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Rail pour voles ferrées.
La présente invention a trait à un nouveau mode de fabrication de rails pour voies ferrées et d'éolisses pour joints de rails , en ayant plus particulièrement en vue l'application au type de rails lourds avec âme de grande haute ur.
En raison des charges importantes qui roulent à une vitesse élevée sur les voies ferrées modernes, les ingénieurs des chemins de fer ont tendance à adopter et à utiliser un rail très pesant dont le poids par mètre part de 6Q Kgs. et s'élève au-dessus d cette valeur et, comme la hauteur d'un ra il de ce genre est grande, on se trouve , naturellement, dans des conditions nouvelles en ce qui concerne l'éclissage des rails à l'aide des joints utilisés à cet effet.
Plus le rail est élevé, plus il est désirable que la fixation de l'éolisse se trouve en un point autre que celui qui est immédiatement au-dessous du champignon du rail ou de la nervure qui est près de ce champignon, et ce en raison du fait que les rails hauts sont positivement plus rigides et ont un moment d'inertie plus grand si bien que l'ordonnée repré- sentant la déviation que subit ce rail a une faible valeur
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au niveau d,u joint, de telle façon qu' il n'est plus nécessaire
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d'utiliser, pour la fixation appropriée de l'éoljsse, tout l'espace compris entre le champignon et 1& patin du rail.
- . .La présente invention a, par suit?:: sn vue la c9!).!3.t!'UC- tion d'un rail de fprne nouvelle dans L"qué-'l la fixation de l'éolisse sur le rail peut être réalisée en un point qui se trouve entre la champignon et le patin de 03 rail, tout en permettant, en même temps, à la construction de ce rail de
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présenter les propriétés désirables et ,üv.ntl!1gus:::
s en ce qui concerne un meilleur travail dans les laminoirs, un refroidissement meilleur et plus uniforme et une construction meilleure au point de vue de l'usure des boudins des roues
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des voihur@s ¯ En ayant en vuq ces objets et d'autres encore qui
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apparaîtront plus clairement aux hommes de l'art, la présente invention consiste en une construction, un oombino-ison et -une disposition,nouvelles d'organes qui seront plus complètement décrits ci--après.
Divers.modes¯de réalisation, qui paraissent préférables dans la pratique, 'sont. représentés, à titre d'exemples, sur les dessins ci-annexés, dans lesquels.:
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¯ La.fig¯*¯1 est une vue en coupe d' l11l :re.il et de deux éclisses faisant, ressortir le caractère sssntiel de la, présente invention et montiant un joint d2 rail du type à suif ace d 'appui par nrvurs9 la fit. 2 est une vue'analogue à celle de la fig.l: mais correspond à un joint de rail dtL tIIJa è;, surfr¯-'0-- d'appui par champignons.; la f'ig.3 - est, une vue analogue à o9H8S des fiés. 1 et'2'' et représenté un mode de réalisation doublé pour la fixation de il'éolis-se,-o'est-à,-di3e que les deux fixations de 1'0ul1sse sont réalisées sur 1"âwe du rail au-dessus et au-dessous de la ligne des trous des boulons;
la fig. 4 est une coupe verticale d'uns demi-seation de rail dans laquelle la nervure qui vient contact avec l'éclisse peut être placée dans le voisinage du patin de l'âme du rail,
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tandis que le champignon de l'éclisse s'applique'contre la partie inférieure du champignon du rail.
En étudiant plus en détail la présente invention, il peut être indiqué que la construction nouvelle du rail¯dont s'agit est destinée à conserver tous les avantages désirables du mode de construction nouveau de rails ayant fait l'objet du brevet américain ? 1.507.870 délivré le 3 Septembre 1924 à Mr.
