<Desc/Clms Page number 1>
On connaît déjà un grand nombre de types de rail à trois bourrelets dans lesquels le coeur peut être plein, ou être creux et posséder un trou axial cylindrique.
La section transversale des rails connus montre que ceux-ci sont, d'une façon générale, issus uniquement de l'assemblage de trois.rails simples et doivent être laminés sous cette forme; il,résulte que la:fabrication de tels rails est =difficile et aussi très coûteuse.
D'autre 'part, on connaît aussi une méthode de fabrication de rails à deux bourrelets dans laquelle il est fait usage d'un tube que l'on déforme pour obtenir le . profil. final du rail.
Dans les rails creux connus ayant deux ou trois bourrelets, l'épaisseur des parois latérales à l'endroit des bourrelets est beaucoup plus forte qu'à l'endroit des âmes. Ceci est dû au fait que l'on part du point de vue
<Desc/Clms Page number 2>
que le bourrelet est soumis à une usure importante en partant il doit être plus épais. Lors de l'emploi, on a cependant constaté que, avant d'avoir atteint une usure. notable, les rails'étaient détruits par d'autres actins par exemple pa rupture. De plus, pour la. fabrication de ces rails on doit employer des tubes spéciaux qui sont plus épais aux endroits qui doivent correspondre ultérieurement aux bourrelets.
Bien qu- certains des procédes de fabrication ci-dessus appartiennent depuis longtemps à l'état de la technique, on n'a pas-renoncé jusqu'à présent à employer des épaisseurs de parois différentes aux endroits des âmes et des bourrelets. côté de la fabrication difficile du profil de départ,on atteint des poids relativement élevés et, dans la majerité -;des cas également, des répartitions défavorables 3 ten- osions et de mauvais moments résistants.
La présente invention a comme objet de fournir un rail à trois bourrelets qui, pour le poids minimum, c'est-à-dire pour la dépense minimum de matière,admet une charge aussi grande que possible et qui offre un moment de résistance avantageux à côté d'une répartition régulière'des tensions. De plus, la fabrication est rendue meilleure marché étant donné qu'elle offre la possibilité d'utiliser un profil de départ simple.
Suivant l'invention, dans un rail creux à trois bourrelets obtenu par déformation d'un tube, le profil tubulaire de départ et le profil final présentent sur toute leur périphérie une 'épaisseur de/parois constante et les âmes sont limitées à l'intérieur et à l'extérieur par des arcs de cercle ou par les cordes .qui sous-tendent les
<Desc/Clms Page number 3>
dits arcs et dont les cercles auxquels ces arcs oppartienne sont leur centre situés sur les axes de symétrie des bourrelets respectifs opposés aux âmes qu'ils forment et sont tracés avec l'un ou l'autre des rayons tels que.chaque arc externe coupe les faces l'atérales des deux bourrelets ' voisins en deux points symétriques et rencontre,si on le prolonge,
la circonférence-enveloppe correspondant au profil tubulàire de départ en des points symétriques.
Selon une réalisation particulière,les cercles dont certains arcs : ou les cordes qui sous-tendent ceux-ci forment les parois externes des âmes/sont tracés avec un rayon "égal à la .distance 'séparant des points semblables situés respectivement sur les axes de symétrie des bourrelets; ces points peuvent,, par exemple, se trouver à 1'e érieure de la circonférence-enveloppe ou sur celle-ci,sur les lignes limitant les bourrelets, à l'extérieur ou enfin à l'intérieur de celles-ci.
Par la combinaison selon l'invention des deux caractéristiques,savoir la même épaisseur des parois :.,et la forme particulière des âmes, on réalise un profil dans lequel on obtient une répartition particulièrement avantàgeuse dès lignes isostatiques.La largeur du faisceau de lignes correspond à l'épaisseur des parois de sorte que des sollicitations exagérées ne peuvent se produire à aucun endroit; l'emploi seul de parois à épaisseur -constante ne serait pas suffisant si la forme particulière n'est pas adaptée suivant l'invention au réseau de lignes isostatiques car alors, existerait facilement le danger d'une rupture prématurée.
La masse de matière prévue comme dans certains rails connus à l'endroit des bourrelets n'est pas
<Desc/Clms Page number 4>
réellement utile à la transmission des efforts et n'e met aucune influence favorable sur la répartition des effets quand le rail est usé.
Selon une caractéristique supplémentaire de la présente invention on choisit de préférence l'épaisseur ,des parois de sorte que les tensions à la surface interne du profil à l'endroit des bourrelets sont égales à zéro et atteignent leur valeur maximum à la surface externe du profil, cette valeur restant évidemment en dessous de la charge de rupture. De cette façon, on n'obtient,dans les bourrelets, que des efforts de compression qui se montrent particulièrement favorables dans les cas d'une charge.
La.présente invention sera plus aisément comprise ;par -la description suivante des dessins annexés q montrent, à titre exemplatif seulement, des modes de réalisions d!un rail selon l'invention.
La figure 1 -est une vue schémaitque de l'extrémité d'ui rail à trois bourrelets avec -les ares limitant les âmes et les centres.
La figure 2 est samblable à la figure 1 et montre la disposition des lignes isostatiques.
