Brevet FR2852613A1 — publié le 20040924

I La présente invention concerne un procédé de réparation d'un ancrage de rail de chemin de fer sur une traverse en bois et un insert utilisé pour la mise en oeuvre de ce procédé. Les rails de chemin de fer sont fixés à des traverses en bois au moyen de tire-fond métalliques. Au fil du temps, de l'humidité s'infiltre entre certains tire-fond et les traverses, venant dégrader les zones du bois dans lesquelles ces tirefond sont ancrés. Il en résulte une prise de jeu des tire-fond par rapport aux traverses, venant amoindrir la fixation des rails. Cette prise de jeu est 10 accentuée par les contraintes transmises par le passage des trains, rendant obligatoire une réparation des traverses. Un procédé connu de réparation d'une traverse en bois consiste à retirer le tire-fond concerné, à aléser le trou de réception de ce tire-fond, à mettre en place, avec collage, un cylindre de bois venant remplir ce trou alésé et, une 15 fois le collage intervenu, à percer ce cylindre pour réaménager un trou de réception du tire-fond. Ce procédé a pour inconvénient d'être relativement long et difficile à mettre en oeuvre. Il nécessite en particulier plusieurs opérations séparées dans le temps pour pouvoir serrer le tire-fond selon le couple de serrage 20 requis. Il est également connu un procédé consistant à retirer le tire-fond concerné, à mettre en place une cheville ou un insert hélicoïdal dans le trou à traiter, puis à revisser le tire-fond dans la cheville ou l'insert, reformant ainsi une zone solide d'ancrage du tire-fond. Ce procédé a pour inconvénient de ne pas permettre de remédier à la détérioration du bois, qui se poursuit en cas de nouvelles infiltrations. De plus, la fixation obtenue est plus ou moins sujette à caution en cas de traverse fortement dégradée. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Son objectif est donc de fournir un procédé de réparation d'un ancrage de rail de chemin de fer sur une traverse en bois permettant de réaliser une fixation fiable et pérenne de tire-fond ayant pris du jeu, tout en étant rapide et facile à mettre en oeuvre. À cette fin, le procédé qu'elle concerne comprend les étapes consistant à : - retirer le tire-fond concerné; - utiliser un insert en forme de portion longitudinale de tube, notamment hémi-tubulaire, ayant une longueur légèrement inférieure à la longueur du trou 10 à traiter et comprenant des trous le traversant, qui mettent en communication sa face concave et sa face convexe; - à placer cet insert dans le trou à traiter de telle sorte que la face convexe de cet insert se trouve contre la paroi de la traverse et que la face concave de cet insert soit tournée vers l'axe du trou; - à déposer dans le trou à traiter un produit fluide durcissable, propre, avant durcissement, à fluer dans les fibres du bois; - à revisser le tire-fond de manière à écraser l'insert entre ce tirefond et la paroi du trou, faisant ainsi fluer ledit produit fluide durcissable autour de ce tire-fond et au travers des trous que comprend l'insert. Le procédé selon l'invention utilise ainsi un insert qui permet de reconstituer une paroi dans laquelle peut pénétrer le filet du tire-fond lorsque ce tire-fond est revissé, et qui permet par conséquent au tirefond de progresser vers le fond du trou lorsqu'il est vissé. Le tire-fond peut donc, ce faisant, provoquer le fluage du produit fluide durcissable entre lui et la 25 traverse, et entre l'insert et la traverse, au travers des trous de cet insert. Ce fluage permet une répartition homogène de ce produit fluide durcissable autour du tire-fond, telle que ce produit vient boucher les cavités, fissures et autres crevasses résultant de la dégradation du bois et vient, de plus, parfaitement colmater l'interstice entre le tire-fond et la traverse après serrage 30 complet de ce tirefond. Le procédé selon l'invention permet ainsi de serrer immédiatement le tirefond selon le couple de serrage requis, généralement 12 à 15 m.kg, sans coupure de la voie, de reconstituer le filet du tire-fond pour l'obtention d'n ancrage parfaitement solide du tire-fond dans la traverse, et de parfaitement 5 prévenir