William, Paton Thomson, en partic-ulier en ce qui concerne la section du ohampignon du rail qui affecte une forme telle et présente des propriétés telles qu'au cours du laminage le métal peut être traité dans les conditions les plus avantageuses et qu'on peut également obtenir un refroidissement effectif et uniforme du corps du rail et une répartition du métal qui peut être utilisée soit pour réduire réellement le poids du rail, soit pour permettre de refouler en des points plus avantageux à un niveau quelconque du rail la quantité équivalente de métal enlevé.
En outre, la présente invention a trait à une nouvelle section du rail qui, non seulement se prête d'elle-même aisément à réaliser avec un plein succès un éolissage du type à champignon dégagé ou à patin ayant fait l'objet du brevet américain restauré
N 15.773 délivré le 19 Février 1924 à Mr. William, Paton
Thomson, mais elle permet également d'utiliser tout genre pratique d'éclisse qui peut être effeotivement engagée dans l'espace ménagé dans ce but entre sa position de fixation sur l'Orne du rail et le patin de ce dernier.
Afin de représenter graphiquement'les caractéristiques faisant l'objet de la présente invention, il suffit de se rapporter d'abord à la fig, 1 des dessins, dans laquelle est montré le nouveau rail qui est constitué essentiellement par le champignon 1, le patin 2 et l'âme intermédiaire de liaison'3.
Dans.le but de représenter commodément la construction dont s'agit,, le ra@l choisi pour être montré sur cette figure des dessins correspond à un élément pesant environ 70 Kgs. au mètre et, en raison de la grande hauteur de ce rail et de oelle de l'âme, qui sont des caractéristiques de cette oonstruotion de rail, les perfeotionnements' faisant l'objet de la présente
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invention peuvent trë's'b.ien s aplalxquerà ce genrs de rail.
Os qui rsyiant à dir3' que, conformément' la présents invention, on se propose d'abold de constituer,'sur le coté de l'âme et au-dessous du champignon du rail9 une saillie extérieure'
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ou latérale de renforcement ou des nervur3s 4 offrant, à leur¯partie inférieure, une surfaos d'appui 5 pour l'éolisse de jonction.
Dans le mode de réalisation qui est déport, cette surface d'appui pour l'éclisse peut cffeoter la forme et présenter les propriétés d'une ïisrvure ayant un congé¯attenant à l'âme 3'du rail,.avec laquelle il vient se confondre et destine à constituer un dispositif de fixation par appui pour
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l'angle intérieur 6 de l'éolîsse de jonction 7 dont le patin 8 s'emboîte,''dans des conditions qui peuvent être réglées, sur le côté supérieur incliné du patin du rail,ce qui permet d'obtenir un réglage dans le cas de l'usure des organes, et ce
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de¯la mme msn3ère et¯dans le même but que ceux prévus pour le ,Joint, du type à champignon dégagé décrit dans le brevet
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américain- restauré précité N* 15.77j.
Dans le cas du modèle de rail haut dont s'agit, tout l'espace d'appui compris entre le champignon du rail et le patin de ce dernier n'est pas nécessairement utilisé pour un éolissage appropriée il en résulte
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que¯ la p xé sentw ¯ 3nsrantïon a t 3t à la,'réalisation d'une éclisse appropriée, et ce,en 3ntezaosnt une entretoise de Jonction entie le patin, du rail et la surface 4 d'édissage qui setrouve ,en unpoint intermédiaire de la hauteur du rail et . peut affecter toute forme appropriée suivant les besoins .mutant qu'elle constitua sensiblement une butée contre laquelle prend appui la barre de jonction ou éclisse.
