Brevet FR2643920A1 — publié le 19900907

Selles support de rail de voie ferrée. La présente invention concerne les selles support de rail de voie ferrée. Les rails subissent des chocs et des efforts dynamiques importants occasionnés par le passage du matériel roulant. Ces rails reposent sur des supports qui peuvent être des traverses en bois, des traverses en béton ou des dalles. Pour éviter que les supports ne s'abiment sous l'effet des efforts du rail, on interpose systématiquement depuis de nombreuses années une semelle élastique entre rail et support. Généralement il s'agit d'une plaque de caoutchouc de 4 à 10 mm d'épaisseur suivant le type de pose. Mais cela ne s'avère pas toujours suffisant en particulier avec les traverses en bois pour protéger le support. D'où l'utilisation fréquente de selles métalliques pour améliorer l'assise du rail, diminuer la pression vertical rail traverse en augmentant la surface d'assise et mieux encaisser les efforts latéraux. Sur traverses bois, l'utilisation des selles est systématique dans quasiment tous les réseaux,dans les voies en courbe et parfois même en alignement. Sur traverses béton,l'utilisation des selles est plus rare (mis à part les appareils de voie) et surtout elle est fonction du type d'attache. Sur traverses bois ' l'utilisation des selles pose cependant divers problèmes. Les 2 rails d'une traverse de voie ferrée sont presque toujours inclinés l'un vers l'autre (la distance entre champignons-étant plus faible qu'entre axes des patins). Le patin du rail est de ce fait incliné par rapport à l'horizontale len général au 1/20ème mais tout ce qui suit reste vrai si l'inclinaison est autre que le 1/20ème par exemple 1/40ème dans certains pays). Dans ce qui suit, cette inclinaison sera appelée pente requise. Ainsi, en pose sur selle, soit la selle repose sur une partie de la traverse, cette partie étant elle-même inclinée à la pente requise, soit la selle repose sur une partie horizontale mais ladite selle donne la pente requise par son profil. Dans le ler cas, on affaiblit la traverse et on résiste mal aux efforts latéraux .Ces efforts latéraux sont orientés vers l'extérieur de la voie, or c'est précisément vers l'extérieur voie que se trouve la plus faible hauteur de butée de réaction du bois vis-à-vis de la poussée transversale de la selle compte tenu de la pente requise. Plus on veut augmenter la hauteur de cette butée de réaction du bois côté extérieur voie plus on pénètre dans le bois côté intérieur voie pour respecter la pente requise. Dans le 2ème cas, les efforts transversaux venant du rail, orientes vers l'extérieur de la voie et communiqués à la selle,ne sont repris que par la fixation de la selle sur la traverse, c'est-à-dire par 2 tirefonds qui travaillent alors en cisaillement. Le premier cas est aussi appelé "pose avec selle parallèle".Le deuxième cas est aussi appelé "pose avec selle donnant l'inclinaison Le deuxième cas utilise des selles plus lourdes que le premier cas et le travail au cisaillement des tirefonds n'est pas une bonne chose surtout si le bois est de qualité quelconque. On peut améliorer la tenue latérale de la selle dans le deuxième cas en faisant un entaillage horizontal préalable de la traverse pour y loger la selle et reprendre ainsi les poussées latérales en réaction sur la butée bois de la traverse mais l'ensemble devient alors coûteux (selle lourde + coût d'entaillage). Il existe une solution de perfectionnement du deuxième cas permettant de se passer d''entaillage, qui est de garnir la face inférieure de la selle de petits bossages crantés en forme de V ou d'aspérités qui viendront lors du serrage de la selle l'imprimer dans le bois et augmenter la retenue latérale, mais la manipulation de ces selles est dangereuse et on abime ainsi la face supérieure de la traverse. La présente invention remoud ce problème pour la première fois et de manière satisfaisante en utilisant le perçage des trous de fixation des tirefonds de serrage de la selle sur son support. Ainsi, la présente invention propose un dispositif de fixation d'une selle de voie ferrée sur son support comprenant des moyens de calage et de retenue de la selle sur son support et des tirefonds ou goujons de