Brevet FR2720084A1 — publié le 19951124

DISPOSITIF DE SERRAGE, EN PARTICULIER POUR ASSURER LA LIAISON A FORCE EN TRACTION DE RAILS L'invention se rapporte à un dispositif pour réaliser en particulier la liaison à force en traction de rails au cours de la mise en place des rails des voies ferroviaires, en particulier des rails non munis de perçage. En l'état de la technique, on sait assembler, au cours de la pose des voies ferroviaires, la totalité des rails montés à l'aide de châssis de voie individuels préfabriqués qui se composent de la paire de rails et des traverses qui leurs sont reliées. Au cours de la construction des voies ferrées, des longueurs de voies toutes préparées sont déchargées d'un véhicule de préparation à l'aide de grues de pose de longueurs de voie et sont posées sur le ballast préalablement préparé. Ce type de technique de pose nécessite l'emploi de machines de pose et de techniques de préparation de longueurs de voies préparées à l'avance qui se révèlent à la fois compliquées et onéreuses. Un autre procédé technique pour la construction des voies ferrées part de la pose de rails individuels sur le ballast préparé préalablement. Pour cela, les rails sont extraits d'un véhicule ou train de préparation et sont posés sur les traverses déjà mises en place. A cet effet, il est connu de relier l'extrémité du rail qui se présente déjà partiellement posée à l'extrémité à raccorder d'un rail se trouvant encore sur le véhicule de préparation et, en mettant en oeuvre le véhicule de préparation, de retirer ce dernier rail du véhicule. Comme pour la pose de rails courante, les rails sont reliés par des éclisses et aux extrémités de rail, dans la zone de l'âme, sont prévus des perçages ou passages pour la liaison à l'aide d'éclisses et de boulons d'éclisses. Ce genre de liaison qui peut également être utilisée pour le retrait des rails hors des véhicules de prépara tion, ne peut cependant être mis en oeuvre qu'en utilisant des rails munis de perçages. I1 s'avère cependant que pour la fabrication des rails continus par soudure de coupons de rail en une file continue, on utilise des rails non percés. Les éclisses de rail courantes pour la liaison à force des rails non percés posés sur le ballast ne conviennent cependant pas pour le retrait des rails du véhicule de préparation, car la résistance de friction entre le pied ou patin de rail et l'appui formé par des traverses en bois sur le véhicule, dépasse la force de retenue de l'éclisse de rail. I1 est en conséquence nécessaire d'utiliser des wagons spéciaux dans lesquels les rails sont posés sur des rouleaux, mais qui sont très onéreux à mettre en oeuvre. L'un des buts de la présente invention est précisément de proposer un dispositif pour réaliser la liaison amovible d'extrémités de rails non percées, pour la liaison à force des rails à mettre en place dans le ballast et/ou pour leur retrait d'un véhicule de préparation non muni de rouleaux. A cet effet, selon l'invention, ce problème est ré- solu à l'aide d'un dispositif de serrage de ce type se composant d'un corps entourant les rails et qui est équipé de moyens susceptibles de se déplacer l'un par rapport à l'autre et dont les surfaces d'appui viennent en contact avec les faces de l'âme des rails dans la zone des extrémités de rail adjacentes, en contact et caractérisé en ce qu'aux surfaces d'appui, sont associées des moyens de serrage montés excentriquement ou des moyens de serrage en forme de coin, qui dans le cas où une force de traction est exercée sur les rails, assurent, par l'intermédiaire des âmes, une liaison à force des rails. Le dispositif de serrage est caractérisé de façon particulièrement avantageuse par une paire de pattes ou d'éclisses munies d'une surface d'appui et qui comportent, perpendiculairement à ces surfaces d'appui, un alésage de traversée pour la réception d'un boulon ou d'une vis de fixation pour relier les deux éclisses munies de surfaces d'appui orientées face à face et en ce que chacune des éclisses comporte à ses extrémités transversalement au plan de la surface d'appui, une fente délimitée par des joues latérales et qui sert à la réception d'éléments de serrage susceptible de tourner de façon excentrique autour d'un axe courant parallèlement au plan de la surface d'appui, le desserrage étant assuré par rotation de l'élément de serrage en l'éloignant du plan de la surface d'appui et l'excentricité "e" étant choisie de telle façon que, par rapport à l'axe central de l'élément de serrage, elle soit réglée par rapport à l'extrémité correspondante de l'éclisse et par rapport à l'âme de l'extrémité correspondante du rail, de telle manière qu'une augmentation de la force de traction entre les deux rails provoque une augmentation de la force de serrage exercée par le dispositif de serrage. L'avantage du dispositif de serrage selon l'invention créant une force de serrage élevée, réside dans le fait, qu'en particulier pour le retrait des rails à partir d'un véhicule de préparation dans lequel les rails sont posés sur des traverses en bois, on peut obtenir une force de liaison qui dépasse la force de frottement élevée exercée sur les traverses en bois. