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PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS DE PROTECTION DE CHANGEMENT DE VOIE
A AIGUILLE POUR VOIE FERREE.
L'invention est relative aux dispositifs de protection pour les changements de voie à aiguille de voies ferrées et plus particulièrement aux dispositifs de protection du type.comprenant une plaque d'acier que l'on coincé"d'une part contre la face appropriée du champignon du rail, le long d'une partie marginale supérieure et horizontale de la pâaque et au-dessous du champignon du rail, et d'autre part contre une entretoise interposée entre la plaque et l'âme du rail à l'aide de boulons qui traversent la'plaque et l'âme du rail, les extrémités de la plaque étant arrondies ou biseautées de manière à diminuer progressivement en épaisseur jusqu'à la face latérale du rail avec laquelle le boudin des roues vient en contact,
une extrémité de la plaque étant placée au voisinage immédiat de la pointe diminuée du rail ré- glable à l'endroit de l'aiguille. Autrefois, dans les dispositifs de protec- tion de ce type, la face interne de la plaque de protection présentait des nervures longitudinales en saillie situées à l'intérieur des bords supérieur et inférieur de la plaque, la nervure supérieure étant destinée à porter con- tre le champignon du rail et la nervure inférieure contre la face supérieure inclinée d'une entretoise logée dans l'angle intérieur formé par l'âme et le patin du rail, la partie marginale horizontale inférieure de la face interne de la plaque de protection butant contre la face verticale de cette entretoise.
D'ordinaire, la plaque de protection est munie d'un certain nombre de trous dont les centres sont alignés sur un axe horizontal commun situé à mi-distance entre les bords.supérieur et inférieur de la plaque de protection, ces trous étant soit coniques, soit évasés à leur extrémité extérieure.en vue de recevoir les têtes noyées des boulons, tandis que sur l'extrémité opposée et filetée de chacun de ces boulons on enfilait une entretoise en forme de collier contre laquelle on bloquait l'écrou lorsqu'il était vissé à fond.
Ce type connu de dispositif de protection de changement de voie à aiguille offrait une latitude de réglage très faible, sinon nulle pour l'adap-
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ter aux diverses sections de rails, et en outre il fallait prendre certaines précautions pour placer avec précision l'entretoise dans l'angle de raccorde- ment entre l'âme et la semelle du rail afin de présenter une face parfaitement verticale et plane à la partie marginale inférieure de la plaque de protec- tion. De méme, en partie du fait de l'inconvénient cité en dernier lieu on ob- servait dans ces systèmes antérieurs une absence de solidité ou de stabilité dans la fixation de la plaque de protection au rail.
Or, la présente invention a pour but de remédier aux inconvénients' exposés ci-dessus et d'améliorer d' une fagon générale le dispositif protecteur.
Suivant la présente invention, un tel dispositif de protection com- porte une plaque de protection proprement dite qui s'applique, par l'intermé- diaire de la partie marginale longitudinale supérieure de sa face arrière ou interne, contre une face latérale du champignon du rail, ainsi qu'une entre- toise qui se présente sous forme d'une contreplaque dont les dimensions.sont calculées de façon que, d'une part, elle porte étroitement contre-les faces inférieure et supérieure (ou opposées) du champignon et du patin du rail et que, d'autre part, sa face avant ou extérieure soit située sensiblement dans le même plan que la dite face latérale du champignon du rail,
la contre-plaque et la plaque de protection s'emboîtant réciproquement par l'intermédiaire d' une cavité longitudinale pratiquée dans l'une et d'une nervure longitudinale correspondante prévue sur l'autre, le dispositif comprenant enfin des trous coaxiaux pratiqués dans les deux plaques pour recevoir des boulons qui tra- versent l'âme du rail.
De plus, suivant l'invention, la plaque de protection se loge, par l'intermédiaire d'une partie saillante formée le long de sa face interne, dans une cavité prévue dans laface externe d'une contreplaque qui constitue la dite entretoise, et porte contre la face externe de l'entretoise, au-dessus et au-dessous des boulons qui fixent la plaque de protection au rail, l'entre- toise portant contre la face inférieure du champignon du rail, d'une part, et contre la face supérieure.du patin du rail, d'autre part.