toutes nouvelles infiltrations d'eau, et ce, par des opérations simples et rapides à mettre en oeuvre, immédiatement successives les unes des autres. La diffusion dudit produit fluide durcissable dans le bois permet d'assainir ce bois et de le rendre hydrophobe, conférant à la traverse une plus grande 10 longévité. Ledit produit fluide durcissable peut notamment être une résine polymérisable, et en particulier une résine époxy, éventuellement chargée pour présenter une consistance pâteuse. Ce procédé peut comprendre une étape d'enfoncement de l'insert dans 15 le trou à traiter au moyen d'un mandrin, si cela est nécessaire pour la mise en place de cet insert en profondeur dans ce trou. Le procédé peut comprendre une étape d'orientation angulaire de l'insert dans le trou à traiter afin de permettre de disposer cet insert de la manière la plus adéquate dans ce trou, en fonction de la position du rail ou en fonction 20 des zones dégradées de la traverse. L'insert est de préférence réalisé en une matière synthétique moulée. Il comprend avantageusement des trous étagés sur sa longueur, permettant une diffusion homogène du produit fluide durcissable au travers de lui. L'insert peut également comprendre des nervures sensiblement transversales, faisant saillie de sa face convexe. Ces nervures favorisent l'accrochage de l'insert à la paroi de la traverse au moment du vissage du tire-fond et permettent de délimiter entre elles des rainures débouchant latéralement, qui guident latéralement le produit fluide durcissable lors du fluage de ce produit et contribuent ainsi à permettre une diffusion homogène de ce produit. L'insert peut en outre comprendre des rainures internes aménagées à partir de sa face concave, formant un pré-filetage de réception du filet du tire5 fond. L'insert peut également comprendre des moyens permettant sa venue en prise de rotation avec un outil, cet outil étant utilisé pour réaliser l'orientation angulaire précitée de l'insert dans le trou à traiter. Ces moyens peuvent comprendre une encoche aménagée au niveau de la partie de l'insert située 10 en partie supérieure lorsque cet insert est placé dans le trou à traiter, et un bossage correspondant formé sur ledit outil, venant prendre place dans cette encoche lorsque l'outil est engagé dans le trou à traiter. Cet outil peut notamment être le mandrin précité. L'insert peut également comprendre une extrémité située en partie 15 inférieure lorsque cet insert est engagé dans le trou à traiter, présentant une forme élargie, notamment en portion de cercle, et de préférence conique, propre à venir obturer au moins partiellement l'orifice inférieur du trou à traiter, lorsque ce trou est débouchant. Cette extrémité élargie permet d'éviter une fuite trop importante de 20 produit fluide durcissable au moment du vissage du tire-fond. L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, ce dessin représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée d'un insert utilisé pour la mise en oeuvre du procédé concerné. La figure 1 est une vue en coupe d'un rail de chemin de fer et d'une traverse en bois sur laquelle ce rail est monté, et montre deux tire-fond permettant la fixation de ce rail sur cette traverse; les figures 2 à 5 sont des vues de l'insert précité, respectivement de face sur un côté, de côté, en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2 et de face du 30 côté opposé à la vue selon la figure 2, et les figures 6 à 10 sont des vues partielles, similaires à la figure 1, du rail et de la traverse, au cours de cinq étapes successives de mise en oeuvre du procédé précité. La figure 1 représente un rail de chemin de fer 1 monté sur une 5 traverse 2 en bois, et deux tire-fond 3 permettant la fixation de ce rail 1 sur cette traverse 2. A la suite d'infiltrations d'eau entre le tire-fond 3 représenté sur la gauche de la figure 1 et la traverse 2, ce tire-fond 3 a pris du jeu, et il est nécessaire de réparer la traverse 2 afin d'assurer à nouveau une parfaite fixation de ce 10 tire-fond 3 dans la traverse 2. Cette réparation est réalisée en utilisant l'insert 5 montré plus particulièrement sur les figures 2 à 5 et en mettant