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les éléments de serrage présentent sur leurs surfaces périphériques venant en contact avec l'âme, une surface résistante au glissement ou anti-glissement. Les éléments de serrage peuvent également présenter sur leurs surfaces périphériques venant en contact avec l'âme, une denture s'étendant axialement. Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, les éléments de serrage comportent des moyens de délimitation qui limitent la rotation des éléments de serrage à une zone permettant la prise de contact avec l'âme. Les moyens de délimitation peuvent être des butées. Les éléments de serrage peuvent également être avantageusement réalisés sous la forme de segments dentés montés de façon excentrique. D'autres buts, avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description d'un mode de réalisation de l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue de dessus du dispositif de serrage selon l'invention monté sur deux rails mis face à face et bout à bout, exactement dans le même alignement et vus en coupe longitudinale au niveau de l'âme du rail, l'un des éléments de serrage étant représenté en coupe longitudinale axiale et l'autre en vue de dessus, de manière à bien illustrer le fonctionnement du dispositif selon l'invention; et - la figure 2 est une vue de côté du dispositif selon la figure 1. Le dispositif décrit à titre d'exemple est utilisé pour la pose et la mise en place de files de rails ferroviaires; au cours de cette mise en place, les rails individuels sont soudés en une file de rails continue de toute longueur appropriée. La technique utilisée à cet effet prévoit la mise en position jointive, étape par étape, des rails individuels, le rail déjà posé étant relié à chaque fois au rail suivant et le véhicule de préparation étant déplacé pour extraire le rail posé dans le véhicule sur des traverses en bois et pour le poser sur le ballast préparé préalablement. Comme dans ce procédé technique, on est approvisionné uniquement en rails non percés, il est nécessaire de disposer d'un dispositif ou organe de serrage pour assurer la liaison des rails qui sont raboutés bout à bout, et qui soit capable de transmettre les forces de traction qui apparaissent entre les rails contigus qui se suivent. Ce dispositif de serrage se compose, comme représenté sur la figure 1, d'une paire d'éclisses ou de pattes 1 qui présentent une surface d'appui 2. Perpendiculairement à cette surface d'appui 2, les deux éclisses 1 sont munies d'un alésage traversant 3, dans lequel on peut monter un boulon de fixation 4 qui relie les deux éclisses de telle façon que leurs surfaces d'appui 2 soient disposées face à face. Chacune des éclissees est munie, à chacune de ses extrémités, d'une fente qui coupe le plan de la surface d'appui 2, la fente 5 que l'on peut reconnaître sur la figure 2 étant délimitée latéralement par des joues 6 et 7. Les fentes 5 servent à loger et à recevoir des éléments de serrage 8. Les éléments de serrage 8 sont montés dans les joues 6, 7 susceptibles de tourner excentriquement autour d'un axe 9, de telle façon que les éléments de serrage puisse venir en saillie par rapport au plan de la surface d'appui 2. Les éléments de serrage 8 comportent à leur surface périphérique un profilage 10 constitué par exemple par une denture ou par un matériau augmentant la force de frottement. Dans le mode de réalisation représenté, les éléments de serrage sont des roues de serrage, mais il pourrait aussi s'agir de segments ou de coins de serrage. On va maintenant expliquer le mode de fonctionnement du dispositif de serrage. Les extrémités des rails à poser 11, 12 sont disposées parfaitement alignées l'une en face de l'autre, de telle façon qu'un intervalle 13 subsiste entre les extrémités des rails 11, 12 et que l'on puisse faire passer dans cet intervalle 13 une vis de fixation 4. On place ensuite de chaque côté des rails 11, 12, une patte ou éclisse 1 de telle façon que l'éclisse 1 recouvre les extrémités des rails 11, 12, dans la zone des âmes 14, 15 et que les éléments de serrage 8 viennent en appui sur l'âme 14, 15.On introduit ensuite par les alésages traversants 3 des éclisses 1 et par l'intervalle 13 entre les extrémités des rails 11, 12, la vis de fixation 4 et, à l'aide de l'écrou 16, on serre les éclisses 1 sur l'âme 14, 15 de chacune des extrémités de rails 11, 12, de telle façon que la position du dispositif de serrage soit assurée à l'emplacement de liaison, mais que le serrage nécessaire pour la transmission des forces de traction qui apparaissent au retrait du rail suivant, hors de la voiture de préparation, ne soit pas assurée. A l'apparition des forces de traction qui se développent dans la technique décrite auparavant, les éléments de serrage 8 assurent la liaison à force qui est nécessaire entre les rails 11, 12. Pour cela, les éléments de serrage 8, du fait de leur montage rotatif excentré, viennent en saillie par rapport au plan de la surface d'appui 2, les éléments de serrage 8 qui se font face à une extrémité du rail 11, 12 viennent saisir et serrer entre eux par leur profilage 10 prévu à leur surface périphérique, l'âme 14 (15), qui se trouve entre eux. La transmission de la force qui