BE896890A - Element pour la fixation d'un rail sur une traverse en beton. - Google Patents

Description

  " Elément pour la fixation d'un rail sur une traverse en

  
béton " 

ELEMENT POUR LA FIXATION D'UN RAIL SUR UNE TRAVERSE EN BETON

  
L'invention est relative à un élément métallique pour la fixation d'un rail sur une traverse en béton, au moyen d'un crapaud, connu sous le nom de "crapaud Pandrol", formant une double boucle à ressort, cet élément étant constitué d'une partie disposée en saillie par rapport à la traverse et destinée à coopérer avec le patin du rail et le crapaud susdit et deux pattes d'ancrage disposées de part et d'autre de la partie en saillie précitée, sensiblement parallèlement au rail, et destinées à être noyées dans le béton de la traverse pour immobiliser Internent par rapport à cette dernière, la partie disposée en saillie comprenant une face verticale qui est parallèle au rail et qui forme un épaulement pour un des bords du patin du rail,

   un logement présentant une portion cylindrique dont l'axe s'étend parallèlement au rail et dans lequel est immobilisée une des extrémités du crapaud, de section sensiblement circulaire, et une zone de support sensiblement horizontale pour l'autre extrémité du crapaud, le logement susdit étant agencé entre la face verticale et la zone de support précitées, l'extrémité susdite du crapaud prenant appui dans ledit logement sur la face de l'élément tournée vers la traverse tandis que l'autre extrémité du crapaud prend appui dans la zone de support précitée sur la face de l'élément opposée à la traverse.

  
On connaît, pour la fixation de rails sur les traverses en béton, deux types d'éléments du genre susdit ; les éléments en fonte et les éléments en acier réalisés en une seule pièce par formage à chaud. 

  
Les éléments en fonte présentent l'inconvénient de pouvoir difficilement être fabriqués en série du fait qu'il est pratiquement impossible de respecter avec précision les dimensions requises des éléments aux endroits où ils coopèrent avec le rail, le crapaud

  
et la traverse. De plus, ces éléments en fonte peuvent présenter une grande fragilité étant donné les différences importantes qui existent entre les diverses masses de matière constituant chacun de ces éléments. Les éléments en acier susdits obtenus par formage à chaud d'une pièce unique, s'ils ont une résistance supérieure

  
à celle des éléments en fonte, présentent toutefois l'inconvénient de par leur mode de fabrication, d'une part, de ne pouvoir être usinées avec toute la précision de dimensions requises et, d'autre part, de nécessiter, pour leur réalisation, un matériel complexe et très coûteux et beaucoup d'énergie pour amener la pièce à la température voulue pour son façonnage.

  
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de procurer un élément en acier, de haute résistance, pouvant être fabriqué en grande série avec une grande précision, à l'aide d'outils simples et avec un apport d'énergie réduit.

  
A cet effet, suivant l'invention, ledit élément est réalisé en au moins deux pièces formées chacune à partir d'un plat en métal, tel que de l'acier doux, une première pièce profilée pour présenter la face verticale destinée à former l'épaulement précité, la patte d'ancrage susdite la plus proche du rail et située dans le prolongement de la face verticale, la portion cylindrique constituant le logement d'une des extrémités du crapaud et la zone de support sensiblement horizontale de l'autre extrémité

  
de ce dernier, et une seconde pièce profilée comprenant la patte d'ancrage de l'élément la plus éloignée du rail, cette seconde pièce étant réunie à la première, par soudure, à la face de celle-ci tournée vers la traverse et le long du bord libre de

  
la zone de support sensiblement horizontale précitée qui est parallèle au rail.

  
Suivant une forme de réalisation de l'invention, les dimensions des deux pièces susdites, prises parallèlement au

  
rail, sont égales. 

