Pièce pour fixation de rail et son procédé de fabrication

Abstract

 Pièce (1) pour fixation de rail, sur une traverse en béton (2) et à l'aide d'un crapaud à ressort (3) de section sensiblement circulaire connu sous le nom de "crapaud PANDROL", présentant un alésage (10) destiné immoboliser l'extrémité (11) du crapaud (3) et ayant une section transversale constante dont la surface est supérieure à la surface de l'extrémité (11) dudit crapaud, l'alésage étant profilé de manière à ce que cette extrémité (11) prenne appui dans l'alésage le long d'au moins trois génératrices, et procédé de fabrication de cette pièce (1).

Description

[0001] La présente invention a pour objet une pièce pour fixation de rail, sur une traverse en béton et à l'aide d'un crapaud à ressort de section sensiblement circulaire connu sous le nom de "crapaud type PANDROL", constituée d'une tête destinée à faire saillie par rapport à la traverse et d'au moins une queue d'ancrage agencée pour immobiliser la pièce dans la traverse, la tête de la pièce présentant une face sensiblement verticale parallèle au rail et servant d'épaulement à un des bords du patin de ce dernier, un alésage, d'axe parallèle au rail, destiné à immobiliser une des extrémités du crapaud, une surface de support, disposée à l'opposé de la surface verticale susdite et parallèlement à cette dernière, pour l'extrémité libre du crapaud, celui-ci formant une double boucle pour prendre appui, d'une part, sur un élément élastique associé au patin du rail entre ce dernier, la face verticale susdite et la traverse et, d'autre part, sur cette surface de support et une embase sensiblement horizontale destinée à prendre appui sur la traverse et par rapport à laquelle la queue d'ancrage s'étend sensiblement perpendiculairement.

[0002] Les pièces connues de ce type présentent divers inconvénients. En effet, lorsqu'elles sont mises en service, on constate une formation importante de corrosion dans l'alésage précité, due à l'humidité qui a tendance à persister dans cet endroit peu ventilé, de sorte que l'extrémité du crapaud logée dans cet alésage se soude à la pièce et rend malaisé, voire impossible, tout démontage du crapaud. De plus, ces pièces, en particulier à une seule queue d'ancrage, présentent une faible résistance de leur ancrage à la torsion autour d'un axe vertical, ce qui entraine des descellements provoquant la destruction de la traverse. En outre, ces pièces, réalisées en fonte, d'une part, peuvent difficilement être fabriquées en série avec la précision requise des dimensions entre les parties actives de la pièce coopérant avec le rail, la traverse et le crapaud et, d'autre part, présentent de sérieux risques de retassure du fait des masses de matière d'importances très différentes entrant dans la composition des pièces.

[0003] L'invention a tout d'abord pour but de remédier aux inconvénients relatifs à la corrosion et à la faible résistance d'ancrage précitées et de procurer une pièce dont l'alésage est bien ventilé et dont la résistance de l'ancrage à la torsion eutour d'un axe vertical est considérablement améliorée par rapport à celle des pièces connues.

[0004] A cet effet, suivant l'invention, l'alésage précité a une section transversale constante dont la surface est supérieure à la surface de la section de l'extrémité du crapaud destinée à être logée dans cet alésage, ce dernier étant profilé de manière à ce que cette extrémité du crapaud prenne appui dans l'alésage le long d'au moins trois génératrices.

[0005] Suivant une forme de réalisation avantageuse de l'invention, la pièce présente un plan de symétrie perpendiculaire à l'axe de l'alésage et présente, à l'endroit où la queue d'ancrage se raccorde à l'embase susdite, deux consoles s'étendant suivant le plan de symétrie susdit et réunissant deux des faces opposées de la queue à ladite embase.

[0006] L'invention a également pour objet un procédé de fabrication de la pièce suivant lequel cette dernière est réalisée en acier au chrome et au cuivre et obterue par moulage en carapace, et sans noyau dans le cas de la pièce présentant une ou deux queues d'ancrage.

[0007] Cette façon de procéder permet d'obtenir une très bonne précision des dimensions grâce au moulage en carapace qui autorise de très faibles dépouilles, de réduire le poids de la pièce en diminuant l'épaisseur des masses de matière constituant la pièce, d'obtenir économiquement une pièce saine sans recourir à des artifices de moulage coûteux et ce, grâce à une grande uniformité des sections de la pièce due à des évidements judicieusement répartis.

