EP2333153A1 - Dispositif de fixation d'un rail contre-aiguille à un appareil de voie - Google Patents
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Classifications
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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
- E01B7/00—Switches; Crossings
- E01B7/02—Tongues; Associated constructions
Definitions
- the present invention relates to the field of railway infrastructure, in particular track materials, in particular tramway, and relates to a device for fixing a counter-needle rail to a switchgear, such as a block of semi-switching consisting of an assembly of rails and other profiles.
- Point switches and turnouts in particular used in the field of tram track equipment infrastructure, which are subject to less stress than those to which railway track apparatus is subject, They are generally made in the form of mechanically welded assemblies which, admittedly, have lower performances, but which have a much lower cost price.
- Such a counter-needle rail welding which is made of a heat treated steel grade, is difficult to perform directly on the other components of the rail assembly and other welded sections.
- the rail is preheated in the vicinity of the zone to be welded, at a temperature of the order of 300 ° C. to 350 ° C., followed by rapid welding followed by very slow cooling. of the assembly thus obtained.
- Such a welding method has a number of disadvantages, namely, firstly, that the initial preheating of the counter-needle rail is long and difficult to perform, the reference temperature must not be exceeded and all locations solder must be heated at the same time and, secondly, that during preheating, the rail is deformed and must deploy many devices that must be maintained by a third person.
- the preheating can practically be achieved with the aid of a torch, which is dangerous for the third person assisting the operator performing the welding.
- a device for fixing the counter-needle rail using metal rings provided with a flange and through corresponding holes in the web of the counter-needle rail.
- These metal rings have a length between their free end and the flank of the flange less than the thickness of the web of the counter-needle rail, so that their free end extends away from the welded components of the switchgear.
- These metal rings are welded by a plug-type weld, at their free ends on said mechanically welded components of the switchgear.
- the assembly obtained according to this document WO 00/65154 does not present any flexibility and the stresses applied in the case of lateral forces are transmitted directly to the weld closest to the point of application of the corresponding load, which can cause fatigue failure at said weld.
- the rings are welded on the end of the cross members, by their outer face, so that during the removal of the weld bead after welding, said rings tend to be spaced from the rails against which they are tightened before welding.
- the object of the present invention is to overcome these drawbacks by proposing a device for fixing a counter-needle rail to a switchgear, such as a half-switch block composed of a rail assembly allowing a certain flexibility in the assembly of the counter-needle rail on the mechanically welded assembly and thus a better resistance to fatigue under lateral load.
- a switchgear such as a half-switch block composed of a rail assembly allowing a certain flexibility in the assembly of the counter-needle rail on the mechanically welded assembly and thus a better resistance to fatigue under lateral load.
- the device for fixing a counter-needle rail to a switchgear such as a half-switch block consisting of a rail assembly and other profiles, is characterized in that it consists of less a conical bearing ring forcibly inserted into a conical bore corresponds to the counter-needle rail and welded to the profile assembly.
- FIG. 1 represents, by way of example, a half-switch unit of a switchgear consisting of a needle 1 mounted on a sliding plate 2, said sliding plate 2 being itself mounted on a reinforcement vertical 3 and on a needle cover 4, the needle assembly 1, sliding plate 2, vertical reinforcement 3 and needle cover 4 being welded to a base plate 6.
- this half-switching block is fixed, by means of a fastening device 7 , a counter-needle rail 5.
- the fastening device 7 of the counter-needle rail 5 on the switch unit half-switch block consists of at least one conical bearing ring 7 'forcibly inserted in a conical bore corresponding to 7 " of the counter-needle rail 5 and welded to the profile assembly forming the half-switching block, via a weld 8 internal to the conical bearing ring 7.
- each conical bearing ring 7 ' is force-fitted into the corresponding conical bore 7 ", by irreversible clamping and is leveled at the inner face 5' of support of the counter rail. needle 5 against the assembly of sections forming the half-switch block of a switchgear.
- the irreversible tightening of the conical bearing ring 7 'in the corresponding conical bore 7 " is obtained by predicting a taper angle of the bore 7" and the corresponding surface of the ring 7', whose determination is within reach of the skilled person and does not require any further explanation.
- the angle of conicity must be provided such that the conical bearing ring 7 "can be pressed into the corresponding bore 7" so that it is permanently maintained during all the preparatory phases for the final assembly of the counter Needle with the other components of the half-turn block of the switchgear.
