FR2755449A1 - LOCKING DEVICE FOR RAIL FIXING - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif de fixation d'un rail de chemin de fer sur une traverse comprenant notamment une attache élastiquement déformable fixée sur ladite traverse au moyen d'un organe d'ancrage et destinée à prendre appui sur la base du rail via un intercalaire isolant (2) et une butée latérale (3) disposée entre, d'une part, la base du rail qui repose sur une semelle élastique et ladite traverse d'autre part, caractérisé en ce que la butée latérale (3) comporte sur sa face supérieure au moins deux cavités (31, 32) symétriques par rapport à son axe transversal, qui sont délimitées sur leur bord intérieur par une face inclinée (31a, 32a), lesdites cavités (31, 32) étant destinées à recevoir lors du serrage de l'attache (1) des bossages (21, 22) à profils complémentaires solidaires de la face inférieure de l'intercalaire (2) en formant ainsi des moyens de blocage en rotation de ladite attache (1) et en translation verticale de ladite butée (3).The present invention relates to a device for fixing a railroad rail to a sleeper comprising in particular an elastically deformable fastener fixed to said sleeper by means of an anchoring member and intended to bear on the base of the rail via a insulating midsole (2) and a lateral stop (3) arranged between, on the one hand, the base of the rail which rests on an elastic sole and said cross member on the other hand, characterized in that the lateral stop (3) comprises on its upper face at least two cavities (31, 32) symmetrical with respect to its transverse axis, which are delimited on their inner edge by an inclined face (31a, 32a), said cavities (31, 32) being intended to receive during the tightening of the fastener (1) of the bosses (21, 22) with complementary profiles integral with the underside of the spacer (2), thus forming means for locking said fastener (1) in rotation and in vertical translation of said stopper (3).
Description
4. La présente invention concerne un dispositif de fixation d'un4. The present invention relates to a device for fixing a
rail de chemin de fer sur une traverse. railway rail on a sleeper.
Les dispositifs de fixation traditionnels comprennent, généralement et notamment de chaque côté du rail, une attache élastiquement déformable fixée sur ladite traverse au moyen d'un Traditional fastening devices generally comprise, in particular on each side of the rail, an elastically deformable fastener fixed to said crosspiece by means of a
organe d'ancrage (goujon, tire-fond...). anchor member (stud, lag screw ...).
Cette attache est destinée à prendre appui sur le patin ou base de rail via un intercalaire réalisé avec un matériau isolant d'un point de vue électrique. Ces dispositifs comprennent, en outre, une butée latérale disposée entre, d'une part, la base du rail qui repose, par ailleurs, sur une This fastener is intended to bear on the pad or rail base via an interlayer made with an insulating material from an electrical point of view. These devices further comprise a lateral stop disposed between, on the one hand, the base of the rail which rests, moreover, on a
semelle élastique et ladite traverse, d'autre part. elastic sole and said cross member, on the other hand.
La butée latérale transmet les efforts transversaux du rail vers un The lateral stop transmits the transverse forces from the rail to a
épaulement réalisé en creux dans la traverse. shoulder hollowed in the crosspiece.
- L'attache est généralement constituée d'une plaque d'acier à ressort avec un double cintrage pourvue d'un orifice central pour le - The fastener generally consists of a spring steel plate with a double bend provided with a central opening for the
passage de l'organe d'ancrage.passage of the anchoring member.
Les deux cintrages sont à axes perpendiculaires pour permettre The two bends are at perpendicular axes to allow
une déformation élastique par flexion. elastic deformation by bending.
Cependant, dans de tels dispositifs, l'attache conserve, même après serrage de l'organe d'ancrage, un degré de liberté en rotation tandis que la butée latérale possède quant à elle un degré de liberté en However, in such devices, the fastener retains, even after tightening of the anchoring member, a degree of freedom in rotation while the lateral stop has a degree of freedom in
translation verticale parallèlement à l'axe de l'organe d'ancrage. vertical translation parallel to the axis of the anchor member.
Or, ces libertés de déplacement sont fortement préjudiciables à la tenue mécanique du dispositif et augmentent les risques de rupture ou However, these freedoms of movement are highly detrimental to the mechanical strength of the device and increase the risk of rupture or
d'usure prématurée.premature wear.
