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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...