en oeuvre le procédé dont cinq étapes successives sont illustrées sur les figures 6 à 10. En référence aux figures 2 à 5, il apparaît que l'insert 5 présente une 15 forme générale sensiblement hémi-tubulaire, ayant une portion 5a de diamètre constant et une portion 5b allant en s'élargissant depuis la zone médiane de l'insert 5 en direction d'une extrémité 5c de cet insert. Il apparaît sur la figure 7 que l'insert 5 est destiné à être engagé dans le trou 15 recevant le tire-fond 3 à traiter. L'extrémité 5c est celle destinée à être 20 placée au niveau supérieur lorsque l'insert 5 est engagé dans ce trou 15, et l'élargissement de la portion 5b permet à l'insert 5 d'être coincé dans le trou 15 tout en s'adaptant à la forme évasée que présente la partie supérieure du trou 15 pour recevoir la partie évasée 3a que présente le tire-fond 3 entre sa partie filetée 3b et une partie conique 3c engagée au travers du trou du rail 1. 25 L'insert 5 a une longueur légèrement inférieure à la longueur du trou 15 de telle sorte que cet insert s'étend, une fois placé dans ce trou, sur une majeure partie de la longueur de ce trou. L'insert 5 comprend quatre trous 6 étagés sur sa longueur, mettant en communication sa face concave 5d et sa face convexe 5e. Il comprend 30 également des rainures inclinées 7, régulièrement réparties, aménagées au niveau de sa face concave 5d, et une alternance de nervures 8 et de rainures 9, également inclinées et régulièrement réparties, aménagées au niveau de sa face convexe 5e. Les nervures 8 et rainures 7, 9 sont disposées selon un pas 5 correspondant sensiblement au pas du filet du tire-fond 3. Comme le montre la figure 10, les rainures 7 sont destinées à recevoir le filet du tire-fond 3 et, comme le montre la figure 7, les nervures 8 sont destinées à venir plus ou moins en engagement avec le filetage aménagé à l'origine dans le bois de la traverse 2 lors de la première mise en place du tire-fond 3. À son extrémité 5c, l'insert 5 comprend une encoche 10 délimitant une paroi 11 orientée substantiellement axialement, laquelle forme un moyen de prise d'appui permettant de lier en rotation l'insert 5 et un mandrin 16 d'enfoncement/orientation pouvant être utilisé au moment de la mise en place de cet insert. Ce mandrin 16, visible sur la figure 8, comprend un bossage 15 pouvant être reçu dans cette encoche 10 et prendre appui contre la paroi 11. À son extrémité Yf opposée à l'extrémité 5c, l'insert 5 comprend une portion élargie 12, de forme partiellement circulaire et conique vue latéralement. Comme le montre plus particulièrement la figure 7, cette portion 12 est propre à venir obturer au moins partiellement l'orifice inférieur 20 15a du trou 15 lorsque ce trou est débouchant. L'insert 5 est réalisé en une matière synthétique moulée courante. En pratique, le tire-fond 3 à traiter est retiré (cf. figure 6) puis l'insert 5 est placé dans le trou 15 de telle sorte que la face convexe 5e de cet insert se trouve contre la paroi de la traverse 2 et que la face concave 5d de cet insert 25 soit tournée vers l'axe du trou 15 (cf. figure 7). Si nécessaire, l'insert 5 est enfoncé dans le trou 15 au moyen du mandrin 16 et/ou est orienté angulairement, également au moyen de ce mandrin 16, en fonction de la position du rail 1 ou en fonction des zones dégradées de la traverse 2 (cf. figure 8). Un produit pâteux durcissable 17 est alors déposé dans le trou 15 au moyen d'un dispositif d'injection 18 à canule 19 (cf. figure 9), notamment une résine epoxy, puis le tire-fond 3 est revissé. Ce revissage écrase l'insert 5 entre le tire-fond 3 et la paroi du trou 15, faisant ainsi fluer le produit 17 autour 5 de ce tire-fond 3 et entre l'insert 5 et cette paroi, au travers des trous 6, dans les cavités, fissures et autres crevasses résultant de la dégradation du bois (cf. figure 10). L'insert 5 permet ainsi de reconstituer une paroi dans laquelle peut pénétrer le filet du tire-fond 3 lorsque ce tire-fond est revissé, et permet par 10 conséquent au tire-fond 3 de progresser vers le fond du trou 15 lorsqu'il est vissé. Le tire-fond 3 peut donc, ce faisant, provoquer le fluage du produit 17, qui vient