Brevet FR2393884A1 — publié le 19790105

La présente invention concerne une traverse de chemin de fer2 du type comprenant une entretoise dont les extrémités sont noyées dans des blocs de béton formant support pour les rails. La présente invention vise à procurer une traverse de ce type, qui soit de fabrication simplifiée et qui permette le positionrement et le maintien des rails avec une grande précision et un minimu@ de difficultés, et ce à l'aide d'un nombre de pièces aussi limité que possible. La traverse selon l'invention est constituée par une entretoise qui presente à ses extrémités des parties de tosi- tionnement et de fixation des rails, les extrémités des entre toises, à l'exception des parties de positionnement et de maintien de rails, étant noyées dans des blocs de béton constituant des appuis pour les rails. Ainsi, une seule pièce rigide formant barre d'écartement sert à réunir les blocs de béton et à assurer le maintien latéral des rails avec un écartement donné, contrairement à la technique antérieure où les rails devaient être maintenus par des pièces d'ancrage fixées dans le béton mais indépendantes de l'entretoise. Les parties de maintien latéral de rail aux extrémités de l'entretoise sont de préférence constituées par des oreilles s'étendant perpendiculairement à la direction générale de l'entretoise et faisant saillie à la partie supérieure des blocs de béton. Deux oreilles espacées l'une de l'autre dans la direction longitudinale cie l'entretoise cont prévues à chaque extrémité 5 les rails venant se placer entre les deux oreilles de chaque extrémlt Ces oreilles servent d'ancrage pour des attaches de fixation servant à appliquer le rail verticalement contre les blocs qui leur servent d'appui. Les entretoises sont réalisées par découpage sans chute et emboutissage à partir d'une tôle métallique, l'embou- tissage ayant pour but de donner à la partie médiane de l'entre- toise (partie non noyée-dans le béton) un profil non plan, par exemple un profil en S ou en O ou tout autre profil renforçant sa résistance a la flexion. Une telle réalisation de traverse avec son entretoise et ses moyens de maintien latéral de rail formés d'une seule pièce permet une réduction du nombre de pieces différentes utilisées pour la traverse, une suppression des opérations délicates de mise en place de pièces individuelles d'ancrage pour la fixation de rails sur le béton, et en meme temps une meilleure tenue des oreilles d'ancrage puisque celles-ci ne sont plus individuelles mais sont solidaires de l'entretoise. Le positionnenent des rails est beaucoup plus précis et peut se fanure de manière beaucoup plus mécanisée, avec en particulier, une mécanisation de la pose des attaches de rail dans les oreilles d'ancrage faisant saillie du bloc de béton. De plus, l'entretoise peut se situer à une hauteur relativement proche du niveau des patins des rails ce qui permet de diminuer le moment fléchissant exercé sur celle-ci par l'effet des boudins des roues de trains qui tendent à écarter les rails, D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront a la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :: - la figure 1 représente une demi-coupe longitudinale de la traverse de l'invention montrant l'entretoise, un bloc de béton' à une extrémité, et le rail qu1il supporte, - les figures 2 et 3 et " montrent des exemples d'at- taches de fixation du rail, coopérant avec les oreilles d'ancrage formées sur l'entretoise. - la figure 5 représente un exemple de mode de découpage sans chute d'une tSle pour la formation des entretoises- La traverse de l'invention dont une moitié est visible à la figure 1, comprend une entretoise 10 constituée par un profilé métallique dont les extrémités 12 sont noyées dans des blocs de béton ou blochets 14 (de préférence du béton armé) servant d'appui pour des rails 16. Des parties d'entretoise servant de.moyens de positionnement-latéral du rail ainsi que des moyens d'ancrageppour fixer des attaches destinées à maintenir le patin du rail appliquée contre son support, sont prévues aux extrémités de l'entretoise et font saillie à la partie supérieure des blocs de béton0 Dans l'exemple représenté, les portions saillantes d'entretoise sont au nombre de deux à chaque extrémité, et elles ont une forme d'oreilles (18, 20) espacées d'un intervalle suffisant pour que le rail 16 et son patin 22 puissent venir se placer entre elles afin d'y être maintenus latéralepent, éventuellement par l'intermédiaire de butées 24, 26 en-matériau isolant qui viennent prendre appui contre les bords des oreilles 18 et 20 et contre les bords du patin du rail. Entre les deux oreilles saillantes (18, 20) se trouve donc une surface de béton, plane et horizontale, ou légèrement inclinée si l'on donne une inclinaison au rail. Sur cette surface de béton est placé de manière classique une semelle isolante 28 (en caoutchouc par exemple), sur lequel repose la semelle du rail. L'entretoise 10 a de préférence une