Traverse pour voie ferré La présente invention se rapporte à une traverse pour voie ferrée.
On utilise depuis longtemps, sur les voies ferrées, des traverses en chêne traitées, mais en raison de la pénurie de bon bois de tous genres, on utilise mainte nant pour de nombreuses voies ferrées des traverses en béton. Les traverses de ce type ont été employées de nombreuses années à l'étranger;
on les utilise cou ramment en grandes quantités aux Etats-Unis. Ces tra verses sont faites actuellement en béton précontraint pour les rendre plus résistantes, plus durables, et pour obtenir un meilleur ancrage dans le ballast.
Bien qu'on utilise les traverses en béton comme pro duits de transition entre les traverses en bois et celles en succédané, les opérations de précontrainte, de cou lage et d'imperméabilisation prennent beaucoup de temps et nécessitent l'emploi d'installations importantes, ainsi que des frais de main-d'oeuvre qui ont peu de chances de diminuer à l'avenir,
même si l'on place la fabrica tion près des points d'utilisation.
L'objet de la présente invention est une traverse pour voie ferrée, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps monolithique allongé en matière résineuse synthétique moulable, muni de moyens permettant la fixation sur lui des rails.
On peut noter que le poids d'une traverse de bois dépend du genre de bois, de sa teneur en eau et de l'agent préservateur. Il est de 147 à 170 kg. Cet intervalle con cerne une traverse ayant une section transversale de 15 x 15 cm à 18 x 23 cm et une longueur de 1,8 à 4,9 m. Une traverse comparable en béton pèse environ 295 à 318 kg.
Une traverse en matière synthétique de mêmes dimensions générales pèse environ 272 kg. Ce poids varie dans des limites raisonnables avec le type ou la forme de la section transversale de la traverse, ainsi qu'avec -la nature de la. matière synthétique et le renforcement choisi ou la charge, lorsqu'il est désirable d'en utiliser une.
Ainsi, il apparaît qu'en ce qui con cerne le poids, les traverses synthétiques sont compa rables, mais préférables aux traverses en béton, tout en ayant l'avantage d'une durée d'emploi plus longue que celle de toutes autres traverses généralement en usage actuellement; leurs procédés de fabrication sont, en outre, plus commodes et relativement peu coûteux.
Le béton, même imperméabilisé, devient relativement poreux et, en ce qui concerne ses renforcements m6tal- liques et les moyens de fixation métalliques aux rails, il est détérioré plus rapidement qu'une traverse com parable en matière synthétique.
En outre, les traverses en béton sont exposées à des conditions de tempéra ture et d'humidité très variables qui limitent beaucoup la durée d'emploi des moyens de fixation métalliques utilisés, en particulier dans les régions pluvieuses, humi des ou très humides,
spécialement lorsque l'air humide contient du sel comme c'est le cas dans toutes les régions côtières et dans les climats chauds lorsque le pays est entouré de mers .ou d'océans.
L'emploi de traverses en béton nécessite la présence de serre-rails qui fixent les brides des rails aux traver ses. Cette pratique ne tient pas complètement compte du mouvement ondulant inévitable des rails d'acier au passage des roues, comme c'est le cas lorsqu'il a été habituel d'utiliser des crampons pour fixer les plaques de traverses aux traverses,
et laisse les ancres des rails recevoir le mouvement ondulant en empêchant le che- minement.
Les crampons maintiennent seulement les rails à l'écartement et il arrive souvent que les têtes de ces cram pons sont élevées sensiblement à partir des brides de rail, tandis que les plaques de traverses sont fixées aux traverses par des crampons distincts.
Les serre-rails présentent en fait une petite élasti cité; néanmoins, l'expérience a montré que les serre- rails à ressort maintiennent le rail contre la traverse d'une manière qui cause un mouvement vertical de la traverse dans le ballast. mouvement connu sous le nom de puniping . Il a été établi que le ballast est une par tie importante et coûteuse de la voie ferrée, non seule ment au point de vue de l'installation initiale, mais aussi à celui de l'entretien.
Les terre-pleins où se produit une déconsolidation ( pumping ) donnent lieu à des dépen ses extraordinaires d'entretien et de remplacement, dé penses qui dépassent de beaucoup le coût final de l'em ploi des plaques de traverses et des moyens de fixation qui permettent de recevoir le mouvement ondulant avec un minimum de dommage pour le ballast.
