"Dispositif de fixation de rails" La présente invention est relative à un dispositif de fixation de rails sur des traverses et/ou .des longrines ainsi
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ticulier sur des traverses en bois, dans une superstructure de voie de chemin de fer, ce dispositif comprenant une plaque d'assise, de préférence à nervures, déposée sur la surface d'appui de la traverse ou deux plaques de support nervurées coopérantes qui est ou respectivement sont ancrées par des tire-fond ou des éléments analogues sur la traverse et/ou la longrine ou respectivement sur le point de support de rail et sur laquelle ou respectivement entre lesquelles le patin du rail est fixé élastiquement, à liaison de forme, par des vis à crochet, des plaques de serrage et des rondelles élastiques ou encore par l'intermédiaire de brides de fixation ou de pinces de serrage.
Dans les fixations de rail de ce genre, les plaques d'assise ou respectivement plaques à nervures ou respectivement plaques de support nervurées servent à transmettre des forces depuis le rail sur la traverse ou respectivement le point de support de rail et simultanément à fixer la position des deux rails l'un par rapport à l'autre de façon que l'écartement des rails nécessaire pour les-essieux montés des véhicules soit respecté en tout endroit de la voie.
Les plaques d'assise ou respectivement à nervures ou
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de construction particulièrement important de la fixation des rails parce que grâce à elles les forces horizontales sont transférées des rails sur les points de support de rail . Cela
a pour effet qu'une fixation des plaques d'assise ou respectivement à nervures ou des plaques de support nervurées contre tout déplacement relatif par rapport à la surface de recouvrement des traverses ou respectivement par rapporta..la surface d'appui du point de support de rail, et cela en particulier en direction transversale par rapport à l'axe longitudinal de la voie, ne peut être obtenue qu'en comprimant la surface d'appui des plaques d'assise ou respectivement à nervures ou respectivement des plaques de support nervurées toutes ensemble par les tire-fond ou des éléments analogues avec une pression superficielle considérable sur la surface de recouvrement des traverses ou respectivement le point de support de rail,
afin que les forces horizontales libres agissant sur les plaques d'assise ou respectivement les plaques à nervures ou respectivement les plaques de support nervurées puissent être transmises, sans déplacement, sous la forme de forces de frottement, aux traverses ou respectivement aux points de support de rail.
Ces exigences existent déjà depuis l'introduction des fixations de,rails. dont les plaques d'assise ou respectivement les plaques à nervures ou respectivement les plaques de support nervurées sont fixées au moyen de tire-fond sur des traverses en bois. Cependant on n'a pas pu répondre jusqu'à présent de manière satisfaisante à ces exigences. La pratique a montré que la plupart des plaques d'assise ou respectivement des plaques à nervures ou respectivement des plaques de support nervurées n'ont, à l'état de serrage avec la traverse ou respective-
ment le point de support de rail, pas de contact par frottement
T.
entre leur surface d'appui et la surface d'appui du point de support de rail ou uniquement un contact par frottement faible et par conséquent insuffisant, ce contact par frottement deve- <EMI ID=3.1>
mentation de la durée d'utilisation des voies ferrées, Il a fallu constater que,, dans la pratique, même pour un point de support de rail nouvellement incorporé, une liaison à frottement de transmission de force entre les plaques d'assise ou respectivement les plaques à nervures ou respectivement les plaques de support nervurées et la surface d'appui du point de support de rail est obtenue uniquement dans l'environnement immédiat des tire-fond ou des éléments analogues, et il est indifférent que ceux-ci aient été serrés avec ou sans rondelle élastique.
Ce serrage encore bien efficace au départ entre les plaques d'assise ou respectivement les plaques à nervures ou respectivement les plaques de support nervurées et la surface
de recouvrement des traverses ou respectivement la surface d'appui du point de support de rail se relâche encore cependant fréquemment d'une manière considérable déjà après une courte durée de séjour en voie .et cela parce qu'une déformation plastique de la surface de recouvrement des traverses s'établit en raison des forces de serrage élevées. A cOté du déplacement des plaques d'assise ou respectivement des plaques à nervures
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ratt sous l'action de forces horizontales, avec la modification qui en résulte de l'écartement des rails, il existe un autre inconvénient dans le fait que les parois des trous de la plaque d'assise ou respectivement de la plaque à nervures ou respect!- . vement des plaques de support nervurées s'appuient sur les tiges des tire-fond et exercent, en raison de la charge résultant du passage des véhicules sur la voie, des sollicitations de flexion sur les tire-fond, le siège en permanence fixe de ce dernier dans les traverses subissant une influence défavorable.
Comme le desserrage des plaques d'assise ou respectivement des plaques à nervures ou respectivement des plaques de support nervurées entratne une diminution de la stabilité totale de la voie, des rondelles élastiques à serrage double ou triple ont également déjà été prévues entre ces plaques et la tête des tire-fond. Cependant, comme de telles rondelles élastiques présentent non seulement une faible course élastique, mais en outre également une courbe caractéristique de ressort progressive, défavorable, leur activité est souvent déjà influencée défavorablement par une déformation plastique relativement faible de la surface de recouvrement des traverses. De telles rondelles élastiques se brisent également fréquemment à la suite de leur caractéristique de ressort défavorable.
