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TRAVERSE DE CHEMIN DE FER, MUNIE DE DISPOSITIFS AMOVIBLES POUR L'EPAULEMENT LATERAL DES RAILS, ET DISPOSITIFS D'EPAULEMENT DESTINES A CES TRAVERSES.,
L'invention concerne une traverse de chemin de fer, munie de dispositifs amovibles pour l'épaulement latéral des rails, ainsi que des dispositifs d'épaulement utilisables pour l'exécution d'une telle traverse.
Elle a spécialement pour but d'assurer un bon épaulement latéral des rails sans devoir utiliser une selle métallique pleine sous le patin du rail, et de réduire ainsi le prix de revient de la traverse complètement équipée.
A cet effet, l'invention prévoit essentiellement que sur chaque table formée par une cavité transversale peu profonde dans la face supérieure de la traverse à l'endroit de pose de chaque rail, dont le patin pénètre sur au moins une partie de son épaisseur dans ladite cavité, est posé librement, un dispositif amovible pour l'épaulement latéral d'un rail, comportant essentiellement deux plaques verticales qui sont placées chacune contre un des épaulements latéraux délimitant ladite table et qui sont reliées rigidement entre elles avec un écartement correspondant sensiblement à la largeur du patin du rail à poser, des moyens étant prévus pour immobiliser ledit dispositif par rapport à la traverse dans le sens de l'axe du rail.
Sous l'effet des poussées latérales produites par les rails, lesdites plaques agiront sur l'un ou l'autre des deux épaulements de la table correspondante, sur toute la largeur de la traverse, assurant une bonne répartition des efforts exercés sur lesdits épaulements, en protégeant en même temps ceux-ci contre les chocs et les pressions angulaires anorma les, la résistance à l'écrasement de la matière constitutive desdites plaques intervenant efficacement sur toute la largeur de la traverse pour em-
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pêcher les déplacements latéraux des rails.
Chaque dispositif d'épaulement comprend avantageusement deux cornières, une aile de chaque cornière formant une desdites plaques verticales, tandis que l'autre aile est posée sur la table, de façon qu'un bord dupatin du rail surplombera cette dernière aile et immobilisera le dispositif dans le sens vertical.
La partie inférieure des plaques verticales est, de préfé- rence, logée dans des cavités correspondantes formées dans la table le long de ses épaulements. De cette façon, on forme deux épaulements supplémentaires dans chaque table, avec chacun desquels coopère l'extrémité inférieure d'une des plaques verticales, lorsque le rail exerce une pression latérale sur l'autre plaque du dispositif d'épaulement.
Lesdites plaques verticales forment donc aussi des plaques d'usure interposées entre le rail et le corps de la traverse, laquelle ne subit elle-même pratiquement plus d'usure. Cela augmente la longévité de la traverse, car lorsque les dispositifs d'épaulement sont détériorés, il suffit de les remplacer par des dispositifs neufs pour remettre la traverse en état, ce qui est d'ailleurs simple et peu coûteux.
L'assemblage des deux organes d'épaulement s'opère avantageusement au moyen de deux éléments transversaux réunissant entre elles les extrémités correspondantes de ces organes. Ces éléments transversaux peuvent coopérer avec des butées solidaires de la traverse pour assurer en même temps l'immobilisation du dispositif par rapport à celle-ci, dans le sens de l'axe des rails.
