Brevet FR2224593A1 — publié le 19741031

Le déposant ayant proposé antérieure:nent deux constructions de rail dièdre, la première, laminée monobloc, la seconde composite, il lui a été opposé les deux objections suivantes - Pour le rail laminé, le volume du champignon se trouvait trop restreint; de plus, la pose en courbe pouvait parfois être difficile à cause du moment d'inertie transversal élevé. - Pour le rail composite, la mise en place du champignon se faisait par basculement, ce qui était gênant pour une grande longueur (au minimum plusieurs décamètres). De plus, le pincement du socle était insuffi sant. La construction proposée par ce mémoire remédie aux inconvénients ci-dessus et periet à la fois une fabrication économique et une réduction de l'ordre de 30% des frais de renouvellement de voie. CONSTRUCTION DU RAIL. a) Voie courante; Le rail comprend 2 éléments constitutifs. Fig I. - un champignon repère i, dont la partie supérieure reproduit également la partie supérieure du champignon d'un rail ordinaire à patin. Quant à la partie inférieure, elle est profilée avec deux cannelures, par exemple à section lenticulaire (comme represente fig.I), ou rectangulaire avec congés. La position de ces cannelures a pour effet complémentaire de créer un forgeage qui lutte contre la zone de ségrégation, à l'inverse de ce qui se passe au laminage d'un rail actuel, où le fibrage leplus serré se trouve sur -un socle formant dièdre, reproduisant en relief le profil des cannelu res du rail.(r 2) Ce socle peut être réalisé soit en tôle pliée, soit en métal extrudé, soit par pièce moulée, étant donné qu'il n'y a pas nécessité à poser ces socles en grandes longueurs ; le fractionnement en pièces courtes permet une pose facile dans tous les cas. Pose et dépose du champignon et du rail. I1 convient de noter particulièrement que le champignon nepeut que glisser longitudinalement dans l'embrèvement correspondant du socle. Ce dernier peut aussi comporter une certaine élasticité entre les bosselet tes venant s'insérer dans les cannelures, ce qui est unefacilité donnée au sicle pour le montage et le démontage : en effet, une pince à vis ou pneumatique peut aider à vaincre les effets d'un contact prolongé du cham pignon sur son socle. IL est d'ailleurs utile de ménager une couche protec trice entre les deux pièces, appliquée au moment de la pose. Pour cette dernière opération, on peut placer le champignon sur des sup ports provisoires, et faire glisser les socles par sections de I m. environ, correspondant par exemple à 2 ou 3 traverses, selon le type de voie envisagé. Il faut retenir en effet que ce procédé s'applique particulièrement bien à une voie sans ballast, étant donné le choix qulil est possible de faire d'une importante élasticité verticale, venant de l'épaisseur et de la cam brure des jambages du socle, éléments qu'il est possible de faire varier en fonction des particularités de l'Exploitation. Le champignon étant alors muni de tous ses socles, il suffit d'abaisser le plan du rail et de tirefonner les socles sur les traverses. La dépose s'éffectue dans l'ordre inverse, en remarquant que la sécurité obtenue par l'emboîtement longitudinal du champignon, à l'exclusion d'un basculement déjà mentionné, entraîne la nécessité de désolidariser les so cles des traverses, demeurant bien entendu la possibilité de réemployer ces socles jusqu'à usure de leur emboîtement. A ce sujet, il faut aussi tenir compte de la possibilité qu'offre le profil du champignon, exerçant sous charge un pincement des joues du socle,- évitant ainsi un martèlement entre les deux pièces. Dispositif d ' Anti-Chenincuent. Les socles de faible longueur facilitent leur blocage ad libitum sur les traverses, et ceci directement à l'encontre du Cheminement. Mais il iut alors bloquer le cheminement du rail dans le socle : pour cela, en premier lieu, le pincement sous charge déjà mentionné est un premier frein ; il se double si nécessaire d'une bride placée entre deux socles, au contact de l'un d'eux, et serrée par une vis, par exemple à tête tirefond ; ce modèle est dejà connu. B) Joint des ails, Un remarque que le type de construction precédent pour 15 voie courante, se double d'un