Pour permettre de mieux comprendre et mettre¯ en oeuvre l'invention, on a représenté sur les dessins annexés quelques modes de réalisation.donnés a simple titre d'exemple..Sur les dessins :
La fig. 1 est une vue' en bout et en coupe montrant le dispositif de protection de changement de voie à aiguille¯fixé à un rail et vu suivant la ligne 1-1 de la fige 2'-qui est une vue ,de face du même dispositif. ' ,
La fig. 3' est.une élévation en bout-du;, dispositif, de protection.
La fig. 4 est une vue en plan avec coupe partielle suivant la ligne IV-IV de la fig. 2. ' -
Les figs. 5 et 6 sont des vues en élévation et en. coupe ..montrant des variantes de réalisation de contreplaques ou.entretoises composées chacu- ne d'un certain nombre d'éléments longitudinaux interchangeables ou que l'on remplace individuellement... @
La fig. 7 est une élévation en bout et en coupe:
d'une autre varian- te de réalisation, et
La fig. 8 montre en coupe verticale une légère variante du mode de réalisation de la fig. 7. @
Si l'on se réfère aux dessins, on voit que l'entretoise du. disposi- tif-est constituée par une contreplaque 1 de forme oblongue, vue 'de face, et dont les bords supérieur et inférieur sont biseautés en ,2 .et en 3-pour porter respectivement contre les faces opposées entre elles du champignon 4 et du patin 5 du rail .6;
. ces bords-biseautés étant arrondis à leur 'arête.interne, comme on le voit en.2a et 3a, avec un rayon correspondant sensiblement à celui des .congés qui raccordent le. champignon et le¯patin du rail avec son âme, afin que la contreplaque porte avec le maximum dé surface contre le rail.
La face de la contreplaque qui est opposée à l'âme du rail présente de préférence, vue en coupe verticale, une concavité relativement peu profonde 7, de forme incur- vée, qui se raccorde avec les arêtes arrondies 2a et 3a de la contreplaque.;
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cette concavité confère à la contreplaque une certaine souplesse et lui permet de céder légèrement sous la pression produite lorsque les boulons d'assemblage 8 qui fixent la plaque de protection 9 traversent cette der- nière, la contreplaque 1 et l'âme du rail 6, ce qui consolide le coince- ment de la contreplaque dans l'espace qui sépare le champignon du patin du rail.
Dans-la face externe de la contreplaque 1 on a formé une cavité longitudinale 10 dont la profondeur est égale à la moitié environ de l'é- paisseur de cette contreplaque, la face antérieure de celle-ci étant bien entendu située dans un plan commun avec la face latérale adjacente 4a du champignon du rail, afin que l'épaisseur maximum de la contre plaque soit constituée par la dimension horizontale mesurée entre la face extérieure . de l'âme du rail et le plan commun précité passant par la dite face latéra- le du champignon.
Cette cavité 10 comporte une base 10a ou face verticale, parallèle à la face antérieure de la contreplaque, ainsi que des côtés supé- rieur et inférieur 10b qui s'écartent l'un de l'autre vers l'extérieur en formant un angle d'environ 30 , par exemple, par rapport au plan horizontale par ailleurs, la plaque de protection 9 qui porte à plat contre la face ex- terne de la contreplaque 1 et, en même temps, contre la face latérale 4a du champignon 4 du rail, présente à mi-hauteur, entre ses bords horizontaux in- férieur et supérieur, une nervure 11 dont les dimensions et la forme sont prévues pour s'emboîter avec le minimum de jeu dans la cavité longitudinale
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de la contreplaque
De préférence, la cavité 10 formée dans la contreplaque est pla- cée plus près d'un bord horizontal que de l'autre bord de cette contreplaque,
par exemple plus près du bord supérieur que du bord inférieur, ainsi qu'on l'a représenté sur les figures, ce qui permet de retourner la contreplaque et de compenser les différentes positions de réglage de la plaque de protec- tion par rapport à la face coopérante du champignon du rail, d'une part, et ¯de modifier la position des trous de boulons 12 dans les-âmes des rails en fonction des différentes sections de ces rails. Ainsi, l'axe horizontal de la cavité 10 peut être situé', par rapport au bord inférieur de la contreplaque, à une distance égale à deux fois celle qui le sépare du bord supérieur.
