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Cheville pour traverses en bois de voie ferrée.
L'invention concerne une cheville pour restaurer des traverses en bois de voie ferrée, cette cheville étant destinée à recevoir un tire-fond fixant une semelle d'appui ou autre élément de fixation sur la traverse, cette semelle ou autre élément de fixation servant à fixer le rail sur la traverse.
Après un certain temps, le tire-fond ne tient plus si bien dans la traverse à cause de l'usure du bois par l'humidité et la rouille du tire-fond.
De même, si on visse dans le trou d'un tire-fond dévissé, à nouveau ce tire-fond devissé ou un tire-fond neuf ou récupéré le tire-fond risque de ne pas bien s'accrocher dans la traverse.
Afin d'éviter dans tous ces cas le remplacement de la traverse, il est connu de la restaurer en forant un trou plus grand à l'endroit du trou d'un tire-fond ancien enlevé et d'insérer dans ce trou plus grand une cheville dans laquelle un tire-fond neuf ou récupéré peut ensuite être vissé.
Les chevilles connues utilisées dans ce but sont faites en matière souple et forment un remplissage entre la paroi du trou foré et le tire-fond.
Avec ces chevilles connues, l'accrochage du tire-fond dans la traverse est assez faible et très souvent insuffisant.
L'invention vise une cheville pour traverses en bois déjà usagées de voie ferrée permettant un accrochage d'un
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tire-fond de loin supérieur à l'accrochage obtenu par les chevilles connues.
Conformément à l'invention, ce but est atteint par le fait que la cheville est pourvue de dents faisant saillie à l'extérieur et est faite en une matière dure et peu élastique.
Lors du vissage du tire-fond dans la cheville, celle-ci ne va pas se déformer élastiquement comme les chevilles classiques, mais éclater, les dents entrant alors dans le bois autour de la cheville.
De préférence la cheville est faite en une matière ayant un allongement à la rupture inférieure à 10 % (selon la méthode ASTM D 638) et de préférence inférieure à 5% et une dureté Rockwell (mesurée selon la méthode ASTM D795) supérieure à 100 et de préférence entre 113 et 122.
Une matière qui satisfait à ces conditions est par exemple du polyamide 6.6 renforcé, par exemple par 20 à 60 % en poids et de préférence de 30% en poids ou plus de fibres de verre.
Les dents faisant saillie par rapport au corps, normalement cylindrique, de la cheville sont efficacement situées en quinconce.
Pour plus de clarté, un exemple de réalisation d'une cheville pour traverses en bois selon l'invention est décrit ci-après à titre illustratif et non restrictif, référence étant faite aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 représente une coupe d'une partie d'une voie ferrée pourvue de chevilles selon l'invention ;
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la figure 2 est une vue frontale d'une cheville selon l'invention ; la figure 3 est une vue arrière d'une moitié de la cheville de la figure 2 ; la figure 4 représente une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3 ; la figure 5 représente une vue éclatée d'un ensemble pour fixer un rail sur une traverse, cet ensemble comprenant une cheville selon les figures 2 à 4 ; la figure 6 resprésente une coupe verticale d'un tire-fond monté dans une cheville selon les figures 2 à 4 ;
la figure 7 représente une coupe selon la ligne
VII-VII de la figure 6.
Comme représenté à la figure 1, les rails 1 d'une voie ferrée sont fixés sur les traverses en bois 2 par l'intermédiaire de tire-fonds 3.
Des pattes maintiennent par exemple le patin du rail 1 contre une selle d'appui 4 qui est elle-même à une traverse 2 par deux tire-fonds 3.
Lorsque la traverse 2 est usée et restaurée, le tire-fond 3 n'est plus vissé directement dans la traverse 2, mais dans une cheville 5 enfoncée dans un trou 6 formé par rectification par forage du trou fait par un tire-fond précédent, comme représenté en détail aux figures 5 à 7.
Selon l'invention, cette cheville 5 est faite en une matière dure et peu élastique, en particulier en une matière ayant une dureté Rockwell (mesurée selon la méthode ASTM D 795) supérieure à 100 et de préférence entre 113 et 122, et un allongement à la rupture inférieure (mesurée
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selon la méthode ASTM D 638) à 10 % et de préférence inférieure à 5%.
Des matières utilisables sont certains polymères durs, en particulier renforcés par exemple par des fibres de verre, et de préférence par 20 et 60 % en poids de fibres de verre. Cette matière est injectée sous pression dans le moule de manière à ce que les fibres de verre soient dirigées parallèlement à la direction longitudinale de la cheville.
Une matière efficace est du polyamide 6.6 renforcé par environ 30% en poids de fibres de verre.