Il est également apparu que, lors de l'utilisation des fixations de-rails connues en combinaison avec des traverses en bois, on obtient autour des tire-fond une pression superficielle très élevée par laquelle il se produit une déformation plastique-élastique de la surface de recouvrement des tra-
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d'assise ou respectivement les plaques à nervures ou respectivement les plaques de support nervurées se cintrent vers le haut dans leur zone centrale et que les plaques d'assise ou respectivement les plaques à nervures se soulèvent ainsi de la surface de recouvrement des traverses, dans la zone des rails.
Lors du passage sur les plaques d'assise ou respectivement les plaques à nervures, il se produit ensuite une compres-sion vers le bas de ces plaques du genre coup dans la zone
cintrée, ce que l'on appelle le pompage. Ce pompage entraîne naturellement une destruction mécanique progressive des surfaces de recouvrement des traverses. Des essais ont été effectués pour faire disparaître ce que l'on appelle le pompage des plaques d'assise ou respectivement des plaques à nervures, et
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respectivement les plaques à nervures posées dans la zone
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épaisseur de 20 mm. Par cette mesure coûteuse, on n'a cependant pu réduire l'effet de pompage non souhaité que d'une manière minime.
La fixation de rail la plus largement répandue du type de construction K produit au début, grâce au serrage élevé du
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de serrage et des rondelles élastiques, une liaison relativement rigide avec la plaque d'assise ou la plaque à nervures. Ce que l'on appelle l'onde de décollement des rails qui apparaît obligatoirement lors du passage de véhicules sur la voie est par conséquent transmise sur la plaque d'assise ou respectivement la plaque à nervures-d'une manière non amortie dans la direction longitudinale de la voie. Il en résulte a nouveau des sollicitations de torsion des plaques d'assise ou respectivement des plaques à nervures et des traverses dans la direction de déplacement, avec pour conséquence qu'il s'établit des dé- formations plastiques de la surface de recouvrement des traverses qui entraînent à leur tour obligatoirement un desserrage de la fixation sur la traverse.
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au lieu de vis à crochet, de plaques de serrage et de rondelles élastiques. Certes, les sollicitations de torsion ont pu ainsi être faiblement réduites. Simultanément on a cependant obtenu une diminution non souhaitée de la résistance au glissement et au gauchissement particulièrement importante pour la stabilité de la voie.
La présente invention a pour but d'éviter très largement tous les inconvénients des dispositifs de ce genre destinés à la fixation de rails sur des traverses ou respectivement d'autres points de support de rail. La présente invention a par conséquent pour but de mettre au point un dispositif de fixation de rails dans une superstructura de voie ferrée qui non seulement garantisse une fixation en permanence à liaison de force des plaques d'assise ou respectivement des plaques à nervures sur
la surface d'appui du point de support de rail, mais permette aussi une diminution des dimensions des plaques d'assise ou respectivement des plaques à nervures ou respectivement des plaques de support nervurées et qui remplisse malgré cela sa fonction sans entretien. et sans destruction pendant au moins la
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40 à 50 ans.
On a résolu ce problème complexe, suivant l'invention d'une manière étonna ment simple par le fait que la plaque d'assise ou respectivement la plaque à nervures et/ou les plaques de support nervurées présentent pour la voie et les aiguillages une forme.de départ cintrée vers l'intérieur et vers le bas en partant de leurs arêtes limites et en ce qu'elles peuvent, par des tire-fond ou des éléments analogues, être serrées de manière à être planes par déformation élastique sur la surface de recouvrement des traverses ou respectivement la surface d'appui
du point de support de rail.
Par la mise en oeuvre de ces mesures, on obtient certes encore une faible déformation élastique, qu'il n'est pas possible d'éviter en principe, de la surface d'appui du point de support de rail, mais grâce à l'élasticité propre inhérente à
la plaque d'assise ou respectivement à la plaque à nervures ou respectivement à la plaque de support nervurée, qui se manifeste sous la forme d'une action de rappel, une liaison de force
par frottement entre cette plaque et la surface de recouvrement des traverses ou respectivement la surface d'appui du point de support de rail peut être maintenue même si une usure par corrosion se produit entre la plaque d'assise ou respectivement la plaque à nervures ou respectivement la plaque de support nervurée et la tête du tire-fond. Un serrage ultérieur du tire-fond n'est en pratique pas nécessaire pendant la totalité de la durée de séjour en voie des traverses constituées en particulier de bois.
Selon d'autres .formes de réalisation de l'invention,
les plaques d'assise ou respectivement à nervures ou respectivement les plaques de support nervurées peuvent être, selon les
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ce ou encore dans l'espace et être préalablement mises sous tension de manière permanente, la direction de l'élasticité prévue pouvant être transversale, longitudinale ou encore diagonale.
