Brevet FR2507640A1 — publié le 19821217

L'invention concerne une fixation de rail élas- tique du type à came et plus particulièrement le perfectionnement d'une fixation de rail élastique dans laquelle une came destinée à conférer une force élastique à un ressort de fixation de rail peut maintenir un rail à l'état fixé avec sûreté, sans qu'elle soit desserrée ou déplacée en arrière en service normal par la vibration produite au passage d'un train ou par d'autres causes. Différents types de fixations élastiques ont déjà été proposés pour assujettir un rail de chemin de fer sur un lit ou une dalle de béton ou sur une traverse en béton, fer ou bois au moyen d'une pièce formant ressort au lieu d'utiliser des vis ou des éléments analogues Cependant, le ressort des fixations connues possède une structure compliquée et son montage est diffi- cile De plus,lors de l'installation de la fixation, pour conférer une force élastique de fixation de rail au ressort, il faut défor- mer le ressort élastiquement au moyen d'un outil, ce qui rend le travail de fixation des rails laborieux, lent et insuffisamment efficace. L'invention vise à apporter une fixation derail éloe- tique avec laquelle le travail de fixation des rails puisse être exécuté rapidement et avec suffisamment d'efficacité pour que, le travail fini, la force de fixation ne s'affaiblisse pas sous l'effet de la vibration au passage d'un train ou pour une autre cause, qui ne comporte qu'un petit nombre de pièces et qui puisse âtre fabriquée plus économiquement que les fixations connues. Selon l'invention, une fixation de rail pour serrer un rail élastiquement sur une base comprend un boulon d'ancrage ou une autre pièce d'ancrage noyé partiellement dans la base à côté du rail, une pièce formant came montée rotative et coulissante sur la partie saillante du boulon d'ancrage et une pièce formant ressort qui possède des portions conformées pour venir en contact avec le rail et pour coopérer avec le boulon d'ancrage et la came en vue de l'application d'une force de serrage élastique au rail après que la came a été tournée et glissée axialement à une position de verrouillage à l'intérieur du ressort. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: la figure l est une vue en plan d'une portion de rail et de deux fixations selon un exemple de réalisation de l'invention; la figure 2 est une élévation prise suivant la ligne A-A de figure 1 et montrant l'un des boulons d'ancrage en coupe axiale; les figures 3, 4, 5 et 6 sont respectivement une vue en plan, une élévation et deux vues en bout d'une pièce d'appui de ressort en forme de coin; les figures 7 et 8 sont respectivement une vue de dessus et une-élévation du boulon d'ancrage; les figures 9 et 10 sont respectivement une vue en élévation et une vue du dessous d'un crampon de rail formant le ressort de la fixation; les figures 11, 12 et 13 sont respectivement une vue en élévation, une vue en plan et une vue en bout d'une che- ville constituant la came de la fixation selon l'invention; et la figure 14 est une vue en élévation partielle- ment en coupe illustrant l'opération de fixation du rail. Les figures 1 et 2 représentent un rail 3 fixé sur un support de rail 1 tel qu'une traverse en béton avec interposi- tion d'une plaque de voie 2 Des deux côtés de la plaque 2, le support 1 présente une dépression 4 dont le fond est situe plus bas que la plaque de voie 2 et-une partie rehaussée 6, située à l'extérieur de la dépression 4, dont la hauteur dépasse celle du patin 5 du rail et qui sert de guide pour une pièce d'appui de ressort La portion de guidage proprement dite de la rehausse 6 est formée par son flanc intérieur 7 qui est légèrement incliné sur la verticale et s'étend parallèlement au flanc analogue de l'autre côté du rail en suivant une direction faisant un angle avec la direction longitudinale du rail 3, comme on peut le voir " figure 1 Une pièce d'appui de ressort 8 en résine synthétique est placée dans la dépression 4 contre le flanc 7 La pièce d'appui 8, représentée isolément sur les figures 3 à 6, est de type connu et possède une surface d'appui concave 10 qui correspond à peu près à un quart de cercle en section droite et s'étend parallèle- ment au rail 3 dans la direction longitudinale de celui-ci La surface d'appui 10 est formée à l'intérieur d'une aile 9 qui est obliquement dirigée vers le haut en position normale et dont le côté extérieur est appliqué contre le flanc 7 de la rehausse 6. Les figures 5 et 6 notamment font clairement ressortir la forme en coin de la pièce d'appui de ressort 8 Sa surface 10 sert d'appui pour une portion extrême extérieure ou base lla d'un crampon de rail élastique Il qui est à peu près en C. Un boulon d'ancrage 12 est noyé partiellement dans le support 1 entre le patin de rail 5 et la pièce d'appui de ressort 8 Le boulon 12 possède des nervures de retenue 13; si nécessaire, sa partie noyée dans le support 1 peut être enrobée d'un matériau d'isolation électrique 14, comme représenté, le boulon étant fixé - solidement dans le support 1 par une nervure hélicoïdale 15 formée sur la surface extérieure de l'isolateur 