Dispositif pour la fixation de rails de voies ferrées. La présente invention a pour objet un dispositif pour la fixation des rails de voies ferrées, comportant, en combinaison: Une traverse comportant, sur sa face su périeure, au moins dans la région de chaque rail, une rainure longitudinale, c'est-à-dire perpendiculaire à l'axe longitudinal de la voie; une selle métallique, fixée sur cette traverse, comportant, sur sa face supérieure, deux nervures parallèles entre elles et à l'axe longitudinal de la voie, et munie d'encoches au droit de la rainure de la traverse, en vue de la mise en place et du passage des or ganes de fixation;
deux crapauds prenant appui, d'une part, au moins indirectement, sur le patin du rail et, d'autre part, contre les faces en regard des nervures de la selle métallique, et des moyens, logés au moins partiellement .dans la rainure de la traverse, prenant appui, de bas en haut, sous la selle métallique et maintenant les crapauds.
De préférence, l'intervalle entre les ,deux nervures de chaque selle métallique est tel que l'on peut obtenir tous les écartements de voie que l'on désire en combinant les dimen sions des crapauds.
La fixation de selles. sur les traverses peut donc être faite suivant une position bien déterminée et standard, ce qui facilite beaucoup la pose.
Cette fixation dépend, naturellement, de la nature de la traverse.
Sur une traverse en métal, la selle est de préférence soudée, bien qu'elle puisse éga lement être rivée ou fixée par boulons.
Dans le cas d'une traverse en bois, la selle est de préférence fixée par tirefonds ou or ganes analogues.
Enfin, dans le cas d'une traverse en béton, la selle est de préférence munie de crampons, bossages, etc., assurant sa liaison aux armatures de la traverse.
Naturellement, le dispositif de fixation selon l'invention est compatible avec un iso lement de la voie, ainsi qu'on l'exposera plus loin. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, diverses formes d'exécution du dispositif suivant l'invention: La fig. 1 est une coupe verticale, suivant la ligne 1-1 de la fig. 2, d'un premier dis positif de fixation; La fig. 2 est une vue, en plan, corres pondante; La fi-. 3 est une vue, de côté, parallèle ment au rail; La fig. 4 est une vue, en plan, de la selle;
Les fig. 6 et 7 sont des vues, de face et de profil, de l'un des crapauds; La fig. 8 est la vue, de profil, de l'autre crapaud; Les fig. 9, 10 et 11, analogues respec tivement aux fig. 1, 2 et 3, représentent une fixation de rail, avec isolement de la voie; La fig. 12 est une vue, en plan, de la plaquette isolante interposée entre le rail et la selle; La fig. 13 représente, de profil et en plan, l'un des crapauds;
Les fig. 14 et 15 représentent, de face et de profil, l'une .des fourrures isolantes, inter posées entre le patin du rail et les crapauds; Les fig. 16, 17 et 18, analogues respec tivement aux fig. 1 à 3, correspondent à une variante, dans laquelle les crapauds sont im mobilisés à l'aide de clavettes; Les fig. 19 et 20 sont des vues, de face et de profil, de l'un .des crapauds;
-Les fig. 21, 22 et 23 représentent, de face, de profil et en plan, l'une des clavettes de fixation des crapauds; Ira fig. 24 est une vue analogue à la fig. 1, dans le cas d'une traverse en bois; Les fig. 25 et 26 sont des vues en plan et en bout correspondantes; Les fig. 27 et 28 sont des vues partielles, de face et de profil, de la selle correspon dante; Les fig. 29, 30 et 31 sont des vues ana logues aux fig. 1 à 3, dans le cas d'une tra verse en béton armé;
Les fig. 32 et 33 sont des vues partielles de la selle correspondante. Suivant les fig. 1 à 8, le rail 1 à patin 2 est destiné à être fixé sur une traverse métal lique 3. La table 4 de cette traverse 3 qui est obtenue de laminage comporte, sur toute sa longueur, une rainure axiale et longitudi nale 5 de section en<B>U.</B> Les faces latérales de cet<B>U</B> sont obliques. Elles pourraient aussi être verticales. La table 4 de la traverse est renforcée, sur chacun de ses deux bords lon gitudinaux, par une nervure 6.
Cette ner vure 6 a, de préférence, une section trian gulaire, à face interne 7 oblique, allant en s'écartant de l'axe X-X (fig. 3) de la tra verse de bas en haut. Les flancs 8 de la traverse pourraient avoir une forme quelcon que, de préférence évasée, curviligne, et/ou rectiligne.