Les plaques verticales des dispositifs d'épaulement s'éten- dent, de préférence, jusqu'au-dessus du patin du rail, de sorte qu'ils empêchent en même temps les mouvements de glissement et/ou de rotation des crapauds ou pattes de fixation du rail à la traverse Selon une autre particularité de l'invention, les plaques verticales agencées de part et d'autre d'un rail ont des épaisseurs différentes, de sorte qu'en tournant de 180 dans le plan horizontal le dispositif d'épaulement d'un des rails ou des deux rails posés sur une traverse, on peut réaliser, avec une même traverse, sans modifier l'emplacement des tables de pose des rails, trois écartements de voie différents, ce qui est notamment très utile pour la pose d'une voie suivant une courbe à faible rayon de courbure.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description de quelques exemples de réalisation de l'invention, qui sera donnée ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels les éléments non indispensables à la compréhension de l'invention ont été omis et dans lesqueLs :
La figure 1 est une vue fragmentaire en coupe longutudinale d'une traverse munie d'un dispositif d'épaulement selon l'invention, sur lequel un rail est fixé au moyen de crapauds; la figure 2 est une vue fragmentaire en plan de cette traverse, le rail et les crapauds étant enlevés; la figure 3 est une vue en coupe transversale suivant la ligne III-III de la figure 2 ; les figures 4 et 5 sont des vues similaires à la figure 3 de deux variantes d'exécution;
la figure 6 est une vue similaire à la figure 1 d'une autre variante d'exécution, les moyens d'attache du rail étant omis; les figures 7 et [, montrent des vues en plan de deux formes d'exécution d'unetable d'une traverse selon la figure 6;
La figure ; montre une vue en plan d'une autre variante d'exé- cation ;
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la figure 10 est une vue en coupe suivant la ligneX-X de la figure '-,; la figure 11 est une vue en coupe suivant la ligne XI-XI de la figure 10; la figure 12 est une vue similaire à la figure 6 d'une variante d'exécution; la figure 13 est une vue en coupe suivant la ligne XIII-XIII de la figure 12, le rail étant omis; la figure 14 est une vue en plan de la figure 13; la figure 15 est une vue similaire à la figure 12 d'une va- riante d'exécution;
les figures 16 et 17 sont des vues fragmentaires, à plus grande échelle, de deux variantes de la figure 6 ; la figure 18 est une vue similaire à la figure 6 d'une variante d'exécution permettant de modifier l'écartement de la voie; la figure 19 est un schéma montrant les trois écartements réalisables avec la forme d'exécution selon la figure 18, et la figure 20 est une vue fragmentaire en coupe axiale d'une traverse en bois munie d'un dispositif d'épaulement selon l'invention.
La présente invention est applicable à tous genres de traverses, mais elle présente un intérêt particulier pour les traverses en béton armé, exécutées d'une pièce ou formées d'éléments juxtaposés et assemblés par des armatures, de préférence mises sous tension préalable.
La traverse 1 présente, dans sa face supérieure 2, deux tables 3 constituées par des cavités transversales formées aux endroits prévus pour la pose des rails 4.
Dans les figures 1-3, le dispositif d'épaulement est constitué par un cadre 14 en métal ou toute autre matière appropriée de résistance convenable, comprenant deux cornières parallèles 5, 6, dont les ailes verticales sont appliquées contre les épaulements délimitant la table 3, tandis que les ailes horizontales s'engagent dans des rigoles correspondantes prévues le long des épaulements de la table, de façon à fixer la position du cadre suivant la direction axiale de la traverse. Les extrémités 15 du cadre 14 sont déviées vers le bas de façon à coopérer avec les flancs de la traverse pour fixer la position du cadre suivant la direction axiale de la voie. D'autres moyens peuvent être prévus pour remplir la même fonction, par exemple une ou plusieurs nervures prévues sur la base des cornières et s'engageant dans des encoches ménagées dans la table 3.
Comme montré en figure 1, les bords du patin du rail surplom- bent les ailes d'appui des cornières 5, 6, ce patin reposant sur ces ailes et la table d'appui 3, avec interposition d'une semelle élastique 7, par exemple en caoutchouc, de sorte que le dispositif d'épaulement est également fixé en direction verticale.
Un avantage résultantde la solidarisation des plaques 5, 6, consiste en ce que, lors d'une poussée vers la droite sur la plaque 6, celle-ci s'appuie contre l'épaulement extérieur correspondant de la table 3, tandis qu'en même temps la plaque opposée 5 agit, par le bord de droite de son aile horizontale faisant partie du cadre 14, contre l'épaulement intérieur, formé en 12, de la table 3, assurant ainsi une meilleure répartition des efforts, réduisant la pression unitaire sur les deux épaulements en question. Lors d'une poussée vers la gauche sur la plaque 5, l'aile horizontale de la plaque 6 agira de la même façon sur l'épaulement supplémentaire formé en 13.
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Le rail 4 est fixé à la traverse au moyen de crapauds 16, 17, dont deux modèles différents sont montrés à titre d'exemple, et de boulons 18 logés dans des trous 19 ménagés dans la traverse.
Les plaques 5, 6 faisant saillie au-dessus du patin du rail, forment des arêtes empêchant le glissement et la rotation des crapauds. Dans le même but, on peut prévoir des ferrures 20 à saillie verticale, logées dans une cavité correspondante de la traverse et formant appui pour le talon des crapauds, ou bien ce talon peut s'engager directement dans une rainure 21 ménagée dans la traverse.
