Brevet FR2979642A1 — publié le 20130308

La présente invention concerne un système de fixation de rail, en particulier pour des voies de roulement pour grues portuaires, ponts roulants, portiques etc. La fixation des rails sur le soubassement ou support de voie se 5 fait traditionnellement au moyen d'attaches appelées « brides », « crapauds » ou « clips » s'appuyant sur le dessus de la semelle ou patin du rail, et disposées de part et d'autre du rail. Selon les cas, les attaches de rail sont vissées ou soudées, comme expliqué ci-dessous. A l'interface entre le rail et le support de voie, on trouve 10 généralement une platine de montage en acier, en particulier pour les systèmes de rails de ponts roulants, grues portuaires ou portiques. Ces platines de montage, qui peuvent être posées en continu ou en individuel, constituent l'assise principale du rail et permettent une meilleure distribution des contraintes entre le patin des rails et le 15 support de voie maçonné. En outre, la platine de montage sert généralement à la fixation des attaches, et peut comprendre par ailleurs des trous taraudés pour des vis de réglage d'altitude. Dans le cas d'un montage soudé, les attaches couramment 20 utilisées comprennent une base soudée à la platine de montage et une partie supérieure formant bride de maintien du rail et fixée de manière amovible à la base. Lorsque la platine doit supporter plusieurs attaches, les multiples soudures à réaliser tendent à la déformer. 25 Par ailleurs, les platines de montage étant généralement galvanisées, on prévoit sous les attaches des trous d'évacuation du zinc. Le passage dans le bain de galvanisation est une autre source de déformation ; dans certains cas il faut pratiquer un redressage de la platine. En outre, il faut recouvrir les trous taraudés de la platine pour protéger le filet pendant la galvanisation. Dans l'autre variante de montage, les attaches sont vissées à travers la platine de montage au moyen de vis et écrous. Selon les 5 cas, la vis est mise tête en haut et s'engage dans un écrou placé sous la platine ; ou bien tête en bas, avec l'écrou au-dessus de la platine. Comme on le comprendra, ce type de montage pose des problèmes pour le remplacement des attaches lorsqu'il y a un problème sur la voie ou en raison d'une oxydation avancée de ces pièces. Lorsque la 10 vis est montée tête en bas, le remplacement de celle-ci impose de casser le mortier de calage à haut module de compression, ou plus généralement le support de voie, engendrant des coûts importants de maintenance des voies de roulement. Lorsque l'écrou est placé sous la platine, il est peu aisé de dévisser la vis de fixation de l'attache, 15 mais encore plus difficile d'enfiler une nouvelle vis dans l'écrou. La présente invention a pour objet de fournir un système de fixation simple à fabriquer et à poser, et permettant un remplacement aisé des attaches de fixation de rails. 20 Conformément à la présente invention, un système de fixation de rail pour une structure de support de voie comprend : une platine de montage en acier, de préférence traitée contre la corrosion, comprenant une face supérieure avec une région de support de rail, une face inférieure pour reposer sur la structure 25 support, et des ouvertures pour éléments d'ancrage (par exemple des tiges d'ancrage) dans la structure de support ; et au moins une paire d'attaches de rail configurées pour retenir un rail par sa semelle. On appréciera que le système selon l'invention comprend une contre-platine prévue pour la fixation d'au moins deux attaches de rail. Les attaches de rail sont fixées par des vis traversant la platine de montage et s'engageant dans des trous taraudés prévus dans la contre-platine, laquelle est positionnée sous la platine de montage. Une telle contre-platine permet un vissage simple et rapide des vis de fixation à travers la platine de montage. Comme on le comprendra, la contre-platine se loge de manière stable dans le support de voie et permet ainsi un dévissage et revissage beaucoup plus aisé qu'avec des écrous. En outre, la contre-platine du système selon l'invention permet la reprise d'une partie des forces verticales et horizontales induites par les portiques, les grues portuaires, ou par tout autre engin pouvant circuler sur la voie, en les retransmettant au support de voie sur lequel elle repose et dans lequel elle est préférablement prise. L'attache peut être un clip, un crapaud, une bride ou toute autre pièce permettant le maintien d'un rail et à fixer par vissage/boulonnage. En outre, l'attache peut avoir un nez en élastomère, ou un nez usiné ou forgé, permettant de bien fixer/maintenir le rail sur la platine de montage en serrant la/les vis de fixation de l'attache. En effet, une attache peut requérir plus d'une vis pour sa fixation, et la contre-platine comprendra donc le nombre de trous taraudés approprié par attache. Selon une variante, la contre-platine s'étend de part et d'autre de la région de support de rail et permet donc la fixation d'une paire d'attaches positionnées de part et d'autre de la région de support de rail (préférablement