Les plaques d'assise ou respectivement à nervures ou <EMI ID=13.1>
b inaison avec un dispositif suivant l'invention pour la fixation de rails sur des points d'appui de rail, en particulier des traverses en bois, dans une superstructure de voie ferrée peuvent être fabriquées à partir d'un profilé laminé et/ou sous la forme d'une pièce estampée.
Il est apparu particulièrement avantageux que les plaques d'assise ou respectivement les plaques à nervures ou respectivement les plaques de support nervurées soient préparées
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ne et de les amener ensuite dans la forme de départ cintrée par une déformation à froid dans une matrice. Il est également prévu la fabrication des plaques d'assise ou respectivement des plaques à nervures ou respectivement des plaques de support nervurées sous la forme d'une pièce coulée ou d'une construction soudée.
D'autres détails et particularités de l'invention
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mitatif et avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un rail UIC 60 pourvu d-'un dispositif de fixation suivant l' in vention, le montage de la vis à crochet servant d'élément de fixation et illustré sur la partie de droite n'étant pas achevé tandis que celai de la vis à crochet de la partie de gauche est représenté terminé. La figure 2 représente une vue de dessus du dispositif de fixation de rail suivant la figure 1. La figure 3 représente une vue latérale du dispositif de fixation de rail suivant les figures 1 et 2. La figure 4 représente une vue en élévation d'une plaque d'assise ou respectivement à nervures utilisée dans le dis- <EMI ID=16.1>
pré-cintré, non serré.
La figure 5 représente une vue de dessus de cette plaque. La figure 6 représente une vue latérale de cette plaque. La figure 7 représente une vue longitudinale d'une autre forme de réalisation d'un dispositif de fixation de rail <EMI ID=17.1>
port nervurées au lieu de plaques d'assise ou respectivement à nervures.
La figure 8 représente une vue de dessus de la figure
7. La figure 9 représente une vue latérale de la figure <EMI ID=18.1>
Dans une superstructure de voie ferrée, la voie ferrée proprement dite est très souvent posée sur le lit de ballast au moyen de traverses 1. A titre de traverses 1, des traverses en bois largement imprégnées-à extrémités calibrées sont posées dans le lit de ballast. Comme bois de traverse, on utilise du
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Les traverses 1 posées à des distances déterminées l'une par rapport à l'autre sont, au moyen de la fixation de rail 2, reliées, d'une manière stable au basculement, aux rails 3 en un chassis de voie relativement rigide. Chacune des fixations de rail 2 se compose d'une plaque d'assise ou plaque à nervures 4, <EMI ID=20.1>
de plusieurs, par exemple quatre, tire-fond 5 reliant ces plaques à la traverse 1 ainsi que d'organes de serrage, d'une part, capables d'être couplés avec la plaque d'assise ou respectivement plaque à nervures 4 et, d'autre part, entrant en prise sur le patin du rail, ces organes de serrage étant formés selon les figures 1 à 3 par exemple par des vis à crochet 6, des plaques <EMI ID=21.1>
à crochet, plaques de serrage et rondelles élastiques, il ast aussi naturellement possible d'utiliser, à titre d'organes de des brides de fixation ou des pinces de serrage qui sont amenées en liaison active avec le patin du rail.
La face inférieure du patin du rail s'appuie entre les deux nervures 7 de la plaque d'assise ou respectivement plaque
à nervures 4 et non pas immédiatement sur la face supérieure de ces dernières. Un interstice 8 est plutôt intercalé là.
Sur la moitié de gauche de la figure 1, la vis à crochet 6 utilisée comme organe de serrage est illustrée à l'état de montage final, la plaque de serrage 6' s'appuyant, comme organe de compression, sur le patin du rail, tandis que la tension initiale est produite par l'intermédiaire de l'écrou coopérant avec la vis à crochet et de la rondelle élastique 6".
La moitié de droite de la figure 1 montre en revanche la vis à crochet 6 munie d'un écrou, la plaque de serrage 6' et la rondelle élastique 6" à un état de montage non achevé.
Pour l'efficacité de la fixation de rail 2 il est particulièrement important que la surface d'appui 9 de la plaque d'assise ou respectivement plaque à nervures 4 soit maintenue
en contact totalement et en permanence à liaison de force avec <EMI ID=22.1>
ce but, la plaque d'assise ou respectivement à nervures 4 est utilisée, ainsi qu'il ressort des figures 4 et 6, avec une forme de départ cintrée vers l'intérieur et vers le bas au moins en ce qui concerne une des deux arêtes limites opposées, dans le cas
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les 4'.
Dans l'exemple de réalisation de la plaque d'assise ou respectivement plaque à nervures 4 suivant les figures 4 à 6, le cintrage 11 est effectué dans la direction transversale et cela de telle façon que le sommet du cintre 12 coïncide avec
la ligne centrale longitudinale 13 de la plaque d'assise ou respectivement plaque à nervures 4.
Dans d'autres cas, le cintrage 11 peut s'étendre également parallèlement à la direction longitudinale de la plaque d'assise ou respectivement plaque à nervures 4 de telle façon qu'alors le somme* du cintre 12 coïncide avec la ligne centrale transversale 14..