[0008] D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description des dessins annexés au présent mémoire et qui illustrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation particulières de la pièce suivant l'invention.

La figure 1 est une vue en perspective, avec brisures partielles, d'une pièce suivant l'invention, pourvue d'une queue d'ancrage, associée à une traverse, un rail et un crapaud.

La figure 2 est une vue en élévation de la pièce montrée à la figure 1.

Les figures 3 à 8 sont des sections suivant les lignes III-III à VIII-VIII de la figure 2.

La figure 9 est une vue de profil correspondant à la figure 2.

La figure 10 est une vue en coupe suivant la ligne X-X de la figure 9.

La figure 11 est une section suivant la ligne XI-XI de la figure 9.

La figure 12 est une vue en plan correspondant aux figures 2 et 9.

La figure 13 est une vue en élévation d'une pièce suivant l'invention présentant deux queues d'ancrage.

Les figures 14 et 15 sont des sections suivant les lignes XIV-XIV et XV-XV de la figure 13.

La figure 16 est une vue de profil d'une variante de la pièce illustrée aux figures 13 à 15.

La figure 17 est une section suivant la ligne XVII-XVII de la figure 15.

[0009] Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.

[0010] La pièce 1 pour fixation de rail suivant l'invention et représentée aux dessins, est destinée à être associée, d'une part, à une traverse en béton 2 et, d'autre part, à un crapaud 3 qui est connu sous le nom "crapaud type PANDROL" et qui est un ressort de section sensiblement circulaire. Cette pièce 1 est constituée d'une tête 4 destinée à faire saillie par rapport à la traverse 2 et soit, comme montré aux figures 1 à 12, d'une queue d'ancrage 5, soit, comme montré aux figures 13 à 17, de deux queues d'ancrage 5 et 5' agencées pour immobiliser la pièce dans la traverse. La tête de la pièce présente une face 6 sensiblement verticale, parallèle au rail 7, qui sert d'épaulement à un des bords 8 du patin 9 dudit rail, un alésage l0, d'axe parallèle au rail, destiné à immobiliser l'extrémité 11 du crapaud 3, une surface de support 12, disposée à l'opposé de la face 6 et parallèlement à celle-ci, pour l'extrémité 13 du crapaud 3 qui forme une double boucle pour prendre appui, d'une part, sur un élément élastique 14 associé au patin 9 durail entre ce dernier, la face verticale 6 et la traverse 2 et, d'autre part sur la surface de support 13, la tête 1 comprenant enfin une embase 15, sensiblement horizontale, prenant appui sur la traversez et par rapport à laquelle la ou les queues d'ancrage s'étendent sensiblement perpendiculairement.

[0011] Pour éliminer tout risque de corrosion précité dans l'alésage 10 en assurant une bonne ventilation de ce dernier, cet alésage a, suivant l'invention, une section transversale constante dont la surface est supérieure à la surface de la section de l'extrémité 11 du crapaud 3 destinée à être logée dans cet alésage et est profilé pour que cette extrémité 11 prenne appui dans l'alésage le long d'au moins trois de ses génératrices.

[0012] Pour assurer une bonne immobilisation de l'extrémité 11 du crapaud 3 dans l'alésage 10, celui-ci présente avantageusement, comme montré aux dessins, une partie cylindrique 16 destinée à épouser la périphérie de l'extrémité 11 du crapaud suivant au moins un angle de 45 degrés, cette partie cylindrique ayant son axe confondu avec celui de l'alésage et un rayon qui correspond à celui de l'extrémité 11 du crapaud. A l'opposé de cette partie cylindrique 16, l'alésage présente une partie plane 17 sur laquelle l'extrémité 11 du crapaud prend appui le long d'une de ses génératrices, la distance séparant cette partie plane 17 de l'axe de la partie cylindrique 16 correspondant au rayon de ladite extrémité 11. Comme montré aux dessins, la partie cylindrique 16 est avantageusement située dans la partie supérieure de l'alésage et est symétrique par rapport au plan vertical, de trace 18 (figure 2), passant par l'axe de l'alésage, la partie plane 17 de ce dernier étant perpendiculaire à ce plan.