boucher lesdites cavités, fissures et crevasses, et vient parfaitement colmater l'interstice entre le tire-fond 3 et la traverse 2 après serrage complet de ce tire-fond. L'extrémité 12 permet d'éviter une fuite trop importante de produit 17 au moment du vissage du tire-fond 3, et les rainures 9 guident latéralement le produit 17, contribuant ainsi à permettre une diffusion homogène de ce produit. Comme cela apparaît de ce qui précède, l'invention fournit un procédé 20 de réparation d'un ancrage de rail de chemin de fer sur une traverse en bois présentant, par rapport aux procédés homologues de la technique antérieure, les avantages déterminants de permettre de reconstituer un ancrage parfaitement solide du tire-fond 3 dans la traverse 2, de permettre de serrer immédiatement le tire-fond selon le couple de serrage requis, et de permettre 25 de parfaitement prévenir toutes nouvelles infiltrations d'eau, et ce, par des opérations simples et rapides à mettre en oeuvre, immédiatement successives les unes des autres. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle s'étend à toutes les formes de 30 réalisation couvertes par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS 1 - Procédé de réparation d'un ancrage de rail de chemin de fer (1) sur une traverse en bois (2), cet ancrage étant réalisé au moyen d'un tirefond (3), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: retirer le tire-fond (3) concerné; - utiliser un insert (5) en forme de portion longitudinale de tube, notamment hémi-tubulaire, ayant une longueur légèrement inférieure à la longueur du trou (15) à traiter et comprenant des trous (6) le traversant qui 10 mettent en communication sa face concave (5d) et sa face convexe (5e); - à placer cet insert (5) dans le trou (15) à traiter de telle sorte que la face convexe de cet insert (5) se trouve contre la paroi de la traverse (2) et que la face concave de cet insert (5) soit tournée vers l'axe du trou (15); - à déposer dans le trou (15) à traiter un produit fluide durcissable (17) , 15 propre, avant durcissement, à fluer dans les fibres du bois; - à revisser le tire-fond (3) de manière à écraser l'insert (5) entre ce tirefond (3) et la paroi du trou (15), faisant ainsi fluer ledit produit fluide durcissable (17) autour de ce tire-fond (3) et au travers des trous (6) que comprend l'insert (5). 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le produit fluide durcissable (17) utilisé est une résine polymérisable, en particulier une résine époxy, éventuellement chargée pour présenter une consistance pâteuse. 3- Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé 25 en ce qu'il comprend une étape d'enfoncement de l'insert (5) dans le trou (15) à traiter au moyen d'un mandrin (16). 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'orientation angulaire de l'insert (5) dans le trou (15) à traiter afin de permettre de disposer cet insert (5) de la manière la plus 30 adéquate dans ce trou (15). 5- Insert (5) utilisé pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est réalisé en une matière synthétique moulée. 6 - Insert (5) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des trous (6) étagés sur sa longueur. 7- Insert (5) selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend des nervures (8) sensiblement transversales, faisant saillie de sa face convexe. 8 - Insert (5) selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il 10 comprend des rainures internes (7) aménagées à partir de sa face concave (5d). 9- Insert (5) selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (10, 11) permettant sa venue en prise de rotation avec un outil (16), cet outil (16) étant utilisé pour réaliser une orientation angulaire 15 de l'insert (5) dans le trou (15) à traiter. - Insert (5) selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend une extrémité (5f) située au niveau inférieur lorsque cet insert (5) est engagé dans le trou (15) à traiter, présentant une forme élargie, notamment en portion de cercle, et de préférence conique, propre à venir 20 obturer au moins partiellement l'orifice inférieur (15a) du trou (15) à traiter, lorsque ce trou (15) est débouchant.