Brevet FR2720083A1 — publié le 19951124

I1 est apparu, pour assurer le guidage automatique de véhicules, notamment de véhicules routiers tels que des cars, qu il était important d'obtenir une très grande précision et pour cela de supprimer les aléas de la conduite humaine au moins sur certaines parties du trajet que doivent emprunter ces véhicules. I1 est apparu que des guides aériens sont généralement inappropriés car ils enlaidissent le paysage et ne peuvent pas présenter une résistance mécanique importante sans nécessiter une infrastructure de support considérable. En revanche, il est connu que des techniques ferroviaires peuvent présenter une grande sécurité d'emploi et qu'il est meme possible d'utiliser des rails ferroviaires comme conducteurs de courant de retour. L'invention crée ainsi un nouveau dispositif de guidage pour véhicules qui transpose à l'usage routier des techniques ferroviaires notamment en ce qui concerne la solidité sans qu'il en résulte un enlaidissement des sites traversés et cela tout en permettant de créer des voies parallèles ou éventuellement des voies se croisant. Par ailleurs, l'invention permet, tout en conservant les qualités des techniques ferroviaires désirées, une isolation électrique du rail et de ses environs tout en faisant que le dessus du rail demeure de niveau avec la chaussée de voies normales, de viaducs ou autres ouvrages d'art sur lesquels il devient ainsi possible de faire circuler des véhicules routiers usuels et des véhicules guidés. Conformément à l'invention, le dispositif à rail de guidage pour véhicule comporte un profilé métallique non oxydable monté au-dessus d'une longrine ou d'un tablier, ledit profilé étant supporté par des tiges de scellement, tirants ou connecteurs assurant par des isolants le serrage et le blocage de la semelle d'un rail sur le fond du profilé par l'intermédiaire d'un tapis isolant de façon que le dessus du rail soit de niveau avec le dessus du revêtement de chaussée de même que le dessus dudit profilé dont il est isolé électriquement. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, au dessin annexé. La fig. 1 est une coupe-élévation du dispositif à rail de guidage au droit d'une fixation du rail. La fig. 2 est une coupe-élévation, analogue à la fig. 1, montrant la fixation lors de la pose en viaduc. La fig. 3 est une coupe-élévation analogue aux figures précédentes illustrant le dispositif au droit d'un drain d'assainissement. La fig. 4 est un schéma du rail de guidage et d'un galet pour ce rail. La fig. 5 est une coupe, analogue aux figures 1 à 3, du dispositif tel qu'il se présente entre deux systèmes de fixation. La fig. 6 est une coupe analogue à la fig. 5 illustrant une caractéristique particulière. Le dispositif de l'invention met en oeuvre comme moyen de guidage un rail 1 du type ferroviaire qui comporte, comme l'illustre le dessin, un champignon 2 qui est plat sur son dessus. Ce champignon présente latéralement des parties bombées 3 et 4 symétriques par rapport à l'axe 5, les parties bombées étant raccordées à des flancs transversaux 6, 7 faisant entre eux un angle d'environ 60 , les flancs se raccordent sur l'rame 8 qui mène à la semelle 9 dont le dessus forme avec l'horizontale un angle ffi de l'ordre de 12 à 15', de préférence 13". Le rail est, de préférence, en un acier laminable, cet acier contenant des métaux améliorant la conductivité pour que ce rail puisse servir de conducteur de retour de courant. Un alliage au nickel est approprié. Dans des essais qui furent effectués, on utilisa des rails constitués en acier au nickel de dureté de l'ordre de 70 kg/mm2 et d'un poids linéaire de 23,8 kg/ml. Ainsi que l'illustre la fig. 4, le rail est destiné à assurer le guidage d'un galet 10 du type à pincement, c'est-à-dire qui prend appui sur les parties bombées 3 et 4 du rail. Suivant une caractéristique de l'invention, on choisit les points de contact entre le galet et les rails pour qu'ils soient situés à la même distance d de l'axe de rotation 11 du galet. Ceci permet d'obtenir des vitesses tangentielles identiques des points de contact galets-rail en réduisant, par conséquent, l'usure et les nuisances sonores. Le dessin montre que le rail est continu sur toute sa longueur et contenu dans des profilés 12 en U , de préférence métalliques, par exemple en acier galvanisé, avec lesquels il n'est jamais en contact direct. Le profilé 12 en U est supporté par une longrine de calage 13 en béton coulée dans un tapis isolant 14. Une semelle 15, de préférence cannelée, en caoutchouc, polyuréthane ou analogue est interposée entre le dessous du rail 1 et le fond du profilé 12. De part et d'autre de la