- the assembly of the conical bearing ring 7 'to the counter-needle rail 5 is performed by means of a press and the clamping obtained requires no implementation of additional holding means.
- the fastener according to the invention makes an assembly with a perfect contact, without play, but also without any unnecessary clamping effect of said counter-needle rail 5 against the assembly of profiles, so that such an assembly is more durable than existing assemblies to date.
- the invention it is possible to achieve a fastening of a counter-needle rail on a half-switch block of a switchgear by implementing an assembly of less rigidity than that of the solutions. to date, so that the performance of the whole of the switchgear is improved, and in particular the resistance to the fatigue test under lateral load.
Abstract
La présente invention a pour objet un dispositif (7) de fixation d'un rail contre-aiguille à un appareil de voie, tel qu'un bloc de demi-aiguillage composé d'un assemblage de rails et autres profilés. Dispositif caractérisé en ce qu 'il consiste en au moins une bague à appui conique (7') insérée à force dans un perçage conique correspondant (7") du rail contre-aiguille (5) et soudée sur l'assemblage de rails formant le bloc de demi-aiguillage, par l'intermédiaire d'une soudure (8) interne à la bague à appui conique (7). L'invention est plus particulièrement applicable dans le domaine de l'infrastructure ferroviaire, en particulier des matériels de voie, notamment de tramway.
Description
- La présente invention concerne le domaine de l'infrastructure ferroviaire, en particulier des matériels de voie, notamment de tramway, et a pour objet un dispositif de fixation d'un rail contre-aiguille à un appareil de voie, tel qu'un bloc de demi-aiguillage composé d'un assemblage de rails et autres profilés.
- Les aiguillages et les appareils de voie en chaussée, en particulier mis en oeuvre dans le domaine de l'infrastructure des matériels de voie pour tramway, qui sont soumis à des sollicitations moindres que celles auxquelles sont soumis les appareils de voie de chemin de fer, sont généralement réalisés sous forme d'ensembles mécanosoudés permettant, certes, de moindres performances, mais qui sont d'un prix de revient nettement plus faible.
- Actuellement, la fixation d'un rail contre-aiguille à un tel appareil de voie, composé d'un assemblage de rails et autres profilés mécanosoudés, est généralement effectuée par soudure dudit rail contre-aiguille sur ledit assemblage.
- Une telle soudure du rail contre-aiguille, qui est réalisé dans une nuance d'acier à traitement thermique, est difficile à effectuer directement sur les autres composants de l'assemblage de rail et autres profilés mécano-soudés.
- En effet, traditionnellement, il est procédé à un préchauffage du rail au voisinage de la zone à souder, ce à une température de l'ordre de 300°C à 350°C, puis à un soudage rapide suivi d'un refroidissement très lent de l'ensemble ainsi obtenu.
- Un tel procédé de soudage présente un certain nombre d'inconvénients, à savoir, d'une part, que le préchauffage initial du rail contre-aiguille est long et délicat à effectuer, la température de référence ne devant pas être dépassée et tous les emplacements à souder doivent être chauffés en même temps et, d'autre part, que pendant le préchauffage, le rail se déforme et il faut déployer de nombreux dispositifs de maintien qui doivent être mis en place par une tierce personne. En outre, le préchauffage ne peut pratiquement être réalisé qu'à l'aide d'un chalumeau, ce qui est dangereux pour la tierce personne assistant l'opérateur effectuant le soudage.
- De plus, après soudure et refroidissement complet de l'ensemble obtenu, on est généralement confronté à des déformations de grande amplitude qui devront impérativement être corrigées par redressage à la presse. Enfin, toutes les opérations décrites précédemment nécessitent une dépense importante en énergie, ainsi qu'un grand nombre d'heures annexes de préparation et autres, qui ne sont pas productives, de sorte que le coût de production en est fortement grevé, alors que l'opération de soudage en elle-même est d'une durée relativement réduite.
- Pour obvier à ces inconvénients, il a été recherché une solution destinée à éviter de souder l'acier du rail contre-aiguille sur l'assemblage de rail et autres profilés de l'appareil de voie et ainsi d'éviter le préchauffage de l'ensemble.
