Brevet FR2890988A1 — publié le 20070323

L'invention concerne un rail de voie ferrée à champignon amovible. Les rails de chemin de fer actuels comportent, depuis leur création par Monsieur Vignoles, un patin qui repose sur les traverses par l'intermédiaire éventuellement d'une semelle, une partie relativement amincie ou âme et un champignon renflé. Ce rail classique est utilisé hors sol, mais il est également connu d'utiliser des rails encastrés, notamment pour les tramways et dans ce cas, le champignon présente une gorge ou une large ornière et pour certains rails récents avec scellement par résines, l'âme du rail est particulièrement réduite. Afin de diminuer les nuisances sonores, l'usure de la surface de roulement du champignon, répartir les contraintes et réduire les coûts de remplacement, l'inventeur a déjà imaginé un rail muni d'un champignon amovible logé dans un berceau fixe formé à l'extrémité supérieure de l'âme du rail. Un tel rail est décrit dans le document FR-2 814 477 au nom du même inventeur. On comprend tout l'intérêt d'un tel rail, non seulement pour le confort avec diminution du bruit de roulement grâce à un coussinet intermédiaire, mais aussi pour l'économie en diminuant l'usure, tandis qu'en cas de défaut ou d'usure de la surface de roulement, seul le champignon est à remplacer. L'inventeur a imaginé un perfectionnement à ce type de rail pour fixer de manière efficace et sûre le champignon amovible. C'est ainsi que l'inventeur prévoit un rail qui est notamment remarquable en ce que le champignon amovible comporte une gorge aménagée à sa base du côté tourné vers l'intérieur de la voie ferrée et en ce que le berceau comporte un moyen de retenue aménagé également du côté intérieur tandis qu'au moins une fixation élastique est prévue pour, d'une part, venir se loger dans la gorge du champignon et, d'autre part, coopérer avec le moyen de retenue du berceau afin de fixer le champignon dans ledit berceau. Pour' un rail hors sol par exemple, dont le berceau est muni de deux ailes calant de chaque côté le champignon, le moyen de retenue aménagé sur le berceau est réalisé par une protubérance disposée sous l'aile intérieure dudit berceau et derrière laquelle la fixation vient s'accrocher. Pour un rail encastré et dont le berceau est muni d'une aile extérieure sur 35 laquelle est calé le champignon et une aile intérieure formant une gorge ou ornière avec ledit champignon, l'invention prévoit que le moyen de retenue aménagé sur le berceau soit réalisé par une gorge disposée du côté interne à la base de l'aile intérieure dudit berceau et dans laquelle la fixation vient se caler. Selon un mode de réalisation général, la fixation se présente sous la forme 5 d'un étrier et par exemple, la fixation en forme d'étrier est réalisée au moyen d'un fil métallique convenablement plié. Dans ce cas et pour un rail encastré, selon un mode de réalisation particulier, la fixation présente en élévation une forme convexe par rapport à un plan horizontal sur lequel elle serait posée. L'invention sera bien comprise et d'autres particularités apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre en coupe un rail selon l'invention, pour voie ferrée hors 15 sol, - la figure 2 montre en vue latérale une partie du rail de la figure 1, - la figure 3 montre en coupe un rail selon l'invention, pour voie ferrée 20 encastrée, - les figures 4 et 5 montrent en vue de dessus deux modes de réalisation d'une fixation du champignon selon l'invention. Sur les figures 1 et 2, on a représenté des rails 1, 1' respectivement pour une voie ferrée hors sol, du type chemin de fer (figure 1) et pour une voie ferrée encastrée, du type tramway (figure 3). Les rails représentés comportent un patin 2, 2' destiné à être fixé sur des traverses (figure 1) ou dans un encastrement (figure 3), une partie centrale amincie, ou âme, 3, 3' pourvue à son extrémité d'un berceau 4, 4' destiné à recevoir un champignon amovible 5, 5'. Sur la figure 3, on a représenté en pointillés une version dans laquelle l'âme 3" est particulièrement réduite, se résumant à un creux entre un patin 2" et le berceau 4'. 