  
Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, les plats pour la réalisation des deux pièces susdites ont leurs faces latérales planes et parallèles deux à deux, deux faces latérales contigues formant un angle droit, au moins le plat constituant la première pièce précitée présentant, à partir de sa face latérale destinée à constituer l'extrémité de la patte d'ancrage précitée, soit une découpe, symétrique par rapport à l'axe du plat perpendiculaire à cette face latérale, destinée à créer un évidement central dans la patte d'ancrage de cette première pièce pour permettre le passage d'au moins un élément de liaison de deux masses de béton constituant une traverse, soit deux découpes symétriques, par rapport à l'axe susdit,

   destinées à créer de part et d'autre d'une portion de patte d'ancrage centrale des évidements pour le passage des fers à béton d'une traverse monobloc en béton précontraint.

  
Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, les deux pattes d'ancrage sont de longueurs inégales, la patte d'ancrage située dans le prolongement de la face verticale susdite présentée par la première pièce étant plus longue que la patte d'ancrage présentée par la seconde pièce.

  
D'autres détails et particularités de l'invention- ressortiront de la description des dessins annexés au présent mémoire et qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, différentes formes d'exécution de l'élément suivant l'invention.

  
La figure 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe et avec brisures partielles, d'un élément associé à un rail, à une traverse constituée de deux masses en béton réunies par un organe de liaison et à un crapaud à ressort du type Pandrol. La figure 2 est une vue de profil, avec brisures partielles, de l'élément représenté à la figure 1. La figure 3 illustre, à une échelle plus petite que celle des figures 1 et 2, le développement des deux pièces consti- <EMI ID=1.1>  La figure 4 est une vue en élévation d'une variante de l'élément montré aux figures 1 à 3, cet.élément étant destiné à la fixation d'un rail à une traverse monobloc en béton précontraint. La figure 5 est une vue de profil correspondant à la figure 4 .

   La figure 6 est une vue en élévation d'un élément double destiné à coopérer avec chacun des bords du patin d'un rail, ce dernier étant schématisé en traits mixtes. La figure 7 est une vue en coupé suivant la ligne VIIVII de la figure 6.

  
Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.

  
L'élément 1 suivant l'invention et représenté aux dessins est destiné à la fixation d'un rail 2, au moyen d'un crapaud 3 formant une double boucle à ressort (connu sous le nom de "crapaud Pandrol"), à une traverse en béton 4. Cet élément 1 est constitué d'une partie 5, disposée en saillie par rapport à la traverse 4 et destinée à coopérer avec le patin 6 du rail et le crapaud 3, et de deux pattes d'ancrage 7 et 8, sensiblement parallèles au rail et disposées de part et d'autre de la partie 5, destinées à être noyées dans le béton de la traverse 4 pour immobiliser l'élément 1 par rapport à celle-ci.

   La partie 5 comprend une face verticale 9 qui est parallèle au rail 2 et qui forme un épaulement pour le bord 10 du patin 6 du rail, une épaisseur de matière élastique 11 étant interposée entre ce patin 6, la traverse 4 et la face verticale 9 de l'élément pour que les vibrations du rail ne se transmettent pas à la traverse. 

  
Cette partie 5 comprend également un logement 12, qui présente

  
une portion cylindrique 13, d'axe parallèle au rail, dans lequel est immobilisée l'extrémité 14 du crapaud 3 dont la section est sensiblement circulaire, ainsi qu'une zone de support 15, sensiblement horizontale, pour l'extrémité 16 du crapaud 3. Le logement 12 est agencé entre la face verticale 9 précitée et la zone de support 15, l'extrémité 14 dû crapaud s'appuyant dans le logement 12 sur la face de l'élément tournée vers la traverse 4, le crapaud prenant appui sur l'épaisseur de matière élastique 11 repliée sur la face 17 du patin du rail opposée à la traverse, tandis que l'extrémité 16 du crapaud 3 prend appui, dans la zone de support 15, sur la face de l'élément opposée à la traverse 4. L'élément 1 est constitué de deux pièces 18 et 19 réalisées par exemple en acier doux. La pièce 18 est profilée pour présenter

  
la face verticale 9 constituant l'épaulement pour le patin du rail, la patte d'ancrage 7 située dans le prolongement de l'épaulement, la portion cylindrique 13 servant de logement à l'extrémité 14 du crapaud 3 et enfin la zone de support 15 sur laquelle s'appuie l'extrémité 16 dudit crapaud, La seconde pièce 19, qui est profilée et qui comprend la patte d'ancrage 8 la plus éloignéedu rail, est assemblée, par soudure, à la face 20 de la

  
pièce 18, le long du bord libre 21 de la zone de support 15, bord qui est parallèle au rail 2.