- A cet effet, on connaît notamment par
WO 00/65154 - Il en résulte que, lors du refroidissement de la soudure, le retrait de cette dernière a pour effet de tirer l'extrémité de chaque bague en direction des composants mécanosoudés de l'appareil de voie, de sorte que la collerette de chaque bague est appliquée à force, et donc serrée sur la face correspondante du rail contre-aiguille, et réalise ainsi un serrage dudit rail contre-aiguille sur l'ensemble mécanosoudé. L'assemblage ainsi obtenu est aussi rigide que si la soudure était réalisée directement dans le perçage de l'âme du rail contre-aiguille, sans coopération avec la bague métallique à collerette.
- En conséquence, l'assemblage obtenu selon ce document
WO 00/65154 - On connaît également, par
DE-C-552 276 , un dispositif de fixation d'un rail contre-aiguille à un appareil de voie, dans lequel est mise en oeuvre une bague à appui conique insérée dans un perçage correspondant du rail contre-aiguille, cette bague à appui conique étant soudée extérieurement sur une entretoise. Dans un tel assemblage le retrait de la soudure, lors de son refroidissement, a pour conséquence un déplacement correspondant de la bague à appui conique dans son perçage, de sorte que le montage à force préalable de celle-ci sur l'entretoise, même avec une précontrainte parfaitement définie, ne peut être garanti et que l'obtention d'une souplesse contribuant à la résistance à la fatigue sous charge latérale n'est pas possible. - En effet, dans ce document
DE-C-552 276 , les bagues sont soudées sur l'extrémité des traverses, par leur face externe, de sorte que lors du retrait du cordon de soudure après le soudage, lesdites bagues ont tendance à être écartées des rails contre lesquels elles sont serrées avant le soudage. - La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un dispositif de fixation d'un rail contre-aiguille à un appareil de voie, tel qu'un bloc de demi-aiguillage composé d'un assemblage de rails permettant une certaine souplesse dans l'assemblage du rail contre-aiguille sur l'ensemble mécanosoudé et ainsi une meilleure résistance à la fatigue sous charge latérale.
- A cet effet, le dispositif de fixation d'un rail contre-aiguille à un appareil de voie, tel qu'un bloc de demi-aiguillage composé d'un assemblage de rails et autres profilés est caractérisé en ce qu'il consiste en au moins une bague à appui conique, insérée à force dans un perçage conique correspond du rail contre-aiguille et soudée sur l'assemblage de profilés.
- 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 au dessin schématique annexé, dont la figure unique est une vue en coupe du dispositif conforme à l'invention.
- La figure du dessin annexé représente, à titre d'exemple, un bloc de demi-aiguillage d'appareil de voie constitué par une aiguille 1 montée sur une tôle de glissement 2, ladite tôle de glissement 2 étant elle-même montée sur un renfort vertical 3 et sur une couverture d'aiguille 4, l'ensemble aiguille 1, tôle de glissement 2, renfort vertical 3 et couverture d'aiguille 4 étant soudé sur une tôle de base 6. Sur ce bloc de demi-aiguillage est fixé, par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation 7, un rail contre-aiguille 5.
- Conformément à l'invention, le dispositif de fixation 7 du rail contre-aiguille 5 sur le bloc de demi-aiguillage d'appareil de voie consiste en au moins une bague à appui conique 7' insérée à force dans un perçage conique correspond 7" du rail contre-aiguille 5 et soudée sur l'assemblage de profilés formant le bloc de demi-aiguillage, par l'intermédiaire d'une soudure 8 interne à la bague à appui conique 7.
- L'invention ne sera décrite qu'à propos d'un seul dispositif de fixation 7, mais, bien entendu, plusieurs dispositifs 7 identiques sont mis en oeuvre pour réaliser la fixation d'un rail contre-aiguille.
- Selon une caractéristique de l'invention, chaque bague d'appui conique 7' est montée à force dans le perçage conique 7" correspondant, par un serrage irréversible et est arasée au niveau de la face interne 5' d'appui du rail contre-aiguille 5 contre l'assemblage de profilés formant le bloc de demi-aiguillage d'appareil de voie.
