Brevet FR2516955A1 — publié le 19830527

La présente invention concerne un dispositif sans vis pour fixer un rail à une traverse ou un autre support de voie. Selon un procédé conventionnel pour fixer un rail sur une traverse, un ressort constitué d'une simple plaque ou d'une plaque repliée en deux pour former un crampon élastique en C est placé sur la traverse, contre le patin de rail d'un côté et contre une pièce d'appui de l'autre, puis le ressort est fixé à la traverse par un tire-fond ou un élément analogue inséré du haut en bas dans la traverse à travers un trou du ressort Ce procédé a l'inconvénient que le tire-fond risque de sedesserrer sous l'effet des vibrations au passage des trains De plus, avec cette fixation, le rail peut être incliné par les forces transversales appliquées au rail par les trains Cette inclinaison ne pouvant pas être maintenue au- dessous d'une limite prescrite, le risque de déraillement est accru. L'invention vise à supprimer les inconvénients mentionnés ci-dessus des fixations conventionnelles. Selon un mode de réalisation préféré et décrit en détail dans ce qui va suivre, la fixation de rail selon l'invention utilise un ressort sous forme d'un crampon élastique à peu près en C, possé- dant une branche inférieure qui se termine par une extrémité libre conçue pour être appliquée contre un patin de rail et pour limiter l'inclinaison élastique du rail sous l'action de forces transversales exercées surle rail par les trains, ainsi qu'une branche supérieure qui s'amincit progressivement en direction de l'extrémité libre qui porte sur le dessus du patin Un élément d'attache ou ancre fixé dans la traverse dépasse de celle-ci par une partie supérieure qui traverse un trou de la branche inférieure du crampon et présente une ouverture de forme particulière pour la réception d'une cheville de fixation rotative et coulissante La cheville porte latéralement un bossage formant came et une portion d'arrêt pour le verrouillage de la fixation Lorsque, après son insertion dans l'ouverture de l'ancre, par-dessus la branche inférieure du crampon, la cheville est tournée dans l'ancre, le crampon est tendu et le rail est serré élastiquement sur son support L'enfoncement axial consécutif de la cheville produit le verrouillage de la fixation. 16955 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 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 1 est une vue en élévation frontale de deux fixations selon l'invention, installées l'une en face de l'autre des deux côtés d'un rail; - la figure 2 est une vue en plan de l'ensemble représen- té sur la figure 1; les figures 3 a, 3 b et 3 c sont respectivement une vue en élévation frontale, une coupe axiale et une vue de dessus de l'élément d'attache ou ancre utilisé dans chacune des fixations des figures 1 et 2 les figures 4 a, 4 b, 4 c et 4 d sont respectivement une vue de dessus d'une cheville de la fixation en position d'insertion, deux vues en bout et une vue de dessus de la même cheville en position de verrouillage; et les figures 5 a, 5 b et 5 c sont des vues à plus grande échelle illustrant certaines pièces de la fixation en différentes positions, la figure 5 a étant une vue de dessus de la cheville après sa rotation à la position de fixation ou de serrage, la figure 5 b étant une vue semblable montrant la cheville après son enfoncement dans l'ouverture de l'ancre, jusqu'à une position de verrouillage, et la figure 5 c montrant la cheville en bout, afin de faciliter la compréhension du dispositif selon l'invention. Les figures 1 et 2 représentent une partie d'une traversel sur laquelle est monté, avec interposition d'une semelle élastique isolante 2, un rail 3 De chaque côté du patin 3 a du rail, une pièce d'appui de ressort 6 est disposée sur la traverse 1, contre une protubérance la formée sur la traverse pour encaisser les poussées transversales Entre chaque pièce d'appui 6 et le patin 3 a est disposé un ressort 7 sous forme d'un crampon à peu près en C, lequel est fixé à la traverse 1 par une cheville 5 qui porte un bossage formant came et qui est introduite et tournée dans une ouverture formée dans la tête d'un élément d'attache ou ancre 4. 