Brevet FR2268111A1 — publié le 19751114

La présente invention est relative à des chaussons de support de rail, destinés à être utilisés pour la fixation de rails sur des traverses de voies ferrées. Dans de nombreux systèmes de voies ferrées une semelle ou un coussinet est introduit entre le patin d'un rail et sa traverse, ou entre le patin du rail et une plaque de centrage qui est fixée sur la traverse. Cette semelle constitue une base élastique pour le rail afin d'absorber l'énergie d'impact et de réduire l'usure et liarda chement à la fois sur la traverse et sur le matériel roulant. Dans de nombreux cas la semelle remplit la fonction supplémentaire d'assurer l'isolation électrique du rail, par exemple lorsque celui-ci est utilisé comme une partie d'un dispositif de signalisation électrique.De telles semelles sont habituellement réalisées en bois, en caoutchouc naturel ou synthétique, en mélanges de caoutchouc et de liège, de polyéthylène et de ses aapalyrnères , de nylon, de polyester armé de fibres de verre ou autres matières élastiques et résistantes. Ces semelles sont particulièrement importantes lorsque le rail doit être fixé sur la traverse au moyen d'organes de fixation tels que des attaches du type "Pandrol" comme décrit dans le brevet australien n0286.432, le dispositif de fixation bien connu du type "k",le dispositif OFF et autres dispositifs qui comportent l'utilisation d'attaches spéciales. les semelles classiques de support de rail sont des organes plats analogues à des plaques, qui peuvent entre disposés avec précision sous le rail lorsqu'on pose celui-ci sur la traverse et, lorsque le rail doit être isolé électriquement, il s'est révélé nécessaire de prévoir des plaques isolantes et des plaques de répartition de pression séparées entre la face supérieure du patin du rail et le tire-fond ou l'attache. L'invention porte sur une semelle modifiée ou chausson qui simplifie le processus de mise en place et supprime la nécessité d'utiliser des plaques supérieures isolantes séparées lorsque le rail doit entre isolé électriquement. Suivant l'invention il est prévu un chausson de support de rail comprenant une partie plate analogue à une plaque, formant semelle, ayant des bords latéraux parallèles à partir desquels deux rebords latéraux s'étendent vers le haut puis vers l'intérieur afin de for mer des logements dirigés face à face vers l'intérieur au-dessus de ces bords latéraux, de telle sorte que le chausson peut entre adapte sur le patin de rail avec sa partie formant semelle disposée sous le patin du rail et ses rebords latéraux enserrant les bords du patin. L'invention a également pour objet un procédé de pose d'une section d'un rail sur une traverse de voie de chemin de fer, caractérisé en ce que l'on ajuste un chausson tel que défini ci-dessus sur la partie inférieure du patin de ladite section de rail et on fixe ensuite cette section sur la traverse au moyen organes de fixation qui coopèrent avec les faces des rebords latéraux du chausson qui sont dirigées vers le haut afin de s'opposer à un soulèvement des extrémités du patin du rail. L'invention a également pour objet un ensemble caractérisé en ce qu'iL comprend en combinaison un rail, un chausson te1 que défini ci-dessus ajusté sur le patin d'un tronçon de rail, une traverse disposée sous ce tronçon de rail et des organes de fixation fixant le rail sur la traverse, lesdits organes de fixation étant eux-nimes fixés sur la traverse et coopérant avec les faces supérieures des rebords latéraux du chausson afin d'empêcher un soulèvement des extrémités du patin du rail. De préférence les organes de fixation comprennent deux plaques ou cales d'épaisseur qui assurent le contact avec les rebords latéraux de la semelle en étant en contact face contre face avec elles afin de répartir la charge exercée par les organes de fixation. De préférence également les organes de fixation sont en contact avec les bords latéraux externes du chausson afin d'assurer un centrage latéral sans jeu du rail sur la traverse. Plus particulièrement les organes de fixation peuvent comprendre une plaque métallique fixée sur la traverse de façon à s'étendre au-dessous du rail comportant le chausson, et présentant une cavité dirigée vers le haut afin de coopérer avec la semelle du chausson et centrer celleci. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparat tront au cours de la description qui va suivre faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemples et dans lesquels - La Fig. 1 est une vue en perspective d'une partie d'une voie ferrée comprenant une traverse sur laquelle sont fixés deux rails au moyen d'organes de fixation suivant l'invention; - la Fig. 2 est une vue en perspective montrant la liaison de l'un des rails avec la traverse; - la Fig. 3 est une vue en coupe partielle du dispositif de iiaisoreprésenté à la Fig. 2; - laFig.4 est une vue en perspective d'un chausson de support de rail utilisé dans le dispositif représenté aux Pig. 2 et 3;; - la Fig. 5 est une vue en perspective d'une plaque en métal, de répartition de charge, destinée à titre utilisée dans le dispositif de liaison représenté à la Pig. 2; - la Fig. 6 montre une attache d'une paire d'attache de fixation pour le dispositif représenté à la Pig. 2. - la Fig. 7 est une vue en partie en coupe d'une variante de liaison entre un rail et une traverse; - la Fig. 8 est une vue en coupe transversale d'une variante de chausson de support de rail suivant l'invention. La Fig. 1 montre une partie d'une voie ferrée qui comprend une traverse 11 en béton sur laquelle deux rails parallèles 12 sont fixés au moyen de dispositifs désignés dans leur ensemble par la référence 13. L'un des dispositifs 13 est représenté aux Fig. 2 à 6. Le rail 12 comporte le champignon habituel 14, une âme 15 et un patin inférieur 16, et ce dernier comporte un chausson de support 17. Le chausson 17 est représenté à la Pig. 4. I1 comprend une partie 18 formant semelle, analogue à une plaque, ayant des bords latéraux parallèles 19 à partir desquels s'étendent vers le haut puis vers l'intérieur deux rebords latéraux 21 de façon à délimiter des logements 22 dirigés face à face, vers l'intérieur, au-dessus des bords latéraux 19. le chausson est conformé de façon que sa semelle 18 soit notablement plus épaisse que ses rebords 21. Plus particulièrement il est formé de telle sorte que la semelle 18 soit relativement épaisse, que les parties verticales 23 des rebords 21 soient légèrement plus minces et que les parties 24, repliées vers lintérieur, des rebords latéraux soient également plus minces. Les bords internes des parties 24 présentent chacun un petit rebord vertical, ou seuil, 25. Le chausson 17 peut être réalisé par extrusion d'une matière polymère appropriée. Plus particulièrement le processus d'extrusion peut être tel qu'il produise un élément extrudé continu ayant une section transversale constante et qui est ensuite coupé en morceaux individuels afin de former des chaussons ayant une longueur appropriée. Comme on le voit aux Fig. 1 à 3, le rail 12 comportant un chausson 17 est fixé sur une traverse 11 et le rail est maintenu en position au moyen de deux attaches 26 du type "Pandrol", de dispositifs d'ancrage 27 associés et de plaques en métal 28 de répartition de la charge. Chaque dispositif d'ancrage 27 comporte une partie supérieure 30 qui repose sur la face supérieure 29 de la traverse et une tige 31 s'étendant vers le bas qui est enfoncée dans le béton de la traverse lorsque celle-ci est formée de telle sorte que lorsque le béton durcit les dispositifs d'ancrage 27 soient fermement liés à la traverse. Les tiges 31 présentent des saillies 32 afin d'opposer une résistance à tout effort tendant à les arracher du béton et qui, par conséquent, renforcent la liaison des dispositifs d'ancrage avec la traverse.Les parties supérieures 30 des dispositifs d'ancrage 27 sont réalisées sous forme de blocs présentant chacun un bossage interne 33 et un rebord externe 34. les bossages 33 comportent des trous 35 afin de recevoir des branches des attaches 26 du type nPan- drol" comme décrit ci-dessous. Le chausson 17 ajusté sur le patin 16 du rail est ajusté sans jeu entre les bords internes des bossages 33 des dispositifs d'ancrage 27 qui sont par conséquent en contact avec les bords externes du chausson afin d'assurer un centrage latéral sans Seu du rail par rapport à la traverse. Les deux attaches "Pandrol" 26 sont de type classique. Chacune est constituée par une tige en acier pliée de façon former une boucle ouverte ayant des branches 36, 37 qui se recouvrent et sont espacées. La branche 36 est rectiligne tandis que la branche 37 est coudée comme représenté en 38, un coude 39 étant également formé dans le côté de la boucle qui est opposé aux parties d'extrémité 36, 37 qui se recouvrent. Les parties rectilignes 36 de deux attaches sont enfoncées en sens inverse dans les trous 35 des dispositifs d'ancrage 27 de telle sorte que les extrémités coudées 38 soient en contact avec les faces supérieures des rebords 34 des dispositifs d'ancrage et que les parties coudées 39 des attaches recouvrent les faces dirigées vers le haut des rebords latéraux 21 du chausson 17. Plus particulièrement, les parties coudées 39 des attaches prennent appui vers le bas sur des plaques de métal 28 de répartition de charge qui sont disposées sur la partie supérieure des faces des rebords 21 du chausson dirigées vers le haut. Les plaques 28 sont ajustées sans jeu entre les rebords verticaux 25 du chausson 17 et les bords internes des dispositifs d'ancrage 27. Le bord latéral de