Le modèle d'éolisse ne constitue pas -Lui élément essentiel de la présente invention 9 parce que, si un joint
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du type à .surfacp,rd'appu3.pr nervures est représenté, sur.la fig*7.,Mdes dessins, le joint du type à, contact par champignon Pe,t- également," ?4tre util'isé, comme 1,:,mant.
la fig.2,des dessins, ce type d'écl sse-b. contact, par o "a ip gr non étant désigné¯par,le chiffre de réf-'éreno(--' présentant à. sa partie s'érié tne SàffµÔÔ.,µÀ'É ÉIS Pàµ51Ç / qui;. ¯eist plate et vient en
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contact avec la surface d'appui ,' également plate, 11 ménagée à la partie inférieure de la saillie latérale ou butée 12 formée sur l'âme du rail, d'où elle fait saillie latéralement en un point situé au-dessous du champignon de oe rail
Afin de montrer toute la gamme desmodifications qui peuvent être envisagées au point de vue du nombre et de l'emplacement des dispositifs de fixation de l'éclisse,
il suffit de se reporter à la fig.3 des dessins dans laquelle une butée ou saillie latérale 18 émerge du côté de l'âme du rail au-dessus des trous des boulons et une saillie ou butée inférieure correspondante 19 est formée sur l'âme et émerge de cette dernière au-dessous de la ligne des trous des boulons.
Dans le mode de réalisation de l'invention envisagé dans ce cas, une éolisse 20 peut tre pourvue, au niveau de ses angles intérieurs, supérieur et inférieur, de deux ooins arrondis21 et 22 formant appui et venant respectivement en contact avec les surfaces d'appui formées le long des butées ou saillies 18 et 19.
Bien¯qu'en ce qui concerne le mode de fixation des éolisses sur l'Orne du rail, l'invention puisse s'appliquer à toute seotion de champignon des rails, les figs. 1 et 2 des dessins montrent une section préférée de champignon dans laquelles les parties inférieures et latérales de¯ ce champignon sont concavas ou creusées en 23. Ce mode de réalisation, consistant, à donner aux parties inférieures et latérales du cham- pignon de rail une seotion concave ou creuse, permet d'obtenir une nouvelle répartition du métal afin de permettre d'augmenter la quantité de métal au niveau de la surface du rail où se produit l'usure ou d'utiliser autrement la quantité de métal enlevé, soit pour réduire effeotivement le poids du rail , soit pour refouler en des points plus avantageux la quantité équiva- lente¯ de métal enlevé.
Lorsque se produit l'usure du rail, cette disposition permet d'obtenir un plus grand espace libre pour les extrémités inférieures du patin du rail et, comme ce dernier ne peut pas s'user jusqu'à l'aplomb du grand coté, il en résulte une résistance moindre pour le train parce qu'il se produit un frottement de roulement au lieu d'un frottement
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de glissement.
En raison de l'emplacement oùest réalisée la fixation de l'éolisse sur l'âme du rail,il ressort qu'une certaine quantité de métal de renforcement peut être .refoulée sur le champignon de l'osasse -sans risque de rencontre avec
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le boudin des roues des v:o:1tUTf!5, ,,-,La fig. 4 des dessins représente un autre mode g¯/pp#114 cation de la présente invention, dans lequ'21. une, éoli.ss classique 7a est combinée avec un rail pourvu d'un champignon classique de telle façon que le champignon de l'éclisse
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prenne appui, ¯u:iv.an¯t. 1l-labitudes 99ntre le ohPignon du, ra-il, 3apàis¯que le patin de l'éolîsse repose sur la nervure ¯que présente l'âme du :
rail près de son patin et au=dessous
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de la ligne des¯ trous des boulons. Il 1:.ppa.rait ainsi que la présente invention comprend l'emploi d'un dispositif de
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renforcement de la fixation} sur 1'âme du raim d'une éclisse qui peut êtle placée soit dans le voiSin\g'3 du champignon du rail et¯au-dessus de la ligne des trous des boulons, comme
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dans le cas des figs. 1 et 2, soit.dans le voisinage du patin dm¯mil, au-dessous de la ligne des trous des boulons comme dans4le -cas de la fig.4, pu bien, comme le montre. la fzg.39 ¯ un double mode de fixation, sur l'Orne ;
