Brevet FR2920790A1 — publié le 20090313

La présente invention concerne un dispositif de maintien de l'écartement de rails de chemin de fer. Un tel dispositif, dénommé "barre de reprise", est utilisé pour maintenir provisoirement l'écartement de deux rails d'une voie de chemin de fer lorsqu'il a été constaté un défaut dans l'ancrage d'un rail. II comprend une barre de longueur supérieure à l'écartement des rails, deux mâchoires montées sur cette barre, dont chacune est propre à enserrer la base d'un rail, et des organes d'immobilisation des mâchoires par rapport à la barre. Les barres de reprise existantes ont pour inconvénient de ne pas être très pratiques d'utilisation et longues à mettre en place, un opérateur devant dégarnir les rails, c'est-à-dire creuser le ballast, pour pouvoir engager la barre en dessous de ceux-ci, puis devant engager les mâchoires autour des embases des rails. Ces barres sont également longues à retirer compte tenu de la nécessité de regarnir les rails après réparation de l'ancrage défectueux. II en résulte que les barres de reprise existantes ne sont pas utilisables lorsqu'un temps réduit est imparti pour opérer une réparation de l'ancrage d'un rail. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient essentiel, en fournissant un dispositif ayant une possibilité de mise en place et de retrait plus facile et plus rapide que les dispositifs existants, et donc ayant des possibilités d'utilisation élargies, en particulier pouvant être utilisé lorsque le temps imparti pour une réparation est réduit. Dans certains cas, une barre de reprise peut être laissée en place pendant une certaine durée, le temps que la réparation soit programmée et réalisée, et doit donc être à même de maintenir l'écartement des rails pendant le passage de trains. L'invention a également pour objectif de fournir un dispositif qui, tout en remédiant à l'inconvénient précité, a une structure lui permettant de maintenir l'écartement des rails pendant le passage de trains. Le dispositif concerné comprend, de manière connue en soi, une barre de longueur supérieure à l'écartement des rails, au moins deux pièces de maintien des rails engagées sur cette barre, et des moyens d'immobilisation desdites pièces de maintien par rapport à la barre. Selon l'invention, chaque pièce de maintien comprend une première partie formant une surface d'appui sur la tête d'un rail, c'est-à-dire la zone de ce rail formant la surface de roulement de la roue d'un train, et une deuxième partie formant une surface d'appui contre l'âme de ce rail, c'est-à-dire contre la zone de ce rail reliant ladite tête à l'embase du rail, cette pièce de maintien étant conformée de telle sorte que, lorsque ladite première partie est en appui sur la tête d'un raiil, ladite deuxième partie prend appui contre l'âme en un emplacement non supérieur à la mi-hauteur de cette âme. Les barres de reprise existantes comprennent des barres destinées uniquement à être engagées sous les rails et des paires de pièces de maintien formant des mâchoires destinées uniquement à enserrer les embases des rails. L'invention prévoit au contraire un dispositif comprenant une barre pouvant être disposée au-dessus des rails le temps d'une réparation d'un ancrage de rail, lesdites premières parties des pièces de maintien venant en appui sur les têtes des rails et lesdites deuxièmes parties de ces pièces de maintien prenant appui contre les âmes des rails, en des emplacements de ces âmes non supérieurs à la mi-hauteur de ces âmes. Grâce à cette prise d'appui, la force exercée sur les rails afin de les maintenir à la cote d'écartement voulue, s'applique sur les rails à une distance relativement faible des ancrages de ces rails, de telle sorte que la contrainte exercée sur ces ancrages reste limitée et est en tout cas insuffisante pour modifier substantiellement l'inclinaison des rails vers l'intérieur de la voie ferrée, inclinaison que ces rails doivent nécessairement avoir et conserver. Le positionnement de la barre au- dessus des rails permet une mise en place et un retrait faciles et rapides du dispositif, rendant ce dispositif adapté à une intervention en un temps très court. De préférence, chaque pièce de maintien