PROCEDE DE FABRICATION D'AIGUILLAGES POUR RAILS A GORGE ET AIGUILLAGE MONOBLOC REALISE PAR CE PROCEDE

GROOVED TRACHS SWITCHING MANUFACTURING PROCESS AND MONOBLOCK SWITCHING APPARATUS THUS FABRICATED

Abrégé français

Le procédé proposé par l'invention consiste à
choisir des blooms laminés, forgés ou autres en
acier d'une longueur au moins égale à la longueur
de l'aiguillage et d'une section, sur toute la
longueur, au moins égale à toutes les sections du
corps (16), et à soumettre lesdits blooms à un
usinage exclusivement par enlèvement de copeaux en
vue de la formation du profil extérieur et
intérieur du corps (16).

Revendications

8
Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de
propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:
1. Procédé de fabrication d'aiguillages pour rails à
gorge ou ornière constitué par un corps profilé (16)
formant le logement d'une aiguille mobile de déviation
(24), ainsi que les surfaces de roulement et de guidage
et permettant la mise en place des moyens nécessaires à
la manoeuvre de l'aiguillage, caractérisé en ce qu'il
consiste à choisir des blooms laminés, forgés ou autres
en acier d'une longueur au moins égale à la longueur de
l'aiguillage et d'une section, sur toute la longueur,
au moins égale à toutes les sections du corps (16) et
en ce que l'on soumet lesdits blooms à un usinage
exclusivement par enlèvement de copeaux en vue de la
formation du profil extérieur et intérieur du corps (16).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en
ce que l'usinage est réalisé par fraisage automatique
sous commande programmée.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en
ce que l'opération d'usinage est suivie d'un traitement
thermique superficiel de durcissement.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1 à 3, caractérisé en ce que les extrémités opposées du
corps d'aiguillage sont fixées aux rails de la voie par
soudure.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en
ce que l'on choisit des blooms d'une largeur correspon-

9
dant à la somme des largeurs maximales de chaque corps
en début et en fin d'aiguillage et en ce que l'on
sectionne le bloom obliquement dans le sens de la
longueur pour réaliser deux demi-blooms identiques et
symétriques de largeur progressivement variable d'une
extrémité à l'autre.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'AIGUILLAGES POUR RAILS A GORGE
ET AIGUILLAGE MONOBLOC REALISE PAR CE PROCEDE
La présente invention concerne un procédé de fabri
cation d'aiguillages pour rails à gorge ou ornière
constitué par un corps profilé formant le logement
d'une aiguille mobile de déviation ainsi que les sur-
faces de roulement et de guidage et permettant la mise
en place des moyens nécessaires à la manoeuvre de
l'aiguillage. L'invention concerne également un aiguil-
lage monobloc réalisé par la mise en oeuvre de ce
procédé.
L'invention vise plus particulièrement, sans y être
limitée, des aiguillages pour les voies ferrées de
transports urbains ou d'installations portuaires, dont
les rails sont noyés dans le revêtement du réseau
routier.
Ces aiguillages sont généralement réalisés par un
assemblage de divers composants, de qualité et de forme
différentes, fabriquês sur mesure soit par usinage et
assemblés manuellement, le plus souvent par soudure,
soit par moulage.
Le fait de devoir utiliser un grand nombre de compo-
sants, de qualités et de formes spéciales, complique
singulièrement l'approvisionnement et l'exécution.
La fabrication des aiguillages par assemblage de ces
composants exclut non seulement la possibilité d'une

