Brevet FR2859489A1 — publié le 20050311

Dispositif de guidage d'un rail de chemin de fer L'invention concerne un dispositif de guidage d'un rail de chemin de fer. Plus précisément l'invention concerne un dispositif permettant de maintenir en position un rail de chemin de fer lors d'une opération de libération de contraintes dudit rail. Un but de l'invention est de permettre à un rail de chemin de fer, disposé sur un trajet en courbe de rester en position alors que des attaches qui le maintiennent habituellement contre une traverse, sont détachées. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif permettant de disposer contre le rail de chemin de fer un rouleau latéral. Le rouleau latéral, en appui contre une âme verticale du rail, oblige ledit rail à rester en position. Un but supplémentaire de l'invention est de fournir un tel dispositif dont une mise en place est aisée. Un but supplémentaire de l'invention est de fournir un tel dispositif dont une résistance à des contraintes exercées sur le rail est élevée. Actuellement les voies chemins de fer sont munies de rails montés sur des traverses en béton. Les rails sont fixés aux traverses par l'intermédiaire d'attaches. Un rail de chemin de fer est constitué de trois parties distinctes. Une partie inférieure, ou patin, repose sur les traverses de chemin de fer. Une partie centrale, ou âme verticale du rail, relie la partie inférieure du rail à une partie supérieure. La partie supérieure du rail, ou champignon, comporte une table de roulement et de circulation des trains. Un dispositif de fixation permet de maintenir le rail sur les traverses. On connaît notamment comme dispositif de fixation un insert sur lequel est montée une attache. L'insert est partiellement coulé dans une traverse en béton. C'est-à-dire qu'une partie inférieure de l'insert est coulée dans au moment d'un moulage de la traverse. Une partie supérieure de l'insert ressort de la traverse. Une attache est montée sur la partie supérieure de l'insert. L'attache est en appui fort sur le patin du rail. Des traverses sont disposées régulièrement le long de la voie de chemin de fer. Chaque rail, posé sur les traverses, est encadré de part et d'autre par des inserts et des attaches. Ainsi, le rail est maintenu le long de la voie de chemin de fer, et suit le parcours tracé par les traverses. Malgré des contraintes importantes liées notamment aux conditions climatiques et aux passages fréquents de trains sur les rails, lesdits rails restent en position. II est également connu de disposer, entre l'attache et le patin du rail, un isolateur permettant notamment d'éviter une usure de l'attache. Cet isolateur permet de caler latéralement le rail. Le long d'une voie de chemin de fer, plusieurs rails sont disposés les uns à la suite des autres. Les rails sont solidarisés les uns aux autres par exemple par soudure. Lors d'une mise en place des rails, on dispose un premier rail sur des traverses. On fixe le rail latéralement sur la traverse au moyen des inserts et attaches. On amène ensuite un second rail que l'on dispose sur des traverses, à la suite du premier rail. On soude une extrémité du premier rail à une extrémité du deuxième rail. On fixe alors latéralement le second rail. On procède de même tout le long de la voie. Une longueur de rails utilisés est fixée, en fonction des besoins, avant de souder les rails les uns aux autres. Cependant, les rails sont soumis à des fluctuations de température. Le rail peut alors être sujet à un phénomène de dilatation. Ainsi, la longueur du rail peut augmenter par rapport à une longueur initiale. Il est alors nécessaire de réajuster la taille du rail, en découpant ledit rail sur une longueur correspondant à la dilatation. Pour cela on procède à une opération de libération de contraintes. On calcule préalablement une longueur de libération, ou de détente du rail. On coupe un tronçon du rail de la taille correspondant à l'augmentation du rail. On desserre les attaches maintenant le reste du rail. Le rail peut ainsi se détendre. On génère une onde de choc sur le rail, par exemple par l'intermédiaire d'un frappeur, afin de favoriser la détente du rail. Une fois l'opération