Brevet FR2798941A3 — publié le 20010330

FR 2798941 A3 20010330 FR 9912135 A 19990929 Connecteur pour rail de type fourche et coin HISTORIQUE DE L'INVENTION s 1) Domaine de l'invention La présente invention consiste en un connecteur pour rail de type fourche et coin étant composé d'un élément principal en forme de fourche et d'un élément secondaire en forme de coin, avec les deux éléments emboîtés et bloqués à l'aide de deux boulons serrés entre eux. Une fois que le serrage est réalisé, des boulons ou des crochets fermoirs (ou des bagues) sont utilisés pour monter la section de jonction de l'élément principal en forme de fourche sur une liaison en béton précontraint, avec l'élément secondaire en forme de coin restant non monté et permettant une expansion et une contraction libre de la voie ferrée. Etant donné l'utilisation d'une telle structure en connexion emboîtée, il n'y a pas de bruit, de vibrations et de torsion excessifs du rail par suite de la pression des roues mobiles du véhicule. 2) Description de art antérieur La méthode conventionnelle de connexion des voies ferrées nécessite la disposition de deux plaques de fer pour maintenir les deux côtés des rails et l'installation de quatre à six boulons destinés à la fixation. Les avantages de cette construction sont la rapidité et le faible coût, mais le désavantage se traduit par de hauts niveaux de bruit générés quand les roues du train appuient sur les intervalles situés entre les sections de rails et, d'une façon similaire à la pulsation engendrée par les surfaces inégales de la voie ferrée, résulte dans des vibrations du véhicule. Dans la construction moderne de voies ferrées, de nombreuses longueurs de sections de rails sont soudées entre elles pour assembler une seule voie afin de diminuer le nombre d'intervalles. Bien que cela réduise considérablement la fréquence des bruits et des vibrations produites, et que cela rende le voyage en train plus confortable, la méthode de construction est plus lente que l'approche conventionnelle et, de plus, cela entraîne que les gens ont tendance à délaisser le problème d'effet de vibration totale. Le métal est l'un des meilleurs conducteurs d'ondes de choc et, étant donné que les rails sont faits en fer, ils possèdent une flexibilité excellente et de ce fait, en plus de pouvoir transmettre les ondes de choc, ils sont susceptibles d'induire des effets de vibrations. Les effets de vibrations sont à mettre en corrélation avec le poids du véhicule, sa vitesse, la longueur du rail, la fréquence de la vibration produite par le véhicule lui-même, ainsi qu'avec d'autres facteurs proportionnellement cumulatifs, la longueur du rail étant le facteur principal. En ce qui concerne les similarités entre les rails en fer et les rails en acier raffiné, les rails en fer résonnent facilement (d'autant plus facilement que la longueur du rail augmente, la seule différence étant une différence de fréquence). Les rails en acier raffiné ne résonnent pratiquement pas (quelle que soit la longueur). Ceci est dû au fait que la structure du rail en fer est entièrement dépourvue d'intervalles (la même chose s'applique aux voies de chemin de fer), alors qu'une longueur de rail en acier raffiné possède un grand nombre d'intervalles (une voie de chemin de fer en acier raffiné est faite d'attaches ou de liens innombrables). De la sorte, les ondes de choc sont facilement transmises dans un rail en fer et, de plus, une résonance est produise, mais cela est très difficile avec l'acier raffiné, la raison étant la quantité "d'intervalles" (liens). Etant donné que le nombre "d'intervalles" (liens) des rails de la voie ferrée affecte la sécurité et le confort du convoi roulant (incluant la protection de l'environnement), une amélioration est nécessaire. La présente invention est un outil important du transport pour les véhicules de transport sur rail du 21 ème siècle (parce qu'il présente des caractéristiques de sécurité, de confort et de protection de l'environnement) et qu'il peut résoudre efficacement les défauts de construction actuelle des voies ferrées, avec la nouvelle structure de la présente invention développée à partir de recherches intensives basées sur des matériels de référence recueillis pendant plusieurs dizaines d'années d'étude. L'INVENTION De ce fait, le principal objectif de la présente invention est de fournir une connexion de rails de type fourche et coin utilisant un élément principal en forme de fourche et