Brevet FR2990703A1 — publié le 20131122

- 1 - DESCRIPTION La présente invention se rapporte au domaine des appareils ferroviaires de voie et notamment des aiguillages adaptés pour faciliter le déplacement par glissement d'une aiguille sur un coussinet de glissement. Les aiguillages sont des appareils de voie ferroviaire au niveau desquels une aiguille est déplacée selon un axe horizontale perpendiculaire à son propre axe entre une position ouverte et une position fermée pour venir en appui contre une contre-aiguille. Le déplacement de l'aiguille au niveau de l'appareil de voie génère alors des frottements à l'origine d'un phénomène de trame en talon de l'aiguillage. Cette trame, lorsqu'elle devient trop importante, empêche un placage correct de l'aiguille contre la contre-aiguille. Pour répondre à ce problème de frottement, différents dispositifs ont été proposés. Un exemple de ces dispositifs est détaillé dans les documents DE 4405115 et EP 0745161. Ce type de dispositif, destiné à être positionné entre les traverses d'un aiguillage, fonctionne grâce à une utilisation de rouleaux qui supportent l'aiguille pour en permettre le déplacement, ces rouleaux étant montés sur une structure déformable selon le positionnement de l'aiguille qu'ils supportent au cours de son déplacement. Cependant, ce type de construction présente, d'une part, l'inconvénient de mettre en jeu un nombre important de pièces et donc d'augmenter le risque de casse, d'autre part, l'inconvénient d'imposer un réglage fin du dispositif par rapport aux pièces en déplacement de l'aiguillage. La présente invention a pour but de pallier cet inconvénient en proposant un appareil de voie qui permette un déplacement optimisé de l'aiguille d'un aiguillage en restreignant le frottement dû à son déplacement, tout en limitant les risques de casse et en permettant une pose facilitée et définitive sur un réseau ferroviaire. L'invention a ainsi pour objet un appareil de voie participant au déplacement d'une aiguille de voie par rapport à une contre-aiguille et comprenant une embase montée d'un coussinet de glissement et une surface de support contre laquelle la face inférieure de l'aiguille de voie est déplacée, caractérisé en ce que l'appareil de voie comprend également au moins un moyen élastique de surélévation disposée entre l'embase et la face - 2 - inférieure de la surface de support et assurant un positionnement de la surface de support entre une position de niveau avec la surface supérieure du coussinet de glissement et une position dépassant le niveau de la surface supérieure du coussinet de glissement. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci- après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : - la figure 1 se rapporte à une représentation schématique d'un 10 exemple d'appareil de voie de l'invention en absence de roulant au niveau de l'appareil, la représentation est réalisée selon une section dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'aiguille et/ou de la contre-aiguille, - la figure 2 se rapporte à une représentation schématique d'un exemple d'appareil de voie de l'invention en présence de roulant au niveau 15 de l'appareil, la représentation est réalisée selon une section dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'aiguille et/ou de la contre-aiguille, - la figure 3a se rapporte à une représentation schématique d'un montage d'un exemple de construction de l'invention, - la figure 3b se rapporte à une représentation schématique d'un 20 montage d'un exemple de construction de l'invention selon une vue éclatée, - la figure 4 se rapporte à une représentation schématique d'un montage d'un exemple de construction de l'invention pour aiguille haute selon une vue éclatée, - la figure 5a se rapporte à une représentation schématique d'un 25 exemple de réalisation d'un système de limitation de la surélévation selon l'invention, - la figure 5b se rapporte à une représentation schématique d'un exemple de réalisation d'un système de limitation de la surélévation selon l'invention pour aiguille haute. 