EP0365450B2 - Coeur de croisement à pointe mobile et procédé de fabrication d'un tel coeur de croisement - Google Patents

Coeur de croisement à pointe mobile et procédé de fabrication d'un tel coeur de croisement Download PDF

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EP0365450B2
EP0365450B2 EP89440110A EP89440110A EP0365450B2 EP 0365450 B2 EP0365450 B2 EP 0365450B2 EP 89440110 A EP89440110 A EP 89440110A EP 89440110 A EP89440110 A EP 89440110A EP 0365450 B2 EP0365450 B2 EP 0365450B2
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EP
European Patent Office
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parts
moving point
moulded element
rails
moulded
Prior art date
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EP0365450B1 (fr
EP0365450A1 (fr
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Gérard Testart
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COGIFER Compagnie Generale dInstallations Ferroviaires SA
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COGIFER Compagnie Generale dInstallations Ferroviaires SA
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Priority claimed from FR888816515A external-priority patent/FR2640293B2/fr
Priority claimed from FR8816516A external-priority patent/FR2640294B1/fr
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B11/00—Rail joints
    • E01B11/44—Non-dismountable rail joints; Welded joints
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B7/00—Switches; Crossings
    • E01B7/10—Frogs
    • E01B7/14—Frogs with movable parts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49863—Assembling or joining with prestressing of part

Definitions

  • the subject of the present invention is a crossing point with movable point for very long railroad tracks incorporated in the long welded rails, said crossing point further comprising in particular a cradle in two elements, and a manufacturing method. of such a crossing heart.
  • crossings also have very long lengths and, at these speeds, it is known that it is preferable to use crossing hearts with a moving point, more comfortable than the hearts. of fixed point crossing, in which the counter-rails are at the origin of the axle returns of the vehicles, difficult to bear.
  • the cradle is necessarily composed of several elements, because their respective length is limited by the current level of manufacturing means.
  • One is therefore constrained, to carry out the desired construction, to manufacture several elements, then to assemble them to form the cradle.
  • an assembly is used by C-shaped pieces placed outside the elements of the cradle.
  • Document AT-A-343711 also discloses a crossing point with a movable point in which the cradle is composed of two elements, said two elements being connected together by welding.
  • a weld has drawbacks, in particular when it is stressed by the rolling forces combined with the expansion constraints of the long welded rails.
  • the movable point made of machined and assembled rails, is anchored in its heel in one of the elements of the cradle, in the manner of a console embedded in a wall.
  • the anchoring of the movable point must ensure - in addition to the role of embedding from the console - a transfer of compression or tensile forces from each long welded rail from the movable point to the cradle.
  • Such an assembly indeed allows easy disassembly of the different parts forming the heart and, in particular, the movable tip in the event of damage or wear.
  • the tip can be removed and replaced.
  • the general problem to be solved by the object of the present invention therefore consists in designing and manufacturing a crossing point with a movable point in which the drawbacks linked to these two mechanical assemblies are eliminated.
  • the subject of the present invention is a crossing point with a movable point for very long railroad tracks incorporated in the long welded rails, comprising, in addition, in particular a cradle in two elements, the first element, produced in molded steel, and the second element, made of non-molded parts, being interconnected in a non-separable manner by welding or glued jointing, the non-molded element mainly consisting of parts made entirely of rails and connected at both ends on the heel side of the molded element, crossing core characterized in that the movable point is also connected to the non-molded element in a non-separable manner by glued jointing, the two ends on the point side and the two ends on the heel side of the molded element being shaped rail profile, but only the rail profile of the two ends on the tip side actually used for bearing, neither the rail profile of the two ends on the heel side nor the rail profile of the parts effectively serving as a rolling surface, the movable point being, in turn, made entirely of rails, all the upper
  • the crossing point with movable point 1 for very long railroad tracks incorporated in the long welded rails further comprises in particular a cradle 2 in two elements 3 and 4, one 3 made of cast steel, and the other 4 made of non-molded parts.
  • the two ends 3A and 3B on the toe side and the two ends 3C and 3D on the heel side are shaped as a rail profile, but only the rail profile of the two ends 3A and 3B is actually used for rolling, the non-molded element 4 being mainly constituted of parts 5 and 5 ′ produced entirely in rails and connected to the two ends 3C and 3D on the heel side of the molded element 3, but neither the rail profile of the two ends 3C and 3D, nor the rail profile of parts 5 and 5 'effectively serving as a rolling surface, the movable tip 1 being, for its part, made entirely of rails, all the upper faces of which effectively serve as a rolling surface.
  • the non-molded element 4 mainly consists of parts 5 and 5 ′ made entirely of rails and connected by welding or by splicing bonded to the two ends 3C and 3D on the heel side of the molded element 3 (see figures 1 and 5 of the accompanying drawings).
  • the molded element 3 advantageously has all of its upper faces shaped as a rolling file.
  • the molded element 3 is made of austenitic manganese steel, the movable tip 1 and the parts 5 and 5 'being constituted by rails made of carbon steel.
  • the parts 5 and 5 'in rail profile are two in number and are connected by gluing to the rails forming the movable point 1 by l 'intermediate of two spacers 8 and 8' in fishplate profile.
  • the heel recess of the movable point 1 produced by the spacers 8 and 8 'glued, on the one hand, to the rails constituting the movable point 1 and, on the other hand, to the parts 5 and 5' of the non-molded element 4 avoids the need for mechanical assembly and thus eliminates all the drawbacks associated with the use of such an assembly, in particular the longitudinal play.
  • the non-molded element 4 consisting of parts 5 and 5 'fixed to the ends 3C and 3D of the molded element 3 and rigidly connected by plates 6 therefore forms, with said molded element 3, a cradle 2 whose length n' is more limited by foundry constraints.
