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La présente invention concerne un nouveau procédé d'assemblage d'éléments de voie de chemin de fer, autres que le ballast. Elle vise également une voie de chemin de fer sans solution de continuité obtenue suivant ce procédé.
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Une voie de chemin de fer classique est formée par assemblage de divers éléments, principalement les rails, leurs éléments de raccordement tels que les éclisses, leurs éléments de fixation tels que les selles d'appui, les coussinets, les anti-cheminants, les crapauds d'ancrage, etc., et leurs traverses, au moyen de boulons, de tire-fonds, de crampons d'attache, etc... l'ensemble, qui constitue la voie de chemin de fer pro- prement dite, reposant sur le ballast.
En dehors de l'usure normale due à la pression et au frottement des roues, ainsi qu'aux contraintes mécaniques qui se développent lors du passage des trains, les rails subissent une usure supplémentaire indésirable importante du fait des déplacements relatifs de ces divers éléments les uns par rapport aux autres aux points d'as- semblage. Le procédé classique d'assemblage par éclisses, boulons, tire-fonds, etc..., ne peut en effet assurer des liaisons mécaniques immuables sous les efforts que celles- ci sont appelées à subir, malgré des vérifications fré- quentes et indispensables. Le joint à éclisse constitue plus particulièrement un point faible, le martèlement des roues provoquant l'affaissement du rail aval et la dislocation de l'assemblage, avec usure du bord des extré- mités des tronçons de rail.
On a déjà essayé de remédier à ces inconvénients de diverses façons, par exemple en provoquant le grippage des assemblages, au moyen de grains d'abrasifs insérés entre les pièces métalliques assemblées, ou par une action chimique. Ces procédés de grippage se sont avérés peu pratiques et présentent en outre le risque de dimi-
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nuer la résistance des pièces assemblées, par rayure ou attaque chimique. Le meilleur résultat a été obtenu jusqu'ici par soudure des rails, le rail continu ainsi obtenu évitant l'usure des extré- mités des tronçons de rails à l'endroit des raccordements.
Cepen- dant, le rail continu présente d'autres inconvénients: il.est plus cher, délicat à réaliser et à mettre en place, enfin le remplace- ment d'une partie plus usée que les autres-ce qui est plus parti- culièrement fréquent dans les courbes- est une opération longue, délicate et onéreuse qui impose le tronçonnage sur place de la partie de rail à enlever. Par ailleurs, certains métaux ne se prêtent pas ou mal à la soudure et il n'est pas possible de réali- ser pratiquement un rail continu lorsqu'on utilise, par exemple, des rails bimétalliques, tels que ceux qui sont revêtus d'une couche d'acier au vanadium. De plus, il n'est pas possible, par les moyens jusqu'ici connus, d'isoler électriquement un tronçon d'un rail continu, ce qui est indispensable pour les circuits de signalisation et de sécurité, par exemple.
On a également proposé d'insérer une feuille en matériau re- lativement malléable, par exemple en fer doux, entre les parties assemblées, et d'exercer une pression sur l'assemblage suffisante pour que le matériau malléable prenne l'empreinte des infractuosi-, tés des pièces assemblées et améliore la liaison. Mais, si le ma- tériau de liaison a une résistance mécanique suffisante pour sup- porter les efforts développés par le trafic, il faut exercer une pression considérable pour assurer un assemblage convenable, ce qui nécessite l'emploi de moyens mécaniques importants,et déli- cats, sans'parler des risques de rupture des organes d'assemblage tels que les boulons qui sont alors soumis à des efforts inhabi- tuels.
Par contre, si le matériau de liaison est relativement malléable, sa"résistance mécanique est insuffisante pour suppor- ter le trafic et il faut procéder à des révisions et des rempla- cements fréquents.
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Par ailleurs, l'usure des traverses est augmentee du fait que des particules de ballast, voire même de simples poussières s'in- sèrent entre la semelle du rail, les biolles d'appui ou d'autres éléments de fixation du rail, et la traverse. Les déplacements re- latifs entre les éléments métalliques et le matériau, généralement plus tendre, bois béton armé, par exemple, qui constitue la traver- se, créent un effet d'abrasion qui augmente encore le jeu de l'as- semblage et l'usure de la voie. On a essayé de limiter cette cause de détérioration par un planage précis des traverses aux points d'appui des rails et un vissage mécanique puissant des tire-fonds, mais ce procédé est relativement onéreux puisqu'il fait appel à un usinage difficilement réalisable ailleurs qu'en atelier et il ne donne, par ailleurs, qu'un résultat imparfait.
Finalement, le pas- sage des roues d'un train engendre des vibrations sonores et ultra.. sonores qui se transmettent le long du rail où elles créent des usures ondulatoires et dos fissures à l'emplacement des joints, ce qui contribue à élever le"niveau de bruit" de la voie, autrement dit sa sonorité.
L'invention a pour objet un procédé peu onéreux d'assemblage d'éléments de voie de chemin de fer qui permet de pallier les in- convénients précités et de réaliser une voie de chemin de fer sans solution de continuité, de qualité analogue à celle de la voie à rail continu, mais de remplacement facile par éléments, à la façon de la voie classique, mais plus silencieuse que celle-ci.
Ce résultat est obtenu, suivant l'invention, par la mise en place dans les assemblages, d'un matériau de remplissage relative- ment fluide apte à remplir au moins les interstices entre les surfaces de contact des pièces assemblées et à acquérir, par la suite, des propriétés mécaniques comparables à celles d'au moins 'un des éléments assemblés. Les éléments ainsi assemblés se compor- tent comme une seule pièce, qui peut cependant présenter éventuel- lement une certaine élasticité. la transmission des vibrations est
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fortement amortie sans réflexion, ce qui réduit les possibilités d'établissement d'ondes stationnaires susceptibles de créer des fissures dans le rail, et empêche les semelles de vibrer sur les traverses.
L'absence de solution de continuité mécanique dans les liaisons renforce celles-ci, elle'évite également les chocs et les frottements qui sont considérés comme los principaux responsables de l'usure, ainsi que l'introduction éventuelle de corps étrangers indésirables entreles éléments assemblés.
Suivant l'invention, on peut renforcer encore une liaison en ' bourrant avec le matériau de remplissage, les intervalles sépa- rant deux pièces assemblées, par exemple l'intervalle prévu pour la dilatation entre deux extrémités de rails, sur les anciennes . voies de chemin de fer et qui ne s'est pas avéré être indispensable
Lorsque, suivant un mode de réalisation de l'invention, ledit matériau de liaison'présente, en outre, des qualités d'adhérence suffisante, il est même possible, on certains cas, de supprimer les organes d'assemblage classiques tels que les boulons, une fois que l'assemblage a été réalisé et que le matériau-do liaison ,a acquis la résistance désirable.
Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, qui vise plus particulièrement l'assemblage des éclisses avec les rails, on réalise une sorte de frettage à chaud du rail sur l'éclisse afin d'augmenter les forces de liaison de l'assemblage.