30 La présente invention se rapporte à un appareil de voie participant au déplacement d'une aiguille 3 de voie par rapport à une contre-aiguille 2 et comprenant une embase 1 montée d'un coussinet de glissement 9 et une surface de support 4 contre laquelle la face inférieure de l'aiguille 3 de voie est déplacée, caractérisé en ce que l'appareil de voie 35 comprend également au moins un moyen élastique 5 de surélévation disposée entre l'embase 1 et la face inférieure de la surface de support 4 et assurant un positionnement de la surface de support 4 entre une position de - 3 - niveau avec la surface supérieure du coussinet de glissement 9 et une position dépassant le niveau de la surface supérieure du coussinet de glissement 9. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'appareil de voie est caractérisé en ce que le moyen élastique 5 présente des propriétés permettant, d'une part, de résister à une pression exercée par une aiguille 3 de voie seule et, d'autre part, d'être comprimée lors d'une pression exercée par une aiguille 3 de voie surmontée d'au moins un élément roulant 8. Un tel appareil de voie permet une surélévation de l'aiguille 3 par rapport à la surface supérieure du coussinet de glissement 9 lorsque l'aiguille ne supporte pas la pression d'écrasement d'un élément roulant 8. Cette surélévation de l'aiguille 3 permet ainsi, en cas de corrosion, de limiter voire de supprimer tout risque que l'aiguille et le coussinet se soude, se colle ou se fixe ensemble. Bien que cette caractéristique ne soit pas limitative de l'invention, l'embase 1 de l'appareil de voie est réalisée par une traverse de voie, en bois, en béton, etc. De même, dans le cadre de l'invention, le coussinet de glissement 9 peut être intégré à l'embase 1 en formant une pièce unique. La superposition d'un moyen élastique 5 et d'une surface de support 4 permet de coupler, d'une part, le contrôle par le moyen élastique 5 de l'élévation de l'aiguille 3 en fonction de la pression exercée par l'aiguille 3 avec, d'autre part, une surface de glissement optimisée par la surface de support pour le déplacement de l'aiguille 3. Un tel arrangement de l'appareil de voie de l'invention permet ainsi une surélévation de la face inférieure de l'aiguille 3 lorsque celle-ci ne supporte pas d'élément roulant 8 par rapport à la surface du coussinet de glissement 9. Cette surélévation permet de détacher l'aiguille 3 de l'embase 1 de l'appareil de voie et donc de réduire, voire de supprimer les frottements qui apparaissent lorsque l'aiguille 3 se déplace dans l'appareil de voie. En absence d'élément roulant 8, l'aiguille 3 ne frotte alors plus contre la surface du coussinet de glissement 9, mais au contraire ne frotte que contre la surface de support 4. Cet arrangement permet de ne traiter que la surface de support 4 contre la friction et non plus la surface du coussinet de glissement 9 qui ne nécessite plus de revêtement particulier. - 4 - Accessoirement, l'appareil de voie est caractérisé en ce que la surface supérieure de la surface de support 4 est recouverte d'un revêtement antifriction 6. Cette surface est préférentiellement utilisée dans le cadre d'une surface de support 4 formée par une plaque en acier. Selon un mode de réalisation particulier non-limitatif de l'invention, l'appareil de voie est caractérisé en ce que l'amplitude de compression du moyen élastique 5 par l'aiguille 3 de voie surmontée d'au moins un élément roulant 8 est limitée par la hauteur de positionnement de la surface supérieure du coussinet de glissement 9. Selon ce mode de réalisation particulier, lors de la compression du moyen élastique 5, le niveau de la surface de support 4 s'abaisse et la surface inférieure de l'aiguille 3 entre en contact avec la surface supérieure du coussinet de glissement 9. Lorsque la surface inférieure de l'aiguille 3 entre en contact avec le coussinet de glissement 9, la course de la compression du moyen élastique 5 par l'aiguille 3 qui porte un élément roulant 9 est stoppée. La surélévation de l'aiguille 3 par le moyen élastique 5 est alors nulle. Un tel arrangement de l'appareil de voie permet ainsi, d'une part, un déplacement de l'aiguille 3 selon un axe horizontale perpendiculaire à l'axe de l'aiguille 3 tout en limitant le frottement réalisée par la face inférieure de l'aiguille 3 en déplacement et, d'autre part, un blocage horizontale de l'aiguille 3 lorsque celle-ci supporte un élément roulant. De plus, la suppression de la surélévation de l'aiguille 3 lorsque celle-ci supporte un élément roulant 