apparaît à l'emplacement de liaison et de la force de réaction correspondante entre les rails qui se suivent, 11, 12, est réalisée de telle façon que les éléments de serrage 8, du fait de leur excentricité "e", soient disposés symétriquement entre les extrémités des rails 11, 12, aussi bien par rapport au plan des âmes 14, 15 des rails 11, 12, qu'également par rapport au plan de l'intervalle 13 entre les extrémités des rails 11, 12, c'est-à-dire que l'excentricité "e" doit être choisie de telle façon que, par rapport à l'axe central 17 des éléments de serrage 8, elle soit réglée par rapport à l'extrémité correspondante de l'éclisse 1 et par rapport à l'âme 14, 15 de l'extrémité correspondante des rails 11, 12. L'excentricité "e" est choisie et positionnée de telle manière qu'une augmentation de la force de traction entre les deux rails provoque une augmentation correspondante de la force de serrage exercée par les éléments de serrage 8. Des deux côtés de chaque élément de serrage 8, une butée 18 empêche que l'élément de serrage 8 puisse tourner sur 360 degrés, tout en lui permettant de venir dans une position favorable de prise de contact avec un rail 11, 12. La force de serrage, qui, du fait du mode de réalisation du dispositif de serrage selon l'invention, croît lorsque la force de traction augmente, permet de surmonter dans tous les cas la résistance de frottement du rail déposé sur les traverses en bois du véhicule de préparation et, par voie de conséquence, l'extraction sûre du rail avant sa pose définitive. Le profilage 10 des éléments de serrage 8 sur leur surface périphérique vient aider à la sécurité de la liaison par serrage entre les extrémités des rails. Grâce à ce montage, on obtient en outre l'avantage que l'intervalle 13 entre les deux rails 11 et 12 correspond en général à l'intervalle remplit par la soudure entre les deux rails. Pour déposer le dispositif de serrage selon l'invention avant la préparation de la soudure bout à bout des deux rails posés sur les traverses du ballast, il suffit de dévisser l'écrou 16 et de retirer le boulon de fixation 4. On peut alors retirer sans problème les éclisses 1 avec leurs roues de serrage 8, de chaque côté des rails posés bout à bout. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de serrage, en particulier pour réaliser la liaison amovible d'extrémités de rails non percées afin d'assurer la liaison à force en traction de rails à mettre en place sur le ballast et/ou à retirer d'un véhicule de préparation, le dispositif se composant d'un corps entourant les rails (11, 12) et qui est équipé de moyens susceptibles de se déplacer l'un par rapport à l'autre et dont les surfaces d'appui viennent en contact avec les faces de l'âme (14, 15) des rails (11, 12) dans la zone des extrémités de rails adjacentes, caractérisé en ce qu'aux surfaces d'appui sont associés des moyens de serrage montés excentriquement ou des moyens de serrage en forme de coins, qui, dans le cas où une force de traction est exercée sur les rails (11, 12), assurent par l'intermédiaire des âmes (14, 15) une liaison à force des rails (11, 12) 2.- Dispositif de serrage selon la revendication 1, caractérisé par une paire d'éclisses ou de pattes (1) munies d'une surface d'appui (2) et qui comportent perpendiculairement à ces surfaces d'appui (2) un alésage de traversée (3) pour la réception d'une vis ou d'un boulon de fixation (4) pour relier les deux éclisses (1) munies de surfaces d'appui (2) orientées face à face, et en ce que chacune des éclisses (1) comporte, à ses extrémités transversalement au plan de la surface d'appui (2), une fente (5) délimitée par des joues latérales (6, 7) et qui sert à la réception d'éléments de pincement (8) susceptibles de tourner de façon excentrique autour d'un axe (9) courant parallèlement au plan de la surface d'appui (2), le desserrage étant assuré par rotation de l'élément de serrage (8) en l'éloignant du plan de la surface d'appui (2) et l'excentricité "e" étant choisie de telle façon que, par rapport à l'axe central (17) de l'élément de serrage (8), elle soit réglée par rapport à chaque extrémité de l'éclisse (1) et par rapport à l'âme (14, 15) de l'extrémité correspondante du rail (11, 12). 3.- Dispositif de serrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments de serrage (8) présentent sur leurs surfaces périphériques venant en contact avec l'âme (14, 15) une surface résistante au glissement ou anti-glissement. 4.- Dispositif de serrage selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les éléments de serrage (8) présentent sur leurs surfaces périphériques venant en contact avec l'âme (14, 15) une denture s'étendant axialement. 5.- Dispositif de serrage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les éléments de serrage (8) comportent des moyens de limitation qui limitent la rotation de l'élément de serrage (8) à une zone permettant la prise de contact avec l'âme (14, 15). 6.- Dispositif de serrage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de limitation sont des butées (18). 7.- Dispositif de serrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de serrage sont réalisés sous la forme de segments dentés montés de façon excentrique.