  • the rails of the parts 5 and 5 ′ and of the movable tip can, for example, advantageously have a height of 172 mm.
  • each piece 5 and 5 ′ as well as the movable tip 1 could, for example, advantageously consist of a rail of profile UIC A74.
  • a needle rail makes it possible to give it significant vertical inertia.
  • each piece 5 or 5 ′ may, for example, advantageously consist of a rail of profile UIC 60, and the movable tip 1 of a needle rail of profile UIC A 74 , which also gives it a high vertical inertia.
  • the present invention also relates to a method for manufacturing a crossing point with a moving point 1.
  • the method of manufacturing a crossing point with a moving point essentially consists in welding, on the point side, the molded element 3 of the cradle 2 to the running rails 7 of the intermediate way of connection, and to be fixed on the molded element 3 of the cradle 2 of parts 5 and 5 'belonging to the non-molded element 4 of cradle 2, then to move said parts 5 and 5' from their initial position towards the 'outside and keep them in the separated position, insert between these parts 5 and 5' the movable tip 1, release the parts 5 and 5 'so that they return to their initial position, then fix the parts 5 and 5' at the movable point inserted between them, at stiffening the non-molded element 4, and finally at welding, if necessary, on the heel side, the movable point 1 to the running rails 9.
  • the manufacturing process takes place mainly as described below.
  • the tip side is welded to the molded element 3 from the cradle 2 to the running rails 7 of the intermediate connection path, as well as the two parts 5 and 5 ′, produced in rails, each in one 5A , 5'A of its two ends on one of the two ends 3C and 3D, heel side, also in rail profile, of the molded element 3.
  • Each part 5 and 5 ' consists of a rail to precisely allow welding with both ends 3C and 3D also in rail profile.
  • the molded element 3 is placed with its two parts 5 and 5 ′ and its two welded running rails 7, on an assembly table.
  • the parts 5 and 5 ′ are then moved away from their initial position towards the outside, the parts 5 and 5 ′ being flexible from the zone of welding with the molded element 3.
  • the parts 5 and 5 ′ are then kept in the separated position (see FIG. 5) and the movable point 1 is lowered which is inserted into the cradle 2 formed by the elements 3 and 4, between the two parts 5 and 5 ′ spread position.
  • the movable point 1 is made of welded and assembled rails and is previously provided with two mounting spacers 8 and 8 'which are fixed there by gluing. Then, the two parts 5 and 5 ′ are released to fix them to the spacers 8 and 8 ′ of the movable point by glued jointing.
  • such a crossing core can then be fixed to the sleepers and connected to the rails of the railway.
  • the welding, on the one hand, of the two ends 3A and 3B of the molded element 3 to the running rails 7 of the intermediate connection path and, on the other hand, of the two ends 5A, 5'A of the two parts 5 and 5 'at the two ends 3C and 3D of the molded element 3 is of the electrical type.
  • connection by welding of two rails to one another has the main advantage of eliminating the presence of a joint, this joint being detrimental to the strength of the railway track under the effect of the impact of wheels on the surfaces of the rails ensuring the rolling.
  • the two parts 5 and 5 'belonging to the non-molded element 4 of the cradle 2 and made entirely of rails do not serve as a rolling surface. Under these conditions, the connection of these two parts 5 and 5 ′ to the molded element 3 of the cradle 2 can also be carried out by glued jointing, without however presenting the drawback described above.
  • the parts 5 and 5 ′ belonging to the non-molded element 4 of the cradle 2 are connected to the molded element 3 of the cradle 2 by glued jointing.
  • the tip side is welded to the ends 3A and 3B of the molded element 3 of the cradle 2 the running rails 7 of the intermediate connection path. It will advantageously be a weld of the electrical type.
  • the movable tip 1 is placed on an assembly table and two movable spacers 8 and 8 'are bonded to the movable tip 1, produced in machined and assembled rails. Then, the parts 5 and 5 ′ are fixed to the spacers 8 and 8 ′ of the movable point 1 by glued jointing (the spacers 8 and 8 ′ are made up of joint profiles joined by welded bars; the joint profiles are glued, point side mobile on said tip 1, and on the non-molded element side 4 to parts 5 and 5 ', then bolted).
  • the unmoulded element 4 thus produced is lowered from the mounting table.
  • the first sub-assembly is then placed, formed by the molded element 3 welded to the running rails 7 on an assembly table.
  • the second sub-assembly, formed by the non-molded element 4, itself formed by the parts 5 and 5 'and the movable point 1, is at this stage, approached the first sub-assembly by vertical then longitudinal transfer , or longitudinal then vertical, so as to end to end the molded element 3 of the cradle 2 to the parts 5 and 5 'of the non-molded element 4 of the cradle 2.
  • This assembly connecting the two sub-assemblies together will be in the form of a glued joint. This, as well as all that follows, may also be valid in the variant of the first embodiment corresponding to bonded splicing of the parts 5 and 5 'with the molded element 3.
  • Each end 5A or 5'A of the parts 5 or 5 ' is therefore connected respectively to each end 3C or 3D of the molded element 3 by two fishplates 10 joined by six bolts 11, three bolts 11 on the molded element side 3 and three bolts 11 on the part side 5 (see Figure 6 of the accompanying drawings).
  • ribs 10 (four in total) will be glued in the jointing chambers by means of an adhesive consisting of a resin and a hardener each intervening for half in the composition of the adhesive.
  • an adhesive consisting of a resin and a hardener each intervening for half in the composition of the adhesive.
  • It may advantageously be the KLEBER E26-05 METALON glue manufactured by the company HENKEL. KLEBER resin and KLEBER hardener are thoroughly mixed before bonding.
  • a glass cloth 12 is interposed between each splint 10 and, on the one hand, the ends 5A, 5'A of the parts 5 and 5 'and, on the other hand, the ends 3C and 3D of the molded element 3.