Quatre trous 13 ou tout autre nombre approprié pour boulons d'as- semblage sont percés dans la contreplaque 1 à des intervalles équidistants, les centres de ces trous coïncidant avec l'axe horizontal de la cavité 10 pratiquéedans la contreplaqueo De même, la plaque de protection 9 comporte un nombre correspondant de trous 14 dont les centres sont alignés sur ceux de la contreplaque; chaque trou 14 percé dans la plaque de protection comporte une partie cylindrique externe 14a dont la longuèur est approximativement égale à l'épaisseur de la plaque de protection; cette partie est destinée à recevoir la tête 8a, de forme et dimensions correspondantes, du boulon ;
outre, entre la partie cylindrique 14a et la face interne de la partie sail- lante de la plaque de protection, le trou présente une forme sensiblement ovale, ainsi qu'on le voit en 14b, c'est-à-dire avec des parties semi-circu- laires supérieure et inférieure qui se raccordent à des parties latérales verticales, la dimension mesurée entre ces parties latérales verticales n'é- tant que très légèrement supérieure au diamètre de la tige du boulon. Ce dernier comporte, à la suite de sa tête 8a, une partie 8b dont la forme cor- respond sensiblement à celle de la partie ovale 14b du trou de boulon prati- qué dans la plaque de protection, afin d'empêcher le boulon de tourner à 1' assemblage, ce qui facilite l'application correcte de l'écrou 15 qui fixe la plaque de protection et la contreplaque au rail.
La dimension axiale du boulon est prévue de manière à permettre de loger, entre la face correspondante de l'âme du rail et l'écrou ou une rondelle 16 associée à ce dernier, une barrette-entretoise 17 ayant une é- paisseur approximativement égale au porte-à-faux du champignon du rail par rapport à la face précitée de.l'âme du rail, l'écrou étant vissé sur le bou- lon de manière à porter contre la barrette 17, à moins qu'une rondelle 16 soit interposée entre la barrette et l'écrou. La barrette longitudinale 17 formant entretoise peut être éventuellement remplacée par un collier annulai-
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re entourant chaque boulon.
De préférence, on prolongera la plaque de protection 9 légèrement au-delà des extrémités de la contreplaque, comme on le voit en 9a et, aux extré- mités de la face interne de la nervure saillante ou en forme de coin 11 de la. plaque de protection, on agencera des talons ou épaulements transversaux 18 formant saillie vers l'âme du rail, ce qui renforce la résistance de la plaque de protection aux endroits les plus sujets aux chocs résultants du contact bru- tal et direct des boudins des roues. Ces talons ont également-pour but d'empê- cher que l'entretoise 1 tombe de son emplacement si elle venait à se rompre accidentellement en travers d'un ou plusieurs des trous de boulons.
Bien que la contreplaque 1 décrite ci-dessus se compose d'une pièce coulée ou forgée en bloc, elle peut être éventuellement constituée par des é- léments longitudinaux séparés, tout en conservant sensiblement la même section transversale. Ainsi, comme on le voit fig. 5, la contreplaque peut comporter une barrette intermédiaire 18 dont les bords horizontaux supérieur'et inférieur s'appuient, s'y emboîtent par un assemblage par rainure et clavette contre les faces opposées de barrettes supérieure et inférieure 19 et 20 ayant sensiblement la même forme que les parties supérieure et inférieure, respectivement, de la contreplaque monobloc 1 décrite précédemment;
ces barrettes supérieure. inter- médiaire et inférieure 18, 19 et 20, une fois correctement assemblées, présen- tent la continuité nécessaire pour reproduire la section transversale précitée de la contreplaque 1. Grâce à cette disposition, en remplaçant la barrette in- termédiaire 18 et/ou les barrettes supérieure et inférieure 19, 20 par d'autres, de dimensions différentes,ou inversement én retournant la barrette intermédiai- re, on dispose d'un moyen aisé de réglage en vue de compenser les diverses sec- tions transversales des rails ou les différences d'emplacement des trous de boulons dans l'âme des rails sur lesquels ce dispositif de protection est monté.