La présente invention a pour but de résoudre ces problèmes The object of the present invention is to solve these problems
techniques de manière satisfaisante. techniques satisfactorily.
Ce but est atteint conformément à l'invention, au moyen d'un dispositif de fixation d'un rail de chemin de fer sur une traverse comprenant notamment une attache élastiquement déformable fixée sur ladite traverse au moyen d'un organe d'ancrage et destinée à prendre appui sur la base du rail via un intercalaire isolant et une butée latérale disposée entre, d'une part, la base du rail qui repose sur une semelle élastique et ladite traverse d'autre part, caractérisé en ce que la butée latérale comporte sur sa face supérieure, au moins deux cavités symétriques par rapport à son axe transversal qui sont délimitées sur leur bord intérieur par une face inclinée, lesdites cavités étant destinées à recevoir lors du serrage de l'attache des bossages à profils complémentaires solidaires de la face inférieure de l'intercalaire en formant ainsi des moyens de blocage en This object is achieved in accordance with the invention, by means of a device for fixing a railway rail on a cross member comprising in particular an elastically deformable fastener fixed on said cross member by means of an anchoring member and intended to bear on the base of the rail via an insulating insert and a lateral stop disposed between, on the one hand, the base of the rail which rests on an elastic sole and said cross member on the other hand, characterized in that the lateral stop comprises on its upper face, at least two symmetrical cavities with respect to its transverse axis which are delimited on their inner edge by an inclined face, said cavities being intended to receive, when tightening the fastener, bosses with complementary profiles integral with the face lower of the interlayer thereby forming blocking means in
rotation de ladite attache et en translation verticale de ladite butée. rotation of said fastener and in vertical translation of said stop.
Selon une caractéristique avantageuse, la face inférieure de ladite butée latérale est pourvue d'un logement dans lequel est engagée According to an advantageous characteristic, the underside of said lateral stop is provided with a housing in which is engaged
une languette solidaire de l'extrémité latérale de la semelle. a tongue secured to the lateral end of the sole.
Selon une autre caractéristique, ledit intercalaire isolant est pourvu de deux pinces pour l'accrochage sur le bord intérieur de l'attache. Selon encore d'autres caractéristiques, les faces inclinées respectivement des cavités de la butée et des bossages correspondants According to another characteristic, said insulating interlayer is provided with two clamps for hanging on the inner edge of the fastener. According to still other characteristics, the inclined faces respectively of the cavities of the stop and the corresponding bosses
de l'intercalaire sont parallèles deux à deux. of the interlayer are parallel two by two.
De préférence, ces mêmes faces inclinées sont séparées avant serrage de l'attache par un jeu qui dépend du cintrage initial de l'attache Preferably, these same inclined faces are separated before tightening the fastener by a clearance which depends on the initial bending of the fastener
et qui sont, après serrage, en contact d'appui mutuel. and which are, after tightening, in mutual support contact.
Selon une autre caractéristique, la hauteur des bossages de l'intercalaire est inférieure ou égale à la profondeur des cavités de la butée. De préférence, les angles des faces inclinées des bossages de According to another characteristic, the height of the bosses of the interlayer is less than or equal to the depth of the cavities of the stop. Preferably, the angles of the inclined faces of the bosses of
l'intercalaire et des cavités de la butée sont compris entre 20Q et 70 . the interlayer and the abutment cavities are between 20Q and 70.
Le dispositif de l'invention comporte donc des moyens de blocage et de calage simples et efficaces sous forme d'une interface géométrique entre, d'une part, l'attache équipée de son intercalaire isolant et la butée latérale, d'autre part. La géométrie particulière de cette interface permet de retenir l'intercalaire, l'attache et la butée dans des positions optimales lors de la phase de serrage de l'organe d'ancrage. En outre, dans le cas o, avant la phase de serrage, l'attache ne serait pas positionnée correctement par rapport au rail, c'est-à-dire que son axe transversal ne serait pas rigoureusement perpendiculaire à l'axe longitudinal du rail lors du serrage ultérieur, les faces inclinées de cette interface permettront de guider l'intercalaire, et donc l'attache qui en est The device of the invention therefore comprises simple and effective locking and wedging means in the form of a geometric interface between, on the one hand, the fastener equipped with its insulating insert and the lateral stop, on the other hand. The particular geometry of this interface makes it possible to retain the interlayer, the fastener and the stop in optimal positions during the tightening phase of the anchoring member. In addition, in the case where, before the tightening phase, the fastener would not be positioned correctly relative to the rail, that is to say that its transverse axis would not be strictly perpendicular to the longitudinal axis of the rail during subsequent tightening, the inclined faces of this interface will guide the interlayer, and therefore the attachment which is
solidaire, vers la position correcte d'assemblage. secured to the correct assembly position.
