EP0383196B1 - Fixation de rails pour aiguillage de voies de chemin de fer - Google Patents

Fixation de rails pour aiguillage de voies de chemin de fer Download PDF

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EP0383196B1
EP0383196B1 EP90102522A EP90102522A EP0383196B1 EP 0383196 B1 EP0383196 B1 EP 0383196B1 EP 90102522 A EP90102522 A EP 90102522A EP 90102522 A EP90102522 A EP 90102522A EP 0383196 B1 EP0383196 B1 EP 0383196B1
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Jean-Pierre Allegrucci
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COGIFER Compagnie Generale dInstallations Ferroviaires SA
Kihn Sarl
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COGIFER Compagnie Generale dInstallations Ferroviaires SA
Kihn Sarl
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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
    • E01B9/00—Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/60—Rail fastenings making use of clamps or braces supporting the side of the rail
    • 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
    • E01B7/02—Tongues; Associated constructions

Definitions

  • the present invention relates to a fastening of rails for railroad switching, in which the inner foot of the rail is removed to allow the installation of a movable needle which is movable transversely relative to the web of the rail, comprising a fixing shoe having an overall "L" section, one of the branches of which is bolted to a sole secured to a cross member and the other branch of which is bolted to the web of the rail, on the side opposite the needle mobile.
  • the railroad tracks are not rigidly fixed on their sleepers, but so as to keep a certain flexibility to better resist the numerous stresses to which they are subjected, in particular those resulting from expansions and those imposed by the passage convoys.
  • the longitudinal edges of the foot of each rail are fixed to the crosspieces by flexible collars, the edges of which rest on the foot of the rails under the action of the tightening bolts screwed into the crosspieces or in soles integral with the crosspieces. .
  • the aim of the present invention is to provide, from the general state of the art according to the preamble, an elastic fixing of the rails at the level of the switches, which eliminates the drawbacks described above.
  • the binding proposed by the present invention includes the features of claim 1.
  • the fastening with vertical elasticity can be carried out, like the known elastic fastenings, by a flexible collar provided between the shoe and its fixing nut.
  • the lateral elastic fastening is produced, according to a preferred embodiment, by a flexible curved blade disposed between the shoe and the rail core.
  • the present invention therefore makes it possible to separate the vertical support from the horizontal support by means of two flexible fasteners which complement each other insofar as one can only exert its effects thanks to the presence of the other and vice versa, which allows the rails to retain their natural flexibility when passing the switches.
  • the curved blade of the fastening with lateral elasticity has a substantially rectangular shape with cutouts on the two opposite lateral sides to present overall the shape of an "H" whose four legs are supported on the core of the rail and whose center is supported on the shoe and is crossed by a bolt for fixing the latter to the rail.
  • the edges of the fixing shoe as well as the contact points are rounded.
  • Figures 1 and 2 show a conventional railway rail 10 comprising a mushroom 12, a vertical core 14 and a foot 16 by which the rail 10 rests by means of a sole 17, for example. made of neoprene, on a saddle 18 which is bolted at 20 onto a railway sleeper.