  
Les dimensions des pièces 18 et 19 prises parallèlement au rail sont égales et, pour faciliter la découpe des plats constituant ces pièces et réduire au maximum les pertes de matière lors de cette découpe, ces pièces 18 et 19 sont, comme montré à la figure 3, en forme de rectangles, leurs faces latérales, obtenues par simple sciage de la matière, sont planes et parallèles deux

  
à deux, deux faces contigues formant un angle droit. Dans les formes de réalisation illustrées aux dessins, le plat à partir duquel est façonnée la pièce 18 présente, dans sa zone destinée à constituer la patte d'ancrage 7, soit une découpe 22 (figure 2), symétrique par rapport à l'axe 23 de la pièce 18, destinée à

  
créer un évidement central dans la patte d'ancrage 7 pour permettre le passage de l'élément de liaison 24, schématisé en traits interrompus à la figure 2, réunissant les deux masses de béton constituant la traverse 4, soit deux découpes 22 symétriques par rapport à l'axe 23 susdit (figure 5) destinées à créer de part et d'autre d'une portion centrale 25 de la patte d'ancrage 7 deux évidements qui permettent le passage des fers à béton d'une traverse monobloc 4 en béton précontraint.

  
Dans les formes de réalisation de l'élément 1 illustrées aux dessins, les pattes d'ancrage 7 et 8 sont de longueurs inégales, la patte 7 étant plus longue que la patte 8, la base 26 de cette dernière étant avantageusement située au même niveau que

  
la partie supérieure 27 des évidements ou découpes 22 réalisés dans la patte d'ancrage 7 de la pièce 18, la hauteur de ces découpes étant tout au plus égale aux 7/10 de la dimension correspondante d (figure 2) de la partie de la pièce 18 destinée à être noyée dans le béton de la traverse.

  
Les éléments 1 sont fixés dans les traverses 4 lors de la coulée du béton constituant ces dernières.

  
Pour ce faire, les éléments 1 sont disposés dans les moules pattes d'ancrages dirigées vers le haut et avec leur partie 5 introduite dans une ouverture correspondante prévue au fond dudit moule. Pour éviter que le béton s'introduise dans le logement
12 lors de la coulée, il est connu de disposer manuellement une pièce en matière plastique obturant l'ouverture du moule. Cette façon de faire présente l'inconvénient, outre celui de nécessiter le positionnement correct de ces pièces d'obturation à la main,

  
de permettre, lors du vibrage du béton, des déplacements desdites pièces qui autorisent l'introduction du béton dans ces logements

  
12. Pour remédier à ces inconvénients, l'élément 1 suivant l'invention comprend une plaquette métallique rectangulaire 28 obturant automatiquement l'ouverture du moule lors de la pose de l'élément dans celle-ci, assurant un centrage parfait de l'élément dans le moule et interdisant toute introduction du béton dans le logement 12 car, fixée à l'élément 1, elle ne peut être déplacée lors du vibrage du béton. 

  
Cette plaquette 28, qui est plane, s'étend entre les faces internes des pièces 18 et 19 sensiblement horizontalement et est fixée à ces dernières par soudure.

  
Cette plaquette 28 renforce la résistance de l'élément 1 de sorte que celui-ci, constitué de pièces assemblées, offre une résistance au moins égale à celle d'un élément réalisé en une seule pièce, de section comparable à celle des pièces 18 et
19 et obtenue à partir d'un même métal. La distance qui sépare

  
la face 29 de la plaquette du fond 30 du logement 12 est au moins légèrement supérieure au diamètre de l'extrémité 14 du crapaud 3. La dimension de la plaquette 28, prise parallèlement au rail, est supérieure à la dimension correspondante des pièces 18 et

  
19 et elle est fixée à ces dernières pour qu'elle déborde de part et d'autre de l'élément, les parties de plaquette 31 en saillie par rapport à ce dernier étant sensiblement égales pour assurer un centrage parfait de l'élément dans le moule et obturer correctement l'ouverture dudit moule dans laquelle est introduite la partie 5 de l'élément.

