Brevet FR2929299A1 — publié le 20091002

La présente invention concerne une gaine permettant la mise en place d'un organe de fixation clans une paroi, notamment la mise en place d'un tire-fond de fixation d'un rail ferroviaire dans une traverse de voie ferrée. L'invention concerne également des procédés de réalisation de cette gaine. II est bien connu de fixer un rail ferroviaire à une traverse de voie ferrée au moyen d'un tire-fond, ce tire-fond étant vissé dans une gaine solidaire de la traverse. La gaine est généralement en matière synthétique et comprend un filet apte à coopérer avec le filet du tire-fond. Un problème existant avec ce type de gaine est le risque d'introduction dans 10 la gaine d'un corps étranger (gravillon(s) ou eau de ruissellement) pendant la période de temps séparant l'installation de la traverse et la mise en place du tire-fond. Ce corps étranger peut, lors de la mise en place du tire-fond, conduire à une fissuration, voire à un éclatement, du bois ou du béton constituant la traverse. Un problème similaire est celui de l'insertion d'eau de ruissellement dans le 15 fond d'une gaine après mise en place du tire-fond ; cette eau augmente de volume quand elle gèle et peut également conduire à une détérioration de la partie inférieure de la gaine et de la zone environnante de la traverse. Pour remédier à ce problème, il a été proposé par la demande de brevet français N° 2 840 928 au nom de la dernanderesse, de placer dans le fond de la 20 gaine un élément compressible de faible hauteur, sous forme d'une capsule en matériau déformable, creuse intérieurement. La capsule peut présenter une collerette périphérique assurant son maintien dans la gaine par léger coincement. Cette capsule a cependant une efficacité restant limitée en ce qui concerne l'un ou l'autre des problèmes précités. 25 La présente invention s'est donnée pour objectif de remédier à ces problèmes, essentiels en pratique et ressentis de longue date. La gaine concernée comprend, de manière connue en soi, un filet intérieur destiné à coopérer avec le filet de l'organe de fixation, et contient un élément compressible reposant contre le fond de la gaine. 30 Selon l'invention, l'élément compressible a, avant mise en place de l'organe de fixation, une hauteur telle que son extrémité supérieure se trouve au minimum au-delà du niveau auquel se trouvera l'extrémité inférieure de l'organe de fixation en position de complet vissage de cet organe de fixation dans la gaine, et au maximum au niveau cle l'extrémité supérieure de la gaine. L'inventeur a en effet pu constater que les problèmes précités résultaient, avec la capsule selon la technique antérieure, non seulement d'un volume insuffisant de cette capsule en cas de volume important d'un ou plusieurs corps étrangers rigides tels qu'un ou plusieurs gravillons, mais également, lorsque ~e corps étranger est de l'eau comme cela est le cas la plupart du temps, d'un piégeage d'une partie substantielle de cette eau par le tire-fond lui-même lors de la mise en place de ce tire-fond. En effet, l'inventeur a constaté qu'au début de l'insertion du tire-fond dans la gaine, un échappement sous pression d'une partie de l'eau restait possible par l'interstice existant entre le filet du tire-fond et le filet de la gaine mais que, au fur et à mesure que cette insertion était réalisée, cet échappement se produisait en quantité de plus en plus réduite. C'est ainsi que l'inventeur a réalisé qu'avec un élément compressible occupant l'ensemble de la hauteur de la gaine ou tout au moins une partie importante de cette hauteur, l'élément compressible aurait à la fois : - un volume suffisant pour former une réserve de compressibilité suffisante même en cas d'un volume important d'un ou plusieurs corps étrangers rigides, tels qu'un ou plusieurs gravillons ; - une hauteur permettant à cet élément compressible d'éliminer ou de limiter grandement la quantité d'eau de ruissellement pouvant être présente dans la gaine au moment de la mise en place du tire-fond ; cette hauteur permet que cette eau de ruissellement puisse presque intégralement s'échapper sous pression au début de l'insertion du tire-fond dans la gaine, éliminant ainsi tout piégeage d'une quantité substantielle d'eau dans le fond de la gaine, et - une face supérieure se trouvant au contact de l'extrémité inférieure du 25 tire-fond après mise en place complète de ce tire-fond, éliminant tout volume vide substantiel dans le fond de la gaine après cette mise en place. Il en résulte que la gaine selon l'invention est efficace même en cas de volume important de corps étrangers rigides. De plus, avec cette gaine, l'eau de ruissellement présente dans la gaine peut 30 être presque