9 permet de mettre à niveau l'aiguille 3 avec la contre-aiguille 2. Selon un mode de réalisation préféré, le moyen élastique 5 et/ou la surface de support 4 présentent des structures planes dans le plan de déplacement de l'aiguille 3 de voie. Un tel arrangement de ces éléments permet d'assurer une surélévation de l'aiguille 3 au cours de l'ensemble de la course de son déplacement horizontal. Les longueurs respectives du moyen élastique 5 et de la surface de support 4 sont telles que la surface de support 4 présente une longueur au moins égale à celle du moyen élastique 5. Un tel arrangement permet d'éviter tout contact direct de l'aiguille 3 avec le moyen élastique 5. De plus, quelle que soit la position de l'aiguille 3 sur la longueur de la surface de support 4, cette surface de support 4 assure une répartition homogène des efforts de pression sur l'ensemble de la longueur du moyen élastique 5. Cependant, selon un arrangement optimisé non- - 5 - limitative de l'appareil de voie de l'invention, le moyen élastique 5 présente une longueur de sorte qu'en tout point de la course du déplacement horizontal de l'aiguille, l'axe médian de l'aiguille 3 passe par le moyen élastique 5. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le montage et la fixation du moyen élastique 5 et de la surface de support 4 sur l'embase 1 de l'appareil de voie est effectuée par l'intermédiaire d'au moins un élément de fixation 7 commun autorisant le rapprochement de la surface de support 4 vers l'embase 1 lors d'une compression du moyen élastique 5. Un exemple non-limitatif de réalisation de ces éléments de fixation 7 est représenté par la figure 3 qui illustre des éléments de fixation 7 fixant conjointement le moyen élastique 5 et la surface de support 4 à l'embase 1 de l'appareil de voie. Ces éléments de fixation 7 font intervenir, d'une part, une pièce de fixation 7a en tant que telle qui est montée fixée à la surface de support 4 et, d'autre part, une cartouche ou entretoise 7b qui traverse l'épaisseur du moyen élastique 5 et au travers de laquelle est positionnée la pièce de fixation 7a. La pièce de fixation 7a est coulissante dans la cartouche 7b de façon à se déplacer avec la surface de support 4. Selon une particularité de réalisation non-limitative de l'invention, l'appareil de voie est caractérisé en ce qu'il comporte un élément de limitation 10 du déplacement de la surface de support 4 sous la pression du moyen élastique 5 vers une position dépassant le niveau de la surface supérieure du coussinet de glissement 9. Selon un premier mode de réalisation de cette particularité, l'appareil de voie est caractérisé en ce que l'élément de limitation 10 est réalisé par un épaulement de l'embase 1 qui coopère avec un épaulement porté de la surface de support 4. Une telle construction permet de réaliser une précontrainte du moyen élastique 5 en fonction de la position de l'épaulement de la surface de support 4 par rapport au moyen élastique 5 et donc de contrôler la réactivité de ce moyen élastique. Selon un second mode de réalisation de cette particularité compatible avec le premier mode de réalisation de l'élément de limitation 10, la cartouche 7b et/ou la pièce de fixation 7a comportent des épaulements qui interagissent avec un épaulement d'un alésage de l'embase 1 de façon à permettre une limitation du niveau supérieur de la surélévation de la surface de support 4. Une telle construction permet également de - 6 - réaliser une précontrainte du moyen élastique 5 en fonction du serrage de la pièce de fixation 7a à la face inférieure de la surface de support 4. Selon un mode de réalisation particulier, l'appareil de voie est caractérisé en ce que le moyen élastique 5 et la surface de support 4 sont 5 positionnés le long d'un bord du coussinet de glissement 9. Cet arrangement permet de profiter du bord du coussinet de glissement 9 comme axe de guidage de la surface de support 4 et du moyen élastique 5 lors de leur déplacement vertical. Ce bord du coussinet de glissement 9 permet ainsi de limiter les déplacements parasites de ces pièces dans un 10 plan horizontal. Bien que dans les exemples illustrés le bord du coussinet de glissement 9 avec la surface de support 4 et le moyen élastique 5 soit présenté rectiligne, ce bord peut présenter toute autre forme