Brevet FR3007431A1 — publié le 20141226

- DESCRIPTION La présente invention se rapporte au domaine du montage et de la fixation d'un appareil de voie sur une traverse ou un radier. Actuellement, le montage d'un appareil de voie au niveau d'une traverse particulière ou directement sur un radier béton est opéré par 5 l'intermédiaire d'une semelle d'amortissement et d'une seconde semelle isolante électriquement. Ces semelles participent notamment à l'optimisation de la fixation de l'appareil de voie sur la traverse ou sur le radier en atténuant l'impact de cet appareil de voie sur la traverse/radier lors du passage d'un roulant. Cette atténuation des vibrations lors du passage 10 d'un roulant permet ainsi d'optimiser la durée de vie de la voie ferrée et de limiter les phénomènes de tassement du ballast et donc réduire la nécessité de son renouvellement ou de sa réinjection. Toutefois, il convient de noter que ce phénomène d'élasticité et d'atténuation se trouve rapidement limité aux caractéristiques techniques de ces semelles. 15 Conjointement, le montage d'un appareil de voie sur une traverse ou au niveau d'un point de fixation impose une étanchéité électrique du rail de l'appareil de voie par rapport à la traverse ou au radier, souvent opérée par l'intermédiaire d'une semelle isolante supplémentaire disposée entre la face inférieure de la semelle d'amortissement et la traverse 20 ou le radier, la semelle d'amortissement seule ne permettant pas de garantir la parfaite isolation entre le rail et le support ou radier. La présente invention a pour but de pallier cet inconvénient en proposant un système de fixation d'un appareil de voie permettant une optimisation de l'atténuation des vibrations par rapport aux caractéristiques 25 techniques de la semelle. A cet effet, elle a pour objet un système de fixation d'un appareil de voie pour véhicule ferroviaire sur une traverse ou un radier caractérisé en ce que ce système comprend : - un appareil de voie dont au moins une partie est montée sur 30 une structure de support plane définissant une surface de contact sur laquelle repose la face inférieure du patin de la partie de l'appareil de voie, - au moins un moyen de fixation traversant la structure de support pour être fixé à la traverse ou au radier au niveau d'un orifice dédié, -2- - une semelle intermédiaire amortissant et électriquement isolante disposée entre la structure de support et la traverse ou le radier, - un canon de fixation de la structure de support à la traverse ou au radier comportant un corps monté traversant au niveau d'un orifice dédié de la semelle intermédiaire. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à au moins 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 est une représentation schématique d'une section transversale d'un appareil de voie intégrant un système de fixation selon l'invention au niveau d'un point de fixation, - la figure 2 est une représentation schématique d'une section transversale d'un premier mode de réalisation d'un système de fixation selon l'invention, - la figure 3 est une représentation schématique d'une section transversale d'un second mode de réalisation d'un système de fixation selon l'invention. L'invention se rapporte à un système de fixation d'un appareil 20 de voie 1 pour véhicule ferroviaire sur une traverse 2, caractérisé en ce que ce système comprend : - un appareil de voie 1 dont au moins une partie est montée sur une structure de support 3 plane définissant une surface de contact sur laquelle repose la face inférieure du patin la de la partie de l'appareil de 25 voie 1, - au moins un moyen de fixation 4 traversant la structure de support 3 pour être fixé à la traverse 2 ou au radier au niveau d'un orifice dédié 2a, - une semelle intermédiaire 5 amortissant et électriquement 30 isolante disposée entre la structure de support 3 et la traverse 2 ou le radier, - un canon 6 de fixation de la structure de support 3 à la traverse 2 ou au radier comportant un corps monté traversant au niveau d'un orifice dédié de la semelle intermédiaire 5. L'amortissement et l'isolation sont ainsi opérés par une semelle 35 intermédiaire 5 unique comportant ces deux propriétés simultanément. Selon une particularité de réalisation, cette semelle amortissante 5 est réalisée dans un élastomère de type éthylène-propylènediène ou - 3 - polyuréthane ou encore caoutchouc naturel ou synthétique. Le matériau identifié doit avoir à la fois une raideur adaptée mais également un taux d'amortissement spécifique, tout en ayant une résistivité et une rigidité diélectrique suffisante. Selon un mode de réalisation préféré mais non-limitatif de l'invention, l'épaisseur et les dimensions géométriques de la semelle intermédiaire 5 sont définies en fonction des spécificités de la partie d'appareil de voie 1 positionnée sur la traverse 2 