A noter que la rainure longitudinale 5, qui a été supposée continue d'une extrémité à l'autre de la.traverse, ce qui permet de l'obtenir de laminage, pourrait être réduite à deux tronçons à cheval, chacun, sur la ré gion de la traverse qui sera occupée par l'un des deux rails 1 de la voie. En chacune de ces régions de la traverse 3 est fixée, sur celle-ci, une selle 9 (fig. 1 à 5) métallique, de forme rectangulaire (fig. 4).
Cette selle 9 a une largeur a (fig. 2 à 4) qui correspond exactement à celle de la table 4 de la base de la face in terne 7 de l'une des nervures 6 à la base de la face interne 7 de l'autre nervure 6, de telle sorte que cette selle 9 étant posée sur la table 4 de la traverse 3, ses flancs lon gitudinaux situés en 10 (voir fig. 3) ména gent avec les faces internes 7 des nervures 6 de la traverse deux rainures 11 de section droite triangulaire.
La selle 9 porte, sur sa face supérieure et suivant ses bords transversaux, deux ner vures 12 (fig. 1 à 5), dont les faces internes 13 en regard sont perpendiculaires à la face supérieure 14 (fig. 1, 2, 3, 5) de la selle. Les faces supérieure et externe 15 (fig. 1 et 5) de chaque nervure 12 peuvent être quelcon que et former, par exemple, un quart de rond comme représenté. Suivant son axe longitudinal et à partir de ses petits côtés, la selle 9 comporte deux encoches profondes 16, de largeur b (fig. 2, 3, 4).
La selle 9 peut, comme on le voit, être obtenue par laminage parallèlement aux ner vures 12, puis tronçonnée et poinçonnée. Le métal utilisé, acier ou autre, sera choisi con venablement résistant et pourra subir, après usinage, tout traitement thermique appro prié.
Les faces supérieure 14 et inférieure 17 (fig. 1) de la selle 9 sont parallèles on non, suivant que le rail 1 doit être posé vertica lement ou obliquement. A noter que, même dans ce dernier cas, les faces 14 et 17 de la selle 9 peuvent être parallèles à la condition que, par emboutissage, la table 4 de la tra verse 3 ait reçu, dans les régions où sera fixée la selle, une inclinaison convenable ayant respecté les nervures 6.
La fixation de la selle 9 à la traverse 3 peut être assurée de diverses manières.
Un moyen simple et très solide consiste à. réunir ces pièces par soudure autogène au électrique, les champs longitudinaux 10 de la, selle 9 étant réunis aux nervures 6 par un apport de métal en 18 (fig. 2, 3) dans les rainures 11, ménagées entre ces pièces, et par réunion intime par fusion du métal (l'apport et de ceux, d'une part, des champs 10 de la selle 9 et, d'autre part, des ner vures 6.
Cette soudure, avec apport de métal, laisse absolument intacte la structure de la selle; cette soudure donne donc toute garantie de résistance mécanique.
La fixation pourrait encore être assurée à l'aide de rivets, de boulons, etc.
La distance c (fig. 2 et 4) entre les faces internes 13 des nervures 12 est nettement supérieure à la largeur d (fig. 2) du patin 2 (lit rail 1 et celui-ci est calé, dans le sens transversal, c'est-à-dire suivant l'axe longitu- (liiial X-X de la traverse 3, par les talons (le crapauds 19 et 19'. Les talons de ces crapauds sont engagés entre les faces longitu dinales et verticales 20 (fig. 1, 2) du patin 2 du rail 1 et les faces verticales 13 des nervures 12 de la selle 9.
Ces talons ont des largeurs e et e' (fig. 1, 2, 7, 8) telles que, d'une part, ils remplissent exactement les in tervalles entre les susdites faces 20 et 13 et, d'autre part, situent le plan de symétrie Y-Y (fig. 1, 2) du rail 1 juste à l'endroit désiré sur la traverse 3.
On voit, en effet, que cette position dé pend des positions relatives des deux crapauds et des largeurs e, e' de leurs talons.
I1 est donc possible, tout en ayant fixé à l'avance les deux selles 9 sur une traverse 3 dans une position standard, de régler, à volonté, à condition d'avoir un jeu de cra pauds 19, 19' suffisant, l'écartement de la voie.
Dans le sens de la hauteur, le rail 1 est retenu pâr les becs 21 des crapauds 19, 19'. Ces becs prennent appui sur le patin 2 du rail. Le raccordement du bec 21 au talon du crapaud a un profil correspondant à celui du patin du rail.
