Brevet FR2702498A1 — publié le 19940916

La présente invention est relative aux appareils pour voies ferrées et concerne un procédé de fabrication d'aiguillage monobloc pour rail à gorge ou ornière à partir notamment d'un profil laminé spécial pour la réalisation de coeurs de croisement qui incorpore le logement d'un rail-aiguille mobile de déviation ainsi que les surfaces de roulement et de guidage et qui permet aussi la mise en place des moyens nécessaires à la manoeuvre de l'aiguillage. L invention vise spécialement les aiguillages pour voies ferrées de transports urbains ou d'installations portuaires dont les rails sont noyés dans le revêtement de la chaussée. Les documents LU 87 503 et LU 87 721 proposent des procédés de fabrication d'aiguillages de ce type: - ltun "monobloc", à partir de blooms usinés par enlèvement de copeaux pour la formation du profil extérieur et du profil intérieur du corps dans lequel se meut l'aiguille; - l'autre 'tsemi-monobloc", en ce sens que le rail contre-aiguille sans son patin, est assemblé par boulons sur le bloom usiné. La solution monobloc impose une perte de matière première importante. La solution semi-monobloc nécessite un travail d'ajustage précis et présente l'inconvénient d'utiliser des boulons pour l'assemblage, ce qui entraîne, à terme, des difficultés d'entretien, c'est-à-dire un coût en exploitation plus élevé qu'une solution monobloc. Le but de l'invention est de fabriquer un aiguillage pour rail à gorge ou ornière monobloc qui remédie à la plupart des inconvénients évoqués précédemment. L'invention a pour objet un procédé pour la fabrication d'un aiguillage monobloc pour voie à rail à gorge constitué, d'une part, d'un berceau qui présente des champignons et flancs de guidage délimitant entre eux des ornières pour un itinéraire direct et pour un itinéraire dévié ainsi qu'un patin dont la semelle est pourvue d'un évidement longitudinal et, d'autre part, un rail-aiguille mobile destiné à coopérer avec le champignon du rail contre-aiguille pour assurer la déviation de l'itinéraire direct vers l'itinéraire dévié. Ce procédé est remarquable notamment en ce qu'on utilise un profil laminé déterminé pour coeur de croisement et en ce qu on y usine un logement pour recevoir le railaiguille afin de le transformer en berceau pour un demiaiguillage monobloc. L'invention a aussi pour objet un aiguillage résultant de la mise en oeuvre du procédé exposé auparavant. Pour atteindre cet objectif, l'invention consiste à associer à une voie en rail à gorge classique, un aiguillage monobloc comportant un berceau obtenu à partir d'un profil laminé spécial conçu pour réaliser des coeurs de croisement, dont la hauteur supérieure de quelques millimètres (6 mm environ) à celle du rail à gorge permet de réaliser par usinage, et plus particulièrement par fraisage, la table de roulement supérieur. L'évidement réalisé à la partie inférieure de ce profil spécial n'empêche pas l'obtention du logement dans lequel vient se placer le rail-aiguille mobile, et la largeur du profil spécial est compatible avec la largeur nécessaire en talon pour réaliser deux ornières de roulement. En outre, le profil spécial présente de part et d'autre de sa base un patin qui offre des possibilités de fixation sur une assise. Enfin, les faces latérales des champignons et des flancs de guidage sont utilisables en grande partie brutes de laminage. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la lecture de la description et des revendications qui suivent ainsi que de l'examen du dessin, donné seulement à titre d'exemple , où - la Figure I montre le profil d'un rail à gorge normalisé classique (SEI 35G à titre d'exemple); -la Figure 2 montre une section du profil spécial laminé pour coeur de croisement (CC 332 à titre d'exemple) avec l'évidement et le patin de fixation; - la Figure 3 montre une vue schématique en plan d'une partie d'aiguillage; et - les Figures 4 à 10 montrent des sections selon les plans 4, 5, 6, 7, 8, 9 et 10 de la Figure 3. Les aiguillages pour voies ferrées classiques en général et pour voies à gorge en particulier, ainsi que leurs processus de fabrication étant bien connus dans la technique, on ne décrira dans ce qui suit que ce qui concerne directement ou indirectement l'invention. Pour le surplus, l'Homme du Métier du secteur technique concerné puisera dans les solutions classiques courantes à sa disposition pour faire face aux problèmes particuliers auxquels il est confronté. Pour la commodité de l'exposé, on décrira successivement chacun des constituants d'un aiguillage mettant en oeuvre l'invention. Un aiguillage monobloc selon l'invention est destiné à être incorporé à un réseau fait de voies au moins en partie avec des rails à gorge ou ornière R normalisés, classiques. Un tel rail R comprend un champignon Rlo et un flanc de guidage R1 délimitant entre eux une ornière ainsi qu'un patin R12 relié aux champignon et flanc de guidage par une rame. Ceci est illustré sur la Figure 1. Le champignon définit une table de roulement pour les roues. Les champignon et flanc de guidage présentent des faces en vis-à-vis qui définissent des surfaces de guidage pour les boudins des roues. Un berceau 100 obtenu à partir d'un profil laminé spécial pour coeur de croisement brut de laminage, présente des champignons 10, 10' et flancs de guidage 11, ll' qui délimitent entre eux des ornières 101, 102 respectivement pour un itinéraire direct ID et un itinéraire dévié Id. Ce berceau présente aussi un patin 12 avec une semelle 120 pourvue d'un évidement 121 longitudinal sur pratiquement toute la longueur. Comme on peut l'observer, le patin 12 est pratiquement continu sur les deux côtés. Tout ceci est illustré clairement sur les figures du dessin. On usine un logement 200 pour recevoir un rail-aiguille 20. On usine aussi un passage 201 débouchant dans le logement 200 pour la mise en place de