Beaucoup d'essais ont été faits jusqu'ici pour obtenir des traverses pourvues à l'avance de plaques en assem blant les plaques et les traverses au voisinage de la voie ou dans une place d'entretien donnée, puis en fixant les plaques aux traverses par un adhésif ou autrement. Cette opération est en elle-même coûteuse du point de vue du temps et du travail qu'elle nécessite, mais elle peut être complètement éliminée en utilisant la traverse définie ci- dessus.
Le dessin représente, à titre d'exemple, diverses for mes d'exécution de la traverse selon l'invention.
La fig. 1 est une vue en perspective d'une traverse synthétique dans laquelle les filetages, pour la fixation des rails. sont moulés directement dans la matière de la traverse au moment de sa fabrication.
La fi-. 2 est une vue agrandie en coupe transversale suivant la ligne 2-2 de la fig. 1.
La fig. 2a est une vue en perspective d'une ancre pour moyen de fixation. ancre à mouler dans le corps de la traverse.
Les fi-. 3 et 3a sont des vues partielles en perspec tive de parties d'une traverse en matière résineuse syn thétique ou en un mélange de matières résineuses syn thétiques, ayant respectivement des entailles spéciales préformées, transversales ou longitudinales pour loger des moyens de fixation du rail.
La fi g. 4 représente une coupe transversale suivant la ligne 4-4 de la fig. 3.
La fig. 5 est une vue en perspective d'une variante de la traverse dont le côté s'engageant dans le ballast est arqué longitudinalement.
La<U>fi-.</U> 6 est une coupe transversale suivant la ligne 6-6 de la fi-. 5 montrant les ouvertures recevant les fixa tions débouchant dans la partie arquée pour effectuer un drainage.
La<B>fi---.</B> 7 est une vue en perpective d'une traverse présentant sur son côté inférieur une nervure longitudi nale destinée à s'engager dans le ballast.
La fi,. 8 représente une coupe transversale de la traverse de la fig. 7.
La fi-. 9 est une vue en perspective d'un exemple de cadre de renforcement avant qu'il soit placé dans le moule de coulage de la traverse ou dans une enceinte équivalente.
La fig. 10 est une vue en perspective représentant assez schématiquement une forme typique de moule. La fig. 11 est une vue en coupe transversale verticale du moule représenté à la fig. 10.
Lit <U>fi--</U> . 12 est une vue en coupe transversale verticale d'une autre forme de moule dans laquelle le fond du moule présente des entailles destinées à recevoir les épau lements .d'une ,plaque de traverse retournée afin, que ladite plaque puisse être incorporée à et entourée par la matière synthétique constituant la traverse.
La fi-. 13 est à plus grande échelle une vue en coupe transversale montrant la plaque de traverse retournée sur le fond du moule.
La fi-. 14 est ure vue en perspective d'une douille creuse retournée dont l'extrémité ouverte est placée. au moment du moulage de la traverse, dans les orifices de la plaque de traverse servant à la fixation de la ligne, pour empêcher la matière plastique de couler à travers lesdits orifices et pour constituer en même temps des poches destinées à recevoir les moyens de fixation.
La fig. 15 est une vue en perspective d'une extrémité de traverse en matière plastique dans laquelle est moulée une plaque de traverse.
Les matières constituant la traverse selon l'invention comprennent, comme indiqué ci-dessus, des matières résineuses synthétiques, un mélange de matières résineu ses synthétiques, des matières résineuses synthétiques renforcée et des mélanges renforcés de matières résineu ses synthétiques. Ces traverses sont constituées par des matières qui, comme il est dit ci-dessus, sont soumises à l'inévitable mouvement ondulant des rails d'acier au passage des roues des trains.
C'est pourquoi ces tra verses sont constitués par les matières ou compositions résineuses synthétiques indiquées ci-dessus. matières ou compositions qui ont de bonnes qualités de résistance aux charges dynamiques et statiques, une bonne résis tance à l'abrasion et présentent une résistance adéquate aux impacts et aux chocs. une immunité aux tempéra tures et aux changements de températures comprises en tre -60 et -f-135 C ou davantage, une bonne résistance aux conditions électriques environnantes (bonnes pro priétés d'isolement électrique). la capacité de résister aux acides du type rencontré dans la pratique ferro viaire, la capacité de résister aux effets nuisibles de l'oxygène. de l'ozone et de l'eau salée, celle de résister aux champignons, aux bactéries.