Chaque crapaud 19, 19' est, à son tour, maintenu dans le sens de la hauteur, à l'aide d'un boulon 22 qui le traverse de part en part, et d'un écrou 23 avec rondelle 24 de serrage (ou tout autre dispositif de blocage approprié). Le diamètre f (fig. 1 à 3) du boulon 22 est légèrement inférieur à celui de l'encoche 16 de la selle 9, de telle sorte qu'il peut être glissé parallèlement à l'axe X-X dans ladite encoche, sa tête 25 (fig. 1, 3), de section carrée et de dimensions convena bles, étant logée dans le canal formé par la rainure 5 de la traverse 3 et la face infé rieure 17 de la selle 9.
Le montage s'effectue de la manière sui vante: Le rail étant posé sur la face supé rieure 14 de la selle 9, on engage les têtes 25 des boulons 22 dans la rainure 5 en dehors de la selle 9, et on les déplace, en transla tion, de manière à les amener dans les enco ches 16 de la selle. On enfile ensuite sur ces boulons 22 les crapauds 19, 19' et on déplace, transversalement, le rail 1, s'il y a lieu, de manière que les talons des crapauds viennent occuper leurs positions sur la selle 9 entre les nervures 12 de la selle et le patin 2 du rail 1. Il suffit, enfin, de visser et bloquer les écrous 23.
Le démontage s'opère en sens inverse. Comme on le voit, ces opérations sont très rapides et ne présentent absolument aucune difficulté, la partie un peu plus délicate, c'est-à-dire la fixation de la selle 9 à la tra verse 3 pouvant être faite, d'avance, à l'usine.
La fixation réalisée est extrêmement so lide, en raison du véritable encastrement de la selle 9 entre les deux nervures 6 de la traverse.
Par ailleurs, les efforts latéraux, exercés sur le rail dans les courbes et qui se tradui sent par une tendance du rail à se déplacer latéralement dans un sens ou dans l'autre, s'exercent, par l'intermédiaire des crapauds 19, 19' sur les faces latérales 13 des nervures 12, c'est-à-dire sur des surfaces importantes pouvant résister sans difficulté, contraire ment à ce qui a lieu dans les montages usuels où ces efforts latéraux s'exercent, par l'inter médiaire des boulons de fixation, contre les bords des trous percés dans la table de la traverse, trous qui très rapidement s'étoilent et sont le siège de fentes particulièrement dangereuses.
De préférence, afin d'éviter toute accumu lation d'eau dans la rainure 5 de la traverse, celle-ci comportera, dans son fond, un ou plu sieurs trous.
Le dispositif de fixation décrit est par faitement compatible avec l'isolement des rails, dans le cas où ceux-ci doivent jouer le rôle de conducteurs électriques.
Aux fig. 9 à 15,' on a représenté un dis positif de fixation avec isolement électrique du rail.
Suivant cet exemple, entre le patin 2 du rail 1 et la selle 9 est interposée une semelle 26, en matière parfaitement isolante de l'élec tricité. Cette semelle 26, de forme rectan gulaire ou analogue (fig. 12),a une longueur c' (fig. 10 et 12) à peine inférieure à la distance entre les faces 13 des nervures 12 de la selle 9, de telle sorte que cette semelle 26 étant placée suivant l'axe longitudinal X-X de la traverse métallique 3, elle dé borde, de part et d'autre du rail 1, d'une certaine longueur h (fig. 10) relativement importante.
Dans le sens de sa petite dimen sion, la semelle 12 a une largeur i (fig. 10, 11, 12) correspondant, très sensiblement, à celle de la table 4 de la traverse 3, y com pris les nervures 6.
Dans les petits côtés de la semelle 26 sont ménagées deux entailles 27 de contour rec tangulaire correspondant aux dimensions du talon du plus grand crapaud 19 ou 19'.
Par ailleurs, le bec 21 du crapaud 19 ou 19' prend appui de haut en bas, par l'inter médiaire d'une fourrure 28 (fig. 9, 10, 11, 14, 15) sur la face supérieure du patin 2 du rail 1.
La fourrure 28, en matière parfaitement isolante de l'électricité, a une section droite en forme d'équerre (fig. 9 et 14). Sa surface externe correspond à la face correspondante du crapaud 19 ou 19'. Quant à sa face in terne, elle est telle qu'elle s'applique parfai tement sur la face supérieure, sur la tranche et sur le congé de raccordement entre cette face et cette tranche du patin 2 du rail 1.
L'aile verticale de la fourrure 28 a une hauteur supérieure à celle du patin 2 du rail 1 et la partie en excédent est échancrée en 29 (fig. 11, 14, 15) aux extrémités de la fourrure de manière à former un tenon central 30.