  • the fishplates 10 will preferably be long enough so that the bonding surface, obtained from KLEBER glue and the glass fabric 12, allows the transfer of the tensile and compressive forces generated by the temperature variations in the long welded rails .
  • such a crossing core can then be fixed to the sleepers and connected to the rails of the railway.

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Description

  • La présente invention a pour objet un coeur de croisement à pointe mobile pour appareils de voie ferrée de très grande longueur incorporés dans les longs rails soudés, ledit coeur de croisement comportant, en outre, notamment un berceau en deux éléments, et un procédé de fabrication d'un tel coeur de croisement.
  • On sait que l'accroissement de la vitesse sur voie ferrée, qui atteint aujourd'hui couramment 270 km/h et atteindra bientôt 300 km/h, voire des vitesses plus élevées, conduit à créer des appareils de voie de très grande longueur pour assurer des vitesses très élevées en déviation, de l'ordre de 170 km/h à 220 km/h, voire plus.
  • Dans ces appareils de voie de très grande longueur, les croisements ont également des longueurs très importantes et, à ces vitesses, il est connu qu'il est préférable d'avoir recours à des coeurs de croisement à pointe mobile, plus confortables que les coeurs de croisement à pointe fixe, dans lesquels les contre-rails sont à l'origine de rappels des essieux des véhicules, difficilement supportables.
  • On construit, certes, depuis de nombreuses années, des coeurs de croisement à pointe mobile, mais les constructions actuelles ne donnent pas pleine satisfaction.
  • Les coeurs de croisement à pointe mobile comportent, d'une façon générale, deux éléments fondamentaux :
    • le berceau, dans lequel la pointe mobile est fixée en talon et dans lequel elle se déplace lorsqu'elle est manoeuvrée;
    • la pointe mobile proprement dite.
  • Le berceau est forcément composé de plusieurs éléments, car leur longueur respective est limitée par le niveau actuel des moyens de fabrication. On est donc contraint, pour réaliser la construction désirée, de fabriquer plusieurs éléments, puis de les assembler pour former le berceau. Comme il est impossible, pour des raisons constructives, notamment liées à un manque de place, de réaliser cet assemblage par un éclissage classique qui maintiendrait à l'intérieur et à l'extérieur les éléments du berceau, on a recours à un assemblage par des pièces en Cés placées à l'extérieur des éléments du berceau.
  • Un lel assemblage est décrit dans la publication RAIL INTERNATIONAL. vol. 18 n° 14, janvier 1983, pages 18,20-25, Bruxelles, BE ; J. OECONOMOS. Mais un tel assemblage ne présente pas les qualités d'un éclissage et encore moins les qualités d'une soudure, et quel que soit le soin apporté à la réalisation de ces pièces en Cés et à leur montage, cet assemblage présentera, forcément, à terme, des difficultés de tenue.
  • On connaît également du document AT-A-343711 un coeur de croisement à pointe mobile dans lequel le berceau est composé de deux éléments, lesdits deux éléments étant reliés entre eux par soudure. Mais une telle soudure présente des inconvénients, notamment lorsqu'elle est sollicitée par les efforts de roulement combinés aux contraintes de dilatation des longs rails soudés.
  • Par ailleurs, dans la présente invention la pointe mobile, réalisée en rails usinés et assemblés, est ancrée en son talon dans l'un des éléments du berceau, à la façon d'une console encastrée dans un mur.
  • Sa flexibilité lui permet ainsi de prendre appui sur l'un des éléments de pointe du berceau, dans la position à droite ou à gauche, lorsqu'elle est manoeuvrée par des dispositifs appropriés.
  • Du fait de l'incorporation de ces appareils dans les longs rails soudés, c'est-à-dire de leur liaison aux rails encadrants, sans appareil de dilatation, l'ancrage de la pointe mobile doit assurer - outre le rôle d'encastrement de la console - un transfert des efforts de compression ou de traction de chaque long rail soudé de la pointe mobile sur le berceau.
  • De façon classique, le transfert de tels efforts est réalisé par des éclisses collées au rail et au coeur.
  • Or, lorsque l'on a recours à un élément de berceau d'encastrement moulé, le collage des pièces permettant d'ancrer la pointe dans le berceau est certes réalisable côté pointe mobile, où l'on se trouve en présence d'une forme en rail, mais n'est pas réalisable côté berceau du fait de sa forme en caisson rigide.
  • Il est donc nécessaire, pour assurer le transfert des efforts, d'utiliser un assemblage mécanique dont la réalisation requiert beaucoup de précision pour réduire les jeux et répondre aux contraintes de l'incorporation en longs rails soudés.
  • C'est le cas dans le document AT-A-343711 où la liaison pointe mobile / élément non moulé est réalisée par des entretoises boulonnées côté pointe et côté berceau.
  • Un tel assemblage permet en effet le démontage aisé des différentes pièces formant le coeur et, en particulier, la pointe mobile en cas d'avarie ou d'usure. A cet effet, une fois tous les assemblages mécaniques démontés, tant au niveau des entretoises qu'au niveau des rails, on peut sortir la pointe et la remplacer.
  • Mais une telle construction est tout à fait incapable d'absorber les efforts de compression ou de traction très importants des longs rails soudés de la pointe mobile sur le berceau.
  • On se trouve donc, dans la construction actuelle, en présence de deux ajustements mécaniques difficiles à réaliser, susceptibles de se détériorer en service et présentant ainsi une incidence néfaste sur la durée de vie du produit.
  • Le problème général à résoudre par l'objet de la présente invention consiste donc à concevoir et à fabriquer un coeur de croisement à pointe mobile dans lequel les inconvénients liés à ces deux assemblages mécaniques sont supprimés.
