Brevet FR2462248A1 — publié le 19810213

La présente invention concerne tout d'abord un procédé de fabrication de traverses en béton armé, et plus particulièrement de traverses pour pose de voie sans ballast. Les traverses en béton armé pour pose de voie sans ballast sont généralement constituées d'une paire de blochets réunis entre eux par une entretoise. La particularité des blochets de traverses en béton pour pose de voie sans ballast est qu'ils comportent deux dépouilles en sens opposés, l'une d'elle étant prévue pour ménager, depuis sensiblement la partie médiane des blochets, une empreinte destinée à recevoir un chausson en caoutchouc. Chaque blochet, par sa partie sur laquelle est formée cette empreinte, est en effet noyé dans un radier en béton par l'intermédiaire de ce chausson qui doit absorber les vibrations provoquées par le passage des trains. Schématiquement, un blochet est donc constitué de deux troncs de pyramide accolés par la base. On conçoit aisément que le moulage de telles traverses ne puisse pas être réalisé selon des procédés classiques. En outre, les dimensions des blochets doivent être très rigoureuses, et la partie de la surface des blochets devant coopérer avec un chausson en caoutchouc ne doit présenter aucune aspérité pour ne pas user ce chausson lorsqu'il est sollicité pendant le passage des trains. Jusqu'alors, on procédait à la fabrication de ces traverses de la manière suivante. A partir d'un moule ouvert vers le haut, on fixe, à sa partie supérieure, une forme destinée à ménager l'empreinte pour le chausson, on coule le béton dans le moule, on retourne le moule, on remonte une planche pour la plaquer contre le moule, on détache la forme du moule, on fait descendre la planche, avec la forme et la traverse démoulée, le moule restant en place, et on récupère la forme après la prise du béton. Un tel procédé présente des inconvénients majeurs. Tout d'abord, il exige des formes robustes et onéreuses, constituées de quatre éléments que l'on réunit entre eux et qu'on fixe au moule par clavettes. La solidité de ces formes doit en réalité assurer leur tenue et leur efficacité durant la mise en vibration du béton après le bétonnage des traverses. Le positionnement précis de ces formes dans les moules exige en outre que ces derniers soient pourvus d'une ossature métallique intermédiaire, ce qui contribue à élever le coût de ce procédé et à en allonger la durée. Ensuite, ces formes coûteuses sont immobilisées pendant toute la période de prise du béton, ce qui oblige le constructeur à en posséder un grand nombre et à accroltre par conséquent ses frais d'exploitation. La présente invention vise donc à pallier ces inconvénients. A cet effet, l'invention concerne un procédé de fabrication de traverses en béton, dans lequel on solidarise une forme d'un moule ouvert vers le haut, on coule du béton dans le moule pour bétonner une traverse, on entrasse le moule en vibration, on retourne le moule, on démoule la traverse, et on la fait sécher, procédé caractérisé par le fait qu'avant de retourner le moule, on désolidarise la forme du moule et on la remplace par une forme secondaire beaucoup plus légère, qu'on enlève après séchage de la traverse. Grâce au procédé de l'invention, on évite l'immobilisation des formes principales pendant la période de séchage des traverses, l'indisponibilité des formes secondaires, légères et peu coûteuses, n'entrainant aucune contrainte d'exploitation. Dans une mise en oeuvre intéressante du procédé de l'invention, avant de retourner le moule, on le fait descendre pour que son plan d'ouverture atteigne un niveau déterminé et on retourne le moule, en l'entrainant en rotation autour d'un axe situé au milieu de la hauteur entre le sol et le dit niveau,pour démouler la traverse. Dans cette mise en oeuvre du procédé, les traverses peuvent être directement "pondues" sur le sol. Dans une seconde mise en oeuvre du procédé de l'invention, après la mise en place de la forme secondaire, on fait descendre une planche pour la plaquer contre le moule, on retourne le moule avec la planche, et on fait descendre la planche pour démouler la traverse. Bien que moins avantageuse que la première mise en oeuvre du procédé, celle-là peut également être mécanisée. Dans lthypothèse d'une mécanisation, et qui sera bien sûr toujours préférée, outre les gains de temps, le procédé de l'invention permet d'atteindre des tolérances exceptionnelles. