EP1693514B1 - Dispositif de fixation de rail - Google Patents

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EP1693514B1
EP1693514B1 EP06290191.3A EP06290191A EP1693514B1 EP 1693514 B1 EP1693514 B1 EP 1693514B1 EP 06290191 A EP06290191 A EP 06290191A EP 1693514 B1 EP1693514 B1 EP 1693514B1
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shaped
rear bearing
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David Desmyter
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Railtech International SA
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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
    • E01B9/38—Indirect fastening of rails by using tie-plates or chairs; Fastening of rails on the tie-plates or in the chairs
    • E01B9/44—Fastening the rail on the tie-plate
    • E01B9/46—Fastening the rail on the tie-plate by clamps
    • E01B9/48—Fastening the rail on the tie-plate by clamps by resilient steel clips
    • E01B9/483—Fastening the rail on the tie-plate by clamps by resilient steel clips the clip being a shaped bar
    • 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
    • E01B9/02—Fastening rails, tie-plates, or chairs directly on sleepers or foundations; Means therefor
    • E01B9/28—Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members
    • E01B9/30—Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members by resilient steel clips
    • E01B9/303—Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members by resilient steel clips the clip being a shaped bar

Definitions

  • the invention relates to a rail fastening device of the type comprising a resilient spring fastener and a lag bolt passing through a U-shaped central loop of this spring, according to the preamble of claim 1.
  • the invention relates more particularly to a modification of the two symmetrical outer branches which respectively extend the branches of the central loop, outside thereof, having the effect of improving the overall performance of the fastener, including its fatigue resistance.
  • this elastic fastener 11 comprises a U-shaped central loop 12 and two symmetrical outer branches 14a, 14b respectively extending the parallel branches 15a, 15b of said central loop. The latter is crossed by a lag bolt 18. The bolt head bears on two flats 20 of said parallel branches of the central loop.
  • the spring clip is made from the same curved steel cylinder to form different sections. Thus, for each outer branch 14a, 14b, there is a first section 21 in the extension of one of the branches of the central loop but bent substantially at right angles both downwards and outwards.
  • This first section is curved at its other end up to a point 22 higher than the level of the central loop.
  • the outer branch is extended by a second section 23 both downwards and towards the central loop.
  • the free end section 24 of the outer branch ends in the vicinity of the central loop, a little beyond it. It is this free end section 24 which is intended to come into contact with the runner of the rail.
  • the tightening of the lag bolt 18 has the effect of bringing the central loop 12 and the bearing zones of the outer branches closer together, which causes the clip to be elastically tightened against the rail pad. It is visible that the fastener has four support zones, two of them per outer branch. There are two rear support zones 26, each in the middle of the first section 21 of the corresponding outer branch and two front support zones 27, respectively at the free ends of the outer branches.
  • lever arm L is responsible for constraints in the fastener.
  • the basic idea of the invention is to remove this lever arm to reduce said constraints and therefore to improve the fatigue performance of the fastener.
  • the invention relates to a rail fastening device of the type comprising a lag bolt and a resilient spring clip comprising a substantially U-shaped central loop traversed by said lag bolt and two symmetrical outer branches extending respectively the branches of said central loop, outside thereof and shaped so that their free end sections, intended to come into contact with a pad of said rail in the mounting position, are in the vicinity and on either side of said central loop, each outer branch being shaped to have a rear support zone furthest from the rail and a front support zone intended to come into contact with a pad of said rail in the mounting position, characterized in that, for each outer branch, said front and rear bearing areas are aligned along an axis perpendicular to the direction of said rail in the mounting position, in so rte to avoid the creation of a lever arm between the front and rear support zones of the same outer branch, and in that for each outer branch, the free end section and the section comprising said zone d rear support are substantially parallel and the same curvature.
  • the invention has the additional advantage of facilitating the movement of the fastener. of the fastener during translation mounting, due to the alignment of the front and rear bearing areas of each outer branch.
  • the device defined above is advantageously completed by a base abutting laterally along the rail.
  • a base known per se generally made of insulating material, is remarkable, according to the invention, in that it comprises two parallel guide grooves extending perpendicular to the direction of the rail, shaped to accommodate the sections of the fastener. comprising said front support zones and / or said rear support zones, to facilitate the translational guidance of the fastener during the passage thereof from a pre-mounting position remote from the rail to a mounting position in contact with said rail.
  • each outer branch comprises a second section 123 extending substantially in a plane perpendicular to the direction of the rail and rising above the central loop.
  • the free end section 124 which completes each outer branch again lowers converging towards the central loop so that the two free end sections are substantially in line with one another in the vicinity and on either side of the elbow of the central loop 112, slightly beyond the latter. It is remarkable that for each outer branch, the front support zone 127 and the rear support zone 126 are substantially aligned along an axis a or b perpendicular to the direction of the rail. In addition, for each outer branch, the free end section 124 and the first section 121 comprising the rear support zone 126 are substantially parallel and of the same curvature, as appears on the Figures 5 and 6 .
  • the fastener 110 rests on a base 140 of insulating material abutting by its field 141 along the rail 142.
  • This base has a hole 144 for the passage of the lag bolt 118 and it is remarkable that it also comprises two parallel guide grooves 146 extending perpendicularly to the direction of the rail and shaped to accommodate the sections 121, 124 of the fastener which comprise the front support zones and / or the rear support zones.
  • the bearing zones are aligned along an axis perpendicular to the rail, that is to say in the direction of movement of the fastener when it moves from its standby position to its mounting position, the front and rear support zones of the same outer branch of the fastener slide in the same groove 146.
  • the guide of the fastener is improved.
  • the base comprises a groove 150 parallel to the rail direction, intended to accommodate the two sections 121 of the fastener which comprise the rear support zones, when the fastener is in the mounting position (see figure 4 ).
  • said guide grooves 146 intersect the groove 150 parallel to the direction of the rail in which the sections having the rear support zones are housed in the mounting position.

