Procédé de frettage des extrémités de pièces de bois telles que les traverses de chemin de fer et outillage pour la mise en #uvre de ce procédé. La présente invention concerne la, consoli dation des extrémités de pièces de@ bois telles que les traverses de chemin de fer, par ferme ture des: fentes de leurs têtes.
La langévité d'une traverse en bois dépend des soins dont elle a ;été l'-objet durant la pé riode de dessiccation, de la, manière dont elle a été immunisée contre la pourriture par l'im- prégnation, enfin, de la diligence que l'on aura mise à. consolider les extrémités fendues.
Si les deux premières conditions ont pu être réalisées. par l'application judicieuse de procédés connus, il n'en a pas été de même jusqu'ici de la troisième, en raison du manque de moyens permettant d'obtenir, dans tous les cas, une fermeture complète des fentes.
La fente est, après la. mauvaise imprégna tion, le défaut qui atteint le plus sûrement la traverse dans sa. longévité; elle diminue, en effet, sa résistance mécanique et, par le dé- lavage interne qu'elle favorise, en provoque la pourriture prématurée.
Actuellement, pour fermer les. fentes des têtes, de traverses:, on emploie les esses en fer et les boulons: l'esse est plus particulièrement employée pour arrêter l'élargissement des fentes pen dant la période de dessiccation; le boulon est utilisé pour fermer :
les fentes plus importantes au moment où la traverse va être imprégnée, et, plus tard, au cours des travaux d'entretien dans la voie.
La consolidation au moyen d'esses, facile à appliquer pendant la. dessiccation, alors que la traverse est encore dans :
la pile, peut être considérée comme définitive si, au moment du @dépilement, la fente de la traverse appa- rait peu importante, si les parties aiTondies de l'esse ne sont point :
décollées. .du bois, enfin, si de nouvelles fentes. provoquées bien sou vent par l'application de l'esse ne se sont pas produites.
Dans tous les autres casi, il faut considérer que la consolidation au moyen d'esses, n'a ,été que provisoire. et il faut remplacer le ou les esses par un boulon ou une frette, comme il est indiqué plus loin.
La consolidation au moyen de boulons s'effectue: dans les chantiers de créosotage. au mo ment du dépilement de la traverse dont la dessiccation est terminée, avant l'opération d'imprégnation, dans la voie, au cours des travaux d'en tretien.
Cette opération de consolidation, qui con siste à percer la. tête de la traverse d'un trou, suivant un sens opposé à celui de la. fente, à placer dans ee trou un boulon en fer de 14 mm de diamètre, et à resserrer ensuite les lèvres de la.
fente entre les deux platines de tôle, par le serrage de l'écrou, donne de bons résultats toutes les fois que la lête de la, tra verse n'est- affectée que d'une seule, fente. et que cette dernière forme avec la base de la traverse Lin angle supérieur à 5() ".
Dans tous les autres cas, le boulon ne petit reconstituer parfaitement la, section première de la. tête de la traverse, et le serrage du boulon provoque. à l'intérieur du bois, des tensions qui, sous l'influence dit martèlement du rail, aggravent .les fentes@ existantes et, le plus souvent, donnent naissance à de nou velles fentes.
La constatation que, tous .les ans, une quantité importante de traverses. imparfaite ment consolidées aux extrémités, sont retirées des voies après un service de quelques aimées seulement. à une période oii, indépendamment de la valeur du matériel, le coût de la main- d'oeuvre rend l'opération de remplacement très onéreuse,
montre tout l'intérêt. qu'il y avait à trouver le moyen d'appliquer à la consolida: tion de la traverse un procédé rationnel ca pable de ramener à sa forme première, et à l'y maintenir. une pièce en bois affaiblie et déformée. par les fentes..
La présente invention a pour objet un pro cédé qui, appliqué à la consolidation des têtes de traverses ou autres pièces de bois dans les quelles sont. apparues, ou risquent d'appa- raître des fentes, est exempt des inconvénients de la technique antérieure connue.
Ce procédé se caractérise en ce qu'on serre la pièce sur toute sa périphérie, pour faire apparaître des efforts normaux à cette péri phérie en tous ses points, de façon à fermer toutes fentes et en ce qu'on frette ensuite la traverse pendant qu'elle est maintenue serrée.
On a déjà proposé de ligaturer les têtes de traverses au moyen d'un fil métallique. Mais cette opération a lieu tandis que la tra- verse est maintenue entre les mâchoires oppo sées d'une presse qui ne met en jeu que -des efforts parallèles à une direction unique.
