Brevet FR3066507A1 — publié le 20181123

La présente invention se rapporte au domaine ferroviaire et notamment à un procédé pour réparer une attache d'un rail à son support. Ce support peut être un blochet ou une traverse. Dans les voies ferrées récentes les rails sont généralement attachés sur des 15 traverses entièrement en béton, sur des traverses bi-blocs comprenant deux blochets en béton reliés entre eux par une entretoise métallique ou sur des blochets béton isolés. Dans le texte qui suit, on emploiera le terme de blochet pour désigner un béton sur lequel est attaché un rail. Ce béton peut être celui d'un blochet, d'une traverse, ou d'une plateforme. 20 Pour attacher un rail à un blochet, par exemple, le patin du rail y est pincé par une plaque d'attache maintenue par un boulon fixé verticalement dans le blochet. Sous les efforts de service, la tête du boulon peut être brisée ou la fixation peut se désolidariser du blochet, l'attache étant de ce fait rendue 25 inutilisable. Changer le blochet obligerait à engager des trains-travaux sur le réseau ferré, à dé-ballaster puis re-ballaster la voie, ce qui n'est ni économiquement ni techniquement possible dans le temps imparti pour une telle réparation. Il faut pouvoir réparer l'attache rapidement afin d'assurer la sécurité de la voie ferrée, le plus tôt possible après que l'attache endommagée 30 a été repérée, en engageant le moins d'équipement possible et sans de faire 3066 50 7 2 intervenir des moyens lourds tels que des trains de travaux. Pour respecter le mode de fixation du rail, une nouvelle attache doit être disposée en lieu et place de l'ancienne. 5 Cependant, un morceau de la tige brisée du boulon peut dans certains cas rester scellé dans le béton. Selon un mode opératoire connu, on retire donc d'abord le morceau de tige brisée. On procède à un carottage du blochet, autour et au moins sur la hauteur du morceau de tige, de sorte qu'il est retiré avec la carotte de béton qui l'entoure. On vient ensuite sceller une douille dans l'espace dégagé, pour y visser un nouveau boulon. Ces travaux sont longs ; il faut environ 30 minutes pour changer une seule attache. Or, ces travaux sont principalement faits de nuit, lorsque les voies sont coupées au trafic ferroviaire, pour des délais généralement très courts. Le but de l'invention est de proposer un dispositif et un procédé pour réparer une attache de rail qui permette de réduire notablement le temps nécessaire à la réparation ainsi que les équipements et les moyens à engager pour réaliser une telle réparation. Pour atteindre son but, l'invention propose un dispositif pour réparer une attache d'un rail sur un support, caractérisé en ce qu'il comprend : - un corps ayant un perçage axial taraudé, s'étendant selon un axe principal, ouvert à une première extrémité du corps et prévu pour recevoir un boulon de fixation du rail sur le support ; et, - au moins une broche s'étendant sensiblement parallèlement audit axe depuis une deuxième extrémité du corps axialement opposée à la première extrémité. Le corps est de préférence sensiblement cylindrique autour de l'axe principal. 30 Il comprend avantageusement une surface périphérique formant des aspérités. 3066507 3 Ces aspérités peuvent être formées par un filetage, de préférence un filetage à filet rond, de la paroi périphérique. Chaque extrémité est formée de préférence par une surface radiale 5 sensiblement plane. De préférence, chaque broche s'étend dans le prolongement d'une paroi du corps entourant le perçage axial. Avantageusement, chaque broche est une tige au moins partiellement filetée et le corps comprend, pour chaque tige filetée, io un perçage latéral, ouvert à travers la deuxième extrémité. Chaque broche comprend préférablement une surface formant des aspérités qui peuvent être formées par un filetage. De préférence, le dispositif comprend deux broches s'étendant sensiblement 15 parallèlement à l'axe principal, chacune sensiblement diamétralement symétrique à l'autre relativement à cet axe. L'invention porte aussi sur un procédé associé pour réparer une attache de rail, dont un boulon est endommagé, comprenant les étapes suivantes : 20 fourniture d'un dispositif selon l'invention ; - pour loger le corps de ce dispositif, réalisation d'un carottage, autour d'une fraction restante du boulon endommagé ; - pour loger chaque broche du dispositif, réalisation d'un forage complémentaire ; 25 - araser une fraction restante du boulon endommagé, au voisinage d'un fond du carottage ; - insérer le corps dans le carottage et chaque broche dans le forage correspondant ; et, - remplir l'espace restant avec un produit de scellement, de préférence une résine. 3066 50 7 4 Plusieurs modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels : 5 la figure 1 est une vue schématique en coupe verticale illustrant une réparation effectuée avec un dispositif selon l'invention ; et, - la figure 2 est une vue isolée du dispositif de la figure 1. La figure 1 illustre la réparation d'un système d'attache d'un rail 1 sur un 10 blochet à l'aide d'un dispositif 2 selon l'invention. Dans la description qui suit, on utilise notamment les termes « vertical », « haut » et « bas » pour décrire le dispositif dans la position des figures, c'est-à-dire dans une position voisine de sa position d'usage, lorsque la voie est horizontale et sans dévers. 15 A la figure 1, seule une extrémité du patin du rail 1 est représentée. Le patin du rail 1 est pincé sur le blochet 3 par une plaque d'attache 4 maintenue par vis 6 fixée verticalement dans le dispositif 2. Le dispositif est scellé par de la résine 5 dans le béton du blochet 3, à la place d'un boulon 7 endommagé dont seule l'extrémité basse de la tige a été conservée dans le blochet 3. Le corps est 20 disposé de sorte que sa surface supérieure est sensiblement de niveau avec une surface supérieure 10 du blochet 3. Comme particulièrement illustré à la figure 2, le dispositif 2 comprend un corps 8 et deux broches 9. 