  
L'élément 1 suivant l'invention, en particulier lorsqu'il est utilisé avec une traverse comprenant deux masses de béton, comprend avantageusement, comme montré aux figures 1 à

  
3, une plaque plane rectangulaire 32 rapportée par soudure et disposée, sensiblement verticalement et parallèlement au rail, dans la zone de la pièce 18 noyée.dans le béton et comprise entre la face 9 constituant l'épaulement du patin du .rail et la découpe 22 réalisée dans la patte d'ancrage 7. La dimension de cette plaque 32, prise parallèlement au rail, est supérieure à

  
la dimension correspondante de la pièce 18, les parties 33 de plaque, en saillie par rapport à ladite pièce 18, étant sensiblement égales et présentant chacune, un évidement semi circulaire 34 livrant passage à un fer à béton 35 (figure 1), les fers à béton 35 en coopérant avec la plaque 32 s'opposant à l'arrachement et au descellement de l'élément 1. 

  
Cette plaque 32 qui est fixée, dans la forme de réalisation illus-

  
 <EMI ID=2.1> 

  
le rail pourrait bien entendu être fixée sur la face de la pièce
18 opposée audit rail.

  
La patte d'ancrage 7 s'étend verticalement, dans le prolongement de l'épaulement du patin du rail constitué par la face verticale 9 susdite, jusqu'au niveau de la partie supérieure 27 de l'évidement 22. Elle présente alors une première déformation transversale 36 orientant la patte 7 vers le rail pour qu'elle forme, comme montré à la figure 4, un angle de l'ordre de 20[deg.] avec la verticale, une seconde déformation transversale 37 orientant la patte 7 en sens opposé suivant un angle de l'ordre de
20[deg.] avec la verticale et une troisième déformation transversale
38 réorientant l'extrémité de la patte d'ancrage 7 vers le rail et ce, en formant avec la verticale un angle de l'ordre de 30[deg.].

  
Pour renforcer l'ancrage de l'élément l dans la traverse, la pièce 19 est soudée à la pièce 18 pour que l'angle 39, formé par la face 20 de la pièce 18 et la face 40 de la pièce 19 tournée vers le rail, soit de l'ordre de 95[deg.], cette pièce 19 présentant, en dessous du niveau de fixation de la plaquette 28, une première déformation transversale 41 l'écartant de la pièce
18 suivant un angle avec la verticale de l'ordre de 20[deg.], une seconde déformation 42 en sens contraire et d'angle équivalent et enfin une troisième déformation 43 pour écarter l'extrémité de

  
la patte d'ancrage 8 suivant un angle de l'ordre de 30[deg.] avec la verticale. L'interstice existant.entre les pièces 18 et 19 est avantageusement entièrement comblé lors de la soudure desdites pièces l'une à l'autre et ce, de manière à éviter la corrosion dans cet interstice.

  
Les déformations 36, 37 et 38 de la pièce 18 ainsi

  
que les déformations 41, 42 et 43 de la pièce 19 peuvent être réalisées à froid, de sorte que seule la zone de la pièce 18 destinée à constituer le logement 12 doit être chauffée pour permettre sa déformation, d'où l'économie d'énergie précitée. 

  
L'assemblage des pièces 18 et 19, de la plaquette 28 et de la plaque 32 s'effectue à l'aide de gabarits de sorte qu'une très grande précision peut être obtenue dans les dimensions de l'élément lors de la fabrication en série.

  
On peut prévoir, suivant l'invention, un élément double
44 permettant la fixation du rail de part et d'autre de son patin sur une même traverse (voir figures 6 et 7). Cet élément double

  
44 est constitué de deux éléments 1 identiques et dont les pièces
18 sont tournées l'une vers l'autre pour que leurs faces verticales 9 soient parallèles. La distance qui sépare les pièces 18 des éléments 1 correspond à la dimension transversale du patin 6 du rail, augmentée éventuellement de l'épaisseur d'un élément élastique 11. Les éléments 1 susdits sont réunis entre eux par deux cornières 45 s'étendant perpendiculairement au rail et destinées

  
à être noyées dans le béton, celles-ci étant réunies par soudures aux pattes d'ancrage 7 et 8 des éléments 1.

