Brevet FR2840928A1 — publié le 20031219

-..:.. La presente invention concerne une gaine d'ancrage permettant ['assemblage d'un organe fonctionnel a un substrat dans loquel est noyee la gaine. Led it organe fonctionnel peut en particu lier etre u ne vis ou un tire-fond et ledit substrat peut etre un bloc de beton moule autour de la gaine. Une gaine selon ['invention est notamment destinee a etre utilisee pour la fixation d'un rail ferroviaire sur une traverse en beton. Da ns cette application specifique, il est bien con nu d'utiliser des gaines en matiere synthetique fermees a une de leurs extremites. Ces gaines vent noyees dans du beton moule a la forme d'une traverse de chemin de fer, de telle sorte que leurs extremites ouvertes debouchent sur la face superieure de cette traverse, et re,coivent les tire-fords assurant la fixation des rails. Une telle gaine est livree avec un capuchon de fermeture de son extremite ouverte permettant d'eviter la penetration de corps etrangers dans sa cavite, notamment d'eau ou de gravillons, lorsque la traverse qui la comporte est stockee en exterieur ou mise en place sur le chantier. Ces corps etrangers vent en effet susceptibles de s'opposer au vissage d'un tire-fond dans une gaine et, sous la pression du tire-fond, d'etre a l'origine de fissurations du beton. Lors de la fixation du rail, les capuchons vent creves au moyen d'une barre pour permettre la mise en place des tire-fords. Ces capuchons permettent normalement d'assurer une assez bonne etancheite des gaines, sans que l'on puisse toutefois etre certain que cette etancheitb est assuree dans tous les cast En effet, les tolerances de fabrication des capuchons et des gaines peuvent laisser exister un interstice entre ces capuchons et gaines, par lequel de lteau de ruissellement peut penetrer dans la cavite d'une gaine; les capuchons peuvent ne pas etre parfaitement enforces et maintenus sur les gaines, et peuvent etre arraches lors des manipulations. Le risque de fissuration du beton en cas de corps etrangers a pu etre limite en equipant la gaine d'une coque metallique exterieure, formee par deux demi-coquilles assemblees. Cette coque augmente toutefois sensiblement le cout de fabrication d'une gaine. Pour remedier a cet inconvenient, il a ete envisage de placer un tampon en materiau alveolaire dans le fond de la gaine. Un tel tampon a une efficacite incertaine dans le temps, liee a la perennite limitee de ce type de materiau ou au risque de degradation des proprietes de compressibilite de ce type de materisu au cours de cycles successifs de gel et de degel. Ce probleme d'efficacite resulte egalement du risque de deterioration du tampon lorsque l'organe fonctionnel vient porter contre un corps etranger rigide present dans le fond de la gaine: I'organe fonctionnel, lorsqu'il est vissable, peut en effet entraner ce corps etranger en rotation et realiser un veritable hachage du tampon, privant ce dernier de toute efficacite ulterieure. La presente invention vise a remedier a cet inconvenient pratique important. Son objectif est done de fournir une gaine permettant d'eliminer efficacement tout risque de deterioration du substrat entourant la gaine lors de la mise en place d'un organe fonctionnel dans cette gaine, en s'affranchissant du probleme precise de perte d'efficacite dans le temps d'un tampon en materisu alveolaire ou de deterioration de ce tampon. Un autre objectif de ['invention est de fournir une gaine restart facile a fabriquer, a un prix de revient acceptable. La gaine concernee comprend, de maniere connue en soi, un organe compressible place au niveau de son fond, propre a etre comprime pour permettre lteffacement d'un corps etranger eventuellement present dans la gaine lors de la mise en place audit organe fonctionnel. Selon ['invention, led it organe compressible est constitue par une capsule en materisu deformable, creuse interieurement, dont le volume interieur est ferme de maniere etanche par rapport a l'exterieur de la