Dispositif de fixation d'un rail à patin à une traverse Cette invention a pour objet un dispositif de fixation d'un rail à patin à une traverse, du type comprenant une cale métallique élastique présentant deux branches superposées reliées par une partie coudée de la cale à leurs extré mités postérieures et qui ont une longeur telle qu'elles recouvrent toutes deux, par leurs ex trémités antérieures, le patin du rail, ces branches étant percées d'une ouverture pour le passage d'un organe de blocage qui tire la cale vers la traverse de manière qu'elle exerce une pression sur le patin du rail.
L'invention a pour but de fournir un dis positif de ce genre conçu plus particulièrement pour éviter tout serrage exagéré de la cale.
Le dispositif objet de l'invention est carac térisé en ce que la branche supérieure de la cale présente entre l'ouverture destinée au pas sage de l'organe de blocage et son extrémité antérieure, une première partie conformée de manière à doubler la branche inférieure et qui est en contact avec cette dernière, et une se conde partie repliée vers le haut qui, avant ser rage de la cale, s'écarte de la branche inférieure sous un angle sensiblement égal à l'angle d'in clinaison de la face supérieure du patin<B>du</B> rail, cette seconde partie étant destinée à limi ter la déformation de la branche inférieure de la cale lors du serrage du dispositif. Lesdites première et seconde parties de la branche supérieure de la cale se rejoignent, de préférence, en un point voisin du bord du patin du rail.
Cette disposition permet à ladite première partie de jouer le rôle d'un levier de renforce ment pour la branche inférieure lors du flé chissement vers le haut de la cale qui se pro duit du fait de l'onde qui parcourt le rail en avant d'un train en marche, et à la seconde partie de la branche supérieure, de jouer le rôle d'une butée qui limite le serrage préalable de la cale à une valeur déterminée lors de la mise en place du dispositif.
Le dispositif objet de l'invention se dis tingue, de préférence, également par le fait que la branche supérieure de la cale est plus courte que la branche inférieure de la cale. Cette diminution de la longueur de la branche supérieure non seulement économise du métal, mais encore produit un changement dans le taux d'augmentation de la force de soulèvement exercée sur la traverse par l'intermédiaire de la cale et de l'organe de blocage du dispositif pendant que se fait sentir l'effet de l'onde pré cessionnelle dans le rail, changement qui a pour effet de réduire le taux d'augmentation de cette force et ainsi de réduire la sollicitation imposée à la cale et à l'organe de blocage du fait de l'inertie de la traverse.
Cette disposition supprime, ou diminue tout au moins, les ris ques de rupture de la cale ou d'extraction de l'organe de blocage qui se présentent à ce moment.
Le dispositif peut également comporter une cale inférieure présentant un logement dans lequel est engagée l'extrémité postérieure dé calée vers le bas de la cale supérieure élastique, le bord antérieur de cette cale inférieure cons tituant par ailleurs une butée qui assure la mise en position latérale du rail.
Le dessin représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution du dispositif objet de l'invention. Les fig. 1 et 2 sont des vues en élévation et en plan d'une cale élastique isolée.
Les fig. 3 et 4 sont des vues en élévation et en plan de la première forme du dispositif comprenant la cale représentée aux fig. 1 et 2.
La fig. 5 est une vue en élévation d'une variante de cette forme d'exécution.
Les fig. 6 et 7 sont des vues en élévation et en plan d'une seconde forme.
La cale élastique représentée aux fig. 1 et 2, formée par une barre d'acier à ressort repliée sur elle-même, présente une branche inférieure 10 et une branche supérieure 11 qui sont tou tes deux percées d'une ouverture 12 destinée au passage de la tige d'un organe de blocage (vis, tire-fond, boulon, etc.) qui permettra, une fois la cale en place, d'exercer une pression sur la face supérieure de la branche supé rieure 11. Ces branches sont reliées par la partie coudée 13 de la cale qui constitue, avec les parties 15 et 16 desdites branches, une partie postérieure de la cale décalée vers le bas, destinée à prendre appui sur la traverse ou sur un organe de support intermédiaire porté par cette dernière.