Cette matière possède les caractéristiques suivantes, mesurées selon la méthode ASTM : Poids spécifique à 23 C (D 792) : 1, 34-1,36 kg/dm3 Point de fusion 255-265 C Dureté Rockwell (D 795) : 113-122 Résistance à la traction (D 638) : 118. 000-170.000 kPa Allongement à la rupture (D 638) : < 5 Résistance à la compression 8D 695): 88. 000-180. 000 kPa La cheville 5 est composée d'un corps creux 7 dont l'extérieur est cylindrique et d'un embout supérieur 8 ayant un diamètre plus grand.
Le corps 7 est pourvu sur sa face extérieure de renforts, c'est-à-dire de dents 9 positionnées en quinconce. La face supérieure d'une dent 9 est pratiquement perpendiculaire à la direction longitudinale de la cheville, la face inférieure étant en oblique.
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Un cylindre théorique circonscrit autour de l'ensemble des dents 9 possède à peu près le même diamètre que l'embout supérieur 8 qui est un tout petit peu supérieur au diamètre du trou 6 foré dans la traverse 2.
Le trou 10 à l'intérieur de l'embout 8 et du corps 7 diminue en diamètre de l'embout jusqu'à l'extrémité opposée, en accordance avec le diamètre diminuant à partir de la tête d'un tire-fond 3.
En pratique, la cheville 5 est constituée de plusieurs parties, par exemple deux demi-coquilles comme représenté aux figures, qui s'étendent d'une extrémité à l'autre.
Avant l'introduction du tire-fond, ces parties sont reliées l'une à l'autre à l'aide de tenons 11 et mortaises 12.
Lors de son utilisation, la cheville 5 est introduite avec force dans le trou 6, tel que représenté à la figure 5.
Le tire-fond 3 est introduit à travers une ouverture dans la selle d'appui 4, avec une rondelle à ressort 13 entre la tête du tire-fond 3 et la selle d'appui 4.
Au fur et à mesure que le tire-fond 3 est vissé dans cette cheville 5, les deux parties de la cheville 5 vont d'abord se séparer, mais ensuite, étant donné la matière dure et peu élastique de la cheville 5 celle-ci éclate en morceaux.
A cause de cette séparation des parties et surtout l'éclatement, les dents 9 dures, pénètrent comme des harpons dans le bois autour du trou 6, comme surtout représenté aux figures 6 et 7. Le filet du tire-fond s'incruste dans la cheville 5, surtout entre les morceaux de celle-ci.
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Ainsi la cheville 5 est très fortement ancrée dans la traverse 2 et le tire-fond est très fortement accroché à la cheville 5, de sorte qu'il faut un effort d'arrachement supérieur à 30 kN pour arracher le tire-fond 3 susdit chevillé dans la traverse 2.
Les dents 9 empêchent la rotation de la cheville 5 dans le trou 6 lors du vissage du tire-fond 3.
Il est donc clair que la cheville 3 susdécrite permet un meilleur accrochage que les chevilles classiques et permet donc de restaurer les traverses usagées.
Il est évident que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'exemple susdécrit, sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
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Anchor for wooden railway sleepers.
The invention relates to a dowel for restoring wooden railway sleepers, this dowel being intended to receive a lag bolt fixing a support flange or other fixing element on the sleeper, this flange or other fixing element serving to fix the rail on the crossbar.
After a certain time, the lag screw no longer holds so well in the crosspiece due to the wear of the wood by the humidity and the rust of the lag screw.
Similarly, if you screw into the hole of a unscrewed lag screw, again this unscrewed lag screw or a new or recovered lag bolt may not catch well in the crosspiece.
In order to avoid in all these cases the replacement of the cross member, it is known to restore it by drilling a larger hole at the location of the hole of an old lag screw removed and to insert in this larger hole a dowel into which a new or recovered lag bolt can then be screwed.
The known plugs used for this purpose are made of flexible material and form a filling between the wall of the drilled hole and the lag screw.
With these known anchors, the attachment of the lag screw in the crosspiece is fairly weak and very often insufficient.
The invention relates to a dowel for already used wooden sleepers of a railroad track enabling a
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lag bolt far superior to the attachment obtained by the known anchors.
According to the invention, this object is achieved by the fact that the ankle is provided with teeth projecting outside and is made of a hard and not very elastic material.
When screwing the lag screw into the ankle, it will not deform elastically like conventional ankles, but will burst, the teeth then entering the wood around the ankle.
Preferably the plug is made of a material having an elongation at break of less than 10% (according to the ASTM D 638 method) and preferably less than 5% and a Rockwell hardness (measured according to the ASTM D795 method) greater than 100 and preferably between 113 and 122.