Le dispositif peut avantageusement être formé par des cornières 5,6 réunies entre elles par des cornières 9 (figure 4) ou des plats 10 (figure 5) soudés ou rivés à la face inférieure des cornières et formant butées d'arrêt contre les flancs de la traverse.
Dans la variante selon la figure 6, des stries ou rainures 8 sont ménagées dans la table 3, ce qui facilite la compression élastique de ladite semelle lorsque le rail est chargé et assure le maintien en place de la semelle. Ces stries sont par exemple parallèles (figure 7) ou obliques (figure 8) par rapport à l'axe du rail. Leur forme et leur profondeur sont étudiées selon la nature de la matière élastique et les conditions de travail.
Comme montré en figures 9-11, le dispositif d'épaulement peut aussi être formé par un cadre plat 11 engagé dans une rigole périphérique de la table 3 et dont deux bords opposés sont relevés pour former les plaques vertiles 5, 6.
Les figures 12-14 montrent une traverse comportant une table 3 à fond plat, le dispositif d'épaulement étant constitué par un cadre vertical formant les plaques 5,6 et dont deux extrémités opposées sont déviées vers le bas pour former des butées s'appliquant contre les flancs de la traverse. Dans cet exemple, une semelle élastique 7 est agencée sur la table 3, entre les plaques 5, 6. Les avantages résultant d'épaulements supplémentaires tels que 12,13 (figure 1) n'existent donc pas dans ce cas.
Ces avantages sont cependant obtenus lorsque les plaques 5, 6 s'engagent partiellement dans des rigoles latérales ménagées dans la table 3, comme montré en figure 15.
Les figures 16,17 montrent des variantes dans lesquelles les rigoles dans la table 3 sont plus profondes que l'épaisseur des ailes horizontales des cornières 5, 6. La semelle 7 présente des talons 23 (figure 16) ou des nervures ou tétons 24 (figure 17) ce qui évite une trop forte charge sur ces ailes horizontales.
La figure 18 montre un dispositif d'épaulement permettant de varier l'écartement de la voie. Dans ce cas, les plaques 5 et (:. ont des épaisseurs différentes. La figure 19 montre schématiquement comment un tel dispositif permet de réaliser trois écartements de voie différents avec une même traverse, dont l'écartement des tables est déterminé par les cotes fixes d et D. Si les deux plaques épaisses 6 se trouvent à l'extérieur, l'écartement de la voie a la valeur minimum el. En tournant une des plaques 6 vers l'intérieur, on obtient un écartement plus grand e2, et lorsque les deux plaques 6 se trouvent à l'intérieur, l'écartement atteint son maximum e3. La variation est donc très aisément réalisable lors de la pose de la voie, en utilisant toujours les mêmes éléments standardisés.
La figure 20 montre un exemple d'application de l'invention à une traverse en bois 22. Le rail est posé directement sur la table for- mée dans celle-ci et est fixé au moyen de crapauds, dont seul celui de droi- te est montré. Cette figure montre un dispositif d'épaulement similaire à celui de la figure 15, toutefois sans semelle élastique 7, mais il est bien en@endu qu'il peut être réalisé également avec d'autres variantes de
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ce dispositif.
On comprendra que les diverses formes de tables décrites ci-dessus à titre d'exemple peuvent être obtenues aisément lors du moulage de traverses en béton ou matières moulées analogues.
Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et illustrés, auxquels diverses modifications peuvent être apportées sans se départir de l'esprit de l'invention.
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RAILWAY CROSSES, EQUIPPED WITH REMOVABLE DEVICES FOR THE SIDE SHOULDER OF THE RAILS, AND SHOULDER DEVICES INTENDED FOR THESE CROSSES.,
The invention relates to a railway sleeper, provided with removable devices for the lateral shoulder of the rails, as well as to shoulder devices which can be used for making such a sleeper.
Its specific purpose is to ensure a good lateral shoulder of the rails without having to use a solid metal saddle under the shoe of the rail, and thus to reduce the cost price of the fully equipped cross member.