Un tel procédé présente, par rapport à celui qui fait l'objet de la présente invention, les incon vénients suivants: la fermeture de toutes les. fentes ne peut être obtenue puisque le serrage ne s'exerce que dans une direction;
eu égard à sa forme et à sa, faible largeur, la ligature par fil métallique présente l'incon- vénient de laisser les fentes se rouvrir sous la poussée importante des brins libérés de la presse, la ligature pénétrant à ce moment dans le bois<B>-,</B> toutes choses égales d'ailleurs,
la surface de métal exposée à.ux agents oxydants et cor- rosifs est relativement plus petite pour la frette que pour @la ligature.
L'outillage pour la mise en oeuvre du pro cédé se caractérise en ce qu'il eomporte. d'une part, un dispositif de serrage comprenant un lien déformable destiné à envelopper l'extré mité de la traverse et des moyens pour exer cer une traction sur les extrémités dudit lien et, d'autre part, un dispositif pour la pose de la. frette sous tension.
Dans une réalisation qui paraît actuelle ment la plus avantageuse par sa simplicité constructive et s'a facilité d'utilisation, le lien déformable est constitué par une chaîne Galle à larges maillons formés d'éléments juxtapo sés, et dont les extrémités sont ancrées sur un écrou mobile le long d'une vis de tension qui prend appui sur la traverse.
Un dispositif pour la pose de la frette sous tension consiste en une pince, à vis de traction, pour saisir l'extrémité libre de la frette, la tirer, en prenant appui sur la. tra verse, et la rabattre sur la boucle -do jonction, par déplacement -de l'ensemble formant levier sur un socle que la réaction des efforts mis en jeu applique,sur <B>la</B> traverse.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple seulement, une forme de réalisation d'un outillage selon l'invention.
La fig. 1 est une vue @en -élévation du dispositif de serrage en action sur une tra- vemso.
Les fig. 2 et 3 sont respectivement une vue en plan et une vue de profil correspon dantes.
La fig. 4 montre, en élévation, une pince de traction pour la pose de la frette.
La fig. 5 est une vue en coupe axiale de la pince en action sur une traverse.
La. fig. 6 est une vue de profil correspon dante.
La fig. 7 est une vue perspective de la frette seule supposée assujetie sur une tête de traverse qui n'est pas représentée, pour plus de (clarté.
Le dispositif de serrage comporte, suivant les fig. 1 à 4, un lien déformable, constitué par une chaîne Galle dont lest maillons. sont formés par la juxtaposition d'éléments 1 arti- culés, à la façon connue sur des axes de Jonc- tion 2.
L'une des extrémités de la chaîne est pourvue d'une boucle ou poignée 3 qui en facilite la manutention et sa largeur est choi sie telle qu'elle puisse exercer l'effort de ser- rage requis sans déformation locale sensible de la traverse et sans pénétration importante dans le bois. Une chaîne calculée pour résister à des efforts de traction -de 10 tonnes répond à tous les cas de frettage de traverses.
La chaîne se combine avec un écrou 4 monté sur urne vis 5 @sur laquelle s'adapte une traverse de manoeuvre 6 sur laquelle on peut d'ailleurs agir en fin de serra,,",, avec un levier tubulaire 7. L'écrou 4 présente la forme d'un bloc ajouré pour le passage des deux extrémités de la chaîne et perforé transver salement pour recevoir des chevilles 8-9 qui, s'engageant dans les flancs concaves la des éléments de maillons 1, retiennent la chaîne sans glissement possible.
Une seule des che villes pour une même paire 8-9 est amovible et pourvue à cet effet d'une poignée 10.
L'extrémité antérieure de la vis 5 s'engage dans, la perforation centrale 11 d'un bloc ou semelle 12 sur lequel elle s'appuie par .l'inter- médiaire d'un grain d'acier 13.
Le fonctionnement du dispositif apparaît au preminier examen des .des.sins@ La chaîne est passée autour de la tête de traverse, suffisam ment en arrière pour dégager la partie extrême qui recevra la frette; elle est ancrée à sses extrémitési, .sur l'écrou 4, comme déjà expliqué.
La vis 5 est tournée dans. ale sens convenable jusqu'à ce que les efforts, qui pra tiquement sont dirigés dans toutes les direc- tions vers l'intérieur du polygone de section de la traverse, aient fermé toutes les, fentes de cette dernière. La traverse étant ainsi maintenue,
il. lest procédé au frettage de ssa tête au moyen du dispositif ou pince de trac tion montrée par les fig. 4 et 6.
