WO1982002167A1 - Procede de fabrication de traverses de chemin de fer en beton et elements employes a sa mise en oeuvre - Google Patents

Procede de fabrication de traverses de chemin de fer en beton et elements employes a sa mise en oeuvre Download PDF

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Hemiksem Pvba Betonkonstrukt
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Matthynssens Frans H
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    • E01B3/28—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from concrete or from natural or artificial stone
    • E01B3/36—Composite sleepers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
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    • B28B23/02—Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects wherein the elements are reinforcing members

Definitions

  • the present invention relates to a process for manufacturing railway sleepers in reinforced concrete, as well as to elements employed in the implementation of this process, and, - in particular, to a process for manufacturing sleepers in concrete, in which is incorporated during concreting part of a combined clamping device for fixing rails, such as for example the device described in Belgian patent 882,165 of the Applicant, hereinafter called rail clamps.
  • the present invention relates to a method and a device for its implementation which lend themselves to eliminating the drawbacks of known methods or devices.
  • the solution according to the invention consists for this purpose essentially in mounting, through openings provided in the bottom of the mold, two parts or elements of a rail clamp which support the upper frame of the cross member; immobilization of these elements outside the mold; where appropriate, the provision of an intermediate frame on the upper frame; the introduction of a connecting rod through an opening in the wall of the mold; and the filling of the concrete mold, the lower reinforcement is incorporated at the right time in the usual manner and all etan * t finally compacted by vibration.
  • the elements used during the implementation of the method according to the invention sketched in the preceding lines and which are essentially in the form of said fixed parts of the rail clamp proper, incorporated in the concrete, are elements of steel or cast iron, so that, in the first alternative, at least the upper reinforcement is suitably fixed, for example by welding, to these elements, while, in the second alternative, these elements are provided with at least two supports for the upper reinforcement of the crosspiece.
  • FIG. 1 represents a longitudinal vertical section of a mold used for implementing the method according to the invention
  • Figure 2 shows a section along line II-II of Figure 1
  • Figure 3 shows a section similar to that of Figure 1, but after arrangement of the upper frame of the cross member, as well as an intermediate frame in the mold
  • Figure 4 shows a section taken along the line IV-IV of Figure 3
  • Figures 5 and 6 show respectively a front view and a side view of an element according
  • FIG. 7 represents a side view of one of the ends of a reinforced concrete cross member, manufactured by the method and with the elements according to the invention
  • FIG. 8 represents a section made along the line VIII-VIII of FIG. 7.
  • FIG. 1 represents a mold 1_, provided at the bottom with openings 2_ and 3_, in which the parts 4, which are normally projecting through it, can be suitably arranged se, lower elements 5 of a rail clamp. These elements 5 are provided with a collar 6 used to ensure, as simply and effectively as possible, their immobility in said openings 2 and 3.
  • Each element 5 according to the invention has not only the aforesaid supports 8 and 9, but also additional internal supports 10 and 11.
  • These supports that is to say either the supports 8 and 9 as in the example shown here , or the additional supports 10 and 11, serve to support a frame respectively according to the nature of the cross member or according to that of the frame used, possibly essential.
  • a helical frame or the like 12 through which is inserted a connecting rod 13 introduced by an opening 14 of the relevant wall of the mold 3 and serving to connect two parts made in the mold 1 and mutually distant of the desired value.
  • the mold 1 is now ready for concreting.
  • the concrete poured into it is duly vibrated; after which a lower frame 15 may, if necessary, be embedded therein.
  • this not only provides a method of manufacturing railway sleepers in particularly simple and effective reinforced concrete, but also a very simple and practical concreting mold, in which the upper reinforcement 7 is duly immobilized, without the slightest risk of displacement and in optimal circumstances, at the desired distance from the bottom of the mold 1 using elements integral with the rail clamp and provided with appropriate supports serving to support the reinforcement
  • Figures 5 and 6 show a preferred embodiment of the elements 5.
  • the supports 8, 9, 1_0 and 1_1 are in the form of notches 16, 17, 18 and 19 respectively, in which take the corresponding parts of the reinforcement, which is thus not only duly supported ,; but at the same time well immobilized and blocked against any risk of displacement whatever the circumstances.
  • FIGS. 7 and 8 show by way of example a railway sleeper manufactured by the method and using elements according to the invention, that is to say in particular using the elements shown in Figures 5 and 6.
  • said elements 5 are generally pieces of cast iron.
  • the supports 8, 9, 10 and or 16, 17, 18 and 19, can be eliminated, since the reinforcement 7 is fixed to the elements 5, for example by spot welding, before the introduction of these elements into the mold.
  • the fixing of the armature by spot welding to the elements 5 outside the mold 1 is carried out simply by placing these elements in a temporary support next to supports carrying the armature to the required height with respect to the elements. during spot welding.
  • the elements 5 thus joined by the armature 7, are then introduced as they are into the mold 1, so that the manufacturing process can continue as described above.
  • the invention is not limited to the examples of implementation described in the preceding lines, but provides for all kinds of variations, additions and adaptations thereof with regard to the shape and dimensions of the sleeper concerned manufactured using said elements, obviously provided that its general principle is respected and that its limits are not exceeded, defined by the claims formulated below.

