Brevet FR2329801A1 — publié le 19770527

La présente invention est relative a un dispositif pour absorber des mouvements longitudinaux de rails dans la zone du joint entre deux.rails qui forment, avec leurs faces frontales en regard, coupes en biais ou a etagement, des surfaces de roulement de longueur differente sur la largeur des rails et qui reçoivent entre eux au moins un élément de rails intercalaire qui présente des faces frontales coupeees en biais ou a étagement de manière correspondante, mais inversée aux extrémités de rail et qui est assemblé aux rails qui le prolongent par un accouplement qui définit l'écart maximum par rapport a l'extrémité du rail Les dispositifs connus de ce genre servent avant tout a obtenir une liaison solide des rails pouvant être franchie si possible sans cogner.A cet effet, l'élément intercalaire installé entre les deux extrémités de rail est relié au support de base de façon a ne pas pouvoir se délacer et est accouplé aux extrémites de rail voisins de telle façon qu'un mouvement de décalage des extrémites de rail dans le sens de la longueur par rapport a l'élément intercalaire demeure possible.L'accouplement est réalisé a cet égard par des boulons qui sont maintenus sans jeu dans les extrémités de rail et passent à travers des boutonnières de ltelement intercalaire, si bien qu'en cas de variations dans la longueur des rails a la suite de changements de la température, les extrémités de rail sont mobiles dans le sens de la longueur des rails par rapport a l'élément intercalaire a concurrence de l'amplitude des boutonnières.Une autre possibilité d'assemblage entre l'élément intercalaire et les extrémités de rail consiste a prévoir des éclisses latérales qui sont assemblées l'une a l'autre par des boulons traversant les rails et l'élément intercalaire, les ouvertures de passage dans la zone des extrémités de rail étant également prévues sous la forme de trous en boutonnière. Avec ce mode de construction, on assure aussi une liberté limitée de mouvement des extrémités de rail par rapport a l'élément intercalaire pour absorber des variations dans le sens de la longueur.L'inconvénient dans ces dispositifs connus tient cependant au fait qu'ils ne permettent pas d'absorber des variations assez importantes de la longueur, parce que seules les extrémités de rail ont la faculté de se déplacer par rapport à l'élément intercalaire et non ce dernier par rapport aux extrémités de rail. Si, par exemple, l'élément intercalaire se trouve dans la zone du support libre d'une charpente de pont d'une longueur relativement grande, comme cela est fréquemment le cas, en particulier pour les chemins de fer funiculaires, il se trouve déplacé avec le pont par rapport au rail arrivant au pont en présence de changements correspondants de la température, ce qui n'est cependant possible qu'à concurrence de l'amplitude de décalage dont bénéficie ledit rail par rapport à l'élément intercalaire.La possibilite de décalage par rapport à l'élément intercalaire du rail qui suit cet élément intercalaire et se trouve déjà pose sur le pont, ne peut pas être exploitée, si bien que des variations assez grandes dans le sens de la longueur, par suite de dilatations therniques, ne peuvent pas être absorbees par ces modes connus de construction. Il en va naturellement de même pour des éléments intercalaires posés devant le pont. Par conséquent, le problème posé à la base de 1 'in- vention est d'éviter ces défauts et de creer un dispositif pour absorber des mouvements longitudinaux de rails capable d'absorber egalement de grandes variations dans la longueur, d'une construction simple et autorisant un mouvement de l'ensemble de la file de rail. Partant d'un dispositif du genre decrit au début, l'invention résout le probleme posé par le fait qu'il est prévu entre les deux rails au moins deux éléments intercalaires qui, places l'un derriere l'autre, sont montés de maniere à pouvoir glisser librement dans le sens de la longueur des rails, et que lesdits éléments intercalaires presentent.