La figure 3 est semblable à la figure 1, les ême étant cependant dans ce cas, limitées par les cordes sous-tendant les arcs.
' Les-figures'4 et 5 sont des vues semblables respec- tivement aux figures 1 et 3 concernant des variantes de réalisation..
Le.rail est fabriqué à partir d'un profile de départ tubulaire,ordinaire dont la surface périphérique externe est schématisée en trait mixte par la circonférence
<Desc/Clms Page number 5>
enveloppe 1'; il possède aussi bien aux bourrelts 2 qu'auv âmes 3 la mâme épaisseur 4 de parois. Les âmes sont limi- tées par deux arcs, 5 à l'extérieur et 6 à l'intérieur.Les centras des cardes correspondant à ces arcs se trouvent en
8 sur les axes!de symétrie respectifs 2' des bourrelets et -au milieu des lignes 7 limitant extérieurement les dites bourrelets 2 ; chaque centre est sur un'bourrelet 2 opposé à une âme 3.
Les prolongements de chaque arc de cercle externe 5 passent par les deux points semplables 8 des deux bourrelet voisins situés de part et d'autre de , l'âme 3 correspondante c'est-à-dire que''les cercles auxquels appartiennent les arcs 5 sont tracés avec des rayons R égaus à 'la distance entre deux points semblables 8.
Les 'rayons des arcs internes 6 sont inférieurs aux -ayons des !arcs externes 5 d'une valeur égale à l'épaisseur 4 de la '-Paroi.Les arcs externes 5 coupent les faces latérales 2a en deux points 3a symétriques par rapport aux axes 2';.le rac- cordement des âmes avec les bourrelets est cependant progresfif
On pourrait dans une variante prendre des points 8t comme centre et tracer des arcs de cercle de rayon R' égal à la distance entre deux points r' Les âmes seraient limitées par dès arcs analogues 4 5a. De même on pourrait prendre les points 8 ou 8' comne centre et comme rayon la distance du dit centre à l'un ou l'autre des points 8',8 semplables,symétriques par rapport à l'axe de symétrie passantt par le centre considéré.
Dans la figure 2 est'représenté un rail suivant la figure 1 soumis à trois efforts égaux 9 agissant en 8 sur le milieu des bourrelets 2. Dans ce cas, la répartition des lignes isostatiques est représentés en trait mixte. On
<Desc/Clms Page number 6>
remarque que les courbes isostabtiqus, coïncident avec les surfaces 5 des.âmes et que l'on obtient ainsi des proportions particulièrement favorables. De plus, la largeur du faisent; de lignes isostatique est égale à l'épaisseur 4 de la parci du rail ayant le xaximum de lignes isostatiques et la capa- ,cité de résistance la plus favorable pour un minimum de poids et de matière. Le profil du rail.est ainsi utilisé au maximum dans sa totalité.sous l'action d'une charge, ce qui pour une charge maximum donne la fatigue la plus petite de la matière.
Dans ia figure 3 est dessinée la section transversale droite d'un rail semblable à celui de la figure 1;suivant cette variante d'exécution,les âmes 3 sont limitées à l'ex- térieur et à l'intérieur par les parois planes 5'et 6; constituées par les 'cordes des arcs 5 et 6 tracés ce expliqué ci-avant.
La figure 4 est semblable à la figure 1 c'est-à-dire que les âmes 3 sont courbes et limitées par des arcs de ' cercle. Dans la réalisation montrée, avec comme centre, le point 12 intérieur à un bourrelet 2 et avec un rayon égal à la distance entre deux points 12 semblables,on trace les arc.
5b limitant les âmes versl'extérieur et 6b limitant les âmes à l'intérieur. Les axes de symétie 2' prolongés donnent des points semblables à 10. Deux autres variantes de réalisation voisines peuvent &tre obtenues en prenant respectivement les points 8 et 8' comme centre et comme rayon les distances 8-10 et.8'-10 de ces centres respectifs au point de rencontre de l'axe de.symétrie qui'passe par les dits centres avec l'arc 5b limitant l'âme Opposée vers'1'extérieur.Les arcs limitant les âme. pouvant être tracés de cette façon n'ont pas été dessinés pour ne pas charger la figure.
<Desc/Clms Page number 7>
Enfin dans la variante de réalisation représentés dans la figure 5, les âmes 3 sont limitées à l'extérieur par les cordes 5b' sous-tendant les arcs de cercle 5b tracés à partir des; points 12 comme centre avec des rayons égaux à la distance entre les dits,points 12 ; à l'intérieur, les âmes sont limitées suivant l'épaisseur du tube de départ par des parallèles 6b' aux cordes 5b'.
La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits; sans sortir de la portée de l'invention, on peut choisir en un point quel- conque des axes 2t les centres des cercles correspondant aux arcs limitant les âmes et tracés avec un rayon tel que l'arc décrit pour former la paroi externe des âmes rencontre 'les .deux faces latérales voisines des bourrelets et coupe /si on le prolonge la circonférence-enveloppe entre .Les faces .latérales des bourrelets situés de part et d'autre de l'axe sur lequel est situé le centre.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.