Dispositif de fixation d'un rail de chemin de fer La présente invention concerne un dispositif de fixation d'un rail de chemin de fer, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un crampon fait d'un tronçon de tige de métal élastiquement déformable plié en sorte de présenter, de l'une de ses extrémités à l'autre, une première partie pratiquement en forme de branche rectiligne, une seconde partie en forme de boucle, une troisième partie s'étendant pratique ment en direction de l'extrémité initiale précitée,
une quatrième partie faisant suite à la précédente mais dirigée pratiquement vers la branche rectiligne en formant pour cela une seconde boucle et, finalement, une cinquième partie s'étendant pratiquement en direction du point de jonction entre la première et la seconde partie, la configuration du crampon en résul tant étant telle que, ce dernier étant mis en place avec sa première partie située dans un plan horizontal, la troisième et la cinquième parties se présentent, vues en plan, comme étant situées de part et d'autre de la première partie. , Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution du dispositif faisant l'ob jet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en bout d'un rail de chemin de fer ancré au moyen de deux crampons coopérant avec une semelle.
La fig. 2 est une vue en plan correspondante. La fig. 3 est une vue de côté correspondante.
Les fig. 4 à 6 sont des vues latérales, respective ment en plan et en bout du crampon.
Les fig. 7 à 10 se rapportent à des modifications de détail du crampon.
La fig. 11 est une vue en plan d'un rail ancré sur une semelle, prévoyant quatre crampons.
La fig. 12 montre, en plan, une semelle en fonte. La fig. 13 en est une vue en bout. Les fig. 14 à 16 se rapportent à des modifica tions de la semelle des fig. 12 et 13.
Dans les fig. 1 à 3 du dessin on voit en bout un rail 1, dont le patin 2 prend appui entre une paire de nervures 3 d'une semelle 4 en acier. .
Cette dernière est fixée de manière habituelle à une traverse non représentée, en bois, en métal ou en béton, par exemple au moyen de vis ou de chevil les traversant les trous 5. Lorsqu'on fait usage d'une traverse métallique, la semelle sera de préférence boulonnée ou soudée à cette dernière.
Cette semelle est faite d'une plaque d'acier et les nervures 3 sont obtenues en pliant cette dernière. Il apparait au dessin que sous les nervures 3 se forment des logements 6 en forme de gouttière renversée, s'étendant parallèlement à la longueur du rail.
Le dessin montre également deux crampons iden tiques, coopérant avec la semelle en vue de fixer le rail et composés chacun d'un tronçon d'acier, soit d'un métal élastiquement déformable en barre ronde convenablement pliée. Chaque crampon présente, comme on le verra en détail plus bas une première partie en forme de branche pratiquement rectiligne 7 située entre 10 et 11 (fig. 2), une seconde partie en forme de boucle 12, s'étendant de 11 à 13, une troi sième partie 9 s'étendant pratiquement en direction de l'extrémité libre de la première,
de 13 à 14, une quatrième partie formant une seconde bouclé de 14 à 16, passant d'un côté à l'autre de la première bran che 7, et enfin une cinquième partie 8, se terminant au voisinage de 11, où s'amorce la première bou cle 12.
La fixation du rail s'opère en glissant les bran ches des premières parties rectilignes 7 de chaque crampon chacune sous l'une des nervures 3, dans l'espace que les logements 6 réservent au-dessus de la traverse non représentée, l'introduction ayant toutefois lieu en sens opposé l'un de l'autre pour les deux crampons. On les met en place en donnant des coups de marteau sur les premières boucles 12, ce qui fait que chaque troisième partie 9 prend appui sur la face supérieure du patin 2 du rail et chaque cinquième partie 8 sur la face supérieure de la se melle qui constitue une surface fixe non élastique, située extérieurement à la nervure 3 et de chaque côté par rapport au rail.
Le crampon, en se défor mant élastiquement, agira comme un levier, dont le point d'appui s'étend le long de l'axe de la branche de la première partie rectiligne 7, et on peut remar quer qu'il résistera tout aussi bien à un déplacement du rail vers le haut qu'à un déplacement longitudinal. La semelle lui sert ainsi d'organes d'ancrage.