à l'attaque des ron geurs et autres animaux. A titre d'exemple et de façon non limitative on utilise. en raison de leur durabilité, de leur disponibilité et de leurs procédés de mani pulation établis, les matières résineuses synthétiques ther modurcissables suivantes :
résines époxy, résines ph@nol- aldéhyde ou phénoliques, résines mélamine-aldéhyde, résines urée-aldéhyde à charge de cellulose, résines alkyde telles que résines de moulage diallyl-phtalate. y compris résines DAP ou diallyl phtalate à charge de verre ou de polyacrylonitrile. connu aussi sous le nom commercial Orlon , résines phénoliques à charge de verre, résines urée-aldéhyde à charge de verre. résines mélamine-aldéhyde à charge de verre, résines silicones à charge de verre ou d'autre minéral.
résines phénoliques à charge de polyamide, matières résineuses époxy-phéno- liques, matières résineuses époxy-polyamide, ces polya mides étant connues sous le nom de Nylon , matières résineuses époxy-polysulfure, résines polyester phénoli- ques. On peut aussi utiliser des résines thermoplastiques cristallines ayant de bonnes qualités mécaniques, les rési nes polycarbonates par exemple.
L'emploi des matières résineuses synthétiques ci-des sus permet d'éliminer deux stades dans la fabrication des traverses. à savoir le créosotage. ou un autre traitement, des traverses en bois et l'imperméabilisation des traverses en bkon.
En référence au dessin, on voit qu'une traverse de :voie ferrée de dimensions généralement standards,telle que décrite jusqu'ici est désignée par T. On utilise cette désignation dans toute la description pour la traverse constituée par une matière indiquée ci-dessus. Seules des modifications de caractères de structure spéciaux sont désignées par des signes particuliers.
Comme on le voit à la fi-. 1, la face supérieure de la traverse présente deux paires de trous espacés 1-1 dans la zone d'écartement des rails. On peut, par mou lage ou par des moyens mécaniques, munir intérieure ment ces trous de filetages pour recevoir la tige filetée d'un moyen de fixation tel qu'utilisé par exemple avec des pinces de traverse. A ce propos, on peut se reporter aux fig. 2 et 2a qui montrent une douille 2 pouvant être montée dans le moule avant d'introduire dans celui-ci la matière résineuse moulable. La douille 2 est en métal ou en matière non métallique; elle présente une partie en saillie de préférence en forme d'un collet d'ancrage.
Comme représenté à la fia. 3, la traverse peut pré senter une paire d'entailles transversales 3 en forme de T retourné. Ces entailles peuvent recevoir des fixations à tête à partir des côtés de la traverse et servir à un ajus tement transversal facile des fixations avant le montage final.
La fig. 3a montre une entaille 4 du même genre que celles représentées à la fig. 3 mais disposée longitudina lement à la traverse, de sorte qu'on peut introduire des fixations à tête à partir de l'extrémité de la traverse au lieu de les introduire à partir des côtés. Cette particulari té permet d'utiliser les traverses dans les voies à écarte ment normal et dans celles à moindre écartement.
La fig. 5 représente une traverse dont la partie infé rieure présente un canal longitudinal 5. Comme on le voit sur cette figure, la surface supérieure de la traverse peut présenter des ouvertures 1 pour recevoir les fixa tions, ces orifices allant de la face supérieure découverte au canal 5 en vue d'un drainage. Le rayon d'arc de la voûte peut varier selon les besoins.
La fig. 7 représente une traverse ayant à son c5'é supérieur des ouvertures 1 pour recevoir les moyens de fixation. La partie inférieure de cette traverse présen:e une nervure 6 de préférence d'une seule pièce avec la traverse et de même longueur que celle-ci. Comme le montre la fi-. 7, la zone de la traverse correspondant à l'écartement des rails peut être évidée transversalement. comme en 11, pour recevoir les brides inférieures d'un joint continu dont les brides inférieures tournées e7 dedans sont disposées sous le rail ; ce joint est utilisé dans certains cas sans plaque de traverse.
Toutes les traverses décrites ici peuvent présen:er de telles entailles pour loger les tiges de liaison ou les plaques de traverses.
La fi-. 9 représen_e une forme de cadre de renforce ment qui peut comprendre des plaques terminales oppo sées 7 et des tiges 3 longitudinales pouvant être introdui tes facilement dans le moule M de la fig 10. Le maté riau de renforcement peut servir de charge ou de matière de renforcement pour la matière résineuse utilisée. II peut être constitué par exemple par des tiges de verre ou de métal composées de préférence de fibres revêtues de matière résineuse en cours de fabrication.
