Brevet FR2727443A1 — publié le 19960531

Fixation de voie ferrée sur une base dure et compacte La présente invention a pour objet un ensemble de fixation de voies ferrées sur une base dure et compacte telle que du béton ou de l'asphalte. En règle générale, les voies ferrées sont installées sur un lit de ballast et la voie est composée de traverses posées sur le ballast et supportant deux rails. La géométrie de la voie est réalisée par la précision des traverses conjuguée à la capacité du ballast d'être relevé par bourrage au moyen de machines appropriées. Dans certains cas, notamment dans les tunnels et sur les ponts, le lit de ballast est contreindiqué en raison de son poids et de son coût. I1 est alors souhaité de disposer d'une base différente et cette base est réalisée en un matériau compact tel que du béton ou de l'asphalte. Le choix d'une telle base a des conséquences sur le réglage de la géométrie de la voie qui ne peut plus être réalisée par bourrage et sur l'élasticité et la souplesse données par le lit de ballast. La présente invention a pour but de mettre à la disposition du constructeur des moyens simples et économiques de fixation rapide d'une voie ferrée sur une base dure et compacte préalablement préparée assurant l'élasticité verticale de la voie et permettant un réglage vertical de la voie. L'invention a plus particulièrement pour but de permettre l'utilisation d'une bride SYRESCA (Marque déposée) telle que décrite par exemple dans le brevet FR 2 639 971 du déposant, de dimensions standard. La plage de travail d'une telle bride est de plus ou moins 3 mm. Or, il n'est pas possible d'exiger que les tolérances de préparation d'un sol en béton ou en asphalte soient inférieures à 10 à 12 mm. I1 est par ailleurs important de pouvoir utiliser des brides d'une seule et même dimension pour des raisons d'approvisionnement et de coût. L'invention a précisément pour but de permettre l'utilisation de brides ou attaches SYRESCA d'une seule et même dimension. L'ensemble de fixation de voies ferrées selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend des supports métalliques en forme d'arceaux trapézoïdaux ancrés dans des traverses ou blochets en béton posés sur la base ou fixés dans la base, des brides de fixation montées en position de préparation sur les arceaux, ces brides, connues en soi, étant constituées d'une tige présentant une partie rectiligne verticale munie d'un talon venant s'accrocher sous l'arceau et une partie courbe ondulée, faisant ressort, dont l'extrémité est destinée à venir pincer le patin du rail après avoir été tendu par rotation sur une rampe de l'arceau et présentant un point d'appui intermédiaire sur l'arceau sensiblement opposé à l'extrémité de maintien du rail, une semelle élastique disposée sous le rail, des cales de positionnement placées entre le talon des brides et les faces inférieures des arceaux, des cales de compensation destinées à être placées entre l'arceau où est le point d'appui intermédiaire des brides après enlèvement des cales de positionnement et des cales en matière synthétique destinées à être placées entre la semelle élastique et le rail. Les arceaux sont de préférence prééquipés en usine d'une bride et d'une cale de positionnement, la bride étant maintenue, sous tension réduite, dans une position de préparation sur l'arceau. Cette position est une position inférieure minimale ou position de base. A partir de cette position, il est possible de sortir, vers le haut, de la plage de travail, des brides, au moyen de cales en matière synthétique de faible épaisseur que l'on place entre la semelle et le rail. Ces cales, bon marché, sont de préférence disponibles entre trois épaisseurs différentes. Si ces moyens ne permettent pas d'atteindre la hauteur désirée, la cale de positionnement est enlevée et une cale de compensation est placée sur l'arceau, entre celui-ci et le point d'appui intermédiaire de la bride. Ceci revient à déplacer vers le haut la plage de travail de la bride. Des cales en plastique plus épaisses sont placées entre la semelle et le rail. Le dessin annexé représente un exemple de réalisation de l'ensemble selon l'invention. La figure 1 est une coupe schématique à travers une voie ferrée. La figure 2 est une vue en coupe verticale d'une partie des moyens de fixation de la voie représentée à la figure 1. La figure 3 est une vue partielle en coupe selon III-III de la figure 2. La figure 4 est une coupe analogue de la position représentée en traits mixtes à la figure 2. La figure 5 est une vue en plan d'une câle en matière plastique destinée à être placée sous le rail. La figure 6 représente une variante d'exécution. La voie ferrée représentée à la figure 1 est posée sur une base rigide 1 en béton. Cette base pourrait être également en asphalte ou autres matériaux de remplacement du ballast. Les rails 2 et 3 sont fixés sur des blochets-en béton 4 et 5 sur le côté intérieur desquels sont fixés des écrous fixes 6 et 7 reliés par une barre 8 dont les extrémités filetées sont engagées dans les écrous de manière à permettre le réglage de I'écartement des blochets 4 et 5. Les blochets reposent donc sur une surface dure et rigide. Sur chacun des blochets est fixée par ancrage une paire d'arceaux métalliques de forme trapézoïdale, tel que l'arceau 9 représenté à la figure 2, sur chacun des desquels est montée une bride SYRESCA 10, 11, 12, 13, telle que décrite dans le brevet FR 2 639 971 ou EP 0373 099. Le montage de la bride 13 est représenté à la figure 2. Cette bride 13 est fixée dans une position de préparation, sous tension réduite, d'une part, par son talon 13a qui s'appuie sur une càle métallique de positionnement 14 placée entre le talon 13a et la face inférieure de l'arceau 9, et, d'autre part, par son point d'appui