de libération de contrainte effectuée, on redispose les attaches le long du rail afin de maintenir le rail contre les traverses. Le long d'une trajectoire en courbe le rail est contraint et maintenu en courbe par les attaches. Sans ces attaches, le rail tend à une trajectoire rectiligne. Lors de la libération de contraintes, notamment du fait que le rail n'est plus maintenu par les attaches, le rail tend à retrouver cette trajectoire rectiligne. II est donc nécessaire de disposer un dispositif supplémentaire contre le rail pour permettre le bon déroulement en courbe de cette opération de libération de contraintes. Ce dispositif supplémentaire permet de maintenir le rail en courbe et protège l'insert. En effet, sans ce dispositif, le rail exerce une force de compression contre l'insert et l'isolateur, telle qu'il y a risque de casser l'insert etlou détériorer l'isolateur. Pour éviter la casse des inserts ou des isolateurs lors des opérations de libération de contrainte d'un rail en courbe, il est connu de disposer le long des ces rails des dispositifs de maintien munis de rouleaux latéraux. Les rouleaux latéraux sont maintenus contre l'âme du rail. Les rouleaux, disposés tout le long et de part et d'autre du rail, maintiennent celuici en position en exerçant des contraintes sur les deux faces de l'âme du rail. Actuellement, les dispositifs de maintien munis de rouleaux que l'on dispose sur les rails en courbe sont insatisfaisants. Leur mise en position est complexe et entraîne une perte de temps importante. En effet, le dispositif est emboîté et calé sur la partie supérieure de l'insert, puis bloqué sur l'insert, contre l'âme du rail au moyen d'une poignée. Du fait du peu de place disponible entre l'insert et l'âme du rail pour disposer le rouleau, un utilisateur perd un temps important à positionner correctement ledit dispositif, puis à le bloquer en position. Ce dispositif étant disposé tout le long du parcours en courbe du rail, toutes les deux ou trois traverses par exemple, selon un degré de la courbe du rail, la perte de temps est importante. L'opération de libération de contraintes est retardée. Dans l'invention, on cherche à résoudre ce problème en proposant un dispositif de maintien de la position du rail dont une mise en place est aisée. Pour cela, on utilise des encoches déjà présentes sur la partie supérieure de l'insert. En effet, au moment de la mise en place des dispositifs de maintien munis de rouleaux, le rail a été préalablement libéré, c'est-à-dire les attaches défaites de l'insert. On se propose donc d'utiliser un emplacement de l'attache sur l'insert pour disposer le dispositif de maintien. II est également possible d'utiliser un emplacement sur l'insert servant habituellement à disposer un extracteur d'attache. Le dispositif de maintien est monté sur l'insert, et le rouleau mis en butée contre l'âme du rail, par simple coulissement latéral d'une patte du dispositif dans l'évidement préexistant sur l'insert. Un espace disponible pour positionner le rouleau latéral, entre le patin et le champignon du rail, le long de l'âme du rail, est petit. Une mise en place par coulissement latéral permet de positionner aisément le rouleau contre l'âme du rail, sans risque d'être gêné par le champignon du rail. Un utilisateur du dispositif peut, d'une seule main, empoigner ledit dispositif, par exemple par l'intermédiaire d'une poignée, pour faire coulisser la patte du dispositif dans l'évidement correspondant. Une fois que le rouleau latéral est amené en butée contre l'âme du rail, l'utilisateur bloque le dispositif en position sur l'insert. Le blocage du dispositif permet de maintenir le rouleau en position contre l'âme du rail. Le rail reste lui-même en position, malgré une force de plaquage importante qu'il exerce contre le rouleau. Avantageusement, on peut prévoir que le dispositif de l'invention s'adapte à toutes formes de rails. Selon une forme du rail, une taille du rouleau permettant de maintenir le rail en place est modifiée. Les rails utilisés peuvent avoir une âme verticale plus ou moins longue, un champignon plus ou moins volumineux. De plus, une courbe que doit suivre le rail peut être