Brevet FR2323814A1 — publié le 19770408

L'entretoise métallique réunissant les deux blocs en béton d'une traverse mixte de voie ferrée assure dtune part, la largeur du couloir de circulation des essieux, ctest-à-dire l'écartement des rails de la voie ferrée et permet1 d'autre part, la fixation des dispositifs attache des rails. Pour des raisons d'opportunité, les premières traverses mixtes utilisaient, en tant qu'entretoises, soit des profilés courants du commerce (tés, double-tés, cornières tubes1 etc..0), soit des coupons découpés dans de vieux rails soit des profilés résultant du relaminage des vieux rails double champignon. Toutes ces solutions ne sont plus de circonstance et ne correspondent pas à la vocation des chemins de fer des pays en voie de développement qui doivent normalement contribuer à la promotion industrielle nationale. En effet, il est économiquement anormal pour ces pays a) d'avoir à importer, de forges étrangères privilégiées, des entretoises spéciales b) d'obliger le chemin de fer à des superpositions de marché, puisque ces entretoises importées doivent entre mises ensuite à la disposition des fabricants de traverses mixtes. Sis économiquement, il est intéressant de pouvoir préparer les entretoises sur les lieux de fabrication et d'utilisation des traverses mixtes avec des moyens simples ou utilisant un demi produit industriel bande à tubes) de prix très compétitifs, il convient, techniquement1 que ltentre- toise évoluée satisfasse aux impératifs suivants : 1- inertie suffisante et aussi constante que possible dans toutes les directions, car avant entre en voie, la traverse est manipulée durement ; 2- ancrage maximal dans le béton des blocs 3- pénétrabilité optimale du profilé dans le ballast ; 4- bonne présentation et semi encastrement des tettes des boulons des dispositifs de fixation des rails 5- assurance d'un parfait isolement électrique entre rails. La traverse mixte la plus souvent utilisée ne réalise pas ces conditions techniques optimales car a) son entretoise spéciale ne se prote pas à la pénétration dans le ballast b) suivant les jeux des noyaux moulant le chambrage de la ttte des boulons, les dites tttes ne s'appuient pas, a priori, sur l'étroite ame de l'entretoise spéciale, la stabilité définitive de l'attache dépend de l'usure des portées BELON en contact avec la tette chapeau de gendarme, ce qui implique pendant plusieurs mois des opérations successives de resserrage des dispositifs de fixation des rails c) l'isolement électrique entre rails permettant l'utilisation des circuits de voie conte cher.La rondelle canon en fibres bakélisées constitue une pièce supplémentaire insidieuse car trop facilement démontable d) suivant les jeux nécessaires, les faces internes et opposées des chambrages moulés dans le béton - faces devant arr8ter la rotation de la tette du boulon - sont fragiles. Au montage des boulons1 il suffit d'un contact intempestif pour faire facilement céder ces butées pourtant indispensables au positionnement judicieux des tettes chapeau de gendarme des boulons des dispositifs de fixation des rails e) suivant les encochages poinçonnés dans l'se de l'entretoise spé cigale, l'articulation des têtes de boulons est évidente.Les chocs transversaux supportés par les rails ne sont pas amortis par la flexibilité des boulons, d'où la nécessité d'intercaler, entre le talon du clip élastique et sa cuvette d'appui moulée dans la table de la traverse, un coussinet amortisseur en caoutchouc. Suivant l'invention l'entretoise métallique réunissant les deux blocs d'une traverse mixte, résulte du redressage, découpage, poinçonnage, pliage, cambrage, matriçage et soudure du demi produit sidérurgique, dit bande à tubes, de dimensions et de poids appropriés pour constituer le profil tubulaire en forme de poire présentant primo une large face convexe adaptée à la courbure des faces d'appui des têtes des boulons des dispositifs de fixation des rails et secundo deux flancs inclinés en Vé réunis par soudures électriques pour former une quille verticale stinserrant facilement dans le ballast - quille qui, dans les parties de l'entretoise fichées dans les blocs, est ondulée par déformation à froid pour augmenter l'ancrage dans le béton. Le dit profilé présente une inertie polaire pratiquement constante. Comme dans le cas de la technique ferroviaire classique (attache K 49 allemande ou selle ANGLEUR belge, traverses métalliques standards, etc...) les lumières poinçonnées longitudinalement dans le profilé pour permettre le passage des boulons, assurent après rotation l'implantation des têtes chapeau de gendarme parallèlement à l'axe des rails, ce qui, au serrage des écrous, conduit au semi encastrement des boulons par rapport à l'en- Entretoise. Sous les chocs transversaux, les boulons extérieurs résistent en flexion, donc amortissent les contacts BETON des talons des clips élastiques dans leurs cuvettes. Dans