un élément secondaire en forme de coin qui sont emboités afin de connecter les rails, qui sont ensuite installés sur des liaisons de béton précontraint. Dans la structure, l'une des extrémités de plusieurs pièces de fixation est ajustée dans des logements permettant de fixer l'élément principal, puis l'autre extrémité est ancrée à l'aide de boulons de telle sorte que les pièces de fixation, les plaques de montage, et la liaison de béton précontraint soient boulonnées toutes ensemble, l'utilisation desquels élimine le bruit et les vibrations produits par la pression des roues du convoi roulant sur les intervalles situés entre les sections de rail et de ce fait présente les valeurs pratiques de respect de l'environnement et de sécurité. Pour permettre au comité de contrôle de mieux comprendre la structure, les innovations et la fonction de la présente invention, les brèves descriptions des dessins ci-dessous sont suivies par la description détaillée des représentations privilégiées. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Figure 1 représente un schéma éclaté présente invention Figure 2 est un schéma isométrique de la présente invention Figure 3 est un schéma isométrique de la structure en forme de coin de la présente invention accompagnée d'une vue de la section transversale. Figure 4 est un schéma isométrique de la structure en forme de fourche de la présente invention accompagnée d'une vue de la section transversale. Figure 5 est un schéma isométrique de la liaison en béton précontraint de la présente invention. Figure 6 est un schéma de section transversale de la liaison en béton précontraint de la présente invention. DESCRIPTION DETAILLEE DES REALISATIONS PREFEREES Se reportant aux Fig.l et Fig.2 et, en outre aux Fig.3, Fig.4, Fig.5 et Fig.6, la présente invention est constituée d'un élément principal 1 en forme de fourche, d'un élément secondaire 2 en forme de coin, de plusieurs pièces de fixation 3, d'une plaque de montage 4, et d'une liaison en béton précontraint 5, où le premier élément 1 possède un certain nombre de logements 11 formés sur un espace approprié situé à la base des sections des deux extrémités et d'une section de jonction 12 placée d'une façon appropriée le long de la section supérieure; une fente longue et étroite s'étend à l'intérieur de la dite section de jonction 12 et il y a des surfaces biseautées formées sur les deux côtés de la section arrière qui reçoit l'insertion de l'élément secondaire en forme de coin 2 et, de plus, des boulons de serrage 6 et des écrous de serrage 7 ou d'autres moyens de fixation sont installés à travers les quelques trous 121 et 21 aménagés à travers les deux côtés de la section de jonction 12 et l'élément secondaire 2, respectivement, de façon à maintenir fermement la section de jonction 12 sur l'élément secondaire 2 afin d'empêcher l'élément primaire lde dévier et de se tordre, et ainsi éviter la séparation de l'élément primaire 1 d'avec l'élément secondaire 2; une extrémité des dites pièces de fixation 3 est ajustée dans le logement 11 afin de maintenir l'élément primaire 1 et l'autre extrémité sert à ancrer la section 31, avec la dite section d'ancrage 31 possédant un trou de boulon pouvant recevoir un boulon 8 qui est positionné à travers la section d'ancrage 31 des pièces de fixation 3 ainsi que les sections d'assemblage 41 de la plaque d'assemblage 4 sur la liaison en béton précontraint 5 et serré dans le trou fileté 41 de la dite section de montage 41; la liaison de béton précontraint 5 est utilisée pour supporter le connecteur de rail construit à partir de l'élément primaire 1 et de l'élément secondaire 2, avec la dite liaison en béton précontraint 5 incorporant des barres d'acier précontraintes 51, le manchon précontraint 52, et le câble d'acier à brins précontraint 53, où le manchon précontraint 52 dans la liaison de béton précontraint 5 protège la câble d'acier à brins précontraint 53, et le câble d'acier à brins précontraint 53 augmente la solidité matérielle de la liaison de béton précontraint 5 à un niveau approchant celui de l'acier. Dans la dite structure, quand le convoi roulant progresse sur les rails, il n'y a pas de niveau extrême de bruit qui est généré quelle que soit la vitesse, et l'utilisation de tels éléments primaires en forme de fourche et d'éléments primaires en forme de coin comme connecteurs emboîtés entre les sections de rail est un moyen de jonction qui écarte les problèmes d'expansion