L'invention permet également d'obtenir dcs liaisons électri- ques inaltérables par des agents extérieurs dans les conditions normales d'utilisation, grâce à l'enrobement des points de contact par le matériau de liaison. Lorsque le matériau de liaison est isolant, il est préférable, que l'une au moins des surfaces d'as- semblage soit sensiblement rugueuse afin que les aspérités assu- rent une multitude de contacts électriques entre les deux éléments conducteurs assemblés. L'assemblage doit être effectué,
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dans ce cas, avec un serrage suffisant pour chasser toute trace de matériau de liaison isolant entre les aspérités et les surfaces conductrices tout en laissant les in- terstices entre les aspérités' remplis de matériau de liaison.
De cette façon, les contacts électriques, réalisés par. assemblage de deux éléments conducteurs, sont protégés contre une altération éventuelle ultérieure sous l'effet d'agents extérieurs, tels que les intempéries.
Le matériau de liaison doit présenter un certain ensemble de qualités définies pour que le procédé, objet de l'invention, donne de bons résultats. Tout d'abord, il ne doit évidemment pas être susceptible d'avoir une réaction indésirable avec les matériaux constituant les éléments assemblés. Il doit résister convenablement aux agents extérieurs. Il doit présenter de bonnes propriétés d'étalement, de mouillage, sinon d'affinité moléculaire, vis-à-vis de ces matériaux, afin de pouvoir remplir les interstices les plus faibles sans qu'il soit nécessaire d'exercer des efforts de compression exagérés pour y par- venir. A cette fin, le matériau de liaison doit posséder une certaine fluidité au moment de l'assemblage.
Il doit pouvoir acquérir par la suite des qualités mécaniques comparables à celles d'au moins un des matériaux assemblés, afin d'assurer la continuité mécanique désirable des liai- sons réalisées. Cette transformation ou "durcissement" du matériau de liaison doit s'effectuer sans contraction , ni retrait, afin que les interstices restent toujours bien remplis dans l'assemblage final, par contre, on peut utiliser sans inconvénient des matériaux se dilatant lors du "durcissement", comme c'est le cas pour certains
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alliages ou ciments classiques, la dilatation contribue alors au serrage de l'assemblage final., On peut utiliser n'importe quel matériau, présentant les propriétés précitées, pour réa- liser des assemblages suivant l'invention,
par exemple des mélanges minéraux tels que les ciments magnésiens, ceux à base d'oxysulfochlorures complexes de thorium, etc., ou encore des matières organiques telles que certaines matières plastiques, ou des adhésifs.
Les conditions de durcissement du matériau de liaison sont évidemment particulières à chaque matériau. Il est pré- férable, en pratique, que ce durcissement puisse s'effectuer assez rapidement, afin de ne pas gêner le trafic sur la voie de chemin de fer.
Bien entendu, il est préférable que les surfaces à assembler soient nettoyées, avant assemblage afin d'éviter l'insertion de corps étrangers indésirables dans la liaison, pàr exemple des battitures de laminage ou une couche d'oxyde.
Ce nettoyage peut être réalisé efficacement par exemple par sablage, grattage ou par nettoyage ultrasonique.
Certaines résines éthoxylines rassemblent les diverses qualités requises et conviennent particulièrement bien comme matériau de remplissage pour la réalisation d'assemblages suivant l'invention, du fait de leur inaltérabilité, de leur résistance mécanique élevée, de leur facilité d'application, de leur rapidité de durcissement. De plus, il se trouve que certaines de ces résines possèdent des propriétés d'àdhéren- , ce remarquables sur le fer et autres matériaux et une résis- tance diélectrique très élevée. On obtient, notamment, de bons résultats avec les résines éthoxylines vendues par la Société 'dite "CIBA S.
A." sous la dénomination commercialed' "Araldite I" et "Araldite 123B", cette dernière étant utilisée
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en mélange avec un "durcisseur" convenable tel le "dur- cisseur 953 B CIB4". Ces résines éthoxylines possèdent également d'excellentes propriétés d'adhérence sur le bois, le verre, et d'autres matériaux. Elles Remettent donc d'assurer après durcissement et à elles seules, une liai- son convenable entre les parties assemblées, aussi bien métal sur métal, que métal sur bois.
La résistance au cisaillement des liaisons réalisées avec ces résines, est même suffisante pour permettre d'enlever, si on le désire et après durcissement de la résine, les organes d'assembla- ge tels que les boulons des éclisses, lorsque l'assemblage travaille seulement au cisaillement.
La résistance à la traction des résines éthoxylines est, en effet, notablement plus faible que leur résistance au cisaillement, par rapport aux résistances respectives du métal. On peut ainsi démonter les assemblages relative- ment facilement par "pelage" par exemple en insérant simplement à force un coin métallique entre les parties assemblées.
Grâce à la résistance diélectrique et aux propriétés d'adhérence des résines éthoxylines, on peut réaliser sans difficulté avec celles-ci des assemblages dans lesquels les éléments assemblés sont électriquement isolés l'un de l'autre, par exemple par simple interposition entre ceux-ci d'un matériau isolant tel que de la fibre de verre pour laquelle les résines éthoxylines ont sensiblement la. mène affinité que pour les métaux ferreux. Ainsi, on peut ob- tenir une liaison parfaitement isolée électriquement, d'une continuité mécanique analogue à celle d'un rail soudé et démontable sans difficulté.
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Suivant un mode de réalisation de l'invention, on supprime les solutions de continuité entre les extrémités des tronçons de rail avec le matériau de remplissage afin de réaliser une surface de roulement continue. On peut également dans ce cas, recouvrir la zone de jonction avec une bande de roulement métallique, fixée sur la partie supérieure du rail au moyen d'un matériau de liais on convenable, par exemple une résine éthoxylino, afin d'évi- ter le" contact et le frottement directs des roues sur le matériau de liaison.
Cette technique de "cheminage" de la surface de roulement du rail peut évidemment être appliquée si on le désire, aux parties du rail où l'usure est la plus importante, voire même sur toute la longueur du rail, afin de réaliser une couche superficielle de roulement en matériau plus résistant et plus onéreux que la masse du rail.
Il est bien évident que le procédé d'assemblage d'éléments de voie de chemin de fer objet de l'invention, qui consiste à .éviter toute solution de continuité Déca- nique dans des assemblages démontables, peut s'appliquer à tout élément, classique ou non, associé à la voie.
Un avantage particulier de l'invention réside dans le fait qu'elle permet de réaliser à volonté des assem- blages sans contrainte résiduelle, et sans toucher à l'in- tégrité du rail. Cette caractéristique présente un inté- rêt particulier du point de vue de la s@curité car on sait que les ruptures de rails on cours da trafic sont généralement dues à des entailles souvent peu profondes dans. la semelle: du rail, survenues le plus souvent lors de la mise en place et de la fixation des éléments.
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L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit, et à l'examen dos dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation de l'invention.
Sur ces dessins :
La Fig. 1 est une vue, en perspective, d'un rac- cordement de deux tronçons de rails dans lequel divers éléments sont assembles suivant l'invention.
La Fig. 2 est une vue schématique, en coupe, d'un assemblage suivant l'invention, assurant une liaison électrique entre deux éléments conductours.
