Brevet FR3025813A1 — publié le 20160318

La présente invention concerne une selle de support de rail de voie ferrée. Il est bien connu de réaliser l'ancrage au sol des rails d'une voie ferrée, particulièrement d'une voie de tramway, en coulant in situ, alors que les rails sont positionnés, du béton destiné à constituer des traverses ou des blocs d'ancrage des rails au sol. Dans le cadre de cette technique, il est également connu de positionner sous chaque rail, de proche en proche, des pièces plus ou moins planes, en matière synthétique, couramment dénommées "selles", qui sont destinées à former une interface entre la semelle du rail et le béton des traverses ou blocs d'ancrage. En pratique, les selles sont reliées à la semelle d'un rail au moyen de systèmes d'ancrage connus, qui incluent des gaines et des tirefonds ou vis traversant les selles, puis le rail est positionné de telle sorte que les selles se trouvent placées à une hauteur adéquate au-dessus des cavités destinées à recevoir le béton ; du béton est ensuite coulé dans ces cavités jusqu'à atteindre les selles, en dépassant légèrement le niveau inférieur de celles-ci, puis le béton est vibré. Après la prise du béton, les selles sont, de cette manière, ancrées au béton, en supplément de l'ancrage réalisé par lesdits systèmes, ce qui assure une liaison résistante des rails aux traverses ou blocs d'ancrage au sol. Lorsqu'il s'agit de rails de tramway, un matériau de recouvrement, tel que de la terre ou de l'enrobé, est ensuite mis en place sur les côtés des rails pour terminer la voie ferrée. De façon habituelle, une selle de ce type a environ 400 mm de long et environ 100 mm de large. Il apparaît que les selles existantes ont pour inconvénient d'emprisonner de l'air ou du laitier de béton en dessous d'elles, ce qui a pour conséquence d'amoindrir notablement leur liaison au béton. Un tel amoindrissement n'est pas souhaitable compte tenu des sollicitations alors supportées essentiellement par lesdits systèmes d'ancrage, qui sont générées par les vibrations répétées résultant du passage des voitures. Pour remédier à cet inconvénient, il est connu de prévoir une selle formée par une plaque plane, au travers de laquelle sont aménagées des trous d'évent et dans la face inférieure de laquelle sont aménagées des rainures d'écoulement de l'air ou du laitier, de sections réduites. Les trous d'évent permettent d'éviter de piéger de l'air ou du béton sous la selle, et les rainures d'écoulement sont censées diriger l'écoulement de l'air ou du laitier en direction de la périphérie de la selle lorsque le niveau du béton atteint la face inférieure de la selle. Une telle selle ne 3025813 2 donne pas parfaitement satisfaction en pratique étant donné que du béton vient fréquemment la recouvrir, ce qui n'est pas souhaitable car ce béton vient alors plus ou moins recouvrir les systèmes d'ancrage précités, rendant difficile leur démontage ultérieur, et vient remplir des cannelures d'amortissement que 5 comprend un matériau d'amortissement placé entre la semelle du rail et la selle. Ce recouvrement peut résulter (i) du fait qu'il n'est pas toujours très aisé de maîtriser parfaitement le niveau du béton coulé, qui risque de dépasser l'épaisseur réduite de la selle, (ii) du fait que du laitier ou du béton est entraîné par l'air au travers des trous d'évent, et qu'il se répand par conséquent sur la face supérieure 10 de la selle, et/ou (iii) du fait que la selle se déforme plus ou moins sous la pression du béton. En outre, une telle selle ne permet pas de prévenir aisément l'enfoncement du rail dans le sol causé par les multiples passages des véhicules. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients pratiques importants. 15 La selle concernée comprend, de manière connue en soi, une paroi de réception de la semelle d'un rail. Selon l'invention, - la paroi de réception est continue, c'est-à-dire dépourvue de trous d'évent ; et 20 - la selle comprend une paroi périphérique de bordure, reliée continûment à la paroi de réception et s'étendant selon une direction sensiblement perpendiculaire à celle-ci, cette paroi périphérique de bordure comprenant des trous d'évent aménagés au travers d'elle. Grace à cette paroi périphérique de bordure, la selle présente une certaine 25 rigidité de structure, qui prévient son risque de déformation sous la pression du béton ; la hauteur de cette paroi périphérique est importante par rapport à l'épaisseur de la paroi de réception, ce qui permet de bien visualiser le moment où le niveau de béton atteint la selle et donc de réduire le risque