également sur leurs extrémités en regard des faces frontales coupées de manière correspondante mais inversées en biais ou à étagement et sont relies chacun à l'élément intercalaire voisin par un accouplement créant, après exécution d'un parcours libre, un assemblage resistant à la traction.Etant donné que les éléments intercalaires sont reliés aussi bien entre eux qu'avec les deux rails par des accouplements qui créent, après l'épuisement d'un parcours libre, un assemblage résistant à la traction, il est possible d'exploiter intégralement les zones de chevauchement des différentes parties en jeu du fait de la possibilité de glissement libre des éléments intercalaires dans le sens de la longueur des rails, si bien qu'un déplacement de l'un des rails correspondant à la somme des parcours de glissement possibles entre les parties voisines entre elles peut être absorber sans aucune difficulté.Si l'une des extrémités de rail est déplacée sur une longueur supérieure à ce parcours total, l'autre rail peut cependant aussi être tiré et entraîné par l'intermédiaire des éléments intercalaires, parce que les éléments intercalaires sont montés de manière à pouvoir palisser librement dans le sens de la longueur des rails. En présence de variations dans la longueur, c'est d'abord la longueur de parcours libre de l'accouplement entre le rail en mouvement et ltélément intercalaire qui le suit qui est exploité, comme cela est aussi le cas avec les modes de construction connus.Mais ensuite, après avoir épuisé le parcours libre correspondant à la zone de chevauchement du rail et de l'élément intercalaire, il se crée du fait de l'accouplement un assemblage résistant à la traction qui entraîne dans le mouvement de décalage l'élément intercalaire avec le rail, ce qui permet d'exploiter le parcours de glissement libre entre l'élé- ment intercalaire entraîné et l'élément intercalaire qui lui fait suite.Après avoir dépasse ce parcours de glissement libre, l'élément intercalaire qui suit est entraîne en plus dans 1-e mouvement de décalage et le parcours de glissement libre entre cet élément intercalaire et la partie qui suit est exploité jusqu'à ce que se crée, entre les deux extrémités de rail, un assemblage résistant à la traction. A l'aide du mode de construction suivant l'invention, il est donc possible d'absorber également des variations importantes dans la longueur, car on peut prévoir, conformément aux exigences, la pose d'une quantité correspondante d'éléments intercalaires. Ce qui est essentiel en l'occurrence c'est que 1 'ac- couplement n'autorise jamais entre les parties de rail voisines qu'un écartement maximum bien déterminé, qui dépend de la zone de chevauchement des parties de rail voisines l'une de l'autre. A cet effet, l'accouplement peut se composer d'une clisse présentant une boutonnière, qui est reliée à l'une des parties à assembler d'une manière interdisant tout mouvement relatif de glissement et à l'autre partie par l'intermédiaire d'un boulon traversant la boutonnière, tandis que I éclisse s enrage c@aque fois dans une rainure longitudinale sur le cote inférieur des @arties devant être assemblees.Il en résulte ainsi une construction qui @e demande aucune mesure particulière pour l'installation et l'assise des rails et des éléments de rail intercalai@es, parce que la zone de la semelle de ces parties de constru@tion demeure librement accessible et qu'en me temps on obtient un guidage pour les parties pouvant glisser.Les éclisses logées dars les rainures longitudinales sur le côté inférieur des p a r- ties devant être assemblées conviennent tout particulièrement pour des faces frontales coupées er biais, parce que la totalité de 7 a section transversale du rail est disponible dans la zone de la rainure. Ceci n'est cependant pas le cas pour les faces frontales coupées à étagement sur les rails et les éléments intercalaires.Pour assembler des parties de rail présentant, des faces frontales étagées des accouplements qui se composent d'un boulon tenu dans 1 une des @arties a assembler et traversant une boutonnière de l'autre partie, sont plus avantageux, ce qui ce un assemblage direct des deux parties de rail par un boulon sans nécessiter de rainures longitudinales qui affaiblissent la section transversale. Pour obtenir un guidage particulièrement efficace des éléments intercalaires et éviter de ce fait des mouvements contrôlés, associes a des bruits désagréables, desdites @a@ties de construction, il est prévu, suivant un autre mode o réa isation de l'invention, sur les deux côtés du rail des @arrettes de guidage qui chevauchent la semelle des rails et des éléme@ts intercalaires pour guider lesdits éléments intercalaires.Si lesdites barrettes de guidage sont pressées, en comDlément, dans des conditions élastiques sur la semelle des rails et des élé- ments intercalaires ou si lec semelles de ces parties sont pressées dans des conditions élastiques contre les barrettes de guidage, il est possible d'éviter dans @ne grande mesure le bruit de battement engendré sinon par le trato. Si, suivant un autre mo@e de réalisation de l'invention, les boulons qui traversent les boutonnières et les boulons servant a fixer les éclisses de manière interdisant les mouvements réciproques de glissement sont placés dans des trous traversant transversalement dont les ouvertures exterieures sont recouvertes au moins en partie, en même temps que les ouvertures extérieures des boutonnières, par les barrettes de guidage, il n'est pas nécessaire de prendre de mesures particulières pour assurer l'immobilisation des boulons dans leur position, parce que les barrettes de guidage interdisent efficacement 1 'échappement des boulons hors de leur trous de pose. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui représentent, schématiquement et simplement à titre d'exemple, des modes de réalisation d'un dispositif suivant l'invention. Sur ces dessins La figure 1 est une vue de côté d'un disposotif conforme à l'invention pour absorber des dilatations longitudinales de rails ; La figure 2 est une vue de dessus du dispositif représente à la figure 1 ; La figure 3 est une vue à plus grande échelle, en coupe suivant III-III de la figure 2 ; La figure 4 est une vue de dessus d'une variante de construction d'un dispositif suivant l'invention, et, La figure 5 est une vue à plus grande échelle, en coupe suivant V-V de la figure 4. Ainsi qu'on le remarque en particulier aux figures 1 et 2, les rails I et 2 voisins l'un de l'autre possèdent des faces frontales 3 coupées en biais, si bien qu'il en résulte une surface de roulement d'une longueur differente sur la largeur des rails i et 2. Entre les deux rails 1 et 2 sont prévus deux éléments intercalaires 4 et 5 de rail qui présentent également des faces frontales 6, respectivement 7, coupes en biais. Les faces frontales 3; 6 et 7 des rails 1 et 2, ainsi que des éléments intercalaires 4 et 5, sont chacune coupées en biais pour se correspondre l'une l'autre, si bien qu'un chevauchement des surfaces de roulement de ces différentes parties en résulte dans la zone des faces frontales coupées en biais.Ce chevauchement assure dans une large mesure un franchissement sans cogner d'une partie de rail à l'autre, car les roues d'un véhicule sur rail ont déja atteint l'élément de rail qui suit avant d'avoir quitte l'élément précédent. Pour guider les éléments intercalaires 4 et 5 pouvant glisser dans le sens de la longueur des rails, il est prévu des barrettes de guidage 8 qui attaquent sur les deux côtes le dessus de la semelle des rails 1 et 2 et des éléments intercalaires 4 et 5. Pour fixer lesdites barrettes de guidage 8, des boulons 9 sont prévus qui s'engagent dans une plaque d'assise 10 sur laquelle les éléments intercalaires 4 et 5 prennent également appui. Pour garantir que les surfaces de roulement des parties de rails butant directement l'une contre l'autre se chevauchent en permanence, ces parties ne doivent pouvoir s'écarter l'une de l'autre qu a concurrence d'une mesure déterminée. A cet effet, les éléments intercalaires 4 et 5 sont assemblés entre eux et aux rails 1 et 2 par des éclisses 11 et 12 qui sont fixees d'une façon interdisant les mouvements réciproques de glissement à l'une des parties à assembler et reliées à l'autre partie correspondante par l'intermédiaire d'un boulon 14 passé à travers une boutonnière 13. La boutonniere 13 limite par consequent, en association avec le boulon 14, la faculté de glissement de deux éléments de rail immédiatement voisins. Pour ne pas nuire au guidage prévu pour les elements intercalaires 4 et 5 par les éclisses 11 et 12, les éclisses 11 et 12 sont logées dans des rainures longitudinales 15 ménagées sur le côté inférieur des rails 1 et 2, ainsi que des éléments intercalaires 4 et 5. Les boulons 14 qui passent à travers les boutonnières 13 des eclisses 11 et 12 sont