Le moule M peut être de tout type courant permet- tan' d'ob@enir la forme rectangulaire allongée de la tra verse. Au l'.-eu des parties creuses préformées et accou plées représentées à la fig. 10, les côtés peuvent être articulés de façon connue sur les parois adjacentes pour faciliter l'enlèvement de la traverse.
Une des parties du moule peut être avantageusement mun_'e d'une con- nexion 9 pour l'entrée de la matière résineuse et la paroi supérieure du moule peut présenter des orifices 10 des tinés à recevoir une forme pour les douilles filetées 1, ou un élément tubulaire fileté intérieurement.
Jusqu'à présent, on munissait à l'avance de plaques, les traverses de voies ferrées, en fixant les plaques aux traverses avec des adhésifs ou même en utilisant des moyens de fixation métalliques tout près du lieu d'ins- talLztion. Cette pratique nécessite beaucoup de temps car il faut tout d'abord placer les plaques sur les traverses puis les transporter au lieu d'installation. Tous ces pro cédés sont laborieux et coûteux. Grâce à la présente invention, on peut fixer les plaques aux traverses au moment où ces dernières sont faites.
On élimine ainsi complètement tous les procédés pour munir à l'avance les traverses de plaques et l'on obtient en un seul stade une traverse et une plaque de traverse assemblées, assemblage qui peut être utilisé si on le désire avec des ancres de rail. Dans ce cas, les ancres de rail appuient cintre les extrémités de la plaque de traverse qui sont découvertes aux côtés opposés de la traverse, comme on le voit à la fig. 15.
Lorsque la, plaque de traverse P doit être utilisée dans le moule M, ou dans une forme équivalente, la paroi M' du fond présente des entailles S allongées trans versalement pour permettre aux épaulements de la pla que de traverse retournée de passer à travers elles, de sorte que la surface de service de la plaque repose pra tiquement à ras de la face intérieure du fond 1 du moule, tandis que la matière résineuse est empêchée d'entrer dans les ouvertures de la plaque destinées aux cram pons de ligne, par des douilles creuses appropriées com prenant des parois latérales et un fond comme représenté par exemple à la fi-. 14.
L'extrémité ouverte creuse de cette douille est introduite dans les ouvertures au dos de la plaque de traverse, de sorte que ses parois latéra les et son fond empêchent la matière résineuse synthé tiques, à l'état liquide ou fluide, d'entrer dans les trous pour crampons, mais lui permet de couler dedans et de se lier avec ce qui serait autrement des trous pour cram- p:)ns dans la plaque de traverse, de sorte que lorsque la traverse est enlevée du moule, la plaque est fixée à la traverse. Les douilles B peuvent être en tout produit approprié du commerce, tel que tissu de verre imprégné de résine qui conserve sa forme pendant la manipulation des douilles et jusqu'à ce que celles-ci soient appliquées et entourées par la matière plastique formant la traverse.
Quoique la matière résineuse synthétique soit empê chée de pénétrer dans la partie de la plaque de traverse servant de siège au rail en raison de l'étroit ajustement avec la face adjacente du moule, il est bien entendu que tout revêtement non adhésif connu dans la pratique du moulage peut être appliqué soit au fond du moule, soit sur la face de la plaque de traverse. Les plaques de traverses standards laminées et découpées présentant des épaulements parallèles espacés ont souvent des parties incurvées allant du bord extérieur supérieur des nervures à une zone plate dans laquelle les ouvertures pour cram pons sont formées.
Ainsi. le fond du moule peut être courbé vers l'extérieur lorsque les entailles sont faites, ou l'on peut utiliser une matière céramique friable appro priée. pour remplir tout espace entre la face extérieure de la plaque de traverse et la surface du moule en rapport.
On voit par ce qui précède que la traverse en matière résineuse synthétique moulable obtenue nécessite pour sa confection un minimum de temps et de travail et qui, à l'emploi, présente une résistance adéquate aux impacts, à la traction et à la compression, tout en ayant un module de flexion adéquat, une contraction et dilatation thermiques minimales et une bonne résistance à l'humi dité et aux acides que l'on rencontre souvent sur les voies ferrées.