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, caractérisé par le fait qu'il comporte un bati monté sur roues, et dans lequel sont ménagées des glissières verticales,-une table montée sur roues et pouvant coulisser verticalement dans les glissières, au moins un moule fixé sur la table, la distance de son plan d'ouverture à l'axe des roues de la table étant sensiblement égale au rayon de ces roues de table, et au moins une forme solidaire de façon séparable du bâti. Ce dispositif, qui permet de mettre en oeuvre le procédé précédemment décrit, avec tous les avantages qu'il procure, constitue une machine "pondeuse" de traverses, permettant, grssce au déplacement du bssti sur ses roues, de stocker les traverses pour séchage sans avoir à exécuter les opérations de manutention traditionnelles. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation préférée du dispositif de l'invention et du procédé qu'il met en oeuvre, en référence au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une demi-vue schématique en élévation du dispositif de l'inventions - la figure 2 est une vue schématique en coupe, selon la ligne II-II de la figure 1 > - la figure 3 est une vue schématique en perspective d'un double moule du dispositif de l'invention, et - la figure 4 est une vue schématique de coté d'une traverse fabriquée selon le procédé de l'invention. Le dispositif représenté sur le dessin comporte un bgti 1, en forme de portique, monté sur deux jeux de roues 2, permettant de le déplacer en translation à la surface du sol 3, soit manuellement, soit par des moyens moteurs classiques non représentés. Le bâti 1 est constitué de deux montants verticaux 4, réunis à leurs extrémités supérieures, par une traverse horizontale 5. Les roues 2 sont montées à la partie inférieure des montants 4. Dans chaque montant 4 est ménagé une rainure, ou glissière, 6, ouverte sur la paroi intérieure 7 du montant, et s'étendant entre deux niveaux 18, 19 qui seront précisés plus loin. Le dispositif comprend en outre une table vibrante 8, constituée par un profilé en U, et fixée sur deux roues 9 coaxiales, qui sont montées respectivement sur deux arbres 10 horizontaux, montés coulissants dans les glissières 6, de façon connue en soi, par exemple à l'aide de deux treuils. Les roues 9 sont de préférence entraînées par les moyens d'entraînement des roues 2 du bâti. Les roues 9 sont dans le cas présent des demi-roues à face plane, comme on le voit sur la figure 2, présentant une échancrure rectangulaire 11 possédant deux parois perpendiculaires 12 et 13 s'étendant depuis respectivement la périphérie 14 et la face plane 15 des roues, la table 8 étant fixée sur les parois 13 des roues 9. Un moule 16, présentant un plan d'ouverture 17, est fixé sur la table 8, par son côté opposé à ce plan d'ouverture. Le moule 16 sera décrit plus en détail ci-après, mais il faut souligner d'ores et déjà que le plan d'ouverture 17 est situé à une distance de l'arbre 10, sensiblement égale au rayon des roues 9. En outre, le dispositif de l'invention comporté un cadre 20, de préférence en fer plat, solidaire de façon séparable, du bgti 1, et auquel sont fixées des formes rectangulaires 21,également décrites ci-après. Le cadre 20 est formé de quatre traverses, par exemple soudées à angle droit deux à deux. Pour solidariser le cadre 20 du bâti 1, il est prévu, sur chaque montant 4, un crochet trapézoldal 22 monté pivotant sur une équerre 23 fixée sur la paroi intérieure 7 du montant 4 et par conséquent en saillie hors de cette paroi. Au repos, le crochet 22 est aussi en saillie hors de l'équerre 23, vers l'intérieur du bâti 1. Contre l'action d'un ressort de compression 24, en appui contre le montant 4, on peut, par exemple manuellement, faire pivoter le crochet 22 vers l'extérieur du bâti 1 pour l'effacer et le rabattre dans l'espace délimité par l'équerre 23, le côté incliné sur la base du trapèze étant alors vertical. Le cadre 20 est normalement posé sur les deux crochets 22, rappelés en saillie hors des équerres 23 par les ressorts 24, par deux rebords 25 débordant des petites traverses du cadre 20. Dans cette position, le cadre 20, qui est bien sûr horizontal, est solidaire du bâti 1 par gravité. Pour le désolidariser, ou le séparer du bâti 1, lors d'une des opérations du procédé qui sera décrit plus loin, on efface les crochets 22 pour faire descendre le cadre 20. Le niveau auquel sont fixées les équerres 23 est sensiblement plus élevé que celui qui est atteint par le plan d'ouverture 17 du moule 16, lorsque les roues 9 reposent sur le sol. En effet, comme cela sera décrit ci-après, dans les positions respectives où le cadre 20 repose sur les crochets 22 et les roues 9 reposent sur le sol, un espace suffisant doit être ménagé entre le cadre 20 et le moule 16 pour y effectuer une certaine manipulation. Le niveau du cadre 20 quand il est solidaire du bti 1 étant déterminé, le niveau supérieur 19 des glissières 6 est tel qu'il permet de remonter le moule 16, par coulissement