EP0455594A1 - Dispositif de fixation d'un rail de chemin de fer sur une traverse - Google Patents

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EP0455594A1
EP0455594A1 EP91810310A EP91810310A EP0455594A1 EP 0455594 A1 EP0455594 A1 EP 0455594A1 EP 91810310 A EP91810310 A EP 91810310A EP 91810310 A EP91810310 A EP 91810310A EP 0455594 A1 EP0455594 A1 EP 0455594A1
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    • E01B9/00Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/02Fastening rails, tie-plates, or chairs directly on sleepers or foundations; Means therefor
    • E01B9/28Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members
    • E01B9/30Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members by resilient steel clips
    • E01B9/306Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members by resilient steel clips the clip being a shaped plate
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    • E01B9/30Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members by resilient steel clips

Definitions

  • the subject of the present invention is a device for fixing a railway rail to a cross-member, comprising a plastic stop intended to hold the rail laterally and having, on the side opposite the rail, a profile in the form of a corrugation. directed downwards intended to engage in a groove of conjugate profile provided in the crosspiece parallel to the rail, a groove extending above the corrugation, parallel to the latter, and a vertical hole for the passage of '' a lag screw or a stud or a threaded rod, provided with a nut, an elastic metal flange in the form of a curved polygonal plate having a hole for the passage of the lag screw, respectively of the bolt, and a corrugated heel of shape conjugated to that of said groove of the stop.
  • Rail fastening devices comprising a flange consisting of a curved steel plate are also described in numerous patents.
  • the object of the invention is to produce a fixing device making it possible to pre-equip a cross-member, so that the rail can be placed vertically on the cross-member between its stops and that by simple and rapid manipulation the flange can be brought above of the rail shoe then tightened on this shoe.
  • the fixing device is characterized in that the flange is bent in a direction perpendicular to the rail and that the hole in the flange is oblong in a direction perpendicular to the rail, so that the flange can occupy two stable positions on its stop, either a preparation position in which its corrugated heel is supported on the stop outside the groove of the stop and its opposite edge does not exceed the edge of the stop on the rail side, and a position of fixing in which its heel is engaged in the groove of the stop and its opposite edge is above the shoe of the rail.
  • the flange is held in the preparation position by lightly tightening the lag screw and the bolt nut respectively. After fitting the rail, simply loosen the lag screw and the nut respectively and push the flange by its heel towards the rail. The corrugated heel of the strap comes naturally into the groove of the stop and then it is sufficient to tighten the lag screw, respectively the nut.
  • the edge of the stop opposite the rail is advantageously provided with a concave oblique facet in which rests the corrugated heel of the flange.
  • the edge of the flange bearing on the rail pad is advantageously provided with a sheath of synthetic material which also has an electrical insulation effect.
  • Figure 1 is a top view of the fixing device in the preparation position.
  • Figure 2 is a sectional view along II-II of Figure 1.
  • Figure 3 is a plan view of the device in the fixing position.
  • FIG. 4 is a sectional view along IV-IV of FIG. 3.
  • FIG. 5 represents the detail of a modification of FIG. 4.
  • Figures 1 to 4 partially show a concrete cross member 1 in which a sheath is embedded 2, made of synthetic material surrounded by a metal envelope and provided with a thread not shown. Such a sheath is described and shown, for example, in documents FR 2 425 014 and 2 566 017. This sheath 2 is intended to receive a lag screw 3.
  • the cross member 1 has transverse grooves 4 extending parallel to the direction of the rails. The presence of these grooves 4 does not prevent the cross member 1 from being made of prestressed concrete.
  • the cross member 1 is intended to support rails, one of which is shown partially at 5, with the interposition of a rubber sole 6.
  • the rails 5 are held by fixing devices each consisting of a lag screw 3, a steel flange 7 and a plastic stop 8.
  • the stop 8 On the side opposite the rail 5, the stop 8 has a heel 9 in the form of a corrugation of shape conjugated to the shape of the groove 4 of the cross-member, so as to fit perfectly into the groove 4.
  • the heel 9 On its upper face, the heel 9 has a groove 10 in the form of a corrugation with an axis parallel to that of the groove 4 and axially limited by two stops 11 and 12, the distance separating these stops being very slightly greater than the width of the left end of the flange 7.
  • the flange 7 Viewed in plan, the flange 7 has a trapezoid-shaped part extended to the left by a rectangular part forming a heel 13 in the form of a corrugation of shape conjugated to the shape of the groove 10 of the stop.
  • the flange 7 is further bent in a direction perpendicular to the rail 5 with a concavity directed downwards. It has an oblong hole 14 of width slightly greater than the diameter of the lag screw 3 and extending in a direction perpendicular to the rail.
  • the stop 8 is provided with a vertical cylindrical hole 15 for the passage of the lag screw and it has a planar bearing surface 16 around this hole 15, this bearing surface 16 being connected to the groove 10 by an inclined plane 17
  • the edge of the stop 8 opposite the rail 5 is inclined and has a concave cylindrical facet 18 whose axis is parallel to the axis of the groove 10.
  • the cross member is equipped in the workshop as shown in Figures 1 and 2, but without the rail 5 and its sole 6.
  • the corrugated heel 13 of the flange 7 is supported in the concave facet 18 of the stop 8 and the inner edge 19 of the flange bears on the stop 8, set back from the corresponding edge of the stop.
  • the flange 7 is held in this preparation position, with a slight tension, by the lag screw 3.
  • the cross member 1 intended to receive two rails, is of course equipped with three other stops 8, each rail being disposed between two stops, in a well known manner.
  • the rail 5 On the site, the cross-member being put in place, the rail 5 is placed vertically between its two stops. The lag screw 3 is then slightly unscrewed so as to give sufficient freedom to the flange 7 and the latter is pushed towards the rail 5. The heel 13 of the flange 7 engages itself in the groove 10 of the stop. The movement is further limited by the length of the oblong hole 14. The inner edge 19 of the flange 7 is placed on the shoe of the rail 5. Then simply tighten the lag screw 3 to flatten the flange 7, the elastic deformation of this ensuring excellent rail fixation. The heel 13 of the flange 7 being engaged in the groove 10 of the stop between the stops 11 and 12, it is prevented from rotating under the effect of the lag screw.
  • Any disassembly of the rail can also be easily carried out by partially unscrewing the lag bolt 3 and removing the flange 7 behind it.
  • This sheath 20 has a U-shaped profile and it is closed on its sides.
  • the lag screw can be replaced by a bolt with nut.
  • the fixing device can be used with sleepers made of various materials such as concrete, metal, wood, plastic or composite.

