FR2533950A1 - Assemblage a couvre-joint, en particulier joint de rail - Google Patents

Abstract

ASSEMBLAGE A COUVRE-JOINT POUR LA JONCTION DE PROFILES COMPRENANT DES ECLISSES 6, 6 MAINTENUES PAR DES RACCORDS A VIS COMPORTANT DES DOUILLES A EXPANSION 20, 20 INSERABLES DANS DES TROUS 18, 18, 19 AVEC DES SURFACES INTERNES CONIQUES ET MAINTENUES PAR UN BOULON DE SERRAGE 22 COMPORTANT DES TRONCONS 33, 34 A SURFACE LATERALE CONIQUE COMPLEMENTAIRE. DES BAGUES DE BUTEE 25 SONT EGALEMENT PREVUES ENTRE LES BAGUES A EXPANSION ET UN ECROU DE SERRAGE 23.

Description

L'invention concerne un assemblage à couvrejoint pour la jonction de profilés, en particulier un joint de rail pour joindre les extrémités non soudées de rails de chemin de fer, dans lequel deux éclisses sont logées dans les portées formées des deux côtés des âmes de rail ou de profilé entre champignon et patin, et peuvent y être serrées par plusieurs raccords à vis à haute résistance insérés dans des trous des âmes de rails et de profilés et des éclisses, et pouvant éventuellement être en outre collées.

Dans l'édification de constructions métalliques employant des barreaux profilés, des poutrelles ou du même genre, il n'est pas toujours possible ou désirable de raccorder entre elles par soudage les extrémités de deux profilés voisins. Dans de tels cas, on utilise alors pour la jonction des profilés des assemblages à couvre-joint du genre à boulon de haute résistance.

Même lors de la construction de voies ferrées pour chemins de fer, les extrémités des rails ne peuvent pas toujours être soudées ensemble. Dans des cas déterminés, il est plutôt indispensable de relier ensemble les extrémités tournées l'une vers l'autre d'une succession de rails par un joint de rail du genre décrit plus haut. Pour former le joint de rail, on se sert de pièces dénommées éclisses qui sont logées des deux côtés de l'âme du rail dans les portées d'éclisses formées entre le champignon et le patin du rail, et sont serrées par des raccords à vis insérés dans des trous des âmes de rail ainsi que des éclisses. De tels joints sont prévus aussi bien comme joint fixe audessus d'une traverse isolée ou de traverses jumelées, que comme joint flottant entre deux traverses, donc reposant à l'intérieur de ce que l'on appelle un créneau de voie.Une importance particulière revient au joint isolant collé avec des raccords à vis à haute résistance parce que celui-ci garantit une jonction sans à-coups, sans flambage et étanche au courant, et il est donc devenu indispensable dans la technique moderne de signalisation.

Les assemblages à couvre-joint connus, tels qu'ils sont très généralement parvenus à être employés dans l'édification de constructions de bâtiments en acier, de ponts et de chemins de fer, mais particulièrement les joints de rail selon le genre pour la jonction des extrémités non soudées de rails, ont l'inconvénient considérable qu'ils ne peuvent pas résister durablement aux inévitables effets dynamiques dus aux variations élevées de température. En conséquence, entre les extrémités non soudées entre elles des profilés ou des rails, il se produit les jeux de dilatation bien connus qui se modifient continuellement dans leur importance. Du fait de tels jeux entre les extrémités des rails dans les voies de chemins de fer, il en résulte toutefois des dommages importants.

Afin d'éviter des jeux de dilatation dans les voies, on a jusqu'ici, en particulier dans les joints de rail nécessairement isolés dans la technique de signalisation, collé les éclisses dans les portées d'éclisses des rails de chemins de fer. Les forces longitudinales de traction apparaissant dans les voies ne sont dans ce cas pas supportées par les vis mais par les surfaces collées ensemble des rails et des éclisses.

Les joints isolants collés étaient auparavant régulièrement fabriqués dans l'atelier des voies en longueurs de plusieurs mètres, puis -après un délai long de durcissement de la colle- soudés dans la voie sur le chantier. Ces joints isolants collés avec des vis à haute résistance se sont bien comportés en garantissant un joint sans à-coups, ne gonflant pas, sans flambage et étanche au courant.

Cependant, pour des raisons économiques, les joints nécessaires pour la jonction sans jeu isolée ou même non isolée des extrémités non soudées de rails de chemins de fer, sont aujourd'hui éclissés et collés sur le chantier, autrement dit on fabrique ce qu'on appelle des joints de chantier. De cette façon, on supprime bien l'inévitable dépense de soudage dans le mode antérieur de fabrication; cependant, les joints de chantier isolants appartenant maintenant à l'état de la technique ont d'importants défauts techniques.

Leur cause réside principalement dans l'adaptation défectueuse des composants individuels de ces joints isolants aux contraintes apparaissant dans un tronçon de voie isolé-. Ces défauts sont-encore plusieurs fois amplifiés du fait qu'on choisit une fausse position du joint sur la voie et ils ont pour ainsi dire l'effet de joint absorbeur.

I1 s'établit alors divers gauchissements de section dans la zone des deux extrémités de rail, qui provoquent l'effet dit de saut-de-ski au passage de la roue. Mais celui-ci entraîne à nouveau divers défauts qui exigent une dépense élevée d'entretien et qui provoquent en particulier pour les joints isolants une diminution considérable de longévité.

L'effet de saut-de-ski au passage de la roue conduit à la rupture des éclisses et/ou des rails ainsi que la coulure au joint, et rend aussi nécessaire.

un rebourrage fréquent des traverses de joint.

La cause principale de ce défaut de gonflement du joint provient du fait que les joints par collage sur le chantier ne sont que mal reproductibles, parce fréquemment la durée nécessaire et relativement longue d'adhésion et de durcissement ne peut être respectée pour le collage, les joints isolants collés devant être franchis pendant le temps de la prise, donc peu après leur fabrication.

I1 est aussi défavorable, dans le cas de joints à éclisses collés notamment des joints isolants, d'utiliser une forme et une qualité d'éclisse qui n'est pas suffisamment appropriée aux contraintes qui se produisent. I1 arrive aussi que les couvre-joints dans les portées d'éclisses soient disposés seulement contre le champignon et le patin des rails mais pas contre leur âme, de sorte que lors du serrage des vis à haute résistance se produit une force d'expansion si élevée qu'-elle peut amener aux cassures des-rails particulièrement dans le cas d'un ébarbage du trou non conforme aux règles.Enfin, par l'emploi dans la résistance à la pression de couches intermédiaires du joint insuffisamment isolantes lors de l'apparition de jeux de dilatation, la formation de bavures aux extrémités du champignon du rail est fortement accélérée.

L'invention a pour objet d'éliminer les défauts attachés aux assemblages à couvre-joints à fabriquer sur le chantier, notamment aux joints isolants. Son but est donc de créer un assemblage à couvre-joint, en particulier un joint isolant du genre mentionné au début, qui garantit par des moyens simples un verrouillage mécanique mutuel, d'une sécurité durable, entre tous les éléments en coopération, et qui maintient donc, même à l'apparition de forces élevées de traction-dans la zone de l'assemblage à couvre-joint ou du joint isolant, une jonction exempte de gonflement et de jeux entre les extrémités voisines des profilés ou des rails.

La solution de ce problème est, principalement atteinte en raison du fait que l'un au moins de chacun des raccords à vis agissant sur les extrémités voisines de profilés ou de rails comporte des douilles à expansion insérables dans les trous des deux éclisses et le cas échéant dans les trous de l'âme du rail ou du profilé avec des surfaces internes coniques, ainsi que par un boulon de serrage traversant lesdites douilles avec des tronçons à surface latérale conique complémentaire.