  • A cet effet, la présente invention a pour objet un coeur de croisement à pointe mobile pour appareils de voie ferrée de très grande longueur incorporés dans les longs rails soudés, comportant, en outre, notamment un berceau en deux éléments, le premier élément, réalisé en acier moulé, et le deuxième élément, réalisé en pièces non moulées, étant reliés entre eux de façon non séparable par soudure ou éclissage collé, l'élément non moulé étant principalement constitué des pièces réalisées intégralement en rails et reliées aux deux extrémités côté talon de l'élément moulé, coeur de croisement caractérisé en ce que la pointe mobile est également reliée à l'élément non moulé de façon non séparable par éclissage collé, les deux extrémités côté pointe et les deux extrémités côté talon de l'élément moulé étant conformées en profil de rail, mais seul le profil de rail des deux extrémités côté pointe servant effectivement au roulement, ni le profil de rail des deux extrémités côté talon ni le profil de rail des pièces ne servant effectivement de surface de roulement, la pointe mobile étant, quant à elle, réalisée intégralement en rails dont toutes les faces supérieures servent effectivement de surface de roulement.
  • L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue de dessus d'un coeur de croisement à pointe mobile, conforme à l'invention, ladite pointe étant située à droite ;
    • la figure 2 est une vue de face et en coupe, selon la ligne A-A de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue de face et en coupe, selon la ligne B-B de la figure 1 ;
    • la figure 4 est une vue de face et en coupe, selon la ligne C-C de la figure 1 ;
    • la figure 5 est une vue de dessus du coeur de croisement représenté figure 1, la pointe étant située à gauche, et où les deux pièces appartenant à l'élément non moulé et réalisées en rails sont en position écartée ;
    • la figure 6 est une vue de face, à plus grande échelle, d'un mode de liaison de l'élément moulé avec une pièce réalisée en profil de rail, appartenant à l'élément non moulé, et
    • la figure 7 est une vue de face et en coupe, à plus grande échelle, selon la ligne D-D de la figure 6.
  • Conformément à l'invention, et comme représenté aux figures 1 et 5 des dessins annexés, le coeur de croisement à pointe mobile 1 pour appareils de voie ferrée de très grande longueur incorporés dans les longs rails soudés, comporte, en outre, notamment un berceau 2 en deux éléments 3 et 4, l'un 3 réalisé en acier moulé, et l'autre 4 réalisé en pièces non moulées. Les deux extrémités 3A et 3B côté pointe et les deux extrémités 3C et 3D côté talon sont conformées en profil de rail, mais seul le profil de rail des deux extrémités 3A et 3B servant effectivement au roulement, l'élément non moulé 4 étant principalement constitué de pièces 5 et 5' réalisées intégralement en rails et reliées aux deux extrémités 3C et 3D côté talon de l'élément moulé 3, mais ni le profil de rail des deux extrémités 3C et 3D, ni le profil de rail des pièces 5 et 5' ne servant effectivement de surface de roulement, la pointe mobile 1 étant, quant à elle, réalisée intégralement en rails dont toutes les faces supérieures servent effectivement de surface de roulement.
  • Conformément à l'invention, l'élément non moulé 4 est principalement constitué de pièces 5 et 5' réalisées intégralement en rails et reliées par soudure ou par éclissage collé aux deux extrémités 3C et 3D côté talon de l'élément moulé 3 (voir figures 1 et 5 des dessins annexés).
  • Selon une caractéristique de l'invention, l'élément moulé 3 présente avantageusement toutes ses faces supérieures conformées en file de roulement.
  • Il est à noter que l'on connaît un procédé pour assembler par soudage électrique des coeurs de croisement réalisés en acier dur austénitique au manganèse et des rails réalisés en acier au carbone, en les reliant bout à bout, par l'intermédiaire d'une pièce intermédiaire réalisée en acier austénitique à faible teneur en carbone.
  • Ainsi, selon une caractéristique préférentielle de l'invention, l'élément moulé 3 est en acier austénitique au manganèse, la pointe mobile 1 et les pièces 5 et 5' étant constituées par des rails en acier au carbone.
  • On pourra donc effectuer les soudures électriques, des extrémités 3A et 3B de l'élément moulé 3 aux rails de roulement 7 de la voie intermédiaire du branchement grâce à ce procédé connu. Une pièce intermédiaire réalisée en acier austénitique sera donc intercalée entre les extrémités 3A et 3B de l'élément moulé 3 et les rails de roulement 7.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, et comme représenté aux figures 1 et 4 des dessins annexés, les pièces 5 et 5' en profil de rail sont au nombre de deux et sont reliées par collage aux rails formant la pointe mobile 1 par l'intermédiaire de deux entretoises 8 et 8' en profil d'éclisse.
  • De ce fait, l'encastrement en talon de la pointe mobile 1 réalisé par les entretoises 8 et 8' collées, d'une part, aux rails constituant la pointe mobile 1 et, d'autre part, aux pièces 5 et 5' de l'élément non moulé 4, évite d'avoir recours à un assemblage mécanique et ainsi élimine tous les inconvénients liés à l'emploi d'un tel assemblage, notamment les jeux longitudinaux.
  • Comme on peut le voir sur les figures 2 à 4 des dessins annexés, les pièces 5 et 5' sont solidarisées, et l'élément non moulé 4 rigidifié par l'intermédiaire de platines 6.
  • L'élément non moulé 4, constitué des pièces 5 et 5' fixées aux extrémités 3C et 3D de l'élément moulé 3 et reliées rigidement par des platines 6 forme donc, avec ledit élément moulé 3, un berceau 2 dont la longueur n'est plus limitée par les contraintes de fonderie.
  • Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, les rails des pièces 5 et 5' et de la pointe mobile peuvent, par exemple, présenter avantageusement une hauteur de 172 mm.