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Description

  • L'invention se rapporte à un dispositif de fixation de rail du type comportant une attache élastique formant ressort et un tire-fond traversant une boucle centrale en U de ce ressort, selon le préambule de la revendication 1. L'invention concerne plus particulièrement une modification des deux branches extérieures symétriques qui prolongent respectivement les branches de la boucle centrale, à l'extérieur de celle-ci, ayant pour conséquence d'améliorer les performances générales de l'attache, notamment sa résistance à la fatigue.
  • Sur les figures 1 et 2, on a représenté une attache connue d'un tel dispositif de fixation (voir DE 85 05 011 U1 ou DE 34 23 997 A1 qui illustrent des dispositifs analogues). On remarque que cette attache élastique 11 comprend une boucle centrale 12 en U et deux branches extérieures symétriques 14a, 14b prolongeant respectivement les branches parallèles 15a, 15b de ladite boucle centrale. Cette dernière est traversée par un tire-fond 18. La tête du tire-fond prend appui sur deux méplats 20 desdites branches parallèles de la boucle centrale. L'attache formant ressort est réalisée à partir d'un même cylindre d'acier recourbé pour former différents tronçons. On distingue ainsi, pour chaque branche extérieure 14a, 14b, un premier tronçon 21 dans le prolongement de l'une des branches de la boucle centrale mais recourbé sensiblement à angle droit à la fois vers le bas et vers l'extérieur. Ce premier tronçon est recourbé à son autre extrémité vers le haut jusqu'à un point 22 plus élevé que le niveau de la boucle centrale. La branche extérieure se prolonge par un second tronçon 23 à la fois vers le bas et en direction de la boucle centrale. Le tronçon d'extrémité libre 24 de la branche extérieure s'achève au voisinage de la boucle centrale, un peu au delà de celle-ci. C'est ce tronçon d'extrémité libre 24 qui est destiné à entrer en contact avec le patin du rail. Le serrage du tire-fond 18 a pour effet de rapprocher la boucle centrale 12 et les zones d'appui des branches extérieures, ce qui provoque le serrage élastique de l'attache contre le patin de rail. Il est visible que l'attache comporte quatre zones d'appui, à raison de deux par branche extérieure. On distingue deux zones d'appui arrière 26, chacune au milieu du premier tronçon 21 de la branche extérieure correspondante et deux zones d'appui avant 27, respectivement aux extrémités libres des branches extérieures.
  • On remarque qu'entre la zone d'appui avant et la zone d'appui arrière de chaque branche extérieure 14a, 14b, il existe un bras de levier L. Les études à l'origine de l'invention ont permis de mettre en évidence que ce bras de levier est responsable de contraintes dans l'attache. L'idée de base de l'invention consiste à supprimer ce bras de levier pour diminuer lesdites contraintes et par conséquent pour améliorer les performances en fatigue de l'attache.
  • Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de fixation de rail du type comportant un tire-fond et une attache élastique formant ressort comprenant une boucle centrale sensiblement en U traversée par ledit tire-fond et deux branches extérieures symétriques prolongeant respectivement les branches de ladite boucle centrale, à l'extérieur de celle-ci et conformées pour que leurs tronçons d'extrémités libres, destinés à venir au contact d'un patin dudit rail en position de montage, se situent au voisinage et de part et d'autre de ladite boucle centrale, chaque branche extérieure étant conformée pour présenter une zone d'appui arrière, la plus éloignée du rail et une zone d'appui avant destinée à venir en contact avec un patin dudit rail en position de montage, caractérisé en ce que, pour chaque branche extérieure, lesdites zones d'appui avant et arrière sont alignées suivant un axe perpendiculaire à la direction dudit rail en position de montage, en sorte d'éviter la création d'un bras de levier entre les zones d'appui avant et arrière d'une même branche extérieure, et en ce que pour chaque branche extérieure, le tronçon d'extrémité libre et le tronçon comportant ladite zone d'appui arrière sont sensiblement parallèles et de même courbure.
  • D'autre part, si on considère qu'une attache de ce genre est montée en attente le long de l'emplacement du rail et qu'elle est déplacée perpendiculairement au rail avant serrage, l'invention a pour avantage supplémentaire de faciliter le déplacement de l'attache lors d'un montage par translation, en raison de l'alignement des zones d'appui avant et arrière de chaque branche extérieure.