La bonne tenue de l'assemblage est donc garantie, ce qui réduit, The good performance of the assembly is therefore guaranteed, which reduces,
au surplus, les risques de rupture ou d'usure prématurée. moreover, the risks of rupture or premature wear.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description The invention will be better understood on reading the description
qui va suivre accompagnée des dessins sur lesquels: -la figure 1 représente une vue de dessus d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention; - la figure 2 représente une vue en coupe transversale selon AA du mode de réalisation de la figure 1; - la figure 3 représente une vue en perspective éclatée d'un mode de réalisation des moyens de calage selon l'invention; - les figures 4a et 4b sont des vues en coupe partielle selon CC respectivement avant et après serrage des moyens de calage selon l'invention; - la figure 5 représente une vue de dessus de la semelle utilisée which follows, accompanied by the drawings in which: FIG. 1 represents a top view of an embodiment of the device of the invention; - Figure 2 shows a cross-sectional view along AA of the embodiment of Figure 1; - Figure 3 shows an exploded perspective view of an embodiment of the timing means according to the invention; - Figures 4a and 4b are views in partial section along CC respectively before and after tightening of the wedging means according to the invention; - Figure 5 shows a top view of the sole used
dans le dispositif de l'invention.in the device of the invention.
Le dispositif de fixation représenté sur les figures 1 et 2 est destiné à assurer la fixation d'un rail R de chemin de fer sur une traverse The fixing device shown in Figures 1 and 2 is intended to ensure the fixing of a rail R of a railway on a sleeper
T réalisée par exemple en béton.T made for example of concrete.
Ce dispositif comprend, de part et d'autre du rail R, une attache élastiquement déformable 1 sous forme d'une plaque ou lame d'acier fixée sur la traverse T au moyen d'un organe d'ancrage G tel qu'un This device comprises, on either side of the rail R, an elastically deformable fastener 1 in the form of a steel plate or blade fixed on the cross-member T by means of an anchoring member G such as a
goujon ou un tire-fond.stud or lag screw.
L'attache 1 prend appui sur le patin ou base B du rail R via un The fastener 1 is supported on the shoe or base B of the rail R via a
intercalaire isolant 2 réalisé, par exemple, en matière plastique. insulating insert 2 made, for example, of plastic.
Le dispositif comprend aussi une butée latérale 3 en matière plastique. Cette butée formant entretoise est disposée entre, d'une part, la base B du rail R qui repose sur une semelle élastique 4, et la traverse T, d'autre part. Le logement L ménagé dans la traverse T pour recevoir le rail R est réalisé en creux en délimitant des épaulements latéraux et présente le cas échéant, comme représenté sur la figure 1, une surface de support inclinée d'un angle a par rapport à un plan horizontal dont la valeur est de quelques degrés. La butée latérale 3 comporte sur sa face inférieure, un logement 33 dans lequel est engagée une languette 43 solidaire de l'extrémité latérale de la semelle 4 (voir The device also comprises a lateral stop 3 made of plastic. This stop forming a spacer is disposed between, on the one hand, the base B of the rail R which rests on an elastic sole 4, and the crosspiece T, on the other hand. The housing L formed in the crosspiece T for receiving the rail R is hollowed out delimiting lateral shoulders and has where appropriate, as shown in Figure 1, a support surface inclined at an angle a with respect to a plane horizontal whose value is a few degrees. The lateral stop 3 has on its lower face, a housing 33 in which is engaged a tongue 43 secured to the lateral end of the sole 4 (see
figure 5).figure 5).
La languette 43 ne s'étend que sur la portion de la semelle située The tongue 43 extends only over the portion of the sole located
en vis-à-vis du dispositif de fixation. facing the fixing device.