  • Par ailleurs, selon une première variante, chaque pièce 5 et 5' ainsi que la pointe mobile 1 pourront, par exemple, être avantageusement constituées d'un rail de profil UIC A74. En ce qui concerne la pointe mobile 1, un tel rail aiguille permet de lui conférer une inertie verticale importante.
  • Mais on peut aussi prévoir, selon une seconde variante, que chaque pièce 5 ou 5' pourra, par exemple, être avantageusement constituée d'un rail de profil UIC 60, et la pointe mobile 1 d'un rail aiguille de profil UIC A 74, ce qui permet également de lui conférer une inertie verticale importante.
  • La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un coeur de croisement à pointe mobile 1.
  • Conformément à l'invention, et selon un premier mode de réalisation, le procédé de fabrication d'un coeur de croisement à pointe mobile consiste essentiellement à souder, côté pointe, l'élément moulé 3 du berceau 2 aux rails de roulement 7 de la voie intermédiaire du branchement, et à fixer sur l'élément moulé 3 du berceau 2 des pièces 5 et 5' appartenant à l'élément non moulé 4 du berceau 2, puis à écarter lesdites pièces 5 et 5' de leur position initiale vers l'extérieur et à les maintenir en position écartée, à insérer entre ces pièces 5 et 5' la pointe mobile 1, à relâcher les pièces 5 et 5' afin qu'elles retrouvent leur position initiale, puis à fixer les pièces 5 et 5' à la pointe mobile insérée entre elles, à rigidifier l'élément non moulé 4, et enfin à souder, le cas échéant, côté talon, la pointe mobile 1 aux rails de roulement 9.
  • Le procédé de fabrication se déroule principalement de la manière décrite ci-après.
  • En premier lieu, on soude, côté pointe, l'élément moulé 3 du berceau 2 aux rails de roulement 7 de la voie intermédiaire du branchement, ainsi que les deux pièces 5 et 5', réalisées en rails, chacune à l'une 5A, 5'A de ses deux extrémités sur l'une des deux extrémités 3C et 3D, côté talon, également en profil de rail, de l'élément moulé 3. Chaque pièce 5 et 5' est constituée d'un rail pour précisément permettre le soudage avec les deux extrémités 3C et 3D également en profil de rail.
  • Puis on pose l'élément moulé 3 avec ses deux pièces 5 et 5' et ses deux rails de roulement 7 soudés, sur une table de montage.
  • Comme le montre la figure 5 des dessins annexés, les pièces 5 et 5' sont alors écartées de leur position initiale vers l'extérieur, les pièces 5 et 5' étant flexibles à partir de la zone de soudure avec l'élément moulé 3.
  • On maintient alors les pièces 5 et 5' en position écartée (voir figure 5) et on descend la pointe mobile 1 qui vient s'insérer dans le berceau 2 constitué par les éléments 3 et 4, entre les deux pièces 5 et 5' en position écartée. La pointe mobile 1 est réalisée en rails soudés et assemblés et est préalablement pourvue de deux entretoises d'encastrement 8 et 8' qui y sont fixées par collage. Ensuite, on relâche les deux pièces 5 et 5' pour les fixer aux entretoises 8 et 8' de la pointe mobile par éclissage collé.
  • On fixe alors des platines 6 sous l'élément non moulé 4, de manière à solidariser les pièces 5 et 5' et ainsi à rigidifier l'élément non moulé 4.
  • Enfin, on redescend le coeur de croisement ainsi fabriqué de la table de montage.
  • Ultérieurement, on pourra, le cas échéant préalablement au montage sur le site, souder les deux extrémités 1B et 1C de la pointe mobile 1, opposées à l'extrémité pointue 1A elle-même et conformées en file de roulement aux rails de roulement 9.
  • Sur le site, un tel coeur de croisement pourra alors être fixé aux traverses et raccordé aux rails de la voie ferrée.
  • Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le soudage, d'une part, des deux extrémités 3A et 3B de l'élément moulé 3 aux rails de roulement 7 de la voie intermédiaire du branchement et, d'autre part, des deux extrémités 5A, 5'A des deux pièces 5 et 5' aux deux extrémités 3C et 3D de l'élément moulé 3 est du type électrique.
  • On pourra effectuer, comme indiqué précédemment, les soudures électriques, d'une part, des extrémités 5A et 5'A des pièces 5 et 5' aux extrémités 3C et 3D de l'élément moulé 3 et, d'autre part, des extrémités 3A et 3B de l'élément moulé 3 aux rails de roulement 7 de la voie intermédiaire du branchement grâce au procédé connu. Une pièce intermédiaire réalisée en acier austénitique sera donc intercalée, d'une part, entre les extrémités 5A et 5'A des pièces 5 et 5' et les extrémités 3C et 3D de l'élément moulé 3 et, d'autre part, entre les extrémités 3A et 3B de l'élément moulé 3 et les rails de roulement 7.
  • Mais on sait, par ailleurs, que la liaison par soudure de deux rails entre-eux présente principalement l'avantage de supprimer la présence d'un joint, ce joint étant préjudiciable à la tenue de la voie ferrée sous l'effet du choc des roues sur les surfaces des rails assurant le roulement. Or, dans le coeur de croisement, objet de la présente invention, les deux pièces 5 et 5' appartenant à l'élément non moulé 4 du berceau 2 et réalisées intégralement en rails ne servent pas de surface de roulement. Dans ces conditions, la liaison de ces deux pièces 5 et 5' à l'élément moulé 3 du berceau 2 peut également être réalisée par éclissage collé, sans présenter pour autant l'inconvénient décrit ci-dessus.