Enfin, on peut également imaginer de faire passer le cintre 12 dans la direction diagonale des plaques d'assise ou
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rence une surface sphérique qui présente uniquement un point sommet dans la zone de croisement de la ligne centrale longitudinale 13 et de la ligne centrale transversale 14.
Le cintre 11 des surfaces d'appui 9 de la plaque d'assise ou respectivement plaque à nervures 4 peut avoir un aspect curviligne, par exemple correspondre à un arc de cercle ou d'ellipse ou � d'autres courbes géométriques avantageuses.
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arcs surbaissés rangés successivement selon des angles de raccordement déterminables.
Les plaques d'assise ou plaques à nervures 4 selon les figures 4 à 6 peuvent être fabriquées soit à partir de profilés laminés soit sous la forme de pièces estampées, coulées ou soudées. Il peut être particulièrement avantageux de préparer préalablement ces plaques d'assise ou plaques à nervures 4 par laminage ou pressage sous une forme tout d'abord plane et de les soumettre au cintrage 11 ensuite par déformation à froid dans une matrice.
Il est important que les plaques d'assise ou plaques à nervures 4 présentant le cintrage 11 soient serrées de manière élastique à l'aide des quatre tire-fond 5 ou des éléments analogues qui passent chacun à travers un trou, en particulier un trou ovale 15, avec un jeu relativement grand et qu'elles puissent être serrées à liaison de force avec la totalité de leur surface d'appui 9 contre la surface de recouvrement 10 de la traverse. Par un serrage correspondant des tire-fond 5 ou des éléments analogues, on peut par conséquent produire une pression
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que d'assise ou respectivement plaque à nervures 4 et la surface de recouvrement 10 de la traverse. On fait alors intervenir cela pour la transmission des forces horizontales agissant à partir du rail 3 sur la plaque d'assise ou respectivement plaque
à nervures 4. Plus le trajet élastique 30 du serrage, qui est
à parcourir en direction verticale, 9st grand (voir figure 4) , plus la pression superficielle que l'on peut obtenir est grande, et cela en fonction de la qualité de matière, de la dimension
L
des plaques et de la forme du cintrage. Une forme courbe s'est avérée optimum pour le façonnage du cintrage 11, sur base d'essais. Naturellement, pour atteindre une pression superficielle optimum, on peut aussi utiliser un tracé polygonal déterminé avec différents angles de raccordement ou une forme courbe géométrique avec des éléments carrés ou cubiques ou des éléments d'un ordre plus élevé. Enfin, il est aussi possible de former le cintrage 11 par accouplement de droites plus ou moins longues avec des arcs surbaissés et des droites intermédiaires. On peut aussi imaginer différents cintrages de la race supérieure et de la face inférieure ainsi que de la zone interne et externe.
Par l'utilisation de telles plaques d'assise ou pla-
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ment essentielles des dispositifs pour la fixation de rails,on
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la totalité du temps de séjour en voie de traverses en bois, c'est-à-dire environ 40 à 50 ans, le serrage élastique de la pla-
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des nervures 7 restent intacts malgré la charge de roues agissant de l'extérieur de manière statique et dynamique, sans que les pressions superficielles et sur les arêtes maximum ne dépassent les pression superficielles permanentes admissibles des types de bois et des autres matières utilisés pour les traverses.
Par la forme de réalisation décrite et le serrage des <EMI ID=32.1>
ques utilisées jusqu 'à présent: entre les tire-fond 5 et les plaques d'assise ou plaques à nervures peuvent être évitées.
La plaque d'assise ou respectivement plaque à nervures 4 serrée de manière élastique remplit la fonction du maintien d'une liaison de force entre elle et la surface de recouvrement de la traverse d'une façon bien meilleure que les rondelles élastiques. Les rondelles élastiques ont un trajet élastique caractéristique progressif, très petit, défavorable dans ce champ d'applications. A cause de cela le maintien de la tension diminue déjà fortement pour de faibles déformations élastiques et plastiques de la surface de recouvrement 10 de la traverse.Par contre, les plaques d'assise préalablement cintrées présentent un trajet élastique de force beaucoup plus grand pour le but prévu et par conséquent: plus favorable, qui est disposé de manière plus plane et qui s'approche d'un parcours linéaire.
Une formas de réalisation de construction modifiée d'un dispositif de fixation de rail sur des traverses est illustrée sur les figures 7 à 9.
Ici, au lieu d'une plaque d'assise ou plaque à nervures 4 continue, d'une pièce, on utilise, pour la formation
de fixations de rail 16 sur des traversas 1, deux plaquas que l'on appelle plaques de support nervurées 17. Les deux plaques de support nervurées 17 sont déposées l'une à coté de l'autre, latéralement à distance, sur la surface de recouvrement 10 de la traverse de façon que le patin du rail 3 puisse être placé dans l'espace libre subsistant en une position intermédiaire 18.
La forme de réalisation des deux plaques de support nervurées 17 est identique. Elles sont simplement agencées des -' " M *". tt �t deux côtés du patin du rail tournées l'une par rapport à l'autre de 180[deg.].
