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BL-4182
FIXATION DE RAILS POUR AIGUILLAGE DE VOIES DE CHEi~tIN
DE FER
La présente invention concerne une fixation de
rails pour aiguillage de voies de chemin de fer, dans
lesquels le pied intérieur du rail est enlevé pour
permettre l'installation d'une aiguille mobile qui
est déplaçable transversalement par rapport à l'âme
du rail, comprenant un sabot de fixation ayant
globalement une section en "L" dont l'une des
branches est boulonnée sur une semelle solidaire
d'une traverse et dont l'autre branche est boulonnée
sur l'âme du rail, du côté opposé à l'aiguille
mobile.
On sait que les rails de chemin de fer ne sont pas
fixés rigidement sur leurs traverses, mais de manière
à garder une certaine souplesse pour mieux résister
aux nombreuses sollicitations dont ils font l'objet,
notamment celles résultant des dilatations et celles
imposées par le passage des convois. A cet effet, les
bords longitudinaux du pied~de chaque rail sont fixés
sur les traverses par des colliers flexibles dont les
bords prennent appui sur le pied des rails sous
l'action des boulons de serrage vissés dans les
traverses ou dans des semelles solidaires des
traverses.
Etant donné que ces fixations flexibles se trou-
vent des deux côtés du rail, elles permettent non
seulement une certaine élasticité verticale, mais
également une élasticité transversale dans le sens
d'une compensation des couples de renversements en-
gendrés notamment au changement de direction par les
convois de chemin de fer.
Malheureusement, jusqu'à présent, cette fixation
élastique des rails a dû âtre interrompue au niveau
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des aiauillages, ou du moins des aiguillages qui
nécessitent l'enlèvement, sur une certaine longeur,
du pied du rail du côté de l'aiguille pour permettre
le déplaçement latéral de celle-ci par rapport aux
rails fixes. En effet, l'absence du pied du rail
élimine toute possibilité de fixation de celui-ci du
côté de l'aiguille mobile. Or, c'est justement au
niveau des aiguillages, où il y a forcément toujours
un changement de direction, que cette fixation
intérieure serait importante, car il est
indispensable de maintenir le rail contre le couple
horizontal de renversement qu'il subit dans le sens
opposé à l'aiguille.
Afin de contenir ces forces transversales sur le
rail, on les fixe, du côté extérieur, c'est-à-dire du
côté opposé à celui où le pied est enlevé pour
l'installation de l'aiguille, au moyen d'un sabot de
fixation tel que décrit dans le préambule, qui est
boulonné sur l'âme du rail et qui s'oppose au couple
de renversement de celui-ci. Toutefois, cette
fixation rigide à l'aide d'un tel sabot réduit à
néant l'effet d'une fixation verticale élastique
habituelle qui, en principe, serait toujours possible
de ce côté extérieur, mais qui est donc rendu
superflu par la fixation rigide du sabot.
Or, non seulement cette fixation rigide perturbe
la continuité de la souplesse de la voie ferrée au
niveau des aiguillages, mais, en plus, entraïne
d'autres inconvénients comme, par exemple, accélé-
ration de l'usure, difficulté d'entretien, risque de
déserrage des boulons sous l'action des vibrations
etc..
Le but de la présente invention est de prévoir une
fixation élastique des rails au niveau des ai-
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auillaqes, qui élimine les inconvénients décrits ci-
dessus.
Pour atteindre cet objectif, la fixation proposée
par la présente invention e~t caractérisée, dans son
mode de réalisation préféré, par la combinaison d'une
fixation à élasticité verticale entre le sabot de
fixation et la semelle et une fixation à élasticité
latérale du rail par rapport à la semelle.
La fixation à élasticité verticale peut être
réalisée, à l'instar des fixations élastiques
connues, par un collier flexible prévu entre le sabot
et son écrou de fixation.
La fixation à élasticité latérale est réalisée,
selon un mode de réalisation préféré, par une lame
cintrée flexible disposée entre le sabot et l'âme du
rail.
