Brevet FR2027038A1 — publié le 19700925

i 2027038 L1invention concerne un dispositif de fixation pour un contre-rail sur un rail de roulement, ce dispositif présentant des éléments qui sont en prise avec les âmes du contre-rail et du rail de roulement et qui assurent une jonction rigide à 5 la traction entre ceux-ci. Les contre-rails, sur les aiguillages de chemin de fer à voie étroite ou à voie normale, servent à fournir un guidage; sûr aux essieux montés du véhicule lorsqu'il "passe sur la pointe de coeur de croisement. Cela est surtout nécessaire du 10 fait que le boudin de roues, guidé dans l'arrière de passage des boudins, n'est plus soumis à un guidage forcé, par suite de l'élargissement de cette ornière au niveau de la pointe de coeur de croisement, de sorte que 1' essieu monté peut s'écarter latéralement dans cette région et qu'il peut arriver que la roue 15 qui passe sur la pièce de coeur s'engage par son boudin sur la patte de lièvre ou, en cas de marché dans l'autre sens, sur la pointe de coeur, ce qui peut donner lieu à des déraillements, ainsi qu'à des détériorations de la roue et de l'aiguillage. C'est la raison pour laquelle il est nécessaire de fournir 20 à l'essieu monté un guidage latéral forcé impeccable sur le rail de roulement qui se trouve en face de la pièce de coeur, A cette fin, on prévoit, du côté du rail de roulement, vers le-milieu de la voie, un oontre-rail qui s'oppose à tout déplacement latéral du boudin de la roue qui passe sur le rail de rou-25 lement et, par suite, de l'ensemble -de l'essieu monté. Il existe différents modèles de contre-rails de ce genre. Le montage de ces contre-rails doit satisfaire certaines exigences particulières, notamment en ce qui concerne leur dispositif de fixation. En effet, ce dispositif de fixa-30 tion ne doit pas être susceptible de se desserrer spontanément, afin d'éviter que le contre-rail se relâche progressivement et, de ce fait, n'assure plus un guidage forcé impeccable de l'essieu monté. Dans l'état actuel de la technique, on connaît des 35 dispositifs de fixation pour contre-rail dans lesquels il est prévu des fourrures intercalées, maintenant l'écartement entre le contre-rail et le rail de roulement, l'assemblage entre le contre-rail et le rail de roulement étant assuré par des vis dirigées perpendiculairement à la direction longitudinale des 40 rails et traversant ces fourrures et les âmes des rails. Avec 69 44606 2 2027038 ce mode de fixation, le risque d'un desserrage spontané des vis est extrêmement grand, car pour des efforts des roues qui s1exercent axialement, lesdites vis sont sollicitées de façon défavorable par des efforts de traction pulsatoires. Par ailleurs, un 5 desserrage de l'ensemble du dispositif de fixation est favorisé par le fait que plusieurs pièces individuelles non solidaires se correspondent par leurs surfaces, de contact , souvent non planes. A la suite de l'usure des inégalités de ces surfaces par suite de la charge puisâtoiré, il s'établit rapidement un 10 jeu total, correspondant à la somme de tous les jeux individuels entre les différentes surfaces de contact. - On retrouve cet inconvénient de multiples surfaces de contact de pièces individuelles non solidaire^ dans un autre mode de fixation du contre-rail, selon lequel le rail de roule-15 ment et le contre-rail sont disposés côte à côte sur une semelle profilée nervurée et sont fixés à cette semelle munie de nervures par des coins de serrage placés au niveau du rail extérieur. En outre, ce mode de fixation est relativement coûteux, d'autant plus qu'il faut encore prévoir des dispositifs de sécurité 20 contre les déplacements du contre-rail dans la direction longitudinale. Le but de l'invention est de fournir un dispositif pour fixer un contre-rail à un rail de roulement, dispositif qui soit particulièrement simple, peu compliqué et, surtout, 25 qui ait une structure fiable et offre une grande sécurité contre le desserrage spontané. L'invention concerne un dispositif pour fixer un contre-rail à un rail de roulement, de type présentant des éléments en prise avec les âmes du contre-rail et du rail de rou-30 lement et reliant ceux-ci de manière à résister à la traction entre ceux-ci, et caractérisé par le fait que la liaison est, constituée par des éléments fixés aux âmes et reliés entre eux sans vissage, sans comporter d'élément en saillie sur les faces extérieures des âmes. -35 La disposition de tous les- éléments du système de fi xation uniquement entre les deux âmes donne lieu à une liaison directe et très courte entre l'âme du rail de roulement et celle du contre-rail. De ce fait, le nombre des éléments individuels nécessaires et des surfacès de contact correspondantes est ré-40 duit à un minimum, de sorte qu'un relâchement est exclu dans 69 44606 3 2027038 une large mesure. Grâce à l'utilisation