La Fig. 3 est une vue partielle, en coupe et à grande échelle, de la zone de jonction entre les deux éléments de la Fig. 2, montrant l'enrobement des points de contact électrique par le matériau de remplissage.
La Fig. 4 est une vue schématique, en coupe, d'un assemblage suivant'l'invention, assurant l'isolement électrique et la continuité mécanique entre deux éléments conducteurs.
La Fig. 5 est une vue en coupe montrant la mise en. place d'un "anti-cheminant"sur un rail.
La Fig. 5a est une vue en coupe correspondant à celle de la Fig. 5 montrant la position de l'"anti- cheminant" sur le rail une fois la mise en place effectuée.
La Fig. 5b est une vue en coupe transversale de l'anti-cheminant suivant la ligne B-B de la Fig. 5.
La Fig. 6 est une vue on perspective d'un autre mode de raccordement de deux tronçons de rails assemblés, suivant l'invention, par un manchon d'accouplement,
La Fig. 7 est uns vue en coupe transversale de
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l'assemblage do la Fig.6.
Les Figs 8 et 9 sont deux vues en coupes, analogues à celle de la Fig.7, montrant deux autres formes de manchons d'accouple- ment.
La Fig.10 est une vue en élévation d'un autre raccordement à éclisses renforcé suivant l'invention.
La Fig.ll est une vue en coupe suivant la ligne XI-XI de la Fig.lO, et la Fig.12 est une vue en coupe de l'application du procédé objet de l'invention, à 1 assemblage d'un rail et d'éclisses classiques, de la façon représentée sur une partie de la.Fig.l.
Le raccordement de deux tronçons de rails roprésenté sur la Fig.l rassemble plusieurs modes d'assemblage conformes à l'in- vention. Dans certains cas, le procédé objet do l'invention sert à améliorer les modes d'assemblage classique; c'est le cas des éléments fixés sur le tronçon de rail 1 situé gauche sur la Fig. l. Dans d'autres' cas, le procédé objet de l'invention permet de réaliser des modes d'assemblage inédits; c'est plus particu- librement le cas des éléments fixés sur le tronçon de rail 2 situé à droite sur la Fig.l.
Suivant l'invention, tous les interstices entre les surfa- ces respectivement en contact de ces divers éléments, y compris les traverses, sont remplis lors de l'assemblage, avec un maté- riau de remplissage, par exemple de l' "Araldite", amené par la suite à un degré de dureté comparable au métal, avant que le raccordement soit livré au trafic.
Le raccordement représenté sur la Fig.l comprend deux tron- çons de rails 1 et 2, réunis par une éclisse 3, classique. La jonction des deux rails est recouverte par un couvre-joint 4 formé par une bande métallique, encastrée dans la partie supérieure de chaque rail et fixée sur ceux-ci, suivant l'invention, au moyen d'une résine éthoxyline, par exemple colle vendue par la
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Société dite "CIBA S.A." sous la dénomination commerciale d' "Aralditc I". L'intervalle 5 entre los extrémités des deux rails placés bout-à-bout cat aussi réduit que possible et rempli d' "Araldite".
Le rail 1 repose librement sur la selle 8, les épau- lomcnts 27 l'empêchent de se déplacer suivant l'axe de traverse, mais il est libre de se soulever légèrement, par exemple de 10 mm environ, dans le sens vertical car les têtes des crampons 7-sont à une certaine distance de la semelle du rail. Cotte disposition est analogue a celle de la Fig.ll où on voit plus clairement les positions'relatives de la semelle du rail, des crampons 103 et 107 et des épaulomonts 114 et 115 de la selle 108. Do part et d'autre de la selle d'appui 8, des anti-cheminants 10 et 11 empêchent le déplacement longitudinal de la voie. L'éclisse 3 est fixée sur le rail 1 par trois boulons classiques 12.
Sur le tronçon de rail 2 sont fixés dos éléments analogues mais los qualités d'adhérence de l'3Araldite" sont telles que l'on peut retirer les boulons d'assemblage de l'éclisse et les tire- fonds une fois que l'"Araldite" est durcie. De môme, les anti- cheminants 13 et 14 sont simplement fixés par adhérence sur la semelle du rail 2 et non pas coincés à force autour de la semelle comme les anti-chominants classiques. En fait les anti-cheminants 13 et 14 peuvent être do simples doigts posés au bord de la selle 15, comme l'anti-cheminant 14,-ou engagés dans une ouverture de la selle 15, comme l'anti-chcminant 13.
Il est môme possible, en certains cas, de fixer simplement par adhérence la semelle du rail sur les selles d'appui également fixées par adhérence sur les traversas', sans crampon, ni tire-fond, ni anti-chominant, voire Même de fixer dircetement le rail sur une traverse nétallique par adhérence, par exemple dans le cas des voies de chemins de fer pour wagonnets du typo "Decauville" utilisées principalement pour les travaux publics.
Pour obtenir une jonction ayant lc maximum de rigidité et
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de résistance il est préférable do coincer l'éclisse contre le rail avec le maximum de force possible. L'"Aralditc se prête particulièrement bien à un mode d'assemblage suivant l'invention, qui permet d'effectuer une sorte de "frettage" du rail sur l'é- clisse qui renforce avantageusement l'assemblage. On peut procé- der comme suit pour combiner cet effet de "frottage" avec de bonnes conditions d'application de l'"Araldite".
On commence par sabler les parties des rails et des éclis- ses appelées à venir en contact, puis on met les rails en place bout à bout et on chauffe séparément d'une part les rails et d'autre part les éclisses qui ont été ainsi décapées convenable- ment. On porte les rails à 60 C environ et les éclisscs à 40 C environ seulement. On étend, sur les parties des éclisses qui viendront porter sur les rails, un mastic adhésif formé par un mélange pâteux, à parties égales de "Durcisseur 953B" et d' "Araldite 123 B", deux produits vendus sous ces dénominations commerciales par la société dite "CIBA S.A.". Ce mélange ne coule ni à la température ambiante, ni à chaud, ce qui permet d'éviter un coffrage, des joints remplis de maté- riau de liaison, pendant le durcissement de celui-ci.
L'application de ce matériau adhésif peut être effectuée à la spatule, au pinceau, avec un dispositif distributeur approprié, ou simplement à la main, avec un gant de caoutchouc. On met ensuite les éclisses en place, à cheval sur les deux rails et on serre les boulons autant que possible. La différence de température de l'ordre de 20 C entre les rails et lus éclisses crée une dilata- tion plus importante du rail et permet d'encastrer plus ,avant les éclisses entre la semelle et le champignon du rail. On chauffe alors l'ensemble du joint, éclisses et
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extrémités de rails, jusqu'à 180 C environ pour durcir
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10 mastic.
A cotte teripératuro, le durcissoaont conve- nable est atteint.en 3 à 5 minutes, alors qu'il faut 5 à 10 minutes pour obtenir lc môme résultat à 150 C environ, et 36 à 48 heures à 20-25 C environ. Lors du chauffage et de l'égalisation des températures, les éclissos se dilatent plus que les rails, ce qui réalise le "frettage"
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désire. Le mélange "Araldite"-"Durcissour" doit être réalisé avec soin; une fois préparé sa durée d'emploi à 20 C environ est de une heure et demie à deux hourus.