des axes 10 dans les glissières 6, jusqu'à ce que son plan d'ouverture 17 atteigne le même niveau que le plan supérieur du cadre 20 quand il repose sur les crochets 22.Quant au niveau inférieur 18 des glissières 6, il est tel qu'il permet de mettre les roues 9 de la table 8 en appui sur le sol. Enfin, le dispositif de l'invention comporte une trémie 26, fixée de façon connue en soi, au bâti 1, contenant du béton pour le bétonnage des traverses. Le moule 16, mieux visible sur la figure 3, est, dans l'exemple considéré ici, un moule double, permettant après une seule suite d'opérations selon l'invention, d'obtenir deux traverses. Chaque traverse est constituée de deux blochets 27 en béton armé, dans lesquels sont respectivement noyées les deux extrémités d'une entretoise métallique réunissant les deux blochets en question. Chaque blochet 27, dans sa forme générale, est constitué de deux troncs de pyramide 28, 29 accolés par la base. Un blochet 27 comporte donc deux dépouilles 30, 31 inclinées en sens opposés et correspondant respectivement aux deux troncs de pyramide 28, 29, la dépouille 31 étant prévue pour ménager, depuis sensiblement la partie médiane 32 du blochet, une empreinte comportant une partie incurvée 33 destinée à recevoir un chausson en caoutchouc, non représenté.C'est la présence de ces deux dépouilles en sens opposés qui rend délicat le moulage des traverses, et qui nécessite par conséquent l'utilisation d'une forme pour obtenir des blochets à deux dépouilles en sens opposés. Le double moule de la figure 3 comporte deux moules principaux 34 et 35 divisés, chacun, en deux compartiments 34', 34tut et 351, 35 par une cloison 36, 37. Deux parties de moule 34', 35' ou 34", 35" forment un moule de traverse, au sens qui a été évoqué ci-dessus. Chacun des deux moules 34, 35 possède un fond 38, une paroi 39 perpendiculaire à ce fond, une paroi incurvée 40, et deux parois inclinées 41, 42 pour former la dépouille 30 des blochets. Les deux parois 39 des deux moules 34, 35 sont réunies par une poutrelle de consolidation 61, et présentent, chacune, deux encoches 62, pour le passage des entretoises de traverses. I1 est bien clair que l'invention n'est pas limitée à des moules d'une telle configuration, et qu'on pourrait parfaitement envisager aussi de fabriquer trois traverses simultanément, ou plus, ou même seulement une à la fois. Les formes 21, par exemple réalisées en acier massif, sont agencées pour former la dépouille 31 des blochets. A cet égard, elles sont destinées-à être glissées dans l'ouverture 17 des moules, sur une hauteur correspondant à cette dépouille. Ayant donc l'apparence générale d'un anneau pyramidal, la surface latérale extérieure 50 est dimensionnée pour s'appuyer sur les faces intérieures des parties de moule, leur surface latérale intérieure 51 formant elle, la dépouille 31. Les formes 21 sont fixées au cadre 20 par des moyens classiques, comme par exemple par soudage ou boulonnage. Le dispositif de l'invention ayant maintenant été décrit, on peut aborder son fonctionnement. Le cadre 20 reposant sur les crochets 22, on commence par faire monter la table 8, avec le moule 16, jusqu'à ce que la forme 21 s'emboite dans le moule 16. On efface alors manuellement les crochets 22, et on redescend la table 8, avec le moule 16, le cadre 20 et la forme 21. On procède ensuite au bétonnage des traverses en faisant descendre par gravité le béton contenu dans la trémie 26. On met la table 8 en vibration pour serrer le béton, et une fois que le moule 16 est rempli, on effectue le talochage des traverses pour éviter les surépaisseurs On effectue ensuite le démoulage partiel des traverses. A cet effet, on remonte la table 8, avec le cadre 20, pour resolidariser le cadre 20 du bâti 1. Lors de l'ascension du cadre 20, les bords 25 effacent les crochets 22; une fois que le cadre est passé au-dessus de ces crochets, sous l'action des ressorts 24, ils se remettent automatiquement en position pour retenir le cadre 20. On redescend la table 8, cette fois sans le cadre 20 qui reste en appui sur les crochets 22, jusqu'à ce que les roues 9 viennent en appui sur le sol 3, dans la position représentée sur la figure 1. Une partie du béton, correspondant aux dépouilles 31, est alors démoulée à l'intérieur même du moule 16, un vide étant formé à la place de la forme 21 restée suspendue au-dessus du moule 16.Afin d'éviter toute déformation du béton au cours du démoulage final, on dispose dans le vide laissé par la forme 21 une forme secondaire légère, par exemple en tôle pliée. On déplace alors sur le sol l'ensemble du dispositif sur ses roues 2 en même- temps qu'on retourne le moule 16 en l'en tramant en rotation sur les roues 9. A la fin