A material which satisfies these conditions is for example polyamide 6.6 reinforced, for example with 20 to 60% by weight and preferably 30% by weight or more, of glass fibers.
The teeth projecting from the normally cylindrical body of the ankle are effectively staggered.
For clarity, an exemplary embodiment of a dowel for wooden sleepers according to the invention is described below by way of illustration and not restrictively, reference being made to the accompanying drawings in which: Figure 1 shows a section of part of a railroad track provided with plugs according to the invention;
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Figure 2 is a front view of a dowel according to the invention; Figure 3 is a rear view of one half of the pin of Figure 2; Figure 4 shows a section along the line IV-IV of Figure 3; 5 shows an exploded view of an assembly for fixing a rail on a cross, this assembly comprising a dowel according to Figures 2 to 4; Figure 6 shows a vertical section of a lag screw mounted in a dowel according to Figures 2 to 4;
Figure 7 shows a section along the line
VII-VII of figure 6.
As shown in FIG. 1, the rails 1 of a railroad track are fixed to the wooden sleepers 2 by means of lag screws 3.
Legs for example hold the shoe of the rail 1 against a support saddle 4 which is itself a cross member 2 by two lag screws 3.
When the cross-member 2 is worn and restored, the lag screw 3 is no longer screwed directly into the cross-member 2, but into a dowel 5 driven into a hole 6 formed by rectification by drilling the hole made by a previous lag screw, as shown in detail in Figures 5 to 7.
According to the invention, this pin 5 is made of a hard and not very elastic material, in particular of a material having a Rockwell hardness (measured according to the ASTM D 795 method) greater than 100 and preferably between 113 and 122, and an elongation at lower fracture (measured
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according to method ASTM D 638) at 10% and preferably less than 5%.
Usable materials are certain hard polymers, in particular reinforced for example by glass fibers, and preferably by 20 and 60% by weight of glass fibers. This material is injected under pressure into the mold so that the glass fibers are directed parallel to the longitudinal direction of the pin.
An effective material is polyamide 6.6 reinforced with approximately 30% by weight of glass fibers.
This material has the following characteristics, measured according to the ASTM method: Specific weight at 23 C (D 792): 1.34-1.36 kg / dm3 Melting point 255-265 C Rockwell hardness (D 795): 113-122 Tensile strength (D 638): 118. 000-170,000 kPa Elongation at break (D 638): <5 Compressive strength 8D 695): 88. 000-180. 000 kPa The dowel 5 is composed of a hollow body 7 whose exterior is cylindrical and of an upper end piece 8 having a larger diameter.
The body 7 is provided on its outer face with reinforcements, that is to say teeth 9 positioned in staggered rows. The upper face of a tooth 9 is practically perpendicular to the longitudinal direction of the pin, the lower face being oblique.
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A theoretical cylinder circumscribed around the set of teeth 9 has roughly the same diameter as the upper end piece 8 which is a little bit larger than the diameter of the hole 6 drilled in the crosspiece 2.
The hole 10 inside the end piece 8 and of the body 7 decreases in diameter of the end piece to the opposite end, in accordance with the diameter decreasing from the head of a lag screw 3.
In practice, the pin 5 is made up of several parts, for example two half-shells as shown in the figures, which extend from one end to the other.
Before the introduction of the lag screw, these parts are connected to each other using tenons 11 and mortises 12.
When in use, the dowel 5 is forcefully inserted into the hole 6, as shown in FIG. 5.
The lag screw 3 is introduced through an opening in the support saddle 4, with a spring washer 13 between the head of the lag screw 3 and the support saddle 4.
As the lag bolt 3 is screwed into this peg 5, the two parts of the peg 5 will first separate, but then, given the hard and not very elastic material of the peg 5, the latter bursts into pieces.
Because of this separation of the parts and especially the bursting, the hard teeth 9, penetrate like harpoons in the wood around the hole 6, as especially represented in FIGS. 6 and 7. The thread of the lag screw is embedded in the ankle 5, especially between the pieces thereof.
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Thus the dowel 5 is very strongly anchored in the crosspiece 2 and the lag screw is very strongly hooked to the dowel 5, so that a pull-out force greater than 30 kN is required to tear off the aforementioned peg-bolt 3 in cross member 2.
The teeth 9 prevent rotation of the pin 5 in the hole 6 when the lag screw 3 is screwed.
It is therefore clear that the above-described anchor 3 allows better attachment than the conventional ankles and therefore makes it possible to restore the used sleepers.
It is obvious that many modifications can be made to the example described above, without going beyond the ambit of the invention.