14 Le boulon d'ancrage 12 fait saillie du fond de la dépression 4 par une tête 16 qui est aplatie par un processus d'usinage avec enlèvement de copeaux par exemple (voir les figures 7 et 8) et qui est orientée transversa- lement au rail 3 La tête 16 est traversée d'un trou 17 de forme à peu près carrée qui sert à recevoir la came et est élargi par une échancrure courbe 18 en haut du côté du rail 3. Le crampon Il est fabriqué d'acier pour ressorts en forme de lame et possède des dimensions telles qu'il est capable de fixer le rail 3 avec une force élastique suffisante sur son support Comme on peut le voir sur les figures 9,et 10, le crampon possède une branche inférieure 1 lc et une branche supérieure lile reliées par la base lia déjà mentionnée La branche inférieure lic est recourbée légèrement vers le haut en direction du patin 5 à partir de la base lla, de manière que son extrémité lib puisse finir en contact avec le bord du patin 5 au moment de la fixation du-rail La branche supérieure île est courbée à l'horizontale à partir de la base lla puis vers le bas pour que son extrémité Ild puisse venir porter sur le dessus du patin 5 La branche inférieure lic du crampon possède un trou rectangulaire 19 que la tête 16 du boulon d'ancrage peut traverser avec jeu. Pour monter le crampon 11, on place le crampon sur le boulon d'ancrage, de manière que la tête 16 traverse le trou 19, que la base lla repose sur la surface d'appui 10 de la pièce 8 préalablement mise en place dans la dépression 4 et que l'extrémité lld de la branche supérieure lle du crampon soit en contact avec le dessus du patin 5, tandis que l'extrémité llb de la branche infé- rieure llc du crampon se trouve devant ou légèrement en contact avec le bord extérieur du patin, ce qui demande un coup de marteau sur l'extrémité épaisse de la pièce d'appui de ressort cunéiforme 8 La branche inférieure lle du crampon occupe alors la position non appuyée vers le bas visible figure 14 entre les rebords avant et arrière 20 formés sur les quatre angles de la plaque de voie 2, voir figure 1, la branche inférieure du crampon obturant partiellement la portion inférieure du trou 17. Les figures 11 à 13 représentent une cheville d'acier 21 formant la came de la fixation et destinée à être intro- duite dans le trou 17 Elle possède une partie cylindrique 22 avec une pointe conique arrondie à une extrémité, un bossage 23 faisant saillie du dessous de la partie cylindrique 22 sur un coté, une partie 24 formant butée à l'extrémité postérieure de la partie cylin- drique 22 et un levier 25 formé derrière la butée 24 et orienté vers le côté opposé au bossage 23 et légèrement vers le haut avec le bos- sage 23 en bas La moitié supérieure de la butée 24 possède une forme semicylindrique avec un rayon plus grand que celui de la partie cylindrique 22 et sa moitié inférieure possède une forme rectangu- laire et se trouve avec son dessous dans le prolongement du bossage 23. Les parties 22, 23, 24 et le levier 25 sont d'un seul tenant et les bords du côté inférieur du bossage 23 sont arrondis. Comme représenté figure 14, la cheville 21 est intro- duite dans le trou 17 par sa partie cylindrique 22 par-dessus la branche inférieure llc du crampon, occupant la position non appuyée vers le bas déjà mentionnée, de manière que le bossage 23 de la cheville soit dirigé vers le côté opposé au rail 3 La partie cylin- drique 22 se trouve alors dans l'échancrure 18, tandis que le levier 25 passe à côté de la branche supérieure lle du crampon et en dépasse -5 obliquement vers le haut, comme représente figure 14 Ensuite, pour tourner la cheville 21, on emboîte l'extrémité creuse d'une clé 26 sur le levier 25 puis, à l'aide de cette clé, on tourne la cheville 21 dans le sens de la flèche a, la partie cylindrique 22 restant en contact avec le fond de l'échancrure 18 pendant la rotation et le bossage 23 glissant sur la branche inférieure Ilc du crampon de rail et pressant cette branche vers le bas Au moment o le dessous plan du bossage 23 est appliqué convenablement contre la branche inférieure llc, l'extrémité llb de cette dernière est en butée contre le bord du patin 5 et la force élastique produite par l'abaissement qui vient d'être décrit de la branche inférieure llc du crampon est appliquée par l'extrémité lld de la branche supé- rieure lle sur le dessus du patin 5, avec déformation élastique du crampon, de sorte que le rail 3 est convenablement fixé sur son support 1 On retire ensuite la clé 26 et on fait glisser la che- ville 21 avec son levier 25 sous la branche supérieure lle (voir figure 1) en donnant un coup de marteau sur l'extrémité arrière de la cheville La fixation est ainsi installée. A cet état de fixation du rail, la branche infé- rieure llc du crampon est pressée fortement contre le dessous aplati du bossage 23, de sorte que la cheville 21 n'a pas tendance à tourner en sens contraire en se desserrant et elle nia pas davan- tage tendance de glisser de sa position à l'intérieur du crampon sous l'effet des vibrations produites par le passage des trains ou par d'autres causes Le levier 25 restant en permanence emprisonné sous