Brevet FR2226510A1 — publié le 19741115

La présente invention est relative à un dispositif de fixation d'un rail sur un socle ou une poutre en béton, au moyen de selles. Le dispositif de fixation comprend essentiellement une selle métallique, un intercalaire non métallique et des organes de serrage élastique de la semelle du rail. La selle est ancrée dans le socle ou la poutre et présente d'une part, une partie médiane plane portant le rail par l'intermédiaire de 1' intercalaire, et d'autre part, des ailes latérales pourvues des organes de serrage susdits. Dans les dispositifs connus de fixation d'un rail sur un support en béton au moyen de selles, l'intercalaire est constitué d'une plaquette en bois ou en néoprène. La plaquette intercalaire présente des dimensions correspondant à sa surface de pose sur la partie médiane plane de la selle. Les dispositifs connus de fixation présentent des inconvénients inhérents à leur plaquette intercalaire. Ainsi, dans les cas connus, les plaquettes intercalaires de longueur limitée constituent ensemble un appui discontinu du rail non soutenu en fait entre les selles. Il en résulte des flexions répétées du rail entre les selles lors du passage des charges mobiles. En conséquence, le rail est soumis en service à un mouvement pendulaire le sollicitant défavorablement en y introduisant des tensions de flexion et des efforts de fatigue. Le mouvement pendulaire du rail se répercute d'ailleurs sur les selles elles-mêmes soumises à des efforts inutiles risquant de les désancrer et de détruire le béton du support. Dans le cas connu d'une réalisation en bois, la plaquette intercalaire est trop rigide et insuffisamment élastique pour assurer son contact suffisant avec le rail, d'une part, et avec la selle, d'autre part il en résulte une répartition localisée des charges de compression sur la selle et une distribution irrégulière des tensions dans le béton du support, rendant ce dernier susceptible d'être rapidement dégradé et endommagé. Par ailleurs, la plaquette intercalaire en bois est soumise à un pourrissement limitant désavantageusement sa durée d'emploi. Dans le cas connu d'une exécution en néoprène,la plaquette intercalaire alors élastique ne présente pas suffisamment de rigidité longitudinale et transversale. En compres sion, la plaquette intercalaire se déforme et s'extrude même de sQn emplacement normal Il en résulte un affaissement prononcé d Uplaquette intercalaire,et même un contact direct du rail sur la selle,annulant alors son effet plus ou moins favorable. L'invention concerne un nouveau dispositif de fixation permettant de rémédier aux inconvénients susmentionnés des cas connus. A cet effet, dans le dispositif de fixation selon l'invention, l'intercalaire est constitué d'une bande continue en polyuréthane expansé ou analogue, capable de subir un écrasement élastique limité sous compression, sans extension latérale. En outre, la bande intercalaire s'étend le long de la semelle du rail, sur plusieurs selles. De plus, la bande intercalaire est emboîtée sans jeu dans une rainure supérieure de chaque selle et est ancrée dans le béton du socle ou de la poutre, entre ces selles. De la sorte, le dispositif. de fixation selon l'invention présente une bande intercalaire suffisamment élastique mais relativement rigide pour ne pas se déformer sensiblement en compression dans le sens de la largeur, tant au droit des selles où elle est emboîtée sans jeu, qu'entre ces selles où elle est ancrée dans le béton du support. D'autre part, la bande intercalaire suffisamment longue est en contact continu avec la semelle du rail, tant vis-à-vis des selles qu'entre ces dernières.De la sorte, le rail pose sur toute sa longueur sur un appui élastique ininterrompu dont les caractéristiques mécaniques et dimensionnelles peuvent être calculées pour maintenir les déformations du rail en charge dans les limites acceptables au point de vue rupture par fatigue et pour répartir la charge sur le béton du support et en limiter la pression spécifique appliquée-. Il est à noter que la bande intercalaire en polyuréthane permet un contact continu correct avec la semelle du rail aussi bien lors de la pose ou du montage de ce rail sur le socle ou la poutre de support avant la coulée de son béton constitutif, qu'auprès cette pose ou ce montage c > est-à- dire après durcissement de ce béton. Pour pouvoir être approprié au mieux à la bande intercalaire du dispositif de fixation selon l'invention, le polvuréthane constitutif de cette bande présente une résistance à la compression comprise entre 90 et 110 kg/cm2,ainsi qu'une densité comprise entre 450 et 500 gr /dom3. Généralement, la bande intercalaire du dispositif de fixation selon l'invention a une épaisseur de 15 à 20 mm. Dans les dispositifs de fixation connus, la selle est transversalement plus large que l'intercalaire et la semelle du rail. Il en est ainsi pour tenir compte des tolérances de fabrication du rail. De la sorte, l'intercalaire en néoporène n'étant retenu ni transversalement, ni longitudinalementys'extrude sous l'effet des charges de compression et perd totalement son efficacité. De plus, la selle connue