Avec cela, on a obtenu particulièrement de bons résultats quand le boulon de serrage présente au moins deux tronçons à surface latérale conique dans des sens opposés et allant en s'amincissant vers les extrémités du boulon, ces deux extrémités étant pourvues d'un filetage pour des écrous de serrage. I1 est en outre prévu selon l'invention que les deux tronçons à surface latérale conique du boulon d'assemblage ont des longueurs différentes, le plus long tronçon de surface latérale pouvant y être mis en prise avec la douille à expansion placée dans l'âme du profilé ou du rail et avec la douille à expansion placée dans une éclisse, tandis que le tronçon plus court de surface latérale ne s'engage que dans la douille à expansion placée dans l'autre éclisse.

Une particularité de formation et de perfectionnement de l'invention est à considérer par le fait que la douille à expansion insérable dans l'âme du profilé ou du rail présente à son extrémité offrant le plus grand diamètre intérieur une collerette radiale d'appui dirigée vers l'extérieur, la longueur de la douille correspondant au moins à l'épaisseur maximale de l'âme. D'autre part, on doit aussi considérer une particularité de formation de l'invention consistant en ce que la'longueur des douilles à expansion insérables dans les éclisses est inférieure à l'épaisseur des éclisses, et en ce que des bagues d'écartement et/ou des éléments à ressort sont associés aux douilles à expansion comme butées vis-à-vis des écrous de serrage pouvant se visser sur les filetages du boulon de serrage.

Un résultat particulièrement bon est obtenu selon l'invention, par le fait que, sur les douilles à expansion insérables dans les éclisses et/ou sur les douilles insérables sur les âmes de profilés ou de rails, les surfaces internes sont disposées excentriquement par rapport aux surfaces extérieures, parce qu'ainsi par exemple la possibilité est donnée de compenser d'une manière simple les tolérances de fabrication dans les trous et/ou dans les distances entre les trous.

Une autre particularité de l'invention réside en ce que les douilles à expansion sont pourvues d'une fente s'étendant sur toute leur longueur.

Une autre particularité de perfectionnement importante qui existe selonl'invention est que les surfaces de contact des éclisses, tournées vers les portées d'éclisses des profilés ou des tronçons de rails, présentent un revêtement de collemicroencapsu- lée, en particulier d'une colle à deux composants formés d'un durcisseur et d'un adhésif.

I1 est en outre prévu dans le cadre de l'invention que les éclisses et/ou les portées d'éclisses des profilés ou des rails portent sur leurs surfaces de contat un revêtement isolant de résistance élevée à la pression et que, ou bien que, sur leurs surfaces de contact pour le raccordement à vis, donc sur les parois des trous et sur les bords des trous, les éclisses soient équipées d'un revêtement isolant de résistance élevée à la pression, ou bien toutefois que, la douille à expansion soit au moins insérable dans l'âme du profilé ou du rail et équipée, sur sa surface conique interne et/ou sur sa surface extérieure cylindrique, d'un revêtement isolant de résistance élevée à la pression.

Selon l'invention, les tronçons de rails -séparés de préférence au milieu du créneau de voiesont joints au moyen d'éclisses qui, dans leur section transversale, doivent atteindre à peu près au moins 50% du couple résistant d'un rail non séparé, de sorte qu'à la traversée du joint, il ne s'établit pas de fléchissement plus fondamentalement important du rail que dans le reste de la voie.. Par la position du joint au milieu du créneau de voie, on. doit empêcher que-les deux extrémités des rails se déplacent différemment verticalement et par gauchissement.De la même façon que dans la voie normale non séparée, les joints se présentant doivent être absorbés élastiquement et répartis chaque fois par moitié sur les traverses reposant avant et après le joint, de sorte qu'il n'y a pas nécessité d'un supplément d'entretien des deux traverses du joint par bourrait et alignement fréquents.

Les réalisations d'éclisses parvenant habituellement à la mise en service n'atteignent généralement cependant que 30% seulement du couple résistant du rail non séparé, de sorte qu'il se produit fréquemment des ruptures indésirables d'éclisses. La cause de ces ruptures d'éclisses est à imputer en première ligne au fait que le joint de rail reposant précisément au milieu du créneau de voie, et suspendu librement aux extrémités tournées l'une vers l'autre des deux rails, est soumis à un fléchissement vertical élastique plus intense qu'aux emplacements ou les extrémités libres des éclisses reposent à l'intérieur des portées d'éclisses. I1 en résulte ainsi, entre les extrémités éloignées entre elles, une portée entre appuis pour les éclisses qui est égale à leur longueur maximale, atteignant ainsi 600 mm environ.En raison de cette grande portée, il se produit sur les éclisses, lors de leur flexion inévitable, une surcharge dans la zone externe inférieure des fibres soumises à la traction qui, pour une charge élevée, conduisent notamment à des ruptures d'éclisses.

Pour pouvoir prévenir efficacement, selon l'invention, de telles ruptures d'éclisses, il est prévu que les éclisses dans les portées d'éclisses des extrémités voisines des profilés ou des rails s'appliquent par leurs surfaces de contact contre la face inférieure du champignon du rail en s'appuyant seulement sur une longueur de tronçon qui, sur une demi-longueur d'éclisse, s'étend sur une zone qui est déterminée par les deux trous se trouvant au plus près l'un de l'autre sur les extrémités voisines des rails, tandis que, par leurs surfaces de contact, elles sont appuyées sur la face supérieure du patin des deux rails, chaque fois seulement sur des longueurs de tronçons, qui se situent dans une zone qui est déterminée par l'écart entre les deux trous dans le même rail et disposee avec décalage longitudinal vis-à-vis de la longueur du tronçon adjacent au côté du champignon.

La réalisation d'éclisse, modifiée de cette façon, conduit, contrairement à la formation connue pour une flexion élastique du joint de rail, à une réduction considérable de la distance efficace entre appuis. I1 se produit ainsi un flux de force univoque allant du champignon au patin du rail en cas de recouvrement complet du moment d'inertie et du couple résistant nécessaires pour la contrainte maximale. De cette façon, on prévient efficacement les ruptures d'éclisses. L'invention propose en outre que la longueur de tronçon des éclisses adjacent au côté du champignon ait une longueur qui soit adaptée à l'écart entre les zones le plus largement éloignées entre elles pour les deux trous au plus près l'un de l'autre des deux profilés ou tronçons de rails.

I1 y a eu en outre confirmation que, en regard de la longueur de tronçon, adjacent au côté du champignon, des surfaces de contact des éclisses, la longueur de tronçon du côté du patin est limitée par une dentelure, pour garantir un flux précis de force.

En outre, il est prévu que les surfaces de contact des éclisses en regard du champignon du rail et du patin du rail aillent chacune en convergeant vers les extrémités des éclisses à partir des tronçons d'appui et reposent de préférence sur des arcs de cercles de grand rayon. Avec cela, le plus grand intervalle entre les surfaces de contact des éclisses ainsi qu'entre ces surfaces voisines du champignon du rail et du patin du rail devrait être de l'ordre de 1 mm.

Un assemblage à couvre-joint, peut aussi être dimensionné de façon que le boulon de serrage présente, entre les deux tronçons de surface latérale conique, un tronçon de surface latérale cylindrique qui pénètre avec une étroite tolérance dans le trou de l'âme du rail. Avec cela, le tronçon de surface latérale cylindrique peut être disposé, soit centré sur l'axe longitudinal du boulon de serrage, soit aussi excentré par rapport à l'axe longitudinal du boulon de serrage. Le tronçon de surface latérale cylindrique peut aussi être formé d'une douille étroitement adaptée et reposant sur le boulon de serrage. Avec cela, il s'est montré essentiel, de limiter le tronçon de surface latérale cylindrique d'un côté par un collet qui présente un diamètre plus grand que le trou de l'âme du profilé.