25 Le corps est sensiblement cylindrique, autour d'un axe principal X8 vertical, entre une face supérieure 11 et une face inférieure 12, horizontales. Il comprend un perçage axial 13, ouvert en haut dans la face supérieure 11, borgne en bas. Le perçage axial 13 est taraudé ; il permet d'y fixer la vis 6, 30 comme illustré à la figure 2. Le corps comprend une paroi latérale 14 formée 3066507 5 entre le perçage axial et une surface périphérique 16, reliant verticalement la surface supérieure 11 avec la surface inférieure 12. La surface périphérique forme des aspérités 17, pour une meilleure prise dans la résine 5. Dans l'exemple illustré, les aspérités sont formées par un filetage 17 à filet rond. 5 Le corps comprend en outre deux perçages latéraux 18, formés verticalement dans le prolongement de la paroi latérale 14. Les perçages sont disposés symétriquement relativement à l'axe principal X8. Chaque perçage latéral est ouvert en bas dans la face inférieure 12, borgne en haut ; il est taraudé et 10 permet d'y fixer une broche 9 respective. Ainsi, les broches 9 s'étendent verticalement vers le bas depuis la face inférieure 12 du corps 8. Dans l'exemple illustré, les broches 9 sont des tiges filetées sur toute leur longueur. Ceci permet de visser leur extrémité supérieure dans le perçage 18 15 respectif et, sur le reste de la broche, de procurer des aspérités propres à améliorer leur prise dans la résine 5. Le corps a une hauteur L8, mesurée entre sa surface inférieure 12 et sa surface supérieure 11. Les broches 9 s'étendent sur une hauteur L9 sous la surface 20 inférieure 12 du corps 8. Comme particulièrement illustré à la figure 1, un procédé de réparation selon l'invention comprend les étapes suivantes : - pour loger le corps 8, réalisation d'un carottage 21, autour de la fraction 25 restante du boulon 7 endommagé ; pour loger chaque broche 9, réalisation d'un forage complémentaire 22 ; - araser la fraction restante du boulon endommagé 7, sensiblement au fond 23 du carottage 21 ; insérer le dispositif de sorte que sa surface supérieure 11 soit sensiblement 30 coplanaire avec la surface supérieure 10 du blochet ; et, 3066 507 6 - remplir l'espace restant avec un produit de scellement 5. Le carottage 21 est fait sur une profondeur L21, supérieure à la hauteur L8 du corps. Le forage 22 complémentaire est fait au minimum sur une profondeur 5 L22 telle que la profondeur totale L21+L22 soit supérieure à la hauteur totale L8+LP du dispositif 2. De préférence, pour une longueur d'ancrage L7 du boulon 7 endommagé, la longueur L8 du corps est inférieure aux deux-tiers de la longueur d'ancrage 10 L7 : L8 REVENDICATIONS1. Dispositif (2) pour réparer une attache d'un rail (1) sur un support (3), caractérisé en ce qu'il comprend : un corps (8) ayant un perçage axial taraudé (13), s'étendant selon un axe principal (X8), ouvert à une première extrémité (11) dudit corps et prévu pour recevoir un boulon (6) de fixation dudit rail sur ledit support (3) ; et, - au moins une broche (9) s'étendant sensiblement parallèlement audit axe (X8) depuis une deuxième extrémité (12) du corps axialement opposée à ladite première extrémité (11). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps est sensiblement cylindrique autour de l'axe principal (X8). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps comprend une surface périphérique (16) formant des aspérités. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les aspérités sont formées par un filetage, de préférence un filetage à filet rond, de la paroi périphérique (16). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque extrémité est formée par une surface (11, 12) radiale sensiblement plane. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque broche s'étend dans le prolongement d'une paroi (14) du corps (8) entourant le perçage axial (13). 3066 50 7 -9 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque broche est une tige (9) au moins partiellement filetée et en ce que le corps (8) comprend, pour chaque tige filetée, un perçage latéral (18), ouvert à travers la deuxième extrémité (12). Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque broche comprend une surface formant des aspérités. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les aspérités sont formées par un filetage. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend deux broches (9) s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe principal (X8), chacune sensiblement diamétralement symétrique à l'autre relativement audit axe (X8). Procédé pour réparer une attache de rail, dont un boulon (7) est endommagé, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : fourniture d'un dispositif (2) selon l'une des revendications 20 précédentes ; pour loger le corps (8) dudit dispositif, réalisation d'un carottage (21), autour d'une fraction restante dudit boulon (7) endommagé; - pour loger chaque broche (9) dudit dispositif, réalisation d'un forage complémentaire (22) ; 25 - araser une fraction restante dudit boulon (7) endommagé, au voisinage d'un fond (23) dudit carottage (21) ; insérer ledit corps (8) dans ledit carottage (21) et chaque broche (9) dans le forage (22) correspondant ; et, remplir l'espace restant avec un produit de scellement (5). 7. 58. 9. 10 10. 15 11. 30 3066507 - 10 - 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que pour une longueur d'ancrage (L7) du boulon (7) endommagé, la longueur (L8) du corps est inférieure aux deux-tiers de ladite longueur d'ancrage (L7), de préférence, ladite longueur (L8) dudit corps est inférieure aux trois 5 cinquièmes de ladite longueur d'ancrage (L7).