Avec les nervures 19 de chaque plaque de support nervurée 17 coopèrent des moyens de serrage constitués de vis à crochet 6, de plaques de serrage 6' et de rondelles élastiques 6", de la même manière qu'avec la forme de réalisation déjà décrite d'une plaque d'assise ou plaque à nervures 4 continue.
Comme moyens de serrage, on peut cependant également utiliser ici des brides de fixation ou des pinces de serrage.
Ces plaques de support nervurées 17 ont également,
à l'état non serré, ainsi qu'il ressort de la partie de gauche de la figure 9, une forme de départ cintrée vers l'intérieur et vers le bas à partir de leurs arêtes limites opposées, ici les
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coïncidant avec la ligne centrale transversale 22 de chaque plaque de support nervurée 17.
Les tire-fond 5 coopèrent avec les plaques de support nervurées 17 chaque fois par l'intermédiaire de fentes d'engagement 23 ouvertes vers les arêtes limites transversales 17* des plaques et inclinées par rapport à l'axe longitudinal du rail, ces fentes servant à l'ajustement de la position des rails de telle façon que, lors d'un déplacement longitudinal des plaques de support nervurées 17 par rapport aux tire-fond 5, il s'établisse également obligatoirement une composante de mouvement dans la direction transversale. On peut ainsi serrer les plaques de support nervurées 17 également en direction transversale contre le patin du rail et les fixer de manière permanente à liaison de force contre la surface de recouvrement 10 de la traverse par serrage des tire-fond 5 avec une tension préalable <EMI ID=34.1>
résultant du cintrage 20, ainsi qu'il ressort de la moitié de droite de la figure 19.
Enfin il faut encore noter qu'il est fréquemment encore avantageux que la surface d'appui 9 de la plaque d'assise ou plaque à nervures 4 ou respectivement des plaques de support nervurées 17 reçoivent des rugosités de surface. Celles-ci peu.vent*âtre façonnées sous la forme de cannelures, hachures, bossages, boutons, ou encore elles peuvent être préparées par jets de sable. Ces mesures augmentent non seulement le coefficient de frottement, mais offrent également une prise mécanique avec la surface de recouvrement 10 de la traverse.
Le collage des plaques d'assise ou respectivement plaques à nervures 4 ou respectivement des plaques de support
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est également possible en supplément. Il est particulièrement avantageux que des traverses en bois mous, par exemple en pin, puissent être utilisées. Dans ce cas cependant, les plaques d'assise ou plaques à nervures 4 ou respectivement des plaques de support nervurées 17 doivent être utilisées avec une surface d'appui faiblement agrandie. Le collage des plaques d'assise
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re élastique est particulièrement utile dans le cas de points d'appui pour la superstructure sans ballast ou respectivement pour des traverses en béton. On peut utiliser, en combinaison avec les plaques d'assise ou plaques à nervures 4 ou respectivement avec les plaques de support nervurées 17 précédemment décrites des tire-fond 5 dont l'embase a sur sa surface d'appui des bords périphériques arrondis afin qu'un enfoncement de
"Rail fastening device" The present invention relates to a rail fastening device on sleepers and / or sills as well
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particular on wooden sleepers, in a railway track superstructure, this device comprising a seat plate, preferably with ribs, deposited on the support surface of the sleeper or two cooperating ribbed support plates which is or respectively are anchored by lag bolts or the like on the cross-member and / or the sill or respectively on the rail support point and on which or respectively between which the rail pad is elastically fixed, form-linked, by hook screws, clamping plates and elastic washers or even by means of fixing flanges or clamps.
In rail fasteners of this kind, the base plates or respectively ribbed plates or respectively ribbed support plates serve to transmit forces from the rail on the cross member or respectively the rail support point and simultaneously to fix the position of the two rails with respect to each other so that the spacing of the rails necessary for the axles mounted on the vehicles is respected at all points on the track.
The base plates or respectively with ribs or
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of particularly important construction of the fastening of the rails because thanks to them the horizontal forces are transferred from the rails to the rail support points. That
has the effect that fixing the seat plates or ribbed or ribbed support plates respectively against any relative displacement relative to the overlapping surface of the sleepers or respectively relative to the bearing surface of the support point of rail, and this in particular in a transverse direction relative to the longitudinal axis of the track, can only be obtained by compressing the bearing surface of the seat plates or respectively with ribs or respectively with ribbed support plates all together by the lag bolts or the like with considerable surface pressure on the covering surface of the sleepers or the rail support point respectively,
so that the free horizontal forces acting on the base plates or respectively the ribbed plates or respectively the ribbed support plates can be transmitted, without displacement, in the form of friction forces, to the sleepers or respectively to the support points rail.