[0013] Pour assurer à l'ancrage de la pièce suivant l'invention une résistance à la torsion supérieure à celle des pièces de fixation connues, cette pièce présente un plan de symétrie, de trace 19 (figures 9 et 14), perpendiculaire à l'axe de l'alésage et des moyens 20 prévus à l'endroit où la ou les queues d'ancrage 5 et 5' se raccordent à l'embase 15. Dans le cas de 1a pièce à une queue d'ancrage, ces moyens 20 sont constitués par deux consoles 21 (figure 2) s'étendant suivant le plan de symétrie susdit et réunissant deux des faces opposées de la queue 5 à l'embase 15. Dans le cas de la pièce à deux queues d'ancrage 5 et 5', ces dernières ont un axe de symétrie de trace 21 (figures 14 et 17) constitué par l'intersection soit du plan vertical de trace 22 passant par l'axe de l'alésage, soit d'un plan vertical parallèle à cet axe et d'un plan vertical, de trace 23,perpendiculaire à l'axe de l'alésage, les queues 5 et 5' étant situées de part et d'autre du plan vertical de trace 22 et décalées par rapport à ce dernier. Les moyens 20 susdits sort constitués par une patte 24 (figure 14) présentée par chacune des queues d'ancrage sur au moins une partie de leur hauteur, ces pattes 24 étant dirigées vers l'axe de symétrie de trace 21 de manière à ce que les faces correspondantes 25 et 25' des pattes soient situées dans un plan vertical, de trace 26, passant par cet axe de symétrie.

[0014] Pour assurer à la pièce suivant l'invention un meilleur ancrage dans la traverse que celui des pièces connues et ce, au point de vue arrachement dans le sens vertical, les queues d'ancrage 5 et 5' sont pourvues d'aspérités réparties et profilées d'une manière particulière.

[0015] Dans la forme de réalisation de la pièce à une queue d'ancrage (figures 1 à 12), les aspérités 27, sensiblement en forme de triangle-rectangle, sont régulièrement réparties et s'étendent, d'une part, suivant le plan de symétrie de trace 19 susdit et, d'autre part, perpendiculairement à ce plan. Les aspirités 27 ont en outre leur face 28 qui s'étend sensiblement parallèlement à l'embase 15 de la pièce. Dans les formes de réalisation de la pièce à deux queues d'ancrage illustrées aux figures 13 à 17, les aspérités 27, également en forme de triangle rectangle, s'étendent vers l'extérieur de la pièce, d'une part, perpendiculairement au plan vertical de trace 22 et, d'autre part, parallèlement à ce plan vertical, les faces 28 de ces aspérités étant sensiblement parallèles à l'embase 15 de la pièce.

[0016] Suivant l'invention, les pièces susdites sont réalisées en acier au chrome et au cuivre et obtenue par moulage en carapace avec de très faibles dépouilles, ce qui permet, d'une part, d'obtenir une grande précision dimensionnelle et, d'autre part, de réduire le poids des pièces par amincissement des différents éléments qui les constituent tout en rendant ces pièces, grâce à une très grande uniformité de leurs différentes sections et sans artifices coûteux de moulage, beaucoup plus saines que les pièces connues, ce qui présente l'avantage important de réduire, de manière notable, les frais d'entretien des voies.

[0017] L'amincissement des parois et l'uniformité des sections de la tête de la pièce suivant l'invention sent obtenus, d'une part, grace à la section particulière de l'alésage 10 et, d'autre part, par des évide- m=nts 29 et 30 réalisés respectivement dans l'embase 15 d= la pièce et dans sa paroi 31 opposée à la face d-appui 6 du razl, ces évidements s'étendant parallèlement à l'axe de l'alésage pour que l'épaisseur de matière constituant la tête soit sensiblement constante sur tout le pourtour de l'alésage 10.