capsule. Les capacites de compressibilite d'une telle capsule ne se degradent pas dans le temps et ne vent pas affectees par des cycles successifs de gel et de degel. La compression de l'air contenu dans la capsule lors de la compression de la capsule favorise le retour de la capsule a sa forme d'origine. De plus, une telle capsule a une structure relativement solide et homogene, et est a meme de glisser contre les parois de la gaine lorsqu'elle est entranee en rotation par rapport a cette gaine. La prise d'appui contre la capsule d'un corps etranger en fin de vissage audit organe fonctionnel est done sans effet irreversible sur la structure de cette capsule, au contraire d'un tampon en materieu alveolaire. En effet, un tel tampon prend appui contre les parois de la gaine par de larges surfaces, qui induisent des frottements interdisant le pivotement de ce tampon par rapport a la gaine lorsqutun corps etranger rigide vient rencontrer ce tampon. Ce corps etranger, s'il est entrane en rotation par l'organe fonctionnel, provoque une deterioration irreversible de ce tampon, d'autant plus que la structure de ce tampon est fragile. La capsule selon ['invention peut presenter une forme generale globalement cylindrique, avec une paroi peripherique droite venant a proximite de la paroi laterale de la gaine lorsque la capsule est placee dans cette gaine. La capsule peut egalement presenter au moins une saillie peripherique, telle qu'une collerette, venant prendre appui contre la paroi laterale de la gaine lorsque la capsule est placee dans la gaine et assurant ainsi le maintien de la capsule dans la gaine par leger coincement. La capsule peut egalement presenter au moins une saillie peripherique, telle qu'une collerette, comprenant une paroi laterale reliee au bord exterieur de cette saillie peripherique. Cette paroi laterale permet d'augmenter la surface d'appui de la capsule contre la paroi laterale de la gaine et done d'assurer la prise d'appui de la capsule contre cette paroi laterale de la gaine, ce qui est particulierement avantageux lorsque la gaine comporte un filet pour le vissage d'un organe fonctionnel vissable, afin d'assurer la prise d'appui de la capsule contre au moins une des spires du filet de la gaine. Cette paroi laterale de la capsule permet egalement de faciliter la mise en place de cette capsule dans cette gaine, en empechant le basculement de cette capsule. Au moins une portion de ladite paroi laterale de la capsule peut etre inclinee vers ltexterieur de la capsule, de sorte que cette portion est legerement deformee lorsque la capsule est engagee dans la gaine. Cette deformation permet de renforcer la prise d'appui de la capsule contre la paroi laterale de la gaine. La capsule peut etre formee par deux pieces presentant chacune un rebord peripherique, les rebords peripheriques de ces pieces etant assembles l'un a l'autre et formant ainsi l'une desdites saillies peripheriques. La fabrication de la capsule au moyen de telles pieces permet I'obtention de cette capsule a un prix reduit. D'autres techniques de fabrication peuvent toutefois etre utilisees, en particulier ltextrusion-soufflage. Au moins une des parois axiales de la capsule peut presenter une forme convexe vue de l'exterieur de la capsule, de maniere a augmenter le volume de la capsule. Au moins une de ces memes parois axiales peut egalement presenter une pluralitb de grading, notamment circulaires etlou concentriques. Ces grad ins facilitent la dbformation de la capsule ainsi que son retour dans sa forme neutre. Pour sa bonne comprGhension, I'invention est a nouveau deGcrite cidessous en rbfbrence au dessin schbmatique annexb representant, a titre d'exemples non limitatifs, deux formes de rbalisation de la gaine d'ancrage qu'elle concerne. La figure 1 en est une vue cotb, alors qu'un tire-fond est engagb en elle; la figure 2 est une vue de la gaine et du tire-fond en coupe passant par l'axe de cette gaine et de ce tire-fond, selon une premiere forme de