Les termes matière résineuse synthétique em ployés ici comprennent les mélanges de matières rési neuses synthétiques, les matières résineuses snythétiques renforcées et les mélanges renforcés de matières résineu ses synthétiques.
The present invention relates to a sleeper for a railway track.
Treated oak sleepers have long been used on railroads, but due to the shortage of good timber of all kinds, concrete sleepers are now used for many railways. Sleepers of this type have been used for many years abroad;
they are commonly used in large quantities in the United States. These sleepers are currently made of prestressed concrete to make them stronger, more durable, and to obtain better anchoring in the ballast.
Although concrete sleepers are used as a transitional product between wooden sleepers and substitute sleepers, prestressing, casting and waterproofing operations take a long time and require the use of large installations, as well as labor costs which are unlikely to decrease in the future,
even if the fabric is placed near the points of use.
The object of the present invention is a sleeper for a railway track, characterized in that it comprises an elongated monolithic body made of moldable synthetic resinous material, provided with means allowing the rails to be attached to it.
It can be noted that the weight of a wooden sleeper depends on the type of wood, its water content and the preservative. It is 147 to 170 kg. This gap relates to a cross member having a cross section of 15 x 15 cm to 18 x 23 cm and a length of 1.8 to 4.9 m. A comparable concrete sleeper weighs approximately 295 to 318 kg.
A synthetic cross member of the same general dimensions weighs approximately 272 kg. This weight varies within reasonable limits with the type or shape of the cross section of the cross member, as well as with the nature of the. synthetic material and the chosen reinforcement or filler, when it is desirable to use one.
Thus, it appears that in terms of weight, synthetic sleepers are comparable, but preferable to concrete sleepers, while having the advantage of a longer working life than that of all other sleepers generally. currently in use; their manufacturing processes are, moreover, more convenient and relatively inexpensive.
Concrete, even waterproofed, becomes relatively porous and, as regards its metal reinforcements and the means of metal fastening to the rails, it deteriorates more quickly than a comparable synthetic cross member.
In addition, concrete sleepers are exposed to very variable temperature and humidity conditions which greatly limit the service life of the metal fasteners used, in particular in rainy, humid or very humid regions.
especially when humid air contains salt as is the case in all coastal regions and in hot climates when the country is surrounded by seas or oceans.
The use of concrete sleepers requires the presence of rail clamps which fix the rail flanges to the sleepers. This practice does not fully take into account the inevitable undulating movement of the steel rails when passing the wheels, as is the case when it has been customary to use crampons to secure the sleeper plates to the sleepers,
and allows the rail anchors to accommodate the rippling movement by preventing tracking.
The crampons only keep the rails apart and it often happens that the heads of these crampons are raised substantially from the rail flanges, while the sleeper plates are attached to the sleepers by separate crampons.
The rail clamps in fact have a small elasticity; however, experience has shown that spring loaded rail clamps hold the rail against the sleeper in a manner which causes vertical movement of the sleeper in the ballast. movement known as puniping. It has been established that ballast is an important and expensive part of the track, not only from the point of view of initial installation, but also from that of maintenance.
Platforms where pumping occurs give rise to extraordinary maintenance and replacement costs, costs which greatly exceed the final cost of using the sleeper plates and the fixing means which allow the rippling movement to be accommodated with minimal damage to the ballast.
Many attempts have been made so far to obtain sleepers pre-fitted with plates by assembling the plates and sleepers in the vicinity of the track or in a given maintenance place, then by fixing the plates to the sleepers. by adhesive or otherwise. This operation is in itself costly in terms of time and labor which it requires, but it can be completely eliminated by using the crosshead defined above.
The drawing shows, by way of example, various embodiments of the cross member according to the invention.
Fig. 1 is a perspective view of a synthetic cross member in which the threads, for fixing the rails. are molded directly into the material of the cross member at the time of manufacture.
The fi-. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1.
Fig. 2a is a perspective view of an anchor for fixing means. anchor to be molded into the body of the cross member.
The fi-. 3 and 3a are partial perspective views of parts of a cross member made of synthetic resinous material or of a mixture of synthetic resinous materials, respectively having special preformed, transverse or longitudinal notches for accommodating means for fixing the rail.
The fi g. 4 shows a cross section taken on line 4-4 of FIG. 3.
Fig. 5 is a perspective view of a variant of the cross member whose side engaging the ballast is arched longitudinally.