Dans la variante de réalisation représentée fig. 5, la cavité 10 est formée en totalité dans la barrette intermédiaire 18, tandis que la fige 6 montre la possibilité de former la cavité 10 de telle sorte qu'elle s'étende également dans la barrette supérieure 190
En présence de certains types de rails, par exemple'de rails ayant une section plus faible ou moins creuse que normalement, on peut modifier la contreplaque 1 de la façon représentée fig. 7 en formant la cavité 10 sans 1' une des parois longitudinales qui la délimitent, de telle sorte que la base 10a de la cavité se raccorde ou presque avec.la face interne du champignon 4, par exemple en aboutissant sur la face interne ou inférieure 4b du champignon 4, de façon que cette face 4b constitue l'un des côtés de la cavité à section trapézoïdale 10.
La partie saillante 11 de la plaque de protection peut.con- server la même forme que celle représentée sur les figso 1 à 4 de manière à porter au moins contre un côté 10b de la cavité ainsi formée et, du moins à sa racine ou à sa partie de largeur maximum, contre le bord 4c du champignon.
On peut éventuellement donner à la face supérieure inclinée de la nervure 11 l'angle nécessaire pour qu'elle porte complètement contre la dite face infé- rieure 4b du champignon du rail.
Par ailleurs, les trous de boulons prévus dans la contreplaque peu- vent être constitués par des ouvertures verticales en forme d'U indiquées en 13a, fige 8, et débouchent dans le bord supérieur de la contreplaque 1 lorsqu' on utilise celle-ci dans la version verticalement raccourcie qui vient d'être décrite.
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IMPROVEMENTS TO LANE CHANGE PROTECTION DEVICES
A NEEDLE FOR RAILWAY.
The invention relates to protection devices for changes from track switch to railway tracks and more particularly to protection devices of the type comprising a steel plate which is wedged "on the one hand against the appropriate face of the rail. head of the rail, along an upper and horizontal marginal part of the pasque and below the head of the rail, and on the other hand against a spacer interposed between the plate and the web of the rail using bolts which pass through the plate and the web of the rail, the ends of the plate being rounded or bevelled so as to gradually decrease in thickness up to the lateral face of the rail with which the flange of the wheels comes into contact,
one end of the plate being placed in the immediate vicinity of the diminished point of the adjustable rail at the location of the needle. In the past, in protective devices of this type, the internal face of the protective plate had protruding longitudinal ribs located inside the upper and lower edges of the plate, the upper rib being intended to support be the head of the rail and the lower rib against the inclined upper face of a spacer housed in the internal angle formed by the web and the shoe of the rail, the lower horizontal marginal part of the internal face of the protective plate abutting against the vertical face of this spacer.
Usually the cover plate is provided with a number of holes, the centers of which are aligned with a common horizontal axis located midway between the top and bottom edges of the cover plate, these holes being either tapered , or flared at their outer end. in order to receive the countersunk heads of the bolts, while on the opposite and threaded end of each of these bolts a spacer in the form of a collar was threaded against which the nut was blocked when was screwed on completely.
This known type of needle lane change protection device offered very low, if not zero, adjustment latitude for the adapter.
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ter to the various sections of rails, and in addition it was necessary to take certain precautions to place the spacer precisely in the angle of connection between the web and the base of the rail in order to present a perfectly vertical and flat face to the lower marginal part of the protective plate. Likewise, partly due to the last mentioned drawback, in these prior systems there was an absence of solidity or stability in the attachment of the protection plate to the rail.
However, the object of the present invention is to remedy the drawbacks exposed above and to improve the protective device in general.
According to the present invention, such a protection device comprises a protection plate proper which is applied, via the upper longitudinal marginal part of its rear or internal face, against a lateral face of the mushroom head. rail, as well as a spacer which is in the form of a counterplate, the dimensions of which are calculated so that, on the one hand, it bears closely against the lower and upper (or opposite) faces of the head and the shoe of the rail and that, on the other hand, its front or outer face is situated substantially in the same plane as the said lateral face of the head of the rail,
the backing plate and the protective plate fitting together by means of a longitudinal cavity made in one and a corresponding longitudinal rib provided on the other, the device finally comprising coaxial holes made in the two plates to receive bolts which pass through the web of the rail.