de ces opérations, deux traverses sont pondues sur le sol, et il nty a plus qu'à recommencer pour pondre à nouveau deux autres traverses sur le sol, dans l'alignement des deux premières, et ainsi de suite. Le dispositif, dont le fonctionnement vient d'hêtre décrit, est une machine dite "pondeuse", permettant de déposer directement sur le sol des colonnes de traverses pour les faire sécher. Lors de la pose des traverses sur le sol, ce sont les portions précédemment démoulées qui entrent en contact les premières avec le sol. Toutefois, la déformation de ces portions est évitée grâce aux formes secondaires en tôle pliée. Après le séchage des traverses, on récupère ces formes secondaires. On pourrait également concevoir, à la place du procédé totalement mécanisé décrit ci-dessus, un procédé plus simple ne nécessitant pas l'utilisation de la machine de l'invention, mais qui éviterait néanmoins au personnel toute manoeuvre pénible. Dans cette deuxième mise en oeuvre du procédé de l'invention, on utilise une machine ne se déplaçant pas sur le sol mais comportant quand même une table vibrante à hauteur fixe, avec son moule, et un cadre similaire au précédent, avec sa forme. Dans ce cas, on descend la forme dans le moule, par exemple à l'aide de palans. On coule le béton dans le moule, on le vibre et on finit par talochage. On remonte ensuite la forme principale, et on la remplace par une forme en tôle pliée. On descend alors une planche pour la plaquer contre le moule, puis on retourne le moule avec la planche, et on fait descendre la planche, avec la traverse ainsi démoulée. On transporte enfin la planche, avec la traverse, sur une aire de stockage, par exemple par manutention aérienne par monorail, où on laisse;-sécher la traverse, avant de récupérer la forme en tôle pliée et la planche de démoulage. Quelles que soient les solutions mises en oeuvre, le procédé de l'invention garantit une fabrication régulière de traverses en béton armé, pour pose de voie sans ballast, qui ne subissent aucune déformation avant la prise du béton, et dont les dimensions sont obtenues avec une précision tout-à-fait remarquable. Le béton, serré sur table vibrante, et pouvant être employé avec un degré hygrométrique très faible, est d'excellente qualité. On notera que la machine de l'invention peut également être utilisée pour la fabrication de traverses ballast. Dans ce cas, on n'utilise pas de forme. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication de traverses en béton, dans lequel on solidarise une forme d'un moule ouvert vers le haut, on coule du béton dans le moule pour bétonner une traverse, on entraîne le moule en vibration, on retourne le moule, on démoule la traverse, on la fait sécher, procédé caractérisé par le fait qu'avant de retourner le moule, on désolidarise la forme du moule et on la remplace par une forme secondaire beaucoup plus légère, qu'on enlève après séchage de la traverse. 2 - Procédé selon la revendication 1, dans lequel, avant de retourner le moule, on le fait descendre pour que son plan d'ouverture atteigne un niveau déterminé et on retourne le moule, en ltentrainant en rotation autour d'un axe situé au milieu de la hauteur entre le sol et le dit niveauwpour démouler la traverse. 3 - Procédé selon la revendication 2, dans lequel on en trame le moule en translation en même temps qu'on l'entraI- ne en rotation. 4 - Procédé selon la revendication 1, dans lequel, après la mise en place de la forme secondaire, on fait descendre une planche pour la plaquer contre le moule, on retourne le moule avec la planche, et on fait descendre la planche pour demouler la traverse. 5 - Dispositif pour la fabrication de traverses en béton, caractérisé par le fait qu'il comporte un bâti monté sur roues et dans lequel sont ménagées des glissières verticales, une table montée sur roues et pouvant coulisser verticalement dans les glissières, au moins un moule fixé sur la table, la distance de son plan d'ouverture à l'axe des roues de la table étant sensiblement égale au rayon de ces roues de table, et au moins une forme solidaire de façon séparable du bâti. 6 - Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les roues de table présentent une échancrure rectangulaire pos- sédant deux parois perpendiculaires, sur l'une desquelles est fixée la table. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, dans lequel la forme est fixée à un cadre agencé pour prendre appui sur des crochets trapézoSdaux effaçables, montés pivotants contre l'action de moyens de rappel élastiques. 8 - Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, dans lequel sont prévus des moyens pour entralner simultanément en rotation les roues du bâti et les roues de la table.