intégralement éliminée lors de l'insertion du' tire-fond, éliminant le risque de piéger cette eau et, par voie de conséquence, de générer, de manière immédiate ou retardée, une fissuration voire un éclatement de la traverse. En outre, le tire-fond va porter contre l'élément compressible et le comprimer au fur et à mesure de sa mise en place, de sorte que la face supérieure de cet 35 élément compressible est au contact de l'extrémité inférieure du tire-fond après la mise en place complète de ce tire-fond. Tout volume substantiel est ainsi éliminé dans le fond de la gaine, éliminant par voie de conséquences le risque d'accumulation d'eau dans le fond de cette gaine, susceptible de geler et donc de détériorer la gaine et la traverse par suite de l'augmentation de son volume. De préférence, l'extrémité supérieure de l'élément compressible se trouve, avant mise en place de l'organe de fixation, au minimum au tiers de la hauteur de la gaine. Cette extrémité supérieure se trouve ainsi largement au-delà du niveau auquel se trouve l'extrémité de l'organe de fixation en position de complet vissage l0 de cet organe de fixation dans la gaine. La gaine selon l'invention permet ainsi de réduire très fortement, voire d'éliminer complètement, le risque de fissuration ou d'éclatement d'une traverse. L'élément compressible peut s'étendre entre le fond de la gaine et le niveau de l'extrémité supérieure du filet de la gaine, auquel cas l'élément compressible 15 doit être légèrement comprimé pour pouvoir initier le vissage de l'organe cle fixation. Cet élément compressible peut également s'étendre entre le fond de la gaine et un niveau situé en retrait de l'extrémité supérieure du filet de la gaine, sur une distance telle que quelques spires de ce filet soient laissées libres. Le vissage du tire-fond peut ainsi être initié sans que l'élément compressible ne doive être 20 comprimé, et ne constitue donc aucun obstacle à ce vissage. L'élément compressible peut présenter toute forme ou structure, notamment être sous forme d'une capsule creuse intérieurement. De préférence, cet élément compressible est en un matériau cellulaire à cellules fermées, tel qu'un polystyrène expansé, une mousse de polyéthylène ou une mousse de 25 polyuréthane. L'élément compressible peut ainsi être comprimé de manière parfaitement contrôlable et ne risque pas de venir interférer avec les filets de la gaine et de l'organe de fixation lors de sa compression. Un procédé de fabrication de la gaine selon l'invention comprend les étapes consistant : 30 - à aménager ledit élément compressible selon une forme cylindrique, et - à engager cet élément compressible dans la gaine jusqu'au fond de cette gaine. Un autre procédé de fabrication de la gaine selon l'invention comprend l'étape consistant : 35 - à injecter un matériau expansible dans le fond de la gaine. 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 de la gaine qu'elle concerne. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale de cette gaine, d'un tire-fond destiné à être mis en place dans la gaine, et d'un élément compressible ; et les figures 2 à 4 sont des vues de ces trois pièces, similaires à la figure 1, au cours de trois positions successives de mise en place du tire-fond dans la gaine. La figure 1 représente une gaine 1 permettant la mise en place d'un tire-fond 2 de fixation d'un rail ferroviaire dans une traverse de voie ferrée. La gaine 1 est en matière synthétique et comprend intérieurement un filet 'la destiné à coopérer avec le filet 2a du tire-fond 2. Sur sa face extérieure, elle comprend une série de saillies circulaires 1 b permettant son ancrage dans le bois ou le béton constituant la traverse. Le tire-fond 2 comprend, outre le filet 2a, une collerette 2b permettant la fixation d'un rail et un plot carré de manceuvre 2c. La gaine 1 et le tire-fond 2 sont de type classique et bien connus en eux-mêmes, de sorte qu'ils ne seront pas plus particulièrement décrits. La gaine 1 est destinée à contenir un élément 3 en matériau compressible, notamment en polystyrène expansé, en mousse de polyéthylène ou en mousse de polyuréthane. Dans l'exemple représenté, cet élément compressible 3 est sous forme d'un cylindre dont le diamètre est légèrement inférieur au diamètre interne de la gaine 1, ce cylindre 3 étant destiné à être inséré dans la gaine 1 jusqu'à venir reposer contre le fond de celle-ci, et à être fixé à cette gaine par tout moyen approprié, notamment par collage. En référence à la figure 2, il apparaît qu'avant mise en place du tire-fond 2 dans la gaine 1, l'élément compressible 3 a une hauteur telle que son extrémité supérieure se trouve au niveau de l'extrémité supérieure du filet la de la gaine 1. Au moment de