2890988 3 Le champignon amovible 5, 5' est disposé ici dans le berceau correspondant par l'intermédiaire d'un coussinet 6, 6'. Les figures 1 et 3 montrent que les berceaux 4, 4' présentent deux ailes latérales 4a, 4b; 4'a, 4'b. Dans le cas de la figure 1, l'aile 4b destinée à être tournée vers l'intérieur de la voie ferrée est plus courte que l'aile extérieure 4a, tandis que dans le cas de la figure 3, si le champignon 5' est bien calé contre l'aile extérieure 4'a, l'aile intérieure 4'b ménage une gorge ou ornière 7 constituant un passage pour une partie de la roue du tramway ou similaire. Pour fixer le champignon amovible 5, 5' dans son berceau 4, 4', ledit champignon 5, 5' comporte une gorge 8, 8' aménagée à sa base du côté tourné vers l'intérieur de la voie ferrée. En outre, le berceau 4, 4' comporte un moyen de retenue aménagé également du côté intérieur sous la forme, par exemple, soit selon la figure 1, d'une protubérance 9 disposée sous l'aile intérieure 4b du berceau, soit selon la figure 3, d'une gorge 10 disposée du côté interne à la base de l'aile intérieure 4'b. Enfin, au moins une fixation élastique 11, 11' est prévue pour, d'une part, venir se loger dans la gorge 8, 8' du champignon amovible 5, 5' et d'autre part, coopérer avec le moyen de retenue du berceau afin de fixer le champignon dans ledit berceau. On comprend donc que dans le cas de la figure 1, la fixation élastique 11, en forme de crochet, coopère avec la gorge 8 du champignon 5 et avec la protubérance 9, sous laquelle ladite fixation 11 vient s'accrocher alors que dans le cas de la figure 3, la fixation 11 vient se caler entre la gorge 8' du champignon 5' et la gorge 10 du berceau 4' en exerçant une force de pression par extension élastique. Par exemple, les fixations 11, 11' se présentent sous la forme d'un étrier réalisé au moyen d'un fil métallique convenablement plié à plusieurs reprises. On peut voir sur les figures 1 et 2 un exemple possible de fixation 11 qui vient se fixer, comrne il vient d'être dit, en s'accrochant autour de l'aile 4b du berceau 4. Dans le mode de réalisation des figures 3 à 5, la forme de la fixation 11' est plus simple et peut prendre la forme vue de dessus sensiblement d'un rectangle (figure 4) ou d'un triangle (figure 5), ouvert et aux angles arrondis. On a gardé la même référence 11' pour les figures 4 et 5 étant donné le peu de différence et le fait que la figure 3 peut visualiser indifféremment l'un ou l'autre mode de réalisation. Il est clair que les fixations 11, 11' peuvent avoir de nombreuses autres formes ou variantes. En particulier, les petits côtés de la fixation 11' de la figure 3 peuvent, par exemple, être aplatis pour obtenir une meilleure élasticité. En outre, la fixation 11' peut bien sûr se présenter dans un plan ou au 5 contraire présenter une forme convexe (bombée) par rapport à un plan horizontal, comme représenté sur la figure 3. Cette forme convexe peut d'ailleurs être prise par élasticité seulement après sa mise en place. Enfin, il est clair que plusieurs fixations du type 11 ou 11' sont réparties le lo long du rail, à espaces plus ou moins réguliers selon que ledit rail concerne une partie de voie en ligne droite, en courbe, ou selon les charges supportées par ladite voie. REVENDICATIONS 1) Rail (1,1') de voie ferrée comportant un patin (2,2',2"), une âme (3, 3',3") et un champignon (5,5') amovible logé dans un berceau (4,4') fixe formé à l'extrémité supérieure de ladite âme du rail, caractérisé en ce que le champignon amovible (5,5') comporte une gorge (8,8') aménagée à sa base du côté tourné vers l'intérieur de la voie ferrée et en ce que le berceau (4,4') comporte un moyen de retenue aménagé également du côté intérieur tandis qu'au moins une fixation (11,11') élastique est prévue pour, d'une part, venir se loger dans la gorge (8,8') du champignon et, d'autre part, coopérer avec le moyen de retenue du berceau afin de fixer le champignon dans ledit berceau. 2) Rail de voie ferrée selon la revendication 1 pour voies hors sol et dont le berceau (4) est muni de deux ailes (4a,4b) calant de chaque côté le champignon (5), caractérisé en ce que le moyen de retenue aménagé sur le berceau (4) est réalisé par une protubérance (9) disposée sous l'aile intérieure (4b) dudit berceau (4) et derrière laquelle la fixation (11) vient s'accrocher. 3) Rail de voie ferrée selon la revendication 1, pour voies encastrées et dont le berceau (4') est muni d'une aile extérieure (4'a) sur laquelle est calé le champignon (5') et une aile intérieure (4'b) formant une gorge ou ornière (7) avec ledit champignon (5'), caractérisé en ce que le moyen de retenue aménagé sur le berceau (4') est réalisé par une gorge (10) disposée du côté interne à la base de l'aile intérieure (4'b) dudit berceau et dans laquelle la fixation vient se caler. 4) Rail de voie ferrée selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la fixation (11,11') se présente sous la forme d'un étrier. 5) Rail de voie ferrée selon la revendication 4, caractérisé en ce que la fixation (11,11') en forme d'étrier est réalisée au moyen d'un fil métallique convenablement plié. 6) Rail de voie ferrée selon l'ensemble des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la fixation (11,11') présente en élévation une forme convexe par rapport à 30 un plan horizontal sur lequel elle serait posée.