en vis-à-vis) de la platine de montage. Cette variante de montage de la contre-platine, transversalement au rail, est dans la logique de montage conventionnelle respectant une symétrie de montage selon l'axe du rail. Alternativement, on peut prévoir que la contre-platine s'étende parallèlement au rail, d'un seul côté de celui-ci. Dans ce cas, la contre-platine permet alors la fixation d'au moins deux attaches voisines du même côté du rail. Dans les deux cas de montage, selon l'extension de la contre- platine de long du rail, elle pourra comprendre des trous de passage pour les éléments d'ancrage de la platine de montage. De préférence, le système inclut des moyens de réglage d'altitude comprenant au moins deux vis traversant des ouvertures dans la platine de montage, chacune d'un côté respectif de la région de support de rail de platine, et dont l'extrémité coopère avec des trous taraudés dans la contre-platine. Pour une meilleure distribution des efforts et combler les espaces, un intercalaire en élastomère, préférablement renforcé par 15 une lamelle en acier ou inox, est avantageusement disposé entre la semelle du rail et la platine de montage. Selon la configuration désirée, la platine de montage est dite individuelle ou continue. En général, une platine individuelle ne supporte qu'une paire d'attaches de rail. Une platine est dite continue 20 lorsqu'elle s'étend longitudinalement de sorte à supporter une pluralité d'attaches de rails. La platine continue peut s'étendre, le long du rail, sur une distance de 1 à 10 m, de préférence entre 3 et 8 m. La contre-platine est de préférence une pièce métallique d'un 25 seul tenant, et en particulier un plat en acier brut (c.-à-d. non traité contre la corrosion). En effet, la contre-platine est généralement complètement prise dans le support de voie et ne nécessite pas de protection particulière, ce qui simplifie sa fabrication. Néanmoins, on pourra la galvaniser, la peindre, ou y appliquer tout autre type de traitement de surface. Une variété de formes peuvent être envisagées, toutefois une forme rectangulaire est préférée par simplicité. La contre-platine est typiquement associée à une paire d'attaches, et comprend donc un jeu de trous taraudés pour ces attaches. Si une attache requiert plus d'une vis de fixation, la contre-platine comprendra le nombre de trous taraudés nécessaires à chaque attache. Dans le cas du montage transversal de la contre-platine, celle-ci est de préférence configurée pour la fixation d'une, deux ou maximum trois paires d'attaches de rail, et comprend donc le nombre de trous taraudés correspondants. Ce choix permet une production des contre-platines dans les tolérances d'assemblage. En pratique, pour les attaches habituelles du type clip, une contre-platine comprendra donc 1, 2 ou 3 jeux de trous taraudés 15 pour 1, 2 ou 3 paires d'attaches, et éventuellement au moins 2 trous taraudés pour les vis altimétriques. Le présent système de fixation de rails est d'application pour tous types de voies de roulement, en particulier destinées à supporter des charges importantes, par exemples de voies pour ponts roulants 20 (sur des poutres en béton), pour les portiques, pour les grues portuaires, pour machines outils, pour les magasins automatisés ou pour tout autre type de voie de roulement fixée à travers des platines de montage. Selon les cas, les rails peuvent donc être des rails de roulement, pour ponts roulants, vignole, à gorge, etc... 25 Conventionnellement, la structure de support peut comprendre un mortier de calage à haut module de compression, et/ou de la résine époxy et/ou du béton de seconde phase et/ou du béton première phase. Par exemple, une base est de préférence formée d'un béton de première phase suivi d'un béton de seconde phase, puis après mise en place des éléments de fixation et du rail sur le béton solidifié, on coule un mortier de calage à haut module de compression ou de la résine époxy de sorte à ce que les contre-platines soient prises et que la platine repose au moins partiellement sur la structure formée. On notera encore que de par la structure du présent système de fixation de rail, les attaches peuvent être assemblées aux platines et fixées aux contre-platines en atelier, ce qui permet un gain de temps lors de la pose. D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée d'un mode de réalisation avantageux présenté ci-dessous, à titre d'illustration, en se référant aux dessins annexés. Ceux-ci montrent : Fig. 1 : une vue de face d'un mode de réalisation du système de fixation de rail selon l'invention ; Fig. 2: une vue en perspective du système de la Fig.1 ; Fig. 3 : une vue de dessus du système de la Fig.1; Fig. 4 : une vue en coupe B-B de la Fig.3 ; Fig. 5 : une vue de côté de la Fig.3 ; Fig. 6 et 7 : des vues en perspective et de dessus, respectivement, de la contre-platine ; Fig. 8 : une vue du détail D de la Fig.5. Un mode de réalisation du présent système de fixation de rail est illustré à la Fig.1, sur laquelle un rail de roulement est repéré par le signe 10 et un support de rail, ici du type maçonné, est indiqué 