d'éléments de liaison sans vissage, le risque d'un desserrage spontané est éliminé davantage. Avec les dispositifs de fixation pour contre-rail, on 5 doit en outre avoir la possibilité de rajuster de façon simple la largeur de l'ornière pour le boudin, afin de pouvoir compenser l'usure qui se produit par suite du frottement des boudins sur le champignon du profilé constituant le contre-rail ou sur le champignon du rail de roulement. Par suite de cette usure, 10 l'ornière de boudin s'élargit peu à peu, de sorte que la pointe du coeur se trouve exposée à des détériorations du fait que l'essieu monté n'est plus guidé avec précision. Dans les dispositifs déjà connus pour fixer le contre-rail, le rajustement de la largeur de l'ornière est très compliqué et nécessite un tra-15 vail considérable. En effet, pour ce faire, il est inévitable, avec le mode de fixation par fourrures et vis, de démonter entièrement le dispositif et de mettre en place des fourrures ayant d'autres dimensions. De même, dans les systèmes connus pour fixer le contre-rail par des coins de serrage, le rajuste-20 ment de l'ornière de boudin exige un travail considérable, car dans ce cas une ou plusieurs fourrures en tôle doivent être retirées et, le cas échéant, la semelle nervurée doit être changée. Pour fournir la possibilité d'un rajustement particu-25 lièrement simple, il est donc prévu, selon une forme préférée d'èxécution de l'objet de l'invention, de relier le rail de roulement et le contre-rail par au moins une articulation disposée entre le rail de roulement et le contre-rail et dont l'axe d'articulation est situé dans la direction longitudinale des rails, 30 le rail de roulement et le contre-rail étant réunis de façon résistante à la traction perpendiculairement à leur direction longitudinale. Grâce à l'utilisation d'une telle articulation comme élément de liaison entre le contre-rail et le rail, il est d'une 35 part possible, de façon particulièrement simple, de rectifier rapidement la largeur de l'ornière de boudin entre le contre-rail et le rail de roulement en faisant simplement pivoter le contre-rail autour de l'axe de pivotement de l'articulation qui s'étend dans la direction longitudinale du rail, sans détacher 40 les éléments de liaison. D'autre part, la fixation du contre- 69 44606 4 2027038 rail ne peut pas se desserrer sous l'effet de la pression des roues s'exerçant transversalement par rapport à la direction longitudinale des rails, car ces efforts sont déviés par l'articulation sous forme d'efforts transversaux, de sorte qu'ils agis-5 sent comme forces de pression sur l'appui du contre-rail. Les raccords à vis ne sont donc pais sollicités par ces forces. L'articulation ou élément d'accouplement peut être réalisé de différentes manières, sans que l'on s'écarte du principe de base. Dans 1.'exemple ici considéré, il est réalisé oppor-10 tunément sous la forme d'une articulation à charnière et est composé d'au moins deux sections de tube orientées dans la direction longitudinale des rails, l'une de ces sections étant fixée rigidement à l'âme du rail de roulement et l'autre à l'âme du contre-rail, ces sections de tube étant accouplées sans jeu 15 au moyen d'une cheville de charnière qui les traverse. On obtient ainsi un modèle particulièrement économique et robuste d'articulation à charnière qui résiste aux sollicitations anormalement élevées et qui satisfait aux autres exigences mentionnées. L'accouplement entièrement dépourvu de jeu entre les 20 deux sections de tube est obtenu par l'utilisation d'une douille de serrage massive à titre de cheville de charnière. 11 en résulte en outre qu'il n'est pas nécessaire de fixer des spécifications par trop sévères en ce qui concerne le maintien précis des dimensions des sections de tube ou de la cheville de char-25 nière. Pour obtenir une liaison impeccable entre les sections de tube et le rail de roulement d'une part et le contre-rail d'autre part, et pour parvenir à ce que cette liaison ait la résistance suffisante, les sections de bube sont soudées à des 30 fourrures d'acier plat qui sont de leur côté soudées à l'âme du rail de roulement et à l'âme du contre-rail. A la place des sections de tube et des fourrures qui y sont soudées, on peut également utiliser des pièces profilées de forme correspondante, manies d'un trou pour le passage de 35 la cheville de charnière, ces pièces étant soudées sur les âmes du rail de roulement d'une part et du contre-rail d'autre part. D'ailleurs, l'utilisation de telles pièces profilées ne convient que lorsqu'un nombre élevé de pièces autorise une fabrication économique. 40 Pour corriger la largeur de l'ornière de boudin, on 69 44606 5 2027038 utilise avantageusement une cale qui peut être placée sous le patin du contre-rail et au moyen de laquelle le contre-rail peut être basculé en direction du rail de roulement autour de l'axe de l'articulation à charnière. 