Il n'est pas indispensable que les branches inférieure 10 et supérieure 11 soient, comme représenté, contiguës l'une à l'autre entre l'ouverture 12 et leurs extrémités arrière si tuées en 13 par lesquelles -elles se joignent. Dans certains cas, il peut être avantageux de laisser un jour entre les parties 15 et 16 de manière qu'elles forment un oeillet sur la partie décalée vers le bas de la cale.
La branche inférieure 10, entre l'ouver ture 12 et son extrémité antérieure, est, comme représenté en 17, de forme rectiligne et la partie correspondante de la branche supérieure 11, de moindre longueur, comprend une pre mière partie 18 conformée pour doubler la branche inférieure 10 et qui est en contact avec cette dernière, et une seconde partie 19 qui est repliée vers le haut de manière à s'écar ter de ladite branche inférieure.
L'extrémité antérieure 20 de la partie 19 est, en plan, de forme arrondie, sa face ter minale étant convexe.
Les dimensions de la cale et la matière uti lisée peuvent varier selon les conditions d'em ploi. La cale sera, par exemple, constituée au moyen d'une barre d'acier à ressort de 5,5 mil limètres d'épaisseur et de 65 millimètres de largeur, la longueur hors tout de la cale étant d'environ 115 millimètres.
L'ouverture 12, de forme circulaire, aura dans ce cas un diamètre de 25 millimètres environ.
L'angle sous lequel la partie 19 de la branche supérieure 11 est repliée vers le haut est tel qu'une fois la cale en position sur le patin d'un rail, cette partie 19 présente la même inclinaison par rapport à l'horizontale que la face supérieure du patin du rail.
La longueur de la partie 18 doit être égale ou sensiblement égale à la distance qui sépare l'organe de blocage qui passe par l'ouverture 12 et le bord du patin du rail, la partie 19 com mençant ainsi à s'écarter de la branche infé rieure 17 en un point situé verticalement ou sensiblement verticalement au-dessus du bord du patin du rail.
Les fig. 3 et 4 montrent la cale représentée isolément aux fig. 1 et 2 incorporée dans la première forme d'exécution du dispositif la quelle comprend, en outre, une cale infé rieure 21.
Cette cale 21 est formée à partir d'une bande d'acier (qui peut être de l'acier ordi naire), d'une épaisseur de 10 millimètres par exemple, et son extrémité antérieure 22 cons titue une butée latérale pour le patin 23 du rail qui repose sur une semelle de caoutchouc 24 portée par une traverse 25.
Au voisinage de son extrémité postérieure, la cale inférieure 21 présente une gorge 26 formée par matriçage à chaud de la cale, gorge dans laquelle est logée la partie coudée postérieure 13 décalée vers le bas de la cale supérieure élastique. La partie 27 de la cale 21 qui présente ladite gorge est, de préférence, de la forme semi-cylindrique représentée et vient se loger dans une creusure semi-cylin- drique 28 pratiquée dans la traverse.
Cette forme d'exécution est destinée essen tiellement à être employée avec des traverses en béton.
La cale élastique représentée aux fig. 1 et 2 peut, cependant, être utilisée en combi naison avec une traverse présentant un loge ment ou d'autres moyens destinés à supporter son extrémité postérieure, ces moyens étant de préférence agencés de manière à assurer la mise en position de la cale dans le plan perpendiculaire au rail.
La cale supérieure est tirée vers la tra verse au moyen d'une vis 29 présentant une tête carrée 30 pourvue d'une collerette 31 qui porte sur la branche supérieure 11 de la cale.
Pendant le serrage de cette vis 29, la par tie 17 de la branche inférieure fléchit vers le haut, comme représenté à la fig. 3, jusqu'à venir en contact avec la face inférieure de la partie 19 de la branche supérieure 11.
A ce moment, la résistance au serrage offerte par la cale devient brusquement beau coup plus élevée, ce qui donne une indica tion qui permet d'interrompre le serrage une fois ce dernier ayant atteint une valeur déter minée, soit sur la base du changement ressenti dans l'effort, soit du fait que l'outil utilisé est dimensionné de sorte qu'il ne permette plus de tourner la vis une fois que la résistance à vaincre est due à la flexion conjuguée des deux parties 17 et 19.