[0018] Toujours dans le but d'uniformiser les sections de la pièce, à une seule queue d'ancrage, les consoles 21 présentent chacune un évidement 32 réalisé dans l'angle des endroits où ces consoles se raccordent à l'embase 15 et à la queue d'ancrage 5 de la pièce, un évidement 33 étant également réalisé dans ladite queue 5 à l'endroit où cette queue se raccorde à ladite embase 15. Dans les pièces à deux queues d'ancrage représentées aux dessins, les têtes sont analogues à celle de la pièce à une seule queue d'ancrage. Ces deux queues d'ancrage, qui présentent des caractéristiques analogues à celles de la queue d'ancrage unique, sont décalées comme exposé ci-dessus pour que le moulage en carapace puisse être effectué sans noyau. Dans la forme de réalisation illustrée à la figure 16, les queues 5 et 5' présentent chacune un évidement 34 destiné au passage d'un fer à béton 35.

[0019] Les dimensions des pièces sont choisies pour que celles-ci soient réversibles, c'est-à-dire qu'elles peuvent coopérer indifféremment avec l'un ou l'autre rail d'une voie et la tête de ces pièces présente avantageusement, comme montré en particulier à la figure 12, un croisillon 36 destiné à coopérer avec le moule, dans lequel est coulée la traverse 2, pour assurer automatiquement une position correcte à la pièce dans ce moule. Ce croisillon est situé à l'opposé de l'embase 15 et est en relief par rapport à la tête de la pièce. Il est formé de deux branches perpendiculaires 37 et 38, la branche 37 étant parallèle à l'axe de l'alésage 10.

[0020] Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées à ces dernières sans sortir du cadre du présent brevet.

Revendications

1. Pièce(l) pour fixation de rail, sur une traverse en béton (2) et à l'aide d'un crapaud à ressort (3) de section sensiblement circulaire connu sous le nom de "crapaud type PANDROL", constituée d'une tête (4) destinée à faire saillie par rapport à la traverse (2) et d'au moins une queue d'ancrage (5) agencée pour immobiliser la pièce dans la traverse, la tête (4) de la pièce présentant une face (6) sensiblement verticale parallèle au rail (7) et servant d'épaulement à un des bords (8) du patin (9) de ce dernier, un alésage (10), d'axe parallèle au rail, destiné à immobiliser une des extrémités (11) du crapaud (3), une surface de support (12) disposée à l'opposé de la face verticale (6) et parallèlement à cette dernière, pour l'extrémité libre (13) du crapaud, celui-ci formant une double boucle pour prendre appui, d'une part, sur un élément élastique (14) associé au patin (9) du rail entre ce dernier, la face verticale (6) et la traverse (2) et, d'autre part, sur cette surface de support (13) et une embase (15) sensiblement horizontale, destinée à prendre appui sur la traverse (2) et par rapport à laquelle la queue d'ancrage (5) s'étend sensiblement perpendiculairement, ladite pièce étant caractérisée en ce que l'alésage (10) a une section transversale constante dont la surface est supérieure à la surface de la section de l'extrémité (11) du crapaud (3) destinée à être logée dans cet alésage, ce dernier étant profilé de manière à ce que cette extrémité (11) du crapaud prenne appui dans l'alésage le long d'au moins trois génératrices.

2. Pièce pour fixation de rail suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'alésage (10) présente au moins une partie cylindrique (16), dont l'axe est confondu avec l'axe de l'alésage et dont le rayon correspond au rayon de l'extrémité (11) du crapaud, destinée à épouser la périphérie de ladite extrémité du crapaud suivant un angle d'au moins 45 degrés.

3. Pièce pour fixation de rail suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'alésage (10) présente, à l'opposé de sa partie cylindrique (16), une partie plane (17), la distance séparant cette dernière de l'axe de la partie cylindrique correspondant au rayon de l'extrémité (11) du crapaud de sorte que cette dernière prend appui sur les parties cylindrique.(16) et plane (17) de l'alésage.

4. Pièce pour fixation de rail suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la partie cylindrique (16) de l'alésage est symétrique par rapport au plan vertical passant par l'axe de l'alésage tandis que la partie plane (17) de ce dernier est perpendiculaire à ce plan.

5. Pièce pour fixation de rail suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle présente un plan de symétrie perpendiculaire à l'axe de l'alésage (10).