Si, dans la fig. 1 l'on réunit la projection de l'axe de la cinquième partie 8 à celle de l'axe de la troi sième partie 9, cette ligne passera au-dessus de la projection de l'axe de la première partie 7. Le pliage du crampon pourrait toutefois être tel que ces pro jections occupent d'autres positions, soient par exem ple en alignement, ou encore la projection de 7 au- dessus de 8 et 9.
La fig. 2 montre la partie 7 se terminant en pro jection horizontale (à l'extrémité libre 10) un peu au- delà de la projection de la seconde boucle 15, mais il est évident que cette partie rectiligne pourrait être plus courte ou plus longue.
Au surplus, et quoique ce soit ici une partie in curvée 9 qui prend appui sur le patin 2 du rail et une partie incurvée 8 sur la semelle 5, cette disposi tion pourrait être inversée en modifiant très légère ment le pliage, ces parties n'étant du reste pas néces sairement incurvées.
Les fig. 4 à 6 montrent en détail le crampon suc cinctement décrit plus haut, à cette différence près que les parties 8 et 9 y sont en particulier un peu plus incurvées et la partie 7 plus courte.
Pour en faciliter la description, il sera fait usage ici d'un plan de référence supposé s'élever perpen diculairement au plan du dessin et couper ce dernier en A-B pour les fig. 4 et 6, tandis qu'il se confond avec celui-ci en fig. 5. Les références se rapportant aux différentes parties décrites sont les mêmes qu'aux fig. 1 à 3 précédemment décrites. La forme décrite par rapport au plan précité n'est toutefois pas limi tative, en particulier en ce qui concerne la forme et la position des seconde à cinquième parties du crampon décrit.
Dans cette forme de crampon, l'axe de la branche de la première partie rectiligne 7 se trouve dans le plan de référence, de son extrémité libre 10 jusqu'à la limite 11, où s'amorce la boucle 12, pratiquement semi-circulaire entre 11 et 13, formant la seconde partie.
Cette boucle s'élève ici dans un plan perpen diculaire au plan de référence, niais s'éloignant de la direction 10-11 en sorte que la troisième partie 9 qui y fait suite de 13 à 14, tout en se dirigeant du côté de l'extrémité 10 s'en éloigne. Cette troisième partie 9 s'approche par contre du plan de référence et, vu son incurvation, on peut dire qu'elle s'en approche asymptotiquement dans le présent exemple.
Ensuite vient une seconde boucle pratiquement semi-circulaire 15, formant la quatrième partie, com prise entre 14 et 16 et passant ici au-dessus de l'ex trémité libre 10 de la branche de la première partie rectiligne 7. Cette dernière partie non considérée, on peut dire que jusqu'ici tout se passe au-dessus du plan de référence.
Après la seconde boucle 15, toutefois, une légère incurvation de la cinquième partie terminale 8 fait plonger cette dernière dans ledit plan, puis se relever pour se terminer pratiquement à la hauteur et en re gard de l'endroit 11 où s'amorce la première boucle 12. Cette déviation n'est toutefois pas indispensable.
La branche de la première partie rectiligne 7 de ce crampon est susceptible de subir des modifications de détail, par exemple comme celles ressortant des fig. 7 à 11.
La première de ces modifications, représentée aux fig. 7 et 8 consiste, au lieu de commencer la branche de la partie 7, en 10, par une simple section transversale, de la forger de telle manière qu'elle pré sente un appendice formant crochet 18, dépassant le profil de la barre, présentant un cran postérieur 19, tandis que l'extrémité 20 se termine par une surface inclinée par rapport à l'axe de 7.
Un crampon modifié comme on vient de le dé crire peut être utilisé avec une semelle comme celle des fig. 1 à 3, mais (comme le montre la coupe de la fig. 9) comportant une fenêtre rectangulaire 21 s'ouvrant dans chacune des nervures 3. Chacune de ces fenêtre sera disposée dans la nervure à peu près aux deux tiers de sa longueur à partir de l'extrémité de cette dernière par laquelle on introduit le crampon.