  • Par conséquent, selon une variante de réalisation du procédé de fabrication du coeur de croisement à pointe mobile 1, les pièces 5 et 5' appartenant à l'élément non moulé 4 du berceau 2 sont reliées à l'élément moulé 3 du berceau 2 par éclissage collé.
  • Selon un second mode de réalisation, dans le procédé de fabrication conforme à l'invention, les opérations consistant à fixer sur l'élément moulé 3 du berceau 2 des pièces 5 et 5' appartenant à l'élément non moulé 4 du berceau 2, puis à écarter lesdites pièces 5 et 5' de leur position initiale vers l'extérieur et à les maintenir en position écartée, à insérer entre ces pièces 5 et 5' la pointe mobile 1, à relâcher les pièces 5 et 5' afin qu'elles retrouvent leur position initiale, puis à fixer les pièces 5 et 5' à la pointe mobile insérée entre elles et à rigidifier l'élément non moulé 4, sont remplacées par les opérations suivantes :
    • fixation des pièces 5 et 5' à la pointe mobile 1 afin de former l'élément non moulé 4 du berceau 2 ;
    • rigidification dudit élément non moulé 4 ;
    • liaison entre eux, au moyen d'un éclissage collé des deux sous-ensembles ainsi formés, à savoir celui formé par l'élément moulé 3 soudé aux rails de roulement 7 et celui formé par l'élément non moulé 4, lui-même formé par les pièces 5 et 5'et la pointe mobile 1.
  • En conséquence, en premier lieu, on soude, côté pointe, aux extrémités 3A et 3B de l'élément moulé 3 du berceau 2 les rails de roulement 7 de la voie intermédiaire du branchement. Il s'agira avantageusement d'une soudure du type électrique.
  • Puis on pose la pointe mobile 1 sur une table de montage et on fixe sur la pointe mobile 1, réalisée en rails usinés et assemblés, deux entretoises d'encastrement 8 et 8' par collage. Ensuite, on fixe les pièces 5 et 5' aux entretoises 8 et 8' de la pointe mobile 1 par éclissage collé (les entretoises 8 et 8' sont constituées de profils éclisses réunis par des barrettes soudées ; les profils éclisses sont collés, côté pointe mobile sur ladite pointe 1, et côté élément non moulé 4 aux pièces 5 et 5', puis boulonnés).
  • On fixe alors des platines 6 sous l'élément non moulé 4, de manière à solidariser les pièces 5 et 5' et ainsi à rigidifier l'élément non moulé 4.
  • On descend l'élément non moulé 4 ainsi fabriqué de la table de montage.
  • On pose alors le premier sous-ensemble, formé par l'élément moulé 3 soudé aux rails de roulement 7 sur une table de montage. Le second sous-ensemble, formé par l'élément non moulé 4, lui-même formé par les pièces 5 et 5' et la pointe mobile 1, est à ce stade-là, approché du premier sous-ensemble par transfert vertical puis longitudinal, ou longitudinal puis vertical, de façon à mettre bout à bout l'élément moulé 3 du berceau 2 aux pièces 5 et 5' de l'élément non moulé 4 du berceau 2.
  • Puis on procède à l'assemblage des deux extrémités 3C et 3D, côté talon, en profil de rails, de l'élément moulé 3, respectivement aux deux extrémités 5A et 5'A des deux pièces 5 réalisées en rails.
  • Cet assemblage reliant les deux sous-ensembles entre eux sera sous la forme d'un éclissage collé. Ceci, ainsi que tout ce qui suit, pourra également être valable dans la variante du premier mode de réalisation correspondant à un éclissage collé des pièces 5 et 5' avec l'élément moulé 3.
  • Chaque extrémité 5A ou 5'A des pièces 5 ou 5' est, par conséquent, reliée respectivement à chaque extrémité 3C ou 3D de l'élément moulé 3 par deux éclisses 10 réunies par six boulons 11, trois boulons 11 côté élément moulé 3 et trois boulons 11 côté pièce 5 (voir figure 6 des dessins annexés).
  • Ces éclisses 10 (quatre au total) seront collées dans les chambres d'éclissage au moyen d'une colle constituée d'une résine et d'un durcisseur intervenant chacun pour moitié dans la composition de la colle. Il pourra s'agir avantageusement de la colle KLEBER E26-05 METALON fabriquée par la société HENKEL. La résine KLEBER ainsi que le durcisseur KLEBER sont, préalablement au collage, intimement mélangés.
  • Conformément à une caractéristique supplémentaire de l'invention, et comme le montre la figure 7 des dessins annexés, une toile de verre 12 est intercalée entre chaque éclisse 10 et, d'une part, les extrémités 5A, 5'A des pièces 5 et 5' et, d'autre part, les extrémités 3C et 3D de l'élément moulé 3.
  • Les éclisses 10 seront préférentiellement suffisamment longues afin que la surface de collage, obtenue à partir de la colle KLEBER et de la toile de verre 12, permette le transfert des efforts de traction et de compression engendrés par les variations de température dans les longs rails soudés.
  • Enfin, on redescend le coeur de croisement ainsi fabriqué de la table de montage.
  • Ultérieurement, on pourra, le cas échéant préalablement au montage sur le site, souder les deux extrémités 1B et 1C de la pointe mobile 1, opposées à l'extrémité pointue 1A elle-même et conformées en file de roulement aux rails de roulement 9.
  • Sur le site, un tel coeur de croisement pourra alors être fixé aux traverses et raccordé aux rails de la voie ferrée.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention défini par les revendications.