  
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées à ces dernières sans sortir du cadre du présent brevet.

  
C'est ainsi que lbn pourrait notamment prévoir un élément 1 dont les pattes d'ancrage 7 et 8 sont de longueurs égales, la patte d'ancrage 8 présentant alors des évidements analogues

  
à ceux de la patte 7 pour le passage de l'élément de liaison 24 susdit ou des fers à béton.

  
On pourrait encore prévoir une pièce 18 réalisée en

  
deux parties réunies par soudure, une première partie comprenant la face 9 susdite et la patte d'ancrage 7, tandis que la deuxième partie comprendrait ..le logement 12 et la zone de support 15.

  
Pour réduire encore le coût de l'élément, dans cette alternative, on pourrait réaliser le logement 12 par formage à froid en choisissant une qualité d'acier, pour cette deuxième partie, qui autorise un tel formage.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une plaquette métallique rectangulaire et plane s'étendant entre les faces internes des deux pièces précitées, cette plaquette, fixée auxdites pièces

par soudure, étant horizontale, la distance qui la sépare de la génératrice la plus éloignée de la portion cylindrique du logement présenté par la première pièce étant au moins légèrement supérieure au diamètre de l'extrémité du crapaud destiné à être immobilisée dans ledit logement, la dimension de la plaquette prise parallèlement au rail étant supérieure à la dimension correspondante des deux pièces constituant l'élément, ladite plaquette étant fixée-à ces dernières de manière à ce qu'elle déborde de part et d'autre de l'élément, les parties de plaquette en saillie par rapport à ce dernier étant sensiblement égales.

1 et 2, caractérisé en ce que les plats pour la réalisation des deux pièces susdites ont leurs faces latérales planes et parallèles deux à deux, deux faces latérales contigues formant un angle droit, au moins le plat constituant la première pièce précitée présentant, à partir de sa face latérale destinée à constituer l'extrémité de la patte d'ancrage précitée, soit une découpe, symétrique par rapport à l'axe du plat perpendiculaire

à cette face latérale, destinée à créer un évidement central dans la patte d'ancrage de cette première pièce pour permettre

le passage d'au moins un élément de liaison de deux masses de béton constituant une traverse, soit deux découpes symétriques, par rapport à l'axe susdit, destinées à créer de part et d'autre d'une portion de patte d'ancrage centrale des évidements pour

le passage des fers à béton d'une traverse monobloc en béton précontraint.

1) Elément métallique pour la fixation d'un rail sur une traverse en béton, au moyen d'un crapaud, connu sous le nom de "crapaud Pandrol", formant une double boucle à ressort, cet élément étant constitué d'une partie disposée en saillie par rapport à la traverse et destinée à coopérer avec le patin du rail et le crapaud susdit et deux pattes d'ancrage disposées.

de part et d'autre de la partie en saillie précitée, sensiblement, parallèlement au rail, et destinées à être noyées dans le béton de la traverse pour immobiliser l'élément par rapport à cette dernière, la partie disposée en saillie comprenant une

face verticale qui est parallèle au rail et qui forme un épaulement pour un des bords du patin du rail, un logement présentant une portion cylindrique dont l'axe s'étend parallèlement au

rail et dans lequel est immobilisée une des extrémités du crapaud, de section sensiblement circulaire, et une zone de support sensiblement horizontale pour l'autre extrémité du crapaud, le logement susdit étant agencé entre la face verticale et la zone de support précitées, l'extrémité susdite du crapaud prenant appui dans ledit logement sur la face de l'élément tournée vers la traverse tandis que l'autre extrémité du crapaud prend appui dans la zone de support précitée sur la face de l'élément opposée à la traverse, cet élément étant caractérisé en ce qu'il est réalisé en au moins deux pièces formées chacune à partir d'un plat en métal, tel que de l'acier doux, une première pièce profilée pour présenter la face verticale destinée à former l'épaulement précité,

la patte d'ancrage susdite la plus proche du rail et située dans le prolongement de la face verticale, la portion cylindrique constituant le logement d'une des- extrémités du crapaud et la zone de support sensiblement horizontale de l'autre extrémité de ce dernier, et une seconde pièce profilée comprenant la patte d'ancrage de l'élément la plus éloignée du rail, cette seconde pièce étant réunie-à la première, par soudure, à la face de celle-ci tournée vers la traverse et le long du bord libre de la zone de support sensiblement horizontale précitée qui est parallèle au rail.