Le chauffage peut être réalisé par n'importe quel moyen convenable, électrique, infra-rouge ou à flamme directe, pax exemple une simple lampe à souder.
L'assemblage "frotté" ci-dessus convient particu- lièrement bien pour réaliser des liaisons électriques inaltérables par les intempéries ou autres agents exté- rieurs. LI".Aro.lditell est, en effet, un excellent isolant, cependant dans un assemblage réalisé do la manière dé- crite ci-dessus la conductibilité électrique est excol-. lente.
Comme on peut le voir sur les Figs. 2 et 5, ceci est dû au fait que les aspérités 16 formées et décapées par sablage des surfaces de chaque élément assemblé viennent porter directement contre la surface de l'élément opposé, les forces de compression exercées dans l'azzem- blage ayant chassé toute trace du matériau de liaison isolant (l'"Araldite") entre les deux surfaces, en contact.
Par contre le matériau de liaison 17 enrobe étroitoment cha que point de contact et l'isola de l'atmosphère, tout en assurant la continuité mécanique du joint. La conductibilité électrique réalisée ai@si est suffisante
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pour permettre de supprimer les raccordements électriques par câbles classiques aux jonctions de rail.
Lorsqu'on désire obtenir au contraire une liaison élec- triquement isolée entre deux éléments conducteurs assemblés, on peut procéder de diverses façons. Classiquement, on interpose entre les pièces et entre elles et leurs 'organes do liaison, des boulons généralement, une garniture isolante en fibre végétale, on caoutchouc ou autres matériaux isolants pas trop fragiles afin de pouvoir serrer suffisam- ment les boulons pour assurer la rigidité voulue à l'assem- blage. Cependant, la différence de résistance mécanique ,entre la garniture et les éléments provoque la destruction rapide de la'garniture par usure et oblige à des contrôles et des remplacements fréquents.
L'invention permet de réaliser, au contraire, une liaison électriquement isolée mais de continuité mécanique sensiblement identique à celle du rail qui rend inutiles los contrôles et dont la solidité et la durée sont les mêmes que celles du reste de la voie.
La Fig.4 représente un exemple d'une telle liaison suivant l'invention. Le rail 1 et l'éclisse 3 sont réunis par un boulon 12 modérément serré. Le rail 1 ost isolé de l'éclisse 3 et du boulon 12 par une garniture 18 en fibre végé- tale ou autre, en matériau non conducteur, noyée dans le maté- riau de liaison 17 constitué par de la résine "Araldite 123B" mélangée, à parties égales, de "Durcisseur 955B" et .durcie par chauffage, de la même façon que décrit ci-dessus. L'assem- blage se comporte mécaniquement comme une seule pièce.
On peut, si on le désire, retirer le boulon une fois l'assemblage réalisé, la..résistance de l'assemblage n'est pas sensiblement diminuée de ce fait.
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Pour que l'on puisse retirer sans difficulté des organes d'assemblage, tels que les boulons, une fois le
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matériau do liaison durci, il nj faut évidonLicnt pas que ce dernier adhère sur cos organes. On empoche l'adhérence en.traitant les parties désirées avec un agent de démoulée convenable, par exemple, en trempant les boulons dans un bain siliconé.
Les Figs, 5, 5a et 5b montrent la mise en place d'un anti-ohominant 10 sur un rail 1 suivant un procédé simplifié, conforme à l'invention, qui permet de suppri- mer le décapage préalable du rail 1. Co décapage est réalisé par raclage do la semelle 20 du rail par le bord tranchant 19 de l'anti-cheminant 10 lors de l'introduc- tion à force de ce dernier sur le rail sous l'effet d'un effort dirigé dans le sens do la flèche 21. L'anti- cheminant 10 a une forme générale cn U et s'ouvre élasti-
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quement pour venir s ',oI:lb1.tGr sur la se1:1ello. De pr6fé-- renée, il est renforcé par deux nervures verticales 22 et 23.
Pour la mise en place, on enduit do matériau de liaison 17 l'intérieur de l'anti-cheminant préalablement chauffé à 60 C environ, et on l'enfonce à coups demar-
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teau sur la senelle du rail chauffé préalableajnt à 40QC environ sculermnt, pour faciliter la Elis,} on pl:\ce Gt le serrage par la suite, de la mène façon que dans l'exemple précédent d'assemblage de l'éclisse. On durcit ensuite
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1" 'Araldito" ---jar chc:.uffag0 de l' onsGilblo rail-o.ntichoLlin<1.nt par exemple à 180 C, pendant une dizaine de minutes, et on laisse refroidir. On peut également effectuer la mise en place à température ambi@nte et laisser durcir à température relativement basse pondant un plus long
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temps, comme précédemment indiqué.
Pour enlever un anti-cheminant ainsi fixé, il suf- fit d'en écarter les doux branches.. La résistance méca- nique de l'assemblage à l'"Araldite" étant moins grande à la traction qu'au cisaillement, le glissement de l'anti-cheminant sur la semelle du rail est pratiquement impossible alors que son décollement ne présente pas de difficulté majeure et peut être réalisée facilement par pelage après introduction d'un coin ou d'un levier métalli- que entre l'anti-cheminant et le rail. A cotte fin, l'anti- cheminant 10 comporte deux paires de rainures latérales 24, 24' et 25, 25' destinées à faciliter l'introduction d'un coin pour le démontage.
Comme anti-cheminant, on peut aussi bien, suivant l'invention, utiliser un simple fer en U non élastique, comme représenté en 11 sur la Fig.l, ou les simples doigts 13 et 14 collés sur la semelle avec le même mélange d'"Araldite 123B" et de "Durcisseur 953B" que précédemment.
Lorsqu'on utilise un matériau de liaison plus fluide qui risque de couler au cours de l'assemblage, tel que la résine éthoxyline vendue par la Société dite "CIBA S.A." sous la dénomination commerciale d'"Araldite I", ou encore un alliage fusible ou un ciment, il est préférable de réa- liser un coffrage de l'assemblage pour éviter des lacunes dans l'assemblage. Un tel coffrage peut être réalisé en matériau léger et malléable, apte à s'appliquer facilement sur les parties à envelopper, par exemple une tôle d'alu- minium ou de fer doux comme représenté en 26 sur les Figs 6 et 7. On peut utiliser aussi
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un coffrage forme d'éléments préfabriqués assemblés représenté sur les Figs. 8 et 9.
Dans ces cas, la ré- sistance de la liaison obtenue dépend uniquement, en pratique, des qualités mécaniques et d'adhérence du matériau de liaison. Le coffrage peut d'ailleurs, être retiré par la suite si on le désire et si on l'a traité au préalable de manière à lui éviter d'adhérer au ma- tériau de liaison.