comprend une troisième partie située entre lesdites première et deuxième parties, propre à définir avec ladite première partie un logement de réception d'un bord de l'embase d'un rail ; la largeur de cette troisième partie est inférieure à celle de ladite deuxième partie et est telle que, lorsque lesdites premières et deuxièmes parties sont en appui respectivement contre la tête et l'âme d'un rail, cette troisième partie ne vient pas porter contre la tête du rail ; ledit logement est délimité par un fond positionné, par rapport à l'extrémité libre de ladite deuxième partie, de telle sorte que ce fond est apte à venir porter contre le bord de l'embase d'un rail avant que ladite deuxième partie ne vienne porter contre l'âme du rail. Le dispositif comprenant ces pièces de maintien peut être utilisé avec la barre engagée en dessous des rails et les pièces de maintien engagées autour des bords des embases de ces rails, donc selon la manière classique. Ce 35 dispositif est également utilisable lorsque la réparation à opérer impose que le dispositif soit laissé en place pendant une durée supérieure à un intervalle entre le passage de deux trains et que, par conséquent, il soit amené à assurer le maintien des rails pendant le passage des trains. Avantageusement, dans le cas de cette utilisation classique, le dispositif 5 comprend deux paires de pièces de maintien, les pièces de maintien d'une même paire de pièces de maintien étant propres à enserrer l'embase d'un rail. Un parfait maintien des rails est ainsi assuré. Ladite première partie de chaque pièce de maintien présente avantageusement une échancrure au niveau de sa zone d'extrémité libre. 10 Lorsque le dispositif comprend deux paires de pièces de maintien, les échancrures des premières parties de deux pièces de maintien d'une même paire de pièces de maintien permettent l'interpénétration desdites premières parties lorsque les pièces de maintien sont en position d'engagement autour de l'embase d'un rail. 15 Les premières parties des pièces de maintien peuvent présenter des dimensions telles qu'elles sont aptes, dans le cas de l'utilisation du dispositif avec la barre au-dessus des rails, à prendre largement appui sur les têtes des rails, c'est-à- dire que chaque première partie est apte à s'étendre largement au-delà du plan médian longitudinal du rail en position de montage. 20 Chaque pièce de maintien est de préférence réalisée en une seule pièce de matière plastique moulée. Elle peut notamment comprendre une pluralité de parois longitudinales parallèles reliées les unes aux autres par des parois transversales. Chaque pièce de maintien peut comprendre un élément ou une armature de 25 renforcement en matériau rigide, notamment métallique. De préférence, dans ce cas, chaque pièce de maintien comporte un logement de réception ajustée d'une plaque métallique de renforcement. Avantageusement, les moyens d'immobilisation des pièces de maintien par rapport à la barre comprennent un filetage aménagé sur la barre, ou des portions 30 filetées aménagées sur la barre aux endroits adéquats, et des écrous engagés sur ce filetage ou ces portions filetées. La mise en place ou le retrait du dispositif peut ainsi être réalisé de manière facile et rapide. De préférence, le dispositif comprend au moins un manchon pouvant être engagé et maintenu sur la barre, de protection du filetage ou des portions filetées de la barre. Le filetage ou les portions filetées de la barre sont ainsi protégées à l'égard des chocs que la barre peut subir lors des manipulations du dispositif, et des projections de gravillons, voire de pierres de ballast, que peut générer le passage des trains. Avantageusement, dans ce cas, au moins un manchon de protection est relié à au moins un écrou, ce qui élimine le risque de mise en place du dispositif sans 10 mise en place du manchon de protection. L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du dispositif qu'elle concerne. 