ne permet pas un calage latéral précis et réglable de la semelle du rail sans lequel la selle peut être soumise à des chocs répétés nuisibles à sa ré- sistance à la rupture et à la destruction du béton du support, lors du passage des galets. Le dispositif de fixation selon l'invention comprend une nouvelle selle plus économlque. plus légère et plus rationnelle que la selle connue et élimine les désavantages de cette dernière. Dans ce but, la selle du dispositif de fixation selon l'invention est une construction soudée auto-ancrante dont la partie médiane plane est une plaque solidarisée perpendiculairement aux âmes de deux profilés latéraux dont les semelles supérieures forment les ailes latérales pourvues des organes de serrage élastique de la semelle du rail, la plaque médiane et les parties supérieures des ames des profilés latéraux formant la rainure d'emboîtement sans jeu de la bande intercalaire. Afin de rendre utilisable la selle du dispositif de fixation selon l'invention, pour divers types de rails, les semelles supérieures des profilés latéraux de cette selle sont alignées suivant la face supérieure de la bande intercalaire. D'autre part, les semelles supérieures des profilés latéraux de la nouvelle selle portent des butées de calage réglables perpendiculairement au rail, prenant appui respectivement contre les bords de la semelle de ce rail et recouvrant respectivement les parties marginales longitudinales de la bande intercalaire. D'autres détails et particularités de l'invention apparaîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire qui représentent schématiquement et à titre d'exemple seulement, une forme de réalisation de l'invention. - La figure 1 est une coupe transversale d'un dispositif de fixation selon l'invention. - La figure 2 est une vue en plan du dispositif de fixa- tison - La figure 3 est une vue latérale en élévation de deux dispositifs de fixation successifs solidarisés au même support en béton et portant un meme rail. - a figure 4 est une coupe transversale entre les deux dispositifs de fixation, faite suivant la lige IV-IV de la figure précédente. Dans ces différentes figures, des memes notations de référence désignent des éléments identiques- Le dispositif représenté sert a' fixer un rail 1 sur un support 2 en béton, sous forme de socle ou de poutre. En substance, le dispositif de fixation du rail 1 comprend une selle 3, une bande intercalaire 4, deux clips élastiques 5, des organes de serrage des clips 5 et des butées de calage 6 sur la selle 3 La selle 3 est une construction soudée en acier, comprenant essentiellement une partie médiane formée par une plaque plane 7 et des ailes latérales ou longitudinales constituées chacune d'un fer U 8. La plaque médiane plane 7 est soudée perpendiculairement aux deux rimes des deux fers U 8 dont les semelles s'étendent vers l'extérieur et sont situées respectivement dans le prolongement les unes des autres. La plaque médiane plane 7 se trouve un peu en dessous du niveau des semelles supérieu- res des fers U 8-et plus précisément de 15 à 20 mm des faces supérieures de ces semelles.De la sorte, la plaque médiane 7 et les parties supérieures des âmes des fers U 8 délimitent une rainure longitudinale 9 ouverte vers le haut. Accessoirement, les parties inférieures des fers U 8 sont reliées entre elles par des entretoises transversales 10. La bande intercalaire 4 est en polyuréthane expansé ou en une matière analogue, capable de subir un écrasement élastique'limité en épaisseur sous des charges de compression, sans présenter d'expansion en largeur et en longueur. A cet effet, le polyuréthane mis en oeuvre présente avantageusement une résistance à la colupression comprise entre 90 et 110 kg/cm2, ainsi qu'une densité variant entre 450 et 550 gr/dm3. le polyuréthane en questior. peut donc se comprimer sous une charge verticalc sans se dilater latéralement en sorte que sa courbe représentant sa flexion en fonction de la charge appliquée n'est pas influen cée par la maniere dont la a bande intercalaire 4 est mécanique- ment reliée à la selle 3 et au support 2 La bande intercalaire 4 a une épaisseur d'environ 15 mm correspondant à la profondeur de la rainure longitudinale 9 de la selle 3, En outre, la bande intercalaire 4 a une largeur pratiquement egale à celle de la rainure 9 précitée.De ce fait, la bande intercalaire 4 est emboîtée sans jeu latéral ou trans versal dans la rainure longitudinale 9 de la selle 3 et sa face supérieure est située dans le prolongement de celles des semelles supérieures des fers Ü 8 La bande intercalaire 4 est disposée le long du rail et appliquée continuement contre la semelle de ce rail 1, La bande intercalaire 4 présente une longueur telle qu'elle repose sur plusieurs selles 3 Au droit de chaque selle 3, la bande in intercalaire 4 prend appui contre la plaque mediane plane 7 de cette selle 3 Entre les selles 3, la bande intercalaire 4 repose continûement contre le support 2, et est encastrée dans le béton de ce support 2 dont la lace supérieure se trouve par exem- pïe à 3 ou 4 mm en dessous de celle de la bande intercalaire 4 ou de la semelle du rail i Le rail -, repose