ou le radier. Les dimensions géométriques de la semelle intermédiaire 5 sont ainsi adaptées en fonction de la portion d'appareil de voie 1 concernée et de la spécificité des efforts supportés par cette portion d'appareil de voie 1 montée sur une traverse 2 ou un point de fixation particulier, lors du passage d'un roulant. Il s'agit d'une façon générale d'adapter les caractéristiques géométriques et mécaniques de la semelle intermédiaire 5 non-montée aux exigences requises d'amortissement d'un appareil de voie 1. L'épaisseur de la semelle intermédiaire 5, une fois montée et serrée, adopte des caractéristiques de raideur et d'amortissement qui définissent des propriétés particulièrement importantes pour le système de fixation assemblé. Ces propriétés doivent notamment présenter des valeurs de raideur de l'ordre de 10 à 40 kN/mm H est donc important d'opérer un contrôle strict des dimensions et de l'épaisseur de la semelle intermédiaire 5 lors de son serrage. Par ailleurs, il convient de noter que le choix de la valeur de raideur spécifique de la semelle intermédiaire 5 peut se faire soit en adaptant l'épaisseur de la semelle 5, soit en adaptant les caractéristiques élastiques du matériau pour modifier la raideur de la semelle intermédiaire à épaisseur identique. Ainsi, d'une part, l'épaisseur et, d'autre part, la constitution de la semelle intermédiaire 5 sont des paramètres permettant d'intervenir sur le contrôle de la raideur de cette semelle intermédiaire 5. De façon courante, la semelle intermédiaire 5 ne dépasse pas de la structure de support 3 en périphérie de cette dernière. L'isolation électrique nécessite que cette semelle 5 soit saillante par rapport à la structure de support 3. Le canon 6 de fixation est réalisé par une structure cylindrique qui forme une interface entre, d'une part, le corps d'un moyen de fixation 4 et des tranches superposées de la structure de support 3 et de la semelle intermédiaire 5. Le canon 6 de fixation est monté coulissant au niveau d'une partie cylindrique du moyen de fixation 4. - 4 - Selon un mode de construction particulier du système, l'extrémité supérieure du moyen de fixation 4 interagit avec la face supérieure du canon 6 de fixation en exerçant une pression lors d'une opération de serrage et de fixation de l'ensemble : structure de support 3 et semelle intermédiaire 5 contre la surface supérieure de la traverse 2 ou du radier. Selon un mode de construction particulier, cette pression peut être exercée par l'intermédiaire d'une rondelle au niveau de laquelle appuie la tête du moyen de fixation 4. Selon un mode de réalisation particulier, le canon 6 de fixation comprend un rebord supérieur 7 formant une saillie radiale disposée en appui contre la face supérieure de la structure de support 3. Cette saillie radiale 7 supérieure est arrangée pour faciliter la mise en pression exercée depuis la structure de support 3 sur la semelle intermédiaire 5 lors d'une opération de serrage. Ce rebord supérieur 7 permet également de prendre en tenaille l'ensemble formé par la structure de support 3 et la semelle intermédiaire 5, avec la face supérieure de la traverse 2 ou du radier. Cette prise en tenaille optimise ainsi la pression et la génération d'une précharge au niveau de la semelle intermédiaire 5. Selon un mode de réalisation particulier complémentaire, le 20 canon 6 de fixation comprend un rebord inférieur formant une saillie radiale disposée en appui contre la face supérieure de la traverse 2 ou du radier, logée entre la semelle intermédiaire 5 et la traverse 2 ou le radier. Selon une particularité complémentaire de l'invention, le canon 6 de fixation est construit en deux parties 6a, 6b indépendantes formées de 25 cylindres concentriques, montées superposées l'une sur l'autre et traversées par une partie d'un moyen de fixation 4. Ainsi, lorsque le canon est équipé de rebords 7, 8, chacune des parties, supérieure 6a et inférieure 6b, du canon 6 comporte un rebord, respectivement supérieur 7 et inférieur 8, formant une saillie radiale pour recevoir. L'indépendance sur l'axe vertical 30 de deux parties 6a, 6b permet également d'opérer, grâce aux rebords faisant une saillie radiale, une prise en tenaille et un serrage complémentaire de l'ensemble formé par la structure de support 3 et la semelle intermédiaire 5. Selon une autre particularité complémentaire de l'invention, le canon 6 de fixation est construit en deux parties 6a, 6b indépendantes 35 formées de cylindres non-concentriques, montées superposées l'une sur l'autre et traversées par une partie d'un moyen de fixation 4 et rendu solidaire en rotation avec les parties 6a, 6b du canon 6. Le montage ainsi - 5 - obtenu permet de réaliser un canon 6 excentrique qui assure un déplacement latéral de l'ensemble du montage par rotation de l'ensemble des deux parties 6a, 6b. Selon