la majorité des cas, il est donc possible d'économiser le coussinet amortisseur en caoutchouc, actuellement systématiquement utilisé. Les alvéoles verticaux ménagés dans le béton des blocs pour assurer la descente des têtes des boulons avant leurs rotations et positionnements dans l'entretoise, sont, en service, protégés et couverts par la largeur des clips élastiques et, de ce fait, leurs risques d'obstruction, donc de blocage des boulons par les déchets granuleux et sableux, sont pratique nils, contrairement à ce que l'on observe habituellement. Au montage, lors de la rotation du boulons sa tête chapeau de gendarme est arrttée à la position correcte par deux butées résistantes Les deux butées suivant l'invention peuvent correspondre : -soit aux deux extrémités d'une spire métallique enrobée ou non de matière plastique - spire pénétrant dans 11 entretoise par deux perçages opposés, -soit à deux languettes poinçonnées dans la bande à tube constituant l'en- tretoise et rabattues perpendiculairement à la face convexe pour arrêter la tette du boulon, -soit à deux ergots du dispositif diélectrique inserré entre les tettes de boulons et leurs portées sur ltentretoise, -soit à tout autre dispositif équivalent. Les dessins ci-après permettent de définir l'invention. L'ensemble de l'entretoise est représenté par le dessin perspectif de la figure 1 ou les deux blocs en béton de la traverse mixte apparaissent suivant les pointillés. La coupe transversale suivant la figure 2 définit deux demi sectionscourantes du profilé au droit du dispositif d'attache du rail. La coupe longitudinale suivant la figure 3 et le plan suivant la figure 4 donnent les détails de la cuvette matricée dans le profilé pour recevoir la tette du boulon et de la spire positionnant cette tette. La figure 5 représente en perspective un exemple du dispositif diélectrique réalisant l'arrêt et le positionnement de la teste chapeau de gendarme du boulon du dispositif de fixation du rail. La perspective, suivant la figure 1, fait apparattre les lumières 1,2, 314, poinçonnées pour laisser passer les quatre tettes de boulons des deux dispositifs d'attache des rails. Pour renforcer l'ancrage de ltentretoise dans le béton, la quille du profilé est déformée à froid par des groupes d'empreintes 5 et 6 correspondant à chaque bloc. Suivant la coupe transversale figure 2 (version 2a et version 2b) le profilé 7 résulte du formage à froid d'un large plat en acier d'épaisseur de 3 à 6 n dit feuillard laminé à chaud ou bande à tubes. Généralement, la bande est reçue en rouleaux d'environ une tonne, elle est déroulée, dressée et coupée mécaniquement à la longueur unitaire nécessaire. Une première opération sens presse réalise le poinçonnage de tous les trous et lumières prévus ainsi que le pliage des deux bords 8 et 9 de la bande. Au cours d'une deuxième opération-sous presse, le profilé est cambré en 10 et 11, puis refermé sur lui-même et les cuvettes correspondant aux emplacements d'appuis 12 et 13 de chacune des têtes des quatre boulons des fixations des deux rails sont matricées.Sans ce matriçage, la tette forgée du boulon devrait présenter des faces inclinées suivant l'angle d'inclinaison des patins du rail. Les bords 8 et 9 qui, par élasticité du métal restent légèrement écartés, sont soudés électriquement en 14. Bien entendu, le dit profilé peut etre également réalisé à froid et en continu avec une channe de pro filage à galets équipée de tous les outillages connexes assurant les poinçonnage , les matriçages et les soudures nécessaires. Suivant la version 2a, le positionnement de la titre 15 du boulon 16 est assuré par l'extrémité 17 d'une spire 18 en fil d'acier enrobé ou non de matière plastique isolante. Chaque extrémité de la spire 78 pénètre dans le profilé 7 par un perçage 19. La spire 18 se coince sur le profilé en 20. Suivant la version 2b, te positionnement de la tette 15 du boulon 16 est réalisé par les oreilles 29/30 du dispositif diélectrique 26 assurant l'isolement électrique entre les deux rails. Aux figures 3 et 4 la face supérieure 21 du profilé 7 montre la lumière 22 poinçonnée pour permettre le passage de la tette chapeau de gendarme de chacun des quatre boulons des dispositifs de fixation des rails. Si la tête des boulons estforgée normalement, il faut, pour tenir compte de l'angle d'inclinaison des rails, marquer à froid des cuvettes 23 permettant lors du serrage du boulon, de réaliser le semi encastrement de sa tate sur les deux cuvettes matricées 23. L'opération de poinçonnage est de préférence conduite pour que l'arr8te 24 seit arrondie. La spire 18 dont l'extrémité 17 arrête la tête du boulon traverse le flanc du profilé par le trou 19 et se coince contre lui en 20. Lorsque la signalisation par circuit de voie est prévue, la spire métallique 18 est enrobée- de matière plastique 25 isolant électriquement. Compte tenu de l'intérêt de la signalisation par circuits