16955 Le crampon 7 est formé par courbure d'une seule plaque, généralement en une forme ovale vue de cêté Le crampon 7 possède une longueur prédéterminée entre ses extrémités libres 7 e et 7 c et l'épaisseur de sa branche supérieure 7 a diminue progressivement à partir d'une épaisseur maximale, à peu près au milieu de la longueur de la plaque d'o est formé le crampon, en direction de l'extrémité libre 7 e de la branche supérieure 7 a, afin que le crampon ainsi formé possède une constante élastique optimale La branche inférieure 7 b comprend une partie plane disposée horizontalement et se raccor- dant à la branche supérieure 7 a par une partie courbe 7 i placée sur la pièce d'appui 6, elle-même en appui contre la protubérance la de la traverse L'extrémité libre 7 e de la branche supérieure 7 a porte sur le dessus du patin 3 a L'extrémité libre 7 c de la branche inférieure 7 b possède une forme particulière en ce sens qu'elle comprend un double coude formant un crochet avec une portion verti- cale 7 f qui est appliquée contre le bord latéral du patin 3 a et une portion recourbée vers l'intérieur par-dessus le patin, avec un jeu 8 entre le dessous de cette portion intérieure et le dessus du. patin 3 a La branche inférieure 7 b du crampon présente un trou 7 d pour le passage de la tête de l'ancre 4. Comme représenté figure 4, la cheville de fixation 5 possède, de l'avant vers l'arrière, une portion conique de guidage 5 d pour l'insertion, un bossage formant came 5 a pour repousser la branche inférieure 7 b du crampon vers le bas, une portion d'arrêt 5 c perpendiculaire au bossage 5 a et une tête hexagonale 5 b pour la rotation de la cheville par une clé. Comme cela ressort le mieux de la figure 3 b, la partie de l'ancre 4 noyée dans la traverse (voir aussi figure 1) est recou- verte par un garnissage isolant 4 b La tête de l'ancre 4 fait saillie du dessus de la traverse 1 et passe par le trou ld de la branche inférieure lb du crampon Cette tête présente une ouverture 4 a pour la réception de la cheville 5 Comme décrit ci-après, cette dernière est introduite dans cette ouverture puis tournée avant d'être enfoncée complètement. Pour installer une fixation, on place le crampon 7 sur la tête de l'ancre 4 et la pièce d'appui 6, de manière que l'extré- mité libre 7 e de la branche supérieure porte sur le dessus du patin 3 a, que la portion verticale 7 f de la branche inférieure soit appli- quée contre le bord latéral du patin et que la partie courbe 7 l du crampon soit pressée contre la pièce d'appui 6 Ensuite, on introduit la cheville de fixation 5 dans l'ouverture 4 a de la tête de l'ancre 4, avec le cône d'entrée 5 d en avant et la tête hexagonale 5 b dirigée vers l'arrière Pendant l'insertion, le bossage 5 a se trouve du côté éloigné du rail et est aligné a peu près avec la branche inférieure 7 b du crampon Après l'insertion de la cheville, on la-fait tourner au moyen d'une clé appliquée sur sa tête hexagonale 5 b, la clé étant tournée dans le sens de la flèche sur la figure 1 de la position en traits mixtes à la position en trait plein Pendant cette rotation, le bossage 5 a de la cheville repousse la branche inférieure 7 b vers le bas Ice qui tend le crampon élastique, avec le résultat que le rail 3 est pressé fermement sur son support 1 par la branche supé- rieure du crampon élastique La cheville 5 est ensuite enfoncée davantage dans l'ouverture de l'ancre 4, en frappant par un marteau sur la tête hexagonale 5 h, jusqu'à ce que la portion d'arrêt 5 c de la cheville soit appliquée contre une surface plane dans l'ouverture 4 a La cheville est ainsi empêchée de tourner dans le sens contraire, c'est-à-dire dans le sens contraire à celui de la flèche sur la figure 1 Après ce verrouillage à l'état serré de la fixation, le dessous de la portion intérieure du crochet formé par l'extrémité libre 7 c de la branche inférieure du crampon se trouve à une certaine distance 8 du dessus du patin 3 a, cette distance ou jeu étant par exemple d'environ 10 mm La fixation peut être desserrée et démontée par la manoeuvre inverse de la cheville 5. Lorsque, en service, le champignon du rail est poussé vers l'extérieur sous l'effet d'une force transversale appliquée par un train, le rail tend à s'incliner autour d'un axe à peu près parallèle à la longueur du rail Une telle inclinaison a pour effet que l'un des côtés du patin 3 a se soulève de la traverse 1 grâce a l'invention, ce soulèvement est limité par le crochet formé r 16955 