- Le serrage irréversible de la bague à appui conique 7' dans le perçage conique 7" correspondant est obtenu par prévision d'un angle de conicité du perçage 7" et de la surface correspondante de la bague 7', dont la détermination est à la portée de l'homme du métier et ne nécessite aucune explication complémentaire. En fait l'angle de conicité doit être prévu tel que la bague à appui conique 7" puisse être pressée dans le perçage correspondant 7" de telle manière qu'elle y soit définitivement maintenue pendant toutes les phases préparatoires à l'assemblage final du contre-aiguille avec les autres composants du bloc de demi-aiguillage de l'appareil de voie. De manière également connue, l'assemblage de la bague d'appui conique 7' au rail contre-aiguille 5 est effectué au moyen d'une presse et le serrage obtenu ne nécessite aucune mise en oeuvre de moyens complémentaires de maintien.
- L'opération d'arasage de l'extrémité de la bague conique 7' au niveau de la face du rail contre-aiguille 5 d'appui contre l'assemblage de profilés formant le bloc de demi-aiguillage d'appareil de voie est effectuée après le serrage, irréversible donc définitif de ladite bague 7' dans le perçage correspondant 7". Il est ainsi possible, lors de l'opération de mise en place de la soudure 8 à l'intérieur de la bague à appui conique 7', d'effectuer le soudage en évitant tout contact avec le métal constitutif du rail contre-aiguille 5, aucun jeu n'existant entre l'extrémité de ladite bague à appui conique 7' et la face d'appui du rail contre-aiguille 5 contre l'assemblage de rail formant le bloc de demi-aiguillage d'appareil de voie.
- Du fait de ce mode de réalisation, deux avantages très importants sont obtenus, à savoir, d'une part, que le rail contre-aiguille 5 n'est pas préchauffé en vue de l'opération de soudage et, d'autre part, que le retrait thermique de la soudure 8 n'entraîne pas un effet de serrage du rail contre-aiguille 5 contre l'assemblage de rail. Il en résulte que la fixation conforme à l'invention réalise un assemblage avec un contact parfait, sans jeu, mais également sans effet de serrage inutile dudit rail contre-aiguille 5 contre l'assemblage de profilés, de sorte qu'un tel assemblage est plus pérenne que les assemblages existants à ce jour.
- En effet, la flexion de l'âme du rail contre-aiguille 5 se produisant lors de l'application d'un effort latéral, au lieu de solliciter directement la soudure 8 dans sa partie supérieure, comme cela est le cas avec les solutions existantes à ce jour, aura pour effet de faire travailler en glissement la zone supérieure de la liaison bague à appui conique 7' / perçage conique correspondant 7", en créant une déformation longitudinale du rail contre-aiguille 5. Ainsi, l'effort latéral sera réparti sur les bagues 7' voisines (en amont et en aval), de sorte que les contraintes au droit des soudures seront fortement réduites et que la tenue en fatigue sera améliorée en conséquence.
- Grâce à l'invention, il est possible de réaliser une fixation d'un rail contre-aiguille sur un bloc de demi-aiguillage d'un appareil de voie par mise en oeuvre d'un assemblage d'une rigidité moindre que celle des solutions existantes à ce jour, de sorte que les performances de l'ensemble de l'appareil de voie sont améliorées, et notamment la résistance au test de fatigue sous charge latérale.
- Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté au dessin annexé. 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.
Claims (2)
- Dispositif (7) de fixation d'un rail contre-aiguille à un appareil de voie, tel qu'un bloc de demi-aiguillage composé d'un assemblage de rails et autres profilés caractérisé en ce qu'il consiste en au moins une bague à appui conique (7') insérée à force dans un perçage conique correspondant (7") du rail contre-aiguille (5) et soudée sur l'assemblage de rails formant le bloc de demi-aiguillage, par l'intermédiaire d'une soudure (8) interne à la bague à appui conique (7).
- Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque bague d'appui conique (7') est montée à force dans le perçage conique (7") correspondant, par un serrage irréversible et est arasée au niveau de la face interne (5') d'appui du rail contre-aiguille (5) contre l'assemblage de rails formant le bloc de demi-aiguillage d'appareil de voie.
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Cited By (2)
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| EP3205770B1 (fr) | 2016-02-15 | 2018-08-22 | Riecken Maschinenbau GmbH | Aiguillage et procédé de fabrication d'un tel aiguillage |
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2010
- 2010-11-15 EP EP10306252A patent/EP2333153A1/fr not_active Withdrawn
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| CN110184860B (zh) * | 2018-02-23 | 2021-03-19 | 洛阳科博思新材料科技有限公司 | 双层道岔减振扣件下垫板及其制造方法 |
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| Publication number | Publication date |
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