15 La figure 1 en est une vue en perspective ; la figure 2 en est une vue partielle, à échelle agrandie, similaire à la figure 1 ; la figure 3 est une vue en perspective du corps d'une pièce de maintien qu'il comprend ; la figure 4 en est une vue de côté après mise en place sur des rails, selon 20 une première possibilité d'utilisation ; la figure 5 en est une vue partielle, à échelle agrandie, similaire à la figure 4 ; la figure 6 en est une vue de côté après mise en place sur des rails, selon une deuxième possibilité d'utilisation, et la figure 7 en est une vue partielle, à échelle agrandie, similaire à la figure 6. 25 La figure 1 représente un dispositif 1 de maintien de l'écartement de rails de chemin de fer, qui comprend une barre 2 de longueur supérieure à l'écartement des rails, deux mâchoires 3 formées chacune de deux pièces de maintien 4 engagées sur cette barre 2, des écrous 5 et des ensembles contre-écrous 6 û manchons 7 engagés sur la barre 2. 30 La barre 2 est formée par une tige métallique qui est filetée au niveau de ses portions d'extrémités. Ces portions filetées d'extrémités 2a, visibles sur les figures 4 et 5, s'étendent de part et d'autre des mâchoires 3 et reçoivent les écrous 5 et ensembles contre-écrous 6 û manchons 7. Elles ont des longueurs telles qu'elles permettent une mobilité de deux pièces 4 (cf. figure 4) ou des deux paires de 35 pièces 4 (cf. figure 6) entre les positions représentées de prise d'appui de ces pièces 4 contre les rails 100 et des positions d'écartement de ces pièces 4 par rapport à ces rails, permettant la mise en place du dispositif 1 sur les rails 100 ou de retrait de ce dispositif par rapport à ces rails. Comme cela apparaît sur les figures 2 et 3, chaque pièce de maintien 4 5 comprend un corps 8 et une plaquette 9 de renforcement. Les figures 2 à 5 montrent que le corps 8 présente, vue de côté une forme en "E", c'est-à-dire comprend une branche de base 10 et une première branche 11 perpendiculaire à cette branche de base 10, une deuxième branche 12 perpendiculaire à cette branche de base 10, et une troisième branche 13 10 perpendiculaire à cette branche de base 10. La branche de base 10 est prolongée, du côté de la branche 11 opposé à la branche 13, par une partie 14 qui comprend, en dessous de la branche 11, un orifice 15 permettant l'engagement de la pièce 4 sur la barre 2. Cette partie 14 est rendue parfaitement solidaire de la branche 11 par des goussets de 15 renforcement 16. Sur son côté opposé aux branches 11 à 13, la branche de base 10 forme un logement 20 dans lequel est reçu étroitement la plaquette 9, cette dernière comprenant un orifice venant, dans sa position de montage sur le corps 8, en regard de l'orifice 15. 20 La figure 3 montre plus particulièrement la structure du corps 8 d'une pièce 4, comprenant trois parois parallèles de mêmes profils, formant les branches 10, 12 et 13 et des parois transversales de renforcement. L'ensemble est formé en une seule pièce de matière synthétique moulée. Il apparaît sur les figures 4 et 5 que, selon une possibilité d'utilisation du 25 dispositif 1 dans laquelle la barre 2 est placée au-dessus des rails 100 et dans laquelle le dispositif 1 comprend uniquement deux pièces 4, les branches 11 des pièces 4 sont destinées à former une surface d'appui sur les têtes 101 des rail 100, c'est-à-dire sur les zones de ces rails formant les surfaces de roulement des roues d'un train. 30 Le bord d'extrémité libre de chaque branche 11 présente une forme en "S" de telle sorte que cette branche 11 comprenne, au niveau de son extrémité libre, une partie saillante 11a et une échancrure latérale. La partie saillante 11a forme corps rigidement avec le reste de la branche 11, de sorte que cette dernière a une longueur telle qu'elle est apte à prendre 35 largement appui sur la tête 101 du rail 100 correspondant, c'est-à-dire à s'étendre largement au-delà du plan médian longitudinal de ce rail dans la position de montage montrée sur ces figures 4 et 5. Les figures 6 et 7 montrent une possibilité d'utilisation du dispositif 1, dans laquelle la barre 2 est placée au-dessous des rails 100, ces derniers ayant été dégarni des pierres de ballast pour permettre l'insertion de ce dispositif sous eux, et dans laquelle le dispositif 1 comprend les deux paires de pièces 4. Dans ce cas, comme cela est plus particulièrement visible sur la figure 2, les deux pièces 4 antagonistes d'une mâchoire 3 sont identiques, de sorte que les parties saillantes 