de recouvrement de la selle par ce béton, en cas de manque de maîtrise de la quantité de béton 30 coulée ; la présence de trous d'évent sur cette paroi périphérique de bordure permet que l'air présent sous la selle puisse s'évacuer et donc que du béton puisse monter sous la selle au-dessus du bord inférieur de cette paroi périphérique de bordure ; cette présence de béton de part et d'autre de cette paroi permet, après la prise du béton, de parfaitement immobiliser la selle par rapport 35 au béton ; en cas de coulée de béton en excès, l'air, le laitier ou le béton se 3025813 3 trouvant sous la selle peut s'évacuer autant que possible au travers des trous d'évent, en étant ainsi dirigé de façon à s'éloigner de la face supérieure de la paroi de réception, prévenant ainsi le risque de remontée de béton ou de laitier au-dessus de cette paroi. 5 Il apparaît que, de cette manière, la selle selon l'invention remédie parfaitement aux inconvénients précités des selles selon la technique antérieure. Pour une efficacité maximale, les trous d'évent sont aménagés au niveau supérieur de ladite paroi périphérique de bordure, de façon à ce que leurs bords supérieurs soient sensiblement tangents à la face inférieure de la paroi de 10 réception. De préférence, la selle comprend un réseau de cloisons reliées à la face inférieure de la paroi de réception et reliées à la paroi périphérique de bordure. Ce réseau de cloisons permet non seulement de rigidifier la selle mais également d'augmenter la surface de contact de la selle avec le béton et, en cas 15 de coulée de béton en excès, de bien diriger l'excès de béton vers les trous d'évent. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention dans ce cas, lesdites cloisons sont agencées selon deux séries de cloisons perpendiculaires entre elles, une série étant parallèle à la longueur de la selle et l'autre perpendiculaire à cette 20 longueur, et des encoches, des trous ou autres types de passages, sont aménagés dans ces cloisons de telle sorte que tous les conduits délimités par les cloisons, ou au moins la majorité d'entre eux, communiquent avec au moins un trou d'évent. La paroi périphérique de bordure peut, en plus des trous d'évent, présenter 25 des encoches d'évent aménagées au travers d'elle, à partir de son bord éloigné de la paroi de réception. Ces encoches permettent une évacuation de l'air, du laitier ou du béton présent en dessous de la selle, dès que le niveau de béton atteint le bord inférieur de paroi périphérique de bordure, et en supplément de ce que permettent lesdits 30 trous d'évent. De préférence, la selle comprend, de part et d'autre de ladite paroi de réception, des bossages latéraux surélevés par rapport à cette paroi de réception. Ces bossages permettent de positionner, avec calage vis-à-vis de la selle, des plaques de surélévation du rail, permettant de surélever le rail par rapport à la 35 selle, si nécessaire pour lutter contre l'enfoncement du rail au cours de la durée de 3025813 4 service de la voie ferrée. De plus, la selle ainsi conformée est universelle, pouvant être utilisée avec de nombreux type de système d'ancrage existants, notamment à lames-ressort ou à anneaux-ressort en forme de "w". La selle est notamment faite en matériaux plastiques, polymères et/ou 5 composites. Ces matériaux permettent une élasticité accrue, augmentant la répartition des efforts sur l'ensemble de la selle. Une résistance électrique totale résulte également du choix de ces matériaux. L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de 10 celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, lequel représente, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée de la selle concernée. La figure 1 est une vue de profil d'un rail de voie de tramway, d'une selle de support de ce rail et de deux systèmes d'ancrage permettant d'ancrer le rail et la 15 selle à une traverse ou un bloc d'ancrage en béton destiné à être coulé in situ sous le rail ; la figure 2 est une vue de la selle en perspective, selon un point situé au-dessus de cette selle ; la figure 3 est une vue de la selle en perspective, selon un point situé 20 au-dessous de cette selle ; la figure 4 est une vue de la selle à plat par son côté inférieur ; la figure 5 est une vue de la selle en coupe selon la ligne V-V de la figure 4 ; la figure 6 est une vue de la selle en coupe selon la ligne VI-VI de cette même figure 4 ; 25 la figure 7 est une vue de la selle similaire à la figure 1, avec mise en place, entre elle et la semelle du rail, d'une plaque de surélévation ; et la figure 8 est une vue de la selle