Brevet FR2142929A1 — publié le 19730202

La présente invention est relative à une traverse en matière plastique pour voie ferrée, en particulier pour superstructure sans ballast, traverse possédant, le cas échéant, des garnitures. On sait que pour la voie permanente ou superstructure sans ballast, on construit des fondations en béton qui présentent des creux correspondants, dans lesquels les traverses sont noyées. La condition première pour ce mode de réalisation, c'est que les traverses présentent des dimensions d'une précision particulièrement grande. Une telle précision des cotes n'est guère réalisable avec les traverses courantes en bois qui ont d'ailleurs l'inconvénient supplémentaire de ne pas être assez résistantes aux intempéries ou à l'humidité et qui doivent être donc changées relativement fréquemment.Les traverses en béton armé ne peuvent pas non plus être fabriquées avec toute la précision dimensionnelle requise et sont d'un poids extraordinairement élevé qui augmente les frais de transport et rend considérablement plus difficiles les opérations de manutention qui sont nécessaires pour la pose ou le changement des traverses. En ce qui les concerne, les traverses en acier sont d'excellents conducteurs électriques et ne conviennent guère, par conséquent, à l'utilisation pour des voies ferrées électrifiées comportant un rail conducteur installé sur les traverses, en raison des isolateurs complémentaires qui sont nécessaires en l'occurrence. Ainsi donc, aucune des traverses habituelles pour voie ferrée n'est réellement utilisable pour la voie permanente sans ballast. Afin de pallier cet inconvénient, un certain nombre de traverses différentes en matière plastique pour la voie ferrée a déjà été proposé. En général, la matière plastique utilisée est une résine thermodurcissable à laquelle on ajoute une substance de charge, si bien que la matière plastique ne sert plus ou moins que de liant pour la charge incorporée. Des traverses qui ne se composeraient uniquement que d'une résine thermodurcissable seraient d'ailleurs au départ impropres à leur destination, du fait de la fragilité et des autres propriétés physiques de la résine. Afin d'accroître la résistance et d'obtenir la réalisation de taraudages dans les traverses pour les tire-fonds, le fait est, en outre, connu de noyer dans les traverses en matière plastique des garnitures métalliques. Cependant, dans la pratique, les traverses en matière plastique pour voie ferrée n'ont pas réussi à s'imposer et à faire leurs preuves. En effet, des variations de cotes se produisent à la suite de l'absorption d'humidité. Au surplus, on peut constater des changements superficiels des traverses du fait de l'action des rayons ultra-violets et des intempéries. Le poids en est un petit peu plus grand que celui des traverses en bois et donc encore trop élevé, pour une rapidité et une simplicité de pose. De surcroît, la parfaite maîtrise des propriétés du matériau est difficile dans la réalisation de blocs faisant des volumes importants, comme c'est le cas pour les traverses de voie. Enfin, toutes les traverses étudiées jusqu'à présent sont affectées de l'inconvénient qui fait. qu'étant donné que le point de rosée des traverses posées dans la voie se situe à proximité immédiate de la surface, il est inévitable que des précipitations d'humidité se produisent, de sorte que les valeurs initiales d'isolation électrique sont perdues et que des courants vagabonds prennent éventuellement naissance. Par conséquent, le problème posé à la présente invention vise à éliminer tous ces défauts et à créer une traverse en matière plastique pour voie ferrée qui se distingue par une précision élevée et par la grande invariabilité de ses dimensions, présente un poids faible et une résistance d'isolation élevée et permanente et soit d'une fabrication relativement simple. La présente invention apporte au problème posé une solution par le fait que la traverse se compose de mousse durcie et fortement comprimée de matière plastique, de préférence de mousse durcie de polyuréthane, qui présente, tout au moins dans la zone d'assise des rails, un poids spécifique de 300 à 500 kg/m3. Contrairement aux traverses en matière plastique pour voie ferrée étudiées jusqu a présent, la résine de synthèse ne sert pas de liant pour des substances de charge; il n'y a dans la traverse que la mousse durcie de matière plastique. Une traverse de ce genre est simple à fabriquer, il suffit de verser le mélange de matière plastique dans un moule fermé de tout côté, la mousse qui se produit venant exercer une pression contre les parois de moule, ce qui donne ainsi automatiquement lieu au taux de compression désiré.Le poids spécifique de 300 à 500 kg/m3 fournit la résistance à l'écrasement nécessaire, tandis qu'il ne s'agit que de calculer correctement la dose du mélange devant être versé dans le moule correspondant. Avec le taux de compression exigé, la mousse durcie de matière plastique, en particulier la mousse durcie de polyuréthane, est d'une résistance absolue aux intempéries et parfaitement hydrofuge, si bien que la précision dimensionnelle et les propriétés de résistance du corps de traverse, obtenues une fois pour toutes par le remplissage et le bourrage du moule par la mousse, demeurent maintenues en permanence. Il va bien entendu sans dire qu'une traverse de voie de ce genre possède une résistance d'isolation électrique élevée.Or, il est d'une importance particulière pour les voies ferrées électrifiées, tout particulièrement pour les chemins de fer avec des rails conducteurs posés sur les traverses, que le point de rosée dans les traverses posées se trouve à une distance considérable de la surface de la traverse, pratiquement au milieu de la traverse, de sorte qu'aucune précipitation d'humidité (rosée ou eaux de condensation) ne soit à redouter.C'est pourquoi les traverses suivant l'invention peuvent également être posées sans autres mesures de