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Abstract

Procede de fabrication de traverses de chemin de fer en beton arme, caracterise en ce qu'il comporte essentiellement le montage, au travers d'ouvertures (2, 3) prevues dans le fond du moule (1), de deux parties ou elements (5) d'un serre-rails; l'immobilisation de ces elements (5) en dehors du moule (1); la disposition d'une armature intermediaire (12) sur l'armature superieure (7); l'introduction d'une tige de liaison (13) par une ouverture (14) de la paroi du moule (1); et le remplissage du moule (1) de beton, l'armature inferieure (15) etant incorporee au bon moment de maniere habituelle et l'ensemble etant finalement traite par vibration.

Description

Procédé de fabrication de traverses de chemin de fer en béton et éléments employés à sa mise en oeuyre.
La présente invention a trait à un procédé de fabrication de traverses de chemin de fer en béton armé, ainsi qu'à des éléments employés à la mise en oeuvre de ce procédé, et,- en particulier, à un procédé de fabrication de traverses en béton, dans lesquelles est incorporée lors du bétonnage une partie d'un dispositif de serrage combiné pour la fixation de rails, tel que par exemple le dispositif décrit dans le brevet belge 882.165 de la Demanderesse, appelé ci-après serre-rails.
On sait que la fabrication des traverses de chemin de fer en béton armé s'effectue à l'aide d'un moule, dans lequel sont disposées et dûment immobilisées les susdites parties du dispositif de serrage concerné, après quoi est disposée dans la partie inférieure du moule au moins l'armature supérieure de la traverse en béton à réaliser, armature dont l'immobilisation s'effectue à l'aide d'éléments de support provisoires, qui sont introduits à travers la paroi du moule et qui sont enlevé seulement au stade de vibration du béton, voire à la fin de ce stade, dans le double but, d'une part, de maintenir cette armature au niveau requis et, d'autre part, d'assurer le remplissage des creux formés par ces éléments de support à la fin de la vibration.
Inutile de souligner que ce procédé connu est peu pratique et, en outre, peu économique, par suite non seulement des multiples interventions qu'il requiert, mais égalei l'usure à. laquelle sont soumis ces éléments de support mobiles dans le béton.
Des essais ont déjà été faits pour éviter ce procédé connu et en supprimer donc les inconvénients susmentionnés en munissant le fond du moule d'éléments d'espacement de concept tion très simple, faits d'un matériau quelconque approprié et destinés à immobiliser les éléments de l 'armature aux écarts mutuels voulus, à l'exemple de la construction routière. Cette solution présente toutefois l'inconvénient que ces éléments d'espacement restent visibles après la finition de la traverse et permettent, dans certains cas, la pénétration de l'humidité jusqu'à l'armature avec toutes les conséquences néfastes qui s'ensuivent, à savoir la corrosion de l'armature et, par conséquent, un affaiblissement inadmissible de la traverse ainsi fabriquée.
Or, la présente invention concerne un procédé et un dispositif pour sa mise en oeuvre qui se prêtent à la suppression des inconvénients des procédés ou dispositifs connus.
La solution selon l'invention consiste à cet effet essentiellement en le montage, à travers d'ouvertures prévues dans le fond du moule, de deux parties ou éléments d'un serre-rails qui supportent l'armature supérieure de la traverse; l'immobilisation de ces éléments en dehors du moule; le cas échéant, la disposition d'une armature intermédiaire sur l'armature supérieure; l'introduction d'une tige de liaison par une ouverture de la paroi du moule; et le remplissage du moule de béton, l'armature inférieure étant incorporée au bon moment de manière habituelle et l'ensemble étan*t finalement compacté par vibration.
Les éléments employés lors de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention esquissé dans les lignes précédentes et se présentant essentiellement sous forme desdites parties fixes du serre - rails proprement dit incorporées dans le béton, sont des éléments d'acier ou de fonte, de manière que, dans la première alternative, au moins l'armature supérieure est fixée de manière appropriée, par exemple par soudage, à ces éléments, tandis que, dans la seconde alternative, ces éléments sont munis d'au moins deux appuis pour l'armature supérieure de la traverse.
Les caractéristiques et avantages de la solution selon 1 ' invention ressortiront plus clairement de la description détaillée suivante de quelques exemples d'exécution donnés sans la moindre intention restrictive avec référence aux dessins annexés, où :