de voie, l'isolevent électrique entre les deux rails doit être obtenu économiquement d'une manière fiable, ce que l'invention réalise simplement, car le taux de pression à l'impact tête de boulon / entretoise est très faible, ce qui autorise l'interposition entre les pièces métalliques d'un film en matière plastique diélectrique, soit à titre d'exemple un intercalaire en Rilsan. S'il est évidemment rationnel que la tete-du boulon soit préalablement revêtue d'une chape ou d'une gaine isolante électriquement, par exemple par adhérisation à chaud dune poudre en matière plastique fluidisée, l'entretoise, suivant l'invention, peut recevoir, comme le montre la perspective figure 5, un dispositif diélectrique, réalisé en partant d'unru- ban en Rilsan 26, qui aura été coupé de longueur, puis façonné par poin 6tonnage et cintrage. Ce dispositif diélectrique sera logé à l'intérieur du profilé suivant son introduction par les cheminées verticales moulées dans les blocs - cheminées surmontant les lumières 22 poinçonnées dans l'entretoise (figure 4). Suivant la figure 5 le façonnage prévoit des rebords 27 et 28 assurant le guidage du dispositif et peut même faire apparattre des oreilles 29 et 30 réalisant les butées d'arrêt de la tette chapeau de gendarme du boulon, sans qu'il soit nécessaire dlutiliser en meme temps la spire 18 décrite précédemment. Le perçage 91 facilite la mise en place du dispositif diélectrique. Bien entendu cet intercalaire peut résulter du tronçonnage et du découpage d'un profilé en matière plastique de qualité appropriée, préalablement fabriqué par extrusions L'entretoise suivant l'invention, peut recevoir tout traitement de surface améliorant sa présentation et sa défense vis-à-vis des agents des tructeurs extérieurs ; à titre d'exemple, ce traitement de surface peut ttre la galvanisation à chaud. sE VEND I CATI ON S 1. Entretoise assurant la liaison des 2 blocs en béton armé d'une traverse mixte de voie ferrée, ainsi que le positionnement et la fixation des attaches des rails, caractérisée par un profilé tubulaire d'une seule pièce à inertie polaire optimale, réalisé à froid très économiquement sur le site même des fabrications itinérantes des traverses mixtes avec le demi-produit sidérurgique, dit bande à tubes, d'épaisseur comprise entre 3 et 6 mm., par déroulage, redressage, découpage, poinçonnage, pliage, cambrage, matriçage et soudure de ladite bande. 2. Entretoise selon la revendication 1, caractérisée par une section transversale présentant: une partie supérieure juste assez large pour envelopper et épouser le profil des organes d'appui des boulons serrant les dispositifs de fixation des rails sur les blocs en béton de la traverse mixteet deux flancs latéraux se rejoignant pour former un Vé très aigU; les extrémités contigttes des flancs repliées verticalement étant solidarisées par soudure pour constituer une quille rigide fermant le profilé. 3. Entretoise selon les revendications 1 et 2, caractérisée par les empreintes ondulées marquées, à froid à la presse suivant la quille du profilé, aux deux extrémités de l'entretoise noyées dans les blocs en béton. 4. Entretoise selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisée par des lumières rectangulaires laissant passer les têtes chapeau de gendarme des boulons des dispositifs de fixation des rails sur les blocs en béton de la traverse mixte - lumières dont le grand côté est orienté perpendiculairement à l'axe des rails et dont le profil des bords de part et d'autre du petit c8té correspond au profil des faces d'appui de la tête chapeau de gendarme du boulon pour réaliser, suivant vissage de l'écrou, le semi-encastrement du boulon sur l'entretoise. 5. Entretoise selon la revendication 4, caractérisée par des cuvettes matricées à froid, de part et d'autre des grands cités des lumières ouvertes dans le profilé, pour positionner exactement l'em- placement des têtes chapeau de gendarme des boulons et faire que les faces d'appui en contact respectent l'inclinaison du rail par rapport à l'axe de l'entretoise 6. Entretoise selon les revendications 1, 2, 3, 4 et 5, caractérisée par quatre spires métalliques, enveloppant le profilé par dessous, mais le pénétrant par les deux extrémités pour positionner et arrêter les têtes chapeau de gendarme des quatre boulons de fixation des attaches des rails. 7 Entretoise selon les revendications l, 2, 3, 4, 5 et 6, caractérisée par quatre dispositifs diélectriques inserrés dans le profilé pour assurer 1'isolement électrique des têtes des boulons fixant les rails et shuntés par l'entretoise - dispositifs diélectriques, constitués par tous profilés découpés- etjou toutes bandes façonnées en toutes matières isolantes électriquement, qui sont spécialement organisés pour présenter des butées arrêtant la rotation des boulons lors du vissage des écrous des dispositifs de fixation des rails sur les blochets de la traverse mixte.