similaire à la figure 1, dans le cas d'un rail ferroviaire devant avoir une inclinaison dans une courbe. La figure 1 représente un rail de tramway 1 vu de profil, deux systèmes 2 30 d'ancrage de ce rail 1 à une traverse ou un bloc d'ancrage en béton destiné à être coulé in situ sous le rail et une selle 3 de support de ce rail 1. Le rail 1 est de type classique, comprenant un patin, une âme et une semelle. Chaque système d'ancrage 2 est également de type classique, comprenant 35 un tire-fond 5, une gaine 6 de réception de ce tire-fond, destinée à être noyée 3025813 5 dans le béton de la traverse ou du bloc d'ancrage, une pièce 7, couramment dénommée "butée", formant une entretoise de calage latéral de la semelle vis-à-vis de la selle 3, et une plaque métallique 8 légèrement souple, placée sur la butée 7 et recevant la tête du tire-fond 5. Un tel système d'ancrage est bien connu 5 en lui-même et ne sera donc pas décrit plus en détail. La selle 3 est plus particulièrement visible sur les figures 2 à 6. Elle présente une partie centrale 10 élargie, deux parties latérales 11 moins larges que la partie centrale 10 et une paroi périphérique de bordure 12. La partie centrale 10 forme une paroi 15 de réception de la semelle du rail 1, 10 dans laquelle débouchent deux trous 16 de passage des tirefonds 5. A part ces trous 16, la paroi 15 est continue, c'est-à-dire est dépourvue d'autres trous. Les parties latérales 11 ont une épaisseur supérieure à la partie centrale 10 et forment deux bossages latéraux ayant des faces supérieures planes, ces faces supérieures planes étant raccordées à la paroi 15 par des parois intermédiaires 15 inclinées. La paroi périphérique de bordure 12 s'étend sur l'ensemble du pourtour de la selle 3 et est reliée continûment à la paroi de réception 15 et aux parties latérales 11. Elle s'étend selon une direction sensiblement perpendiculaire à la paroi de réception 15 et comprend des trous d'évent 18 et des encoches 20 d'évent 19 aménagés au travers d'elle. Comme le montre particulièrement la figure 5, les trous d'évent 18 sont aménagés au niveau supérieur de la paroi 12, de façon que leurs bords supérieurs soient sensiblement tangents à la face inférieure de la paroi de réception 15. En référence aux figures 3 à 6, il apparaît que la selle 3 comprend également 25 un réseau de cloisons 25 reliées à la face inférieure de la paroi de réception 15 et reliées à la paroi périphérique de bordure 12. Les cloisons 25 sont agencées selon deux séries de cloisons perpendiculaires entre elles, une série étant parallèle à la longueur de la selle 3 et l'autre perpendiculaire à cette longueur, et comprennent des encoches 26 aménagés au travers d'elles à partir de leur bord libre opposé à 30 la paroi 15. Ainsi, tous les conduits délimités par les cloisons 25, ou au moins la majorité d'entre eux, communiquent avec au moins un trou d'évent 18. En pratique, les selles 3 sont reliées à la semelle d'un rail 1 au moyen des systèmes 2, avec interposition d'une bande de matériau amortissant 30 entre cette semelle et la selle 3. L'ensemble 1 est ensuite positionné au-dessus des cavités 35 destinées à recevoir le béton à couler, de manière que les selles 3 se trouvent 3025813 6 placées à une hauteur adéquate au-dessus de ces cavités. Du béton est alors coulé dans ces cavités jusqu'à atteindre le niveau inférieur des parois 12 des différentes selles 3. La hauteur de ces parois 12 étant importante par rapport à l'épaisseur des parois de réception 15, il est ainsi rendu possible de bien visualiser 5 le moment où le niveau de béton atteint les selles 3 et donc, en cas de manque de maîtrise de la quantité de béton coulée, de réduire le risque de recouvrement d'une ou plusieurs selles 3 par ce béton. La présence de trous et encoches d'évent 18, 19 sur la paroi 12 permet que l'air ou le laitier présent sous les selles 3 puisse s'évacuer lorsque du béton monte 10 sous ces selles ; grâce au fait que ces trous 18 et encoches 19 soient aménagés uniquement sur les parois 12, cette évacuation est dirigée de façon à s'éloigner de la face supérieure de la paroi de réception 15, prévenant ainsi le risque de remontée du béton ou du laitier au-dessus de cette paroi. La présence de béton de part et d'autre de la paroi 12 et des cloisons 25 15 permet, après la prise du béton, de parfaitement immobiliser chaque selle 3 par rapport au béton. Grace à ladite paroi périphérique de bordure 12, chaque selle 3 présente en outre une certaine rigidité de structure, renforcée par le réseau de cloisons 25, ce qui prévient son risque de déformation de la selle sous la pression du béton. 