semelle, on dispose des tiges de scellement 16, 17 servant au maintien de crapauds isolants 18, 19 serrés par des lames métalliques 20 reposant sur le dessus de chaque crapaud 18, 19 et formant des appuis pour des rondelles à spires multiples 21 enfilées sur les tiges de scellement et serrées par des écrous 22 par l'intermédiaire d'une rondelle plate 23. Lorsqu'il y a lieu d'effectuer une pose en viaduc ou sur un autre ouvrage en béton, on procède, comme illustré par la fig. 2, c'est-à-dire qu'après la réalisation du tablier 24 on fore des trous 25 pour la mise en place de tirants ou connecteurs 26 constitués par des tiges filetées. Les connecteurs sont réunis au tablier 24 par une résine de scellement 27 recouverte de même que le tablier par une étanchéité 28, par exemple en feutre imprégné. Des écrous de réglage 29 sont vissés sur les connecteurs 26 pour assurer la mise en place convenable du profilé en U 12 qui, de la même façon qu'à la fig. 1, contient une semelle en caoutchouc 15 sur laquelle repose le rail 1, par ailleurs, fixé comme décrit en référence à la fig. 1; par conséquent, les mêmes numéros de référence désignent les mêmes organes qu'à cette figure. De place en place et comme l'illustre la fig. 3, le profilé 12 en U présente une lumière 30 pour la mise en place d'une boite 31 assurant la connection du fond du profilé 12 avec un tube d'évacuation 32. Comme décrit dans ce qui précède, les tiges de scellement 16, 17, de préférence en queue de carpe, de même que les tirants ou connecteurs 26, assurent un ancrage très résistant avec le béton 13 de la longrine ou avec le tablier 24. Des rondelles de butée 16a, 17a des tiges de scellement assurent l'assise du profilé en U 12 et les crapauds 18, 19 en matière isolante relativement plastique d'épaisseur variable permettent d'ajuster latéralement le rail tout en assurant son isolation électrique avec la semelle 15. La lame métallique 20 surmontant chaque crapaud renforce la rigidité de celui-ci et répartit l'effort de serrage transmis par la rondelle à deux ou plus de deux spires 21 qui assurent l'élasticité de la fixation. La rondelle plate 23 et chaque écrou correspondant assurent le réglage et le maintien du rail, en fonction du couple de serrage, pressé sur la semelle en caoutchouc 15 qui est, de préférence, une semelle cannelée dont l'épaisseur est de l'ordre de 4 mm afin de bien assurer l'amortissement des vibrations ainsi que l'isolation électrique. Lorsque le rail est convenablement réglé, l'ensemble des organes de fixation est recouvert par un remplissage isolant 33 à base de résine synthétique, par exemple la résine vendue dans le commerce sous le nom de ASFIX. Le dessin montre que le remplissage n'est que partiel et s'étend seulement le long de l'rame du rail sans recouvrir les flancs transversaux 6, 7 menant aux parties de guidage 3, 4. La fig. 5 montre qu'entre les systèmes de fixation successifs le rail 1 paraît flotter dans le remplissage isolant 33. Dans la pratique, les systèmes de fixation, tels que décrits en référence aux fig. 1 et 2, sont placés environ tous les - 1,50 m pour les tronçons rectilignes, - 1,20 m pour les tronçons arqués de rayon supérieur à 150 mètres, - 0,90 m pour les tronçons arqués de rayon compris entre 150 et 50 mètres, - 0,70 m pour les tronçons arqués de rayon inférieur à 50 mètres, - 0,70 m au niveau des carrefours qui peuvent exister sur les trajets du rail. La fig. 5 montre qu'il est avantageux que le tapis isolant 14 dans lequel est coulée la longrine 13 soit entouré latéralement par une matière isolante 34, par exemple du polystyrène, et que le dessous de la longrine soit supporté par un matériau souple 35, par exemple un polymère. On réduit ainsi de façon très appréciable les bruits de fonctionnement. Outre ce qui précède et ainsi que l'illustre la fig. 6, il est avantageux que le profilé 12 en U soit muni de renforts 36 constitués par des fers plats dont un est disposé en dessous du fond du profilé et les autres forment des contrefiches inclinées. Les renforts sont avantageusement soudés entre eux et aux profilés. I1 sont particulièrement utiles dans les courbes pour empêcher toute déformation nuisible du profilé 12. Ils ont pour effet, en outre, de maintenir la partie supérieure du profilé 12 à écartement constant. D'une manière générale, pour la mise en place sur une voie de circulation, on prépare une réservation dans la sous-couche de la voie, puis on assemble, comme expliqué dans ce qui précède le dispositif de guidage en le suspendant tout d'abord par des étais ou gabarits au-dessus de la réservation jusqu'à assurer un réglage définitif. La longrine de calage est alors coulée et le