  • En outre, le dispositif défini ci-dessus est avantageusement complété par un socle venant en butée latéralement le long du rail. Un tel socle connu en soi, généralement en matériau isolant, est remarquable, selon l'invention, en ce qu'il comporte deux gorges de guidage parallèles s'étendant perpendiculairement à la direction du rail, conformées pour accueillir les tronçons de l'attache comportant lesdites zones d'appui avant et/ou lesdites zones d'appui arrière, pour faciliter le guidage en translation de l'attache lors du passage de celle-ci d'une position de pré-montage éloignée du rail à une position de montage en contact avec ledit rail.
  • L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue de dessus d'une attache conforme à l'art antérieur, précédemment décrite ;
    • la figure 2 est une vue selon la flèche II de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue générale en perspective du dispositif de fixation de rail conforme à l'invention, en position d'attente le long d'un emplacement de rail ;
    • la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 illustrant le dispositif en position montée, c'est à dire en appui contre un patin de rail ;
    • la figure 5 est une vue de dessus de l'attache modifiée conformément à l'invention ; et
    • la figure 6 est une vue selon la flèche 6 de la figure 5.
  • L'attache conforme aux figures 1 et 2 a été décrite précédemment. Sur l'attache 110 conforme à l'invention (figures 5 et 6) les éléments analogues à ceux de l'attache connue portent les mêmes références numériques augmentées de 100. On retrouve donc la boucle centrale 112 prolongée par les deux branches extérieures 114a, 114b. Pour chaque premier tronçon 121 s'étendant dans le prolongement d'une branche de la boucle centrale, on remarque que la forme est sensiblement la même, notamment la position de la zone d'appui arrière 126. En revanche, chaque branche extérieure comporte un second tronçon 123 s'étendant sensiblement dans un plan perpendiculaire à la direction du rail et s'élevant au-dessus de la boucle centrale. Le tronçon d'extrémité libre 124 qui achève chaque branche extérieure s'abaisse à nouveau en convergeant vers la boucle centrale de façon que les deux tronçons d'extrémité libre se situent sensiblement dans le prolongement l'un de l'autre au voisinage et de part et d'autre du coude de la boucle centrale 112, légèrement au delà de cette dernière. Il est remarquable que pour chaque branche extérieure, la zone d'appui avant 127 et la zone d'appui arrière 126 sont sensiblement alignées suivant un axe a ou b perpendiculaire à la direction du rail. De plus, pour chaque branche extérieure, le tronçon d'extrémité libre 124 et le premier tronçon 121 comportant la zone d'appui arrière 126 sont sensiblement parallèles et de même courbure, comme cela apparaît sur les figures 5 et 6.
  • Il en résulte qu'aucun bras de levier n'est créé entre les zones d'appui avant et arrière d'une même branche extérieure.
  • En considérant maintenant plus particulièrement les figures 3 et 4, on voit que l'attache 110 repose sur un socle 140 en matériau isolant venant en butée par son champ 141 le long du rail 142. Ce socle comporte un trou 144 pour le passage du tire-fond 118 et il est remarquable qu'il comporte aussi deux gorges de guidage 146 parallèles s'étendant perpendiculairement à la direction du rail et conformées pour accueillir les tronçons 121, 124 de l'attache qui comportent les zones d'appui avant et/ou les zones d'appui arrière. Etant donné que les zones d'appui sont alignées suivant un axe perpendiculaire au rail, c'est-à-dire suivant la direction de déplacement de l'attache lorsqu'elle passe de sa position d'attente à sa position de montage, les zones d'appui avant et arrière d'une même branche extérieure de l'attache coulissent dans une même gorge 146. Le guidage de l'attache est donc amélioré. De plus, le socle comporte une gorge 150 parallèle à la direction du rail, destinée à accueillir les deux tronçons 121 de l'attache qui comportent les zones d'appui arrière, lorsque l'attache est en position de montage (voir figure 4). Etant donné que les deux gorges de guidage sont prévues, dans l'exemple, pour accueillir les tronçons de l'attache comportant les zones d'appui avant et les zones d'appui arrière, lesdites gorges de guidage 146 intersectent la gorge 150 parallèle à la direction du rail dans laquelle les tronçons comportant les zones d'appui arrière viennent se loger en position de montage.