la branche supérieure du crampon, la cheville 21 est convena- blement verrouillée, de sorte que la force de fixation-de rail ne risque pas de diminuer avec le temps. Grâce à l'invention, non seulement le rail peut être fixé élastiquement en toute sécurité et de façon sûre, la came (la cheville) peut être insérée en une position prédéterminée par rapport au rail sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un outil spécial pour comprimer un crampon de rail puissant Le travail de fixation est complété par la simple rotation d'une came et par un coup de marteau sur celle-ci L'invention permet par conséquent d'effectuer le travail de fixation des rails de façon efficace et rapide au moyen d'une fixation comprenant un nombre minimal de pièces, de construction simple et de fabrication économique. R E V E N D I C A T I O N S 1 Fixation de rail élastique du type à came, caractérisée en ce qu'elle comprend un boulon d'ancrage ( 12), ou une pièce d'ancrage analogue, fixé par sa partie inférieure à un support de rail ( 1) d'un côté d'un rail ( 3) et possédant en plus une tête ( 16) avec un trou ( 17) d'insertion de came orienté dans le sens longitudinal du rail, un ressort sous forme d'un crampon ( 11) avec une branche inférieure (llc) et une branche supérieure ( 1 le) d'un seul tenant, l'extrémité(llb) de la branche inférieure étant en butée contre le bord du patin de rail ( 5) posé sur le support de rail ( 1) et la portion extrême extérieure de la branche infé- rieure ou base (lla) du crampon étant soutenue par une pièce d'appui du ressort ( 8) de manière que le crampon ( 11) soit empêché de se déplacer vers l'extérieur par rapport au rail ( 3), la branche inférieure possédant un trou ( 19) pour le passage de la tête ( 16) du boulon d'ancrage ( 12), la branche supérieure ( 1 le) s'étendant vers le haut à partir de la base (lla), par-dessus la tête ( 16) du boulon d'ancrage puis vers le bas pour que son extrémité (lld) porte élastiquement sur le dessus du patin ( 5), de même qu'une cheville ( 21), ou une pièce analogue formant came, qui est intro- duite dans le trou ( 17) par-dessus la branche inférieure (llc) et qui est tournée pour conférer une déformation élastique pré- déterminée à la branche inférieure et créer ainsi une force de fixa- tion élastique dirigée contre le patin ( 5) à l'extrémité (lld) de la branche supérieure, la cheville ( 21) possédant une partie cylindrique ( 22), un bossage ( 23) formé sur un côté de cette par- tie cylindrique pour pousser la branche inférieure (llc) vers le bas et un levier ( 25) pour produire cette rotation de la cheville, le levier ( 25) étant agencé pour venir se placer sous la branche supérieure du crampon lorsque la cheville( 21)est enfoncée davan- tage dans le trou ( 17) après sa rotation, afin d'empêcher ainsi que la cheville ne se desserre par sa rotation en sens contraire. 2 Fixation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bord supérieur du trou ( 17) présente une échancrure courbe ( 18) pour la réception de la partie cylindrique ( 22) de la cheville. 3 Fixation selon la revendication 1 ou 2, carac- térisée en ce que le bossage ( 23) est chargé en direction du rail ( 3), par rapport àla partie cylindrique ( 22), quand le rail est fixé. 4 Fixation de rail pour serrer un rail sur une base, caractérisée en ce qu'elle comprend un boulon ou une autre pièce d'ancrage ( 12) monté dans la base ( 1) et possédant une tête ( 16) dépassant-en haut de la base, une pièce formant came ( 21) montée dans ce boulon de manière à pouvoir tourner autour d'un axe parallèle au rail ( 3) et coulisser dans le sens de cet axe de rotation, une pièce formant ressort ( 11), possédant une portion supérieure ( 1 le) située au-dessus du boulon d'ancrage ( 12) et une portion inférieure (llc) recevant la tête ( 16), la portion supé- rieure ( 1 le) se terminant par une extrémité libre (lld) tournée vers le bas et portant sur le rail, la portion inférieure se ter- minant par une extrémité libre (llb) près-du rail, un dispositif ( 8) placé à l'extérieur du boulon d'ancrage pour supporter le ressort ( 11) à l'opposé de ses extrémités libres, la came ( 21) pos- sédant un lobe ( 23) et un levier ( 25), ce levier étant conçu pour, lorsque le lobe est positionné contre la portion inférieure du ressort, être glissé axialement sous la portion supérieure du ressort ( 11), de sorte que ce dernier serre le rail en place sur le support ( 1) et empêche en même temps le desserrage accidentel de la came ( 21). Fixation de rail pour serrer un rail sur une base, caractérisée en ce qu'elle comprend un boulon ou une autre pièce d'ancrage ( 12) montée sur la base ( 1) à côté du rail ( 3), une pièce formant came ( 21) montée rotative et coulissante sur et par rapport à ce boulon, de même qu'une pièce formant ressort ( 11) conformée pour être amenée en contact avec le rail ( 3) et le boulon d'ancrage ( 12) et pour coopérer avec la came( 21) afin d'appliquer une force de serrage élastique lorsque la came est tournée dans une direction et afin de verrouiller la came après sa rotation et après son coulissement axial par rapport au ressort ( 11).