Dans le cas o ces dispositifs sont montés de façon décalée d'un côté à l'autre du rail R (comme représenté sur la figure 1) les languettes In the case where these devices are mounted offset from one side to the other of the rail R (as shown in FIG. 1), the tabs
43 sont alors également décalées sur la semelle 4. 43 are then also offset on the sole 4.
Comme représenté en détail sur la figure 3, la butée latérale 3 comporte sur sa face supérieure au moins deux cavités 31,32 destinées à recevoir lors du serrage de l'attache 1 des bossages 21,22 à profils complémentaires solidaires de la face inférieure de l'intercalaire As shown in detail in FIG. 3, the lateral stop 3 has on its upper face at least two cavities 31, 32 intended to receive, when tightening the fastener 1, bosses 21, 22 with complementary profiles secured to the lower face of the interlayer
isolant 2.insulator 2.
On peut également prévoir, selon des modes de réalisation non One can also provide, according to embodiments not
représentés, que la butée 3 comporte plus de deux cavités. shown, that the stop 3 has more than two cavities.
- Les cavités 31,32 ainsi que les bossages correspondants 21,22 sont symétriques par rapport aux axes transversaux respectifs de la - The cavities 31, 32 as well as the corresponding bosses 21, 22 are symmetrical with respect to the respective transverse axes of the
butée 3 et de l'intercalaire 2.stop 3 and tab 2.
Chaque cavité 31,32 est délimitée sur son bord intérieur par une Each cavity 31.32 is delimited on its inner edge by a
face inclinée 31a,32a.inclined face 31a, 32a.
De même chaque bossage 21,22 comporte une face latérale intérieure 21a, 22a qui est inclinée, de sorte que les faces latérales intérieures respectives des cavités 31,32 de la butée 3 et des bossages Similarly, each boss 21, 22 has an inner side face 21a, 22a which is inclined, so that the respective inner side faces of the cavities 31, 32 of the stop 3 and the bosses
21,22 de l'intercalaire 2 soient sensiblement parallèles deux à deux. 21.22 of the interlayer 2 are substantially parallel two by two.
Toutefois, dans certains cas particuliers, il pourra être utile de prévoir que l'inclinaison des faces latérales intérieures de la cavité et du bossage correspondant à l'un des côtés de l'assemblage, soit différente However, in certain particular cases, it may be useful to provide that the inclination of the internal lateral faces of the cavity and of the boss corresponding to one of the sides of the assembly, be different
de l'inclinaison relative aux mêmes faces sur l'autre côté. of the inclination relative to the same faces on the other side.
De préférence, les inclinaisons de ces faces est comprise Preferably, the inclinations of these faces is understood
entre 20Q et 70Q.between 20Q and 70Q.
Compte tenu des positions relatives de l'intercalaire 2 et de la butée latérale 3 dans l'assemblage du dispositif, les bossages 21,22 sont portés par des bras 2a s'étendant vers l'arrière de l'intercalaire 2 en s'éloignant du rail R. L'intercalaire 2 est pourvu de deux pinces 20 en U Given the relative positions of the interlayer 2 and the lateral stop 3 in the assembly of the device, the bosses 21, 22 are carried by arms 2a extending towards the rear of the interlayer 2 while moving away of the rail R. The interlayer 2 is provided with two clamps 20 in U
assurant l'accrochage sur le bord avant de l'attache 1. ensuring attachment to the front edge of the fastener 1.