La frette 14 @(fig. 5 et 7) est tirée d'une bande ou feuillard d'acier ordinaire, ou in oxydable, ou ssemi-oxydable et qui, pour l'ap plication aux traverses de chemin de fer plus spécialement envisagée dans le présent exem ple, peut présenter une largeur de 20 à 25 mm et une épaisseur de 2 à 4 mm.
Sa longueur est déterminée en mesurant la périphérie de la traverse à l'aide d'un mètre-ruban et, compte tenu des, extrémités qui doivent .être -repliées et ancrées sur une boucle de jonction i5. La frette étant découpée et approximati- vement conformée, l'une des extrémités.
est engagée dans la boucle 15 .et repliée par-des sous ,eu 16, comme montré aux dessins pour s'appuyer directement sur la, tête de la tra- verse. L'autre extrémité 17, non repliée, est engagée dans ila boucle 15 et relevée comme montré (fig. 5). La pince -de tension est alors utilisée.
Elle comporte un socle indépendant formé ,de deux flasques parallèles 18 entretoisés, d'une part, par une traverse extrême 19 et, d'autre part, par une traverse 20 dont la sec- tion a. la. forme d'un coin. Les deux flasques 18 présentent deux portées demi-cylindriques 'Il internes coaxiales sur lesquelles viennent s'appuver les portées correspondantes de deux blocs ?? fixés par vis<B>23,</B> boulons ou rivets, sur deux barres méplates 24.
A leur partie ,supérieure, ces barres sont entretoisées par un bloc 25 foré axialement pour permettre le libre passage. d'une vis 26 dont la tête 27 est reliée par biellettess ?8 aux extrémités de deux mors ?9 pivotés en 30 sur un coulisseau 31 guidé et maintenu transversalement par les barres 24. L n écrou 3? à poignée permet d'agir sur la vis 26.
La frette 14 ayaait été posée comme expli qué plus haut, le socle 18-l8 de la pince est posé sur la face supérieure de la traverse, de façon que la frette 14 et la boucle 15 soient comprises entre les flasques 18 et que la tra verse ?0 s'enga._-:e sous l'extrémité relevée 17 de la frette. La pince est alors posée sur les portées ?1. en engageant l'extrémité 17 de la.
frette entre les mors ?9. L'écrou 32 est tourné dans le sens convenable pour déplacer le cou- lisseau 31 dans le sens de la flèche (fig. 5). Ce déplacement a lieu par traction sur les bielles 28 qui déplacent angulaire nient les mors 29 en produisant un effet d'auto-serrage fur l'extrémité de la frette.
A cet effet. la surface active des mors est excentrée par rap- port aux axes 30.
La traction exercée par la vis 26 a pour effet de tendre la frette en l'appliquant aussi énergiquement qu'on le désire sur la traverse dont elle épouse étroitement le contour. Pen dant ce serrage. les réactions mises en jeu appliquent le socle 18-18, d'une part, sur la boucle 15 par la. traverse cunéiforme 20 et:. d'autre part, sur le bois de la traverse à fret ter par les talons en coins 33. Le socle est ainsi fortement ancré sur la tête de traverse et la pince proprement dite est rabattue comme un levier autour de l'axe théorique des portées 21, jusqu'à amener l'extrémité 17 de la. frette dans la position 17a<B>(fi-.</B> 5).
Sans débloquer la pince, on rabat au mar teau et au poinçon l'extrémité 17 de la frette, au-dessous du plan de la boucle 15 et on l'as- sujettit par un ou deux cavaliers 31 enfoncés dans la traverse (fig. 7).
La pince est dé- bloquée et retirée ainsi que le dispositif de fermeture des fentes et le frettage est terminé.
En ce qui eonoerne la tenue de la frette sur la tête de la traverse en période de sé- cher-esse, aucune crainte ne peut se manifes ter, l'effet de ressort des brins fendus après la compression au moyen de la presse, de meurant, dans tous Jes cas, bien supérieur à l'effet du retrait du bois .diî à la sécheresse.
Process of hooping the ends of pieces of wood such as railway sleepers and tools for the implementation of this process. The present invention relates to the consoli dation of the ends of pieces of @ wood such as railway sleepers, by closing the slots in their heads.
The longevity of a wooden sleeper depends on the care with which it has been the object during the drying period, on the way in which it has been immunized against decay by the impregnation, finally, on the diligence that we will have put in. consolidate split ends.
If the first two conditions could be met. by the judicious application of known methods, it has not been the same up to now for the third, due to the lack of means making it possible to obtain, in all cases, complete closure of the slots.
