Brevet FR2672317A1 — publié le 19920807

La présente invention a pour objet un dispositif de fixation d'un rail sur une dalle en béton sans ballast comprenant une selle métallique présentant un lamage destiné à recevoir le rail et reposant sur une semelle élastique reposant elle-même sur une embase métallique reposant sur le béton, avec interposition éventuelle d'une semelle isolante, des moyens de fixation de l'embase sur le béton, des moyens de fixation de la selle métallique sur l'embase et des moyens de fixation du rail sur la selle. La pose de voie sans ballast, sur un radier ou des dalles en béton, est une technique qui tend à s'imposer sur les ouvrages d'art et dans les tunnels car elle permet de réduire fortement la hauteur totale de la voie, réduction se traduisant par des économies impor- tantes qui compensent largement les dépenses supplémen- taires résultant de l'utilisation d'une telle techni- que Dans les ouvrages d'art, la pose de voie sans bal- last est souvent la seule solution permettant de res- pecter les exigences du profil en long de la voie et du gabarit routier, fluvial ou ferroviaire à dégager sous l'ouvrage Dans les tunnels, une telle technique, en réduisant les travaux d'entretien, augmente la sécurité. Dans la publication de la S N C F "LES POSES DE VOIE SANS BALLAST", de M R SAUVAGE et M J ERIEAU, est décrit, sous la dénomination dispositif type D, dite de "Monaco", un dispositif tel que défini plus haut, dans lequel les moyens de fixation de la selle métallique sur l'embase sont constitués de crapauds fixés au moyen de boulons spéciaux à crochet venant s'accrocher dans un logement de l'embase, tandis que les moyens de fixation du rail sur la selle métallique sont également 2672317 2 constitués de crapauds rigides serrés au moyen de boulons dont la tête vient prendre appui, par rotation d'un quart de tour, dans un logement ménagé à la face inférieure de la selle, et de rondelles élastiques. Dans cette même publication sont décrits des disposi- tifs sans embase métallique, dans lesquels la semelle élastique repose directement sur le béton Ces disposi- tifs présentent toutefois une souplesse latérale plus grande que le dispositif "Monaco" et sont dès lors ré- servés aux alignements et courbes de grand rayon, supérieur à 500 m. La présente invention vise à simplifier les dispositifs à embase et selle métalliques connus tout en conser- vant, voire en améliorant les caractéristiques élasti- ques de la fixation, notamment le module dynamique de voie. Le dispositif de fixation selon l'invention est carac- térisé en ce que les moyens de fixation de la selle sur l'embase et les moyens de fixation du rail sur la selle sont communs et constitués par des brides, connues en soi, constituées d'une tige présentant une partie rec- tiligne verticale munie d'un talon venant s'accrocher dans l'embase et une partie courbe ondulée faisant ressort, dont l'extrémité vient pincer le patin du rail après avoir été tendue, par rotation, sur une rampe de la selle, et présentant un point d'appui intermédiaire sensiblement opposé à l'extrémité en appui sur le patin du rail. Une telle bride est décrite dans le brevet EP O 373 099 de la demanderesse Ces brides sont par ailleurs com- mercialisées sous la marque déposée SYRESCA. 2672317 3 Deux brides sont ainsi suffisantes pour fixer la selle métallique sur l'embase et le rail sur la selle métal- lique, alors que dans le dispositif antérieur seize éléments sont nécessaires, sans compter les rondelles élastiques additionnelles. Selon une forme d'exécution préférée de l'invention, le point d'appui intermédiaire de chaque bride de fixation s'appuie sur un pilier solidaire de l'embase et traver- sant la semelle élastique et la selle métallique, de telle sorte que l'appui intermédiaire de la bride n'est pas soumis aux déplacements verticaux de la selle dus aux vibrations verticales lors du passage d'un train, déplacements qui auraient tendance à écarter le point d'appui intermédiaire de la selle si la bride s'appuyait sur la selle. Selon une forme d'exécution préférée de l'invention la semelle élastique est alvéolée sur ses deux faces, les alvéoles étant disposées de telle sorte que la semelle élastique présente dans la partie médiane de son épais- seur une continuité transversalement au rail, sauf aux endroits traversés par les piliers de l'embase, de ma- nière à assurer un amortissement efficace dans le plan vertical tout en présentant une résistance élevée aux efforts de cisaillements horizontaux. Un exemple d'exécution du dispositif selon l'invention sera maintenant décrit en relation avec le dessin annexé dans lequel: La figure 1 en représente une vue en coupe longitudina- le selon I-I de la figure 2; la figure 2 en représente une vue en plan; la figure 3 représente une vue en plan d'une autre forme d'exécution de la semelle élastique; et la figure 4 est une vue en coupe selon IV-IV de la figure 3. Le dispositif représenté aux figures 1 et 2 comprend essentiellement une embase métallique 1 de forme rec- tangulaire, une selle métallique 2, une semelle inter- médiaire 3 en caoutchouc et deux brides 4 et 5 mainte- nant simultanément un rail 6 sur la selle 2 et cette selle sur l'embase 1. L'embase 1 est fixée sur une dalle de béton 7, avec in- terposition d'une semelle isolante 8, au moyen de deux tire-fond 9 et 10 vissés dans des gaines Il et 12 noyées dans le béton Les tire-fond 9 et 10 ainsi que les gaines 11 et 12 forment le procédé PLASTIRAIL (marque déposée) tel que décrit dans le brevet FR 2 636 685. La face supérieure de l'embase 1 présente un lamage 13 incliné