Si on désire renforcer au maximum un assemblage, il est évidemment préférable que les éléments assemblés s'emboîtent les uns dans les autres sur la plus grande surface possible. Ainsi, on pourra réaliser un raccorde- ment de. plus grande rigidité et de plus grande résistance si on utilise, suivant l'invention et comme représenté sur les Figs. 10 et 11, des éclisses 103 et 104, de formes adaptées au contour extérieur des rails 101 et 102.
L'intervalle 112 entre les extrémités des rails 101 et
102 est réduit au minimum et l'assemblage est maintenu, à demeure, par des boulons 105. Tous les éléments d'un tel assemblage sont réunis par un matériau de liaison adhérent qui remplit tous les interstices comme indiqué en 109, 110, lll et 112. Un tel raccordement se comporte exactement comme un rail unique ou un rail soudé simplement posé sur des salles d'appui 108 et maintenu en place par des crampons ou "épingles" classiques 107.
La selle d'appui 108 est fixée, suivant l'invention, sur la traverse 106 par adhérence, au moyen d'une couche de matériau de liaison 113 adhérent à la fois au bois de la traverse 106 et au métal de la selle 108. Dans ce mode d'application de l'invention, le matériau de liaison peut
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avoir avantageusement des qualités mécaniques intermédiaires entre celles de la traverse et celle de la selle afin de créer une liaison entre celles-ci et éviter un changement brusque de propriétés mécaniques entre deux surfaces accolées, ce qui cons- titue un point faible dans un assemblage.
L'élasticité relative du matériau de remplissage forme une sorte de coussin absorbant le bruit et les vibrations, sa fluidité lui permet de pénétrer' dans les trous tels quo ceux laissés par d'anciens crampons et d'y empocher la détérioration de la traverse. Les qualités adhé- sives du matériau de remplissage permettent de maintenir en pla- ce les crampons par adhérence, ce qui les empoche de sortir sous .l'effet des vibrations et des déplacements verticaux du rail. En outre, comme indiqué plus haut, le matériau de liaison empêche tout effet destructif par abrasion ou compression localisée dû à l'insertion de particules dures, telles que des débris de ballast entre les matériaux diversement résistants constituant les élé-. ments assemblés.
Bien entendu, dans le cas do traverses en bois, par oxemple, il n'est pas question de chauffer celles-ci à la manière des élé-. ments on métal. On pourra cependant chauffer modérément la selle seule pour activer, le cas échéant, le durcissement du matériau de liaison, mais il est préférable d'éviter la création de con- trainto dans la liaison par suite du retrait du métal lors du refroidissement, alors que le matériau de liaison est durci. A cette fin on peut, soit fixer lus selles sur les traverses à l'avance et à température sensiblement ambiante, soit poser et laisser en place des tire-fonds classiques pendant le temps né- cessaire au durcissement à température sensiblement ambiante.
L'invention permet ainsi de réaliser par assemblage d'éléments séparés, une voio de chemin de for qui a les qualités mécaniques
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d'unc voie à rail continu, môme à l'emplacement des coupu- res électriques,,ce qui n'est pas le cas dos rails soudés, mais qui est démontable sans difficulté. Elle permet en outre d'assurer des liaisons électriques inaltérables aux agents extérieurs, sans câbles électriques de raccordement, et de supprimer ou simplifier, éventuellement, les organes d'assemblage de la voie.
La surveillance et l'entretien d'une voie do chemin de for réalisée suivant l'invention sont ainsi considérablement réduits, ce qui fait qu'une telle voie est d'un prix de revient nettement inférieur aux voies connues jusqu'à présent, aussi bicn en ce qui concerne les éléments qui la constituent, quo la pose et l'entretien.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est suscepti- ble de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées, sans qu'on s'écarte, pour cela, do l'osprit'de l'invention.
C'est ainsi que l'on peut incorporer n'importe quelle charge convenable dans le matériau de liaison par exemple do la sciure, du liège, des poudres minérales, des particu- les métalliques, de la fibre végétale, minérale, métallique, etc... voire nôme des pièces intercalaires plus ou moins adaptées pour combler certains intervalles relativement importants entre deux éléments assemblés.
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The present invention relates to a new method of assembling railway track elements, other than ballast. It also relates to a railway track without a break in continuity obtained by this process.
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A classic railway track is formed by assembling various elements, mainly the rails, their connecting elements such as the ribs, their fixing elements such as the support saddles, the bearings, the anti-tracks, the toads anchors, etc., and their sleepers, by means of bolts, lag screws, fastening crampons, etc ... the whole, which constitutes the railway track proper, resting on the ballast.
Apart from normal wear due to the pressure and friction of the wheels, as well as the mechanical stresses which develop during the passage of trains, the rails undergo significant additional undesirable wear due to the relative movements of these various elements. relative to each other at the assembly points. The conventional method of assembly using fish plates, bolts, lag screws, etc., cannot in fact ensure immutable mechanical connections under the stresses that they are called upon to undergo, despite frequent and essential checks. The fishplate joint constitutes more particularly a weak point, the hammering of the wheels causing the collapse of the downstream rail and the dislocation of the assembly, with wear of the edge of the ends of the rail sections.
Attempts have already been made to remedy these drawbacks in various ways, for example by causing the assemblies to seize, by means of abrasive grains inserted between the assembled metal parts, or by chemical action. These seizing methods have proved to be impractical and also present the risk of reducing
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reduce the resistance of assembled parts, by scratching or chemical attack. The best result has hitherto been obtained by welding the rails, the continuous rail thus obtained avoiding wear of the ends of the rail sections at the point of the connections.
However, the continuous rail has other drawbacks: it is more expensive, difficult to produce and to put in place, and finally the replacement of a part which is more worn than the others - which is more particularly frequent in curves - is a long, delicate and expensive operation which requires cutting in place of the part of the rail to be removed. On the other hand, some metals do not lend themselves or poorly to welding and it is not practically possible to achieve a continuous rail when, for example, bimetallic rails are used, such as those which are coated with a vanadium steel layer. In addition, it is not possible, by means known hitherto, to electrically insulate a section of a continuous rail, which is essential for signaling and safety circuits, for example.
It has also been proposed to insert a sheet of relatively malleable material, for example of soft iron, between the assembled parts, and to exert sufficient pressure on the assembly so that the malleable material takes the imprint of the infractuosi- , tees of assembled parts and improves bonding. But, if the connecting material has sufficient mechanical strength to withstand the stresses developed by the traffic, considerable pressure must be exerted to ensure proper assembly, which requires the use of significant mechanical means, and deli - cats, without talking about the risk of rupture of assembly components such as bolts which are then subjected to unusual forces.
On the other hand, if the bonding material is relatively malleable, its mechanical strength is insufficient to withstand the traffic and it is necessary to carry out frequent overhauls and replacements.
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Furthermore, the wear of the sleepers is increased due to the fact that ballast particles, or even simple dust, get inserted between the base of the rail, the bearing rods or other fastening elements of the rail, and the crossing. The relative displacements between the metallic elements and the material, generally softer, wood reinforced concrete, for example, which constitutes the cross-piece, create an abrasion effect which further increases the play of the assembly and the wear of the track. Attempts have been made to limit this cause of deterioration by precise leveling of the sleepers at the support points of the rails and powerful mechanical screwing of the lag bolts, but this process is relatively expensive since it requires machining which is difficult to carry out elsewhere than 'in the workshop and it gives, moreover, only an imperfect result.