5 II est préférable que le rail de roulement et le con tre-rail soient disposés sur une plaque commune de compensation, le rail de roulement étant soudé à la plaque de compensation, tandis que le patin du contre-rail est fixé sur celle-ci au moyen d'une liaison à vis détachable. La plaque de compensation 10 sert à régler la position en hauteur du rail de roulement et du contre-rail par rapport à la pièce de coeur. La soudure entre le rail de roulement et la plaque de compensation garantit une position impeccablement fixée du rail de roulement, tandis que la fixation du contre-rail au moyen d'une liaison à vis démon-15 table permet à tout moment de régler la position du contre-rail. Le rail de roulement et le contre-rail sont fabriqués à partir du même profilé, une plaque intercalaire étant disposée entre le patin du contre-rail et la plaque de compensation, cette plaque intercalaire étant immobilisée par la liaison à vis 20 par laquelle le patin du contre-rail est fixé sur la plaque de compensation. Cette pièce intercalaire peut permettre la compensation en hauteur d'un plus petit profilé de contre-rail ou une surélévation délibérée du contre-rail par rapport au rail de roulement. 25 Une forme d'exécution d'un dispositif de fixation de contre-rail selon l'invention va être décrite ci-après à titre d'exemple, en référence au dessin annexé. La fig. 1 représente le dispositif de fixation de contre-rail, suivant une coupe perpendiculaire à la direction 30 longitudinale des rails, après correction par une cale. La fig. 2 est une vue de dessus du dispositif de fixation du contre-rail. La fig. 3 est une vue latérale du dispositif de fixation du contre-rail. 35 Dans la fig. 1, le rail de roulement est désigné par la référence 1 et le contre-rail par la référence 2. L'un et l'autre sont montés sur une plaque commune de compensation 3, au moyen de laquelle peut être compensée la différence de hauteur entre la pièce de coeur et le rail de roulement. Dans cet 40 exemple, le rail de roulement 1 et le contrè-rail 2 sont exé- 69 44606 6 2027038 eûtes à partir du même profilé. Sur les faces affrontées de leurs âmes, des fourrures 4 et 5, en fer plat, sont soudées par toute leur surface d'appui. Le soudage peut être également effectué opportunément à travers des trous 6 et 7 percés dans l'âme 5 du rail de roulement 1 ou du contre-rail 2. Sur les fourrures 4 et 5 sont soudés des sections de tube 8 & 9 dont les axes longitudinaux sont parallèles à la direction longitudinale des rails. En position de montage, les sections de tube 8 et 9 sont alignées l'une derrière l'autre dans la direction longitudinale des rails 10 et réunies par une cheville de charnière 10, laquelle est réalisée sous forme de douille de serrage massive. De préférence, il est prévu des points de soudure pour s'opposer à un déplacement longitudinal spontané de la douille de serrage massive. Le patin du rail de roulement 1 est soudé à la plaque 15 de compensation 3, tandis que le patin du contre-rail 2 repose sur une plaque intercalaire 11, laquelle repose à son tour sur la plaque de compensation 3. La plaque intercalaire 11 sert à surélever le contre-rail 2 par rapport au rail de roulement 1 et elle est nécessaire, du fait que le contre-rail 2 et le rail 20 de roulement 1 sont réalisés à partir du même profilé dans l'exemple d'exécution considéré. Si l'on utilisait par contre un profilé particulier, de plus grande hauteur-t pour le contre-rail, la plaque intercalaire 11 ne serait pas nécessaire. La fixation du patin du contre-rail sur la plaque de 25 compensation 3 s'effectue au moyen d'un boulon 12 placé dans un trou qui traverse la plaque de compensation 3, la plaque intercalaire 11 et le patin du contre-rail. Pour ajuster l'ornière de boudin entre le champignon du rail de roulement 1 et le champignon du contre-rail 2, on 30 utilise une cale 13 qui est glissée à partir de l'intérieur de la voie, sous le patin du contre-rail 2. De même que la plaque intercalaire 11, ce coin 13 est immobilisé contre tout déplacement par le boulon 12. Pour ajuster l'ornière de boudin, on commence par 35 desserrer le boulon 12. A la suite de quoi, on introduit la cale plane 13 entre le patin du contre-rail 2 et la plaque intercalaire 11, de sorte que le champignon du contre-rail 2 s'incline vers le rail de roulement 1 par un léger pivotement autour de l'axe de l'articulation à charnière. Le boulon 12 est ensuite 40 resserré et le contre-rail 2 est ainsi fixé dans sa nouvelle 69 44606 7 2027038 position contre la plaque de compensation 3. A la place du coin plat 13 entre le patin du contre-rail et la plaque de compensation, on peut également insérer une nouvelle plaque intercalaire 11 dont les faces d'appui forment 5 entre elles un angle qui correspond