20 Après la prise du béton, les selles 3 sont, de cette manière, parfaitement ancrées au béton, en supplément de l'ancrage réalisé par les systèmes 2, ce qui assure une liaison résistante des rails 1 aux traverses ou blocs d'ancrage. Lorsqu'il s'agit de rails de tramway, un matériau de recouvrement, tel que de la terre ou de l'enrobé, est ensuite mis en place sur les côtés des rails 1 pour 25 terminer la voie ferrée. La selle 3 à partie centrale 10 et parties latérales surélevés 11 telle que décrite ci-dessus a également pour avantage important d'être universelle, c'est-à-dire de pouvoir être utilisée avec de nombreux type de système d'ancrage existants, notamment à lames-ressort ou à anneaux-ressort en forme de "w". 30 La figure 7 montre que, s'il s'avère nécessaire au cours de la durée de service de la voie ferrée de surélever le rail 1 par rapport à une ou plusieurs selles 3, afin de lutter contre l'enfoncement du rail 1, une plaque de surélévation 35 peut, après démontage des systèmes 2, être glissée entre le rail 1 et la selle 3. Les bossages latéraux de la selle 3 permettent de parfaitement caler 35 cette plaque de surélévation 35 par rapport à la selle 3. 3025813 7 Cette plaque de surélévation 35 a une forme correspondant à celle de la partie supérieure de la selle 3, c'est-à-dire présente une partie centrale destinée à être placée contre la paroi 15, deux parties latérales surélevées destinées à être reçues par les faces supérieures planes des parties 11 de la selle 3, et des parois 5 intermédiaires inclinées destinées à venir se caler contre les parois intermédiaires inclinées précitées de la selle 3. Un bon calage de la plaque 35 contre la selle 3 est ainsi obtenu. La figure 8 montre que la selle 3 peut être également utilisée avec un rail ferroviaire 1 et présenter, lorsqu'il est nécessaire d'incliner ce rail 1 dans une 10 courbe, une forme en coin, dans laquelle le bord libre de la paroi 12 forme l'angle adéquat avec les faces supérieures des parties 11 et paroi 15. Comme indiqué précédemment, la selle selon l'invention présente des avantages déterminants par rapport aux selles homologues de la technique antérieure. 15 L'invention a été décrite ci-dessus en référence à une forme de réalisation fournie à titre d'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 réalisations couvertes par les revendications annexées. REVENDICATIONS1. Selle (3) de support de rail (1) de voie ferrée, comprenant une paroi (15) de réception de la semelle d'un rail (1), caractérisée en ce que : - la paroi de réception (15) est continue, c'est-à-dire dépourvue de trous d'évent ; et - la selle (3) comprend une paroi périphérique de bordure (12), reliée continûment à la paroi de réception (15) et s'étendant selon une direction sensiblement perpendiculaire à celle-ci, cette paroi périphérique de bordure (12) comprenant des trous d'évent (18) aménagés au travers d'elle. 2. Selle (3) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les trous d'évent (18) sont aménagés au niveau supérieur de ladite paroi périphérique de bordure (12), de façon à ce que leurs bords supérieurs soient sensiblement tangents à la face inférieure de la paroi de réception (15). 3. Selle (3) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée 15 en ce que la selle (3) comprend un réseau de cloisons (25) reliées à la face inférieure de la paroi de réception (15) et reliées à la paroi périphérique de bordure (12). 4. Selle (3) selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdites cloisons (25) sont agencées selon deux séries de cloisons perpendiculaires entre 20 elles, une série étant parallèle à la longueur de la selle (3) et l'autre perpendiculaire à cette longueur, et en ce que des encoches (26), des trous ou autres types de passages, sont aménagés dans ces cloisons de telle sorte que tous les conduits délimités par les cloisons (25), ou au moins la majorité d'entre eux, communiquent avec au moins un trou d'évent (18). 5. Selle (3) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la paroi périphérique de bordure (12) présente des encoches d'évent (19) aménagées au travers d'elle, à partir de son bord éloigné de la paroi de réception (15). 6. Selle (3) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en qu'elle 30 comprend, de part et d'autre de ladite paroi de réception (15), des bossages latéraux surélevés par rapport à cette paroi de réception (15). 3025813 9 7. Selle (3) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en qu'elle est faite en matériaux plastiques, polymères et/ou composites.