Lors de cette introduction, le crochet 18 appuie fortement vers le haut, contre la surface intérieure de la nervure, de telle sorte qu'au moment où l'oreille atteint la fenêtre 21, il se soulève élastiquement et vient se crocher dans cette dernière. Si donc le cram pon se déplace, par suite de vibrations, de telle manière qu'il tende à sortir axialement de la semelle, le cran 19 du crochet prenant appui contre la paroi 22 de la fenêtre 21 l'immobilisera.
La coupe inclinée 20 de l'extrémité libre de la branche de la première partie 7 rend possible l'ex traction du crampon en introduisant dans l'extrémité de la semelle un outil présentant une surface inclinée semblable opposée, formant coin, ce quia pour effet d'éloigner le crochet 18 de la fenêtre 21, tout en dé plaçant la partie 7 d'une petite quantité par rapport à cette dernière. L'extraction complète peut alors être effectuée en martelant la boucle 15.
Comme le montre la variante de la fig. 10, au lieu de prévoir un crochet d'une pièce avec la bran che de la première partie 7, il est aussi possible de le remplacer par une goupille 23 introduite par la fenêtre 21 dans un trou traversant ladite branche 7 au voisinage de son extrémité libre. Après l'avoir in troduite jusqu'à ce que son trou apparaisse dans la fenêtre 21 de la nervure 6, il est possible d'enfoncer la goupille dans le trou précité. Elle sera de longueur telle qu'une partie de cette dernière émerge toujours dans la fenêtre 21, y exerçant la même fonction que le cran désigné par 19. La goupille peut être main tenue en place uniquement par son propre poids, dans quel cas il sera facile de l'enlever pour per mettre de retirer le crampon.
Alternativement, la goupille pourrait être fendue longitudinalement et faite d'un métal élastiquement déformable, de telle manière que ses deux ailes tendent à s'écarter l'une de l'autre et la retiennent par friction.
A titre d'alternative, et pour éviter de pratiquer les fenêtres 21, la branche de la première partie rec tiligne 7 du crampon pourrait traverser complètement le passage 6 de la semelle et en sortir à l'autre ex trémité, dans quel cas, soit le cran dépassant le pro fil, soit la goupille, butera contre la surface trans versale (représentée en 24 à la fig. 10) de l'extrémité du passage 6, surface en déterminant la sortie. Cela est possible lorsqu'on utilise deux crampons par semelle et par rail, comme dans le cas des fig. 1 à 3.
Mais le cas peut aussi se présenter où l'on utilise quatre crampons par semelle et par rail, dont l'un introduit dans chaque direction sur l'un des côtés du rail et un autre introduit dans chaque direction sur l'autre côté. C'est la forme d'exécution représentée à la fig. 11. De chaque côté du patin du rail 1, la se melle 5 présente deux nervures 3 (avec des gorges sous ces dernières) placées en alignement et séparées par un court espace 25, de façon à livrer passage aux extrémités libres des branches des premières parties rectilignes des crampons de fixation, de même qu'aux crochets 18 (comme représenté) ou à des goupilles.
Les fig. 12 à 13, qui se rapportent à une semelle, illustrent une autre façon d'empêcher tout mouve ment des crampons mis en place. Au lieu de prévoir une semelle plane, à l'exception des deux nervures, celle-ci comporte deux dépressions 26 le long et à côté de chaque nervure 3. Ces dépressions sont des tinées à recevoir les extrémités des cinquièmes parties 8 des crampons, par lesquelles ceux-ci prennent appui sur les semelles et qui, en position d'utilisation présentent, dans l'exemple décrit, une certaine con vexité tournée vers le bas.
Appuyant avec une force considérable sur la semelle, ces parties, introduites dans les dépressions, rendront très difficile un dé placement du crampon, car cela supposerait que l'extrémité libre de ladite cinquième partie 8 s'élève par-dessus la dépression 26 correspondante. Le crampon peut toutefois être extrait à coups de mar teau. La profondeur des dépressions sera telle que la flexion élastique désirée des crampons sera ob tenue une fois ceux-ci complètement en place, une plus grande flexion étant obtenue auparavant, en cours de mise en place. La semelle représentée est faite d'acier moulé ou de fonte, et présente, près de ses bords, des trous carrés 27, destinés à recevoir des chevilles de fixa tion de la semelle à la traverse.