Peut être prévu au-dessus et au-dessous de la, ligne des trous des boulons,
Bien, quelles modes de réalisation représentés sur les
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dessins correspondent à, l'application de 1' inyeàtion aun rail a champignon dégagé réalisé confoimémont indications données dans les brevets américains préeités, on comprend
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néanmoins clairement P4'r l'examen des figs. 3:et 4, que l'idée de prévoir sur l'$me du rail des dispositifs de fixation de l'éolâ.sse peut¯ s'appliquer à, tous les mils à section classique,, En d'autres termes, l'objet essentiel et ca.racté- ristique de la, présente invention réside dans l'idée de monter f:?u;
r l'8.me du rail un dispositif de fixation pour uns éclisse, dispositif qui fait saillie à partir d'un point de cetµ@ âme lequel est compris entre le.. champignon et le patin du rail et se trouve , de préférence, soit au-dessus, .soit
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au-dessous, soit au-dessus et au-dessous de la ligne des trous des boulons On comprend , par conséquent, que la présente invention a trait à la réalisation d'une surface ou de surfaces d'appui ou d'emboîtement pour une éclisse en un point ou en des points de l'âme du rail qui se trouvent au-dessus ou au-dessous de la fibr9 neutre horizontale de ce rail,
REVENDICATIONS
1 - Rail pour voies ferrées présehtant sur son âme des saillies latérales supérieurs et inférieur-- avec lesquelles viennent contact le champignon et le patin d'une éclisse combinée avec ce reil pour aider ce dernier à supporter la charge qui passe sur la voie ferrée.
2 - @ail suivant 1 caractérisé par le fait que son âme rigide est percée de trous pour le passage des boulons de jonotion en des points qui se trouvent sensiblement au milieu, de la hauteur comprise entre le champignon et le patin du :rail, lequel est pourvus au-dessus et au-dessous de la ligne de oes trous de boulons, de saillies latérales venant en contact avec le champignon et le patin d'une éolisse,-,
Rail suivant 1 caractérisé par le fait que, sur son âme, se trouve une saillie latérale qui vient se confondre avec le rail par un congé arrondi aveo lequel vient en contact,
pour soulager le rail au point de vue de la charge qu' il Supportes l'angle supérieur et intérieur du champignon d'une éclisse dont le patin repose sur le dit rail;
4 - Rail suivant 1 caractérisé par le fait que l'angle inférieur et intérieur du patin de l'éolisse vient en contact avec le congé arrondi de la sallie latérale précitée de l'âme du rail;
5 - Rail suivant 1 caractérisé par le fait que le , patin ¯de l'éclisse vient prendre appui contre la surface Supérieure du patin du rail, tandis que l'angle supérieur¯ et intérieur de son champignon vient en contact avec le oongé arrondi de la. saillie du rail;
6 - Rail suivant 1 caractérisé par le fait qu'entre
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son.champignon.et son-'patin, l'âme du rail présente deux saillies se confondant avec l'âme des, congés arrondis. contre 1 'un¯desquels vient s'appliquer l'angle supérieur et .inférieur ,du champignon d'une éclisse dont l'angle inférieur et intérieur du patin s'applique contre.
congé,-.,¯ ¯ ¯ 7 -Rail suivant 1 caractérisé par le fait que son âme rigide est pourvue, d'un opté de la fibre horizontale du rail et à une certaine distance du champignon de ce dernier, d'une saillie latérale avec laquelle vient en contact une éclisse de façon à soulager le rail au point de vu-2 de la charge qu'il 1 ¯ s importe ;
8 - Rail suivant 1 caractérisé ¯par le fait que la saillie précitée se tiouve soit au-dessus, soit au-dessous de la fibre neutrehorizontale du.rail, en se trouvant, dans le premier pas,' à un-, certaine distance du champignon du rail et , dans le deuxième cas, à une certaine distance du patin de ca rail.
RESUME .Rail pour voies,ferrées..présentant sur 'son âme soit une, soit deux saillies latérales avec lesquelles viennent en contact soit le champisgnon, soit, le patin, soit le champignon et le patin d'une éclisse combinée avec -ce rail pour aider ce dernier à supporter la charge qui passe sur la voie ferrée./-