Sur le côté opposé au collet, il a été opportunément prévu, une rainure périphérique pour recevoir un anneau en caoutchouc, matière plastique ou semblable, qui empêche un glissement extérieur imprévu de la surface latérale cylindrique hors des trous de l'âme lors du montage des éclisses. A titre important, il a encore été trouvé que la couche isolante intermédiaire, prévue entre les extrémités des rails, est faite d'une matière plastique dont la résistance à la pression est à peu près égale ou supérieure à la limite d'élasticité de l'acier habituel des rails.

Etant donné que la zone critique se situe dans le milieu du créneau de voie, donc dans la zone tronquée de joint des deux tronçons de rails, les deux éclisses devraient couvrir complètement le couple résistant et aussi le moment d'inertie répondant à la contrainte réelle, pour éviter des ruptures d'éclisses même aux charges les plus élevées. Comme le flux de force partant du chemin de roulement du champignon du rail est transmis vers le bas au-dessus de 450, seule la zone supérieure relativement courte d'appui des éclisses reçoit les forces et les reporte sur le patin du rail exclusivement par l'entremise des deux zones d'appui prévues à leur distance respective. Chacune de ces deux zones inférieures d'appui reçoit par là chaque fois seulement la moitié de la charge provenant de la zone supérieure d'appui.Mais en outre, la pression de surface apparaissant sur la surface de la couche du patin du rail est considérablement réduite dans ces zones, parce qu'au-dessus de celles-ci, entre la surface de contact des éclisses et le champignon du rail, se trouve un petit entrefer. Aux extrémités des éclisses, on ne peut absolument pas transmettre des forces verticales parce que, aussi bien au champignon qu'au patin du rail, existe un jeu suffisamment grand. Les extrémités d'éclisses- servent seulement à la transmission des forces de traction apparaissant dans le sens longitudinal à température plus basse.

La formation de bavures aux extrémités du joint des rails peut être presque totalement exclue, étant donné qu'entre celles-ci est insérée une couche intermédiaire isolante qui se compose d'une matière première isolante qui a une résistance à la pression qui est supérieure à la limite d'élasticité de l'acier des rails Il est en conséquence possible de réduire l'épaisseur de la couche intermédiaire du joint autant qu'il est possible pour la sécurité d'une jonction étanche au courant sans tenir compte de formation de bavures.

L'essence de l'invention réside en ce que, par les raccords par vis servant au verrouillage mécanique par l'intermédiaire de chaque boulon de serrage, on serre ensemble sans jeu trois éléments coopérants du joint d'éclisse ou de rail, en suscitant un serrage optimal de surface à l'intérieur de l'intrados du trou des alésages d'éclisse et, le cas échéant, de l'alésage de l'âme du rail. La douille insérable dans les trous de l'âme du rail peut aussi présenter une surface interne cylindrique, et le boulon de serrage être aussi pourvu d'un tronçon à surface latérale-cylindrique dans la zone de l'âme. I1 est possible de disposer l'alésage de la douille d'âme concentriquement ou encens triquement par rapport à la surface de douille.Dans le dernier cas, en tournant la douille dans l'alésage d'âme, on peut régler l'alésage de douille recevant le boulon de serrage.

Du fait que les douilles à expansion insérables dans les éclisses ne sont pas seulement conçues intérieurement coniques et extérieurement cylindriques et équipées d'une fente longitudinale, mais qu'elles présentent en outre une excentricité de 0,6 mm par exemple de leurs surfaces coniques internes envers les surfaces cylindriques externes, il existe une possibilité particulièrement avantageuse pour obtenir une compensation de tolérance. En faisant coulisser les surfaces coniques internes des douilles à expansion sur les tronçons à surface latérales coniques du boulon de serrage qui leur sont affectés, on obtient -que leur diamètre extérieur s'adapte, en fonction de la profondeur de coulissement, au diamètre des alésages d'éclisses.Lors de l'insertion de ces douilles excentriques à expansion, celles-ci sont montées chaque fois, avec leur paroi plus épaisse en raison de l'excentricité existante, dans une direction préétablie, à savoir celle des forces de traction, de sorte qu'il y a d'abord assemblage entre boulon, douille- excentrique à expansion et éclisse, et l'on crée un serrage s'opposant à la direction des forces de traction.

Comme les surfaces internes coniques des douilles à expansion et les tronçons également coniques des surfaces latérales du boulon de serrage sont exécutées de façon à reposer à l'intérieur de la zone d'autoblocage, les douilles excentriques à expansion insérées dans les éclisses, en raison de la friction apparaissant sur le boulon et dans l'alésage d'éclisse, ne peuvent pa-s se libérer automatiquement. Du fait, cependant, qu'il faut compter avec une charge variable sous l'influence de la température et de la charge sur la roue, on exerce par les boulons une précontrainte sur le système, pour empêcher que, pendant les jours froids d'hiver, il puisse se produire, lors d'une sollicitation de traction correspondante des rails, un relâchement des douilles à expansion hors de leur position de travail. La précontrainte à créer est alors mesurée de préférence à la moitié de la charge totale se présentant, pour affaiblir ainsi a priori la partie se présentant de la charge de traverse.

Cette précontrainte peut être obtenue en utilisant un écrou auxiliaire de serrage qui, par le boulon de serrage,presse les douilles à expansion dans leur position de travail. Afin qu'elles soient bloquées dans cette position, même en cas d'exécution impropre des travaux de montage, un élément élastique est prévu entre l'écrou de serrage ou sa rondelle-, et la douille à expansion concernée. Par l'élasticité, on est assuré que même des douilles excentriques à expansion mal montées sont poussées dans leur position prévue et y demeurent. Comme en tout cas, la force de résistance par le frottement est plus grande que la composante axiale qui agit sur les douilles à expansion, il suffit d'une faible force élastique pour empêcher les douilles à expansion de sortir de leur position de travail.

Par l'équipement particulier des boulons de serrage avec les tronçons à surface latérale conique, on obtient que, lors du serrage des boulons, au moins la douille à expansion installée dans une éclisse en même temps que la douille à expansion logée dans'âme du profilé ou du rail puissent être mises sous précontrainte, pendant que la douille à expansion se trouvant dans la seconde éclisse peut être mise indépendamment sous contrainte.

Pour pouvoir employer des douilles à expansion de même construction dans les deux éclisses, les dimensions des tronçons à sùrface latérale conique sur le boulon de serrage sont choisies de façon qu'elles aient une conception de même forme dans la zone de travail des douilles à expansion se trouvant dans les deux éclisses, tandis que la zone du tronçon conique plus long ae surface latérale, se trouvant en dehors de la douille à expansion du côté de l'éclisse, est dimensionnée de façon à coopérer sûrement avec la douille à expansion logée dans l'âme du profilé ou du rail.

Dans le montage de boulons de serrage, douilles à expansion et éclisses, il faut procéder de façon que le côté se trouvant en avant dans la direction d'enfoncement du boulon de serrage soit serré en premier lieu afin d'assurer une fixation du boulon de serrage vis-à-vis du profilé ou du rail.

Cela vaut aussi bien pour le serrage d'un écrou auxilaire de serrage selon un couple préétabli, que pour le serrage également de l'écrou demeurant sur l'éclisse qui supporte avec un serrage du boulon jusqu'à une force de traction de 30 t. Comme le serrage des éclisses par l'intermédiaire des écrous de serrage affectés se produit chaque fois dans le sens de travail des douilles à expansion, on obtient un serrage auxiliaire intense des douilles à expansion vis-à-vis des tronçons coniques de surfaces de chemises du boulon de serrage et des alésages d'éclisses et l'on évite ainsi un desserrement des douilles à expansion de leur position de travail.