revêtement de chaussée 37 mis en place pour s'étendre jusqu aux ailes supérieures du profilé en U. Lorsque le dispositif est monté en viaduc, on procède sensiblement de la même façon, c est-à-dire qu'après réalisation du tablier, on met en place les connecteurs ou tirants 26, on réalise l'étanchéité 28 sur le tablier et les connecteurs, on assure le montage du rail comme décrit précédemment, on met en place au-dessus de l'étanchéité 28 un mortier anti-retrait 38 qui est maintenu par le tapis isolant 14 et on assure, comme précédemment, la réalisation du revêtement de chaussée 37 au moyen d'un béton bitumineux de très bonne qualité. On choisit les dimensions respectives internes du profilé 12 en U et externes du rail 1 pour que l'espace laissé libre entre eux soit au plus de l'ordre de 35 mm afin de ne pas créer de perturbations dans l'écoulement du trafic de surface, notamment l'écoulement des véhicules, le revêtement 37 s'étendant exactement au même niveau que le dessus plan du rail 1. Comme cela ressort de la description qui précède, le rail 1, qui peut être un rail de grande longueur c'est-à-dire constitué par des tronçons successifs soudés, est isolé électriquement mais permet le retour du courant de traction, l'isolation prévue évitant des fuites de courant vagabonds provenant d'alimentations diverses pouvant exister. Les tronçons de rail sont, en outre, reliés entre eux par des tresses conductrices. L'invention n est pas limitée aux exemples de réalisation, représentés et décrits en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Dispositif à rail de guidage pour véhicule, caractérisé en ce qu il comporte un profilé métallique (12) non oxydable monté au-dessus d'une longrine (13) ou d'un tablier (24), ledit profilé étant supporté par des tiges de scellement, tirants ou connecteurs (16, 17, 26) assurant par des isolants le serrage et le blocage de la semelle d'un rail (1) sur le fond du profilé (12) par l'intermédiaire d'un tapis isolant (15) de façon que le dessus du rail (1) soit de niveau avec le dessus du revêtement de chaussée (37) de même que le dessus dudit profilé dont il est isolé électriquement. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le rail (1) est maintenu par des crapauds (18, 19), en matière isolante, serrés contre les côtés en pente de la semelle du rail par des rondelles à spires multiples (21) et des écrous (22) faisant qu'une pression élastique est constamment appliquée sur le rail pour le maintenir serré sur la semelle (15) présentant des cannelures de façon à l'isoler des vibrations. 3 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les écrous (22), rondelles (21, 23) et crapauds (18, 19) sont noyés dans un remplissage isolant (33) contenu par le profilé (12). 4 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le profilé en U (12) est supporté par une longrine (13) en béton coulé dans un tapis isolant (14). 5 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le profilé en U (12) repose, par l'intermé diaire de rondelles de butée (16a, 17a) sur les tiges de scellement (16, 17) et directement contre le béton d'une longrine (13) entourée d'un tapis isolant (14). 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le profilé en U (12) repose sur des écrous de réglage (29) portés par les tirants ou connecteurs (26) traversant une étanchéité (28) qui supporte un mortier antiretrait interposé entre le fond dudit profilé en U (12) et le dessus de l'étanchéité (28) recouvrant le tablier (24) dans lequel les tirants ou connecteurs (26) sont scellés par de la résine (27) lorsque ledit profilé en U (12) s'étend au-dessus d'un viaduc. 7 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le profilé en U (12) présente de place en place une lumière (30) pour des boîtes (31) menant à des tubes d'évacuation (32) traversant la longrine de calage (13). 8 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la longrine (13) repose sur un matériau élastique (35) et est entourée de matière isolante (34) disposée à l'extérieur du tapis isolant (14). 9 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le rail (1) est conformé pour présenter latéralement des parties bombées (3, 4) correspondant à des points de contact avec le galet (10), lesdits points de contact entre le galet et les parties bombées du rail étant situés à la même distance de l'axe de rotation du galet. 10 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'espace laissé libre entre le rail (1) et le profilé (12) est au plus de 35 mm. 11 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par des renforts (36) disposés en dessous et latéralement pour rigidifier le profilé en U (12).