La présente invention permet, par conséquent, de
désolidariser l'appui vertical de l'appui horizontal
grâce à deux fixations flexibles qui se complètent
mutuellement dans la mesure où l'une ne peut exercer
ses effets que grâce à la présence de l'autre et vice
versa, ce qui permet aux rails de conserver leur
souplesse naturelle au passage des aiguillages.
Selon un mode de réalisation préféré, la lame
cintrée de la fixation à élasticité latérale a une
forme sensiblement rectangulaire avec des découpes
sur les deux côtés latéraux opposés pour présenter
globalement la forme d'un "H" dont les quatre pattes
prennent appui sur l'âme du rail et dont le centre
prend appui sur le sabot et est traversée par un
boulon de fixation de celui-ci au rail. Pour
faciliter les mouvements relatifs et permettre aux
fixations élastiques d'exercer leurs effets, les
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arêtes du sabot de fixation ainsi que les points de
contact sont arrondies.
Ainsi, suivant la présente invention, on propose
une fixation de rails pour aiguillage de voies de
chemin de fer dans lesquelles la partie intérieure du
pied du rail en appui sur une selle solidaire d'une
traverse est enlevée au voisinage d'une aiguille
mobile déplaçable transversalement par rapport à
l'âme du rail, comprenant un sabot ayant globalement
une section en "L" dont la première branche est fixée
par boulonnage sur la selle et dont la deuxième
branche est fixée par boulonnage sur l'âme du rail du
côté opposé à l'aiguille mobile caractérisée en ce
que la première branche du sabot est mise en appui
d'une part sur la selle, d'autre part sur la partie
extérieure du pied du rail, la fixation de cette
première branche comprenant un premier organe
flexible procurant un appui à élasticité verticale,
et que la fixation de la deuxième branche du sabot
comprend un deuxième organe flexible procurant à
l'âme du rail un appui à élasticité latérale dont le
degré de liberté est limité par des butées d'appui
formées sur ladite deuxième branche.
D'autres particularités et caractéristiques
ressortiront de la description d'un mode de
réalisation avantageux présenté ci-dessous, à titre
d'illustration, en référence aux dessins annexés dans
lesquels:
La ficrure 1 montre une section verticale à
travers un rail et sa fixation au niveau d'un
aiguillage;
La figure 2 montre une vue en plan de la
représentation de la figure 1 et
La figure 3 montre des vues de profil, de face
et en plan de la lame cintrée qui assure l'élasticité
latérale.
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Les figures 1 et 2 montrent un rail de chemin de
fer classique 10 comprenant un champignon 12, une âme
verticale 14 et un pied 16 par lequel le rail 10
repose par l'intermédiaire d'une semelle 17, par ex.
en néoprène, sur une selle 18 qui est boulonnée en 20
sur une traverse de chemin de fer. Comme le montre la
figure l, la partie intérieure du pied, à droite sur
la figure, est enlevée pour permettre l'installation
d'une aiguille non représentée qui est déplaçable
latéralement par rapport au rail 10. L'absence d'un
pied intérieur et la présence de l'aiguille empêchent
une fixation du rail 10 du côté intérieur. Pour faire
opposition au couple exercé sur le rail 10 vers
l'extérieur, c'est-à-dire vers la gauche sur la
figure ou du côté opposé, on prévoit un sabot de
fixation tel que représenté en 22 sur les figures 1
et 2. Ce sabot 22 a une forme générale en "L" avec
une section horizontale 24 et une section verticale
26. La section horizontale 24 du sabot 22 comporte
une ouverture de positionnement 28 qui, en
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association avec une nervure correspondante 30 de la
selle 18 facilite le positionnement correct du sabot
22. Ce sabot 22 est fixë verticalement sur la selle
18 à l'aide d'un boulon 32 et d'un écrou 34. Le
5 boulon 32 est par exemple retenu dans la selle 18 par
une téta élargie 32a pouvant pénétrer à travers une
ouverture en trou de serrure dans une partie creuse
de la selle 18, ou bien y est retenu grâce à une
tête en forme de marteau.