plus ou moins importante. Ces facteurs jouent sur l'encombrement du rail et sur l'espace disponible pour le rouleau. Les dimensions du rouleau doivent tenir compte de tous ces facteurs. Dans l'état de la technique, selon des dimensions du rail, c'est tout le dispositif portant le rouleau qui doit être changé. Le dispositif de l'invention, lui, est tel que seuls les rouleaux doivent être changés si des dimensions du rail sont modifiées. Pour cela, le dispositif de l'invention est muni d'un axe vertical sur lequel est monté le rouleau. L'axe vertical est monté à une extrémité du dispositif dirigée vers l'âme du rail. Selon les besoins, l'utilisateur dispose tel ou tel rouleau sur l'axe vertical. Pour empêcher le rouleau de sortir de l'axe, il est possible de prévoir des moyens de retenu du rouleau sur l'axe. Pour cela, on peut utiliser par exemple des moyens de vissage, etlou une goupille. Par exemple, l'axe est fileté, ainsi que l'évidement du rouleau. On visse ainsi le rouleau sur l'axe. Il est également possible d'utiliser un axe lisse. Une goupille peut alors être montée sur l'axe vertical, à l'endroit d'une partie supérieure dudit axe. Le rouleau est alors maintenu en position sur l'axe entre une partie inférieure de l'axe et la goupille. Dans tous les cas, le rouleau peut se déplacer le long de l'axe au cours de l'opération de libération de contraintes. L'invention a donc pour objet un dispositif de guidage d'un rail de chemin de fer, comprenant - un chariot, - un rouleau latéral monté à une extrémité du chariot - des moyens de positionnement du chariot sur un insert de rail, caractérisé en ce que les moyens de positionnement du chariot sont munis d'au moins une patte montée en coulissement dans une encoche de l'insert. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen de la figure qui l'accompagne. Celle-ci n'est représentée qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. La figure représente: - Figure 1: Une représentation schématique en coupe transversale d'un rail de chemin de fer muni de deux inserts, un premier insert étant muni d'une attache, un second insert étant muni du dispositif de guidage de l'invention. Sur la figure 1, on peut voir un rail 100 de chemin de fer. Le rail 100 est muni d'une partie supérieure 101 ou champignon. Une âme verticale 102 relie le champignon 101 à un patin 103. Le patin 103 forme une partie inférieure du rail 100. Une face inférieure 104 du patin 103 repose sur une face supérieure 201 d'une traverse 200 en béton. Deux inserts 300 et 301 sont disposés de part et d'autre du patin 103. Une partie inférieure 302 de l'insert 300 est emprisonnée dans la traverse 200. De même, une partie inférieure 303 de l'insert 301 est emprisonnée dans la traverse 200. Une partie supérieure 304 de l'insert 300 et une partie supérieure 305 de l'insert 301 ressortent de la traverse 200. Les parties supérieures 304 et 305 des inserts 300 et 301 encadrent le patin 103. Un isolateur 306 est disposé entre un rebord 105 du patin 103 et une face interne 308 de l'insert 300. De même, un isolateur 307 est disposé entre un rebord 106 du patin 103 et une face interne 309 de l'insert 301. Par faces internes 308 ou 309 des inserts 300 et 301, on entend faces dirigées vers le rail 100. Les isolateurs 306 et 307 permettent ainsi de caler latéralement le rail 100 entre les inserts 300 et 301. Sur la figure 1, on a représenté l'insert 300 muni d'une attache 600, tandis que l'insert 301 est muni du dispositif de guidage 500 de l'invention. Lors d'une utilisation normale des inserts, les deux inserts 300 et 301 sont munis d'une attache 600. Lorsque l'on souhaite opérer une libération de contraintes sur le rail 100, on retire les deux attaches 600, afin de munir les deux inserts 300 et 301 d'un dispositif de guidage 500. Une fois l'opération de libération des contraintes terminée, on retire les dispositifs de guidage 500 de tous les inserts 300 ou 301. On remplace les dispositifs 500 par les attaches 600. Les attaches 600 permettent de maintenir le rail dans une position souhaitée. Le dispositif de guidage 500 permet également de maintenir la position du rail 100, mais uniquement lorsque des