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Abstract

Dispositif de fixation d'un rail (5) sur une traverse (1) comportant une butée en matière plastique (8) et une bride en acier (7) fixée par un tirefond (3) ou un écrou.La bride (7) est munie d'un trou oblong (14) permettant de déplacer la bride (7) dans une direction perpendiculaire au rail, de telle sorte que la bride peut occuper une position de préparation, dans laquelle le rail (5) peut être placé verticalement entre deux butées, et une position de fixation, dans laquelle la bride (7) s'appuie sur le patin du rail (5).Ce dispositif permet de prééquiper des traverses en atelier.

Description

  • La présente invention a pour objet un dispositif de fixation d'un rail de chemin de fer sur une traverse, comprenant une butée en matière synthétique destinée à maintenir le rail latéralement et présentant, du côté opposé au rail, un profil en forme d'ondulation dirigé vers le bas destiné à s'engager dans une gorge de profil conjugué prévue dans la traverse parallèlement au rail, une gorge s'étendant au-dessus de l'ondulation, parallèlement à celle-ci, et un trou vertical pour le passage d'un tirefond ou d'un goujon ou une tige filetée, muni d'un écrou, une bride métallique élastique en forme de plaque polygonale cintrée présentant un trou pour le passage du tirefond, respectivement du boulon, et un talon en forme d'ondulation de forme conjuguée à celle de ladite gorge de la butée.
  • Du brevet FR 2 426 770, on connaît un dispositif de fixation de rail de chemin de fer dont la bride est constituée d'une plaque en acier cintrée dans une direction parallèle au rail et munie d'un talon en forme d'ondulation s'engageant dans une gorge de forme correspondante d'une butée en matière synthétique.
  • Il est par ailleurs connu du brevet FR 2 553 122 de prévoir une gorge dans une traverse en béton pour l'appui de la butée et de la bride.
  • Des dispositifs de fixation de rail comportant une bride constituée d'une plaque cintrée en acier sont en outre décrits dans de nombreux brevets.
  • Pour un travail rationnel et rapide, il serait intéressant de disposer, sur le chantier, de traverses prééquipées de leurs dispositifs de fixation de rails. L'intérêt d'un tel prééquipement est toutefois fortement réduit avec les dispositifs connus, du fait que le tirefond ou l'écrou du boulon doit être enlevé et la bride retirée pour pouvoir mettre en place le rail, ces manipulations enlevant tout intérêt à un prééquipement des traverses.
  • L'invention a pour but de réaliser un dispositif de fixation permettant de prééquiper une traverse, de telle sorte que le rail puisse être posé verticalement sur la traverse entre ses butées et que par une manipulation simple et rapide la bride puisse être amenée au-desssus du patin du rail puis serrée sur ce patin.
  • A cet effet, le dispositif de fixation selon l'invention est caractérisé en ce que la bride est cintrée dans une direction perpendiculaire au rail et que le trou de la bride est oblong dans une direction perpendiculaire au rail, de telle sorte que la bride peut occuper sur sa butée deux positions stables, soit une position de préparation dans laquelle son talon ondulé est en appui sur la butée en dehors de la gorge de la butée et son bord opposé ne dépasse pas le bord de la butée côté rail, et une position de fixation dans laquelle son talon est engagé dans la gorge de la butée et son bord opposé est au-dessus du patin du rail.
  • La bride est maintenue en position de préparation par un léger serrage du tirefond, respectivement de l'écrou du boulon. Après mise en place du rail, il suffit de desserrer le tirefond, respectivement l'écrou et de pousser la bride par son talon en direction du rail. Le talon ondulé de la bride vient s'engager naturellement dans la gorge de la butée et il suffit ensuite de serrer le tirefond, respectivement l'écrou.
  • De manière à bien assurer la position de préparation de la bride, le bord de la butée opposé au rail est avantageusement muni d'une facette oblique concave dans laquelle vient reposer le talon ondulé de la bride.
  • Afin d'éviter l'usure du patin du rail par frottement de la bride, le bord de la bride en appui sur le patin du rail est avantageusement muni d'un fourreau en matière synthétique qui a en outre un effet d'isolation électrique.
  • Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention.
  • La figure 1 est une vue de dessus du dispositif de fixation en position de préparation.