placés, comme le sont aussi les boulons 16 servant à immobiliser les éclisses en interdisant les mouvements réciproques de glissement, dans des trous transversaux des rails 1 et 2, ainsi que des éléments de rail intercalaires 4 et 5 et sont retenus dans leur position dans lesdits trous transversaux par le bord des barrettes de guidage 8, qui attaque le dessus de la semelle des rails, parce que ce bord des barrettes de guidage 8 recouvre une partie des ouvertures extérieures des trous transversaux. Si, à la suite de changements de la température, les deux extrémités des rails 1 et 2 s'éloignent l'une de l'autre, les éléments intercalaires * et 5 demeurent non-affectés par ce changement dans le sens longitudinal, tant rue les boulons 14 qui sont logés sans pouvoir glisser ans les extrémités ce rail, peuvent se déplacer librement dans es bout@nnières des éclisses il ou 12.Cependant après pisement ou parcours libre consenti par les boutonnières 13, il se crée un assemblage résistant a la traction entre le rail 1 et 1 l'élément intercalaire 4 d'un côté et, entre le rail 2 et l'élément intercalaire 5 de l'autre côté, si bien qu'en présence d'un changement supplémen- taire dans la longueur, il y a entraînement des éléments intercalaires 4 et 5. Cet entraînement est, de nouveau limité dans son amplitude par l'éclisse 11 qui est assemblée par l'inter- médiaire du boulon 16 d'une façon interdisant les mouvements réciproques de glissement à l'élément intercalaire 4 par l'intermédiaire du boulon 14 qui passe à travers la boutonnière 13 de lzelement intercalaire , d'une manière autorisant un glissement limité par rapport à ce dernier. Dans le cas d'un changement de longueur dans le sens inverse, les éléments intercalaires * et 5 sont déplacés l'un vers l'autre par les rails 1 et 2, des lors que la longueur de parcours libre entre le rail l et l'élément intercalaire 4, ainsi qu'entre le rail 2 et l'élément intercalaire 5 est épuisée. Par conséquent, le fait de prévoir deux éléments de rail inter alaires crée une capacite d'absorption de variations de la longueur de rails triplée par rapport à celle de dispositifs traditionnels pour absorber des changements de longueur. Pour éviter, au franchissement du dispositif, les bruits de battement, les barrettes de guidage 8 sont pressées dans des conditions élastiques a I aide de rondelles Belleville 17 contre la semelle des rails, ainsi que le représente la figure 5, ou bien c'est la semelle des rails qui est appliquée a l'aide de rondelles Belleville 18 contre les barrettes de guidage 8, comme l'illustre la figure 3. Afin de pouvoir réduire la fatigue subie par l'infra- structure par les secousses inévitables du trafic, la plaque d assise 10 n'est pas ancrée directement darus @ infrastructure, mais prend appui, par l'intermédiaire d'une cou@ne élastique 19 intercalaire, sur une plaque d'embase 20, si bien que les secousses du trafic sont amorties en conséquence. k cet égard la plaque d'assise 10 peut être serrée sur la plaque d'embase 20 par l'intermédiaire de tire-fonds 21 montés sur ressort, tandis qu'il est avantageux de faire transmettre les forces de @oussée à la plaque d'embase 20 et à l'infrastructure non pas par l'intermédiaire lesdits tire-fonds 21, mais par l'inter a re de boulots de transmission 22 prévus spécifiquement a cet effet. Si les roulons de fixation 9 pour les barrettes de guidage 8 font saillie vers le bas au-dela de la plaque d'assise 10. ainsi que le montre la figure 3, et Si ;es couches élastiques 19 intercalaires possèdent dans la zone des boulons 9 des vides 23 correspondants, il en résulte d'une manière simple une im @@@il@sation de la position de la couche élastique 19 inter calaire, qui peut d'ailleurs être aussi composée de différents morceaux fragmentaires. Aux figures 4 et 5 est représentée une variante de construction dans laquelle les faces frontales des rails et éléments intercalaires 24, 25 et 26 ne sont pas coupées en biais, mais a étagement de maniere correspondante et inversée. ii en résulte ainsi chaque fois une face de guidage 27 s'étendant dans le milieu du rail et le long de laquelle les éléments intercalaires ou rails posés l'un contre l'autre et se complétant dans la zone de chevauchement pour former un profilé complet de rail peuvent glisser l'un par rapport