In addition, according to the invention, the protective plate is housed, by means of a protruding part formed along its internal face, in a cavity provided in the external face of a plywood which constitutes said spacer, and door against the external face of the spacer, above and below the bolts which fix the protection plate to the rail, the spacer bearing against the underside of the rail head, on the one hand, and against the upper face of the rail shoe, on the other hand.
To better understand and implement the invention, there is shown in the accompanying drawings some embodiments given by way of example. In the drawings:
Fig. 1 is an end view and in section showing the switch lane change protection device fixed to a rail and seen along line 1-1 of fig 2 ′ which is a front view of the same device . ',
Fig. 3 'is an elevation at the end of the protective device.
Fig. 4 is a plan view partially sectioned along the line IV-IV of FIG. 2. '-
Figs. 5 and 6 are elevation and elevation views. section .. showing alternative embodiments of counterplates or spacers each consisting of a certain number of interchangeable longitudinal elements or which are individually replaced ... @
Fig. 7 is an end elevation and in section:
of another variant, and
Fig. 8 shows in vertical section a slight variant of the embodiment of FIG. 7. @
If we refer to the drawings, we see that the spacer of the. device is constituted by a counterplate 1 of oblong shape, seen from the front, and the upper and lower edges of which are bevelled in, 2. and 3-to bear respectively against the opposite faces between them of the mushroom 4 and of the shoe 5 of rail .6;
. these bevelled edges being rounded at their 'rête.interne, as seen in 2a and 3a, with a radius corresponding substantially to that of the .congés which connect the. mushroom and the foot of the rail with its web, so that the counterplate bears with the maximum of surface against the rail.
The face of the backing plate which is opposite to the web of the rail preferably has, viewed in vertical section, a relatively shallow concavity 7, of curved shape, which merges with the rounded edges 2a and 3a of the backing plate. ;
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this concavity gives the plywood a certain flexibility and allows it to yield slightly under the pressure produced when the assembly bolts 8 which fix the protection plate 9 pass through the latter, the plywood 1 and the web of the rail 6, which consolidates the jamming of the plywood in the space which separates the head from the shoe of the rail.
In the outer face of the back plate 1, a longitudinal cavity 10 has been formed, the depth of which is approximately half the thickness of this back plate, the front face of the latter being of course situated in a common plane. with the adjacent lateral face 4a of the head of the rail, so that the maximum thickness of the backing plate is constituted by the horizontal dimension measured between the outer face. of the web of the rail and the aforementioned common plane passing through the said lateral face of the head.
This cavity 10 comprises a base 10a or vertical face, parallel to the anterior face of the backing plate, as well as upper and lower sides 10b which move away from each other towards the outside forming an angle d. 'approximately 30, for example, with respect to the horizontal plane on the other hand, the protective plate 9 which bears flat against the external face of the counterplate 1 and, at the same time, against the lateral face 4a of the head 4 of the rail , has at mid-height, between its lower and upper horizontal edges, a rib 11, the dimensions and shape of which are designed to fit together with the minimum of play in the longitudinal cavity
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plywood
Preferably, the cavity 10 formed in the backing plate is placed closer to a horizontal edge than to the other edge of this backing plate,
for example, closer to the upper edge than to the lower edge, as has been shown in the figures, which makes it possible to turn the backing plate upside down and to compensate for the different adjustment positions of the protection plate with respect to the cooperating face of the rail head, on the one hand, and ¯ to modify the position of the bolt holes 12 in the webs of the rails according to the different sections of these rails. Thus, the horizontal axis of the cavity 10 can be located, relative to the lower edge of the backing plate, at a distance equal to twice that which separates it from the upper edge.