chaque plaque 28 présente une encoche afin de former des dents d'extrémité 40 qui sont ajustées de part et d'autre des dispositifs d'ancrage respectifs 27 afin de maintenir la plaque 28 contre tout déplacement longitudinal par rapport au rail. le petit rebord vertical 25 empêche ltentrée de débris provenant du rail entre la plaque 28 et le chausson, qui pourraient autrement provoquer une détérioration de l'isolation électrique. On voit aux Pig. 1 à 3 que les extrémités externes de la traverselll présentent une épaisseur croissante de façon à former des faces inclinées vers le haut et vers l'intérieur en 41 aux extrémités externes de la traverse et les deux rails 12 sont en conséquence soutenus dans des positions légèrement inclinées dans lesquelles leurs ames sont inclinées vers l'intérieur par rapport à la voie ferrée. Cet agencement améliore la résistance aux charges latérales s'exerçant sur les rails et qui peuvent se produire aussi bien sur des portions de voie en virage que sur des portions de voie rectilignes en raison du développement d'un mouvement d'oscillation ou de balancernent du matériel roulant. le chausson de support de rail représenté est très simple à adapter sur un rail et ne pose aucun problème de centrage lorsque le rail doit être posé. Du fait que ce chausson est ajusté étroitement entre les dispositifs d'ancrage 27 il est maintenu fermement en place et maintient le rail en position de façon sûre. De plus, les rebords latéraux 21 assurent une isolation électrique du rail par rapport aux attaches "Pandrol" et par rapport à la traverse sans qu'il soit nécessaire d'ajuster des semelles isolantes séparées qui peuvent se déplacer, en service. On peut obtenir des caractéristiques d'isolation électrique appropriées en utilisant des matières polymères mélangdes de façon appropriée afin de permettre l'utilisation du rail dans un dispositif de signalisation électrique. Le chausson de support du rail est de préférence réalisé en un polymère à haute résistance adapté pour éviter le fluage, et pour avoir une bonne résistance aux intempéries et conserver des propriétés d'isolation électrique et d'absorption d'énergie. Des polymères appropriés sont le Nylon, le polyuréthane, les polyoléfines et le polychloroprène, l'Hypalon et des mélanges appropriés de ces matières. Grâce à l'utilisation de ces matières il est également possible d'obtenir un degré élevé de frottement qui empêche tout glissement du rail et des plaques en métal 28 de répartition de charge. La suppression du glissement de rail est particulièrement importante pour des rails soudés de grande longueur dans lesquels tout glissement conduit à un flambage du rail avec le danger de déraillement qui en résulte. La Fig. 7 montre une variante d'un dispositif de fixation de rail dans lequel les dispositifs d'ancrage du mode de réalisation précédent sont remplacés par une seule plaque d'ancrage en métal qui s'étend sous le rail. Cet acfencenusrt est particulièresnent approprié pour être utilisé avec des traverses en bois et certaines traverses en acier et la plaque d'ancrage unique peut être fixée sur la traverse au moyen de tire-fonds ou de crampons enfoncés à travers des trous prévus dans les bords externes de la plaque. Le rail 12, le chausson 17, les attaches 26 "Pandrol" et les plaques 28 de répartition de charge sont les mêmes que dans l'exemple précédent et ont été désignés par les mêmes références. La traverse en bois est désignée par la référence 57 et la plaque d'ancrage unique est désignée par la référence 52. la plaque 52 présente deux bossages 53 qui sont analogues aux bossages 33 des dispositifs d'ancrage décrits dans le mode de réalisation précédent. Cependant des rebords prolongés 54 sont formés sur les bords externes de la plaque 52 et ces rebords présentent des trous à travers lesquels sont enfoncés les crampons ou tire-fonds 56 dans la traverse 51. La plaque d'ancrage 52 comprend en outre une partie plate 57 qui sert comme semelle de support pour le patin du rail muni du chausson 17. le chausson 17 est ajusté dans jeu entre les bossages 53 de la plaque d'ancrage 52 de telle sorte que le rail soit maintenu sans jeu contre tout déplacement latéral. Du fait que dans le cas d'une traverse en bois la face supérieure de cette traverse est horizontale, le degré souhaité d'inclinaison des rails est assuré par une modification de l'épaisseur de la partie centrale 57 de la plaque d'ancrage 52, telle que la face supérieure de cette partie soit inclinée longitudinalement par rapport à la traverse.Pour compenser l'inclinaison du rail, l'une des attaches "Pandrol" 26 est en contact avec un rebord 58 formé dans la surface supérieure de la plaque 52 à la jonction entre l'un des bossages 53 et le rebord externe respectif 54, tandis que l'autre attache 27 