6. Pièce pour fixation de rail suivant la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle présente, à l'endroit où la queue d'ancrage (.5) se raccorde à l'embase (15), deux consoles (21) s'étendant suivant le plan de symétrie susdit et réunissant deux des faces opposées de la queue (5) à ladite embase.

7. Pièce pour fixation de rail suivant l'une ou l'autre des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que la queue d'ancrage (5) est pourvue d'aspérités (27) régulièrement réparties et s'étendant, d'une part, suivant le plan de symétrie susdit et, d'autre part, perpendiculairement à ce plan de symétrie.

8. Pièce pour fixation de rail suivant la revendication 7, caractérisée en ce que les aspérités (27) ont leur face (28), qui est tournée vers l'embase (15) de la pièce, qui s'étend sensiblement parallèlement à ladite embase.

9. Pièce pour fixation de rail suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que des évidèments (29 et 30) sont réalisés dans l'embase (15) de la tête et dans sa partie opposée à la face verticale (6), parallèlement à l'axe de l'alésage, pour que l'épaisseur de matière constituant cette tête soit sensiblement constante sur tout le pourtour de l'alésage (10).

10. Pièce pour fixation de rail suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que des évidements (32) sont réalisés dans les consoles (21) de manière à réduire la masse de matière aux endroits où ces consoles se raccordent à l'embase (15) et à la queue d'ancrage (5) de la pièce.

11. Pièce pour fixation de rail suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'un évidement (33) est réalisé dans la queue d'ancrage (5), parallèlement à l'axe de l'alésage (10) et à l'endroit où cette queue d'ancrage se raccorde à l'embase de la tête, afin d'uniformiser les masses métalliques à l'endroit de raccordement.

12. Pièce pour fixation de rail suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend deux queues d'ancrage (5,5') s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'embase (15), ces queues ayant un axe de symétrie vertical constitué par l'intersection soit du plan vertical passant par l'axe de l'alésage (10), soit d'un plan vertical parallèle à cet axe et d'un plan vertical perpendiculaire à l'axe de l'alésage, lesdites queues étant situées de part et d'autre dudit plan vertical passant par l'axe de l'alésage ou parallèle à ce dernier et décalées par rapport à ce plan vertical.

13. Pièce pour fixation de rail suivant la revendication 12, caractérisée en ce que des évidements sont prévus, d'une part, dans la tête (4), parallèlement à l'axe de l'alésage, pour que l'épaisseur de matière constituant cette tête soit sensiblement constante sur tout le pourtour de l'alésage (10), et, d'autre part, aux endroits de raccordement des queues d'ancrage (5,5') afin d'uniformiser les masses métalliques à ces endroits.

14. Pièce pour fixation de rail suivant l'une ou l'autre des revendications 12 et 13, caractérisée en ce que les queues d'ancrage (5,5') sont pourvues d'aspérités (27) régulièrement réparties s'étendant vers l'extérieur de la pièce, d'une part, perpendiculairement au plan vertical passant par l'axe de l'alésage ou parallèle à cet axe et, d'autre part, sensiblement parallèlement à ce plan vertical, ces aspérités ayant leur face (28), qui est tournée vers l'embase (15) de la pièce, qui s'étend sensiblement parallèlement à cette embase.

15. Pièce pour fixation de rail suivant l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisée en ce que chacune des queues d'ancrage (5,5') présente, sur au moins une partie de sa hauteur, une patte (24) dirigée vers l'axe de symétrie susdit de manière à ce que les faces correspondantes (25,25') desdites pattes, les plus procnes du plan vertical passant par l'axe de l'alésage ou parallèle à cet axe, soient situées dans un plan vertical passant par l'axe de symétrie précité.

16. Pièce pour fixation de rail suivant l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que la tête présente, à l'opposé de l'embase (15) et en relief, un croisillon (36) formé de deux branches perpendiculaires (37,38), une de ces branches étant parallèle à l'axe de l'alésage (10).

17. Pièce pour fixation de rail suivant l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que ses dimensions sont choisies pour qu'elle soit réversible.

18. Procédé de fabrication de la pièce suivant l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que la pièce est réalisée en acier au chrome et au cuivre et obtenue par moulage en carapace, et sans noyau dans le cas de la pièce présentant deux queues d'ancrage (5,5').

Dessins