forme légèrement cintrée pour que ses extrémités remontent vers le haut suivant une inclinaison correspondant à l'inclinaison de la table deap- pui en béton et donc à l'inclinaison désirée pour le rail (en général pente de 2,5 ou 5si). On peut cependant prévpir que les entretoises ne sont pas cintrées mais que les oreilles s'étendent transversalement à la direction de l'entretoise, avec un léger angle d'inclinaison correspondant à l'angle désiré pour l'inclinaison du rail. Pour augmenter la rigidité de l'entretoise dans sa partie médiane (c'est-à-dire entre les blocs de béton), et en particulier sa résistance à la flexion, on lui donne un profil non plan, par exemple un profil en C ou en S ou un autre profil Curviligne ou polygonal ouvert obtenu de préférence par embou- tissage, comme figure à la droite de la figure 1. Le profil embouti peut éventuellement être variable le long de l'entretoise entre ses extrémités. Les oreilles 18 et 20, servant de moyens d'ancrage pour des attaches de rail non représentées à la figure 1, sont munies d'ouvertures ou d'encoches 30 pour permettre l'accrochage de ces attaches. À la fabrication les entretoises découpées et embouties à la presse sont mises en place et on coule une bloc de béton (blochet) autour de leurs extrémités de telle manière que les oreilles restent saillantes au-dessus de la surface supérieure du bloc de béton.Au montage du rail les semelles sous rail sont mises en place, puis, le rail, les butées isolantes et les attaches de rail sont installes, Les figures 2, 3 et 4 montrent des exemples d'attaches de rail, accrochées aux ancrages 18 et 20 et appliquant le rail contre son support sur le bloc de béton les mêmes références désignant les mêmes éléments sur les trois figures. A la figure 2, on voit une attache classique constituée par une épingle ou étrier clastique 32 en U (du type décrit au brevet français 71.28079) dont la base 34 vient s'appliquer con tre la surface supérieure du bloc de béton 14 et dont les branches 36 chevauchant l'oreille 18 viennent reposer sur une butée isolante 24 qui, elle-memc, s'applique avec force, sous la pression des branches de l.'épingle, sur la partie supérieure du patin 22 du rail 16. L'étrier 32 est maintenu élastiquement contre la butée 24 grâce à une broche 38 passée dans le perçage 30 de l'oreille 18, broche sous laquelle vient s'engager la partie médiane incur vée des branches de lépiDgle. La butée 24 assura l'isolement électrique entre rails et a une forme appropriée pour maintenir latéralement le rail elle vient s'appliquer contre l'oreille 18 et contre la semelle du rail, une butée analogue 26 venant s'appuyer, comme on le voit à la figure 1, de l'autre cté du patin contre l'oreille 20 pour maintenir le rail latéralement des deux côtés. La figure 3 montre un autre exemple d'attache de rail, maintenue par-l'oreille d'ancrage 20 grâce à une broche 38 passant dans le perçage 30 de celle-ci. L'attache est constituée par une lame élastique 40 engagée par une ouverture 40a sur l'oreille 20 et qui vients'appliquer à force contre une butée 26 engagée sur l'oreille, assurant ltisolement électrique du rail et ayant aussi la double fonction de maintien du patin du rail à l'encontre d'un déplacement vertical et de blocage du patin par rapport à l'oreille 20, l'ouverture 40a est de faible largeur du fait de la platitude de l'oreille 20 ; la largeur de la lame 40 est aussi limitée de préférence bien perpendiculairement à la surface de béton0 La figure 4 montre une attache voisine de celle de la figure 3, èn étant constituée par une lame incurvée 50 engagée par une ouverture 50a sur l'oreille 80 ; de façon caractéristique cette dernière forme un crochet 80a qui assure directementIa retenue de l'attache 50 qui est d'sabord fléchie vers 1 bas, puis engagée latéralement sous le crochet > ainsi oreille elle-même assure-t-elle la retenue de l'attache. D'autres types d'attache de rail peuvent naturellement être prévus avec ou sans butée isolante les encoches ou perçages des oreilles pour l'ancrage de ces attaches étant alors agencés en conséquence. Le maintien latéral des rails à l'écartement désiré entre rails peut être assuré avec une bonne précision, les oreil- les étant formées avec une tolérance d'écartement de + 1 mm les unes des autres lors du découpage des entretoisesO Le positionnement de la semelle 28 et des butées 24, 26, peut être amélioré par formation d'épaulements dans la surface supérieure du béton comme on le voit aux figures 2 et 3. On voit à la figure 5, comment on peut avantageusement construire 'Les entretoises 100 avec leurs ancrages en forme d'oreille, par découpage sans perte de métal dans une tôle d'a- cier allié (patinable pour protéger de l'oxydation les parties exposées aux intempéries). Le découpage des parties saillantes en oreille à chaque extrémité d'une entretoise laisse dans l'entretoise déooupée immédiatement après des échancrures 40, 42 (figure 1, en-dessous des oreilles 18, 