The <U> fi-. </U> 6 is a cross section taken on the line 6-6 of the fi-. 5 showing the openings receiving the fasteners opening into the arched part to perform drainage.
The <B> fi ---. </B> 7 is a perspective view of a cross member having on its lower side a longitudinal rib intended to engage in the ballast.
The fi ,. 8 shows a cross section of the cross member of FIG. 7.
The fi-. 9 is a perspective view of an example of a reinforcing frame before it is placed in the casting mold of the cross member or in an equivalent enclosure.
Fig. 10 is a perspective view showing rather schematically a typical form of mold. Fig. 11 is a vertical cross-sectional view of the mold shown in FIG. 10.
Reads <U> fi-- </U>. 12 is a vertical cross-sectional view of another form of mold in which the bottom of the mold has notches for receiving the shoulders of an inverted cross member plate so that said plate can be incorporated into and surrounded by. by the synthetic material constituting the crosspiece.
The fi-. 13 is on a larger scale a cross-sectional view showing the cross-member plate turned upside down on the bottom of the mold.
The fi-. 14 is a perspective view of an upturned hollow socket, the open end of which is placed. at the time of molding of the cross member, in the holes in the cross member plate used for fixing the line, to prevent the plastic material from flowing through said holes and at the same time to form pockets intended to receive the fixing means .
Fig. 15 is a perspective view of one end of a plastic cross member having a cross member plate molded in it.
The materials constituting the cross member according to the invention include, as indicated above, synthetic resinous materials, a mixture of synthetic resinous materials, reinforced synthetic resinous materials and reinforced mixtures of synthetic resinous materials. These sleepers are made of materials which, as stated above, are subject to the inevitable undulating movement of the steel rails as the train wheels pass.
This is why these crosspieces are constituted by the synthetic resinous materials or compositions indicated above. materials or compositions which have good qualities of resistance to dynamic and static loads, good resistance to abrasion and exhibit adequate resistance to impacts and shocks. immunity to temperatures and temperature changes between -60 and -f-135 C or more, good resistance to surrounding electrical conditions (good electrical insulation properties). the ability to resist acids of the type encountered in railway practice; the ability to resist the deleterious effects of oxygen. ozone and salt water, that of resisting fungi and bacteria.
to attack rodents and other animals. By way of example and in a nonlimiting manner, one uses. Due to their durability, availability and established handling methods, the following thermosetting synthetic resinous materials:
epoxy resins, ph @ nol-aldehyde or phenolic resins, melamine-aldehyde resins, cellulose-filled urea-aldehyde resins, alkyd resins such as diallyl-phthalate molding resins. including DAP or diallyl phthalate resins filled with glass or polyacrylonitrile. also known under the trade name Orlon, glass-filled phenolic resins, glass-filled urea-aldehyde resins. glass filled melamine aldehyde resins, glass or other mineral filled silicone resins.
polyamide-filled phenolic resins, epoxy-phenolic resinous materials, epoxy-polyamide resinous materials, these polyamides being known as nylon, epoxy-polysulfide resinous materials, phenolic polyester resins. It is also possible to use crystalline thermoplastic resins having good mechanical qualities, polycarbonate resins for example.
The use of the above synthetic resinous materials eliminates two stages in the manufacture of sleepers. namely creosotage. or other treatment, wooden sleepers and waterproofing of bkon sleepers.
With reference to the drawing, it can be seen that a railroad tie of generally standard dimensions, as described so far, is designated by T. This designation is used throughout the description for the tie consisting of a material indicated above . Only modifications of special structural characters are designated by special signs.
As seen in fi-. 1, the upper face of the cross member has two pairs of holes spaced 1-1 in the rail spacing zone. It is possible, by molding or by mechanical means, to provide these threaded holes internally to receive the threaded rod with a fastening means such as used for example with cross clamps. In this regard, reference can be made to fig. 2 and 2a which show a bush 2 which can be mounted in the mold before introducing the moldable resinous material into the latter. The socket 2 is made of metal or a non-metallic material; it has a projecting part preferably in the form of an anchoring collar.
As shown in fia. 3, the cross member may have a pair of transverse notches 3 in the shape of an inverted T. These notches can receive head fasteners from the sides of the crosshead and serve for easy cross adjustment of the fasteners prior to final assembly.
Fig. 3a shows a notch 4 of the same type as those shown in FIG. 3 but disposed longitudinally to the cross member, so that head fasteners can be introduced from the end of the cross member instead of from the sides. This special feature allows the sleepers to be used in normal gauge tracks and narrow gauge tracks.