Finally, the passage of the wheels of a train generates sonic and ultrasonic vibrations which are transmitted along the rail where they create wavy wear and cracks at the location of the joints, which contributes to raising the load. "noise level" of the track, in other words its sound.
The subject of the invention is an inexpensive method of assembling railway track elements which makes it possible to alleviate the aforementioned drawbacks and to produce a railway track without any break in continuity, of a quality similar to that. continuous rail track, but easy to replace by parts, like the classic track, but quieter than this one.
This result is obtained, according to the invention, by the placement in the assemblies of a relatively fluid filling material capable of filling at least the interstices between the contact surfaces of the assembled parts and of acquiring, by following, mechanical properties comparable to those of at least one of the assembled elements. The elements thus assembled behave like a single part, which may however possibly have a certain elasticity. the transmission of vibrations is
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strongly damped without reflection, which reduces the possibilities of establishing standing waves which can create cracks in the rail, and prevents the footings from vibrating on the sleepers.
The absence of a mechanical continuity solution in the links reinforces them, it also avoids the shocks and friction which are considered to be the main responsible for wear, as well as the possible introduction of unwanted foreign bodies between the assembled elements. .
According to the invention, a connection can be further strengthened by stuffing with filler material the gaps between two assembled parts, for example the gap provided for expansion between two ends of rails, on the old ones. railway tracks and which did not prove to be essential
When, according to one embodiment of the invention, said connecting material furthermore exhibits sufficient adhesion qualities, it is even possible, in certain cases, to omit conventional assembly members such as bolts. , once assembly has been completed and the bonding material has acquired the desired strength.
According to another embodiment of the invention, which relates more particularly to the assembly of the fishplates with the rails, a kind of hot shrinking of the rail on the rail is carried out in order to increase the connecting forces of the assembly. .
The invention also makes it possible to obtain electrical connections which are unalterable by external agents under normal conditions of use, thanks to the coating of the contact points with the connecting material. When the connecting material is insulating, it is preferable that at least one of the assembly surfaces is substantially rough so that the asperities ensure a multitude of electrical contacts between the two assembled conductive elements. The assembly must be carried out,
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in this case, with sufficient clamping to drive out any trace of insulating bonding material between the asperities and the conductive surfaces while leaving the gaps between the asperities' filled with bonding material.
In this way, the electrical contacts, made by. assembly of two conductive elements, are protected against any subsequent alteration under the effect of external agents, such as bad weather.
The binding material must have a certain set of defined qualities for the process, which is the subject of the invention, to give good results. First of all, it must obviously not be liable to have an undesirable reaction with the materials constituting the assembled elements. It must resist suitably to external agents. It must have good spreading properties, wetting, if not molecular affinity, with respect to these materials, in order to be able to fill the smallest interstices without it being necessary to exert compressive forces. exaggerated to achieve it. To this end, the bonding material must have a certain fluidity at the time of assembly.
It must subsequently be able to acquire mechanical qualities comparable to those of at least one of the assembled materials, in order to ensure the desirable mechanical continuity of the connections made. This transformation or "hardening" of the bonding material must be carried out without contraction or shrinkage, so that the interstices always remain well filled in the final assembly, on the other hand, one can use without inconvenience materials which expand during the "hardening. ", as is the case for some
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conventional alloys or cements, the expansion then contributes to the tightening of the final assembly. Any material having the aforementioned properties can be used to produce assemblies according to the invention,
for example inorganic mixtures such as magnesian cements, those based on complex thorium oxysulfochlorides, etc., or else organic materials such as certain plastics, or adhesives.
The hardening conditions of the binding material are obviously specific to each material. It is preferable, in practice, that this hardening can be carried out fairly quickly, so as not to hamper traffic on the railway track.
Of course, it is preferable that the surfaces to be assembled are cleaned, before assembly in order to avoid the insertion of undesirable foreign bodies into the connection, for example rolling scale or an oxide layer.
This cleaning can be carried out effectively, for example by sandblasting, scraping or by ultrasonic cleaning.
Certain ethoxylin resins combine the various qualities required and are particularly suitable as a filling material for the production of assemblies according to the invention, because of their inalterability, their high mechanical strength, their ease of application, their speed of setting. hardening. In addition, some of these resins are found to have excellent adhesion properties on iron and other materials and very high dielectric strength. In particular, good results are obtained with the ethoxylin resins sold by the company known as "CIBA S.
A. "under the trade names" Araldite I "and" Araldite 123B ", the latter being used
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in admixture with a suitable "hardener" such as "953 B CIB4 hardener". These ethoxylin resins also have excellent adhesion properties to wood, glass, and other materials. They therefore ensure, after hardening and on their own, a suitable bond between the assembled parts, both metal to metal and metal to wood.
The shear strength of the connections made with these resins is even sufficient to make it possible to remove, if desired and after hardening of the resin, the assembly members such as the bolts of the fishplates, when the assembly is working. only at shear.
The tensile strength of ethoxylin resins is, in fact, notably lower than their shear strength, compared to the respective strengths of the metal. The assemblies can thus be removed relatively easily by "peeling" for example by simply inserting a metal wedge by force between the assembled parts.
Thanks to the dielectric strength and to the adhesion properties of ethoxylin resins, it is possible without difficulty to produce with them assemblies in which the assembled elements are electrically isolated from each other, for example by simple interposition between them. ci of an insulating material such as fiberglass for which the ethoxylin resins have substantially the. leads only affinity for ferrous metals. Thus, it is possible to obtain a perfectly electrically insulated connection, with a mechanical continuity similar to that of a welded rail that can be dismantled without difficulty.
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According to one embodiment of the invention, the solutions of continuity between the ends of the rail sections are eliminated with the filling material in order to produce a continuous running surface. In this case, it is also possible to cover the junction zone with a metal tread, fixed to the upper part of the rail by means of a suitable binding material, for example an ethoxylino resin, in order to avoid the "direct contact and friction of the wheels on the binding material.
This technique of "tracking" the running surface of the rail can obviously be applied if desired, to the parts of the rail where the wear is the most important, or even over the entire length of the rail, in order to achieve a surface layer. bearing material more resistant and more expensive than the mass of the rail.
It is quite obvious that the method of assembling railway track elements which is the subject of the invention, which consists in avoiding any solution of Decanic continuity in dismantling assemblies, can be applied to any element, classic or not, associated with the track.
A particular advantage of the invention resides in the fact that it makes it possible to make assemblies at will without residual stress, and without affecting the integrity of the rail. This feature is of particular interest from the point of view of safety since it is known that rail breaks in traffic are generally due to often shallow notches in. the sole: of the rail, most often occurring during the installation and fixing of the elements.
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The invention will be better understood on reading the detailed description which follows, and on examining the appended drawings which represent, by way of non-limiting examples, several embodiments of the invention.