Il est à remarquer que la partie 17 a été pliée d'un angle appréciable (égal à l'angle d'inclinaison de la face supérieure du patin 23), de telle sorte que, lorsque le rail est enfoncé à la suite de la compression de la semelle de caoutchouc 24 lors du passage d'un train, la partie 17 redescend en continuant à exercer une partie notable de la pression qu'elle exer çait auparavant sur le patin, ce qui empêche le cheminement du rail.
Pendant le soulèvement du rail qui résulte de l'onde qui précède le passage d'un train, le dispositif de fixation et la traverse sont sou levés comme un tout à la suite de la traction exercée sur la traverse par l'intermédiaire de la cale, et la vis 29 est quelque peu modifiée du fait que la branche supérieure 11 de la cale est plus courte que sa branche inférieure 10, de manière à réduire la tendance de la vis 29 à s'extraire de la traverse et à réduire la valeur maximum des tensions de cisaille ment dans la section de la cale située dans le plan vertical passant par le bord du patin du rail.
La plus. petite longueur de la branche supé rieure 11 permet, en outre, de réaliser une économie de métal appréciable.
La fig. 5 représente une variante dans la- quelles les branches supérieure et inférieure de la cale supérieure sont d'une forme géné rale incurvée, convexes vers le haut, de telle sorte qu'un écrou 36 monté sur la vis 29 trouve place sous le pont constitué par lesdites bran ches. Cet écrou 36 est destiné, d'une part, à maintenir fermement la vis 29 dans la position qu'elle occupe par rapport à la traverse 25 et, d'autre part, à maintenir en position la cale inférieure 21 lorsque la cale supérieure est enlevée ou que l'écrou 32 est desserré.
La partie 17 de la branche inférieure 10 occupe, à l'état libre, la position représentée en pointillé à la fig. 5.
La partie 19 de la branche supérieure, à l'état libre, est repliée vers le haut sous la même inclinaison par rapport à l'horizontale que la face supérieure du patin 23 du rail.
Dans la deuxième forme d'exécution du dispositif représenté aux fig. 6 et 7, le dispo sitif ne comprend plus de cale inférieure et le rail repose sur une plaque métallique 33 par l'intermédiaire d'une semelle de caoutchouc 24, la plaque 33 présentant une encoche suf fisamment profonde pour loger la semelle de caoutchouc 24 et une partie du patin du rail dont l'épaulement 34 de la plaque 33 assure la position latérale. La plaque présente, en outre, une gorge 35 qui joue le même rôle que la gorge précédemment prévue dans la cale inférieure de la forme d'exécution déjà décrite.
La cale élastique supérieure présente comme précédemment des branches inférieure 10 et supérieure 11 qui sont incurvées (bien que de courbure moins prononcée que celle de la cale de la fig. 5), et la partie 19 de la branche supérieure, à l'état libre, est repliée vers le haut de manière qu'elle présente, une fois la cale en place, la même inclinaison que la face supérieure du patin du rail.
Il peut se présenter, lors de la mise en place de la cale, un certain manque de paral lélisme entre la face inférieure de la partie 19 de la branche supérieure et la face supérieure du patin du rail. Bien qu'il faille éviter que la face inférieure de la partie 19 ait une incli naison notablement plus grande que la face supérieure du patin, une tolérance de lo est quand même acceptable. Si son inclinaison est plus faible, une tolérance se montant jusqu'à environ 30 est acceptable.
Dans la forme d'exécution représentée par les fig. 3 et 4, la largeur de la cale élastique supérieure est égale ou inférieure au double de la distance mesurée entre le centre de l'ou verture 12 et le bord du patin du rail ou l'ex trémité 22 de la cale inférieure, de sorte qu'une fois la vis 29 desserrée, la cale supé rieure peut être tournée de 90,1 de manière à amener l'un de ses bords latéraux parallèle ment au bord du patin du rail, ce dernier pouvant alors être librement soulevé en vue de son remplacement.
Dans cette position dégagée de la cale, deux dispositifs disposés face à face de part et d'au tre du - rail délimitent l'emplacement du patin du rail, ce qui facilite le montage d'un nouveau rail à l'écartement voulu.
Il n'est, en outre, pas nécessaire de retirer complètement les vis 29 des traverses.