20). Ces échancrures ne sont pas gênantes pour la traverse dont les extrémités sont noyées dans le béton. Les entretoises sont découpées successivement dans une presse et sont de préférence embouties en même temps dans leur partie médiane pour donner à cette partie un profil en C ou en S ou tout autre profil augmentant la rigidité à la flexion, et en particulier un profil à inertie variable. Les parties de l'entretoise qui sont exposées à l'air libre et notamment les oreilles 18, 20 peuvent être traitées spécialement pour les protéger contre les intempéries. Etant donné que les oreilles d'ancrage 18 20 sont formées d'une seule pièce avec l'entretoise de la traverse, il a'est pas nécessaire de prévoir comme dans la technique antérieure une forte épaisseur de béton au-dessus de l'entretoise (pour laisser place à des ancrages) ; on peut au contraire placer l'entretoise assez haut par rapport à la table d'appui du rail sur le béton (avec d'ailleurs l'avantage que les oreilles a'ont pas besoin alors d'avoir une grande longueur pour faire saillie hors du béton).Cette position élevee de l'entretoise par rapport à la surface supérieure du béton et donc du patin du rail permet de diminuer fortement les surécartements entre rails con sécutifs à la flexion de lXentretoise à la suite des efforts exercés par les roues de train sur la partie s1tpérieure (champignon des rails. Il est à noter que 11 entretoise de l'invention peut être utilisée même indépendamment des oreilles d'ancrage (par exemple en retournant l'entretoise ou en supprimant les oreilles) pour les cas ou d'autres modes de fixation doivent être utilisés qui nécessitent une entretoise classique à laquelle on adjoint des moyens d'ancrage séparés. Cn remarquera aussi l'intérêt économique des possiblités de façonnage local avec une simple presse mobile. RXVENDICADI0NS 1. Traverse de chemin de fer, caractérisée par le fait qu'elle comprend une entretoise formée en une seule plaque métal lique emboutie présentant à ses deux extrémités des parties de positionnement et de fixation de raiS les extrémités des entre toises étant noyées dans des blocs de béton constituant des appuis pour les rails et les parties de positionnement et de fixa tion de rail faisant saillie hors des blocs de béton. 2) Traverse de chemin de fer selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les parties de fixation et de positionnement à chaque extrémité de l'entretoise sont constituées par deux oreilles s'étendant transversalement à la direction générale de l'entretoise et faidant saillie à la partie supérieure des blocs, ces oreilles étant espacées l'une de l'autre dans la-direction longitudinale de l'entretoise pour assurer le position-nement latéral d'un rail placé entre ces oreilles0 3) Traverse de chemin de fer selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les oreilles sont pourvues de moyens d'accrochage, perçages ou encoches, destinées à coopérer avec des moyens de fixation du rail aptes à appliquer le rail contre le bloc de béton sur lequel il est posé. 4) Traverse de chemin de fer, selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les entretoises sont constituées par des portions de plaques métalliques découpées selon un profil tel que le découpage de plusieurs entretoises puisse se faire sans pertes à partir d'une tôle métallique. 5) Traverse selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les entretoises découpées sont en même temps embout ties pour donner à leur partie médiane, entre les extrémités, un profil non plan augmentant leur rigidité. 6) Traverse selon la revendication 5, caractérisée par 'le fait que les entretoises découpées ont dans leur-partie médiane une section à profil variable forme par emboutissage. 7) Traverse selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée p1e le fait que les profils sont en forme de C ou ou S. 8) Traverse selon ltune des-revendications i à 7, caractérisée par le fait que les entretoises oht une forme légèrement cintrée de manière que les extrémités soient relevées selon un angle égal à l'inclinaison désirée pour les rails qui sont supportés à ces extrémités. 9) Traverse de' chemin de fer selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que les moyens de fixation de rail comprennent une attache sollicitée vers le bas au-dessus de laquelle vient se glisser une broche de retenue passant dans un perçage de chaque oreille, et de préférence une butée isolante venant s'intercaler exactement entre un bord du rail et une oreille ou venant recouvrir une partie du patin du rail, le rail étant maintenu appliqué sur son appui par l'attache, de façon à empocher tout déplacement latéral ou vertical du rail placé entre deux oreilles d'une extrémité de l'entretoise. 10) Traverse selon l'une des revendications i- à 8, caractérisée en ce que les.moyens de fixation du rail comprennent une attache coopérant directement avec chaque oreille, notamment une lame coopérant avec un crochet de l'oreille.