  • a needle (not shown) which can be moved laterally relative to the rail 10. The absence of an internal foot and the presence of the needle prevent a fixing of the rail 10 on the inner side.
  • a fixing shoe is provided as shown at 22 in Figures 1 and 2
  • This shoe 22 has a general "L" shape with a horizontal section 24 and a vertical section 26.
  • the horizontal section 24 of shoe 22 has a positioning opening 28 which, in association with a corresponding rib 30 of the saddle 18 facilitates the correct positioning of the shoe 22.
  • This shoe 22 is fixed vertically on the seat 18 using a bolt 32 and a nut 34.
  • the bolt 32 is for example retained in the saddle 18 by an enlarged head 32a which can penetrate through a keyhole opening in a hollow part of the saddle 18, or else is retained there thanks to a hammer-shaped head.
  • the vertical section 26 of the shoe 22 is supported on the core 14 of the rail 10 and is fixed there by means of a bolt 36.
  • the present invention provides for making these two fastenings elastic.
  • the vertical fixing at the level of the bolt 32 is carried out by means of a collar 38 produced in the form of a flexible tongue, the outer edge 38a of which is curved and rests on a base 40 of corresponding shape which s' pupil of the saddle 18 in the opening 28 of the shoe 22 and the opposite edge 38b of which bears elastically on the inside edge of the opening 28 of the shoe 22 under the action of tightening the nut 34.
  • This vertical elastic support is transmitted by the shoe 22 on the foot 16 of the rail 10.
  • This vertical elastic fixing is supplemented, according to the present invention, by a lateral elastic fixing which, in the example shown, is located between the shoe 26 and the core 14 of the rail 10.
  • a lateral elastic fixing which, in the example shown, is located between the shoe 26 and the core 14 of the rail 10.
  • the flexible support of the shoe 22 on the rail 10 is produced by interposition between these two elements of a curved and flexible blade 42.
  • This blade 42 has a substantially rectangular shape with two cutouts 42a, 42b on the two opposite lateral sides to define an "H" shape.
  • This blade is curved in such a way that the central region which is in contact with the shoe 26 comes out with respect to the four ends which bear on the core 14 of the rail 10.
  • the central region of the blade 42 has an opening 46 to allow passage of the bolt 36.
  • the four ends of the blade 42 are arranged and designed as a function of the shape of the core 14 of the rail so as to ensure self-positioning of the blade 42 against the rail.
  • the vertical section 26 of the shoe 22 comprises, on the face adjacent to the rail 12, two lateral stops 26a and 26b, capable of being supported on the cutouts 42a and 42b the core 14 of the rail from a certain degree of flexion of the blade 42.
  • the shape of the shoe 22 is designed to allow its assembly and disassembly without having to move or disassemble the rail.
  • the shape of the elastic elements 38 and 42 is only an exemplary embodiment and that it is possible to give other forms to these elements, provided that they perform the same functions. It is even possible to replace the collar 38 by a flexible claw which fulfills the fixing functions and which therefore makes the presence of the bolts 32 superfluous.
  • the position of the blade 42 between the shoe 26 and the rail 10 is a preferred position, it is possible to provide a fixed connection between the shoe 26 and the rail 10 and to provide a flexible support between the shoe 26 and the saddle 18, in particular at the rear edge of the opening 28. Such a flexible support would, in fact, allow the same degrees of freedom as those provided by the blade 42.