These requirements already exist since the introduction of rail fasteners. whose base plates or respectively the ribbed plates or respectively the ribbed support plates are fixed by means of lag bolts on wooden crosspieces. However, these requirements have so far been unable to be satisfactorily met. Practice has shown that most of the seat plates or respectively of the rib plates or respectively of the ribbed support plates have, in the clamped state with the crosspiece or respective-
rail support point, no frictional contact
T.
between their bearing surface and the bearing surface of the rail support point or only a weak and therefore insufficient friction contact, this friction contact must become <EMI ID = 3.1>
Mention of the duration of use of the railways, It has to be noted that, in practice, even for a newly incorporated rail support point, a friction-force force connection between the base plates or respectively the ribbed plates or respectively the ribbed support plates and the bearing surface of the rail support point is obtained only in the immediate environment of the lag bolts or the like, and it is immaterial whether these have been tightened with or without elastic washer.
This clamping still very effective at the start between the seat plates or respectively the ribbed plates or respectively the ribbed support plates and the surface
covering the crosspieces or the support surface of the rail support point, however, still loosens considerably considerably already after a short stay on the track. This is because plastic deformation of the covering surface crossbeams are established due to the high clamping forces. Next to the movement of the seat plates or ribbed plates respectively
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ratt under the action of horizontal forces, with the resulting modification of the spacing of the rails, there is another drawback in the fact that the walls of the holes of the seat plate or respectively of the rib plate or respect ! -. The ribbed support plates are supported on the rods of the lag bolts and, due to the load resulting from the passage of vehicles on the track, exert bending stresses on the lag bolts, the permanently fixed seat of this last in sleepers under an unfavorable influence.
As the loosening of the base plates or respectively of the ribbed plates or respectively of the ribbed support plates results in a reduction in the total stability of the track, elastic washers with double or triple clamping have also already been provided between these plates and the head of lag screws. However, as such elastic washers have not only a small elastic stroke, but also also a characteristic, unfavorable spring characteristic curve, their activity is often already adversely affected by a relatively small plastic deformation of the overlapping surface of the crosspieces. Such elastic washers also frequently break due to their unfavorable spring characteristic.
It also appeared that, when using known rail fasteners in combination with wooden sleepers, a very high surface pressure is obtained around the lag bolts by which a plastic-elastic deformation of the surface occurs. of recovery of tra-
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or respectively the ribbed plates or respectively the ribbed support plates are bent upwards in their central zone and that the seat plates or respectively the ribbed plates are thus lifted from the covering surface of the crosspieces, in the rail area.
When passing over the seat plates or the ribbed plates respectively, there is then a downward compression of these plates of the blow type in the area
curved, what is called pumping. This pumping naturally leads to a gradual mechanical destruction of the covering surfaces of the sleepers. Attempts have been made to remove the so-called pumping of the base plates or respectively of the rib plates, and
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respectively the ribbed plates placed in the area
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thickness of 20 mm. By this costly measure, however, it was only possible to reduce the undesired pumping effect to a minimum.
The most widespread rail fastener of the construction type K produced at the start, thanks to the high tightening of the
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clamping rings and spring washers, a relatively rigid connection with the base plate or the rib plate. The so-called rail separation wave which must appear when passing vehicles on the track is therefore transmitted to the seat plate or the ribbed plate respectively - in an undamped manner in the direction longitudinal of the track. Again this results in torsional stresses on the base plates or respectively on the rib plates and crosspieces in the direction of movement, with the result that plastic deformations are established on the cover surface of the crosspieces. which in turn necessarily lead to a loosening of the fixing on the cross-member.
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instead of hook screws, clamping plates and spring washers. Admittedly, the torsional stresses could thus have been slightly reduced. At the same time, however, an undesirable decrease in the resistance to sliding and warping was obtained, which was particularly important for the stability of the track.
The object of the present invention is to very largely avoid all the drawbacks of devices of this type intended for fixing rails to sleepers or respectively to other rail support points. The present invention therefore aims to develop a rail fastening device in a railroad superstructura which not only guarantees permanent attachment by force connection of the base plates or respectively of the rib plates on
the bearing surface of the rail support point, but also allows a reduction in the dimensions of the seat plates or respectively of the ribbed plates or respectively of the ribbed support plates and which nevertheless fulfills its maintenance-free function. and without destruction for at least the
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40 to 50 years old.
This complex problem has been solved, according to the invention in a surprisingly simple manner by the fact that the base plate or respectively the ribbed plate and / or the ribbed support plates have a shape for the track and the switches. . from the start curved inwards and downwards from their limit edges and in that they can, by lag bolts or the like, be tightened so as to be plane by elastic deformation on the surface of overlapping of the sleepers or respectively the bearing surface
from the rail support point.
By implementing these measures, it is certainly still possible to obtain a small elastic deformation, which it is not possible in principle to avoid, of the bearing surface of the rail support point, but thanks to the inherent elasticity
the base plate or respectively to the ribbed plate or respectively to the ribbed support plate, which manifests itself in the form of a restoring action, a force connection
by friction between this plate and the covering surface of the crosspieces or respectively the bearing surface of the rail support point can be maintained even if corrosion wear occurs between the seat plate or respectively the rib plate or respectively the ribbed support plate and the head of the lag screw. Subsequent tightening of the lag bolt is in practice not necessary during the entire period of stay on the sleepers made in particular of wood.