The slot is, after the. bad impregnation, the defect which most surely reaches the cross member in its. longevity; it decreases, in fact, its mechanical resistance and, by the internal washing which it promotes, causes premature rotting.
Currently, to close them. slits in the heads, crossbars :, iron axles and bolts are used: the esse is more particularly used to stop the widening of the slits during the drying period; the bolt is used to close:
larger cracks when the sleeper is going to be impregnated, and, later, during maintenance work in the track.
Consolidation by means of esses, easy to apply during. desiccation, while the crosspiece is still in:
the pile, can be considered as final if, at the time of @ unstacking, the slot of the cross member does not appear large, if the rounded parts of the esse are not:
taken off. .wood, finally, if new cracks. many times caused by the application of esse did not occur.
In all other cases, it must be considered that the consolidation by means of esse was only temporary. and it is necessary to replace the axle (s) by a bolt or a hoop, as indicated below.
Consolidation by means of bolts is carried out: in creosotage sites. at the time of unstacking of the cross member whose drying has been completed, before the impregnation operation, in the track, during maintenance work.
This consolidation operation, which consists in breaking through the. head of the crosspiece of a hole, in a direction opposite to that of the. slot, to place an iron bolt 14 mm in diameter in the hole, and then to tighten the lips of the.
slit between the two plate plates, by tightening the nut, gives good results whenever the head of the slit is affected by only one slit. and that the latter forms with the base of the cross member Lin an angle greater than 5 () ".
In all other cases, the small bolt does not perfectly reconstitute the, first section of the. head of the crosshead, and tightening the bolt causes. inside the wood, tensions which, under the influence known as the hammering of the rail, aggravate the existing cracks and, more often than not, give rise to new cracks.
The finding that, every year, a significant amount of sleepers. imperfectly consolidated at the ends, are withdrawn from the tracks after a service of only a few years. at a period when, regardless of the value of the material, the cost of labor makes the replacement operation very expensive,
shows all the interest. that a means had to be found of applying to the consolidation of the crosspiece a rational process capable of returning to its original form, and of maintaining it there. a weakened and deformed piece of wood. through the slits.
The present invention relates to a process which, applied to the consolidation of the heads of sleepers or other pieces of wood in which they are. appearing, or likely to appear, is free from the drawbacks of the known prior art.
This process is characterized in that the part is clamped over its entire periphery, to reveal forces normal to this periphery at all its points, so as to close any slits and in that the crosspiece is then wrapped while 'it is held tight.
It has already been proposed to tie the sleeper heads by means of a metal wire. But this operation takes place while the crosspiece is maintained between the opposing jaws of a press which brings into play only forces parallel to a single direction.
Such a method has, compared to that which is the subject of the present invention, the following drawbacks: the closing of all. slots cannot be obtained since the tightening is exerted only in one direction;
in view of its shape and its small width, metal wire ligation has the drawback of letting the slits reopen under the strong pressure of the strands released from the press, the ligation penetrating at this time into the wood < B> -, </B> all other things being equal,
the surface area of metal exposed to oxidizing and corrosive agents is relatively smaller for the band than for the ligation.
The tool for the implementation of the process is characterized in that it eomporte. on the one hand, a tightening device comprising a deformable link intended to surround the end of the cross member and means for exerting traction on the ends of said link and, on the other hand, a device for fitting the . fret under tension.
In an embodiment which currently appears to be the most advantageous for its constructive simplicity and ease of use, the deformable link consists of a Galle chain with wide links formed of juxtaposed elements, and the ends of which are anchored on a nut movable along a tension screw which rests on the cross member.
A device for placing the hoop under tension consists of a clamp, with a traction screw, for gripping the free end of the hoop, pulling it, by resting on the. cross, and fold it over the loop -do junction, by displacement -of the lever assembly on a base that the reaction of the forces involved applies, on the <B> the </B> cross.
The appended drawing represents, by way of example only, one embodiment of a tool according to the invention.
Fig. 1 is an elevation view of the clamping device in action on a frame.
Figs. 2 and 3 are respectively a corresponding plan view and profile view.
Fig. 4 shows, in elevation, a traction clamp for fitting the hoop.
Fig. 5 is an axial sectional view of the clamp in action on a cross member.
Fig. 6 is a corresponding profile view.
Fig. 7 is a perspective view of the hoop alone assumed to be subject to a crosshead head which is not shown, for clarity.
The clamping device comprises, according to FIGS. 1 to 4, a deformable link, consisting of a Galle chain with ballast links. are formed by the juxtaposition of articulated elements 1, in the known manner on junction axes 2.