moyens de manoeuvre, de tout type classique, du rail-aiguille 20. De même, on usine la surépaisseur initiale existant de la table de roulement du champignon du profil pour que sa surface soit mise à niveau avec celle correspondante des rails R de la voie qui encadreront le berceau obtenu à partir du profil usiné. On opère de même pour creuser les ornières, en "talon" et/ou pour dresser les faces des flancs des champignon et flancs de guidage délimitant entre eux les ornières. De tels usinages sont faits de préférence par frai sage. Le patin sert à la fixation, par toute technique connue classique, du berceau à l'infrastructure qui sert d'assise à la voie. La Figure 3 montre un demi-aiguillage de gauche avec ses extrémités usinées en forme de rail à gorge R dans le profil laminé destiné à guider un convoi: - soit par un rail contre-aiguille 10 sur un itinéraire direct ID; - soit par un rail-aiguille 20 sur un itinéraire dévié Id (position du rail aiguille dans le cas de figure). La Figure 4 montre la section transversale d'un berceau 100 au droit du plan 4. On y observe la table de roulement du champignon 10, la gorge 101 et le patin 12 d'accrochage sur au moins un côté pour la fixation à l'infrastructure. La Figure 5 montre une section en coupe transversale au droit du plan 5 du berceau 100, sur laquelle apparaissent la table de roulement du champignon 10 équivalente à un rail contre-aiguille, le railaiguille 20 en position à gauche, conduisant à l'itinéraire dévié, laissant l'ornière 102 dans un volume fraisé à l'intérieur du profil spécial donnant le berceau 100 pour le logement 200 du rail-aiguille 20, un volume V1 fraisé pour donner passage à une tringle de manoeuvre, ainsi que l'évidement 121 ou élégissement existant dans le profil spécial. La Figure 6 montre une section transversale au droit du plan 6 du berceau 100 sur laquelle apparaissent la table de roulement du champignon 10, le railaiguille 20 (en position à gauche en trait plein, et en position à droite en trait discontinu), l'ornière 102 dans un volume V2 fraisé à l'intérieur du profil spécial pour le logement du rail-aiguille 20. La Figure 7 montre une section transversale au droit du plan 7 du berceau 100 sur laquelle apparaissent la table de roulement du champignon 10, le rail aiguille 20 en appui contre une butée 21 laissant l'ornière 102 dans un volume fraisé à l'intérieur du profil spécial pour le logement 200 du rail aiguille et l'apparition de l'ornière 101. La Figure 8 montre une section transversale au droit du plan 8 du berceau 100, en talon de l'aiguillage, sur laquelle apparaissent la table de roulement du champignon 10 pour l'itinéraire direct, la gorge 101, le flanc de guidage 11 du berceau 100 entre autres, le railaiguille 20, un volume pour le logement 200 du railaiguille et l'ornière 102. On observe que le profil CC 332 par exemple, est transversalement entièrement utilisé. La Figure 9 montre une section au droit du plan 9 du berceau 100 dans laquelle le profil de type CC 332 apparaît dans sa totalité avec la table de roulement du champignon 10 en itinéraire direct en rapport avec l'ornière 101, le flanc de guidage Il du berceau et le rail aiguille 20 en rapport avec ornière 102, ainsi que le flanc de guidage ll' avec sa surface de guidage. La Figure 10 est une section au droit du plan 10 au-delà du talon de l'aiguille qui illustre le berceau avec son profil de type CC 332 dans lequel sont fraisées les ornières 101 et 102 avec les tables de roulement des champignons 10 et 10' et les faces de guidage des flancs de guidage ll et 11'. La manière dont le montage et la fixation en talon du rail aiguille sont assurés, est traditionnelle et bien connue de l'Homme du Métier. On n'a dessiné qu'un demi-aiguillage monobloc pour la file de rail à main gauche. Il est clair qu'un appareil complet comprend un autre demi-aiguillage monobloc similaire pour la file de rail à main droite, non illustré. On a représenté et décrit un aiguillage à droite mais il est clair que tout ce qui est exposé vaut aussi pour un aiguillage a gauche. Ce qui précède met bien en lumière les particularités de L'invention ainsi que l'intérêt qu'elle offre et les avantages quelle apporte. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la fabrication d'un aiguillage monobloc pour voie à rail à gorge constitué, d'une part, d'un berceau (100) qui présente des champignons (10, 10') et flancs de guidage (11, 11') délimitant entre eux des ornières (101, 102) pour un itinéraire direct (ID) et pour un itinéraire dévié (Id) ainsi qu'un patin (12) dont la semelle (120) est pourvue d'un évidement (121) longitudinal et, d'autre parut, un rail- aiguille (20) mobile destiné à coopérer avec le champignon (10) du rail contre-aiguille pour assurer la déviation de l'itinéraire direct (ID) vers l'itinéraire dévié (Id), caractérisé en ce qu'on utilise un profil laminé déterminé (100) pour coeur de croisement et en ce que qu'on y usine notamment un logement (200) pour recevoir le rail- aiguille (20) afin de le transformer en berceau pour un demi-aiguillage monobloc. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on usine dans le profil laminé (100) un passage (201) débouchant dans le logement (200) pour la mise en place des moyens de manoeuvre du rail-aiguille (20). 3 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on usine au moins partiellement dans le profil laminé (100) l'ornière (101, 102) pour au moins l'un des itinéraires direct et dévié au-delà du talon de l'aiguille. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on usine le profil laminé (100) par fraisage. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce qu'on utilise un profil laminé (100) dont le patin (12) est pratiquement continu sur toute sa longueur d'au moins un côté. 6 - Aiguillage monobloc fabriqué selon le procédé défini par l'une quelconque des revendications précédentes.