2
automatisation, mais demande, de surcroit, une main
d'oeuvre importante et qualifiée, notamment pour
effectuer les soudures.
Le but de la présente invention est de prévoir un
nouveau procédé de fabrication d'aiguillages, du genre
décrit ci-dessus qui permet une amélioration du produit
fini tant par la qualité intrinsèque de la matière que
par une réduction des tolérances de fabrication.
Pour atteindre cet objectif, le procédé proposé par
la présente invention est essentiellement caractérisé
en ce qu'il consiste à choisir des blooms en acier la
minés, forgés ou autres d'une longueur au moins égale à
la longueur de l'aiguillage et, sur toute la longueur
d'une section, au moins égale à toutes les sections du
corps et en ce que l'on soumet lesdits blooms à un usi-
nage exclusivement par enlèvement de copeaux en vue de
la formation du profil extérieur et intérieur du corps. '
L'usinage est, de préférence, réalisé par fraisage
automatique sous commande programmée. Cet usinage peut
étre suivi d'un traitement thermique superficiel de
durcissement ou d'un rechargement par apport de métal
dur.
Les extrémités opposées du corps de l'aiguillage
sont de préférence fixées par soudure aux rails de la
voie.
L'aiguillage monobloc obtenu par la présente inven- ,
tion permet la mise en oeuvre d'une automatisation

3
quasi totale, l'intervention humaine se résumant à un
travail de commande et de surveillance. I1 en résulte
une productivité améliorée et une augmentation de la
capacité de production, avec une meilleure garantie de
la qualité et de la fiabilité du produit final.
La conception monobloc est, en outre, une meilleure
garantie de la qualité uniforme du produit fini, car
les points faibles, comme p.ex.les soudures très vuïné-
rables par les sollicitations et l'usure sont éliminés.
Le fabricant a, en plus, la possibilité du choix de
la qualité de l'acier des blooms, p.ex. en fonction des
sollicitations, ou en fonction de la voie pour ne pas
perturber l'homogénéité de celle-ci. C'est ainsi,
p.ex., que l'acier au carbone permet de souder
l'aiguillage par les abouts à la voie, ce qui élimine
les joints classiques et améliore les conditions
d'environnement par une réduction notable du bruit.
D'autres particularités et caractéristiques
ressortiront de la description d'un mode de réalisation
avantageux, présenté ci-dessous, à titre d'exemple, en
référence aux figures annexées dans lesquelles:
la fig. 1 montre une vue schématique en plan d'un
aiguillage et
les figs. 2 à 6 montrent les sections transversales
suivant des plans de coupe sur la fig. 1 définis
respectivement par A, B, C, D et E.

2~~~~~~~
4
La fig. 1 montre une paire de rails 10, 12, qui sont
prolongés par un aiguillage 14 destiné à guider un
convoi, soit sur la paire de rails 10a, 12a, soit sur
la paire de rails 10b, 12b. L'aiguillage fonctionne de
manière classique, seul son procédé de fabrication et,
par voie de conséquence, le profil des corps des
aiguillages se distingue de l'état de la technique. Ce
profil est illustré par les différentes sections selon
les figs. 1 à 6.
La fig. 2 montre une coupe transversale d'un corps
16 au niveau de la pointe d'une aiguille 24. Ce corps
16, de section sensiblement rectangulaire comporte, de
préférence, deux arrêtes saillantes 18, 20, formant les
patins de fixation en prolongement des patins corres-
pondants du rail 10. Le corps 16 comporte une gorge 22
formant le logement d'une aiguille 24 dont la pointe
est représentée sur la fig. 2. Le fond de la gorge 22
est horizontal et forme la glissière de l'aiguille 24
pour permettre à celle-ci d'être déplacée trans-
versalement de la position selon la fig. 2 vers la
droite contre le flanc, du côté opposé de la gorge 22
et vice-versa. Le bord plat supérieur gauche du corps
16 longeant la gorge 22 forme la surface de roulement.
Une rainure longitudinale intêrieure 26 permet le
passage de conduites de chauffage non représenté.
La fig. 3 montre le même corps 16 suivant une coupe
un peu plus en aval, au niveau d'un trou vertical 28 à