par l'extrémité libre 7 c de la branche inférieure du crampon Par conséquent, dans une fixation selon l'invention, l'extrémité libre 7 c de la branche inférieure et l'extrémité libre 7 e de plus faible épaisseur de la branche supérieure, ayant une constante élastique optimale, coopèrent pour maintenir le rail appliqué élastiquement contre son support, tandis que la portion verticale 7 f de l'extrémité libre 7 c de la branche inférieure empêche le déplacement transversal du rail L'inclinaison du rail au-delà d'un certain degré étant ainsi empêché de façon efficace, le risque de déraillement par suite de l'augmentation de l'écartement de la voie est supprimé De plus, comme la fixation selon l'invention n'est pas desserrée par les vibra- tions provoquées par les trains, cet inconvénient des fixations conventionnelles à vis (tire-fond) est également éliminé. 16955 R E V E N D I C A T I O N S 1 Fixation de rail comprenant un ressort placé entre un appui de ressort disposé sur une traverse ou un autre support de rail et le patin d'un rail disposé sur la traverse, caractérisée en ce que le ressort ( 7) est un crampon de serrage de rail constitué d'une plaque courbée à peu près en C de forme générale ovale et possédant une branche supérieure ( 7 a) et une branche inférieure ( 7 b), la branche supérieure présentant une extrémité libre ( 7 e) destinée à porter sur le dessus du patin ( 3 a) du rail ( 3), l'épaisseur de la branche supérieure diminuant progressivement, à peu près à partir du milieu de la longueur totale de la plaque d'o est formé le crampon, en direction de l'extrémité libre de la branche supérieure, la branche inférieure présentant une partie plane et une partie courbe ( 7 ú) qui est placée sur une pièce d'appui de ressort ( 6) ou un autre appui de ressort disposé sur la traverse ( 1), la branche inférieure présentant une extrémité libre ( 7 c) recourbée vers le haut pour former un crochet avec une portion verticale ( 7 f) appliquée contre le bord latéral du patin ( 3 a) et une portion diri- gée vers l'intérieur par-dessus le patin et à une distance ( 8) du dessus du patin, afin de limiter l'inclinaison du rail sous l'action de forces transversales exercées par les trains sur le champignon du rail ( 3), la fixation comprenant un élément d'attache ou ancre ( 4) fixé à la traverse ( 1) et dépassant du dessus de la traverse par une tête qui passe par un trou ( 7 d) de la branche inférieure du crampon et qui présente une ouverture ( 4 a) de forme particulière pour la réception avec possibilité de rotation et de coulissement axial d'une cheville de fixation, ainsi qu'une cheville de fixation ( 5) présentant une extrémité d'entrée ( 5 d) pour guider la cheville à son insertion dans ladite ouverture ( 4 a), un bossage formant came ( 5 a) faisant suite à l'extrémité d'entrée et destiné à abaisser la branche inférieure du crampon ( 7) lors de la rotation de la cheville par rapport à l'ancre ( 4), afin de tendre ainsi le crampon et de serrer le rail ( 3) élastiquement sur la traverse ( 1), une portion d'arrêt ( 5 c) faisant suite au bossage ( 5 a) et destinée à s'appliquer 16955 contre une surface complémentaire dans l'ouverture ( 4 a) de l'ancre après un coulissement de la cheville par rapport à l'ancre, à la suite de sa rotation, afin d'empêcher la rotation de la cheville en sens inverse et de verrouiller la fixation, de même qu'une tète de cheville ( 5 b) faisant suite à la portion d'arrêt ( 5 c) et servant à tourner la cheville. 2 Fixation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tête de l'ancre ( 4) est aplatie la cheville ( 5) est tournée autour d'un axe parallèle au patin ( 3 a) du rail et peut coulisser dans le sens de cet axe dans l'ouverture ( 4 a), la branche supérieure ( 7 a) du crampon passe par-dessus l'ancre ( 4), son extrémité libre ( 7 e) étant recourbée vers le bas, la pièce d'appui de ressort ( 6) ou un autre appui de ressort est disposé sur la traverse à l'extérieur de l'ancre ( 4), à l'oppose des extrémités libres ( 7 e, 7 c) du crampon ( 7), la portion d'arrêt ( 5 c) de la cheville forme un angle avec son bossage ( 5 a) et la cheville ( 5) est tournée à l'aide d'un outil ( 9). 3 Fixation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le crampon ( 7) possède une longueur prédéterminée entre ses extrémités libres ( 7 e, 7 c).