To this end, the invention essentially provides that on each table formed by a shallow transverse cavity in the upper face of the cross member at the place of installation of each rail, the shoe of which penetrates over at least part of its thickness in said cavity, is placed freely, a removable device for the lateral shoulder of a rail, essentially comprising two vertical plates which are each placed against one of the lateral shoulders delimiting said table and which are rigidly connected to each other with a spacing corresponding substantially to the width of the shoe of the rail to be laid, means being provided to immobilize said device with respect to the cross member in the direction of the axis of the rail.
Under the effect of the lateral thrusts produced by the rails, said plates will act on one or the other of the two shoulders of the corresponding table, over the entire width of the cross member, ensuring a good distribution of the forces exerted on said shoulders, at the same time protecting the latter against shocks and abnormal angular pressures, the resistance to crushing of the constituent material of said plates acting effectively over the entire width of the cross member to hold
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fish the lateral movements of the rails.
Each shoulder device advantageously comprises two angles, one wing of each angle forming one of said vertical plates, while the other wing is placed on the table, so that one edge of the foot of the rail will overhang the latter wing and immobilize the device. in the vertical direction.
The lower part of the vertical plates is preferably accommodated in corresponding cavities formed in the table along its shoulders. In this way, two additional shoulders are formed in each table, with each of which the lower end of one of the vertical plates cooperates, when the rail exerts lateral pressure on the other plate of the shoulder device.
Said vertical plates therefore also form wear plates interposed between the rail and the body of the cross member, which itself hardly undergoes any further wear. This increases the life of the cross member, because when the shoulder devices are damaged, it suffices to replace them with new devices to restore the cross member, which is moreover simple and inexpensive.
The assembly of the two shoulder members is advantageously carried out by means of two transverse elements joining together the corresponding ends of these members. These transverse elements can cooperate with stops integral with the cross member to ensure at the same time the immobilization of the device with respect to the latter, in the direction of the axis of the rails.
The vertical plates of the shoulder devices preferably extend up to the top of the rail shoe, so that at the same time they prevent sliding and / or rotational movements of the toads or legs of the rail. fixing the rail to the cross member According to another feature of the invention, the vertical plates arranged on either side of a rail have different thicknesses, so that by turning 180 in the horizontal plane the device for shoulder of one of the rails or of the two rails placed on a sleeper, it is possible to achieve, with the same sleeper, without modifying the location of the rail laying tables, three different track spacings, which is particularly useful for the laying of a track following a curve with a small radius of curvature.
Other features and advantages of the invention will emerge from the description of a few exemplary embodiments of the invention, which will be given below with reference to the appended drawings, in which the elements not essential for understanding the invention have been omitted and in which:
Figure 1 is a fragmentary longitudinal sectional view of a cross member provided with a shoulder device according to the invention, on which a rail is fixed by means of clips; FIG. 2 is a fragmentary plan view of this cross member with the rail and the toads removed; Figure 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of Figure 2; FIGS. 4 and 5 are views similar to FIG. 3 of two variant embodiments;
FIG. 6 is a view similar to FIG. 1 of another variant embodiment, the rail fastening means being omitted; FIGS. 7 and [show plan views of two embodiments of a table of a cross member according to FIG. 6;
The figure ; shows a plan view of another variant execution;
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Figure 10 is a sectional view along the line X-X of figure '-,; Figure 11 is a sectional view along the line XI-XI of Figure 10; FIG. 12 is a view similar to FIG. 6 of an alternative embodiment; Figure 13 is a sectional view taken along line XIII-XIII of Figure 12, the rail being omitted; Figure 14 is a plan view of Figure 13; Figure 15 is a view similar to Figure 12 of an alternative embodiment;
Figures 16 and 17 are fragmentary views, on a larger scale, of two variants of Figure 6; FIG. 18 is a view similar to FIG. 6 of an alternative embodiment making it possible to modify the gauge of the track; Figure 19 is a diagram showing the three possible spacings with the embodiment according to Figure 18, and Figure 20 is a fragmentary view in axial section of a wooden crosspiece provided with a shoulder device according to invention.
The present invention is applicable to all types of sleepers, but it is of particular interest for reinforced concrete sleepers, executed in one piece or formed of juxtaposed elements and assembled by reinforcements, preferably placed under prior tension.
The cross member 1 has, in its upper face 2, two tables 3 formed by transverse cavities formed at the places provided for the installation of the rails 4.