intermédiaire 13b qui s'appuie directement sur la face supérieure de l'arceau 9. La bride est représentée ici dans sa position de fixation du rail 3, l'extrémité 13d de la bride en appui sur le patin 3 du rail. En position de préparation, la bride 13 occupe une position différente d'environ 90 , autour de l'axe 16 de la partie verticale 13c de la bride, de la position représentée. L'extrémité 13d de la bride repose sur une rampe 15 de l'arceau 9 et l'appui intermédiaire 13b est approximativement en face de l'axe 16 sur le dessin.La rampe 15 s'étend dans une direction perpendiculaire au rail en s'élevant en direction du rail, comme la rampe 58, figure 15, du brevet EP 0373 099. Sous le patin du rail 3 est disposée une semelle élastique 17 en élastomère ou en plastique alvéolaire d'une épaisseur de 10 à 12 mm. Cette semelle 17 assure l'appui élastique de la voie. La hauteur de l'arceau 9 au-dessus du blochet 5 est égale à 2,5 fois l'épaisseur de la semelle 17, soit par exemple 30 mm. La plage verticale de travail de la bride 13, c'est-à-dire la plage verticale dans laquelle elle peut être tendue et peut assurer une fixation sur le rail, est de plus ou moins 3 mm. A partir de cette position inférieure de base, la hauteur du rail 15 peut étre réglée au moyen d'une ou plusieurs cales 18 en matière plastique, par exemple en polyamide ou autre thermoplastique semi-rigide. L'installateur dispose de préférence d'un choix de cèles de différentes épaisseurs, par exemple 2 mm, 3 mm et 5 mm qu'il peut combiner. La forme de ces cales 18 est représentée à la figure 5. Elles sont destinées à être enfilées sous le rail, dans la direction de la flèche et présentent à leur extrémité d'introduction des nez latéraux d'accrochage 18a pouvant fléchir élastiquement grâce à des fentes d'élasticité 18b. En arrière, elles présentent des saillies 18c formant butées. Les cales viennent ainsi s'accrocher sur les arceaux 9. Si le niveau du sol 1 est trop bas pour qu'il puisse être compensé par des cales 18, c'est-à-dire si l'on sort de la plage de travail de la bride 13, on enlève la cale de positionnement 14, après avoir, par rotation autour de l'axe, amené l'extrémité 13d de la bride 13 en dehors de l'arceau 9, et on remplace cette câble 14 par une cale métallique de compensation 19, représentée en traits mixtes à la figure 2, que l'on place sur l'arceau 9, sous l'appui intermédiaire 13b de la bride 13. Le réglage de la hauteur s'effectue comme précédemment au moyen de cales 18 indiquées par 18' à la figure 2. En position de fixation, la bride 13 et le patin 3a du rail occupent les positions représentées en traits mixtes 13'a, 13'b, 13'd et 13'a.A la figure 2, on voit encore une butée latérale 20 en matière plastique, butée qui présente une partie s'étendant sur le patin du rail pour assuer l'isolation électrique entre le rail et la bride en acier 13. La cale 14 présente un bord replié en U 14a par lequel il est maintenu sur l'arceau 9, comme représenté à la figure 3, et un trou oblong 21, comme le trou 22 dans l'arceau 9, pour le passage du talon 13a de la bride. De même, la câle 19 présente un bord en U 19a par lequel la cale 19 est enfilée sur l'arceau 9. Les blochets 4 et 5 pourraient être remplacés par des traverses en béton. Au lieu d'étre posés simplement sur la base en béton ou en asphalte, comme représenté à la figure 1, les blochets pourraient être fixés dans la base. Un exemple est représenté à la figure 6. Les blochets, tels que le blochet 4 représenté, sont posés sans réglage dans des cavités 23 ayant des dimensions supérieures de quelques centimètres à celles des blochets. Les rails sont ensuite fixés provisoirement sur les blochets, puis les rails sont soulevés avec les blochets, réglés en écartement et en hauteur, puis un béton de réglage 24 ou une résine elastomère est injectée dans les cavités 23, entre le sol 25 et les blochets. Le réglage des rails en hauteur ainsi obtenu ne peut être que grossier et il est procédé à un réglage fin comme décrit précédemment. REVENDICATIONS 1. Ensemble de fixation de voies ferrées sur une base dure et compacte (1), caractérisé en ce qu'il comprend des supports métalliques en forme d'arceau trapézoïdaux (9) ancrés dans des traverses ou des blochets en béton (4, 5) posées sur la base ou fixées dans cette base, des brides de fixation (13) montées en position de préparation sur les arceaux, ces brides, connues en soi, étant constituées d'une tige présentant une partie rectiligne verticale (13c) munie d'un talon (13a) venant s'accrocher sous l'arceau et une partie courbe ondulée, faisant ressort, dont l'extrémité (13d) est destinée à venir pincer le patin du rail (15a) après avoir été tendue par rotation sur une rampe de l'arceau et présentant un point d'appui intermédiaire (13b) sur l'arceau sensiblement opposée à l'extrémité (13d) de maintien du rail, une semelle élastique (17) disposée sous le rail, des cales de positionnement (14) placées entre le talon des brides et les faces inférieures des arceaux, des câles de compensation (19) destinées à être placées entre l'arceau et le point d'appui intermédiaire (13b) des brides après enlèvement des câles de positionnement et des cales en matière synthétique (18) destinées à être placées entre la semelle élastique et le rail. 2. Ensemble de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les arceaux (9) sont prééquipés avec les brides (13) et les cales de positionnement (14). 3. Ensemble de fixation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les cales en matière synthétique (18) constituent un jeu de cales d'épaisseurs différentes. 4. Ensemble de fixation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les cales en matière synthétique (18) présentent des moyens d'accrochage (18a, 18c) aux arceaux.