la figure 1 représente en coupe verticale longitudinale un moule servant à la mise en oeuvre du procédé selon 1' invention; la figure 2 représente une coupe pratiquée suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 représente une coupe analogue à celle de la figure 1, mais après disposition de l'armature supérieure de la traverse, ainsi que d'une armature intermédiaire dans le moule; la figure 4 représente une coupe pratiquée, suivant la ligne IV-IV de la figure 3; les figures 5 et 6 représentent respectivement une vue frontale et une vue latérale d'un élément selon
1 ' invention; la figure 7 représente une vue latérale d'une des extrémités d'une traverse en béton armé, fabriqué par le procédé et avec les éléments selon l'invention; et la figure 8 représente une coupe pratiquée suivant la ligne VIII-VIII de la figure 7.
La figure 1 représente un moule 1_, muni en bas d'ouvertures 2_ et 3_, dans lesquelles peuvent être disposées de manière adéquate les parties 4, normalement saillantes de la traver se, des éléments inférieurs 5 d'un serre-rails. Ces éléments 5 sont pourvus d'un collet 6 servant à assurer, de manière aussi simple qu'efficace, leur immobilité dans lesdites ouvertures 2 et 3.
Ces éléments sont également fixés en dehors du moule 1 de manière non représentée.
On introduit ensuite dans le moule 1 l'armature supérieure 7 de la traverse à fabriquer et on la dispose sur un appui, respectivement 8 et 9 , de chaque élément 5, de manière à réaliser et à maintenir automatiquement l'écartement requis de cette armature par rapport au fond du moule 1.
Chaque élément 5 présente selon l'invention non seulement les susdits appuis 8 et 9 , mais également des appuis intérieurs supplémentaires 10 et 11. Ces appuis, c'est-à-dire soit les appuis 8 et 9 comme dans l'exemple ici représenté, soit les appuis supplémentaires 10 et 11, servent à soutenir une armature respectivement selon la nature de la traverse ou selon celle de l'armature employée, éventuellement indispensable.
Sur cette armature 7 est ensuite placée une armature hélicoîdale ou similaire 12, à travers laquelle est insérée une tige de liaison 13 introduite par une ouverture 14 de la paroi concernée du moule 3 et servant à relier deux parties réalisées dans le moule 1 et mutuellement distantes de la valeur voulue.
Le moule 1 est maintenant prêt au bétonnage. Le béton y coulé est dûment vibré; après quoi une armature inférieure 15 pourra, le cas échéant, y être noyée.
On voit de ce qui précède qu'on obtient ainsi non seulement un procédé de fabrication de traverses de chemin de fer en béton armé particulièrement simple et efficace, mais également un moule de bétonnage des plus simples et pratiques, dans lequel l'armature supérieure 7 est dûment immobilisée, sans le moindre risque de déplacement et en des circonstances optimales, à la distance voulue du fond du moule 1 à l'aide d'éléments solidaires du serre-rails et munis d'appuis appropriés servant à supporter l'armature
Les figures 5 et 6 représentent un mode d'exécution préféré des éléments 5. On voit que les appuis 8, 9 , 1_0 et 1_1 se présentent sous forme d'encoches respectivement 16, 17, 18 et 19, dans lesquelles prennent les parties correspondantes de l'armature, qui est ainsi non seulement dûment supportée,; mais en même teπps bien iπτnobilisée et bloquée contre tout risque de déplacement quelques soient les circonstances.
Enfin, les figures 7 et 8 représentent à titre d'exemple une traverse de chemin de fer fabriquée par le procédé et à l'aide d'éléments selon l'invention, c ' est-à-dire en particulier à l'aide des éléments représentés par les figures 5 et 6.
En ce qui concerne les modes d'exécution décrits dans les lignes précédentes, lesdits éléments 5 sont généralement des pièces de fonte. Par contre, si ces éléments 5_ sont des pièces d'acier, les appuis 8, 9, 10 et ou 16, 17 , 18 et 19, peuvent être supprimés, étant donné que l'armature 7 est fixée aux éléments 5, par exemple par soudure par points, avant l'introduction de ces éléments dans le moule.
En effet, la fixation de l'armature par soudure par points aux éléments 5 en dehors du moule 1 s'effectue simplement en plaçant ces éléments dans un support provisoire à côté d'appuis portant l'armature à la hauteur requise par rapport aux éléments pendant le soudage par points. Les éléments 5 ainsi réunis par l'armature 7 , sont ensuite introduits tels quels dans le moule 1, de sorte gue le processus de fabrication peut se poursuivre de la manière décrite ci-dessus. Il va sans dire que l'invention ne se limite pas aux exemples de mise en oeuvre décrits dans les lignes précédentes, mais en prévoit toutes sortes de variations, d'additions et d'adaptations en ce qui concerne la forme et les dimensions de la traverse concernée fabriquée à l'aide desdits éléments, évidemment à condition que soit respecté son principe général et que ne soient pas dépassées ses limites, définies par les revendications formulées ci-après.