la mise en place du tire-fond 2, le tire-fond 2 est appuyé contre l'élément compressible 3 et est vissé de manière à amener son filet en engagement avec le filet de la gaine 1. L'élément compressible 3 cède devant le tire-fond au cours cle ce vissage, se comprimant longitudinalement sous la pression exercée sur lui par le tire-fond 2 (cf. figure 3). Cette compression se poursuit jusqu'au complet engagement du tire-fond 2 dans la gaine 1 (cf. figure 4) ; dans cette position, l'extrémité supérieure de l'organe compressible 3 se trouve à proximité immédiate de l'extrémité inférieure du tire-fond 2, de sorte qu'il n'existe aucun espace libre substantiel au niveau du fond de la gaine 1. Ainsi, avant mise en place du tire-fond 2, l'élément 3 occupe une partie importante de la hauteur de la gaine 1, de sorte qu'il permet de retirer relativement facilement un ou plusieurs gravillons qui pourraient tomber dans le volume de la gaine 1 restant libre ; il forme en tout état de cause une réserve de compressibilité suffisante pour absorber le volume d'un ou plusieurs gravillons ou autres corps étrangers rigides susceptible d'être présent dans la gaine 1. De plus, la hauteur de l'élément 3 permet à cet élément de limiter la quantité d'eau de ruissellement pouvant être présente dans la gaine 1 au moment de la mise en place du tire-fond 2 et de maintenir cette eau dans une position surélevée dans la gaine ; cette limitation de quantité et cette surélévation permettent que l'eau de ruissellement puisse presque intégralement s'échapper sous pression au début de l'insertion du tire-fond 2 dans la gaine 1, éliminant ainsi tout piégeage de cette eau dans le fond de la gaine 1, el: donc toute compression de cette eau au niveau de ce fond. En outre, la hauteur de l'élément 3 et la compression progressive de cet élément 3 lors du vissage du tire-fond 2 permettent que la face supérieure de l'élément 3 se trouve au contact de l'extrémité inférieure du tire-fond 2 après mise en place complète de ce tire-fond 2. Tout volume vide substantiel dans le fond de la gaine 1 est ainsi éliminé après cette mise en place, ainsi que cela est visible sur la figure 4. L'invention fournit par conséquent une gaine d'ancrage 1 à élément compressible 3 perrnettant de remédier à l'efficacité limitée qu'ont les gaines homologues de la technique antérieure en ce qui concerne le problème de fissuration, voire à un éclatement, du bois ou du béton constituant la traverse lors de la mise en place d'un tire-fond 2. 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 ces formes de réalisation mais qu'elle s'étend à toutes les formes de réalisations couvertes par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS1 û Gaine (1) permettant la mise en place d'un organe de fixation dans une paroi, notamment la mise en place d'un tire-fond (2) de fixation d'un rail ferroviaire dans une traverse de voie ferrée, comprenant un filet intérieur (la) destiné à coopérer avec le filet (2a) de l'organe de fixation (2), et contenant un élément compressible (3) reposant contre le foncl de la gaine (1) ; caractérisée en ce que l'élément compressible (3) a, avant mise en place de l'organe de fixation (2), une hauteur telle que son extrémité supérieure se trouve au minimum au-delà du niveau auquel se trouvera l'extrémité inférieure de 10 l'organe de fixation (2) en position de complet vissage de cet organe de fixation (2) dans la gaine (1), et au maximum au niveau de l'extrémité supérieure de la gaine (1). 2 û Gaine (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'extrémité supérieure de l'élément compressible (3) se trouve, avant mise en place c'e 15 l'organe de fixation (2), au minimum au tiers de la hauteur cle la gaine (1). 3 û Gaine (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que l'élément compressible (3) s'étend entre le fond de la gaine (1) et un niveau situé en retrait de l'extrémité supérieure du filet (la) de la gaine (1) de manière, sur une distance telle que quelques spires de ce filet (la) soient laissées 20 libres. 4 û Gaine (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'élément compressible (3) est en un matériau cellulaire à cellules fermées, tel qu'un polystyrène expansé, une mousse de polyéthylène ou une mousse de polyuréthane. 25 5 û Procédé de fabrication de la gaine (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant : - à aménager ledit élément compressible (3) selon une forme cylindrique, et - à engager cet élément compressible (3) dans la gaine (1) jusqu'au fond de cette gaine (1). 30 6 û Procédé de fabrication de la gaine (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant : - à injecter un matériau expansible (3) dans le fond de la gaine (1).