  • La figure 2 est une vue en coupe selon II-II de la figure 1.
  • La figure 3 est une vue en plan du dispositif en position de fixation.
  • La figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la figure 3.
  • La figure 5 représente le détail d'une modification de la figure 4.
  • Les figures 1 à 4 représentent partiellement une traverse en béton 1 dans laquelle est noyée une gaine 2, en matière synthétique entourée d'une enveloppe métallique et munie d'un filetage non représenté. Une telle gaine est décrite et représentée, par exemple, dans les documents FR 2 425 014 et 2 566 017. Cette gaine 2 est destinée à recevoir un tirefond 3. La traverse 1 présente des gorges transversales 4 s'étendant parallèlement à la direction des rails . La présence de ces gorges 4 n'empêche pas de réaliser la traverse 1 en béton précontraint.
  • La traverse 1 est destinée à supporter des rails dont l'un est représenté partiellement en 5, avec interposition d'une semelle en caoutchouc 6. Les rails 5 sont maintenus par des dispositifs de fixation constitués chacun d'un tirefond 3, d'une bride en acier 7 et d'une butée 8 en matière synthétique.
  • Du côté opposé au rail 5, la butée 8 présente un talon 9 en forme d'ondulation de forme conjuguée à la forme de la gorge 4 de la traverse, de manière à s'emboîter parfaitement dans la gorge 4. Sur sa face supérieure, le talon 9 présente une gorge 10 en forme d'ondulation d'axe parallèle à celui de la gorge 4 et limitée axialement par deux butées 11 et 12, la distance séparant ces butées étant très légèrement supérieure à la largeur de l'extrémité gauche de la bride 7. Vue en plan, la bride 7 présente une partie en forme de trapèze prolongée vers la gauche par une partie rectangulaire formant un talon 13 en forme d'ondulation de forme conjuguée à la forme de la gorge 10 de la butée. La bride 7 est en outre cintrée dans une direction perpendiculaire au rail 5 avec une concavité dirigée vers le bas. Elle présente un trou oblong 14 de largeur légèrement supérieure au diamètre du tirefond 3 et s'étendant dans une direction perpendiculaire au rail.
  • La butée 8 est munie d'un trou cylindrique vertical 15 pour le passage du tirefond et elle présente une surface d'appui plane 16 autour de ce trou 15, cette surface d'appui 16 étant reliée à la gorge 10 par un plan incliné 17. Le bord de la butée 8 opposé au rail 5 est incliné et présente une facette concave cylindrique 18 dont l'axe est parallèle à l'axe de la gorge 10.
  • La traverse est équipée en atelier comme représentée aux figures 1 et 2, mais sans le rail 5 et sa semelle 6. Dans cette position de préparation, le talon ondulé 13 de la bride 7 est en appui dans la facette concave 18 de la butée 8 et le bord intérieur 19 de la bride est en appui sur la butée 8, en retrait du bord correspondant de la butée. La bride 7 est maintenue dans cette position de préparation, avec une légère tension, par le tirefond 3.
  • La traverse 1, destinée à recevoir deux rails, est bien entendue équipée de trois autres butées 8, chaque rail étant disposé entre deux butées, de façon bien connue.
  • Sur le chantier, la traverse étant mise en place, le rail 5 est déposé verticalement entre ses deux butées. Le tirefond 3 est ensuite légèrement dévissé de manière à donner une liberté suffisante à la bride 7 et celle-ci est poussée en direction du rail 5. Le talon 13 de la bride 7 vient s'engager de lui même dans la gorge 10 de la butée. Le déplacement est en outre limité par la longueur du trou oblong 14. Le bord intérieur 19 de la bride 7 vient se placer sur le patin du rail 5. Il suffit ensuite de serrer le tirefond 3 pour aplatir la bride 7, la déformation élastique de celle-ci assurant une excellente fixation du rail. Le talon 13 de la bride 7 étant engagé dans la gorge 10 de la butée entre les butées 11 et 12, il est empêché de tourner sous l'effet du tirefond.
  • Un éventuel démontage du rail peut également être exécuté aisément en dévissant partiellement le tirefond 3 et en retirant en arrière la bride 7.
  • Si l'on désire éviter le contact métal sur métal entre la bride 7 et le rail 5, afin de réduire l'usure du rail par frottement, il est possible de munir le bord 19 de la bride d'un fourreau 20 en matière synthétique comme représenté à la figure 5. Ce fourreau 20 présente un profil en U et il est fermé sur ses côtés.
  • Le tirefond peut être remplacé par un boulon avec écrou. Le dispositif de fixation peut être utilisé avec des traverses en divers matériaux tels que béton, métal, bois, plastique ou composite.