Au lieu de munir la semelle de dépressions 26 on pourrait dans le même but, y prévoir un bossage 28, tel que celui de l'exemple des fig. 14 à 16, qui ne représentent que des portions de la semelle, soit l'un de ses angles vu par-dessus, de côtés et en bout respectivement.
Lorsque le crampon est forcé en position de ser rage, sa cinquième partie 8 monte et passe par-dessus le bossage 28 jusqu'au moment où, étant complète ment mis en place, l'extrémité libre de cette partie aura dépassé ce bossage et s'appliquera derrière lui sur la semelle. Le bossage 28 sera de préférence en forme de coin, comme représenté à la fig. 16, en sorte que lors de la mise en place du crampon, la partie 8 précitée montera par-dessus le plan incliné ainsi constitué puis retombera derrière le bossage. Le crampon ne pourra par contre pas facilement se déplacer en sens inverse, du fait que l'extrémité libre de la partie 8 buterait contre la face verticale du bossage.
La flexion élastique désirée du crampon sera obtenue lorsque l'on aura complètement martelé celui-ci en place, mais une plus grande flexion devra toutefois être autorisée et sera obtenue auparavant.
Il est enfin évident qu'avec certaines traverses, par exemple en métal, on pourrait se passer de la semelle et placer les crampons directement dans des logements correspondants de la traverse, sur laquelle et le patin du rail, ils prendraient alors appui en lieu et place du patin et de la semelle. Ainsi, la traverse servirait d'organe d'ancrage aux crampons.
Quoique de section ronde sur le dessin, la barre cons tituant le crampon pourrait présenter toute autre section, son diamètre respectivement son épaisseur étant de préférence d'au moins 1 cm.
The present invention relates to a device for fixing a railway rail, characterized in that it comprises at least one stud made of a section of metal rod elastically. deformable folded so as to present, from one of its ends to the other, a first part practically in the form of a rectilinear branch, a second part in the form of a loop, a third part extending practically in the direction of the aforementioned initial end,
a fourth part following the previous one but directed practically towards the rectilinear branch, forming for this a second loop and, finally, a fifth part extending practically in the direction of the junction point between the first and the second part, the configuration of the clamp as a result being such that, the latter being in place with its first part situated in a horizontal plane, the third and fifth parts appear, seen in plan, as being situated on either side of the first part . , The appended drawing represents, by way of example, some embodiments of the device forming the subject of the invention.
Fig. 1 is an end view of a railway rail anchored by means of two studs cooperating with a sole.
Fig. 2 is a corresponding plan view. Fig. 3 is a corresponding side view.
Figs. 4 to 6 are side views, respectively in plan and at the end of the stud.
Figs. 7 to 10 relate to detail modifications of the stud.
Fig. 11 is a plan view of a rail anchored to a sole, providing four studs.
Fig. 12 shows, in plan, a cast iron sole. Fig. 13 is an end view. Figs. 14 to 16 relate to modifications of the sole of FIGS. 12 and 13.
In fig. 1 to 3 of the drawing we see at the end a rail 1, the shoe 2 of which is supported between a pair of ribs 3 of a steel sole 4. .
The latter is fixed in the usual way to a cross member not shown, made of wood, metal or concrete, for example by means of screws or dowels passing through the holes 5. When a metal cross member is used, the sole will preferably be bolted or welded to the latter.
This sole is made of a steel plate and the ribs 3 are obtained by bending the latter. It appears from the drawing that under the ribs 3 are formed housings 6 in the form of an inverted gutter, extending parallel to the length of the rail.
The drawing also shows two identical studs, cooperating with the sole in order to fix the rail and each composed of a section of steel, or of an elastically deformable metal in a suitably bent round bar. Each crampon has, as will be seen in detail below, a first part in the form of a practically rectilinear branch 7 located between 10 and 11 (fig. 2), a second part in the form of a loop 12, extending from 11 to 13, a third part 9 extending practically in the direction of the free end of the first,
from 13 to 14, a fourth part forming a second loop from 14 to 16, passing from one side to the other of the first branch 7, and finally a fifth part 8, ending in the vicinity of 11, where s' start the first loop 12.