12. Une platine de fixation 14, constituant l'assise principale du rail 10, est agencée à l'interface entre le rail 10 et le support de voie 12. La platine 14 comprend donc une face inférieure reposant sur le support de voie et une face supérieure supportant le rail sur une partie de sa surface (région de support de rail). Le support de voie 12 peut comprendre, classiquement, un mortier de calage à haut module de compression et/ou une résine d'époxy et/ou un béton de deuxième phase, coulés sur un béton de première phase. La platine est ancrée dans le support de voie 12 au moyen d'éléments tels que des tiges d'ancrage 15 (tiges filetées, en queue de carpe, ou tout autre type de tige d'ancrage approprié) engagées à travers des orifices (non montrés) dans la platine 14. La platine 14 est généralement traitée contre la corrosion, en particulier par galvanisation ; tout autre procédé de traitement anti-corrosion approprié peut également être employé, par exemple une peinture. Le maintien du rail 10 se fait au moyen d'attaches de rail, indiquées 16, aptes à retenir le rail 10, généralement par le patin 18 15 du rail 10. L'attache de rail 16 peut par exemple être un clip à boulonner Gantrail®. Un intercalaire en élastomère 20, éventuellement renforcé par une lamelle en acier ou inox (non montrée), est avantageusement inséré entre le rail 10 et la platine 14 pour permettre une meilleure 20 distribution des efforts subis par le rail sur la platine et la correction des défauts de contact entre les galets des engins roulants (non montrés) et les rails. La platine de fixation 14 est particulièrement employée pour les systèmes de fixation de rails pour ponts roulants, grues portuaires ou 25 portiques. En effet ces platines, que l'on retrouve dans une pose en continu ou individuelle le long de la voie de roulement, constituent un interface entre le rail de roulement et (le cas échéant via un intercalaire en élastomère) la structure de support de voie. Mais les platines 14 permettent également une meilleure distribution des 30 contraintes entre le patin des rails et le support de la voie, lesquelles contraintes sont induites par les charges verticales et horizontales (longitudinales et transversales) appliquées au système par les galets de roulement du véhicule circulant sur la voie. Les attaches de rails 16 sont montées par paire, chacune d'un côté respectif de la région de support du rail 10, c'est-à-dire la partie de la platine qui supporte la semelle, et généralement (mais pas exclusivement) en vis-à-vis. Un rail 10 est maintenu par une pluralité de paires d'attaches 16, dont le nombre dépend du type de rail et de la charge. On appréciera que dans le présent système, les attaches 16 sont fixées par des vis 22 qui traversent la platine 14, via des orifices 25, et s'engagent dans une contre-platine 24 située sous la platine 14. Dans la présente variante, la contre-platine est montée transversalement au rail et s'étend donc de part et d'autre de la zone de support de rail, respectivement du rail 10. Plus précisément, chaque attache 16 comprend un corps 26 muni d'un orifice traversant 28 pour sa fixation. Cet orifice 28 est traversé par la tige 30 de la vis 22, positionnée tête en haut, la tige 30 portant à son extrémité inférieure un filet qui coopère avec le filet d'un trou taraudé 32 dans la contre-platine 24. Les trous taraudés 32 sont donc prévus dans les parties opposées de la contre-platine, à l'extérieur de la région de support de rail (qui coïncide avec l'emprunte de la semelle). De préférence, la longueur des vis 22 est choisie pour ne pas dépasser de la face inférieure de la contre-platine (ou l'extrémité dépassant peut être coupée) et éviter une prise dans le support de voie. Pour une fixation améliorée du rail 10, l'attache 16 comprend une portion en saillie 34, ou nez, s'étendant à partir du corps 26 vers la semelle 18 du rail qui permet une bonne fixation du rail 10 et de l'intercalaire 20 sur la platine 14 en serrant la vis 22. Dans la présente variante, l'attache 16 est réalisée en une pièce. De manière générale, le présent système peut employer toutes sortes d'attaches à visser, qui peuvent être des pièces moulées, usinées et/ou forgées. Les attaches peuvent comprendre un nez en élastomère, usiné ou bien forgé. La contre-platine 24 est de préférence une pièce métallique, par exemple un plat en acier brut. Mais il est bien entendu possible de galvaniser la contre-platine ou de lui appliquer tout traitement anti- corrosion approprié. Comme on le voit mieux aux Figures 6 et 7, la contre-platine 24 peut avoir une forme simple, généralement rectangulaire, bien qu'une variété de formes puisse être envisagée. On pourra par exemple découper la contre-platine 24 dans un plat laminé en acier ou inox. Pour son usage dans le présent système, la contre-platine 24 peut rester en acier brut, c'est-à-dire sans traitement de surface. En effet, elle est prise dans le support de voie est n'est pas directement exposée aux intempéries. On rappelle en effet que la pose de voies de roulement avec platines de montage se fait généralement