Brevet FR2899605A1 — publié le 20071012

DESCRIPTION La présente invention concerne les appareils de voie pour réseau ferroviaire, notamment posés sur béton, et a plus particulièrement pour objet une platine double de fixation de deux rails contigus dans la zone de sortie d'aiguillage ou d'entrée et de sortie de coeur d'un appareil de voie. Une platine double est un dispositif élastique de fixation destiné à permettre un mouvement vertical libre des moyens élastiques mis en oeuvre, ce en ce qui concerne toutes les caractéristiques d'élasticité souhaitées. Les platines doubles actuelles de fixation des rails contigus dans la zone de sortie d'aiguillage ou d'entrée et de sortie de coeur d'un appareil de voie se présentent généralement sous forme de plaques d'épaisseur sensiblement continue, ces plaques étant munies de moyens de calage en position des rails ainsi que de moyens destinés à coopérer avec des dispositifs de fixation desdits rails sur les platines doubles. Ces platines doubles sont elles-mêmes fixées à leurs extrémités par l'intermédiaire de dispositifs de serrage sur une infrastructure en béton. Actuellement, une déformation élastique de ces platines doubles résulte du fait même de leur constitution sous forme de plaques d'épaisseur relativement constante et une partie de la déformation élastique est absorbée par prévision d'une semelle élastique de dimensions et de densités prédéterminées pour définir une limite supérieure de déformation élastique. Les platines doubles connues présentent, cependant, un problème d'homogénéité de leur élasticité, qui est très importante du fait que les déformations élastiques sont très différentes d'une platine double à l'autre. En effet, la déformation élastique des platines doubles est directement liée à la position des rails sur lesdites platines doubles, c'est-à-dire à leur inclinaison relativement au support en béton, ce qui influe directement sur les forces résultantes s'excerçant sur les platines doubles, de sorte que, dans le cas de platines doubles destinées à recevoir des rails présentant une inclinaison en direction de l'axe médian, elles auront tendance à subir une déformation tendant à les faire fléchir dans leur partie médiane et à se soulever à leurs extrémités, tandis que si lesdites platines -2- doubles reçoivent des rails présentant une inclinaison en direction de leurs extrémités, les déformations de flexion s'effectueront en sens inverse. Enfin, l'élasticité des semelles élastiques utilisées dépend uniquement de la dimension surfacique de celles-ci, de sorte que l'élasticité des platines doubles mises en oeuvre, qui est variable d'une platine double à l'autre, n'est pas homogène pour une même platine double en fonction du type de rail mis en oeuvre, c'est-à-dire de son inclinaison. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant une platine double de fixation de deux rails contigus dans la zone de sortie d'aiguillage ou d'entrée et de sortie de coeur d'un appareil de voie permettant d'assurer l'homogénéité de l'élasticité pour les deux rails d'une même platine double, ainsi que d'assurer la continuité de l'élasticité entre les platines doubles différentes. A cet effet, la platine double de fixation de deux rails contigus dans la zone d'entrée ou de sortie de coeur d'un appareil de voie est caractérisée en ce qu'elle se présente sous forme d'une plaque à épaisseur variable en vue de l'obtention d'une inertie propre adaptée aux variations de déformation élastique résultant de la charge des rails. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci- après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'une platine double conforme à l'invention équipée de rails ; la figure 2 est une vue en élévation frontale et en coupe de la platine double suivant la figure 1, seule ; les figures 3 et 4 sont des vues analogues à celle de la figure 2 de variante de réalisation de la platine double, et la figure 5 est une vue en plan d'une semelle élastique 7 à 30 interposer entre une infrastructure en béton et une platine double conforme à l'invention. La figure 1 des dessins annexés représente une platine double 1 de fixation de deux rails contigus 2 dans la zone de sortie d'aiguillage ou d'entrée et de sortie de coeur d'un appareil de voie. Cette platine double 1 est 35 destinée à être fixée sur une infrastructure en béton, non représentée, avec interposition d'une semelle élastique 7, au moyen de dispositifs de fixation tels que des tire-fonds 3 et des butées 4, les rails 2 étant serrés sur la platine -3- double 1 par l'intermédiaire de boulons de serrage 5 et de brides élastiques 6. Conformément à l'invention, la platine double 1 se présente sous forme d'une plaque à épaisseur variable en vue de l'obtention d'une inertie propre adaptée aux variations de déformation élastique résultant de la charge des rails. A cet effet, et comme le montre notamment la figure 2 des dessins annexés, l'épaisseur de la platine double 1 augmente progressivement en direction d'au moins une flèche théorique de charge maximale résultante correspondant à au moins un rail 2, de manière à présenter un maximum d'épaisseur au droit de ladite flèche théorique. Dans ce mode de réalisation, la platine double 1 est destinée à recevoir deux rails 