Brevet FR2648489A1 — publié le 19901221

Système de vole ferrée sans ballast. La présente invention concerne un perfectionnèment apporté au système de voie ferrée sans ballast tel que décrit notamment dans le brevet français nO 1 387.179 et son certificat d'addition nO 70-20931. Oans un tel système, utilisé couramment de nos jours dans de nombreux pays, on utilise des traverses de chemin de fer presque standards. Une semelle en élastomère ou dans une matière plastique appropriée est placée sous chaque extrémité, appelée blochet, de la traverse. Cette semelle est destinée par son élasticité et son amortissement à remplacer le role du ballast. Pour isoler cette semelle du béton environnant, on l'enferme ainsi que le dessous du blochet dans ce que l'on appelle un chausson. Ce chausson, généralement en élastomère ou en plastique, épouse la forme du dessous du blochet. Chaque blochet de traverse a une forme grossièrement parallélépipédique et le chausson, en forme d'auge, vient masquer et la moitié inférieure du blochet et la semelle sous blochet qui se trouve ainsi enfermée sous le blochet entre ce dernier et le chausson. La raison de tout ce système tient au principe de pose de la voie. En effet, on commence par équiper chacun des deux blochets d'une traverse par sa semelle et son chausson. On fixe ensuite les rails sur les traverses pour former ce que l'on appelle un panneau de voie. Puis on soulève le panneau de voie avec des vérins ou des tiges filetées pour l'amener à la position spatiale ultérieurement souhaitée. Lorsque la géométrie de la voie est jugée parfaite, on vient couler le béton dit de calage jusqu'à ce que le dessus de la dalle en béton affleure le dessus des chaussons. Après durcissement de ce béton de calage, on obtient une voie ferrée de géométrie parfaite reposant par gravité dans des alvéoles de béton qui épousent la forme des chaussons. La présence de ces chaussons réalise un désaccouplement mécanique et électrique entre le panneau de voie et la dalle support. Or, pendant toute la mise en oeuvre de ce procédé, il est nécessaire de maintenir le chausson contre le dessous du blochet pour éviter qu'il ne tombe ou se mette de travers et qu' une partie du béton de calage ne vienne en contact avec le blochet de la traverse. Si cela 'se produisait, il y aurait, lors du durcissement du béton de calage, un collage rigide entre ce béton de calage et le béton du blochet ; la voie ferrée risquerait ainsi de présenter des points d'appui rigides où la semelle, normalement sous blochet et destinée à remplacer la fonction du ballast, ne jouerait plus son rôle. Pour maintenir le chausson plaqué sous et contre le dessous du blochet, on utilise actuellement des élastiques ou des cerclages qui ceinturent l'ensemble blochet-chausson. Dans la pratique, ce système présente de nombreux inconvénients. Les élastiques sont parfois trop mous. Dans ce cas, les chaussons ne collent pas efficacement aux blochets ; ils baillent, se mettent de travers et une faible quantité de béton de calage pénètre entre chausson et blochet et risque de coincer le système. Il se peut également que les élastiques soient trop durs et déforment le pourtour du chausson à l'endroit où ils portent. Le béton de calage épouse alors ces déformations locales du chausson. Ainsi, non seulement le fonctionnement dynamique ultérieure de la traverse s'en trouve affecté mais encore lorsqu'vil faut procéder au remplacement de la traverse, cela soulève d'énormes difficultés car la traverse même ne peut pas rentrer dans le logement en forme d'alvéole provenant du bétonnage initial (ou alors il faudrait que la nouvelle. traverse soit équipée d'un chausson présentant les mêmes zones déformées que celle qui a été utilisée précédemment). De plus dans le procédé actuel, une partie de l'élastique de maintien du chausson se trouve prise dans le béton de calage et il est nécessaire de couper les parties qui dépassent avec le risque de détériorer le chausson lors de la coupe. Il existe une solution consistant à se servir du rebord supérieur du chausson pour le retenir grâce à des griffes reliées entre elles par un élastique passant au-dessus du blochet. Mais ce procédé est coûteux à cause de l'emploi des griffes et ne résoud pas le problème de la tension de l'élastique et donc des déformations possibles du chausson avec les conséquences que cela entralne lors du bétonnage de calage venant épouser une forme de chausson rendue irrégulière. La présente invention a pour but de résoudre de façon économique et efficace le problème technique du maintien du chausson contre le dessous de blochet. Ce but est atteint conformément à l'invention par un système de voie ferrée sans ballast comportant une traverse dont chacun des deux blochets est équipé à sa partie inférieure d'un chausson en forme d'auge contenant aussi une semelle élastique et amortissante, l'ensemble étant calé par un bétonnage de calage réalisé sur le site, caractérisé en ce que ledit chausson et ledit blochet comprennent sur leur paroi interne respective en regard des moyens de liaison mécanique coopérants réalisant une liaison mécanique du chausson avec le blochet mais permettant de préférence seulement un mouvement de débattement ' vertical predéterminé du blochet relativement au chausson. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de liaison mécanique comprennent un ou plusieurs bourrelets radialement saillants coopérant avec un ou plusieurs évidements correspondants. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le bourrelet n'occupe pas la totalité du volume de l'évidement pour laisser un Jeu qui évitera au blochet d'être perturbé par le bourrelet lors de son débattement vertical. Selon un autre aspect de l'invention, le ou les bourrelets sont réalisés sur la paroi interne du chausson tandis que le ou les évidements sont réalisés sur la paroi en regard du blochet. Selon encore un autre aspect de l'invention, le bourrelet présente une ou plusieurs fentes horizontales et éventuellement une saignée rendant le bourrelet élastiquement déformable. Selon un mode de réalisation particulier, le bourrelet est constitué d'une languette inclinée d'un angle t( inférieur ou égal à 900, cet angle étant déterminé par la paroi interne du chausson en direction de la semelle élastique. Selon une variante de réalisation, le chausson comprend une languette d'étanchéité de préférence annulaire s'étendant vers le haut pour améliorer l'étanchéité entre blochet et chausson. Selon un aspect particulier de l'invention, le jeu prévu entre le dessus du bourrelet ou de la languette et la paroi correspondante de l'évidement est tel qu'au-delà d'un certain enfoncement du blochet sur sa semelle, on utilise l'accostage de l'évidement avec le bourrelet ou la languette pour apporter une augmentation significative de raideur dans le plan vertical. Selon encore un autre aspect, le bourrelet appuie dans le fond de l'évidement pour garantir un espace plan déterminé entre les parois de l'intérieur du chausson et du flanc de la partie inférieure du blochet. 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'un système selon l'art antérieur. La figure 2 est une vue en perspective d'un chausson de l'art antérieur. La figure 3 représente la tonte du rebord du même chausson suivant une coupe AA de la figure 2. La figure 4 représente le système selon la présente invention. La figure 5 représente le système de la figure 4 en évolution lors d'un déplacement vers le bas du blochet (lors du passage d'un bogie sur les rails). Les figures 6, 7 et 8 sont des variantes de réalisation du système de la figure 4. La figure 9 est une vue de dessus d'un chausson bénéficiant de la présente invention. Sur la figure 1, on trouve le rail 1, un blochet 2 de la traverse d'un chausson 3, la semelle 4 sous le blochet 2 destinée à remplacer les fonctions du ballast, le béton 5 de calage et l'élastique 6 qui, en ceinturant le blochet 2 et le chausson 3 retient le chausson en position,notamment quand le béton 5 de calage n'est pas encore coulé et que les traverses se trouvent suspendues par des vérins prenant appui sous les rails. La figure 2 représente la forme en auge du chausson 3. La figure 3 représente le bord supérieur du chausson 3 à l'état libre. La paroi 22 du blochet 2 a été représentée en trait mixte. Le rebord 32 du chausson 3 est representé non déformé par l'élastique de serrage 6 de la figure 1. La paroi interne 50 du chausson est parallèle à la paroi 22 du blochet 2. Un petit jour existe entre ces deux parois pour éviter un coincement du blochet 2 dans son chausson 3 ultérieurement, quand le blochet veut descendre en comprimant la semelle sous blochet lors du passage d'un essieu. Malheureusement, ce petit jour n'existe plus lorsque l'élastique 6 de la figure 1 est trop serré en même temps que le rebord 32 prend une inclinaison qui risque de favoriser les entrées d'eau de ruissellement entre le blochet 2 et le chausson 3. La figure 4 représente le système de l'invention. La paroi interne 50 du chausson 3 présente vers le haut un bourrelet 35 radialement saillant destiné à venir se loger dans un évidement 23 réalisé dans la partie inférieure 21 du blochet 20 lors de la fabrication des traverses. Le bourrelet 35 forme un moyen de liaison mécanique entre le blochet 20 et le chausson 3. Ce bourrelet 35 peut faire tout le tour du chausson 3 mais préférentiellement on ne réalisera que 2 ou 4 zones ainsi, pour faciliter la mise en place du chausson 3 sur le dessous 21 du blochet 20. Le bourrelet 35 n'occupe pas la totalité du volume de l'évidement 23 de sorte qu'entre la paroi 34 du bourrelet 35 et l'évidement 23 se trouvent des espaces libres 7 et 8 formant jours.. Après mise en place du chausson 3 sur la traverse, le jour 7 a tendance à diminuer voire à disparaitre car le chausson 3 a tendance à redescendre légèrement par gravité. Lors du bétonnage de calage 5, la poussée d'archimède exercée tend à faire remonter légèrement le chausson pour le plaquer naturellement contre le blochet 20 et le jour 7 réapparait. Le Jour 8 reste lui quasi constant en fin d'opération et permet une descente du blochet 20 sans que la paroi 23 ne soit génée par le bourrelet 35. Il existe également un espace plan 7' entre les parois 50 de l'intérieur du chausson 3 et 22 du flanc de la partie inférieure 21 du blochet 20. Cet espace 7' est obtenu par un contact au point C entre la paroi de l'évidement 23 et la paroi 34 du bourrelet 35. Le bourrelet 35 permet de préférence seulement un mouvement de débattement vertical prédéterminé du blochet par