5
travers le corps 16 et servant à l'évacuation des eaux
de pluie et de rinçage.
Au niveau de la coupe selon la fig. 4, le corps 16
comporte un percement horizontal 30 destiné à recevoir
les moyens de manoeuvre de l'aiguille 24.
Les figs. 5 et 6 montrent des sections du corps 16
en fin d'aiguillage. Comme le montrent ces deux
figures, le corps 16 est plus large en fin
d'aiguillage, car il doit comporter deux gorges 22a et
22b correspondant respectivement aux rails 10a et 10b.
La fig. 5 représente une coupe en fin d'aiguillage,
notamment ou l'aiguille 24 s'est élargie pour offrir
une surface de roulement correspondant à celle des
rails 10b et 12a. Le raccordement de l'aiguille 24 à
ces rails peut être réalisé par soudure comme repré
semé en 32 ce qui permet une très bonne transition. Le
raccordement peut toutefois également être réalisé par
un joint, la fixation de l'aiguille 24 étant alors
assurée par une clavette, ce qui permet un démontage
plus aisé de l'aiguille.
La fig. 6 représente une section du corps 16 au-delà
de la jonction avec le rail 10b et en deça de la jonc-
tion avec le rail 10a, endroit ou la gorge 22b s'est
effacée au profit de la gorge 36 du rail 10b. La fixa-
tion entre le rail 10 et le corps 16 est assurée par
boulonnage.

201504
6
La partie de l'aiguillage prévue entre le rail 12 et
ses prolongements 12a et 12b se présente de manière
analogue ce qui a été décrit ci-dessus.
Conformément à la présente invention, chaque corps
16 est entièrement fabriqué par usinage, aussi bien
pour ce qui concerne sa forme extérieure que son profil
intêrieur, notamment les gorges 22, 22a et 22b, la rai
nure 26, le trou 28 et le percement 30. Cet usinage est
réalisé à l'aide d'une fraiseuse, de préférence automa
tiquement sous commande programmée. La matière de
départ est un bloom laminé dont la qualité de l'acier
peut être facilement déterminée par le fabricant de
l'aiguillage. Ces blooms doivent forcément avoir une
longueur au moins égale à la longueur totale de
l'aiguillage et une section constante ou variable,
permettant, par le fraisage, de réduire le profil aux
diffêrentes sections se succédant sur toute la longueur
du corps et dont quelques-unes sont représentées par
les figs. 2 à 6. Autrement dit, si la section du bloom
est constante sur toute la longueur, sa section doit
être au moins égale à la section la plus importante du
corps 16 et gui se trouve en fin d'aiguillage comme
représenté sur 1a figure 5. Toutefois, cette façon de
procéder nécessiterait un fraisage important pour
réduire la section du bloom aux sections moins
importantes du corps 16 en début d'aiguillage comme
représenté sur les figs. 2 à 4.

Pour éviter un tel usinage important, il est préfé-
rable de partir d'un bloom dont la largeur correspond
sensiblement à la somme des largeurs maximales, au
niveau des patiTlS 18 et 20 du corps 16 en début et en
fin d'aiguillage, c.à.d. à la somme des largeurs maxi-
males des sections de la fig.2 et de la fig. 5. Ce
bloom est ensuite sectionnée obliquement dans le sens
de la longueur pour former deux blooms identiques et
symétriques dont les largeurs varient progressivement
de la largeur des patins 18, 20 de la fig. 2 à la
largeur des patins 18, 20, de la fig. 5 et vice-versa.
Après la réalisation du corps 16 par usinage exté-
rieur et intérieur des blooms, il est possible de
soumettre le corps à un traitement thermique, ou
trempe, localisés pour réaliser un durcissement super
ficiel des parties les plus exposées aux solli-
citations. I1 est également possible d'effectuer des
rechargements superficiels par soudure pour augmenter
localement la résistance.
Grâce à la possibilité du choix de la qualité de
l'acier des blooms de départ, l'aiguillage monobloc
usiné selon la présente invention, peut être facilement
connecté, sur site, aux rails de la voie, de préférence
par soudure, notamment par soudure alumino-thermique,
ce qui permet l'élimination du joint entre l'aiguillage
et la voie et assure la continuité de celle-ci.

Dessin représentatif