La butée 3 a un profil sensiblement en équerre avec un flanc 3a qui est disposé au contact de la paroi latérale interne en épaulement du logement L de la traverse T réservé au rail R. Le flanc supérieur 3b de la butée 3 comporte une découpe circulaire 30 permettant son positionnement axial devant l'organe de serrage G. Les figures 4a et 4b représentent des vues en coupe partielle du dispositif de l'invention, selon le plan CC de la figure 1. Avant serrage (figure 4a), l'attache 1 est doublement cintrée et les faces inclinées respectives 21a,31a et 22a, 32a des cavités 31,32 et des bossages 21,22 sont séparées par un jeu J dépendant de la valeur du cintrage initial. Ce jeu J est généralement compris entre quelques dixièmes de millimètres et quelques millimètres. L'attache 1 et l'intercalaire 2 sont positionnés de façon à ce que l'axe de symétrie de l'attache soit perpendiculaire à l'axe longitudinal du rail R. En phase de serrage (figure 4b), l'attache 1 et l'intercalaire 2 descendent verticalement sous l'effet de la compression de la languette 43 de l'extrémité latérale de la semelle 4 qui est engagée dans le The stop 3 has a substantially square profile with a side 3a which is arranged in contact with the internal lateral wall in shoulder of the housing L of the cross member T reserved for the rail R. The upper side 3b of the stop 3 has a circular cutout 30 allowing its axial positioning in front of the clamping member G. FIGS. 4a and 4b represent views in partial section of the device of the invention, according to the plane CC of FIG. 1. Before tightening (FIG. 4a), the fastener 1 is doubly bent and the respective inclined faces 21a, 31a and 22a, 32a of the cavities 31, 32 and the bosses 21, 22 are separated by a clearance J depending on the value of the initial bending. This clearance J is generally between a few tenths of a millimeter and a few millimeters. The clip 1 and the interlayer 2 are positioned so that the axis of symmetry of the clip is perpendicular to the longitudinal axis of the rail R. In the tightening phase (FIG. 4b), the clip 1 and the interlayer 2 descend vertically under the effect of the compression of the tongue 43 of the lateral end of the sole 4 which is engaged in the
logement inférieur 33 de la butée 3. lower housing 33 of the stop 3.
Conjointement, le serrage a aussi pour effet d'aplanir l'attache 1 Jointly, tightening also has the effect of smoothing the fastener 1
en réduisant progressivement et élastiquement son cintrage. by gradually and elastically reducing its bending.
Les déformations élastiques tenant à la fois à l'aplanissement de l'attache 1 et/ou à la compression de la semelle entraînent la diminution du jeu J jusqu'à la mise en contact d'appui mutuel des faces inclinées The elastic deformations due to both the flattening of the fastener 1 and / or the compression of the sole cause the clearance J to be reduced until the inclined faces come into contact with one another.
respectives des bossages 21,22 et des cavités 31,32. respective bosses 21,22 and cavities 31,32.
Il peut néanmoins subsister un léger jeu vertical entre les faces inférieures des bossages 21,22 et le fond des cavités 31,32 comme représenté sur la figure 4b du fait que la hauteur des bossages 21,22 est There may nevertheless remain a slight vertical clearance between the lower faces of the bosses 21,22 and the bottom of the cavities 31,32 as shown in FIG. 4b because the height of the bosses 21,22 is
inférieure ou égale à la profondeur des cavités 31,32. less than or equal to the depth of the cavities 31.32.
La réduction progressive du jeu J s'accompagne aussi d'un repositionnement correct de l'attache 1 qui est orientée et déplacée The progressive reduction in clearance J is also accompanied by a correct repositioning of the fastener 1 which is oriented and displaced.
automatiquement en rotation autour de l'axe de l'organe de serrage. automatically rotating around the axis of the clamping member.
Cette rotation est guidée par glissement des faces inclinées jusqu'à ce que l'axe de symétrie de l'attache soit exactement perpendiculaire à l'axe longitudinal du rail R. En fin de serrage, l'effort d'action- réaction entre la butée 3 et l'intercalaire 2 qui s'exerce sur les faces inclinées interdit tout mouvement de rotation de l'assemblage attache 1 / intercalaire 2 ainsi This rotation is guided by sliding the inclined faces until the axis of symmetry of the fastener is exactly perpendicular to the longitudinal axis of the rail R. At the end of tightening, the action-reaction force between the stop 3 and the interlayer 2 which is exerted on the inclined faces prohibits any rotational movement of the attachment 1 / interlayer 2 assembly as well
que tout déplacement en translation verticale de la butée latérale 3. that any displacement in vertical translation of the lateral stop 3.
Ce blocage par emboîtement est de plus maintenu élastiquement grâce aux effets de ressort produits par l'attache 1, et la semelle 4 This interlocking blocking is moreover maintained elastically thanks to the spring effects produced by the fastener 1, and the sole 4
disposée sous le rail.arranged under the rail.
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