2) Elément suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les dimensions des deux pièces susdites, prises parallèlement au rail, sont égales.

3 à 7, caractérisé en ce que sa première pièce susdite présente, en particulier lorsque ledit élément est destiné à être associé

à une traverse constituée de deux masses de béton réunies entre elles par un élément de liaison, une plaque plane rectangulaire rapportée par soudure et disposée sensiblement verticalement

dans la zone de la pièce noyée dans le béton, entre la partie

de pièce constituant l'épaulement susdit et la découpe précitée pratiquée dans la pièce, la dimension de cette plaque prise parallèlement au rail étant supérieure à la dimension correspondante de la pièce, les parties de plaque en saillie par rapport à cette dernière étant sensiblement égales et présentant chacune, à partir des faces verticales perpendiculaires au rail, un évidement semi circulaire destiné au passage d'un fer à béton.

3) Elément suivant l'une ou l'autre des revendication

4) Elément suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux pattes d'ancrage sont de longueurs inégales, la patte d'ancrage située dans le prolongement de la face verticale susdite présentée par la première pièce étant plus longue que la patte d'ancrage présentée par la seconde pièce.

5) Elément suivant la revendication 4, caractérisé en ce que'La base de la patte d'ancrage présentée par la seconde pièce est située sensiblement au même niveau que la partie supérieure du ou des évidements réalisés dans la patte d'ancrage présentée par la première pièce.

6) Elément suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la hauteur du ou des évidements est tout au plus égale aux 7/10 de la dimension correspondante de la partie de la première pièce destinée à être noyée dans le béton de la traverse.

7) Elément suivant l'une quelconque des revendications

8) Elément suivant l'une quelconque des revendications

9) Elément suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la plaque susdite est fixée sur la face de la pièce destinée à être tournée vers le rail.

10) Elément suivant l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que la patte d'ancrage présentée par la première pièce s'étend verticalement dans le prolongement de la zone constituant l'épaulement susdit, cette patte présentant, en dessous du niveau de la partie supérieure du ou des évidements, une première déformation transversale orientant la patte vers le rail pour qu'elle forme un angle de l'ordre de 20[deg.] avec la verticale, une deuxième déformation pour orienter la patte dans l'autre sens suivant un angle de l'ordre de 20[deg.] et une troisième déformation pour que l'extrémité de la patte d'ancrage soit 'dirigée vers le rail en formant avec la verticale un angle de l'ordre de 30[deg.].

11) Elément suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la seconde pièce est réunie à la première pièce pour que l'angle formé par la face de la zone horizontale de la première pièce tournée vers la traverse et la face de la seconde pièce tournée vers le rail soit de l'ordre de 95[deg.].

12) Elément suivant la revendication 11, caractérisé

en ce que la seconde pièce présente, en dessous du niveau de fixation de la plaquette précitée, une première déformation transversale l'écartant de la première pièce suivant un angle de l'ordre de 20[deg.], une seconde déformation dirigée dans l'autre sens, suivant un angle de l'ordre de 20[deg.], pour la rapprocher de la première pièce et une troisième déformation pour que l'extrémité libre de cette seconde pièce s'écarte de la première pièce suivant un angle de l'ordre de 30[deg.].

13) Elément suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il est constitué de deux éléments susdits, qui sont identiques et dont les premières pièces sont tournées l'une vers l'autre et parallèles, la distance séparant ces premières pièces correspondant à la dimension transversale du patin du rail, des moyen.s, destinés à être noyés dans le béton, étant prévus pour réunir entre elles au moins une patte d'ancrage de chacun des éléments.

14) Elément tel que décrit ci-avant ou représenté aux dessins annexés.