rapport au chausson. La descente du blochet 20 lors de la compression de la semelle 4 sous blochet est représentée figure 5. En 9 on voit que l'on peut concevoir un bourrelet 35 et un évidement 23 pour ne pas être gêné ou même provoquer après une descente définie û du blochet un changement de raideur de suspension de la traverse par accostage de l'évidement 23 avec la paroi 34 du bourrelet 35. La figure 6 représente une variante de réalisation du système de la figure 4 dans laquelle on a créé des découpes 38 et 39 dans le bourrelet constitué maintenant de deux parties 35a et 35b.Les découpes sous forme de fentes 38 et/ou de saignées 39 améliore l'élasticité verticale. L'évidement 23 peut etre éventuellement complètement occupé par ce bourrelet 35a, 35b, ce qui améliore l'étanchéité. La figure 7 est une autre variante dans laquelle le bourrelet 35' est triple et dans laquelle on a ajouté une languette 37 pour l'étanchéité. La figure 8 est une autre variante dans laquelle on a représenté un bourrelet en forme de languette 35" inclinée d'un angle o( inférieur ou égal à 900 pour rendre plus difficile le démontage intempestif d'un chausson 3 une fois monté sur son blochet 20. La figure 8 représente également les cannelures 40 réalisées sur les flancs du chausson et destinées à éviter le coincement de la partie 21 inférieure du blochet 20 comme décrit ci-dessus. Ce coincement se produit malheureusement bien souvent au niveau du rebord 32 avec les systèmes de l'art antérieur. La forme du bourrelet de la figure 8 facilite la mise en place du chausson 3 puisque l'angle 4 peut temporairement s'annuler pendant cette mise en place pour revenir élastiquement dès que le bourrelet peut se loger dans l'évidement 23. La figure 9 est une vue de dessus du chausson 3 suivant la présente invention. On a aménagé quatre zones avec des bourrelets 35". Ainsi lors de la mise en place, les parois 41 du chausson 3 peuvent se déformer élastiquement en se mettant en tonneau Jusqu'å ce que les bourrelets 35" puissent se mettre dans les évidements 23 correspondants du blochet 20. Ces évidements dans le blochet sont réalisés lors du moulage de la traverse soit par des pièces de forme qui sont démontées lors du démoulage, soit par des vérins munis de tranches en acier et venant en fin de moulage créer le logement correspondant en s'enfonçant dans le béton du blochet. REVENDICA7IONS 1. Système de voie ferrée sans ballast comportant une traverse dont chacun des deux blochets (20) est équipé à sa partie inférieure (21) d'un chausson (3) en forme d' auge contenant aussi une semelle élastique et amortissante (4), l'ensemble étant calé par un bétonnage de calage (5) réalisé sur le site, caractérisé en ce que ledit chausson (3) et ledit blochet (20) comprennent sur leur paroi interne respective en regard (50 , 22) des moyens de liaison mécanique coopérants réalisant une liaison mécanique du chausson (3) avec le blochet (20) mais permettant de préférence seulement un mouvement de -débattement vertical prédéterminé du blochet (20) relativement au chausson (3). 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison mécanique comprennent un ou plusieurs bourrelets (35,35a,35b,35',35") radialement saillants coopérant avec un ou plusieurs évidements (23) correspondants. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bourrelet (35,35a,35b,35',35") n'occupe pas la totalité du volume de l'évidement (23) pour laisser un jeu (B) qui évitera au blochet (20) d'être perturbé par le bourrelet lors de son débattement vertical. 4. Système selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le ou les bourrelets sont réalisés sur la paroi interne (50) du chausson (3) tandis que le ou les évidements (23) sont réalisés sur la paroi en regard (22) du blochet (20). 5. Système selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le bourrelet (35a,35b,35') présente une (figure 6) ou plusieurs (figure 7) fentes horizontales (38) et éventuellement une saignée (39) rendant le bourrelet (35a,35b, 35') élastiquement déformable. 6. Système selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le bourrelet (35 ) est constitué d'une languette inclinée d'un angle o( inférieur ou égal à 900,cet angle i étant déterminé par la paroi interne du chausson (3) en direction de la semelle élastique (4). 7. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chausson (3) comprend une languette d'étanchéité (37) de préférence annulaire s'étendant vers le haut pour améliorer l'étanchéité entre blochet (21) et chausson (3). 6. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le jeu (B) prévu entre le dessus du bourrelet (35,35a,35') ou de la languette (35") et la paroi correspondante de l'évidement (23) est tel qu'au-delà d'un certain enfoncement (D) du blochet (20) sur sa semelle (4), on utilise l'accostage de l'évidement (23) avec le bourrelet (35,35a,35') ou la languette (35") pour apporter une augmentation significative de raideur dans le plan vertical. 9. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que le bourrelet (35,35a,35b,35',35") appuie au point C (figure 5) dans le fond de l'évidement (23) pour garantir un espace plan déterminé (7') entre les parois (50) de l'intérieur du chausson (3) et (22) du flanc de la partie inférieure (21) du blochet(20).