On these drawings:
Fig. 1 is a perspective view of a connection of two sections of rails in which various elements are assembled according to the invention.
Fig. 2 is a schematic sectional view of an assembly according to the invention, providing an electrical connection between two conductive elements.
Fig. 3 is a partial view, in section and on a large scale, of the junction zone between the two elements of FIG. 2, showing the embedding of the electrical contact points by the filling material.
Fig. 4 is a schematic sectional view of an assembly according to the invention, providing electrical insulation and mechanical continuity between two conductive elements.
Fig. 5 is a sectional view showing the setting. place an "anti-walking" on a rail.
Fig. 5a is a sectional view corresponding to that of FIG. 5 showing the position of the "anti-track" on the rail once it has been installed.
Fig. 5b is a cross-sectional view of the anti-path taken along line B-B in FIG. 5.
Fig. 6 is a perspective view of another method of connecting two sections of assembled rails, according to the invention, by a coupling sleeve,
Fig. 7 is a cross-sectional view of
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assembly of Fig. 6.
Figures 8 and 9 are two sectional views, similar to that of Figure 7, showing two other forms of coupling sleeves.
Fig.10 is an elevational view of another reinforced fishplate connection according to the invention.
Fig.ll is a sectional view along the line XI-XI of Fig.lO, and Fig. 12 is a sectional view of the application of the method of the invention, 1 assembly of a rail and classic ribs, as shown on part of Fig.l.
The connection of two sections of rails shown in FIG. 1 brings together several assembly methods in accordance with the invention. In certain cases, the method which is the subject of the invention serves to improve the conventional assembly methods; this is the case for the elements fixed to the section of rail 1 located on the left in FIG. l. In other 'cases, the method that is the subject of the invention makes it possible to carry out novel assembly methods; this is more particularly the case of the elements fixed to the section of rail 2 located on the right in Fig.l.
According to the invention, all the interstices between the surfaces respectively in contact with these various elements, including the sleepers, are filled during assembly, with a filling material, for example "Araldite". , subsequently brought to a degree of hardness comparable to metal, before the connection is delivered to traffic.
The connection shown in FIG. 1 comprises two sections of rails 1 and 2, joined by a conventional fishplate 3. The junction of the two rails is covered by a joint cover 4 formed by a metal strip, embedded in the upper part of each rail and fixed to them, according to the invention, by means of an ethoxylin resin, for example glue sold by the
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Company known as "CIBA S.A." under the trade name of "Aralditc I". The interval 5 between the ends of the two rails placed end to end cat as small as possible and filled with "Araldite".
The rail 1 rests freely on the saddle 8, the shoulders 27 prevent it from moving along the transverse axis, but it is free to rise slightly, for example by approximately 10 mm, in the vertical direction because the 7-stud heads are at a certain distance from the sole of the rail. This arrangement is analogous to that of Fig.ll where we see more clearly the relative positions of the sole of the rail, the crampons 103 and 107 and the shoulders 114 and 115 of the saddle 108. Do either side of the support saddle 8, anti-pathways 10 and 11 prevent longitudinal movement of the track. The fishplate 3 is fixed to the rail 1 by three conventional bolts 12.
Similar elements are attached to section 2 of rail 2, but the adhesion qualities of Araldite "are such that the connecting bolts of the fishplate and the lag screws can be removed once the" Araldite "is hardened. Likewise, the anti-trailing 13 and 14 are simply fixed by adhesion on the sole of the rail 2 and not stuck by force around the sole like the conventional anti-chominants. In fact the anti-trailing 13 and 14 can be simple fingers placed on the edge of the saddle 15, like the anti-trailing 14, -or engaged in an opening of the saddle 15, like the anti-chminant 13.
It is even possible, in certain cases, to simply fix by adhesion the base of the rail on the support saddles also fixed by adhesion on the sleepers', without crampons, nor lag bolts, nor anti-unemployment, even to fix dircetement the rail on a net metal cross member by adhesion, for example in the case of railways for wagons of the "Decauville" type used mainly for public works.
To obtain a junction with maximum rigidity and
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of resistance it is preferable to wedge the splice against the rail with the maximum possible force. The "Aralditc lends itself particularly well to a method of assembly according to the invention, which makes it possible to perform a sort of" hooping "of the rail on the fish plate which advantageously reinforces the assembly. as follows to combine this effect of "rubbing" with good conditions of application of "Araldite".
We start by sandblasting the parts of the rails and the fishplates called to come into contact, then we put the rails in place end to end and we heat separately on the one hand the rails and on the other hand the fishplates which were thus suitably pickled. The rails are brought to about 60 C and the fishplates to about 40 C only. An adhesive mastic formed by a pasty mixture, in equal parts of "Hardener 953B" and of "Araldite 123 B", two products sold under these trade names by the company, is spread over the parts of the fishplates which will bear on the rails. company known as "CIBA SA". This mixture does not flow either at room temperature or when hot, which makes it possible to avoid formwork, joints filled with binding material, during the hardening of the latter.
The application of this adhesive material can be carried out with a spatula, a brush, with a suitable dispensing device, or simply by hand, with a rubber glove. Then put the fishplates in place, straddling the two rails and tighten the bolts as much as possible. The temperature difference of the order of 20 C between the rails and the fishplates creates a greater expansion of the rail and makes it possible to embed more, before the fishplates between the base and the head of the rail. The entire joint, fishplates and
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rail ends, up to approx. 180 C to harden
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10 putty.
At teripératuro, the correct hardening is achieved in 3 to 5 minutes, while it takes 5 to 10 minutes to obtain the same result at about 150 C, and 36 to 48 hours at about 20-25 C. During the heating and the equalization of the temperatures, the fishplates expand more than the rails, which achieves the "hooping"
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longed for. The "Araldite" - "Durcissour" mixture must be made with care; once prepared, its duration of use at approximately 20 ° C. is from one and a half to two hours.
The heating can be carried out by any suitable means, electric, infrared or direct flame, for example a simple blowlamp.
The above "rubbed" assembly is particularly suitable for making electrical connections which are unalterable by weathering or other external agents. LI ". Aro.lditell is, in fact, an excellent insulator, however in an assembly made as described above the electrical conductivity is excellent.
As can be seen in Figs. 2 and 5, this is due to the fact that the asperities 16 formed and stripped by sandblasting of the surfaces of each assembled element come to bear directly against the surface of the opposite element, the compressive forces exerted in the assembly having driven out all trace of the insulating bonding material ("Araldite") between the two surfaces, in contact.
On the other hand, the connecting material 17 coats narrowly cha that point of contact and isolates it from the atmosphere, while ensuring the mechanical continuity of the seal. The electrical conductivity achieved ai @ si is sufficient
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to make it possible to eliminate the electrical connections by conventional cables at the rail junctions.
When, on the contrary, it is desired to obtain an electrically insulated connection between two assembled conductive elements, one can proceed in various ways. Conventionally, between the parts and between them and their 'connecting members, bolts are generally interposed, an insulating lining of vegetable fiber, rubber or other insulating materials not too fragile in order to be able to tighten the bolts sufficiently to ensure rigidity. required during assembly. However, the difference in mechanical strength between the seal and the elements causes the rapid destruction of the seal by wear and requires frequent checks and replacements.