sur des supports maçonnés. Le présent système de fixation est donc généralement posé sur une structure maçonnée, typiquement un béton de première phase, suivi d'un béton de deuxième phase. Une fois l'ensemble platine de montage / contre-platine / attache / rail assemblé et positionné, on coule alors un mortier de calage à haut module de compression ou une résine d'époxy de sorte que la platine soit bien supportée par l'ensemble maçonné. Le mortier ou la résine est coulé(e) au moins jusqu'à la base de la platine de montage, ce qui implique que la contre-platine est complètement prise dans la structure support de voie. Ainsi, la contre-platine se retrouve protégée et bloquée/immobilisée. Comme on le comprendra, les dimensions et l'épaisseur de la contre-platine 24 dépendent typiquement du type de rail, d'attache 5 et de vis de fixation, et de la charge appliquée au système. La contre-platine est typiquement associée à au moins une paire d'attaches, et comprend donc au moins un jeu de trous taraudés pour ces attaches. Il est clair que si une attache requiert plus d'une vis de fixation, la contre-platine comprendra le nombre de trous taraudés nécessaires 10 pour chaque attache. De préférence, la contre-platine 24 est montée directement contre la platine 14 et est immobilisée dans un logement ou évidement dans le support de voie. Le système inclut avantageusement des moyens de réglage 15 d'altitude comprenant au moins deux vis 36 traversant des ouvertures (non montrées) dans la platine de montage 14, chacune d'un côté respectif de la région de support de rail de platine, et dont l'extrémité coopère avec des trous taraudés 38 dans la contre-platine 24. Après la mise à niveau complète des voies de roulement et le 20 coulage du mortier de calage à haut module de compression, de la résine époxy, ou du béton seconde phase, la partie de ces vis 36 dépassant au delà de la face supérieure de la platine peut être coupée. 25 REVENDICATIONS1. Système de fixation de rail à une structure de support de voie comprenant : une platine de montage (14) en acier, de préférence traitée contre la corrosion, comprenant une face supérieure avec une région de support de rail, une face inférieure pour reposer sur la structure support, et des ouvertures pour des éléments d'ancrage (15) dans la structure de support de voie (12); au moins une paire d'attaches de rail (16) configurées pour retenir un rail (10) par sa semelle (18) ; caractérisé en ce que les attaches (16) sont fixées par des vis (22) traversant la platine de montage (14) et s'engageant dans des trous taraudés (28) prévus dans une contre-platine (24) positionnée sous la platine de montage (14). 2. Système de fixation de rail selon la revendication 1, caractérisé en ce que la contre-platine (24) s'étend de part et d'autre de la région de support de rail pour la fixation de ladite au moins une paire d'attaches (16), celles-ci étant positionnées de part et d'autre de la région de support de rail de la platine de montage (14). 3. Système de fixation de rail selon la revendication 1, caractérisé en ce que les attaches de ladite au moins une paire sont positionnées du même côté de la région de support de rail de la platine de montage ; et en ce que la contre-platine s'étend sensiblement parallèlement au rail. 4. Système de fixation de rail selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé par des moyens de réglage d'altitude comprenant au moins deux vis (36) traversant des ouvertures dans la platine de montage, chacune d'un côté respectif de la région de support derail de platine, et dont l'extrémité coopère avec des trous taraudés (38) dans la contre-platine (24). 5. Système de fixation de rail selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un rail (10) repose sur la zone de support de rail de la platine de montage (14). 6. Système de fixation de rail selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par un intercalaire en élastomère (20), préférablement renforcé par une lamelle en acier ou inox, entre la semelle du rail (18) et la platine de montage (14). 7. Système de fixation de rail selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la platine de montage (14) repose sur une structure support de voie (12) comprenant un mortier de calage à haut module de compression, et/ou de la résine époxy et/ou du béton de seconde phase et/ou du béton première phase. 8. Système de fixation de rail selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la platine de montage (14) supporte une pluralité de paires d'attaches de rail (16), espacées le long de celle-ci. 9. Système de fixation de rail selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la contre-platine (24) comprend 1, 2 ou 3 jeux de trous taraudés pour la fixation de 1, 2 ou 3 paires d'attaches de rail. 10. Système de fixation de rail selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la contre-platine (24) est en acier, de préférence sous la forme d'un laminé plat. 11.Système de fixation de rail selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la contre-platine (24) est prise dans le support de voie.