Claims (27)

  1. Coeur de croisement à pointe mobile (1) pour appareils de voie ferrée de très grande longueur incorporés dans les longs rails soudés, comportant, en outre, notamment un berceau (2) en deux éléments (3 et 4), le premier élément (3), réalisé en acier moulé, et le deuxième élément (4), réalisé en pièces non moulées, étant reliés entre eux de façon non séparable par soudure ou éclissage collé, l'élément non moulé (4) étant principalement constitué des pièces (5 et 5') réalisées intégralement en rails et reliées aux deux extrémités (3C et 3D) côté talon de l'élément moulé (3), caractérisé en ce que la pointe mobile (1) est également reliée à l'élément non moulé (4) de façon non séparable par éclissage collé, les deux extrémités (3A et 3B) côté pointe et les deux extrémités (3C et 3D) côté talon de l'élément moulé (3) étant conformées en profil de rail, mais seul le profil de rail des deux extrémités (3A et 3B) côté pointe servant effectivement au roulement, ni le profil de rail des deux extrémités (3C et 3D) côté talon ni le profil de rail des pièces (5 et 5') ne servant effectivement de surface de roulement, la pointe mobile (1) étant, quant à elle, réalisée intégralement en rails dont toutes les faces supérieures servent effectivement de surface de roulement.
  2. Coeur de croisement à pointe mobile, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément moulé (3) présente avantageusement toutes ses faces supérieures conformées en profil de rail.
  3. Coeur de croisement à pointe mobile, selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les pièces (5 et 5') en profil de rail sont au nombre de deux et sont reliées par collage aux rails formant la pointe mobile (1) par l'intermédiaire de deux entretoises (8 et 8') en profil d'éclisse.
  4. Coeur de croisement à pointe mobile, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les pièces (5 et 5') sont solidarisées, et l'élément non moulé (4) rigidifié par l'intermédiaire de platines (6).
  5. Coeur de croisement à pointe mobile, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément moulé (3) est en acier austénitique au manganèse, la pointe mobile (1) et les pièces (5 et 5') étant constituées par des rails en acier au carbone.
  6. Coeur de croisement à pointe mobile, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les rails des pièces (5 et 5') et de la pointe mobile (1) présentent avantageusement une hauteur de 172 mm.
  7. Coeur de croisement à pointe mobile, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque pièce (5 et 5') ainsi que la pointe mobile (1) sont avantageusement constituées d'un rail de profil UIC A 74.
  8. Coeur de croisement à pointe mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque pièce (5 ou 5') est avantageusement constituée d'un rail de profil UIC 60.
  9. Coeur de croisement à pointe mobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 ou 8, caractérisé en ce que la pointe mobile (1) est avantageusement constituée d'un rail aiguille de profil UIC A 74, afin de lui conférer une inertie verticale importante.
  10. Procédé de fabrication d'un coeur de croisement à pointe mobile (1), selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, consistant essentiellement à souder, côté pointe, l'élément moulé (3) du berceau (2) aux rails de roulement (7) de la voie intermédiaire du branchement, et à fixer par soudure ou éclissage collé sur l'élément moulé (3) du berceau (2) des pièces (5 et 5') appartenant à l'élément non moulé (4) du berceau (2), procédé caractérisé en ce qu'il consiste ensuite à écarter lesdites pièces (5 et 5') de leur position initiale vers l'extérieur et à les maintenir en position écartée, à insérer entre ces pièces (5 et 5') la pointe mobile (1), à relâcher les pièces (5 et 5') afin qu'elles retrouvent leur position initiale, puis à fixer par éclissage collé les pièces (5 et 5') à la pointe mobile (1) insérée entre elles, à rigidifier l'élément non moulé (4), et enfin à souder, le cas échéant, côté talon, la pointe mobile (1) aux rails de roulement (9).
  11. Procédé de fabrication selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser successivement les opérations suivantes :
    - soudage, côté pointe, des deux extrémités (3A et 3B) de l'élément moulé (3), conformées en profil de rail, aux rails de roulement (7) de la voie intermédiaire du branchement, et soudage de deux pièces (5 et 5') réalisées en rails, chacune à l'une (5A, 5'A) de ses deux extrémités sur l'une des deux extrémités (3C et 3D) côté talon, également en profil de rail, de l'élément moulé (3) ;
    - pose de l'élément moulé (3) avec ses deux pièces (5 et 5') et ses deux rails de roulement (7) soudés, sur une table de montage ;
    - écartement des pièces (5 et 5') de leur position initiale vers l'extérieur, les pièces (5 et 5') étant flexibles à partir de la zone de soudure avec l'élément moulé (3) ;
    - maintien des pièces (5 et 5') en position écartée ;
    - mise en place de la pointe mobile (1), réalisée en rails usinés et assemblés, et préalablement pourvue de deux entretoises d'encastrement (8 et 8'), par insertion entre les deux pièces (5 et 5') en position écartée ;
    - relâchement des deux pièces (5 et 5') ;
    - fixation des pièces (5 et 5') aux entretoises (8 et 8') de la pointe mobile (1);
    - fixation de platines (6) sous l'élément non moulé (4), de manière à solidariser les pièces (5 et 5') et ainsi à rigidifier l'élément non moulé (4) ;
    - descente du coeur de croisement ainsi fabriqué de la table de montage ;
    - soudage, le cas échéant, des deux extrémités (1B et 1C) de la pointe mobile (1) opposées à l'extrémité pointue (1A) elle-même et conformées en file de roulement aux rails de roulement (9).
  12. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que le soudage, d'une part, des deux extrémités (3A et 3B) de l'élément moulé (3) aux rails de roulement (7) de la voie intermédiaire du branchement et, d'autre part, des deux extrémités (5A, 5'A) des deux pièces (5 et 5') aux deux extrémités (3C et 3D) de l'élément moulé (3) est du type électrique.
  13. Procédé de fabrication selon la revendication 11, caractérisé en ce que les entretoises d'encastrement (8 et 8') sont préalablement fixées à la pointe mobile (1) par collage.