procédé simple permettent de réaliser un joint continu selon fig.2, ce q;i ebt particulièrement important, étant donné que le nombre de socles a mettre en place se limite alors aux longueurs courantes du laminage des champignons, ce qui simplifie toutes les opérations de pose et d'entretien. Le rail reste libre de toute contrainte et ne présente pourtant aucune discontinuité au roulement. Ce joint, fig.2, est constituéavec profil spécialMpar une pièce courte d'un type différent du socle 6rdinaire ; sa longueur correspond à un appui des 2 champignons successifs, rep. 3a et 3b, augmenté de l'intervalle de dilatation, cette cesure étant couverte par la forme spéciale de la branche extérieure du socle, rep. 4, laquelle vient coiffer les deux ex trématés 3a et 3b . Celles-ci sont usinées pour s'embotter sous le bec du socle de façon que la roue soit toujours au contact de l'une ou l'autre pièce. I1 n'y a ainsi aucune source de choc au passage des trains, ce qui semble résoudre le problene du joint des rails, sans solution valable jusqu'à présent. Il faut mentionner que ce socle de joint peut être construit de différentes façons ; en particulier par moulage, en raison de sa faible longueur. Ce procédé comprend le moulage d'un produit non métallique, quand il s'agit nofaument de réaliser des joints isolés entre les sections de block automatique pour la signalisation. I1 suffit alors d'isoler les abouts de champignon pouvant entrer en contact sous dilatation. A remarquer que cette méthode élimine les entrainements de métal qui se produisent parfois entre 2 abouts de rails, et créant un pont conducteur entre 2 sections de block, défaut particulièrement dangereux. L'usage des freins électromagnétiques pour les hautes vitesses accentue ce risque, que la disposition ci-dessus élimine. Le tracé exact des pièces de joint, comporte notamment des chanfreins sur chaque section de pièce, afin d'éviter le contact du patin électromagnétique au passage de la césure. Exposé des Revendications. I) L'emboîtement du champignon dans le socle se fait sans basculement, laissant ainsi toute latitude dans le choix dimensionnel des canne lures. 2) Le profil du champignon laminé, selon la revendication I, apporte une garantie de forgeage des fibres devant éliminer la zone habituel le de ségrégation dans les profils de rails connus. 3) Le socle devant être iti1is en longueurs courtes, étant donné que le champignon selon la revendication I, assure seul la continuité, peut alors tre réalisé en tole pliée, partant des dimensions courantes du co erce. 4) Ce socle construit-selon revendication 3, et vient se monter par glissement sur le champignon, selon revendication I, avant d'être tirefonné sur les traverses, ou sur une semelle quelconque d'appui. Le glissement est très facilité par un effort de pincement exercé entre les deux jambages du socle. 5) La forme des janbages et l'épaisseur des socles selon revendication 3 peut varier dans certaines limites pour déterminer une fléxibilité verticale, qui améliore les conditions de circulation du matériel roulant. 6) L'effort éxercé sous charge par le champignon, selon revendication I, sur le fond du socle selon revendication 3, contribue au pincement des flancs sur les cannelures, évitant ainsi certains effets du mar tèlement. 7) Le champignon, selon revendication I, peut titre utilisé directement en longueursde laminage, du fait que le joint entre 2 longueurs peut être réalisé sans discontinuité, ceci au moyen d'un profil spécial du socle de joint. 8) Ce socle de joint selon revendication 7, peut d'ailleurs etre cons truit, en raison de sa faible longueur, en matériau non conducteur de l'électricité, ce qui simplifie la construction des joints isoles pour le block-system. I1 suffit alors d'une plaquette isolante entre les 2 abouts des champignons. 9) la pose du rail selon revendication I, n'exigeant pas une résistance considérable au cisaillement, la structure de ce rail ne se limite pas à l'utilisation de l'acier, lequel pourrait être remplacé par un autre matériau pouvant être fabriqué enOgrande longueur et présentant notamment des qualités différentes en tant qu'insonorisation, faculté d'adhérence et résistance à l'usure.