Pour démonter un joint d'éclisse ou de rail, on devisse toutes les extrémités, placées en avant dans la direction d'insertion du boulon de serrage, des mêmes écrous de serrage. Puis toute la construction peut être retirée en sens inverse de la direction d'insertion du boulon. On est ainsi garanti que l'éclisse ou le joint de rail ne peut en aucun cas être perdu, de sorte que, en cas d'une rupture dans l'âme du rail sur les éclisses ou aussi des boulons de serrage, les réparations peuvent être exécutées sans problème.

D'autres particularités et avantages de l'objet de l'invention vont être exposés ci-après à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans le dessin, qui montrent:
figure 1, en vue par dessus et partiellement en coupe, un joint isolant disposé dans un créneau de voie dans une première forme de réalisation, ot les boulons de serrage sont isolés par rapport aux éclisses;
figure 2, une coupe longitudinale du joint isolant de la figure 1, selon la ligne Il-Il;
figure 3, à échelle agrandie, une coupe selon la ligne III-III dans les figures 1 et 2, à travers le joint isolant;
figure 4, également à échelle agrandie, une coupe à travers le joint isolant d'après les figures 1 et 2, le long de la ligne IV-IV;;
figure 5, une représentation correspondant à la figure 1 sur une variante de construction d'un joint isolant avec isolation d'un trou de l'âme;
figure 6, à échelle agrandie, une coupe le long de la ligne VI-VI à travers le joint isolant selon la figure 5;
figure 7, une coupe longitudinale correspondant à la figure 2 à travers un joint isolant avec une forme modifiée des éclisses;
figure 8, à échelle agrandie, une coupe le long de la ligne VIII-VIII à travers le joint isolant selon la figure 7;
figure 9, à échelle agrandie également, une coupe à travers le joint isolant selon la figure 7 le long de la ligne IX-IX;
figure 10, de nouveau à échelle agrandie, une- coupe le long de la ligne X-X à travers le joint isolant de la figure 7;;
figure 11, une coupe correspondant aux figures 6 ou 8 à travers un joint isolant modifié à nouveau.

A l'intérieur de ce que l'on appelle le créneau de voie 1, de préférence au milieu dudit créneau 1, entre deux traverses 2' et 2" sont raccordés solidement l'un à l'autre deux tronçons de rails 3' et 3" au moyen d'un joint isolant 4. Ce joint isolant 4 est formé d'une part des extrémités 5' et 5" tournées l'une vers l'autre des tronçons de rails 3' et 3", et d'autre part, de deux éclisses 6' et 6", disposées symétriquement l'une vers l'autre et recouvrant pour moitié chacune les extrémités 5' et 5" des tronçons de rails 3' et 3".

Les deux tronçons de rails 3' et 3" sont fixés de la façon usuelle sur les traverses 2' et 2" à l'aide des pattes de fixation 7, selon l'écartement de leurs extrémités 5' et 5" tournées l'une vers l'autre au milieu du créneau de voie 1.

I1 ressort de la figure 1 que les deux éclisses 6' et 6" ont pour la fabrication du joint isolant une dimension de longueur telle qu'elle embrasse les extrémités 5' et 5" des deux tronçons de rails 3' et 3" par dessus le créneau de voie 1 jusque dans la zone des pattes 7 se trouvant sur les traverses 2' et 2", en s'encastrant selon les figures 3 et 4 avec leurs surfaces de contact 8 raccordées dans les portées d'éclisses 9 des deux côtés des tronçons de rails 3' et 3" qui sont limités d'une part par l'âme 10 du rail ainsi que par le champignon 11 et le patin 12 du rail d'autre part.

Les éclisses 6' et 6" ont aussi dans leur zone médiane, sur une certaine longueur, et pour augmenter leur moment de résistance, des ailes latérales en saillie 13' et 13" qui chevauchent le patin 12 du rail, comme on peut le voir sur les figures 1 et 3.

Pour créer une liaison étanche au courant à l'intérieur du joint isolant 4, il est prévu d'une part, entre les faces frontales tournées l'une vers l'autre aux extrémités 5' et 5" des tronçons de rails 3' et 3", une couche intermédiaire isolante 14 à haute résistance comme l'indiquent les figures 1 et 2. Mais d'autre part,- il est aussi prévu pour les surfaces de contact 8 des éclisses 6' et 6" s'encastrant dans les portées d'éclisses 9 des tronçons de rails 3' et 3", et/ou les surfaces concernées des portéés 9 sur les tronçons de rails 3' et 3", de les ppurvoir d'un revêtement isolant 15' et 15" comme le montrent les figures 1 et 2 et que lion peut reconnaître clairement sur les figures 3 et 4.

Pour créer un assemblage à couvre-joint collé, en particulier un joint isolant 4, il est utile d'encoller les surfaces de contact 8 des éclisses 6' et 6" -le cas échéant sur leurs revêtements isolants 15' et 15"- avec une colle microencapsulée qui est de préférence une colle à deux composants formés d'un durcisseur et d'un adhésif. Les microcapsules contenant le durcisseur et l'adhésif sont écrasées lors de l'adaptation des éclisses 6' et 6" dans les portées 9 d'éclisses des tronçons de rails 3' et 3", en libérant le durcisseur et l'adhésif dans la proportion prévue du mélange et ils peuvent en un temps relativement court adhérer et durcir.Du fait de la géométrie particu lière des surfaces de contact 8 sur les éclisses 6' et 6 l'écrasement des microcapsules entraîne un écoulement de la masse de colle vers les surfaces inclinées supérieure et inférieure vers le champignon 11 et le patin 12 du rail ainsi qu'également dans le sens longitudinal, et occasionne un mélange intime de durcisseur et d'adhésif.

Le verrouillage mécanique de chaque assemblage à couvre-joint, en particulier du joint isolant 4, est assuré par plusieurs -quatre par exemple- raccords par vis à haute résistance 16', 17' et 16", 17", qui traversent chaque fois les trous 18' et 18" dans les deux éclisses 6' et 6", ainsi que les trous 19 appartenant aux âmes 10 des tronçons de rails 3' et 3", comme on peut le déduire des figures I et 3.

Au moins les raccords par vis 17' et 17" à haute résistance attenant immédiatement aux extrémités 5' et 5" des tronçons de rails 3' et 3", mais aussi de préférence les raccords par vis 16' et 16" à haute résistance qui en sont éloignés, ont une configuration particulière qui garantit un verrouillage mécanique -aussi bien exempt de jeu que surmontant aussi les tolérances- entre les deux tronçons de rails 3' et 3" et les deux éclisses 6' et 6" et assurent ainsi une jonction tenant ferme même pour de grandes forces de traction apparaissant aux températures les plus basses, donc une jonction exempte en permanence de jeux, et sans gonflement, entre les extrémités 5' et 5" des tronçons voisins de rails 3' et 3".

Comme le montre la figure 1, à l'aide des raccords par vis 17' et 17", ainsi que la figure 3, à l'aide du raccord 17", le verrouillage mécanique, exempt de jeu et surmontant les tolérances, est formé essentiellement de trois douilles à expansion 20', 20", 21 ainsi qu'un boulon de serrage 22 auquel appartiennent deux écrous de serrage 23' et 23". En outre, chaque raccord par vis 17' et 17" servant au verrouillage mécanique englobe aussi deux rondelles 24' et 24" affectées aux écrous de serrage 23' et 23", une douille d'écartement 25 et un élément élastique 26 en forme par exemple de ressort de compression.