Fig. 5 shows a cross member, the lower part of which has a longitudinal channel 5. As can be seen in this figure, the upper surface of the cross member can have openings 1 for receiving the fixings, these orifices extending from the upper face uncovered to the channel 5 for drainage. The arch radius of the vault can vary as needed.
Fig. 7 shows a crosspiece having at its upper c5'é openings 1 for receiving the fixing means. The lower part of this cross member presents: e a rib 6 preferably in one piece with the cross member and of the same length as the latter. As shown in fi-. 7, the area of the crosspiece corresponding to the spacing of the rails can be cut out transversely. as at 11, to receive the lower flanges of a continuous seal whose lower flanges e7 turned inside are arranged under the rail; this seal is used in some cases without a cross plate.
All of the sleepers described here may have such notches to accommodate the tie rods or sleeper plates.
The fi-. 9 shows a form of reinforcing frame which may comprise opposing end plates 7 and longitudinal rods 3 which can be easily introduced into the mold M of FIG. 10. The reinforcing material can serve as filler or as a reinforcing material. reinforcement for the resinous material used. It can be constituted, for example, by glass or metal rods preferably composed of fibers coated with resinous material during manufacture.
The mold M can be of any common type allowing the elongated rectangular shape of the sleeper to be obtained. At the .- had the preformed and coupled hollow parts shown in FIG. 10, the sides can be hinged in a known manner to the adjacent walls to facilitate removal of the cross member.
One of the parts of the mold can advantageously be provided with a connection 9 for the inlet of the resinous material and the upper wall of the mold can have orifices 10 of the tines to receive a shape for the threaded sleeves 1, or an internally threaded tubular element.
Hitherto, railway sleepers have been provided in advance with plates by fixing the plates to the sleepers with adhesives or even by using metal fasteners close to the place of installation. This practice is very time consuming as it is necessary to first place the plates on the cross members and then transport them to the place of installation. All of these processes are laborious and expensive. Thanks to the present invention, it is possible to fix the plates to the sleepers when the latter are made.
This eliminates completely all the processes for pre-providing the sleepers with plates and one obtains in a single step an assembled sleeper and a sleeper plate, an assembly which can be used if desired with rail anchors. In this case, the rail anchors arch support the ends of the cross member plate which are exposed on opposite sides of the cross member, as seen in fig. 15.
When the cross-member plate P is to be used in the mold M, or in an equivalent form, the bottom wall M 'has transversely elongated notches S to allow the shoulders of the inverted cross-member plate to pass through them. , so that the serving surface of the plate lies almost flush with the inner face of the bottom 1 of the mold, while resinous material is prevented from entering the plate openings intended for line crampons, for example suitable hollow sockets comprising side walls and a bottom as shown for example in fi-. 14.
The hollow open end of this socket is inserted into the openings on the back of the cross plate, so that its side walls and bottom prevent synthetic resinous material, in liquid or fluid state, from entering. the stud holes, but allows it to flow in and bond with what would otherwise be stud holes in the cross member plate, so that when the cross member is removed from the mold, the plate is secured at the cross. The bushings B may be any suitable commercial product, such as resin impregnated glass fabric which retains its shape during handling of the bushings and until the latter are applied and surrounded by the plastic material forming the cross member.
Although the synthetic resinous material is prevented from entering the part of the cross plate serving as the seat of the rail due to the tight fit with the adjacent face of the mold, it is understood that any non-adhesive coating known in the art Molding can be applied either to the bottom of the mold or to the face of the cross plate. Standard rolled and cut sleeper plates with spaced parallel shoulders often have curved portions extending from the top outer edge of the ribs to a flat area in which the crampon openings are formed.
So. the bottom of the mold may be curved outward when the notches are made, or a suitable friable ceramic material may be used. to fill any space between the outer face of the cross plate and the related mold surface.
It can be seen from the foregoing that the crosspiece in moldable synthetic resinous material obtained requires a minimum of time and labor for its preparation and which, in use, has adequate resistance to impacts, traction and compression, while by having adequate flexural modulus, minimal thermal contraction and expansion and good resistance to humidity and acids often found on railways.
The terms synthetic resinous material as used herein include mixtures of synthetic resinous materials, reinforced synthetic resinous materials and reinforced mixtures of synthetic resinous materials.