One end of the chain is provided with a loop or handle 3 which facilitates handling and its width is chosen such that it can exert the required tightening force without appreciable local deformation of the cross member and without significant penetration into the wood. A chain calculated to withstand tensile forces of 10 tonnes is suitable for all cases of tie wrapping.
The chain is combined with a nut 4 mounted on a screw 5 @surn which fits a maneuvering crosspiece 6 on which one can also act at the end of tightening ,, ",, with a tubular lever 7. The nut 4 has the shape of a perforated block for the passage of the two ends of the chain and perforated transversely to receive pegs 8-9 which, engaging in the concave sides of the link elements 1, retain the chain without slipping possible.
Only one of the che cities for the same pair 8-9 is removable and provided for this purpose with a handle 10.
The anterior end of the screw 5 engages in the central perforation 11 of a block or sole 12 on which it rests via a grain of steel 13.
The operation of the device appears at the first examination of the .des.sins @ The chain is passed around the crosshead head, sufficiently back to release the end part which will receive the hoop; it is anchored at its endsi,. on the nut 4, as already explained.
Screw 5 is turned in. a the proper direction until the forces, which are practically directed in all directions towards the interior of the cross-sectional polygon of the cross member, have closed all the slots of the latter. The crosspiece being thus maintained,
he. ballast proceeded to the shrinking of its head by means of the device or traction clamp shown in fig. 4 and 6.
The hoop 14 @ (fig. 5 and 7) is drawn from a strip or strip of ordinary steel, or stainless steel, or semi-oxidizable and which, for the application to railway sleepers more especially envisaged in the present example may have a width of 20 to 25 mm and a thickness of 2 to 4 mm.
Its length is determined by measuring the periphery of the crosspiece using a tape measure and, taking into account the ends which must be -repliés and anchored on a junction loop i5. The hoop being cut and roughly shaped, one of the ends.
is engaged in the loop 15. and folded up by-under, at 16, as shown in the drawings to rest directly on the head of the sleeper. The other end 17, not folded back, is engaged in the loop 15 and raised as shown (FIG. 5). The tension clamp is then used.
It comprises an independent base formed by two parallel flanges 18 braced, on the one hand, by an end cross member 19 and, on the other hand, by a cross member 20 whose section a. the. wedge shape. The two flanges 18 have two internal coaxial semi-cylindrical surfaces' II on which the corresponding surfaces of two blocks come to rest. fixed by screws <B> 23, </B> bolts or rivets, on two flat bars 24.
At their upper part, these bars are braced by a block 25 drilled axially to allow free passage. a screw 26 whose head 27 is connected by connecting rods 8 to the ends of two jaws 9 pivoted at 30 on a slide 31 guided and held transversely by the bars 24. L n nut 3? handle is used to act on screw 26.
The hoop 14 has been placed as explained above, the base 18-l8 of the clamp is placed on the upper face of the cross member, so that the hoop 14 and the loop 15 are included between the flanges 18 and that the tra pours? 0 enga ._-: e under the raised end 17 of the hoop. The clamp is then placed on the staves? 1. by engaging the end 17 of the.
fret between the jaws? 9. Nut 32 is turned in the proper direction to move slider 31 in the direction of the arrow (fig. 5). This movement takes place by traction on the connecting rods 28 which move angularly negate the jaws 29 by producing a self-tightening effect as the end of the hoop.
For this purpose. the active surface of the jaws is eccentric with respect to the axes 30.
The traction exerted by the screw 26 has the effect of tightening the hoop by applying it as vigorously as desired on the cross member, of which it closely follows the contour. During this tightening. the reactions involved apply the base 18-18, on the one hand, on the loop 15 by the. cross wedge 20 and :. on the other hand, on the wood of the freight cross member ter by the wedge heels 33. The base is thus strongly anchored on the cross member head and the clamp itself is folded like a lever around the theoretical axis of the spans 21, until the end 17 of the. fret in position 17a <B> (fi-. </B> 5).
Without unlocking the clamp, the end 17 of the hoop is folded back with a hammer and a punch, below the plane of the loop 15 and it is secured by one or two jumpers 31 driven into the cross member (fig. 7).
The clamp is released and withdrawn as well as the device for closing the slots and the hooping is finished.
As regards the holding of the hoop on the head of the crosspiece during a dry period, no fear can arise, the spring effect of the split strands after compression by means of the press, of dying, in all cases, far greater than the effect of shrinkage of timber in drought.