Les douilles à expansion 20', 20 et 21 sont dotées chacune d'une fente 27 s'étendant sur toute leur longueur, comme le montrent les figures 1 et 5.

Les deux douilles à expansion 20' et 20" sont ici d'une configuration identique et sont recueillies dans les trous 18' ou 18" des éclisses 6' et 6". Elles ont dans ce cas une enveloppe extérieure cylindrique 28' ou 28" et une surface interne conique 29' ou 29". La douille à expansion 21 est recueillie par le trou 19 dans l'âme 10 des tronçons de rails 3' et- 3" et elle est pourvue d'une surface latérale cylindrique 30 ainsi que d'une surface interne conique 31. A son extrémité présentant le plus grand diamètre intérieur, la douille à expansion 21 a un collet radial 32 dirigé vers l'extérieur, avec lequel-elle peut s'appuyer dans le sens axial contre la surface latérale de l'âme 10 du rail.En variante des exemples de réalisation représentes par le dessin, on peut employer aussi, au lieu de la douille à expansion 21, également une douille avec surface extérieure cylindrique et surface intérieure cylindrique.

La surface interne conique 31 de la douille à expansion 21 est disposée de préférence concentriquement à l'enveloppe latérale cylindrique 30 de celle-ci.

Les surfaces coniques internes 29' ou 29" des douilles à expansion 20' ou 20" présentent une excentricité vis-à-vis de leur surface latérale 28' ou 28", cette excentricité pouvant être par exemple de 0,5 ou 0,6 mm, et la direction de cette excentricité suit la fente longitudinale 27, de sorte que les douilles à expansion 20' et 20" présentent, dans leur zone périphérique diamétralement opposée à la fente longitudinale, la plus grande épaisseur de paroi.

Le boulon de serrage 22 est pourvu de deux tronçons 33 et 34 à surface latérale conique, qui vont en s'amincissant dans des directions opposées et vers les extrémités du boulon. Les deux extrémités du boulon sont alors pourvues chacune d'un tronçon fileté 35 ou 36, sur lesquels peuvent se visser les.

de serrage 23' et 23".

Les deux tronçons 33 et 34 à surface latérale conique du boulon d'assemblage 22 ont des longueurs de dimensions différentes, le tronçon de surface latérale 33 présentant la plus grande longueur, et le tronçon de surface latérale 34 la plus petite longueur. Ainsi le tronçon 33 à surface latérale conique peut coopérer aussi bien avec la douille à expansion 21 insérée dans le trou 30 de l'âme 10 du rail qu'avec la douille à expansion 29" insérée dans le trou 18" de l'éclisse 6", le tronçon 34 à surface latérale conique dirigé en sens contraire est dimensionné seulement pour coopérer avec la douille excentrique à expansion 20' disposée dans le trou 28 de l'éclisse 6'.Si l'on emploie, au lieu de la douille à expansion 21, une douille dans laquelle non seulement la surface extérieure mais aussi la surface interne sont cylindriques, il faut évidemment que le tronçon 33 ait une surface latérale également cylindrique dans la zone de l'âme 10 du rail.

Lors de l'assemblage du joint, en particulier du joint de rail conformé en joint isolant 4, on insère d'abord les douilles à expansion 21 dans les trous 30 de l'âme 10 du rail. Elles sont ensuite, lors de l'enfoncement du boulon de serrage 22, pressées en expansion radiale par la partie arrière du tronçon 33 à surface latérale conique, avec leur surface extérieure cylindrique 30 contre les surfaces d'intrados du trou 19 dans l'âme 10 du rail. L'enfoncement du boulon de serrage 22 peut se faire, soit à l'aide d'un coup de marteau sur l'extrémité du boulon présentant le tron çon fileté 36, soit par l'emploi d'un écrou auxiliaire de serrage, que l'on visse avec une clé dynamométrique sur le tronçon de filetage 35 en s'appuyant sur l'âme 10 du rail ou analogue.Contre la composante axiale de force exercée par le boulon 20 sur la douille à expansion 21 par l'intermédiaire du tronçon 33 à surface latérale-conique, la douille à expansion 21 s'appuie par son collet radial 32 sur l'un des côtésde l'âme 10 du rail, tandis qu'elle ressort un peu sur l'autre côté hors de l'âme 10 du rail
Les douilles à expansion 20' et 20" insérées dans les éclisses 6' et 6" ont une dimension de longueur qui est inférieure à l'épaisseur des eclisses 6' et 6". Afih cependant que, par le boulon de serrage 22 ou par ses tronçons 33 et 34 à surface latérale conique, une extension radiale des douilles à expansion 20', 20" avec leurs surfaces latérales cylindriques 28' et 28" soit sûrement possible contre les surfaces d'intrados des trous 18' et 18" dans les éclisses 6' et 6", il est prévu d'une part une bague d'écartement 25 entre la rondelle 24" et la douille à expansion 20", et d'autre part un ressort de compression 26 -par exemple sous la forme d'un empilage de rondelles Belleville- entre la rondelle 24' et la douille à expansion 20'.

L'expansion des douilles à expansion 2Q' et 20" à l'intérieur des trous 18' et 18" des éclisses 6' et 6" est, dans ce cas, provoquée indépendamment entre elles d'un côté par la manoeuvre de l'écrou de serrage 23' et de l'autre côté par la manoeuvre de l'écrou de serrage 23", de sorte que, par la manoeuvre de l'écrou de serrage 23" par l'intermédiaire du tron çon 33 à surface latérale conique, des forces d'expansion sont aussi exercées simultanément sur la douille à expansion 21 dans le trou 30 de l'âme 10 du rail.

Par la coopération du boulon de serrage 22, au moyen de la partie arrière de son tronçon à surface latérale conique 33, avec la douille à expansion 21, cette dernière est pressée sans jeu dans le trou 30 de l'âme 10 du rail. On produit ainsi un ajustage serré idéal avec une pression homogène sur la paroi du trou, laquelle admet par là une transmission optimale de force dans la zone élastique du matériau par l'intermédiaire de toute la surface projetée du trou.

Pour éviter des charges de lignes relativement élevées, le boulon et/ou la douille peuvent être aplatis dans les zones critiques.

Pour obtenir un verrouillage mécanique, surmontant les tolérances, des éléments en coopération, et avant tout une liaison exempte de gonflement entre les extrémités voisines de profilés ou de rails, il importe qu'au moins les douilles à expansion 20' et 20" présentent une excentricité de leurs surfaces internes coniques 29' et 29" par rapport à leur surface latérale extérieure cylindrique 28' et 28". De cette façon, elles peuvent par exemple s'insérer dans les trous 18' et 18" des éclisses 6' et 6", de sorte qu'elles reposent avec leur plus grande épaisseur de paroi dans la direction-de réception de la force.Le même effet peut aussi être obtenu quand les surfaces internes 31 des douilles à expansion 21 placées dans l'âme 10 du rail (ou des douilles utilisées à leur place avec une surface interne cylindrique) sont disposées excentriquement par rapport aux surfaces latérales extérieures cylindriques 30. I1 est particulièrement avantageux qu'aussi bien les douilles à expansion 20' et 20" qu'également les douilles 21 aient la conformation de douilles excentriques, parce qu'ainsi non seulement l'excentricité globale désirée est répartie sur les douilles 20' et 20" d'une part et les douilles 21 d'autre part, mais aussi les déplacements du boulon de serrage 22 à angle droit avec le rail sont compensés.Un tel déplacement en hauteur du boulon de serrage 22, par exemple vis-à-vis du rail apparaît quand les axes excentrés des douilles 21 se situent au-dessus ou au-dessous du plan horizontal passant par les axes centraux des alésages 19 de l'âme.