The invention makes it possible, on the contrary, to produce an electrically insulated connection but of mechanical continuity substantially identical to that of the rail which renders the checks unnecessary and whose strength and duration are the same as those of the rest of the track.
FIG. 4 represents an example of such a connection according to the invention. The rail 1 and the fishplate 3 are joined by a bolt 12 moderately tight. The rail 1 is insulated from the splice 3 and the bolt 12 by a gasket 18 made of vegetable or other fiber, of non-conductive material, embedded in the connecting material 17 consisting of the mixed “Araldite 123B” resin. , in equal parts, of "Hardener 955B" and cured by heating, in the same manner as described above. The assembly behaves mechanically as a single part.
It is possible, if desired, to remove the bolt once the assembly has been made, the resistance of the assembly is not significantly reduced as a result.
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So that fasteners, such as bolts, can be easily removed after the
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hardened bonding material, the latter must obviously not adhere to these components. The adhesion is pocketed by treating the desired parts with a suitable mold release agent, for example, by soaking the bolts in a silicone bath.
Figs, 5, 5a and 5b show the placement of an anti-ohominant 10 on a rail 1 according to a simplified process, in accordance with the invention, which makes it possible to eliminate the prior stripping of the rail 1. Co-stripping is produced by scraping the sole 20 of the rail by the cutting edge 19 of the anti-track 10 during the force-introduction of the latter on the rail under the effect of a force directed in the direction of the arrow 21. The anti-path 10 has a general U shape and opens elastically.
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cally to come s', oI: lb1.tGr on se1: 1ello. Preferably, it is reinforced by two vertical ribs 22 and 23.
For the installation, the inside of the anti-walkway preheated to about 60 ° C. is coated with binding material 17, and it is pushed in with starts.
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water on the rail saddle heated beforehand to around 40QC sculermnt, to facilitate the Elis,} we pl: \ ce Gt the tightening thereafter, in the same way as in the previous example of assembly of the fishplate. We then harden
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1 "'Araldito" --- jar chc: .uffag0 of onsGilblo rail-o.ntichoLlin <1.nt for example at 180 C, for ten minutes, and allowed to cool. One can also carry out the installation at room temperature and let harden at relatively low temperature laying a longer
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time, as previously indicated.
To remove an anti-trailing thus fixed, it suffices to move aside the soft branches. The mechanical resistance of the assembly to the "Araldite" being less great in tension than in shear, the sliding anti-trailing on the sole of the rail is practically impossible, whereas its detachment does not present any major difficulty and can be easily achieved by peeling after the introduction of a wedge or a metal lever between the anti- walking and rail. At the end of the chain, the anti-trailing 10 has two pairs of lateral grooves 24, 24 'and 25, 25' intended to facilitate the introduction of a wedge for dismantling.
As anti-trailing, it is also possible, according to the invention, to use a simple non-elastic U-shaped iron, as shown at 11 in FIG. 1, or the simple fingers 13 and 14 glued to the sole with the same mixture of 'Araldite 123B' and 'Hardener 953B' as above.
When using a more fluid binding material which risks leaking during assembly, such as the ethoxylin resin sold by the company known as "CIBA S.A." under the trade name of "Araldite I", or else a fusible alloy or a cement, it is preferable to make a shuttering of the assembly in order to avoid gaps in the assembly. Such a formwork can be made of a light and malleable material, able to be easily applied to the parts to be wrapped, for example a sheet of aluminum or soft iron as shown at 26 in FIGS. 6 and 7. It is possible also use
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a shuttering in the form of assembled prefabricated elements shown in Figs. 8 and 9.
In these cases, the strength of the bond obtained depends only, in practice, on the mechanical and adhesion qualities of the bonding material. The formwork can moreover be removed subsequently if desired and if it has been treated beforehand so as to prevent it from adhering to the connecting material.
If it is desired to strengthen an assembly as much as possible, it is obviously preferable that the assembled elements fit into each other over the largest possible surface. Thus, a connection of. greater rigidity and greater resistance if one uses, according to the invention and as shown in Figs. 10 and 11, ribs 103 and 104, of shapes adapted to the outer contour of the rails 101 and 102.
The gap 112 between the ends of the rails 101 and
102 is reduced to a minimum and the assembly is permanently maintained by bolts 105. All the elements of such an assembly are joined by an adherent bonding material which fills all the interstices as indicated at 109, 110, III and 112. Such a connection behaves exactly like a single rail or a welded rail simply placed on support rooms 108 and held in place by conventional spikes or "pins" 107.
The support saddle 108 is fixed, according to the invention, on the cross member 106 by adhesion, by means of a layer of connecting material 113 adhering both to the wood of the cross member 106 and to the metal of the saddle 108. In this mode of application of the invention, the binding material can
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advantageously have mechanical qualities intermediate between those of the cross member and that of the saddle in order to create a connection between them and to avoid a sudden change in mechanical properties between two contiguous surfaces, which constitutes a weak point in an assembly.
The relative elasticity of the filling material forms a kind of cushion absorbing noise and vibrations, its fluidity allows it to penetrate 'in the holes such as those left by old spikes and to pocket the deterioration of the crossmember. The adhesive qualities of the filling material make it possible to hold the studs in place by adhesion, which prevents them from coming out under the effect of vibrations and vertical movements of the rail. Furthermore, as indicated above, the bonding material prevents any destructive effect by abrasion or localized compression due to the insertion of hard particles, such as ballast debris between the variously resistant materials constituting the elements. assembled elements.
Of course, in the case of wooden sleepers, for example, there is no question of heating them in the manner of ele-. ments on metal. However, the saddle alone can be heated moderately to activate, if necessary, the hardening of the bonding material, but it is preferable to avoid the creation of constraint in the bond due to the shrinkage of the metal during cooling, while the bonding material is hardened. To this end, it is possible either to fix the saddles on the sleepers in advance and at substantially ambient temperature, or to install and leave in place conventional lag bolts for the time necessary for curing at substantially ambient temperature.
The invention thus makes it possible to produce, by assembling separate elements, a forest path voio which has the mechanical qualities
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a continuous rail track, even at the location of the power cuts, which is not the case with welded rails, but which can be dismantled without difficulty. It also makes it possible to ensure electrical connections unalterable to external agents, without electrical connection cables, and to eliminate or possibly simplify the assembly members of the track.
The monitoring and maintenance of a roadway made according to the invention are thus considerably reduced, which means that such a road is of a cost price significantly lower than the ways known hitherto, also bicn as regards the elements which constitute it, as well as the installation and the maintenance.
Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown; it is susceptible to numerous variants, accessible to those skilled in the art, depending on the applications envisaged, without departing, for this, from the spirit of the invention.
Thus, any suitable filler can be incorporated into the binding material, for example sawdust, cork, mineral powders, metallic particles, vegetable, mineral, metallic fiber, etc. ... or even the number of intermediate pieces more or less suitable for filling certain relatively large gaps between two assembled elements.