during the same operation; which facilitates manufacturing and eliminates any discrepancy between the cutout dimensions and the drilling dimensions.
These holes are drilled right through and as the saddle is flat, apart from the stamped parts forming the boss, there is no risk of water accumulating, the latter flowing normally. As a result, the saddles, the rubber soles and the sleepers are not damaged by infiltration or retention of water.
The orientation of the rolling in the direction of the cross member (direction of the bending forces) is particularly advantageous, in particular in curved tracks, and on soft wood sleepers.
Another important advantage results from the formation of independent bosses, having a certain elasticity, and the behavior of which is absolutely independent of the bearing forces of the rail on the saddle, and of the saddle on the cross member.
Finally, we end up with a product that is easy to manufacture, whatever the quantities, offering a large bearing surface on the cross member and a price much lower than all the saddles currently in use, however allowing excellent resistance to the load. track, and can be used in combination with fasteners of any type; toads, hooks, rigid ties, etc ...