Mais avec les boulons de serrage 22, ce sont aussi les éclisses 6' et 6" qui sont déplacées en hauteur vis-àvis des rails, de sorte qu'on ne peut plus garantir une installation adaptée aux parois des portées d'éclisses. Dans ce cas, on peut éviter un déplacement en hauteur des éclisses par une torsion correspondante des douilles à expansion 20',- 20".

Par une action appropriée de force sur les douilles à expansion 20' et 20" dans le sens axial, et cela soit par effet de choc ou par dévissage de'un écrou auxiliaire de serrage sur les tronçons filetés 35 et 36 des boulons 22, on obtient que l'appariement du boulon de serrage 22 avec les douilles à expansion sous la charge ne soit pays admis quand l'angle du cône se situe dans la zone d'autoblocage, et qu'entre les surfaces en coopération d'éclisses 6', 6" et de douilles à expansion 20', 20" d'une part, ainsi que des douilles à expansion 205, 20" et des boulons de serrage 20 d'autre part, apparaisse une force de friction, qui est plus grande que la composante axiale de la force de serrage partagée des tronçons de rails 3' et 3", résultant de i'angle du cône.

Afin que la charge du verrouillage mécanique, se gonflant et résultant d'une part de varïations de température et d'autre part de charge de roue, ne conduise pas à un desserrement des douilles à expansion 20', 20" et 21, une action de sécurité est exercée par le ressort de pression 26. Ce ressort 26 assume aussi, à côté de la sécurité de position pour la douille à expansion 20', une action-de sécurité contre le dévissage de l'écrou de serrage 23' sur le tronçon fileté 36 du boulon de serrage 22.

On a constaté que les forces de traction longitudinales apparaissant sur les tronçons de rails 3' et 3" peuvent être interceptées par l'intermédiaire de la pression sur la paroi du trou dans les trous 19 de l'âme des rails. Pour un diamètre de 40 mm environ des trous 19 dans l'âme 10 des rails, on peut transmettre par trou une force radiale de 45 Mp environ sans problème et sans déformation plastique de la surface porteuse effective du trou.Cela signifie que, même pendant la fabrication d'assemblages à couvrejoint collés, en particulier des joints isolants 4, on peut passer pendant le temps d'adhésion et de durcissement de la colle microencapsulée du joint de rail et l'on peut capter une force de traction longitudinale des rails de 90 Mp environ, sans que pendant le temps d'adhésion ou aussi plus tardivement la colle durcie puisse être détruite par les forces de traction longitudinales agissant sur le rail.

On a déjà fait savoir que, pour la formation des joints isolants indispensables pour la technique moderne de signalisation, il faut prévoir particulièrement des couches intermédiaires isolantes 14 et des revêtements isolants 15', 15" dans la zone du joint.

Mais l'éclissage étanche au courant ne doit aussi en aucun cas être interrompu pendant le montage du verrouillage mécanique dans la zone des raccords par vis 16', 16" et 17', 17".

Dans l'exemple de réalisation d'un joint isolant collé 4 représenté aux figures 1 à 4, les surfaces d'intrados des trous 18' et 18" dans les éclisses 6' et 6", et aussi les surfaces d'appui pour les rondelles 24' et 24" -ou les écrous de serrage 23' et 23" sont équipées en conséquence avec des revêtements isolants, ou des garnitures isolantes, de résistance élevée à la pression comme on peut le voir clairement à la figure 3.

L'exemple de réalisation, représenté aux figures 5 et 6, d'un joint isolant pour la jonction de tronçons de rails 3' et 3" présente en principe le meme montage et le même mode d'action que dans l'exemple de réalisation selon les figures 1 à 4.

Seulement la mise en sécurité de la jonction étanche au courant dans la zone du verrouillage mécanique obtenue par les raccords par vis est garantie d'une autre façon. Ici la douille à expansion à insérer dans le trou 30 de l'âme 10 du rail est pourvue au moins sur sa surface interne conique, mais éventuellement aussi sur sa face extérieure cylindrique, d'un revêtement isolant de résistance élevée à la pression.

On garantit par cette formation que, non seulement les deux éclisses 6' et 6", mais aussi tous les éléments de jonction servant au verrouillage mécanique du joint de rail présentent une séparation étanche au courant contre les tronçons de rails 3' et 3". I1 serait évidemment aussi pensable, pour obtenir une jonction 4 étanche au courant, de combiner la forme de réalisation des figures 5 à 6 avec celle des figures 1 à 4, c'est-à-dire dans l'exemple de réalisation selon les figures 1 à 4, de munir aussi additionnellement la douille à expansion 21 d'un revêtement isolant selon les figures 5 et 6.

Le problème posé peut être au moins partiellement résolu aussi quand, au lieu des douilles à expansion 20', 20" avec des surfaces internes coniques 29', 29", on utilise des douilles d'ajustage avec des surfaces internes cylindriques. Mais dans ce cas, il est absolument nécessaire de disposer les surfaces internes des douilles d'ajustage excentriquement par rapport à leurs surfaces extérieures. La jonction sans gonflement ni jeux entre les extrémités voisines de profilés ou de rails, peut être alors obtenue par un réglage approprié de l'excentricité.

Les figures 7 à 10 du dessin représentent un joint isolant 104 dont le montage de base concorde avec le joint isolant 4, comme il a été expliqué plus haut à l'aide des figures 1 à 6. C'est pourquoi, dans les figures 7 à 10, les mêmes pièces reçoivent aussi les mêmes chiffres de référence, mais augmentés de 100 pour une meilleure distinction. Le joint isolant 104 selon les figures 7 à 10 n'est pratiquement modifié par rapport au joint isolant 4 des figures 1 à 6 qu'en ce qui concerne la forme des éclisses 106' et 106" recouvrant chacune pour moitié les tronçons de rails 103' et 103",
Les éclisses 106' et 106" ne s'encastrent pas en effet sur toute leur longueur avec leurs surfaces de contact 108 dans les portées 109 d'éclisses des deux côtés des tronçons de rails 103' et 103".Les éclisses 106' et 106" s'appliquent plutôt par leur surface de contact 108 dirigée vers le haut sur le côté inférieur du champignon 111 du rail en s'appuyant seulement sur un tronçon médian de longueur, qui s'étend sur une zone 137 qui est définie par les deux trous 119' les plus rapprochés dans les âmes 110 des deux tronçons de rails 103' et 103". D'autre part, les eclisses 106' et 106" s' appliquent par leurs surfaces de contact 108" à la partie supérieure du patin 112 de rail des deux tronçons de rails 103' et 103", chaque fois seulement sur des tronçons de longueurs situés dans des zones 138' et 138", qui sont définies par la distance entre les deux trous 119' et 119" se trouvant dans le même tronçon de rail 103' ou 103".Ces zones 138' et 138" sont disposées avec décalage longitudinal par rapport au tronçon de longueur adjacent à la partie inférieure du champignon 111 du rail, et cela parce que les éclisses 106' et 106" ont sur leurs surfaces de contact 108" une dentelure 139 qui est située en regard de la zone 137 de son tronçon de longueur adjacent du côté du champignon.

Les surfaces de contact 108' tournées vers lechampignon 111 du rail et les surfaces de contact 108" tournées vers le patin 112 du rail des deux éclisses 106' et 106" sont réalisées de façon qu'elles viennent converger depuis chaque tronçon dJappui 137 ou 138' et 138" vers les extrémités des éclisses, et cela du fait qu'elles reposent chaque fois sur des arcs de cercles 140 ou 141' et 141", comme le montre clairement la figure 7.

La plus grande distance entre les surfaces de contact 108' ou 108" des éclisses 106' et 106" de ces surfaces voisines du champignon 111 et du patin 112 du rail devrait être d'environ un millimètre.