According to other embodiments of the invention,
the base plates or respectively ribbed or ribbed support plates respectively can be, depending on the
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this or in space and be permanently tensioned beforehand, the direction of the elasticity provided may be transverse, longitudinal or even diagonal.
The base plates or respectively with ribs or <EMI ID = 13.1>
b inaison with a device according to the invention for fixing rails on rail support points, in particular wooden sleepers, in a railroad superstructure can be manufactured from a laminated profile and / or under the shape of a stamped piece.
It appeared particularly advantageous that the seat plates or respectively the ribbed plates or respectively the ribbed support plates are prepared
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ne and then bring them into the original shape bent by a cold deformation in a matrix. Provision is also made for the production of base plates or respectively rib plates or rib support plates respectively in the form of a casting or a welded construction.
Other details and features of the invention
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mitative and with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 represents a cross-sectional view of a UIC 60 rail provided with a fixing device according to the invention, the mounting of the hook screw serving as fixing element and illustrated on the right-hand part n being not completed while that of the hook screw of the left part is shown finished. 2 shows a top view of the rail fixing device according to Figure 1. Figure 3 shows a side view of the rail fixing device according to Figures 1 and 2. Figure 4 shows an elevational view of a base plate or ribbed respectively used in the dis- <EMI ID = 16.1>
pre-bent, not tight.
Figure 5 shows a top view of this plate. Figure 6 shows a side view of this plate. Figure 7 shows a longitudinal view of another embodiment of a rail fixing device <EMI ID = 17.1>
port ribbed instead of seat plates or ribbed respectively.
Figure 8 shows a top view of the figure
7. Figure 9 shows a side view of the figure <EMI ID = 18.1>
In a railroad superstructure, the actual railroad is very often laid on the ballast bed by means of sleepers 1. As sleepers 1, largely impregnated wooden sleepers - with calibrated ends are laid in the ballast bed . As cross wood, we use
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The sleepers 1 placed at determined distances from one another are, by means of the rail attachment 2, connected, in a tilting stable manner, to the rails 3 in a relatively rigid track frame. Each of the rail fasteners 2 consists of a seat plate or rib plate 4, <EMI ID = 20.1>
several, for example four, lag screws 5 connecting these plates to the cross-member 1 as well as clamping members, on the one hand, capable of being coupled with the seat plate or respectively rib plate 4 and, on the other hand, engaging on the rail pad, these clamping members being formed according to Figures 1 to 3 for example by hook screws 6, plates <EMI ID = 21.1>
With hooks, clamping plates and elastic washers, it is also of course possible to use, as members of fixing flanges or clamps which are brought into active connection with the rail pad.
The underside of the rail pad rests between the two ribs 7 of the seat plate or plate respectively
with ribs 4 and not immediately on the upper face of the latter. A gap 8 is rather inserted there.
In the left-hand half of FIG. 1, the hook screw 6 used as a clamping member is illustrated in the final assembly state, the clamping plate 6 ′ resting, as a compression member, on the rail pad , while the initial tension is produced by means of the nut cooperating with the hook screw and the elastic washer 6 ".
The right-hand half of FIG. 1 on the other hand shows the hook screw 6 provided with a nut, the clamping plate 6 ′ and the elastic washer 6 "in an uncompleted state of assembly.
For the effectiveness of the rail fastening 2 it is particularly important that the bearing surface 9 of the seat plate or respectively rib plate 4 is maintained
in full and permanent contact by force connection with <EMI ID = 22.1>
for this purpose, the base plate or respectively with ribs 4 is used, as is apparent from FIGS. 4 and 6, with a starting shape curved inwards and downwards at least as regards one of the two opposite limit edges, in the case
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the 4 '.
In the example embodiment of the seat plate or respectively rib plate 4 according to FIGS. 4 to 6, the bending 11 is carried out in the transverse direction and this in such a way that the top of the hanger 12 coincides with
the longitudinal central line 13 of the seat plate or respectively rib plate 4.
In other cases, the bending 11 may also extend parallel to the longitudinal direction of the seat plate or respectively rib plate 4 so that then the sum * of the hanger 12 coincides with the transverse central line 14 ..
Finally, one can also imagine passing the hanger 12 in the diagonal direction of the seat plates or
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There is a spherical surface which has only a vertex point in the crossing zone of the longitudinal central line 13 and the transverse central line 14.
The hanger 11 of the bearing surfaces 9 of the seat plate or respectively rib plate 4 may have a curvilinear appearance, for example corresponding to an arc of a circle or ellipse or � other advantageous geometric curves.
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lowered arches arranged successively at determinable connection angles.
The base plates or ribbed plates 4 according to FIGS. 4 to 6 can be manufactured either from laminated profiles or in the form of stamped, cast or welded parts. It may be particularly advantageous to prepare these base plates or ribbed plates 4 beforehand by rolling or pressing in a form which is first of all flat and to subject them to bending 11 then by cold deformation in a matrix.