11a et échancrures latérales des deux branches 11 sont apte à s'interpénétrer de manière à ne pas faire obstacle à la venue des pièces 4 dans une position de rapprochement leur permettant d'enserrer l'embase 102 d'un rail entre elles. En référence aux figures 4 et 5, il apparaît que la branche 12 de chaque pièce 4 est destinée à former une surface d'appui contre l'âme 103 d'un rail 100, c'est-à-dire contre la zone de ce rail 100 reliant ladite tête 101 à l'embase 102 du rail. Comme cela est représenté, les dimensions respectives de la branche de base 10 et de la branche 12 sont telles que, lorsque la branche 11 est en appui sur la tête 101, la branche 12 prend appui contre l'âme 103 en un emplacement situé sensiblement à la mi-hauteur de cette âme 103. La branche 13 de chaque pièce 4 est située entre les branches 11 et 12, et définit avec la branche 11 un logement 25 de réception d'un bord de l'embase 102 d'un rail ; la largeur de cette branche 13 est inférieure à celle de la branche 12 et est telle que, lorsque les branches 11 et 12 sont en appui respectivement contre la tête 101 et l'âme 102 d'un rail 100, cette branche 13 ne vient pas porter contre la tête 101. Le logement 25 est délimité par un fond 26 positionné, par rapport à l'extrémité de la branche 12, ainsi que le montrent les figures 6 et 7, de telle sorte que ce fond 26 est apte à venir porter contre le bord de l'embase 102 d'un rail avant que la branche 12 ne vienne porter conte l'âme 103 de ce rail. Les écrous 5 permettent de serrer les pièces 4 contre les rails 100. Ils portent contre les plaquettes 9 de ces pièces 4. Les ensembles contre-écrous 6 û manchons 7 permettent, pour ce qui concerne les contre-écrous 6, de bloquer les écrous 5 en position, et, pour ce qui concerne les manchons 7, de protéger les filets des portions filetées 2a à l'égard des risques d'endommagement. En pratique, le dispositif 1 peut être utilisé soit comme montré sur les figures 4 et 5, soit comme montré sur les figures 6 et 7. Le dispositif 1 est utilisé comme montré sur les figures 4 et 5 lorsqu'une intervention rapide est requise ou est possible ; la barre 2 est dans ce cas disposée au-dessus des rails 100 le temps de la réparation de l'ancrage d'un rail et deux pièces 4 sont utilisées, ces pièces 4 étant disposées soit sur les côtés intérieurs des rails 100 pour écarter ces rails, soit sur les côtés extérieurs des rails 100 pour rapprocher ces rails. Le fait que les branches 12 prennent appui contre les âmes 103 des rails en des emplacements de ces âmes non supérieurs à la mi-hauteur de ces âmes permet que la force exercée sur les rails afin de les maintenir à la cote d'écartement voulue, s'applique sur les rails à une distance relativement faible des ancrages de ces rails. II en résulte que la contrainte exercée sur ces ancrages reste limitée et est en tout cas insuffisante pour modifier substantiellement l'inclinaison des rails 100 vers l'intérieur de la voie ferrée, inclinaison que ces rails doivent nécessairement avoir et conserver. Le dispositif 1 est utilisé comme montré sur les figures 6 et 7 lorsqu'une intervention immédiate n'est pas requise ou possible, mais que le maintien de l'écartement des rails 100 doit être assuré ; le dispositif 1 est alors laissé en place pendant une certaine durée, le temps que la réparation soit programmée et réalisée, et maintient l'écartement des rails pendant le passage de trains. Dans ce cas, la barre 2 est engagée sous les rails 100 après dégarnissage des pierres du ballast et les pièces 4 sont serrées autour des embases 102 afin de parfaitement maintenir les rails lors du passage des trains. Comme cela apparaît de ce qui précède, l'invention fournit un dispositif 1 présentant, par rapport aux dispositifs homologues de la technique antérieure, les avantages déterminants d'avoir une possibilité de mise en place et de retrait plus facile et plus rapide que les dispositifs existants, et donc ayant des possibilités d'utilisation élargies, en particulier de pouvoir être utilisé lorsque le temps imparti pour une réparation est réduit ; ce dispositif a en outre une structure lui permettant de maintenir l'écartement des rails pendant le passage de trains. L'invention a