à l'inclinaison de la cale plane 13. La plaque de compensation est vissée et soudée sur une traverse 14. Comme on peut le voir dans la fig. 2, la fixation du 10 contre-rail s'effectue par au moins deux de ces dispositifs, qui sont placés à distance l'un de l'autre dans la direction longitudinale des rails, au niveau des deux sections d'extrémité du contre-rail 2. Comme il ressort par ailleurs des fig. 2 et 3, la 15 plaque de compensation 3 s'élargit vers le milieu de la voie, de telle sorte qu'elle est plus large que la traverse 14 dans la zone où sont placés les boulons 12. De cette maniéré, lors de l'insertion de la cale 13 ou du changement des fourrures 11, le boulon 12 peut être facilement retiré vers le bas après que 20 l'écrou a été desserré, sans que la traverse 14 s'oppose à cette opération. Dans la forme d'exécution de l'objet de l'invention qui a été choisie comme exemple, il a été utilisé un contre-rail qui est fabriqué à partir d'un profilé de rail ordinaire. Il va 25 de soi qu'on pourrait aussi bien utiliser à sa place d'autre profilés, par exemple des profilés spéciaux pour contre-rail ou des profilés en fer plat ou en cornière. Il est du reste bien entendu que le mode de réalisation de l'invention qui a été décrit ci-dessus, avec référence 30 au dessin annexé, a été donné à titre purement indicatif et nullement limitatif et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans que l'on s'écarte pour cela du cadre de la pré--- sente invention. 69 44606 8 2027038 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour fixer un contre-rail sur un rail de roulement, du type comportant des éléments qui sont en prise avec les âmes du contre-rail et du rail de roulement et qui 5 assurent une liaison résistant à la traction entre ceux-ci, caractérisé par le fait que la liaison est constituée par des éléments fixés aux âmes et reliés entre eux sans vissage, aucun élément ne faisant saillie sur les faces extérieures des âmes. 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, 10 caractérisé par le fait que le rail de roulement et le contre- rail sont reliés par au moins une articulation qui est disposée entre le rail de roulement et le contre-rail et dont l'axe de pivotement est situé dans la direction longitudinale des rails et assurant entre le rail de roulement et le contre-rail une 15 liaison résistant à la traction, perpendiculairement à leur direction longitudinale. 3. Dispositif de fixation selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'articulation est réalisée sous forme d'une articulation à charnière et est composée d'au 2o moins deux sections de tube orientées dans la direction longitudinale des rails, l'une de ces sections étant fixée rigidement à l'âme du rail de roulement et l'autre à l'âme du contre-rail, ces sections de tube étant accouplées,sans jeu, au moyen d'une cheville de charnière qui les traverse. 25 4. Dispositif de fixation selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que la cheville de charnière èst constituée par une douille de serrage massive. 5. Dispositif de fixation selon les revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé par le fait que les sections de tube 30 sont soudées à des fourrures en acier plat, lesquelles sont à leur tour soudées respectivement à l'âme du rail de roulement et à l'âme du contre-rail. 6. Dispositif de fixation selon les revendications 1, 2, 3, 4 et 5, caractérisé par le fait qu'au-dessous du patin 35 du contre-rail peut être insérée une cale sous l'effet de laquelle le contre-rail peut basculer vers le rail de roulement autour de l'axe de pivotement de l'articulation à charnière, 7. Dispositif de fixation selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6, caractérisé par le fait que le rail de rou- 40 lement et le contre-rail sont placés sur une plaque commune de 69 44606 9 2027038 compensation, le rail de roulement étant soudé à cètte plaque, tandis que le patin du contre-rail y est fixé au moyen d'une liaison à vis. 8. Dispositif de fixation selon les revendications 5 1,2,3,4, 5,6 et 7, caractérisé par le fait que le rail de roulement et le contre rail sont fabriqués à partir du même profilé, auquel cas une plaque intercalaire est interposée entre le patin du contre-rail et la plaque de compensation, cette plaque intercalaire étant immobilisée contre tout dépla-10 cernent par la liaison à vis avec laquelle le patin du contre-rail est fixé à la plaque de compensation; 9. Dispositif de fixation selon les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8, caractérisé par le fait que, dans la zone de liaison à vis, la plaque de compensation est plus large 15 que la traverse placée au-dessous de la plaque de compensation, les liaisons à vis étant placées dans les zones de la plaque de compensation qui débordent latéralement la traverse.