It is important that the base plates or ribbed plates 4 having the bending 11 are tightened in an elastic manner using the four lag screws 5 or similar elements which each pass through a hole, in particular an oval hole 15, with a relatively large clearance and that they can be clamped by force connection with their entire bearing surface 9 against the covering surface 10 of the crosspiece. By corresponding tightening of the lag screws 5 or the like, pressure can therefore be produced
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as seat or respectively rib plate 4 and the covering surface 10 of the crosspiece. This is then used to transmit the horizontal forces acting from the rail 3 on the seat plate or plate respectively
with ribs 4. The more the elastic path 30 of the clamping, which is
to travel vertically, 9st large (see Figure 4), the greater the surface pressure that can be obtained, depending on the quality of the material, the size
L
plates and the shape of the bend. A curved shape has been found to be optimum for shaping the bending 11, on the basis of tests. Naturally, to reach an optimum surface pressure, it is also possible to use a determined polygonal line with different connection angles or a geometric curved shape with square or cubic elements or elements of a higher order. Finally, it is also possible to form the bend 11 by coupling more or less long straight lines with lowered arcs and intermediate straight lines. We can also imagine different bends of the upper race and the underside as well as the internal and external zone.
By the use of such seat plates or
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essential devices for fixing rails, we
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the entire residence time in the case of wooden sleepers, i.e. around 40 to 50 years, the elastic tightening of the plate
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ribs 7 remain intact despite the wheel load acting from the outside statically and dynamically, without the maximum surface and edge pressures exceeding the permissible permanent surface pressures of the types of wood and other materials used for the sleepers .
By the embodiment described and the tightening of <EMI ID = 32.1>
ques used until now: between the lag bolts 5 and the seat plates or ribbed plates can be avoided.
The seat plate or respectively rib plate 4 tightened in an elastic manner fulfills the function of maintaining a force connection between it and the covering surface of the crosspiece in a much better way than the elastic washers. The elastic washers have a very characteristic progressive elastic path, very small, unfavorable in this field of applications. Because of this, the maintenance of the tension already decreases strongly for small elastic and plastic deformations of the covering surface 10 of the crosspiece. On the other hand, the previously bent seat plates have a much greater elastic path of force for the intended goal and consequently: more favorable, which is arranged in a more planar manner and which approaches a linear course.
An embodiment of modified construction of a rail fastening device on sleepers is illustrated in FIGS. 7 to 9.
Here, instead of a continuous base plate or ribbed plate 4, of one piece, we use, for training
of rail fasteners 16 on traversas 1, two plates which are called ribbed support plates 17. The two ribbed support plates 17 are deposited one next to the other, laterally at a distance, on the surface of covering 10 of the cross member so that the shoe of the rail 3 can be placed in the free space remaining in an intermediate position 18.
The embodiment of the two ribbed support plates 17 is identical. They are simply arranged with - '"M *". tt � t two sides of the rail pad rotated relative to each other by 180 [deg.].
With the ribs 19 of each ribbed support plate 17 cooperate clamping means consisting of hook screws 6, clamping plates 6 'and elastic washers 6 ", in the same manner as with the embodiment already described d 'a seat plate or rib plate 4 continues.
As clamping means, however, it is also possible to use here clamps or clamps.
These ribbed support plates 17 also have,
in the unclamped state, as can be seen from the left-hand part of FIG. 9, a starting shape curved inwards and downwards from their opposite limit edges, here the
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coinciding with the transverse central line 22 of each ribbed support plate 17.
The lag screws 5 cooperate with the ribbed support plates 17 each time by means of engagement slots 23 open towards the transverse limit edges 17 * of the plates and inclined relative to the longitudinal axis of the rail, these slots serving adjusting the position of the rails so that, during a longitudinal movement of the ribbed support plates 17 relative to the lag screws 5, there is also necessarily a movement component in the transverse direction. It is thus possible to tighten the ribbed support plates 17 also in transverse direction against the shoe of the rail and to fix them permanently with force connection against the covering surface 10 of the cross-member by tightening the lag screws 5 with a prior tension < EMI ID = 34.1>
resulting from the bending 20, as shown in the right half of Figure 19.
Finally, it should also be noted that it is frequently still advantageous for the bearing surface 9 of the seat plate or ribbed plate 4 or respectively of the ribbed support plates 17 to receive surface roughness. These can be * shaped * in the form of grooves, hatching, bosses, buttons, or they can be prepared by sand jets. These measures not only increase the coefficient of friction, but also provide a mechanical grip with the covering surface 10 of the crosspiece.
Bonding of seat plates or ribbed plates 4 or support plates respectively
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is also possible at an additional cost. It is particularly advantageous that soft wooden sleepers, for example pine, can be used. In this case, however, the base plates or ribbed plates 4 or respectively ribbed support plates 17 must be used with a slightly enlarged support surface. Bonding the seat plates
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elastic re is particularly useful in the case of support points for the superstructure without ballast or respectively for concrete sleepers. It is possible to use, in combination with the seat plates or ribbed plates 4 or respectively with the ribbed support plates 17 previously described, lag screws 5 whose base has on its support surface rounded peripheral edges so that 'a depression of