The rail is fixed by sliding the branches of the first rectilinear parts 7 of each crampon each under one of the ribs 3, in the space that the housings 6 reserve above the cross member not shown, the introduction however, taking place in the opposite direction to each other for the two crampons. They are put in place by hammering on the first loops 12, which means that each third part 9 bears on the upper face of the shoe 2 of the rail and each fifth part 8 on the upper face of the melle which constitutes a non-elastic fixed surface, located outside the rib 3 and on each side with respect to the rail.
The crampon, by deforming elastically, will act as a lever, the fulcrum of which extends along the axis of the branch of the first rectilinear part 7, and we can notice that it will also resist both upward movement of the rail and longitudinal movement. The sole thus serves as anchoring members.
If, in fig. 1 we join the projection of the axis of the fifth part 8 to that of the axis of the third part 9, this line will pass above the projection of the axis of the first part 7. The folding However, the crampon could be such that these projections occupy other positions, for example in alignment, or even the projection of 7 above 8 and 9.
Fig. 2 shows part 7 ending in horizontal projection (at the free end 10) a little beyond the projection of the second loop 15, but it is obvious that this rectilinear part could be shorter or longer.
In addition, and although it is here a curved part 9 which bears on the shoe 2 of the rail and a curved part 8 on the sole 5, this arrangement could be reversed by modifying the folding very slightly, these parts not being moreover not necessarily curved.
Figs. 4 to 6 show in detail the crampon suc cinctement described above, with the difference that parts 8 and 9 are there in particular a little more curved and part 7 shorter.
To facilitate the description, use will be made here of a reference plane assumed to rise perpendicularly to the plane of the drawing and cut the latter at A-B for FIGS. 4 and 6, while it merges with the latter in fig. 5. The references relating to the various parts described are the same as in FIGS. 1 to 3 previously described. The shape described with respect to the aforementioned plane is not, however, limiting, in particular with regard to the shape and the position of the second to fifth parts of the stud described.
In this form of crampon, the axis of the branch of the first rectilinear part 7 is in the reference plane, from its free end 10 to the limit 11, where the loop 12 begins, practically semicircular. between 11 and 13, forming the second part.
This loop rises here in a plane perpendicular to the reference plane, but moving away from the direction 10-11 so that the third part 9 which follows it from 13 to 14, while heading towards the side of the end 10 moves away from it. This third part 9, on the other hand, approaches the reference plane and, given its curvature, we can say that it approaches it asymptotically in the present example.
Then comes a second practically semicircular loop 15, forming the fourth part, comprised between 14 and 16 and passing here above the free end 10 of the branch of the first rectilinear part 7. This last part not considered , we can say that up to now everything is happening above the reference plane.
After the second loop 15, however, a slight curvature of the fifth terminal part 8 causes the latter to plunge into said plane, then to rise again to end practically at the height and in view of the place 11 where the first begins. loop 12. This deviation is not essential, however.
The branch of the first rectilinear part 7 of this clamp is liable to undergo modifications of detail, for example such as those appearing in FIGS. 7 to 11.
The first of these modifications, shown in FIGS. 7 and 8 consists, instead of starting the branch of part 7, at 10, with a simple transverse section, of forging it in such a way that it presents an appendage forming a hook 18, extending beyond the profile of the bar, presenting a rear notch 19, while the end 20 ends with a surface inclined with respect to the axis of 7.
A modified crampon as just described can be used with a sole like that of FIGS. 1 to 3, but (as shown in the section of FIG. 9) comprising a rectangular window 21 opening into each of the ribs 3. Each of these windows will be arranged in the rib approximately two-thirds of its length at from the end of the latter through which we introduce the crampon.
During this introduction, the hook 18 presses strongly upwards against the inner surface of the rib, so that when the ear reaches the window 21, it rises elastically and hooks into the latter. If therefore the cram pon moves, as a result of vibrations, in such a way that it tends to exit axially from the sole, the notch 19 of the hook bearing against the wall 22 of the window 21 will immobilize it.