In Figures 1-3, the shoulder device consists of a frame 14 of metal or any other suitable material of suitable strength, comprising two parallel angles 5, 6, the vertical wings of which are applied against the shoulders delimiting the table 3 , while the horizontal wings engage in corresponding channels provided along the shoulders of the table, so as to fix the position of the frame in the axial direction of the cross member. The ends 15 of the frame 14 are deflected downwards so as to cooperate with the sides of the cross member to fix the position of the frame in the axial direction of the track. Other means may be provided to fulfill the same function, for example one or more ribs provided on the base of the angles and engaging in notches made in the table 3.
As shown in FIG. 1, the edges of the shoe of the rail overhang the support wings of the angles 5, 6, this shoe resting on these wings and the support table 3, with the interposition of an elastic sole 7, by rubber example, so that the shoulder device is also fixed in the vertical direction.
An advantage resulting from the securing of the plates 5, 6, consists in that, when pushing to the right on the plate 6, the latter rests against the corresponding outer shoulder of the table 3, while in at the same time, the opposite plate 5 acts, through the right edge of its horizontal wing forming part of the frame 14, against the inner shoulder, formed at 12, of the table 3, thus ensuring a better distribution of the forces, reducing the unit pressure on the two shoulders in question. When pushing to the left on plate 5, the horizontal wing of plate 6 will act in the same way on the additional shoulder formed at 13.
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The rail 4 is fixed to the cross member by means of clips 16, 17, two different models of which are shown by way of example, and bolts 18 housed in holes 19 made in the cross member.
The plates 5, 6 projecting above the shoe of the rail, form ridges preventing the sliding and rotation of the toads. For the same purpose, it is possible to provide fittings 20 with vertical projection, housed in a corresponding cavity of the cross member and forming a support for the heel of the toads, or else this heel may engage directly in a groove 21 formed in the cross member.
The device can advantageously be formed by angles 5.6 joined together by angles 9 (Figure 4) or plates 10 (Figure 5) welded or riveted to the underside of the angles and forming stop stops against the sides of the crossing.
In the variant according to FIG. 6, ridges or grooves 8 are formed in the table 3, which facilitates the elastic compression of said sole when the rail is loaded and ensures that the sole is held in place. These ridges are for example parallel (Figure 7) or oblique (Figure 8) relative to the axis of the rail. Their shape and depth are studied according to the nature of the elastic material and the working conditions.
As shown in Figures 9-11, the shoulder device can also be formed by a flat frame 11 engaged in a peripheral channel of the table 3 and of which two opposite edges are raised to form the vertile plates 5, 6.
Figures 12-14 show a cross member comprising a table 3 with a flat bottom, the shoulder device consisting of a vertical frame forming the plates 5, 6 and of which two opposite ends are deflected downwards to form abutments which apply. against the sides of the crosspiece. In this example, an elastic sole 7 is arranged on the table 3, between the plates 5, 6. The advantages resulting from additional shoulders such as 12,13 (FIG. 1) therefore do not exist in this case.
These advantages are however obtained when the plates 5, 6 partially engage in lateral channels formed in the table 3, as shown in figure 15.
Figures 16,17 show variants in which the channels in table 3 are deeper than the thickness of the horizontal flanges of the angles 5, 6. The sole 7 has heels 23 (Figure 16) or ribs or studs 24 ( figure 17) which avoids too much load on these horizontal wings.
FIG. 18 shows a shoulder device making it possible to vary the gauge of the track. In this case, the plates 5 and (:. Have different thicknesses. Figure 19 shows schematically how such a device makes it possible to achieve three different track spacings with the same cross member, whose table spacing is determined by the fixed dimensions. d and D. If the two thick plates 6 are on the outside, the track gauge has the minimum value el. By turning one of the plates 6 inwards, a larger gauge e2 is obtained, and when the two plates 6 are inside, the spacing reaches its maximum e 3. The variation is therefore very easily achieved when laying the track, always using the same standardized elements.
FIG. 20 shows an example of application of the invention to a wooden sleeper 22. The rail is placed directly on the table formed therein and is fixed by means of clips, of which only the right one. is shown. This figure shows a shoulder device similar to that of figure 15, however without an elastic sole 7, but it is well understood that it can also be produced with other variants of
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these measures.
It will be understood that the various forms of tables described above by way of example can be easily obtained when molding sleepers of concrete or the like molded materials.
It goes without saying that the invention is not limited to the examples described and illustrated, to which various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.