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Description

  • La présente invention concerne une fixation de rails pour aiguillage de voies de chemin de fer, dans lesquels le pied intérieur du rail est enlevé pour permettre l'installation d'une aiguille mobile qui est déplaçable transversalement par rapport à l'âme du rail, comprenant un sabot de fixation ayant globalement une section en "L" dont l'une des branches est boulonnée sur une semelle solidaire d'une traverse et dont l'autre branche est boulonnée sur l'âme du rail, du côté opposé à l'aiguille mobile.
  • On sait que les rails de chemin de fer ne sont pas fixés rigidement sur leurs traverses, mais de manière à garder une certaine souplesse pour mieux résister aux nombreuses sollicitations dont ils font l'objet, notamment celles résultant des dilatations et celles imposées par le passage des convois. A cet effet, les bords longitudinaux du pied de chaque rail sont fixés sur les traverses par des colliers flexibles dont les bords prennent appui sur le pied des rails sous l'action des boulons de serrage vissés dans les traverses ou dans des semelles solidaires des traverses.
  • Etant donné que ces fixations flexibles se trouvent des deux côtés du rail, elles permettent non seulement une certaine élasticité verticale, mais également une élasticité transversale dans le sens d'une compensation des couples de renversements engendrés notamment au changement de direction par les convois de chemin de fer.
  • Malheureusement, jusqu'à présent, cette fixation élastique des rails a dû être interrompue au niveau des aiguillages, ou du moins des aiguillages qui nécessitent l'enlèvement, sur une certaine longeur, du pied du rail du côté de l'aiguille pour permettre le déplacement latéral de celle-ci par rapport aux rails fixes. En effet, l'absence du pied du rail élimine toute possibilité de fixation de celui-ci du côté de l'aiguille mobile. Or, c'est justement au niveau des aiguillages, où il y a forcément toujours un changement de direction, que cette fixation intérieure serait importante, car il est indispensable de maintenir le rail contre le couple horizontal de renversement qu'il subit dans le sens opposé à l'aiguille.
  • Afin de contenir ces forces transversales sur le rail, on les fixe, du côté extérieur, c'est-à-dire du côté opposé à celui où le pied est enlevé pour l'installation de l'aiguille, au moyen d'un sabot de fixation tel que décrit dans le préambule, qui est boulonné sur l'âme du rail et qui s'oppose au couple de renversement de celui-ci. Toutefois, cette fixation rigide à l'aide d'un tel sabot réduit à néant l'effet d'une fixation verticale élastique habituelle qui, en principe, serait toujours possible de ce côté extérieur, mais qui est donc rendu superflu par la fixation rigide du sabot.
  • Or, non seulement cette fixation rigide perturbe la continuité de la souplesse de la voie ferrée au niveau des aiguillages, mais, en plus, entraîne d'autres inconvénients comme, par exemple, accélération de l'usure, difficulté d'entretien, risque de déserrage des boulons sous l'action des vibrations etc..
  • Le but de la présente invention est de prévoir, à partir de l'état général de la technique selon le préambule, une fixation élastique des rails au niveau des aiguillages, qui élimine les inconvénients décrits cidessus. Pour atteindre cet objectif, la fixation proposée par la présente invention comporte les caractéristiques de la revendication 1.
  • La fixation à élasticité verticale peut être réalisée, à l'instar des fixations élastiques connues, par un collier flexible prévu entre le sabot et son écrou de fixation.
  • La fixation à élasticité latérale est réalisée, selon un mode de réalisation préféré, par une lame cintrée flexible disposée entre le sabot et l'âme du rail.
  • La présente invention permet, par conséquent, de désolidariser l'appui vertical de l'appui horizontal grâce à deux fixations flexibles qui se complètent mutuellement dans la mesure où l'une ne peut exercer ses effets que grâce à la présence de l'autre et vice versa, ce qui permet aux rails de conserver leur souplesse naturelle au passage des aiguillages.
  • Selon un mode de réalisation préféré, la lame cintrée de la fixation à élasticité latérale a une forme sensiblement rectangulaire avec des découpes sur les deux côtés latéraux opposés pour présenter globalement la forme d'un "H" dont les quatre pattes prennent appui sur l'âme du rail et dont le centre prend appui sur le sabot et est traversée par un boulon de fixation de celui-ci au rail. Pour faciliter les mouvements relatifs et permettre aux fixations élastiques d'exercer leurs effets, les arêtes du sabot de fixation ainsi que les points de contact sont arrondies.
  • D'autres particularités et caractéristiques ressortiront de la description d'un mode de réalisation avantageux présenté ci-dessous, à titre d'illustration, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • La figure 1 montre une section verticale à travers un rail et sa fixation au niveau d'un aiguillage;
    • La figure 2 montre une vue en plan de la représentation de la figure 1 et
    • La figure 3 montre des vues de profil, de face et en plan de la lame cintrée qui assure l'élasticité latérale.
