FR2952655A1 - DEVICE FOR FIXING A COUNTER-NEEDLE RAIL TO A TRACK APPARATUS, SUCH AS A HALF-JOINT BLOCK COMPRISING AN ASSEMBLY OF RAILS AND OTHER PROFILES - Google Patents

DEVICE FOR FIXING A COUNTER-NEEDLE RAIL TO A TRACK APPARATUS, SUCH AS A HALF-JOINT BLOCK COMPRISING AN ASSEMBLY OF RAILS AND OTHER PROFILES Download PDF

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    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B7/00Switches; Crossings
    • E01B7/02Tongues; Associated constructions

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 correspond (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.The present invention relates to a device (7) for fixing a counter-needle rail to a switchgear, such as a half-switch block consisting of a rail assembly and other profiles. Device characterized in that it consists of at least one conical bearing ring (7 ') forcibly inserted in a corresponding conical bore (7 ") of the counter-needle rail (5) and welded to the rail assembly forming the half-switching block, via a weld (8) internal to the conical bearing ring (7) The invention is more particularly applicable in the field of rail infrastructure, in particular track materials , including tramway.

Description

DESCRIPTION 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. 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. Currently, the attachment of a counter-needle rail to such a switchgear, consisting of an assembly of rails and other mechanically welded profiles, is generally performed by welding said counter-needle rail on said assembly. 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. Indeed, traditionally, 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.
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. -2- 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 un dispositif de fixation du rail contre-aiguille mettant en oeuvre des bagues métalliques munies d'une collerette et traversant des perçages correspondants de l'âme du rail contre-aiguille. Ces bagues métalliques présentent une longueur entre leur extrémité libre et le flanc de la collerette inférieure à l'épaisseur de l'âme du rail contre-aiguille, de sorte que leur extrémité libre s'étend à distance des composants mécano-soudés de l'appareil de voie. Ces bagues métalliques sont soudées par une soudure du type bouchon, au niveau de leurs extrémités libres sur lesdits composants mécanosoudés de l'appareil de voie. 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 ne présente aucune souplesse et les contraintes appliquées dans le cas d'efforts latéraux se transmettent directement à la soudure la plus voisine du point d'application de la charge correspondante, ce qui peut entraîner une rupture de fatigue au niveau de ladite soudure. -3- 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. 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. In addition, 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. Moreover, after welding and complete cooling of the assembly obtained, it is generally confronted with large amplitude deformations which must imperatively be corrected by straightening the press. Finally, all the operations described above require a large expenditure of energy, as well as a large number of ancillary hours of preparation and others, which are not productive, so that the cost of production is heavily burdened, while the The welding operation itself is of relatively short duration. To obviate these disadvantages, a solution has been sought to avoid welding the steel of the counter-needle rail on the rail assembly and other profiles of the switchgear and thus to prevent the preheating of the together. For this purpose, WO 00/65154 discloses 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. As a result, during the cooling of the weld, the removal of the latter has the effect of pulling the end of each ring towards the mechanically welded components of the switchgear, so that the collar of each ring is applied. by force, and therefore clamped on the corresponding face of the counter-needle rail, and thus performs a clamping of said counter-needle rail on the mechano-welded assembly. The assembly thus obtained is as rigid as if the weld was made directly in the bore of the web of the counter-needle rail, without cooperation with the metal collar ring. As a result, the assembly obtained according to this document WO 00/65154 has no 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 means that can cause fatigue failure at said weld. The present invention aims to overcome these disadvantages by providing 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. For this purpose, the device for fixing a counter-needle rail to a switchgear, such as a half-switch block consisting of a rail assembly and other sections, 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. The invention will be better understood, thanks to the following description, which relates to a preferred embodiment, given by way of non-limiting example, and explained with reference to the attached schematic drawing, the single figure of which is a view in section of the device according to the invention. The figure of the appended drawing 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. On this half-switch block is fixed, by means of a fastening device 7, a counter-needle rail 5. In accordance with the invention, 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 into a conical bore corresponds 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. The invention will be described only about a single fastener 7, but, of course, several identical devices 7 are implemented to achieve the fixing of a counter-needle rail.
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 -4- 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 effectué 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. According to one characteristic of the invention, 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 -4- of the counter-needle rail 5 against the assembly of profiles forming the half-switch unit of the switchgear The irreversible clamping of the conical bearing ring 7 'in the corresponding conical bore 7 "is obtained by predicting an angle of conicity of the bore 7 "and the corresponding surface of the ring 7 ', the determination of which is within the reach of the person skilled in the art and does not require any further explanation.In fact the angle of taper must be provided such that the 7 "conical bearing ring may be pressed into the corresponding bore 7" in such a way that it is permanently retained during all the phases preparatory to the final assembly of the counter-needle with the other components of the half-needle block In a manner also known, the assembly of the conical bearing ring 7 'to the counter-needle rail 5 is carried out by means of a press and the clamping obtained does not require any use of complementary means of maintenance. The operation of shaving the end of the conical ring 7 'at the level of the face of the counter-needle rail 5 against the assembly of profiles forming the half-switch block of the switchgear is carried out after the clamping, irreversible and therefore definitive of said ring 7 'in the corresponding bore 7 "It is thus possible, during the operation of setting up the weld 8 inside the conical bearing ring 7', to perform the welding avoiding any contact with the constituent metal of the counter-needle rail 5, no clearance existing between the end of said conical bearing ring 7 'and the bearing surface of the counter-needle rail 5 against As a result of this embodiment, two very important advantages are obtained, namely, on the one hand, that the counter-needle rail 5 is not suitable for the rail assembly forming the half-switch block. is not preheated for the welding operation and, on the other hand, that the heat shrinkage of the wel 8 does not cause a clamping effect of the counter-needle rail 5 against the rail assembly. As a result, 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.
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 -5- 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. Indeed, the bending of the web of the counter-needle rail 5 occurring during the application of a lateral force, instead of directly urging the weld 8 in its upper part, as is the case with the -5- the existing solutions to date, will have the effect of sliding work the upper zone of the conical bearing ring connection 7 '/ corresponding conical drilling 7 ", creating a longitudinal deformation of the counter-needle rail 5. Thus, the lateral force will be distributed on the adjacent rings 7 '(upstream and downstream), so that the stresses at the welds will be greatly reduced and the fatigue strength will be improved accordingly. to fix a counter-needle rail on a half-switch block of a switchgear by using an assembly of less rigidity than that of the existing solutions to date, so that the performance of the entire The apparatus of the invention is improved, and in particular the resistance to the fatigue test under lateral load. Of course, the invention is not limited to the embodiment described and shown in the accompanying drawing. Modifications are possible, particularly from the point of view of the constitution of the various elements or by substitution of technical equivalents, without departing from the scope of protection of the invention.

Claims (2)

  1. REVENDICATIONS1. 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 correspond (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). REVENDICATIONS1. Device (7) for fixing a counter-needle rail to a switchgear, such as a half-switch block composed of a rail assembly and other profiles, characterized in that it consists of at least one ring with a conical bore (7 ') forcibly inserted in a conical bore (7 ") of the counter-needle rail (5) and welded to the rail assembly forming the half-switch block, via a welding (8) internal to the conical bearing ring (7).
  2. 2. 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. 2. Device according to claim 1, characterized in that each conical bearing ring (7 ') is forcibly mounted in the corresponding conical bore (7 ") by an irreversible clamping and is leveled at the inner face. (5 ') for supporting the counter-needle rail (5) against the rail assembly forming the half-switch block of a switchgear.
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