par sa semelle sur la bande intercalaire 4, La largeur de la semelle du rail est plus petite que ceile de la bande Intercalaire 4 La semelle du rail 1 est pres sée élastiquement contre la bande intercalaire 4, par les clips 5 sous forme de crochets flexibles aont les parties planes sont fixées aux semelles superieures des fers U 8 D'autre part, la semelle du rail - est positionnée transversalement d'une maniere réglable, gracie aux butées de calage 6 qui y prennent appui la- téralement, qui peuvent être disposées d'une maniere sélective perpendiculairement au rail 1 et qui recouvrent les parties marginales de la bande intercalaire 4 Dans l'exemple choisi, les organes de fixation des clips 5 et des butees de calage t sont des boulons à tête de marteau.La tête de marteau de chaque boulon @@ prend appui inférieurement contre la semelle superieure du fer @ 8 correspondant la tige filetee de @e boulon traverse une ouverture oblongue @2 de cette semelle, un tr@d oblong 13 de la butée de calage b et un orifice circulaire q du clips 5 et porte un e- crou de serrage @5 et une rondelle conventionnelle so a pose du rail sur it support en Letct 2 nécessite d'abord le montage des dispositifs de fixation sur la semelle de ce rail 1 En particulier, la bande intercalaire 4 est préalablement insérée entre la plaque médiane plane 7 de chaque selle 3 et la semelle du rail 1, et est aussi préalablement appliquée ccntinuement contre cette semelle du rail 1 entre les selles 3 Ensuite, laensemble du rail @ et des dispositifs de fixation est monté par rapport à un coiffage dans lequel est coulé le béton du support 2 jusqu'à un niveau déterminé situé à quelques mm en dessous de la semelle du rail 1.Lors de la coulée du béton, ce lui s infiltre dans chaque selle 7 en dessous de la plaque médiane plane i et entre les fers U 8 Après durcissement du béton, chaque selle 7 est automatiquement ancrée dans le support 2 Chaque selle 3 est donc auto-ancrante Par ailleurs, lors de ia coulée du béton, ce dernier vient s appliquer contre la face inférieure et les faces latérales longitudinales de la bande intercalaire 4, entre les selles 3, pour y assurer un contact continu entre cette bande intercalaire 4 et le support 2, ainsi que l'ancrage ferme de ladite bande intercalaire 4, après durcissement du béton Il est à noter que les têtes de marteau des boulons 11 ne sont pas noyées dans le béton du support 2 par exemple grâce à des caches 17 en métal ou en matière synthétique, en sorte de permettre le remplacement de ces boulons il Après la pose du rail 1 sur le support 2, les disposiw tifs de fixation et le procédé de montage precite empêchent toute flexion du rail @ et permettent d1absorber sans risque de destruction notamment du support 2, les sollicitations tant verticales que latérales dues aux passages des galets sur le rail REVENDICATIONS 1) Dispositif de fixation d'un rail sur un socle ou une poutre en béton, comprenant une selle métallique ancrée d@@@ le socle ou a poutre et présentant d'une part, une partie m ne plane portant le rail par l'intermédiaire d'un intercalaire non métallique, et d'autre part, des ailes latérales pourvues d'organes de serrage élastique de la semelle du rail sur l'in tercalaire, caractérisé en ce que 11 intercalaire est constitué d'une bande continue en polyuréthane expansé ou analogue, capable de subir un écrasement élastique limité sous compression sans extension latérale, cette bande intercalaire s'étendant le long de la semelle du rail suer plusieurs selles, ladite bande intercalaire étant emboîtée sans jeu dans une rainure supérieure de chaque selle et étant ancrée dans le béton du socle ou de la poutre, entre ces selles. 2) Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le polyuréthane constitutif de la bande intercalaire présente une résistance à la compression comprise entre 90 et 110 kg/cm2, ainsi qu'une densité comprise entre 450 et 550 gr/dm3. 3) Dispositif de fixation selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bande intercalaire en polyuréthane a une épaisseur de 15 à 20 mm 4) Dispositif de fixation selon ltune quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque selle est une construction soudée auto-ancrante dont la partie médiane plane est une plaque solidarisée perpendiculairement aux âmes de deux pro- filés latéraux dont les semelles supérieures forment les ailes latérales pourvues des organes de serrage élastique de la semelle du rail, la plaque médiane et les parties supérieures des â- mes des profilés latéraux formant la rainure d'emboîtement sans jeu de la bande intercalaire. 5) Dispositif de fixation selon la revendication 4, caractérisé en ce que les semelles supérieures des profilés latéraux de la selle sont alignées suivant la face supérieure de la bande intercalaire' 6) Dispositif de fixation selon la revendication 5, caractérisé en ce que les semelles supérieures des profilés latéraux de la selle portent des butées de calage, réglables perpendiculairement au rail, prenant appui respectivement contre les bords de la semelle de ce rail et recouvrant respectivement parties marginales longitudinales de la bande inte}calaire-