rbalisation; la figure 3 est une vue a bchelle agrandie d'une extrdmitb de la gaine, egalement en coupe passant par 1'axe de cette gaine, et la figure 4 est une vue similaire a la figure 3, selon une deuxieme forme de realisation. Les figures 1 et 2 reprbsentent une gaine d'ancrage 1 utilisable pour le montage d'un rail ferroviaire sur une traverse en bbton. Cette gaine 1 est. selon une technique bien connue, destinbe a etre noybe dans du bbton moulb a la forme d'une traverse de chemin de fer, de telle sorte que l'une de ses extrdmitbs debouche sur la face supGrieure de cette traverse, et est destinbe a recevoir un tire-fond 2 assurant la fixation d'un rail. La gaine 1 comprend des saillies annulaires extbrieures 3 pour sa prise d'appui dans le beton et un filet interieur 4 pour permettre le vissage du tire-fond 2. La gaine 1 est ouverte a son extrdmitb "supGrieure", c'est-a-dire celle par laquelle le tire-fond 2 est destinb a etre engagb en elle, et est fermbe a son extrdmitb "infCrieure", c'est-a-dire celle destinbe a etre noybe dans le beton, par une paroi 5. En outre, dans l'exemple reprbsentb, et selon une technique connue, la gaine 1 comprend deux saillies longitudinales 6 diamGtralement opposbes et re,coit deux demi-coquilles mGtalliques 7 bpousant les saillies 3 et 6. Ces demi-coquilles 7 s'interrompent a distance de la partie d'extremite infbrieure de la gaine 1 et vent assembibes une a 1'autre au niveau des bords libres des saillies 7. Comme le montre la figure 2, la gaine 1 comprend une capsule 10 inseree en elle, placee contre le fond que forme la face interne de la paroi 5. En reference a la figure 3, il apparat que cette capsule 10 est formee par assemblage de deux pieces symetriques par rapport au plan diametrale median de la capsule 10. Chaque piece comprend partie centrale 11, un rebord peripherique 12 s'etendant radialement et une paroi laterale peripherique 13 stetendant axialement, reliee au bord exterieur du rebord 12, et est realisee en une matiere synthetique deformable, telle qu'une polyolefine ou un elastomere 1 0 thermoplastique. La partie centrale 11 de cheque piece a une forme globalement cylindrique, avec une paroi laterale droite et une paroi axiale legerement convexe vue du cote exterieur de la capsule 10, et est ouverte dans le plan du rebord 12. Wile delimite ainsi interieurement un espace vice. Ces pieces vent assemblees l'une a l'autre au niveau des rebords 12, de maniere a fermer avec etancheite le volume interieur de la capsule 10 constitue par lesdits espaces vices. Lesdites pieces peuvent notamment etre en une matiere thermosoudable et etre assemblees par thermosoudage au niveau des faces en regard des rebords 12. Comme le montrent les figures 2 et 3, le diametre externe de la capsule 10 correspond au diametre interne de la gaine 1, de sorte que la capsule 10 peut etre engagee dans cette gaine avec les parois 13 venant a proximite immediate de la paroi laterale de la gaine 1. La capsule 10, lorsqu'elle est placee au niveau du fond de la gaine 1, forme un organe compressible propre a etre comprime pour permettre ['effacement d'un corps etranger eventuellement present dans la gaine 1 lors de la mise en place du tire-fond 2. Les capacites de compressibilite de la capsule 10 ne se degradent pas dans le temps et ne vent pas affectees par des cycles successifs de gel et de degel que peut subir la gaine 1. De plus, la capsule 10 est a meme de glisser, grace a sa paroi 13, contre la paroi laterale de la gaine 1 lorsqu'elle est entranee en rotation par rapport a cette gaine, de sorte que la prise d'appui contre elle d'un corps etranger present dans la gaine 1 en fin de vissage du tire-fond 2 est sans effet irreversible sur la structure de cette capsule 10. La paroi 13 permet en outre d'empecher le basculement de la capsule 10 lors de son introduction dans la gaine 1. Dans le cas de la figure 4, les parois axiales de la capsule 10 comprennent une pluralite de gradins circulaires concentriques 15. Ces gradins 