Claims

Revendications.
1. - Procédé de fabrication de traverses de chemin de fer en béton armé, caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement le montage, à travers d'ouvertures (2,3) prévues dans le fond du moule (1), de deux parties ou éléments (5) d'un, serre-rails, qui servent à supporter l'armature supérieure (5) de la traverse; l'immobilisation de ces éléments (5) en dehors du moule (1); le cas échéant, la disposition d'une armature intermédiaire (12) sur l'armature supérieure (7); l'in troduction d'une tige de liaison (13) par une ouverture (14) de la paroi du moule (1); et le remplissage du moule (1) de béton, l'armature inférieure (15) étant incorporée au bon moment de manière habituelle et l'ensemble étant finalement traité par vibration.
2.- Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement le montage, à travers d'ouvertures (2,3) prévues dans le fond du moule (1), de deux parties ou éléments (5) d'un serre-rails; l'immobilisation de ces éléments (5) en dehors du moule; la disposition de l'armature supérieure (7) de la traverse sur des appuis (8,9; 10,11) dont lesdits éléments (5) sont munis à cet effet; le cas échéant, la disposition d'une armature intermédiaire (12) sur ladite armature supérieure (7); l'introduction d'une tige de liaison (13) par une ouverture (14) de la paroi du moule; et le remplissage du moule (1) de béton, l'armature inférieure (15) étant incorporée au bon moment de manière habituelle et l'ensemble étant finalement traité par vibration,
3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte essentiellement le montage, à travers des ouvertures (2,3) du fond du moule (1), de deux parties ou éléments (5) d'un serre-rails auxquels est au préalable fixée par soudage l'armature supérieure (7) de la traverse, par exemple par soudure par points; l'immobilisation de ces éléments (5) en dehors du moule (1); le cas échéant, la disposition d'une armature intermédiaire (12) sur ladite armature supérieure (7) γ l'introduction d'une tige de liaison (13) par une ouverture (14) de la paroi du moule (1); et remplissage du moule (1) de béton, l'armature infériexire (15) étant incorporée au bon moment de manière habituelle et l'ensemble étant finalement traité par vibration.
4.- Elément employé dans la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2 , caractérisé en ce qu'il s'agit d'une pièce de fonte.
5.- Elément employé dans la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce qu'il s'agit d'une pièce d'acier.
6.- Elément employé dans la mise en oeuvre de procédé selon la revendication 1, 2 ou 4, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un élément fixe (5) d'un serre-rails, élément dont la partie enrobée par le béton présente au moins deux appuis (8,9, 10,11) servant à supporter ladite armature supérieure (7) de la traverse.
7.- Elément selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite partie de l'élément (5) enrobée de béton est une partie profilée en ϋ, dont les faces extérieures opposées des bras sont munies chacune d'un des susdits appuis (8,9).
8.- Elément selon la revendication 6 , caractérisé en ce que ladite partie enrobée de béton de l'élément (5) est une partie profilée en U, dont les faces intérieures opposées des bras sont munies chacune d'un des susdits appuis (8,9).
9.- Elément selon la revendication 6, caractérisé en ce que la partie enrobée de béton de l'élément (5) est une partie profilée en U, dont les faces extérieures et intérieures des bras sont chacune munies d'un desdits appuis (8,9,10,11).
10.- Elément selon la revendication 6, 7 ou 8, caractérisé en ce que les appuis (8,9) présentés par les faces extérieure des bras se trouvent à un niveau différent de celui des appuis (10,11) présentés par les faces intérieures de ces derniers.
11.- Elément selon l'une ou l'autre des revendications 6-9, caractérisé en ce que chacun, desdits appuis (8,9,10,11) se présente....sous forme d'un élargissement local des bras de l'élément (5).
12.- Elément selon l'une ou l'autre des revendications 6-11, caractérisé en ce que chacun desdits appuis (8,9,10,11) se présente sous forme d'une encoche ou d'un ëvidement (16,17, 18,19) des bras de l'élément (5).
13.- Elément selon la revendication 12, caractérisé en que ces encoches ou évidements (16,17,18,19) sont de forme. semicylindrique.
14.- Elément selon la revendication 1, 3 ou 5, caractérisé en ce qu'il se présente sous forme d'un élément fixe (5) d'un serre-rails, dont la partie incorporée dans le béton est profilée en U.
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