Four holes 13 or any other suitable number for assembly bolts are drilled in the back plate 1 at equidistant intervals, the centers of these holes coinciding with the horizontal axis of the cavity 10 made in the back plate. protection 9 comprises a corresponding number of holes 14 whose centers are aligned with those of the backing plate; each hole 14 drilled in the protection plate comprises an outer cylindrical part 14a whose length is approximately equal to the thickness of the protection plate; this part is intended to receive the head 8a, of corresponding shape and dimensions, of the bolt;
furthermore, between the cylindrical part 14a and the internal face of the protruding part of the protective plate, the hole has a substantially oval shape, as can be seen at 14b, that is to say with parts upper and lower semicircular which connect to vertical side portions, the dimension measured between these vertical side portions being only very slightly greater than the diameter of the bolt shank. The latter comprises, following its head 8a, a part 8b the shape of which corresponds substantially to that of the oval part 14b of the bolt hole made in the protection plate, in order to prevent the bolt from rotating. to assembly, which facilitates the correct application of the nut 15 which secures the cover plate and the backing plate to the rail.
The axial dimension of the bolt is provided so as to make it possible to accommodate, between the corresponding face of the web of the rail and the nut or a washer 16 associated with the latter, a spacer bar 17 having a thickness approximately equal to cantilever of the head of the rail with respect to the aforementioned face of the web of the rail, the nut being screwed onto the bolt so as to bear against the bar 17, unless a washer 16 is interposed between the bar and the nut. The longitudinal bar 17 forming a spacer may optionally be replaced by an annulai collar.
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re surrounding each bolt.
Preferably, the protective plate 9 will be extended slightly beyond the ends of the backing plate, as seen at 9a and, to the ends of the internal face of the protruding or wedge-shaped rib 11 of the. protective plate, transverse heels or shoulders 18 will be arranged which protrude towards the web of the rail, which reinforces the resistance of the protective plate at the places most subject to shocks resulting from the sudden and direct contact of the wheel flanges . These heels are also intended to prevent the spacer 1 from falling out of its location if it were to accidentally break through one or more of the bolt holes.
Although the counterplate 1 described above consists of a piece cast or forged as a block, it may optionally be constituted by separate longitudinal elements, while retaining substantially the same cross section. Thus, as seen in fig. 5, the backplate may comprise an intermediate bar 18, the upper and lower horizontal edges of which are supported, fit into it by an assembly by groove and key against the opposite faces of upper and lower strips 19 and 20 having substantially the same shape. that the upper and lower parts, respectively, of the one-piece plywood 1 described above;
these upper barrettes. intermediate and lower 18, 19 and 20, once correctly assembled, present the necessary continuity to reproduce the aforementioned cross-section of the counterplate 1. Thanks to this arrangement, by replacing the intermediate bar 18 and / or the upper and lower bars 19, 20 by others, of different dimensions, or vice versa by turning the intermediate bar upside down, an easy means of adjustment is available in order to compensate for the various cross sections of the rails or the differences location of bolt holes in the web of the rails on which this protection device is mounted.
In the variant embodiment shown in FIG. 5, the cavity 10 is entirely formed in the intermediate bar 18, while the pin 6 shows the possibility of forming the cavity 10 so that it also extends into the upper bar 190
In the presence of certain types of rails, for example'de rails having a smaller or less hollow section than normally, the backing plate 1 can be modified as shown in FIG. 7 by forming the cavity 10 without one of the longitudinal walls which delimit it, so that the base 10a of the cavity is connected or almost with the internal face of the mushroom 4, for example by terminating on the internal or lower face 4b of the mushroom 4, so that this face 4b constitutes one of the sides of the trapezoidal section cavity 10.
The protruding part 11 of the protective plate may retain the same shape as that shown in Figs 1 to 4 so as to bear at least against one side 10b of the cavity thus formed and, at least at its root or at its root. its part of maximum width, against the edge 4c of the mushroom.
The inclined upper face of the rib 11 can optionally be given the necessary angle so that it bears completely against said lower face 4b of the head of the rail.
Furthermore, the bolt holes provided in the backing plate may be formed by vertical U-shaped openings indicated at 13a, pin 8, and open into the upper edge of the backing plate 1 when the latter is used in this case. the vertically shortened version which has just been described.