Ce tenon 30 a, à un léger jeu de montage près, la même largeur j que l'encoche corres pondante 27 de la semelle 26 (fig. 12) de telle sorte que la fourrure 28 pénètre dans cette encoche 27 (voir notamment les fig. 9 et 11).
Il y a lieu de remarquer que le crapaud 19 ou 19' ayant, dans le sens de l'axe lon gitudinal du rail 1, une longueur égale à j, la fourrure 28 déborde de chaque côté de ce crapaud d'une longueur k, (fig. 10 et 11) re lativement grande.
A noter qu'éventuellement la fourrure 28 pourrait être échancrée dans la face extérieure de son aile verticale de manière à venir che vaucher, latéralement, le crapaud 19 ou 19', par rapport auquel elle se trouverait ainsi directement immobilisée dans le sens de l'axe longitudinal du rail 1.
Les pièces isolantes (semelle 26 et four rures 28) sont exécutées, avec des matériaux qui permettent d'assurer, d'une façon absolue, la tenue mécanique de la voie en résistant aux efforts de choc, de compression et d'ar- ra.ehement auxquels ils sont soumis.
On peut utiliser, comme matériau isolant, du bois bakélisé, du feutre bakélisé, du pa pier ou du coton bakélisé, etc., ou une combi naison de ces matériaux.
Pour augmenter la résistance des pièces isolantes, on pourra interposer, dans leur épaisseur, une ou des armatures quelconques appropriées (un réseau de mailles par exem ple).
La forme des fourrures 28 sera obtenue, par exemple, par un moulage sous pression et à chaud. L'imprégnation pourra être ef fectuée avant, pendant ou après le moulage.
Le montage s'effectue comme dans l'exem ple précédent. Après le serrage, l'ensemble se trouve bloqué, longitudinalement, par les crapauds 19, 19' et les boulons 22, la semelle 26,à cause de ses encoches 27 grâce aux quelles elle chevauche latéralement les cra pauds 19 ou 19' et les fourrures 28 grâce à leurs appendices 30 engagés dans les sus dites encoches de la semelle 26.
Aux fig. 16 à 23, on a représenté une va riante, avec isolement électrique analogue au précédent, et dans laquelle les crapauds 19, 19', au lieu d'être fixés à l'aide de boulons comme dans les exemples précédents, sont fixés à l'aide de clavettes. Chaque crapaud 19 ou 19' est prolongé vers le bas par un appendice 32 (fig. 16, 18, 19, 20) dans les faces latérales duquel sont ménagées des saignées transversales 33, s'étendant au moins depuis le niveau de la face supérieure de la selle 9 jusqu'à une certaine distance au- dessous de cette selle. La partie de l'appen dice 32 du crapaud rétrécie par les saignées 33 passe à travers l'encoche 16 de la selle.
Cette partie rétrécie a, en effet, une largeur 1 (fig. 17, 18, 19) inférieure à celle b des encoches 16 de la selle 9.
La fixation est assurée pour chaque cra paud 19 ou 19' à l'aide d'une clavette 31 (fig. 16, 17, 18, 21, 22, 23) en forme de fourche que l'on engage dans les saignées 33 de l'appendice 32 du crapaud. Les branches de la clavette 31 ont une largeur Ira (fig. 17 et 23) suffisante pour former deux butées latérales qui viennent prendre appui de bas en haut contre la face inférieure de la selle 9.
De préférence, le talon de la clavette 32 comporte un rebord 34 vers le haut, destiné à faciliter son arrachement éventuel.
' De préférence également, les saignées 33 de l'appendice 32 du crapaud 19 ou 19' sont obliques (fig. 20).
Bien entendu, la fixation que l'on vient de décrire pourrait aussi s'appliquer sans iso lement.
Aux fig. 24 à 28, on a représenté un dispositif de fixation selon l'invention com portant une traverse 3 en bois. Dans ce cas, la selle 9 est prolongée au delà de chaque nervure 12 et de part et .d'autre de l'encoche 16 par deux pattes -U, percées d'un trou 37 pour sa fixation à l'aide de tirefonds 38 ou organes analogues. La rainure 5 peut s'éten dre d'une extrémité à l'autre de la traverse ou être limitée, comme représenté, aux zones de fixation .des rails.
Enfin, aux fig 29 à 33, on a représenté une fixation comportant une traverse en bé ton armé. Dans ce cas, la selle 9 comporte, sur sa face inférieure, des nervures 39 per cées de trous 40 permettant son accrochage aux armatures 41 du béton de la traverse 3 à l'aide d'étriers ou autres ligatures 42.