15 facilitent la deformation de la capsule 10 ainsi que son retour dans sa forme neutre. II apparat de ce qui precede que ['invention apporte une amelioration determinante a la technique anterieure, en fournissant une gaine d'ancrage permettant d'eliminer efficacement tout risque de deterioration du beton entourant la gaine lors de la mise en place du tire-fond dans cette gaine, c'est-a-dire sans risques de perte d'efficacite, notamment dans le temps, de l'organe compressible permettant ['effacement d'un corps etranger eventuellement present dans la gaine. Cette gaine reste de plus facile a fabriquer, a un prix de revient acceptable. 11 va de soi que ['invention n'est pas limitee a la forme de realisation decrite ci-dessus a titre d'exemple mais qu'elle en embrasse au contraire toutes les variantes de realisation entrant dans le champ de protection defini par les revendications ci-annexees. REVENDICATIONS 1 - Gaine d'ancrage (1) permettant ['assemblage d'un organe fonctionnel (2) a un substrat dans lequel est noyee la gaine (1), comprenant un organe compressible (10) place au niveau de son fond, propre a etre comprime pour permettre ['effacement d'un corps etranger eventuellement present dans la gaine (1) lors de la mise en place audit organe fonctionnel (2); gaine (1) caracterisee en ce que ledit organe compressible est constitue par une capsule (10) en materieu deformable, creuse interieurement, dont le volume interieur est ferme de maniere etanche par rapport a l'exterieur de la capsule (10). 2-Gaine (1) selon la revendication 1, caracterisee en ce que la capsule presente une forme generale globalement cylindrique, avec une paroi peripherique droite venant a proximite de la paroi laterale de la gaine lorsque la capsule est placee dans cette gaine. 3-Gaine (1) selon la revendication 1, caracterisee en ce que la capsule presente au moins une saillie peripherique, telle qu'une collerette, venant prendre appui contre la paroi laterale de la gaine lorsque la capsule est placee dans la gaine et assurant ainsi le maintien de la capsule dans la gaine pa r leg e r co i n cement. 4-Gaine (1) selon la revendication 1, caracterisee en ce que la capsule (10) presente au moins une saillie peripherique (12) comprenant une paroi laterale (13) reliee au bord exterieur de cette saillie peripherique (12). -Gaine (1) selon la revendication 4, caracterisee en ce qu'au moins une portion de ladite paroi laterale de la capsule est inclinee vers l'exterieur de la capsule, de sorte que cette portion est Ibgerement deformee lorsque la capsule est engagee dans la gaine. 6 - Gaine (1) selon l'une des revendications 3 a 5, caracterisee en ce que la capsule (10) est formee par deux pieces presentant chacune un rebord peripherique (12), les rebords peripheriques (12) de ces pieces etant assembles l'un a l'autre et formant ainsi l'une desdites saillies peripheriques. 7 - Gaine (1) selon l'une des revendications 1 a 6, caracterisee en ce qu'au moins une des parois axiales de la capsule (10) presente une forme convexe vue de l'exterieur de la capsule (10). 8 - Gaine (1) selon l'une des revendications 1 a 7, caracterisee en ce qu'au moins une des parois axiales de la capsule (10) presente une pluralite de gradins (15), notamment circulaires et/ou concentriques. 9 - Organe compressible (10), destine a etre place au niveau du fond d'une gaine d'ancrage (1) qui permet ['assemblage d'un organe fonctionnel (2) a un substrat dans lequel est noyee la gaine (1), et propre a etre comprime pour permettre ['effacement d'un corps etranger eventuellement present dans la gaine (1) lors de la mise en place audit organe fonctionnel (2), caracterise en ce qu'il consiste en une capsule (10) en materisu deformable, creuse interieurement, dont le volume interieur est ferme de maniere etanche par rapport a ltexterieur de la capsule (10). - Utilisation de la gaine d'ancrage (1) selon l'une des revendications 1 a 8 pour le montage d'un rail ferroviaire sur une traverse en beton.