La section verticale 26 du sabot 22 prend appui
sur l'âme 14 du rail 10 et y est fixée à l'aide d'un
boulon 36.
Toutefois, contrairement à l'état de la technique
selon lequel les fixations par les deux boulons 32 et
36 sont rigides, la présente invention prévoit de
rendre ces deux fixations élastiques. A cet effet, la
fixation verticale au niveau du boulon 32 est
réalisée par l'intermédaire d'un collier 38 réalisé
sous forme d'une languette flexible dont le bord
extérieur 38a est recourbé et repose sur un socle 40
de forme correspondante qui s'élève de la selle 18
dans l'ouverture 28 du sabot 22 et dont le bord
opposé 38b prend élastiquement appui sur le bord
intérieur de l'ouverture 28 du sabot 22 sous l'action
du serrage de l'écrou 34. Cet appui élastique
vertical est transmis par le sabot 22 sur le pied 16
du rail 10.
Cette fixation élastique verticale est complétée,
selon la présente invention, par une fixation
élastique latérale qui, dans l'exemple représenté, se
trouve entre le sabot 26 et l'âme 14 du rail 10.
Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2 et plus
en détail sur la figure 3, l'appui flexible du sabot
22 sur le rail 10 est réalisé par interposition entre
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ces deux éléments d'une lame cintrée et flexible 42.
Cette lame 42 a une forme sensiblement rectangulaire
avec deux découpes 42a, 42b sur les deux côtés
latéraux opposés pour définir une forme en "H". Cette
lame est cintrée de manière que la région centrale
qui est au contact du sabot 26 fasse ressort par
rapport aux quatre extrémités qui prennent appui sur
l'âme 14 du rail 10. La région centrale de la lame 42
comporte une ouverture 46 pour permettre le passage
du boulon 36.
Les quatre extrémités de la lame 42 sont disposées
et conçues en fonction de la forme de l'âme 14 du
rail de manière à assurer un autopositionnement de la
lame 42 contre le rail.
Pour permettre au collier 38 et à la lame 42
d'exercer pleinement leur effet en vue de permettre
une certaine mobilité élastique du rail 10 aussi bien
dans le sens vertical que dans le sens d'un
pivotement vers l'extérieur, il est préférable que,
comme c'est représenté sur la figure 1, les bords
inférieurs de la barre arrière du sabot 24 par les-
quels celui-ci prend appui sur la selle 18, ainsi le
point de contact entre le sabot 22 et le pied 16
soient arrondis afin de faciliter la mobilité rela-
tive entre ces élément, mobilitë nécessaire pour
assurer la liberté flexible du rail 10.
Pour éviter une rupture de la lame 42, en cas de
sollicitations extrêmes, la section verticale 26 du
sabot 22 comporte sur la face adjacente au rail 12
deux butées latérales 26a et 26b, pouvant prendre, à
travers les découpes 42a et 42b, appui sur l'âme 14
du rail à partir d'un certain degré de flexion de la
lame 42.
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La forme du sabot 22 est conçue pour permettre son
montage et son démontage sans devoir déplacer ou
démonter le rail.
I1 est bien entendu que la forme des éléments
élastiques 38 et 42, telle que représentée sur les
figures, n'est qu'un exemple de réalisation et qu'il
est possible de donner d'autres formes à ces
éléments, pourvu qu'ils remplissent les mêmes fonc
tions. I1 est même possible de remplacer le collier
38 par une griffe flexible qui remplit les fonctions
de fixation et qui de ce fait rend la présence des
boulons 32 superflue.
Par ailleurs, quoique la position de la lame 42
entre le sabot 26 et le rail 10 soit une position
privilégiée, il est possible de prévoir une liaison
fixe entre le sabot 26 et le rail 10 et de prévoir un
appui flexible entre le sabot 26 et la selle 18,
notamment au niveau du bord arrière de l'ouverture
28. Un tel appui flexible permettrait, en effet, les
mêmes degrés de liberté que ceux assurés par la lame
42.