On voit clairement à la figure 8,que par les éclisses 106' et 106" insérées dans les portées 109 d'éclisses des tronçons de rails dans cette zone de longueur, où les surfaces de contact 108' s'appliquent tout contre le côté inférieur du champignon du rail entre les surfaces de contact 108" et les surfaces voisines du patin 112 du rail, un entrefer 142 est maintenu.

A la figure- 9, on voit d'autre part clairement que dans les zones de longueurs, où les surfaces de contact 108" des éclisses 106' et 106" sont appuyées tout contre les surfaces voisines du patin 112 du rail, un entrefer 143 est maintenu chaque fois entre les surfaces de contact 108' et les surfaces voisines du champignon 1-11 du rail.

Finalement, on reconnaît à la figure 10 que les entrefers 142 et 143 se trouvent aux extrémités -des éclisses 106' et 106", aussi bien entre les surfaces de contact 108" et les surfaces voisines du patin 112 qu'également entre les surfaces de contact 108' et les surfaces voisines du champignon 111 du rail.

Par cette configuration d'un joint isolant 104, on arrive à ce que les forces devenant agissantes dans la zone critique du joint 104, donc dans la zone dite découpée du joint, soient reçues du tronçon de longueur 137 des deux éclisses 106' et 106", et soient introduites dans le patin 112 du rail par les deux tronçons de longueur 138' et 138" par l'intermédiaire de leur zone interne. En partant de la surface de roulement du champignon 111, le flux de force, sous un angle de 450 environ, est transmis dans le patin 112 des deux tronçons de rails 103' et 103il, de telle-façon que chacun des patins 112 ne reçoit que la moitie de la force introduite par le haut.Avec cela, les forces reçues des éclisses 106' et 106", dans la zone 137 de longueur, agissent par les zones de longueurs 138' et 138" sur-des tronçons du patin 112 des tronçons de rails 103' et 103" qui sont à une distance relativement grande des extrémités 105' et 105" de ces tronçons de rails et atteignent les deux traverses 102' et 102" relativement près du joint. Du fait de l'existence des entrefers 142 et-143, on estsassure que les zones terminales des éclisses 106' et 106" ne peuvent-transmettre aucune force verticale depuis le champignon 111 dans le-patin 112 du rail, et sont protégées ainsi contre des surcharges qui peuvent conduire à une rupture d'éclisse.

La coupe des deux éclisses 106' et 106" que montre la figure 10 ne sert plus qu'à la transmission de forces longitudinales, qui peuvent être par exemple provoquées par de basses températures des rails. On doit encore mentionner qu1 il est utile d'obturer les entrefers 142 et 143 sur le chantier au moyen d'un matériau d'étanchéité en plastique durable pour écarter l'humidité et l'eau de ces zones de fentes.

Dans ce qui précède, on a bien expliqué les joints d'éclisses, principalement sous la forme de joints de rails pour les voies de chemins de fer. Mais on peut en outre penser à utiliser de tels joints d'éclisses dans d'autres domaines de technique de la construction. Ils pourraient par exemple être mis en oeuvre dans d'autres constructions qu'il faut établir en utilisant des profilés métalliques.

On pourrait utiliser ainsi par exemple des joints d'éclisses de la technique décrite, qui sans être isolés peuvent servir aussi pour des rails, des coeurs de croisement en acier au manganèse, mais aussi pour des mâts, des ponts, des charpentes métalliques ou autres ossatures, comme ils pourraient être mis fréquemment en oeuvre dans la superstructure des chemins de fer, la distribution d'électricité, et les bâtiments métalliques et ponts.

A la figure 11, un autre exemple de réalisation d'un joint isolant 4 est présenté, qui se djstin- gue pour l'essentiel des joints isolants 4 et 104, précédemment décrits, en ce que-le boulon de serrage 22 présente dans les zones, entre ses deux tronçons 33 et 34 à surface latérale conique, un tronçon 37 à surface latérale cylindrique. Celui-ci pénètre avec un ajustement étroit dans le trou 19 de l'âme du rail de telle façon que son contact est pratiquement exempt de jeu avec les surfaces d'intrados du trou 19. Un siège préétabli peut être atteint du fait que le tronçon à surface latérale cylindrique 37 est limité d'un côté par un épaulement 38 qui présente un diamètre supérieu à celui du trou 19 prévu dans l'âme 10, et qui peut ainsi s'appuyer latéralement contre le joint.Pour empêcher le boulon de serrage 22, lors du montage, de glisser involontairement à l'extérieur, hors du trou de l'âme, ce tronçon à surface latérale cylindrique est pourvu d'une gorge périphérique 39, dans laquelle un anneau torique 40 en matière élastique, par exemple plastique, caoutchouc ou analogue, est inséré de sorte qu'il se repose précontraint contre le trou 19 et fixe ainsi le boulon 22 pendant le montage. Pour obtenir l'embrassement étroit désiré du tronçon 37, il peut se montrer utilement approprié de préparer préalablement les trous 19 dans les âmes 10 de façon que l'on puisse faire encore des retouches sur le chantier, par exemple avec un alésoir, sur l'étroit ajustement désiré pour le tronçon 37 à surface latérale cylindrique.Un tel façonnage d'un joint isolant 4 est particulièrement apte à transmettre même d'assez grandes forces de serrage sans déformations permanentes, parce que le tronçon 37 à surface latérale cylindrique porte pratiquement sur sa demi-périphérie. Pour éviter des defor- mations plastiques dans le trou 19 de 11 âme, le boulon a une forme aplatie dans la zone des surfaces de contact pour ne pas admettre de déformations plastiques, même en supportant de très grandes forces de traction. Si le tronçon à surface latérale cylindrique 37 est, de formation, centré sur l'axe longitudinal du boulon de serrage 22, la précontrainte des faces frontales des deux rails agit contre la couche intermédiaire isolante 14 exclusivement par la torsion des douilles excentriques à expansion 20' et 20" ainsi que de leur précontrainte axiale dans les éclisses.

Pour pouvoir transmettre les forces de serrage désirées même par l'intermédiaire du matériau isolant, les disques isolants 41 soumis à la force de serrage du boulon 22 sont fabriqués en conséquence en un matériau isolant massif et résistant. Pour pouvoir recevoir les forces de traction apparaissant dans le sens longitudinal des rails, les douilles isolantes 42 sont revêtues chacune d'une chemise d'acier 43 à haute résistance; celle-ci,est utilement pressée dans la douille isolante 42 et de préférence collée. Les forces, auxquelles sont soumises les douilles de serrage, agissant dans le sens axial du boulon de serrage 22, sont définies par les ressorts à pression 26.

Dans l'exemple de réalisation selon la figure
Il présentant un isolement d'éclisse, il est bien opportun de fabriquer le tronçon 37, de surface latérale cylindrique, d'une seule pièce avec le boulon de serrage. Mais ii peut aussi former une douille enfichée et/ou emmanchée avec ajustement serre sur le boulon de serrage, en particulier quand on a envisagé de pouvoir échanger un tronçon à surface latérale centrée, le cas échéant, contre une excentrée ou inversement.

Claims (23)

REVENDICATIONS

1. Assemblage à couvre-joint pour la jonction de profilés en particulier joint de rail pour joindre les extrémités non soudées de rails de chemin de fer, dans lequel deux éclisses sont logées dans les portées formées des deux côtes des âmes de rail ou de profilé entre champignon et patin, et peuvent y être serrées par plusieurs raccords à vis à haute résistance insérés dans des trous des âmes de rails de profilés et des éclisses, et pouvant le cas échéant, être en outre collées, caractérisé en ce qu'un au moins de chacun des raccords à vis (16',16" et 17',17") agissant sur les extrémités voisines de rails ou de profilés (5t,5) comporte des douilles à expansion (20',20"; éventuellement 21) insérables dans les trous (18',18") des deux éclisses (6',6") et le cas échéant dans les trous (b9) de l'âme du rail ou du profilé avec des surfaces internes coniques (29',29"; éventuellement 31), et en ce qu'un boulon de serrage (22) avec des tronçons (33,34) à surface latérale conique complémentaires traverse les douilles.