été décrite ci-dessus en référence à une forme de réalisation donnée à titre de pur exemple. Il va de soi qu'elle n'est pas limitée à cette forme de réalisation mais qu'elle s'étend à toutes les formes de réalisation couvertes par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1 - Dispositif (1) de maintien de l'écartement de rails (100) de chemin de fer, comprenant une barre (2) de longueur supérieure à l'écartement des rails (100), au moins deux pièces de maintien (4) des rails engagées sur cette barre (2), et des moyens (5, 6) d'immobilisation desdites pièces de maintien (4) par rapport à la barre (2), caractérisé en ce que chaque pièce de maintien (4) comprend une première partie (11) formant une surface d'appui sur la tête (101) d'un rail, c'est-à-dire la zone de ce rail formant la surface de roulement de la roue d'un train, et une deuxième partie (12) formant une surface d'appui contre l'âme (103) de ce rail, c'est-à-dire contre la zone de ce rail reliant ladite tête (101) à l'embase (102) du rail, cette pièce de maintien (4) étant conformée de telle sorte que, lorsque ladite première partie (11) est en appui sur la tête (101) d'un rail, ladite deuxième partie (12) prend appui contre l'âme (103) en un emplacement non supérieur à la mi-hauteur de cette âme (103). 2 - Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque pièce de maintien (4) comprend une troisième partie (13) située entre lesdites première et deuxième parties (11, 12), propre à définir avec ladite première partie (11), un logement (25) de réception d'un bord de l'embase (102) d'un rail ; la largeur de cette troisième partie (13) est inférieure à celle de ladite deuxième partie (12) et est telle que, lorsque lesdites premières et deuxièmes parties sont en appui respectivement contre la tête (101) et l'âme (103) d'un rail, cette troisième partie (13) ne vient pas porter contre la tête (101) du rail ; ledit logement (25) est délimité par un fond (26) positionné, par rapport à l'extrémité libre de ladite deuxième partie (12), de telle sorte que ce fond (26) est apte à venir porter contre le bord de l'embase (102) d'un rail avant que ladite deuxième partie (12) ne vienne porter contre l'âme (103) du rail. 3 - Dispositif (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend deux paires de pièces de maintien (4), les pièces de maintien (4) d'une même paire de pièces de maintien (4) étant propres à enserrer l'embase (102) d'un rail (100). 4 - Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite première partie (11) de chaque pièce de maintien (4) présente une échancrure au niveau de sa zone d'extrémité libre. 5 - Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que 35 les premières parties (11) des pièces de maintien (4) présentent des dimensions telles qu'elles sont aptes à prendre largement appui sur les têtes (101) des rails (100), c'est-à-dire que chaque première partie (11) est apte à s'étendre largement au-delà du plan médian longitudinal du rail (100) en position de montage. 6 -. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque pièce de maintien (4) est réalisée en une seule pièce de matière plastique moulée. 7 - Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque pièce de maintien (4) comprend une pluralité de parois longitudinales parallèles reliées les unes aux autres par des parois transversales. 8 - Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque pièce de maintien (4) comprend un élément (9) ou une armature de renforcement en matériau rigide, notamment métallique. 9 - Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation des pièces de maintien (4) par rapport à la barre (2) comprennent un filetage aménagé sur la barre (2), ou des portions filetées (2a) aménagées sur la barre (2) aux endroits adéquats, et des écrous (5, 6) engagés sur ce filetage ou ces portions filetées. 10 - Dispositif (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend 20 au moins un manchon (7) pouvant être engagé et maintenu sur la barre (2), de protection du filetage ou des portions filetées (2a) de la barre (2). 11 - Dispositif (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'au moins un manchon de protection (7) est relié à au moins un écrou (6).