Claims (5)

  1. Dispositif de fixation d'un rail de chemin de fer (5) sur une traverse (1), comprenant une butée en matière synthétique (8) destinée à maintenir le rail latéralement et présentant, du côté opposé au rail, un profil (9) en forme d'ondulation dirigé vers le bas destiné à s'engager dans une gorge (4) de profil conjugué prévue dans la traverse parallèlement au rail, une gorge (10) s'étendant au-dessus de l'ondulation parallèlement à celle-ci, et un trou vertical (15) pour le passage d'un tirefond (3) ou d'un boulon, une bride métallique élastique (7) en forme de plaque polygonale cintrée présentant un trou (14) pour le passage du tirefond, respectivement du goujon ou une tige filetée, muni d'un écrou, et un talon (13) en forme d'ondulation de forme conjuguée à celle de ladite gorge (10) de la butée, caractérisé en ce que la bride (7) est cintrée dans une direction perpendiculaire au rail et que le trou (14) de la bride est oblong dans une direction perpendiculaire au rail, de telle sorte que la bride peut occuper sur la butée deux positions stables, soit une position de préparation dans laquelle son talon ondulé (13) est en appui sur la butée, en dehors de la gorge de la butée, et son bord opposé (19) ne dépasse pas le bord de la butée côté rail, et une position de fixation dans laquelle son talon est engagé dans la gorge (10) de la butée et son bord opposé (19) est au- dessus du patin du rail.
  2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord de la butée situé du côté de la gorge présente une face oblique concave cylindrique (18) sur laquelle s'appuie le talon ondulé (13) de la bride en position de préparation.
  3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la gorge (10) de la butée est limitée à ses extrémités de manière à former deux butées latérales (11, 12) pour le talon ondulé de la bride lorsque celui-ci est engagé dans ladite gorge.
  4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le côté (19) de la bride destiné à venir en appui sur le patin du rail est muni d'un fourreau en matière synthétique (20).
  5. Traverse de chemin de fer prééquipée de dispositifs de fixation selon l'une des revendications 1 à 4.
EP91810310A 1990-05-02 1991-04-25 Dispositif de fixation d'un rail de chemin de fer sur une traverse Expired - Lifetime EP0455594B1 (fr)

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