2. Assemblage selon la-revendication 1, caractérisé en ce que le boulon de serrage (2) présente au moins deux tronçons (33,34) à surface latérale conique dans des sens opposés et allant en s'amincissant vers les extrémités du boulon, ces deux extrémités étant pourvues d'un filetage (35,36) pour des écrous de serrage (23",23').

3. Assemblage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux tronçons (33,34) à surface latérale conique du boulon de serrage (22) ont des longueurs différentes, le plus long tronçon (33) à surface latérale pouvant être mis en prise avec la douille à expansion (21) placée dans l'âme du profilé ou du rail (10) et avec la douille à expansion (20") placée dans une éclisse (6"), tandis que le tronçon (34) à surface latérale le plus court ne s'engage que dans la douille à expansion (20') placée dans l'autre éclisse (6').

4. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que douille à expansion (21) insérable dans l'âme du profilé ou du rail (10) présente à son extrémité offrant le plus grand diamètre intérieur une collerette radiale d'appui (32) dirigée vers l'extérieur, et en ce que la longueur de la douille correspond au moins à l'épaisseur maximale de l'âme (figures 3 et 6).

5. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la longueur des douilles à expansion (20',20") insérables dans les éclisses (6',6") est inférieure à l'épaisseur des éclisses et en ce que des bagues d'écartement (25) et/ou des éléments à ressort (26) sont associés aux douilles comme butées vis-à-vis des écrous de serrage (23',23") pouvant se visser sur les filetages (36,35) du boulon de serrage (22).

6. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, sur les douilles à expansion (20',20") insérables dans les éclisses (6'.,6") et/ou sur les douilles (21) insérables sur les âmes de profilés ou de rails (10), les surfaces internes (29',29"; éventuellement 31) sont disposées excentriquement par rapport aux surfaces extérieures (28',28", éventuellement 30).

7. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les douilles à expansion (20',20"; 21) sont pourvues d'une fente (27; figure 2) s'étendant sur toute leur longueur.

8. Assemblage selon l'une au moins des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les surfaces de contact (8) des éclisses (6' ,6"), tournées vers les portées d'éclisses (9) des profilés ou des tronçons de rails (3',3"), présentent un revêtement de colle microencapsulée, en particulier d'une colle à deux composants formés d'un durcisseur et d'un adhésif.

9. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les éclisses (6',6") et/ou les portées d'éclisses (9) des profilés ou des rails (3',3") portent sur leurs surfaces de contact (8) un revêtement isolant (15',15") de résistance élevée à la pression (figures 1 à 6).

10. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les éclisses (6',6") sont pourvues sur leurs surfaces de contact (8) pour le raccord à vis (16',16";17',17"), donc sur les parois des trous (18',18") et sur les bords des trous, d'un revêtement isolant de résistance élevée à la pression (figures 1 et 3).

11. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caracterise en ce qu'au moins la douille à expansion (21) insérable dans l'âme du profilé ou du rail (10) est pourvue sur sa surface conique interne (31) et/ou sur sa surface extérieure cylindrique (30), d'un revêtement isolant de résistance élevée à la pression (figures 5 et 6).

12. Assemblage à couvre-joint pour la jonction de profilés, en particulier joint de rail pour joindre les extrémités non soudées de rails de chemin de fer, dans lequel deux éclisses sont logées dans les portées formées des deux côtés des âmes de rails ou de profilés entre champignon et patin, et peuvent y être serrées par plusieurs raccords à vis à haute résistance insérés dans des trous des âmes de rails ou de profilés et des éclisses, et pouvant éventuellement être en outre collées, en particulier selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les éclisses (106',106") dans les portées d'éclisses des deux profilés ou des tronçons de rails (103',103") s'appliquent par leurs surfaces de contact (108') contre la face inférieure du champignon (111) du rail en s'appuyant vers le haut seulement sur une longueur de tronçon (137) qui, sur une demi-longueur d'éclisse, s'étend sur une zone qui est déterminée par les deux trous (119') se trouvant au plus près l'un de l'autre sur les deux extrémités voisines des rails (103',103"), tandis que, par leurs surfaces de contact (108"), elles sont appuyées sur la face supérieure du patin (112) des deux profilés ou tronçons de rails (103',103")chaque fois seulement sur des longueurs de tronçons (138',138"), qui se situent dans une zone qui est déterminée par l'écart entre les deux trous (119' et -119") dans le même rail (103' ou 103") et disposée avec décalage longitudinal vis-à-vis de la longueur du tron çon (137) adjacent au côté du champignon.

13. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la longueur de tronçon (137) des éclisses (106',106") adjacente au côté du champignon a une longueur qui est adaptée à l'écart entre les zones les plus largement éloignées entre elles pour les deux trous au plus près.

l'un de l'autre des deux profilés ou tronçons de rails (103', 103").

- 14. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que, en regard de la longueur de tronçon (137), adjacent au côté du champignon, des surfaces de contact (108') des éclisses (106' et 106"), la longueur de tronçon du côté du patin est limitée par une dentelure (139).

15. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que les surfaces de contact (108',108") des éclisses (106',106") en regard du champignon (111) du rail et du patin (112) du rail vont chacune en convergeant vers les extrémités des éclisses à partir des tronçons d'appui (137,138', 138"), et reposent de préférence sur des arcs de cercle (140,141', 141") de grand rayon.

16. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le plus grand intervalle entre les surfaces de contact (108' ,108") des éclisses (106' et 106") ainsi qu'entre ces surfaces voisines du champignon (111) du rail et du patin (112) du rail est de l'ordre de 1 mm.

17. Assemblage selon l'une des revendications 1,2 et 5 à 10 ainsi que 12 à 16, caractérisé en ce que le boulon de serrage (22) .présente, entre deux tron çons de surface latérale coniques (33,34), un tronçon cylindrique de surface latérale (37) qui pénètre avec une étroite tolérance dans le trou (19) de l'âme du profilé ou du rail (10) (figure 11).

18. Assemblage selon la revendication 17, caractérisé en ce que le tronçon de surface latérale cylindrique (37) est centré sur l'axe longitudinal du boulon de serrage (22) (figure 11).

19. Assemblage selon la revendication 17, caractérisé en ce que le tronçon de surface latérale cylindrique (37) est excentré par rapport à l'axe longitudinal du boulon de serrage (22).

20. Assemblage selon l'une des revendications 17 à 19, caractérisé en ce que le tronçon de surface.

latérale cylindrique (37) est formé d'une douille étroitement adaptée et reposant sur le boulon de serrage (22).

21. Assemblage selon l'une des revendications 17 à 20; caractérisé en ce que le tronçon de surface latérale cylindrique (37) est limité d'un côté par un collet (38), qui présente un diamètre plus grand que le trou (19) le recevant, prévu dans l'âme (10) du tronçon de rail.

22. Assemblage selon l'une des revendications 17 à 21, caractérisé en ce que le tronçon de surface latérale cylindrique (37) présente sur son côté opposé au collet (38) une gorge périphérique (39) pour recevoir un anneau torique (40) en caoutchouc, matière plastique ou semblable.

23. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que la couche isolante intermédiaire (14), prévue entre les extrémités des rails (3), est faite d'une matière plastique dont la résistance à la pression est à peu près égale ou supérieure à la limite d'élasticité de l'acier habituel des rails.