fixation, caractérisé en ce que lesdits moyens de calage et de retenue comprennent des bossages réalisés sur la face inférieure de ladite selle et destinés à coopérer avec des lamages réalisés dans la face supérieure du support de telle sorte que la résistance de l'assemblage entre la selle et son support soit renforcée vis-à-vis des efforts latéraux Les poussées latérales transmises à la selle par le rail sont alors reprises par lesdits bossages en appui dans lesdits lamages, sans obligatoirement faire travailler les tîrefonds au cisaillement. L'invention couvre le principe de coopération des bossages des selles avec les lamages des traverses et la réalisation d'une traverse bénéficiant de cette disposition. Selon une autre caractéristique de l'invention, lesdits bossages sont réalisés sous forme tronconique coaxialement avec les trous de fixation des tirefonds ou goujons et lesdits lamages sont réalisés sous forme tronconique coaxialement avec les trous de fixation des tirefonds ou goujons. L'invention s'applique aux traverses en bois. Toutefois son principe peut aussi être applique aux supports en béton en prévoyant de créer le lamage dans le support de préférence, non pas par perçage, mais par une forme approprié du moule destiné à faire lesdits supports en béton. Dans la pose sur dalle en béton, et quand la dalle est coulée après calage spatial de la voie, on peut aussi prévoir de se servir directement de la selle munie de ses bossages pour obliger le béton à venir, lors du coulage, épouser lesdits bossages. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre accompagnée des dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une vue en coupe d'une pose sur selle parallèle. La figure 2 est une vue en coupe d'une pose sur selle donnant l'inclinaison, avec traverse sans entaillage. La figure 3 est une vue en coupe d'une pose sur selle donnant l'inclinaison, avec traverse entaillée. La figure 4 est une vue d'un trou de fixation avec lamage et de la mèche correspondante. La figure 5 est une vue de la selle avec bossage, du tirefcnd et de la zone correspondante de la traverse. Les figures 6, 7 et 8 sont des exemples suivant l'invention, appliqués aux poses sur diverses selles. La figure 9 est un exemple d'application de la présente invention aux traverses ou dalles en béton. La figure 1 représente une selle 30 parallèle selon l'état de la technique. L'appui 10 du rail 5 et de sa semelle élastique 6 sur la selle 30 est parallèle à l'appui 11 de la selle 30 dans l'entaillage de la traverse en bois 1. L'entaillage est fait avec un angle La butée 2E de la traverse 1 est côté extérieur voie. La butée 21 est côté intérieur voie. C'est essentiellement la butée 2E qui encaisse les efforts latéraux S venant de la roue 40 : les tirefonds de fixation 4 de la selle 30 ne doivent en principe pas travailler au cisaillement. En 7 et 8 sont figurés le boulon et l'attache de rail. La figure 2 utilise une selle 31 donnant l'inclinaison les tirefonds 4 non seulement fixent la selle 31 sur la traverse mais travaillent au cisaillement sous l'effet des efforts S. La face inférieure 11 de la selle en appui sur la traverse 1 est parallèle à la face supérieure 3 de la traverse 1 mais fait un angle oE avec la face supérieure 12 de la selle 31 pour donner la pente requise. Sur la figure 3, on utilise un entaillage dont le fond, coplanaire avec la face inférieure 11 de la selle, est parallèle à la face supérieure 3 de la traverse. Les 3 figures précédentes résument les principaux cas de pose de l'état de la technique. La figure 4 représente un mode de réalisation de la présente invention avec un perçage fait sur la traverse 1 au moyen de la mèche 24. La mèche 24 est pourvue d'une fraise 23 surmontant le foret 22. Grâce à cette mèche, on fait dans la traverse 1 non seulement le trou 20 destiné à recevoir le tirefond 4 des figures précédentes mais aussi le lamage 21 qui va servir ultérieurement de butée à un bossage correspondant de la selle. Sur la figure 5, on voit que la selle 32 selon la présente invention est pourvue d'un bossage 33 dont les dimensions sont très proches mais légèrement inférieures à celles du lamage 21 correspondant. Lorsque la face inférieure 11 de