compatible avec le fonctionnement de l'invention. Un tel arrangement limite voire supprime tout déréglage, d'une 15 part, de la limitation du déplacement de la surface de support 4 et, d'autre part, de la précontrainte du moyen élastique 5. Il convient de noter que l'amplitude de surélévation de l'aiguille 3 par dépassement de la surface supérieur de la surface de support 4 par rapport à la surface supérieure du coussinet de glissement 9 est 20 fonction de contraintes techniques extérieures à l'invention, de normes de construction, etc. Toutefois, selon un mode de réalisation particulier non-limitatif de l'invention, l'amplitude de surélévation est comprise entre 0 millimètre et 2 millimètres. Le dépassement maximal du niveau de la surface supérieure du coussinet de glissement 9 par la surface du support 4 25 est compris préférentiellement entre 0,5 millimètre et 1,5 millimètre et idéalement entre 0,75 millimètre et 1 millimètre. Un autre avantage de l'appareil de voie de l'invention est qu'il est adapté et adaptable à tous les profils d'aiguilles 3. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de 30 réalisation décrit et représenté 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. REVENDICATIONS1. Appareil de voie participant au déplacement d'une aiguille (3) de voie par rapport à une contre-aiguille (2) et comprenant une embase (1) montée d'un coussinet de glissement (9) et une surface de support (4) contre laquelle la face inférieure de l'aiguille (3) de voie est déplacée, 5 caractérisé en ce que l'appareil de voie comprend également au moins un moyen élastique (5) de surélévation disposée entre l'embase (1) et la face inférieure de la surface de support (4) et assurant un positionnement de la surface de support (4) entre une position de niveau avec la surface supérieure du coussinet de glissement (9) et une position dépassant le 10 niveau de la surface supérieure du coussinet de glissement (9). 2. Appareil de voie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen élastique (5) présente des propriétés permettant , d'une part, de résister à une pression exercée par une aiguille (3) de voie seule et, d'autre part, d'être comprimée lors d'une pression exercée par une aiguille 15 (3) de voie surmontée d'au moins un élément roulant (8). 3. Appareil de voie selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'amplitude de compression du moyen élastique (5) par l'aiguille (3) de voie surmontée d'au moins un élément roulant (8) est limitée par la hauteur de positionnement de la surface supérieure du 20 coussinet de glissement (9). 4. Appareil de voie selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen élastique (5) et/ou la surface de support (4) présentent des structures planes dans le plan de déplacement de l'aiguille (3) de voie. 25 5. Appareil de voie selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen élastique (5) et la surface de support (4) sont montés et fixés sur l'embase (1) de l'appareil de voie par l'intermédiaire d'au moins un élément de fixation (7) commun autorisant le rapprochement de la surface de support (4) vers l'embase (1) lors d'une compression du 30 moyen élastique (5). 6. Appareil de voie selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface supérieure de la surface de support (4) est recouverte d'un revêtement antifriction (6).-8- 7. Appareil de voie selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen élastique (5) et la surface de support (4) sont positionnés le long d'un bord du coussinet de glissement (9). 8. Appareil de voie selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'appareil de voie comporte un élément de limitation (10) du déplacement de la surface de support (4) sous la pression du moyen élastique (5) vers une position dépassant le niveau de la surface supérieure du coussinet de glissement (9). 9. Appareil de voie selon la revendication 8, caractérisé en ce 10 que l'élément de limitation (10) est réalisé par un épaulement de l'embase (1) qui coopère avec un épaulement porté de la surface de support (4). 10. Appareil de voie selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dépassement maximal du niveau de la surface supérieure du coussinet de glissement (9) par la surface du support (4) est 15 compris entre 0,5 millimètre et 2 millimètres.