2, comme représenté à la figure 1 des dessins annexés, rails 2, dont la résultante des forces d'application sur la platine double 1 est située dans l'axe médian de la platine double 1, de sorte que la flèche théorique maximale se situe dans ledit axe médian. Selon une autre caractéristique de l'invention (figure 2), l'épaisseur de la platine double 1 est maximale en prolongement de chaque rail 2, sur une partie médiane de la platine double 1 formant la butée supérieure intérieure des bords intérieurs desdits rails 2. Du fait de l'augmentation progressive de l'épaisseur de la platine double 1 à partir de ses extrémités en direction de l'axe médian, et de la surépaisseur de la région médiane de ladite platine double 1, il est obtenu une augmentation progressive correspondante de l'inertie de la platine double 1, de ses extrémités vers sa partie médiane permettant d'homogénéiser la déformation élastique de la platine double de manière à ce que celle-ci soit la plus faible possible pour les deux rails de la platine double 1. La variation progressive de l'épaisseur de la platine double 1 en fonction de la flèche résultante théorique de chaque rail 2 est calculée de manière à obtenir une inertie qui soit proportionnelle à la flèche théorique sur chaque partie de la platine double 1 correspondant à un rail 2. La figure 3 des dessins annexés représente une variante de réalisation de l'invention, dans laquelle l'épaisseur de la platine double 1 est maximale sur une partie médiane formant la butée inférieure des rails 2, en prolongement de chaque rail 2, l'épaisseur de la platine double 1 croissant normalement en direction de ses extrémités sur la largeur de chaque rail 2 et -4devenant minimale entre les bords correspondants aux bords extérieurs des rails 2 et les bords de la platine double 1. Ainsi, du fait que deux flèches théoriques auraient tendance à se former près des extrémités de la platine double 1 et qu'une flèche théorique résultante de direction opposée se produirait dans la partie médiane, l'inertie de la platine double 1 obtenue par la constitution représentée à la figure 3 permet de réduire considérablement les différentes déformations élastiques jusqu'à les rendre quasiment négligeables. Dans la variante de réalisation suivant la figure 4 des dessins annexés, l'épaisseur de la platine double 1 croît à partir d'une extrémité jusqu'au niveau correspondant à une butée supérieure du bord intérieur d'un rail 2, et atteint un maximum sur une partie médiane de la platine double 1 pour diminuer jusqu'à une épaisseur correspondant à la hauteur de la butée inférieure du bord intérieur d'un autre rail 2, puis augmente sur toute la largeur dudit rail 2 jusqu'au niveau du bord de butée extérieur, où elle diminue à sa valeur minimale pour rester constante jusqu'à l'extrémité correspondante de la platine double 1. Dans un tel cas, l'orientation des rails 2 sur la platine double 1 est identique et il se produit, en fait, une déformation élastique se répétant de la partie de support d'un rail vers la partie de support de l'autre rail, de sorte que, dans la partie médiane, la flèche théorique est une résultante des déformations élastiques occasionnées par les deux rails, celui dont l'inclinaison vers le haut par rapport à l'axe médian de la platine double 1 ayant tendance à générer une flexion de la platine double, dans sa partie médiane, vers le bas, alors que l'autre rail, inclinée de même manière ayant pour sa part tendance à générer une déformation à sens contraire, c'est-à-dire vers le base de l'extrémité correspondante de la platine double 1 et vers le haut au niveau de l'axe médian. Dans ce mode de réalisation, une inertie plus faible peut donc être prévu dans la partie médiane de la platine double 1. Conformément à une autre caractéristique de l'invention et comme le montre la figure 5 des dessins annexés, pour améliorer l'homogénéité d'élasticité du montage d'une platine double 1, la semelle élastique 7 interposée entre ladite platine double 1 et l'infrastructure béton présente avantageusement une élasticité variable en correspondance avec les variations de charge et de déformation élastique de ladite platine double 1. A cet effet, la semelle élastique 7 présente préférentiellement une densité variable par prévision de zones de densité différente. -5- Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, la semelle élastique 7 est réalisée en un matériau plastiquement déformable à mémoire de forme du type mousse ou caoutchouc, synthétique ou naturel, et comporte des zones 7', 7", dont la densité est différente, par prévision de trous 71, 72 de diamètres différents et/ou de répartition identique ou différente. Il est également possible de réaliser des zones 7', 7" de densités différentes par mise en oeuvre de bandes de matériaux à base de mousse ou de caoutchouc, dont les densités sont différentes, ces bandes étant assemblées entre elles par collage ou étant collées directement sous la platine double 1. La répartition des zones de densités différentes et la détermination de ces zones peut être effectuée par calcul, de sorte qu'il est possible, en partant par exemple d'une semelle élastique 7 en mousse ou en caoutchouc synthétique, de positionner parfaitement les zones 7' et 7", voire des zones complémentaires et de déterminer la surface de ces zones, ainsi que le nombre et le diamètre des trous 71, 72. Dans le cas de mise en oeuvre de bandes de matériaux de densités différentes, la déformation élastique de ces bandes peut être déterminée de manière identique et la réalisation d'une semelle 7 comportant de telles bandes de densités différentes peut être effectuée au moyen de machines connues du type à coextrusion ou à comoulage. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser des platines doubles de fixation de deux rails contigus dans la zone de sortie d'aiguillage ou d'entrée et de sortie d'un appareil de voie présentant une homogénéité de l'élasticité sur toute leur surface et permettant d'assurer la continuité de l'élasticité entre les platines doubles pour le montage de rails d'inclinaison différente, la caractéristique d'élasticité de chaque platine double étant parfaitement maîtrisée contrôlée. En outre, l'invention permet l'obtention de platine double conçue chacune avec une raideur parfaitement définie, qui est calculée en fonction des caractéristiques d'élasticité souhaitées. Cette homogénéité de l'élasticité est favorisée par ailleurs par la prévision d'une semelle élastique 7 sous platine double, dont les caractéristiques de déformation élastique sont également adaptables sur toute la surface de la semelle en fonction de l'élasticité souhaitée de l'ensemble platine double 1, semelle élastique 7. -6- Enfin, l'ensemble formé par une platine double 1 conforme à l'invention et une semelle élastique 7 permet l'obtention d'un comportement vertical et latéral des rails 2 qui répondent parfaitement aux exigences souhaitées. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Platine double (1) de fixation de deux rails contigus (2) dans la zone de sortie d'aiguillage ou d'entrée et de sortie de coeur d'un appareil de voie, destinée à être fixée sur une infrastructure en béton, avec interposition d'une semelle élastique (7), au moyen de dispositifs de fixation tels que des tire-fonds (3) et des butées (4), les rails (2) étant serrés sur la platine double (1) par l'intermédiaire de boulons de serrage (5) et de brides élastiques (6), caractérisée en ce qu'elle se présente sous forme d'une plaque à épaisseur variable en vue de l'obtention d'une inertie propre adaptée aux variations de déformation élastique résultant de la charge des rails. 2. Platine double, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que son épaisseur augmente progressivement en direction d'au moins une flèche théorique de charge maximale résultante correspondant à au moins un rail (2), de manière à présenter un maximum d'épaisseur au droit de ladite flèche théorique. 3. Platine double, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que son épaisseur est maximale en prolongement de chaque rail (2), sur une partie médiane de la platine double (1) formant la butée supérieure intérieure des bords intérieurs desdits rails (2). 4. Platine double, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que son épaisseur est maximale sur une partie médiane formant la butée inférieure des rails (2), en prolongement de chaque rail (2), l'épaisseur de la platine double (1) croissant normalement en direction de ses extrémités sur la largeur de chaque rail (2) et devenant minimale entre les bords correspondants aux bords extérieurs des rails (2) et les bords de la platine double (1). 5. Platine double, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que son épaisseur croît à partir d'une extrémité jusqu'au niveau correspondant à une butée supérieure du bord intérieur d'un rail (2), et atteint un maximum sur une partie médiane de la platine double (1) pour diminuer jusqu'à une épaisseur correspondant à la hauteur de la butée inférieure du bord intérieur d'un autre rail (2), puis augmente sur toute la largeur dudit rail (2) jusqu'au niveau du bord de butée extérieur, où elle diminue à sa valeur minimale pour rester constante jusqu'à l'extrémité correspondante de la platine double (1).-8- 6. Platine double, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la semelle élastique (7) interposée entre la platine double (1) et l'infrastructure béton présente une élasticité variable en correspondance avec les variations de charge et de déformation élastique de ladite platine double (1). 7. Platine double, suivant la revendication 6, caractérisée en ce que la semelle élastique (7) présente une densité variable par prévision de zones de densité différente. 8. Platine double, suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que la semelle élastique (7) est réalisée en un matériau plastiquement déformable à mémoire de forme du type mousse ou caoutchouc, synthétique ou naturel, et comporte des zones (7', 7"), dont la densité est différente, par prévision de trous (71, 72) de diamètres différents et/ou de répartition identique ou différente. 9. Platine double, suivant la revendication 8, caractérisée en ce que des zones (7', 7") de densités différentes sont réalisées par mise en oeuvre de bandes de matériaux à base de mousse ou de caoutchouc, dont les densités sont différentes, ces bandes étant assemblées entre elles par collage ou étant collées directement sous la platine double (1).