Brevet FR2470188A1 — publié le 19810529

- 1- La présente invention concerne une traverse en acier pour voie ferrée, utile pour maintenir l'é- cartement de la voie. Diverses configurations ont été proposées dans le passé pour maintenir l'écartement d'une voie ferrée, telles que la formation d'empreintes à la surface supérieure d'une traverse ou le positionne- ment d'ouvertures sur une traverse. Il a également été proposé de maintenir l'écartement par un procédé de soudage de goujons. L'invention a pour objet une robuste traverse en acier, capable de maintenir l'écartement, utilisable avec un étrier de maintien élastique simple (selon la demande de brevet australien pu- bliée sous le nO 45 550/79 au nom de la Demanderesse par exemple), et également utilisable avec des semelles isolantes. Lorsque la surface supérieure d'une tra- verse de voie ferrée comporte des empreintes, ces dernières doivent être formées contre la rigidité des parois verticales, ce qui exige des forces con- sidérables et par suite de grandes presses. La réduction du moment résistant se traduit en outre par une diminution de résistance. Lorsque des ou- vertures sont réalisées dans une traverse, elles constituent des zones de faiblesse, comportant des points de concentration de fortes contraintes, qui sont jugés très défavorables. Ces problèmes ont été résolus dans une large mesure par une invention antérieure de la Demanderesse, faisant appel à un procédé de soudage de goujons percussion, mais ce procédé exige des gabarits pour obtenir un posi- tionnement précis. La coupe transversale et la taille d'un goujon soudé sont extrêmement limitées. La 24701e8 -2- surface disponible pour l'aboutement du patin de rail est par suite minimale et produit une faible résistance au faux équerre de la traverse, ainsi qu'une résistance limitée à l'usure. L'invention a également pour objet une traverse très simple qui maintient l'écartement par sa configuration, tout en permettant une produc- tion économique. La traverse selon l'invention est en acier et comporte des parois latérales et une paroi supé- rieure. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, deux paires de bossages sont formées vers le haut sur la paroi supérieure; les bossages de chaque paire définissant entre eux un logement de rail. Cette solution présente de nombreux avantages. Les parois définissant les extrémités de bossage sont par exemple utilisables comme surfaces de référence pour le positionnement d'un rail à l'écartement, ce qui supprime la nécessité de moyens pour le maintien d'un gabarit d'écartement et de la formation d'ouvertures dans la traverse. Les bossages peuvent être formés-sur une presse rela- tivement légère, car ils n'exigent pas des pressions aussi élevées que le formage d'empreintes par pressage de la surface supérieure vers le bas, contre les parois latérales. Les bossages surélèvent légère- ment la surface de la traverse adjacente à un rail, de part et d'autre de ce dernier, de sorte que toute patte soudée par goujons pour la fixation d'un étrier est relativement courte et par suite soumise à des moments fléchissants relativement faibles. Ce point présente une importance considérable quand un patin de rail est utilisé avec une semelle isolante, -3- et les semelles isolantes sont dans de nombreux cas considérées comme essentielles pour l'emploi de tra- verses en acier. Il est possible de faire varier la hauteur des bossages et par suite d'utiliser des rails de poids différent, ce qui permet de fixer des patins d'épaisseur différentes par des étriers élastiques et des goujons identiques, avec ou sans semelles élastiques ou isolantes. La surface supe- rieure de chaque bossage peut être plane, formant ainsi une plate-forme sur laquelle l'étrier élastique peut être positionné avant le montage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-après et des dessins annexés sur lesquels: La Figure 1 est la vue en plan d'une traverse, illustrant le positionnement à l'écartement et la fixation d'une paire de rails; 20. La Figure 2 est la coupe en élévation suivant la ligne de coupe 2-2 de la Figure 1, La Figure 3 est une coupe transversale suivant la ligne de coupe 3-3 de la Figure 2; La Figure 4 est une coupe longitudinale partielle, correspondant en partie à la Figure 3, mais illustrant clairement le positionnement d'un rail par rapport à la traverse et sa fixation sur cette dernière; et La Figure 5 est une coupe partielle suivant la ligne de coupe 5-5 de la Figure 4. Une traverse 10 comporte des parois latérales il et une paroi supérieure 12. La paroi supérieure 12.est déformée vers le haut, de part et d'autre du rail 13, les parties ainsi déformées 24?O188 -4- formant des bossages 