contraintes, dues à une libération du rail 100, sont importantes. Le dispositif de guidage 500 est muni d'un chariot 501. Une extrémité arrière 502 du chariot 501 est munie de deux pattes 503. Par extrémité arrière 502, on entend extrémité la plus éloignée du rail 100. Sur la figure 1, une seule patte 503 est visible, la seconde patte 503 étant située sur une face opposée à la face du chariot 501 représentée à la figure 1. Chaque patte 503 s'étend parallèlement à une encoche 400 ménagée sur l'insert 301. Sur la figure 1, une seule encoche 400 est visible, la seconde encoche 400 étant située sur une face opposée à la face de l'insert 301 représentée à la figure 1. La patte 503 s'étend en direction du rail 100. La patte 503 est logée dans l'encoche 400. L'encoche 400 sert habituellement à loger une patte 601 de l'attache 600. Ainsi, le dispositif 500 de l'invention utilise avantageusement un moyen 400 présent habituellement sur l'insert 301. Dans un autre exemple de réalisation de l'invention, l'attache 600 a un encombrement tel sur l'insert que son retrait total n'est pas nécessaire pour disposer le dispositif de guidage 500. Dans ce cas, lors de l'opération de libération de contrainte, on déplace légèrement en retrait l'attache 600 par rapport au patin 103, à l'aide par exemple d'un extracteur d'attache (non représenté). L'insert est muni d'encoches spécifiques pour l'extracteur d'attache. Puis on retire l'extracteur d'attache. On place les pattes 503 du dispositif de guidage 500 dans les encoches libérées par l'extracteur d'attache. Une extrémité 504 du chariot 501, opposée à l'extrémité 502, porte un rouleau latéral 505. Le rouleau 505 vient en appui contre l'âme verticale 102 du rail 100. Lorsqu'un utilisateur souhaite mettre en place le dispositif 500 de guidage du rail 100, il fait coulisser le chariot 501 sur une face supérieure 310 de l'insert 301, afin d'amener le rouleau 505 contre l'âme 102 du rail 100. Dans un exemple de réalisation particulier de l'invention, le dispositif 500 est muni d'une poignée 506. La poignée 506 permet à l'utilisateur de prendre en main le dispositif 500 et de le positionner aisément sur l'insert 301. Il est possible de prévoir que les moyens de positionnement du 35 dispositif de guidage 500 soient munis d'un dispositif 507 antirecul. Le dispositif 507 antirecul peut être formé d'un taquet 507 monté pivotant sur le chariot 501. Dans l'exemple représenté à la figure 1, la poignée 506 permet de faire pivoter le taquet 507. Par exemple, la poignée 506 appartient à un dispositif de blocage 508 tel qu'une sauterelle. Une base 509 de la sauterelle est fixée sur une face supérieure 510 du chariot 501. Une première biellette 511 relie la base 509 au levier 506. Une deuxième biellette 512 relie la poignée 506 à la base 509 ainsi qu'à une troisième biellette 513. La troisième biellette 513 est reliée par l'intermédiaire d'une quatrième biellette 514 au taquet 507. La biellette 514 est montée fixe sur un axe (non représenté) disposé sur la face supérieure 510 du support 501. Le taquet 507 est monté pivotant sur cet axe. Ainsi, lorsque l'utilisateur abaisse la poignée 506, le taquet 507 est amené en butée contre une paroi 401 de l'insert 301 dans laquelle est ménagée l'encoche 400. Avantageusement, lorsque la poignée 506 est abaissée et le taquet 507 amené en butée contre la paroi 401 de l'encoche 400, le levier 506 n'est pas dans un état d'équilibre. C'est-à-dire que le verrouillage est irréversible. C'est-à-dire que lorsqu'une force F du rail 100 agit contre le rouleau 505, amenant fortement en butée le taquet 507 contre la paroi 401 de l'encoche 400, le dispositif de verrouillage 508 ne se déverrouille pas. Avantageusement la sauterelle 508 peut résister à une force de plaquage supérieure à 100 kilos. Lorsque l'utilisateur souhaite retirer le dispositif de guidage 500, il remonte la poignée 506. Le dispositif de blocage 508 se déverrouille. L'utilisateur fait alors coulisser le dispositif 500 dans une direction opposée au rail 100, de manière à retirer la patte 503 de l'encoche 400. Le rouleau 505 est monté sur l'extrémité avant 504 du chariot 501. Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 1, le rouleau 505 est monté sur un axe vertical 515. L'axe 515 est monté fixe sur l'extrémité avant 504. Par exemple, l'extrémité avant 504 est munie d'un évidement dans lequel passe l'axe 515. Des moyens de maintien de l'axe 515 sur l'extrémité 505, tels qu'un écrou, permettent de maintenir l'axe 515 en position. Il est également possible de prévoir différents logements pour l'axe 515 sur le chariot 501. Ainsi, le chariot 501 peut être muni de plusieurs évidements, situés plus ou moins loin de l'âme 102 du rail 100 quand le dispositif 500 est disposé sur l'insert 301. Ainsi, selon une espace libre entre l'extrémité 504 du chariot 501 et l'âme 102, et/ou selon un encombrement du champignon 101, et/ou selon l'encombrement du rouleau 505, on peut positionner l'axe 515 plus ou moins loin sur le chariot 501. II est également possible de prévoir de mouler l'axe en même temps que le support 501. L'axe 515 est par exemple lisse. Une goupille 516 est disposée à l'extrémité de l'axe 515, afin de maintenir le rouleau 505 sur l'axe 515. Ainsi le rouleau 505 peut se déplacer librement le long de l'axe 515, mais est maintenu sur celui-ci. Dans un autre exemple de réalisation de l'invention, l'axe 515 est un excentrique. Un évidement 517 du rouleau 505 n'est alors plus central. L'utilisation d'un tel excentrique 515 et d'un rouleau 505 dont l'évidement 517 est excentré permet de n'utiliser qu'un seul rouleau quelles que soient les dimensions du rail 100. En effet, selon une distance entre l'extrémité 504 du support 501 et l'âme 102 du rail 100 lorsque le dispositif 500 est positionné sur l'insert 301, l'utilisateur fait tourner le rouleau 505 autour de l'excentrique 515 jusqu'à obtenir une bonne largeur du rouleau 505. C'est à dire jusqu'à ce que le rouleau 505 vienne en butée contre l'âme 102 du rail. Dans l'exemple représenté à la figure 1, l'axe 515 est un axe passant par un centre du rouleau 505. Lorsqu'une distance entre l'extrémité 504 du dispositif 500 et l'âme 102 du rail 100 est modifiée, il suffit à l'utilisateur de retirer le rouleau 505 et d'en disposer un dont des dimensions sont appropriées REVENDICATIONS 1- Dispositif (500) de guidage d'un rail (100) de chemin de fer, comprenant - un chariot (501), - un rouleau latéral (505) monté à une extrémité (504) du chariot - des moyens de positionnement (503) du chariot sur un insert (301) de rail, caractérisé en ce que les moyens de positionnement du chariot sont 10 munis d'au moins une patte (503) montée en coulissement dans une encoche (400) de l'insert. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de positionnement sont munis d'une poignée (506) de mise en position du chariot. 3- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que les moyens de positionnement du chariot sont munis d'un mécanisme antirecul (507) du chariot. 4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mécanisme antirecul est muni d'un taquet (507) monté pivotant (514) sur le chariot, le taquet venant en butée contre une proéminence (401) du chariot. 5- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de positionnement du chariot sont munis d'un dispositif de verrouillage (508) du chariot sur l'insert. 6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage est muni d'une sauterelle (508), la sauterelle actionnant un pivotement du taquet. 7- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une position fermée de la sauterelle est une position irréversible. 8- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est muni d'un axe vertical (515) sur lequel est monté le rouleau latéral. 9- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les rouleaux sont interchangeables. 10- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il est muni de moyens (516) pour maintenir le rouleau sur l'axe. 11- Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens pour maintenir le rouleau sur l'axe sont munis d'un filetage sur l'axe et d'un filetage dans un évidemment central du rouleau, le rouleau étant vissé sur l'axe. 12- Dispositif selon l'une des revendications 10 à 11, caractérisé en ce que les moyens pour maintenir le rouleau sur l'axe sont munis d'une goupille (516).