Claims (4)

  1. Dispositif de fixation de rail du type comportant un tire-fond (118) et une attache élastique formant ressort comprenant une boucle centrale (112) sensiblement en U traversée par ledit tire-fond (118) et deux branches extérieures (114a, 114b) symétriques prolongeant respectivement les branches de ladite boucle centrale, à l'extérieur de celle-ci et conformées pour que leurs tronçons d'extrémités libres (124), destinés à venir au contact d'un patin dudit rail en position de montage, se situent au voisinage et de part et d'autre de ladite boucle centrale, chaque branche extérieure étant conformée pour présenter une zone d'appui arrière (126), la plus éloignée du rail et une zone d'appui avant (127) destinée à venir en contact avec un patin dudit rail en position de montage, caractérisé en ce que, pour chaque branche extérieure (114a, 114b), lesdites zones d'appui avant et arrière sont alignées suivant un axe (a, b) perpendiculaire à la direction du rail en position de montage, en sorte d'éviter la création d'un bras de levier entre les zones d'appui avant et arrière d'une même branche extérieure, et en ce que pour chaque branche extérieure, le tronçon d'extrémité libre (124) et le tronçon (121) comportant ladite zone d'appui arrière (126) sont sensiblement parallèles et de même courbure.
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un socle et que ladite attache repose sur ledit socle (140) en ce que ledit socle est destiné à venir en butée latéralement le long dudit rail en position de montage et en ce qu'il comporte un trou (144) pour le passage dudit tire-fond (118) et deux gorges (146) parallèles s'étendant perpendiculairement à la direction du rail, lesdites gorges étant conformées pour accueillir les tronçons de l'attache comportant lesdites zones d'appui avant et/ou lesdites zones d'appui arrière, pour le guidage en translation de l'attache lors du passage de celle-ci depuis une position de pré-montage éloignée du rail à une position de montage en appui sur ledit patin de rail en position de montage.
  3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit socle comporte une gorge (150) parallèle à la direction du rail, conformée pour accueillir les deux tronçons (121) précités de l'attache comportant les zones d'appui arrière, en position de montage.
  4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites deux gorges de guidage (146) précitées intersectent ladite gorge (150) parallèle à la direction du rail.
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