est en contact avec la face supérieure de l'autre rebord 54. La Fig. 8 montre une variante du chausson de support de rail suivant l'invention. Ce chausson est dans son ensemble analogue à celui décrit dans les exemples précédents et ses différentes parties sont désignées par les mêmes références mais avec le suffixe A. Cependant sa partie centrale ou semelle 18 présente une épaisseur qui varie entre ses bords latéraux 19Ade telle sorte que le chausson lui-même peut assurer le degré désiré d'inclinaison du rail sans qu'il soit nécessaire de former une surface de support inclinée sur la traverse ou sur un dispositif d'ancrage. les chaussons de support de rail suivant l'invention peuvent être utilisés avec des traverses classiques en béton ou en métal ou avec un radier de support de rail massif et continu (voie sans ballast ) . Suivant la nature des traverses, le dispositif de fixation peut être modifié dans une grande mesure. - REVENDICATIONS 1 - Chausson de support de rail caractérisé en ce qu'il comprend une partie plane en forme de plaque et formant une semelle et ayant des bords latéraux parallèles à partir desquels deux rebords latéraux s'étendent vers le haut puis vers l'intérieur de façon à délimiter des logement dirigés face à face, vers l'intérieur, audessus de ces bords latéraux, de telle sorte que le chausson puisse être adapté sur le patin d'un rail, sa semelle étant disposée sous le patin du rail et ses rebords latéraux enserrant les bords du patin. 2 - Chausson suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des rebords verticaux qui s'étendent le long du bord interne desdits rebords du chausson. 3 - Procédé de fixation d'un tronçon de rail sur une traverse de voie de chemin de fer, suivant lequel on fixe un ou des dispositifs d'ancrage sur la traverse, on dispose le rail en travers de la traverse et on ajuste sur le ou les organes d'ancrage des attaches ayant des parties qui recouvrent les bords externes du patin du rail, procédé caractérisé en ce que i'on ajuste sur le patin du tronçon de rail un chausson de support de rail tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 et 2, de telle sorte que la partie du chausson formant semelle soit disposée sous le patin du rail, lesdits rebords du patin enserrant les bords du patin du rail et lesdites parties des attaches recouvrant les faces dirigées vers le haut des rebords latéraux du chausson. 4 - Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'on dispose des plaques de répartition de charge entre lesdites parties des attaches et les faces dirigées vers le haut des rebords latéraux du chausson. 5 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'on utilise un seul organe ou dispositif d'ancrage comportant une cavité dirigée vers le haut dans laquelle est disposé le rail muni du chausson, ladite cavité étant en contact avec les bords externes du chausson afin d'assurer un centrage latéral sans jeu du tronçon de rail sur la traverse. 6 - Ensemble de voie ferrée comprenant une traverse, un rail s'étendant en travers de la traverse et présentant un champignon, une âme et un patin, un dispositif de fixation du rail fixé sur la traverse et maintenant les bords externes du patin contre tout mouvement de soulèvement, caractérisé en ce qu'il comprend un chausson de support de rail comportant une partie plate analogue à une plaque et formant semelle et ayant des bords latéraux parallèles à partir desquels deux rebords latéraux s'étendent vers le haut et vers l'intérieur, afin de former des logements dirigés face à face, vers l'intérieur, au-dessus desdits bords latéraux, ce chausson étant adapté sur le patin du rail avec sa partie formant semelle disposée sous le patin du rail et ses rebords latéraux enserrant les bords du patin, de telle sorte que le dispositif de fixation de rail soit en contact avec les faces supérieures des rebords latéraux du chausson pour empêcher le soulèvement des extrémités du patin du rail. 7 - Ensemble suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de fixation comprend deux plaques de répartition de charge qui assurent le contact avec les rebords latéraux du chausson par un contact face contre face avec ceux-ci afin de répartir la charge exercée par le dispositif de fixation. 8 - Ensemble suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le dispositif de fixation est en contact avec les bords externes du chausson pour assurer un centrage latéral sans jeu de la longueur de rail sur la traverse. 9 - Ensemble suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif de fixation comprend un seul organe d'ancrage fixé sur la traverse de façon à s'étendre sous le tronçon de rail muni du chausson, et comportant une cavité dirigée vers le haut qui est en prise avec la semelle du chausson et maintient ee dernier.