14. Les parois latérales de chaque bossage 14 sont légèrement inclinées par rapport aux parois latérales Il de la traverse; les parois d'extrémité 15 et 16 en regard sont verticales ou sensiblement verticales sur une cour- te distance, les parois d'extrémité intérieures 15 venant en contact avec les bords latéraux extérieurs d'une semelle isolante élastique 17, qui entoure partiellement le patin 18 du rail 13. La longueur de la semelle 17 est supérieure à la largeur de la paroi supérieure 12, produisant ainsi un recouvre- ment qui "interrompt" les trajets capillaires. LEa semelle 17 comprend deux évidements 19, conte- nant chacun une plaque 20 sur laquelle prend appui un étrier élastique 22 en U. L'étrier 22 est conforme à la demande de brevet australien':publiée sous le n0 45 550/79 au nom de la Demanderesse. Un goujon 24 est en outre soudé sur chaque bossage 14 et comporte une tête 25, qui repose dans une partie supérieure en creux de l'étrier 22 correspondant. Le goujon 24 présente ainsi un profil en T. Pour retirer l'étrier 22, il est sou- haitable d'insérer un outil dans l'ouverture définie par la voûte de l'étrier en U et le goujon 24. La paroi supérieure 12 fournit alors une surface sur laquelle l'outil peut prendre appui pour extraire l'étrier 22 par un mouvement de levier vers l'exté- rieur. L'étrier 22 peut évidemment être simplement "enfoncé" suivant une direction perpendiculaire au grand axe du rail 13. Chaque bossage comporte une plate-forme plane 27 sur laquelle un goujon 24 est soudé. La paroi d'extrémité extérieure 26 de chaque bossage -5- est légèrement inclinée pour se raccorder à la paroi supérieure 12 de la traverse 10, mais est liée à une légère saillie 28 sur la paroi supérieure du bossage, légèrement à l'extérieur du talon d'étrier correspon- dant. Cette disposition accroit la difficulté d'extraction de l'étrier sans un outil spécial et interdit ainsi tout acte de vandalisme. Comme précédemment indiqué, l'invention comporte des moyens réduisant le moment fléchissant exercé sur les goujons 24, car la longueur de ces derniers est plus faible que celle qui serait nécessaire en l'absence de bossage. L'écartement de la voie est maintenue avec une grande précis--on, par un épaulement relativement économique. L'isola- tion s'effectue facilement. L'invention n'affaiblit pas la traverse et ne crée aucun point de concen- tration de contraintes; le moment résistant est même augmenté dans la région des bossages. La traverse ne comporte aucune ouverture et cette caractéristique réduit les coûts de production, évite la formation de points de concentration de contraintes et réduit la rouille qui se développe normalement à l'endroit des ouvertures. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limita- tifs, sans sortie du cadre de l'invention. 24 1 8 -6- REVENDICATIONS 1. - Traverse en acier, comportant des parois latérales et une paroi supérieure, caractérisée par le fait qu'elle comporte en outre deux paires de bossages (14) formées vers le haut sur la paroi supérieure (12), les bossages de chaque paire défi- nissant entre eux un logement de rail. 2. - Traverse selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque bossage comporte une paroi d'extrémité sensiblement verticale, et deux parois d'extrémité (15, 16) verticales définissent les bords latéraux d'un logement de rail. 3. - Traverse selon l'une des revendica- tions 1 et 2, caractérisée en ce que chaque bossage (14) comporte une plate-forme plane (27) sur laquelle un goujon (24) est fixé verticalement par soudage. 4. - Traverse selon l'une des revendica- tions 1 à 3, caractérisée en ce que chaque bossage (14) comporte une paroi d'extrémité extérieure (26), inclinée sur la surface supérieure de ladite traverse. 5. - Traverse selon l'une des revendica- tions 1 à 4, caractérisée en ce que chaque bossage (14) comporte sur la plate-forme plane (27) une saillie verticale (28) qui se raccorde à la paroi d'extrémité extérieure inclinée (26). 6. - Traverse selon l'une des revendica- tions 1 à 5, caractérisée en ce que chaque bossage (14) est formé par déformation vers le haut d'une partie supérieure de ladite traverse. 7. - Traverse selon l'une des revendica- tions 1 à 6, caractérisée en ce que chaque paroi ne comporte aucune perforation. -7- 8. - Traverse en acier caractérisée par le fait qu'elle comporte des parois latérales et une paroi d'extrémité ne comportant aucune perforation, deux paires de bossages (14) formées sur la paroi supérieure vers le haut, les bossages de chaque paire définissant entre eux un logement de-rail, et plusieurs goujons (24)9 dont chacun est soudé et en saillie sur un bossage, et comporte une tête lui conférant un profil en T.