et de contraction des rails dûs aux variations de température parce que la présente invention peut supporter une augmentation d'expansion et de contraction trois à quatre fois supérieure que dans les approches par jonctions conventionnelles; par exemple, si une voie ferrée conventionnelle présente un intervalle autorisé de jonction de l cm, alors la présente invention supporte un niveau d'expansion- contraction allant jusqu'à 3cm à 4cm, et sans qu'il soit besoin de considérer les effets de vibration dûs au fait que l'allongement des voies ferrées dans ces hauts niveaux de bruit ne sont pas générés; de ce fait, le soudage de nombreuses sections de voies pour construire la voie ferrée n'est pas nécessaire parce que la présente invention présente le grand avantage pratique de respecter l'environnement (elle ne génère pas de bruit excessif), elle est sûre (n'est pas sujette aux effets de vibration et de torsion de rail), et économique (les sections de voies ferrées peuvent être assemblées sur une chaîne de montage en usine et le soudage sur site n'est pas nécessaire). En récapitulatif de la section précédente, étant donné que le connecteur de rail de type fourche et coin de cette présente invention possède d'une façon évidente plus de valeurs pratiques que les méthodes conventionnelles, tout en respectant l'environnement, qu'il est sûr et économique, de ce fait, la structure de la présente invention est originale et progressiste, de plus elle est conforme aux exigences des nouvelles demandes de brevets et elle est soumise de façon légale pour révision et délivrance des droits de brevets qui correspondent. Cependant, la description détaillée et les schémas dans la dite publication se rapportent seulement à une seule présentation qui ne doit pas être construite en tant que limitation de la réelle portée de la présente invention, avec diverses modifications de la structure et des fonctions contenues dans la description détaillée et des revendications demeurant dans l'esprit et l'étendue de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Un connecteur de rail de type fourche et coin caractérisé par le fait qu'il composé de un élément primaire en forme de fourche et possédant plusieurs logements aménagés à un endroit approprié dans les sections de base des deux extrémités et d'une section de jonction placée de façon appropriée le long de la section supérieure, avec plusieurs trous aménagés à travers les deux côtés de la dite section de jonction, un élément secondaire en forme de coin et inséré dans la dite section de jonction du dit élément primaire au moyen de la mise en place d'un emboîtement de fourche et de coin, et qui comporte un nombre de trous formés à un endroit approprié au travers de ses deux côtés, plusieurs pièces de fixation, une extrémité desquelles étant ajustée dans les dits logements du dit élément primaire de sorte à fixer le dit élément primaire et l'autre extrémité servant de section d'ancrage, une plaque de montage possédant plusieurs sections de montage qui sont fixées aux dites pièces de fixation, une liaison de béton précontraint positionnée sous la dite plaque de montage qui est utilisée pour supporter le connecteur de rail et possédant des barres d'acier précontraint incorporées, des manchons précontraints, et des câbles d'acier à brins précontraints servant à augmenter la solidité du matériau de la dite liaison de béton précontraint à un niveau approchant celui de l'acier. 2. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel le dit élément primaire possède une fente longue et étroite s'étendant dans la dite section de jonction et il y a des surfaces biseautées formées sur les deux côtés de la section arrière qui reçoivent l'insertion du dit élément secondaire en forme de coin et, de plus, des boulons de serrage et des écrous de serrage sont installés à travers plusieurs trous respectivement formés à travers les deux côtés de la dite section de jonction et du dit élément secondaire afin d'empêcher le dit élément primaire de dévier et de se tordre, et de ce fait empêchant la séparation du dit élément primaire du dit élément secondaire. 3. Connecteur selon la revendication 1, dans lequel le dit manchon précontraint dans la dite liaison de béton précontraint protège le dit câble d'acier à brins précontraint, et le dit câble d'acier à brin précontraint augmente la solidité du matériau de la dite liaison de béton précontraint à un niveau approchant celui de l'acier.