  • Les figures 1 et 2 montrent un rail de chemin de fer classique 10 comprenant un champignon 12, une âme verticale 14 et un pied 16 par lequel le rail 10 repose par l'intermédiaire d'une semelle 17, par ex. en néoprène, sur une selle 18 qui est boulonnée en 20 sur une traverse de chemin de fer. Comme le montre la figure 1, la partie intérieure du pied, à droite sur la figure, est enlevée pour permettre l'installation d'une aiguille non représentée qui est déplaçable latéralement par rapport au rail 10. L'absence d'un pied intérieur et la présence de l'aiguille empêchent une fixation du rail 10 du côté intérieur. Pour faire opposition au couple exercé sur le rail 10 vers l'extérieur, c'est-à-dire vers la gauche sur la figure ou du côté opposé, on prévoit un sabot de fixation tel que représenté en 22 sur les figures 1 et 2. Ce sabot 22 a une forme générale en "L" avec une section horizontale 24 et une section verticale 26. La section horizontale 24 du sabot 22 comporte une ouverture de positionnement 28 qui, en association avec une nervure correspondante 30 de la selle 18 facilite le positionnement correct du sabot 22. Ce sabot 22 est fixé verticalement sur la selle 18 à l'aide d'un boulon 32 et d'un écrou 34. Le boulon 32 est par exemple retenu dans la selle 18 par une tête élargie 32a pouvant pénétrer à travers une ouverture en trou de serrure dans une partie creuse de la selle 18, ou bien y est retenu grâce à une tête en forme de marteau.
  • La section verticale 26 du sabot 22 prend appui sur l'âme 14 du rail 10 et y est fixée à l'aide d'un boulon 36.
  • Toutefois, contrairement à l'état de la technique selon lequel les fixations par les deux boulons 32 et 36 sont rigides, la présente invention prévoit de rendre ces deux fixations élastiques. A cet effet, la fixation verticale au niveau du boulon 32 est réalisée par l'intermédiaire d'un collier 38 réalisé sous forme d'une languette flexible dont le bord extérieur 38a est recourbé et repose sur un socle 40 de forme correspondante qui s'élève de la selle 18 dans l'ouverture 28 du sabot 22 et dont le bord opposé 38b prend élastiquement appui sur le bord intérieur de l'ouverture 28 du sabot 22 sous l'action du serrage de l'écrou 34. Cet appui élastique vertical est transmis par le sabot 22 sur le pied 16 du rail 10.
  • Cette fixation élastique verticale est complétée, selon la présente invention, par une fixation élastique latérale qui, dans l'exemple représenté, se trouve entre le sabot 26 et l'âme 14 du rail 10. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2 et plus en détail sur la figure 3, l'appui flexible du sabot 22 sur le rail 10 est réalisé par interposition entre ces deux éléments d'une lame cintrée et flexible 42. Cette lame 42 a une forme sensiblement rectangulaire avec deux découpes 42a, 42b sur les deux côtés latéraux opposés pour définir une forme en "H". Cette lame est cintrée de manière que la région centrale qui est au contact du sabot 26 fasse ressort par rapport aux quatre extrémités qui prennent appui sur l'âme 14 du rail 10. La région centrale de la lame 42 comporte une ouverture 46 pour permettre le passage du boulon 36.
  • Les quatre extrémités de la lame 42 sont disposées et conçues en fonction de la forme de l'âme 14 du rail de manière à assurer un autopositionnement de la lame 42 contre le rail.
  • Pour permettre au collier 38 et à la lame 42 d'exercer pleinement leur effet en vue de permettre une certaine mobilité élastique du rail 10 aussi bien dans le sens vertical que dans le sens d'un pivotement vers l'extérieur, il est préférable que, comme c'est représenté sur la figure 1, les bords inférieurs de la barre arrière du sabot 24 par lesquels celui-ci prend appui sur la selle 18, ainsi le point de contact entre le sabot 22 et le pied 16 soient arrondis afin de faciliter la mobilité relative entre ces éléments, mobilité nécessaire pour assurer la liberté flexible du rail 10.
  • Pour éviter une rupture de la lame 42, en cas de sollicitations extrêmes, la section verticale 26 du sabot 22 comporte sur la face adjacente au rail 12 deux butées latérales 26a et 26b, pouvant prendre, à travers les découpes 42a et 42b, appui sur l'âme 14 du rail à partir d'un certain degré de flexion de la lame 42.
  • La forme du sabot 22 est conçue pour permettre son montage et son démontage sans devoir déplacer ou démonter le rail.
  • Il est bien entendu que la forme des éléments élastiques 38 et 42, telle que représentée sur les figures, n'est qu'un exemple de réalisation et qu'il est possible de donner d'autres formes à ces éléments, pourvu qu'ils remplissent les mêmes fonctions. Il est même possible de remplacer le collier 38 par une griffe flexible qui remplit les fonctions de fixation et qui de ce fait rend la présence des boulons 32 superflue.
  • Par ailleurs, quoique la position de la lame 42 entre le sabot 26 et le rail 10 soit une position privilégiée, il est possible de prévoir une liaison fixe entre le sabot 26 et le rail 10 et de prévoir un appui flexible entre le sabot 26 et la selle 18, notamment au niveau du bord arrière de l'ouverture 28. Un tel appui flexible permettrait, en effet, les mêmes degrés de liberté que ceux assurés par la lame 42.