une autre particularité complémentaire de l'invention, les deux parties 6a, 6b du canon 6 de fixation sont réalisées par des structures cylindriques dont les diamètres intérieurs respectifs présentent des dimensions identiques. Un tel arrangement permet d'opérer un coulissement indépendant de chacune des parties 6a, 6b du canon 6 de fixation le long d'une partie du moyen de fixation 4 sans que les parties ne coulissent l'une sur l'autre. Ainsi, les parties 6a, 6b du canon 6 de fixation peuvent être maintenues positionnées, l'une par rapport à l'autre, de sorte que la partie supérieure 6a du canon 6 demeure toujours positionnée au dessus de la partie inférieure 6b. Selon une alternative de réalisation seule une des deux parties du canon 6 est montée coulissante le long d'une partie du moyen de fixation 4. Dans ce mode de réalisation particulier, il est préféré que la partie inférieure 6b du canon 6 soit montée coulissante, la partie supérieure 6a étant montée fixée au moyen de fixation 4. Selon une autre particularité, le canon 6 de fixation est construit de sorte que la distance séparant la face inférieure du rebord supérieur du canon 6 de fixation de l'extrémité inférieure du canon 6 de fixation au plus égal à l'épaisseur de la structure de support 3 cumulée à l'épaisseur de la semelle intermédiaire 5 amortissante comprimée reposant sur la face supérieure de la traverse 2 ou du radier. En effet, cette disposition permet ainsi un contrôle de la précharge de l'assemblage. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de 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. Système de fixation d'un appareil de voie (1) pour véhicule ferroviaire sur une traverse (2) ou un radier caractérisé en ce que ce système comprend : - un appareil de voie (1) dont au moins une partie est montée sur une structure de support (3) plane définissant une surface de contact sur laquelle repose la face inférieure du patin (la) de la partie de l'appareil de voie (1), - au moins un moyen de fixation (4) traversant la structure de support (3) pour être fixé à la traverse (2) ou au radier au niveau d'un orifice dédié (2a), - une semelle intermédiaire (5) amortissante et électriquement isolante disposée entre la structure de support (3) et la traverse (2) ou le radier, - un canon (6) de fixation de la structure de support (3) à la 15 traverse (2) ou au radier comportant un corps monté traversant au niveau d'un orifice dédié de la semelle intermédiaire (5). 2. Système de fixation d'un appareil de voie (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur de la semelle intermédiaire (5) est définie en fonction des spécificités de la partie 20 d'appareil de voie (1) positionnée sur la traverse (2) ou sur le radier. 3. Système de fixation d'un appareil de voie selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la semelle intermédiaire (5) amortissante est réalisée dans un élastomère de type de éthylène-propylène diène. 25 4. Système de fixation d'un appareil de voie (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le canon (6) de fixation comprend un rebord supérieur (7) formant une saillie radiale disposée en appui contre la face supérieure de la structure de support (3). 5. Système de fixation d'un appareil de voie (1) selon une des 30 revendications précédentes, caractérisé en ce que le canon (6) de fixation comprend un rebord inférieur (8) formant une saillie radiale disposée en appui contre la face supérieure de la traverse (2) ou du radier, logée entre la semelle intermédiaire (5) et la traverse (2) ou le radier.-7- 6. Système de fixation d'un appareil de voie (1) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le canon (6) de fixation est construit en deux parties (6a, 6b) indépendantes formées de cylindres concentriques, montées superposées l'une sur l'autre et traversées par une partie d'un moyen de fixation (4). 7. Système de fixation d'un appareil de voie (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux parties (6a, 6b) du canon (6) de fixation sont réalisées par des structures cylindriques dont les diamètres intérieurs respectifs présentent des dimensions identiques. 8. Système de fixation d'un appareil de voie (1) selon une des revendications 5 et suivantes, caractérisé en ce que les deux parties (6a, 6b) du canon (6) de fixation sont montée coulissantes le long d'une partie du moyen de fixation (4). 9. Système de fixation d'un appareil de voie (1) selon une des revendications 3 et suivantes, caractérisé en ce que la distance séparant la face inférieure du rebord supérieur du canon (6) de fixation de l'extrémité inférieure du canon (6) de fixation est au plus égale à l'épaisseur de la structure de support (3) cumulée à l'épaisseur de la semelle intermédiaire (5) amortissante comprimée reposant sur la face supérieure de la traverse (2) ou du radier.