à l'autre. Dans le cas ae cette construction également, les roues de roulement d'un véhicule sur rail peuvent constamment prendre appui sur au moins une partie de la surface de roulement. avant donné que dans la zone du chevauchement des différents éléments de rail il n'y a que des moitiés de section de rail en présence, il est plus avantageux de ne pas assembler les différents éléments de rails par t'intermédiaire d'éclisses, mai s par l'intermédiaire de boulons 28, d autant que les faces de guidage 27 fournissent d'emblée un certain guidage complémentaire. Les boulons 28 qui doivent, eux @@ssi, être assemblés d une façon interdisant les mouvement S réciproques de glissement avec un élément intercalaire Ou un rall 1, engagent à travers une boutonni-re 29 de l'autre partit @ assembler, si bien qu'il en résulte de nouveau une faculté de glissement limité. Comme la figure 5 permet de le constater, les barrettes de guidage 8 n'ont pas beoin d'être fixées par des vis prevues spécifiquement a cet effet, on peut aussi bien utiliser tout simplement les tire-fonds 21 existant de toute manière pour serrer et retenir la plaque d'assise 10. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour absorber des mouvements longitudinaux de rails dans la zone du joint entre deux rails qui forment, avec leurs faces frontales en regard, coupées de biais ou à etagement, des surfaces de roulement de longueur différente sur la largeur du rail et qui reçoivent entre eux au moins un élément de rail intercalaire qui présente des faces frontales coupées en biais ou à étagement de manière correspondante mais inversée aux extrémités de rail et qui est assemblé aux rails qui le prolongent par un accouplement qui définit l1écart maximum par rapport a l'extrémité du rail, dispositif caractérise par le fait qu'il est prévu entre les deux rails (1, 2) au moins deux éléments intercalaires (4, 5, 24, 25, 26) qui, placés l'un derriere l'autre, sont montés de manière à pouvoir glisser librement dans le sens de la longueur des rails, et par le fait que lesdits éléments intercalaires (4, 5, 24, 25, 26) présentent également sur leurs extrémités prévues face a face des faces frontales (6, 7) coupes de manière correspondante mais inversée en biais ou à étagement, et son reliés chacun a l'element intercalaire voisin par un accouplement (11, 12, 28) créant, apres exécution d'un parcours libre, un assemblage résistant a la traction. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'accouplement se compose d'une eclisse (11, 12) qui présente une boutonniere (13) et est reliee a l'une des parties a assembler d'une manière interdisant tout mouvement relatif de glissement et à l'autre partie par l'intermédiaire d'un boulon (14) traversant la boutonnière (13), et par le fait que l'éclisse (11, 12) s'engage chaque fois dans une rainure longitudinale (15) sur le côte inférieur des parties devant être assemblées. 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que dans le cas de faces frontales étagées des rails et des éléments intercalaires, l'accouplement se compose d'un boulon (28) tenu dans l'une des parties à assembler et traversant une boutonnière (29) prevu dans l'autre partie. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que pour guider les éléments intercalaires (4, 5, 24, 25, 26) des barrettes de guidage (8) des deux côtés du rail sont prévues qui chevauchent la semelle des rails (1, 2) et des éléments intercalaires. 5. Dispositif suivant sa revendication caractérisé par le fait que les @arrettes de guidage (8) sont @ressées dans des conditions élastiques s@r la semelle des rails @1,2) et des éléments intercalaires (4, 5, 24, 25, 26) @@ bien que les semelles desdites parties sont pressées dans des conditions élastiques contre les barrettes de guidage ;. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2, 3, 4 ou 5, caractérisé par le fait que les bo@@@ns (14, 23), passant à travers les boutonnières (13, 29), et les boulons (16) servant à fixer les éclisses (11, 12) de maniére interdisant les mouvements réciproques de glissement sont placés dans des trous transversaux dont les ouvertures extérieures, le cas échéant en même temps que les ouvertures extérie@res des bouton@ières (29), sont recouvertes au moins en partie par es barrettes de gui- dage (8).