précaution dans des tunnels habillés de panneaux de cuvelage métalliques, sans qu'il y ait un risque de corrosion dû à la formation de courants vagabonds. Etant donné qu'il s'agit là d'une mousse durcie, le poids des traverses est, toutes proportions gardées, relativement faible et ne fait qu'à peu près la moitié du poids des traverses en bois, si bien que le poids à transporter plus faible permet de réaliser des économies et que la pose des traverses s'en trouve sensiblement facilitée. Il est à vrai dire déjà connu de fabriquer par exemple des éléments d'ameublement en mousse durcie fortement comprimée. Cependant, en l'occurrence il s'agit, sans exception, d'éléments de construction dont la section transversale est relativement minime. Manifestement, on a hésité à fabriquer des corps de gros volume, devant présenter une résistance en conséquence, en mousse durcie de matière plastique, car on redoutait une structure inégale des corps moulés. Cependant, les essais pratiques ont montré que les traverses de voie suivant l'invention remplissent intégralement les exigences requises. Afin de pouvoir ancrer les tire-fonds de rails dans la traverse, des plaques ou des disques qui comportent des taraudages pour lesdits tire-fonds, sont complètement noyés dans la mousse durcie de matière plastique. hais il serait tout aussi bien concevable de mouler le filet femelle à même la mousse durcie de matière plastique, si le filet utilisé est d'une taille spéciale. Les plaques peuvent présenter des ouvertures de passage pour la mousse durcie en matière plastique et porter des écrous fixés sur elles par soudure pour recevoir les tire-fonds de rails, ce qui donne lieu à une construction particulièrement avantageuse qui assure, en même temps qu'une excellente pénétration de la mousse à travers les plaques, un accroissement de la rigidité à la flexion du corps de traverse. Etant donné que les plaques ou les disques ou bien les plaques avec écrous soudés sont complètement enfermés dans la mousse durcie de matière plastique, ces garnitures métalliques ne portent pas atteinte à la résistance d'isolation électrique des traverses. Il serait également possible d'envisager des garnitures en bois qui contribuent aussi à accroître la résistance à la flexion et améliorent surtout le taux d'absorption des bruits. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui représentent, schématiquement et simplement à titre d'exemple, un mode de réalisation d'une traverse de rails. Sur ces dessins La figure I est une vue en perspective d'une traverse pour voie. La figure 2 est une vue partielle en coupe selon Il-Il de la figure 1, à plus grande échelle. La figure 3 est une vue en coupe verticale d'un moule prêt pour la fabrication d'une traverse de voie et, La figure 4 est une vue de dessus d'une plaque de garniture. La traverse 1 de voie se compose de mousse durcie 2 fortement comprimée de matière plastique, dans laquelle sont noyées des plaques de garniture 3. Les plaques de garniture 3 présentent des ouvertures de passage 4 pour la mousse durcie de matière plastique et portent des écrous 5 taraudés, soudés sur elles, pour recevoir des tire-fonds de maintien des rails. Dans la zone des écrous Ly des canaux 6 sont ménagés par moulage, à travers lesquels on introduit les tire-fonds. La traverse 1 de voie est prévue pour une voie permanente dans laquelle des rails conducteurs sont posés à côté des rails de roulement. Un moule 7 (figure 3) fermé de tout côté et dont le fond 8 présente des creux 9 pour loger la tête de boulons 10, sert à la fabrication de la traverse 1. On visse les boulons 10 dans les écrous 2 des plaques de garniture 3, puis, le couvercle il du moule ayant été enlevé, on les insère dans les creux 9 pratiqués dans le fond du moule, si bien que les plaques de garniture 3 se placent à peu près au milieu du moule. La longueur des boulons 10 est calculée de telle sorte qu'elle corresponde à la hauteur libre du vide du moule et que les boulons 10 prennent donc appui en haut contre le couvercle 11 du moule, afin d'éviter ce que l'on appelle la remontée en flottaison des plaques de garniture pendant le remplissage du moule avec le mélange de matière plastique. Le mélange de matière plastique versé dans le moule s'y transforme en mousse et vient exercer de ce fait une pression contre les parois du moule, de sorte qu'il est comprimé en conséquence et acquiert une surface absolument lisse. Une fois la matière plastique durcie, on enlève le couvercle 11 du moule, extrait du moule la traverse 1 finie et, ensuite, il n'y a plus qu'à dévisser encore les boulons 10 de la traverse. La présente invention est censée ne pas se borner aux seules traverses pour voie, mais comprendre également d'autres corps d'assise, par exemple des dalles de fondation ou des socles pour des machines lourdes. Il n'est pas davantage hors de la sphère d'influence de la présente invention de prévoir des corps dits de demi-traverses. HEVE#NDI CATIONS 1. Traverse (1) en matière plastique pour voie ferrée, en particulier pour superstructure ou voie permanente sans ballast, traverse possédant, le cas échéant, des garnitures, caractérisée par le fait qu'elle se compose de mousse durcie (2) et fortement comprimée de matière plastique, de préférence de mousse durcie de polyuréthane, qui présente, tout au moins dans la zone d'assise des rails, un poids spécifique de 300 à 500 kg/m3. 2. Traverse pour voie ferrée suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que des plaques (3) ou des disques qui comportent des taraudages pour les tire-fonds de rails, sont complètement noyés dans la mousse durcie (2) de matière plastique. 3. traverse pour voie ferrée suivant la revendication 2, caractérisée par le fait que les plaques (3) présentent des ouvertures de passage (4) pour la mousse durcie (2) de matière plastique et portent des écrous (5) fixés sur elles par soudure pour recevoir les tire-fonds de maintien des rails.