la selle 32 est amené contre la face supérieure 3 de la traverse 1, le bossage 33 vient se loger dans le lamage 21. C'est ce couple lamage 21/bossage 33, répété pour chacun des 2, 3 ou 4 tirefonds habituellement utilisés, qui va retenir latéralement la selle 32 par rapport à la traverse. La face latérale externe 43 du bossage 33 vient en contact d'appui contre la face latérale interne 44 du lamage. Le diamètre du collet 41 du tirefond 4 peut dans ces conditions être nettement inférieur au diamètre du trou 42 pour éviter que le tirefond ne participe, par cisaillement, à la résistance latérale. Le trou 42, le bossage 33 de lamage 21 et le trou 20 sont évidemment toujours coaxiaux. Il faut noter que le tirefond 4 peut servir à ne fixer que la selle, c'est-à-dire que l'on effectue une pose dite indirecte, ou a servir à fixer non seulement la selle mais aussi les attaches de rail en même temps et la présente invention s'applique aisément aux deux cas de figure. Les figures 6, 7 et 8 illustrent des assemblages bénéficiant de la présente invention. La figure 6 correspond à la figure 5 après assemblage. La figure 7 est une application de la présente invention à une pose avec selle parallèle quand la butée 2 de la traverse est trop faible ou inexistante. La figure 8 est une application de la présente invention à une pose avec selle parallèle quand, pour des raisons diverses, on a un entaillage plus large que la largeur de la selle et que la zone 9 de ladite selle ne peut pas venir en appui sur la butée 2. La figure 9 est une application de la présente invention à une pose sur béton. La cavité 21 dans le béton a éte faite soit lors de la préfabrication de l'élément en béton soit naturellement lorsque l'on a coulé le béton 15 sous la selle 32, laquelle selle disposant des bossages nécessaires 33. La selle est alors considérée comme un moule, la surface du béton venant épouser le relief de la face inférieure de la selle 32. Dans cette figure 9, on a représenté une fixation de selle par goujon 16 ancré dans un insert 14 noyé dans le béton. La présente invention est de toute façon indépendante du type de tirefond ou de goujon utilisé. Dans cette figure 9-, on a aussi représenté une cale moulée 13. Cet intercalaire 13, de préférence en matière plastique ou en élastomère, peut s'avérer utile pour éviter le contact direct du bossage 33 de la selle, souvent en acier ou en fonte, avec le béton 15. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation d'une selle (30,31,32) de voie ferrée sur son support-comprenant des moyens de calage et de retenue de la selle sur son support (1) et des tirefonds ou goujons (4) de fixation, caractérisé en ce que lesdits moyens de calage et de retenue comprennent des bossages (33) réalisés sur la face inférieure (11) de ladite selle et destinés à coopérer avec des lamages (21) réalisés dans la face supérieure (3) du support (1) de telle sorte que la résistance de l'assemblage entre ladite selle et son support soit renforcée.vis-à-vis des efforts latéraux. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits bossages (33) sont réalisés sous forme tronconique coaxialement avec les trous de fixation (42) des tirefonds ou goujons (4). 3. , Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits lamages (21) sont réalisés sous forme tronconique coaxialement avec les trous de fixation (20) des tirefonds ou goujons (4) dans le support (1). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits bossages (33)-viennent se loger dans lesdits lamages (21). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits lamages (21) sont réalisés en même temps que le perçage des trous de fixation (20) au moyen d'une mèche (24) comportant une fraise (23) au-dessus du foret (22). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérise en ce que la selle utilisée est du type "selle parallèle". 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la selle utilisée est du type "selle donnant l'inclinaison 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (1) est une traverse en béton. 9, Assemblage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le lamage (21) est obtenu lors du coulage du béton (15) en se servant de la selle comme d'un moule.