transversalement, le dispositif représenté étant destiné à fixer un rail dans une courbe La semelle élastique 3 est retenue latéralement par les bords de ce lamage. Les brides 4 et 5 sont des brides SYRESCA (marque dépo- sée) telles que décrites dans le brevet EP O 373 099. La bride 4 présente une partie rectiligne 41, un talon 42 à son extrémité inférieure, une partie supérieure 43 en forme de ressort ondulé dont l'extrémité 44 s'appuie sur le talon du rail 6 et dont un point intermédiaire bas 45 s'appuie sur une colonne 14 de l'embase 1, co- lonne traversant la semelle élastique 3 et la selle 2. La bride 5 est identique à la bride 4, les parties cor- respondantes étant désignées par 51 à 55 L'appui in- termédiaire 55 s'appuie sur une seconde colonne 15 de l'embase 1 Cette embase 1 présente des trous oblongs 16 et 17 pour le passage des talons 42 et 52 des brides lors de leurs mises en place. La selle métallique 2 présente deux rampes 18 et 19 s'étendant respectivement de part et d'autre des colon- nes 14 et 15 et dont l'extrémité supérieure est au ni- veau du patin du rail 6 Ces rampes servent à tendre les brides comme décrit dans le brevet EP O 373 099 La selle métallique 2 présente en outre deux plates- formes 22 et 23 parallèles à la base de la selle, au même niveau que les colonnes 14 et 15 et servant d'ap- pui aux points d'appui intermédiaires 45 et 55 lors de la rotation des brides 4 et 5 La selle 2 présente éga- lement un lamage 20 dans lequel est logé le patin du rail avec interposition d'une semelle 21 en matière synthétique remontant de chaque côté du patin du rail. Des rondelles de réglage à excentrique 24 et 25 permet- tent de régler la position de l'embase 1 sur la dalle de béton En variante on pourrait prévoir deux paires de trous oblongs. Les brides 4 et 5 sont mises en place comme décrit dans le brevet EP O 373 099, c'est-à-dire dans une position tournée de 1800 par rapport à la position représentée. Elles sont ensuite tournées légèrement pour accrocher leur talon dans l'embase avec une certaine tension due à la montée des extrémités 44 et 54, des brides sur les rampes 18 et 19 et à la compression de la semelle élas- tique 3 On obtient ainsi un assemblage composé de l'embase 1, de la semelle élastique 3, de la selle 2 et des brides 4 et 5, assemblage qui peut être manipulé et transporté comme un élément monolithique Après sa fi- xation sur la dalle de béton au moyen des tire-fond 9 et 10, le rail 6 est mis en place et fixé par rotation des brides 4 et 5. Une fois le rail posé, un réglage transversal millimé- tré est possible au moyen de cales de réglage 36 et 37 en matière plastique. La semelle élastique 3 peut présenter différentes structures Une structure avantageuse est représentée aux figures 3 et 4 La semelle représentée est alvé- olaire, c'est-à-dire qu'elle présente sur ses deux faces des alvéoles ou cavités sensiblement rectangulai- res et de trois dimensions différentes 26/27, 28, 29/30 Les alvéoles 29 et 30 sont allongées dans une direction transversale au rail La semelle présente des découpes 31, 32, 33, 34 pour le passage des colonnes 14 et 15 et des brides La semelle présente donc une âme continue sauf à l'endroit des découpes Cette âme assure à la semelle une bonne résistance aux efforts de cisaillements s'exerçant parallèlement à la semelle, tandis que les alvéoles de ces deux faces assurent un bon amortissement aux vibrations dans le sens vertical. Ceci est conforme aux exigences. La face supérieure de l'embase 1 sera bien entendu plane ou d'une inclinaison différente selon que le dispositif est destiné à fixer les rails dans une partie rectiligne ou dans une courbe de rayon différent. REVENDICATIONS 1 Dispositif de fixation d'un rail sur une dalle en béton ( 7) sans ballast comprenant une selle métallique ( 2) présentant un lamage destiné à recevoir le rail et reposant sur une semelle élastique ( 3) reposant elle- même sur une embase métallique ( 1) reposant sur le bé- ton, des moyens ( 9, 10) de fixation de l'embase sur le béton, des moyens de fixation de la selle métallique sur l'embase et des moyens de fixation du rail sur la selle, caractérisé en ce que les moyens de fixation de la selle sur l'embase et les moyens de fixation du rail sur la selle sont communs et constitués par des brides, ( 4, 5), connues en soi, constituées d'une tige présen- tant une partie rectiligne verticale munie d'un talon venant s'accrocher dans l'embase et une partie courbe ondulée faisant ressort, dont l'extrémité vient pincer le patin du rail après avoir été tendue, par rotation, sur une rampe de la selle, et présentant un point d'appui intermédiaire sensiblement opposé à l'extrémité en appui sur le patin du rail. 2 Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit point d'appui intermédiaire ( 45, 55) de chaque bride s'appuie sur un pilier ( 14, ) solidaire de l'embase et traversant la semelle élastique et la selle métallique. 3 Dispositif de fixation selon la revendication 2, caractérisé en ce que la semelle élastique est alvéolée sur ses deux faces, les alvéoles ( 26 à 30) étant dispo- sées de telle sorte que la semelle élastique présente dans la partie médiane de son épaisseur une continuité transversalement au rail, sauf aux endroits traversés par les piliers de l'embase sur lesquels s'appuient les brides de fixation. 4 Dispositif de fixation selon l'une des revendica- tions 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend des cales de réglage ( 36, 37) en matière plastique desti- nées à être insérées entre la semelle métallique ( 2) et lesdits piliers ( 14, 15) après la pose du rail.