The inclined cut 20 of the free end of the branch of the first part 7 makes it possible to extract the crampon by introducing into the end of the sole a tool having a similar inclined opposite surface, forming a wedge, which has the effect of move the hook 18 away from the window 21, while moving the part 7 by a small amount with respect to the latter. The complete extraction can then be performed by hammering the loop 15.
As shown by the variant of FIG. 10, instead of providing a hook in one piece with the branch of the first part 7, it is also possible to replace it with a pin 23 introduced through the window 21 into a hole passing through said branch 7 near its end free. After having introduced it until its hole appears in the window 21 of the rib 6, it is possible to drive the pin into the aforementioned hole. It will be of such length that a part of the latter always emerges in the window 21, performing there the same function as the notch designated by 19. The pin can be held in place only by its own weight, in which case it will be. easy to remove to allow the crampon to be removed.
Alternatively, the pin could be split longitudinally and made of an elastically deformable metal, such that its two wings tend to move away from each other and hold it by friction.
As an alternative, and to avoid making the windows 21, the branch of the first rec tilinear part 7 of the crampon could completely cross the passage 6 of the sole and exit at the other end, in which case, either the notch protruding from the profile, ie the pin, will abut against the transverse surface (shown at 24 in fig. 10) of the end of passage 6, the surface determining the exit. This is possible when using two crampons per sole and per rail, as in the case of fig. 1 to 3.
But the case can also arise where four studs are used per sole and per rail, one of which is introduced in each direction on one side of the rail and another introduced in each direction on the other side. This is the embodiment shown in FIG. 11. On each side of the shoe of the rail 1, the saddle 5 has two ribs 3 (with grooves under the latter) placed in alignment and separated by a short space 25, so as to provide passage to the free ends of the branches of the first. rectilinear parts of the fixing studs, as well as to the hooks 18 (as shown) or to the pins.
Figs. 12 to 13, which relate to a sole, illustrate another way of preventing any movement of the studs in place. Instead of providing a flat sole, with the exception of the two ribs, the latter has two depressions 26 along and next to each rib 3. These depressions are tines to receive the ends of the fifth parts 8 of the studs, by which they bear on the soles and which, in the use position have, in the example described, a certain con vexity facing downwards.
Pressing with considerable force on the sole, these parts, introduced into the depressions, will make it very difficult to move the crampon, because this would suppose that the free end of said fifth part 8 rises above the corresponding depression 26. However, the spike can be extracted with a hammer. The depth of the depressions will be such that the desired elastic flexion of the studs will be obtained when they are fully in place, with greater flexion being obtained previously during installation. The sole shown is made of cast steel or cast iron, and has, near its edges, square holes 27, intended to receive pegs for fixing the sole to the cross member.
Instead of providing the sole with depressions 26, for the same purpose, it would be possible to provide a boss 28, such as that of the example of FIGS. 14 to 16, which represent only portions of the sole, or one of its angles seen from above, from the sides and at the end respectively.
When the crampon is forced into the tightening position, its fifth part 8 rises and passes over the boss 28 until the moment when, being completely in place, the free end of this part will have passed this boss and s 'will apply behind him on the sole. The boss 28 will preferably be wedge-shaped, as shown in FIG. 16, so that when the stud is put in place, the aforementioned part 8 will rise above the inclined plane thus formed and then fall behind the boss. On the other hand, the crampon cannot easily move in the opposite direction, because the free end of part 8 would abut against the vertical face of the boss.
The desired elastic flexion of the crampon will be obtained when the crampon has been fully hammered into place, but greater flexion should however be allowed and will be obtained beforehand.
It is finally obvious that with some sleepers, for example made of metal, we could do without the sole and place the crampons directly in the corresponding housings of the sleeper, on which and the shoe of the rail, they would then take support instead and place of the pad and the sole. Thus, the cross would serve as an anchoring member to the studs.
Although of round section in the drawing, the bar constituting the spike could have any other section, its diameter and its thickness respectively being preferably at least 1 cm.