  14. Procédé de fabrication selon la revendication 11, caractérisé en ce que les pièces (5 et 5') sont fixées aux entretoises (8 et 8') par éclissage collé.
  15. Procédé de fabrication selon la revendication 10, caractérisé en ce que les pièces (5 et 5') appartenant à l'élément non moulé (4) du berceau (2) sont reliées à l'élément moulé (3) du berceau (2) par un éclissage collé.
  16. Procédé de fabrication, selon la revendication 15, caractérisé en ce que les pièces (5 et 5') réalisées en rails sont reliées par un assemblage boulonné, de préférence, sous la forme d'un éclissage collé, chacune à l'une (5A, 5'A) de ses deux extrémités sur l'une des deux extrémités (3C et 3D) côté talon, également en profil de rail, de l'élément moulé (3).
  17. Procédé de fabrication selon la revendication 10 modifié en ce que les opérations consistant à fixer par soudure ou éclissage collé sur l'élément moulé (3) du berceau (2) des pièces (5 et 5') appartenant à l'élément non moulé (4) du berceau (2), puis à écarter lesdites pièces (5 et 5') de leur position initiale vers l'extérieur et à les maintenir en position écartée, à insérer entre ces pièces (5 et 5') la pointe mobile (1), à relâcher les pièces (5 et 5') afin qu'elles retrouvent leur position initiale, puis à fixer les pièces (5 et 5') à la pointe mobile insérée entre elles et à rigidifier l'élément non moulé (4), sont remplacées par les opérations suivantes:
    - fixation des pièces (5 et 5') par éclissage collé à la pointe mobile (1) afin de former l'élément non moulé (4) du berceau (2);
    - rigidification dudit élément non moulé (4);
    - liaison entre eux, au moyen d'un éclissage collé, des deux sous-ensembles ainsi formés, à savoir celui formé par l'élément moulé (3) soudé aux rails de roulement (7) et celui formé par l'élément non moulé (4), lui-même formé par les pièces (5 et 5') et la pointe mobile (1).
  18. Procédé de fabrication, selon la revendication 17, caractérisé en ce que le soudage des deux extrémités (3A et 3B) de l'élément moulé (3) aux rails de roulement (7) de la voie intermédiaire du branchement est du type électrique.
  19. Procédé de fabrication, selon la revendication 17, caractérisé en ce que la fixation des pièces (5 et 5') à la pointe mobile (1) s'effectue grâce à des entretoises d'encastrement (8 et 8').
  20. Procédé de fabrication, selon la revendication 17, caractérisé en ce que la rigidification de l'élément non moulé (4) du berceau (2) s'effectue à l'aide de platines (6).
  21. Procédé de fabrication, selon l'une quelconque des revendications 17 à 20, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser les opérations suivantes :
    - soudage, côté pointe, des deux extrémités (3A et 3B) de l'élément moulé (3), conformées en profil de rail, aux rails de roulement (7) de la voie intermédiaire du branchement;
    - pose de la pointe mobile (1) sur une table de montage ;
    - fixation sur la pointe mobile (1), réalisée en rails usinés et assemblés, de deux entretoises d'encastrement (8 et 8') ;
    - fixation des pièces (5 et 5') aux entretoises (8 et 8') de la pointe mobile (1);
    - fixation de platines (6) sous l'élément non moulé (4), de manière à solidariser les pièces (5 et 5') et ainsi à rigidifier l'élément non moulé (4);
    - descente de l'élément non moulé (4) ainsi fabriqué de la table de montage :
    - pose du sous-ensemble formé par l'élément moulé (3) soudé aux rails de roulement (7) sur une table de montage;
    - transfert vertical puis longitudinal, ou inversement, du sous-ensemble formé par l'élément non moulé (4) fixé aux pièces (5 et 5') et à la pointe mobile (1) vers l'autre sous-ensemble formé par l'élément moulé (3) soudé aux rails de roulement (7), de façon à les mettre bout à bout;
    - éclissage collé des deux extrémités (3C et 3D), côté talon, en profil de rails, de l'élément moulé (3), respectivement aux deux extrémités (5A et 5'A) des deux pièces (5) réalisées en rails ;
    - descente du coeur de croisement ainsi fabriqué de la table de montage ;
    - soudage, le cas échéant, des deux extrémités (1B et 1C) de la pointe mobile (1) opposées à l'extrémité pointue (1A) elle-même et conformées en file de roulement aux rails de roulement (9).
  22. Procédé de fabrication, selon la revendication 20, caractérisé en ce que les entretoises d'encastrement (8 et 8') sont préalablement fixées à la pointe mobile (1) par collage.
  23. Procédé de fabrication, selon la revendication 21, caractérisé en ce que les pièces (5 et 5') sont fixées aux entretoises (8 et 8') par éclissage collé.
  24. Procédé de fabrication, selon l'une quelconque des revendications 15, 16 et 21, caractérisé en ce que chaque extrémité (5A ou 5'A) des pièces (5 ou 5') est reliée respectivement à chaque extrémité (3C ou 3D) de l'élément moulé (3) par deux éclisses (10) réunies par six boulons (11), trois boulons (11) côté élément moulé (3) et trois boulons (11) côté pièce (5).
  25. Procédé de fabrication, selon l'une quelconque des revendications 16 et 21, caractérisé en ce que la colle est constituée par une résine et par un durcisseur.
  26. Procédé de fabrication, selon la revendication 25, caractérisé en ce que la résine et le durcisseur interviennent chacun pour moitié dans la composition de la colle.
  27. Procédé de fabrication, selon l'une quelconque des revendications 24 à 26, caractérisé en ce qu'une toile de verre (12) est intercalée entre chaque éclisse (10) et, d'une part, les extrémités (5A, 5'A) des pièces (5 et 5') et, d'autre part, les extrémités (3C et 3D) de l'élément moulé (3).
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