Claims (7)

1. Fixation de rails pour aiguillage de voies de chemin de fer dans lesquelles la partie intérieure du pied (16) du rail (10) en appui sur une selle (18) solidaire d'une traverse est enlevée au voisinage d'une aiguille mobile déplaçable transversalement par rapport à l'âme (14) du rail, comprenant un sabot (22) ayant globalement une section en "L" dont l'une des branches (24) est fixée par boulonnage sur la selle (18) et dont l'autre branche (26) est fixée par boulonnage sur l'âme (14) du rail du côté opposé à l'aiguille mobile la branche (24) du sabot est mise en appui d'une part sur la selle (18), d'autre part sur la partie extérieure du pied (16) du rail, la fixation de cette branche (24) comprenant un organe flexible (38) procurant un appui à élasticité verticale, et que la fixation de la branche (26) du sabot comprend un organe flexible (42) procurant à l'âme (14) du rail un appui à élasticité latérale dont le degré de liberté est limité par des butées d'appui (26a, 26b) formées sur ladite branche (26).
2. Fixation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe flexible à élasticité verticale est constitué par un collier flexible (38) prévu entre le sabot (22) et son écrou de fixation (34).
3. Fixation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe flexible à élasticité latérale est constitué par une lame cintrée flexible (42) disposée entre le sabot (22) et l'âme (14) du rail (10).
4. Fixation selon la revendication 3, caractérisée en ce que la lame cintrée (42) a une forme sensiblement rectangulaire avec des découpes (42a, 42b) sur les deux côtés latéraux opposés pour présenter globalement la forme d'un "H" dont les quatre pattes prennent appui sur l'âme (14) du rail (10) et dont le centre prend appui sur le sabot (22) et est traversé par un boulon de fixation de celui-ci au rail (10).
5. Fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les bords inférieurs de la branche (24) du sabot de fixation ainsi que la zone de contact du sabot (22) avec la partie extérieure du pied (16) sont arrondis.
6. Fixation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le sabot (22) comporte du côté du rail (12) deux butées (26a, 26b) conçues pour prendre appui sur l'âme (14) du rail (12) à travers les découpes (42a, 42b) de la lame (42) à partir d'un certain degré de flexion de celle-ci.
7. Fixation selon la revendication 4, caractérisée en ce que la forme de la lame (42) est conçue en fonction du rail (12) de manière à permettre un autopositionnement de la lame (42) contre le rail.
EP90102522A 1989-02-14 1990-02-09 Fixation de rails pour aiguillage de voies de chemin de fer Expired - Lifetime EP0383196B1 (fr)

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EP0383196A1 EP0383196A1 (fr) 1990-08-22
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EP (1) EP0383196B1 (fr)
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CA (1) CA2009707C (fr)
DE (1) DE69000075D1 (fr)
DK (1) DK0383196T3 (fr)
ES (1) ES2032686T3 (fr)
GR (1) GR3005016T3 (fr)
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