Brevet FR3063088A1 — publié le 20180824

CHEVILLE DE FIXATION DE RAILS Domaine technique La présente invention se rapporte à un modèle de cheville de fixation de rails de chemin de fer, notamment pour la SNCF, et plus particulièrement aux paires de coquilles qui enveloppent lesdites chevilles en plastique et permettent de fixer les rails à une traverse béton. Etat de la technique Ces coquilles sont réalisées par emboutissage et présentent des bords plats et des bossages. Jusqu'à présent, les deux coquilles sont symétriques et serties par leurs bords jointés à plat. Le sertissage à plat des deux coquilles est facile à réaliser et garantit une bonne tenue de l'ensemble car les bords d'une des coquille peuvent être complétement retournés sur les bords de l'autre. Cependant, ces bords étant plans, ils encouragent les fissurations intempestives du ciment de la traverse à cause du plan de joint et fragilisent la tenue du rail. Description de l'invention L'objet de l'invention est de proposer un nouveau dessin où les demi- coquilles n'ont plus de joint, ont une tenue suffisante et sont serties par enveloppement des coquilles. L'ensemble de coquilles selon l'invention est destinées à envelopper une cheville de fixation de rail de chemin de fer, il comprend une coquille mâle de forme semi-cylindrique avec un fond et une coquille femelle de forme semi-cylindrique complémentaire avec un fond, destinées à s'emboîter l'une dans l'autre et à être serties l'une avec l'autre, les deux coquilles ont une même longueur, il est caractérisé en ce que la coquille femelle comprend un appui intérieur et une ailette de sertissage d'au moins 3063088 2 5.5mm disposé sur au moins deux côtés longitudinaux de ladite coquille femelle. La cote de 5.5mm est définie afin de garantir un bon sertissage avec un minimum de matière. Les bords extérieurs de la pièce sont découpés en respectant le profil 5 des bossages, afin de faciliter le roulage et le sertissage de la pièce femelle. L'appui intérieur dans la pièce femelle a été créé pour faciliter l'assemblage de partie mâle dans la partie femelle et assurer la circularité de la forme assemblée Il faut donc rabattre les deux ailettes qui servent au sertissage de façon 10 à obtenir une coquille pratiquement cylindrique, cependant pour être sûr que le sertissage tienne la dimension de l'ailette est essentielle, car à la différence du sertissage à plat comme dans l'état de la technique le bord n'est pas complétement retourné et la tenue n'est pas garantie si la dimension de l'ailette est insuffisante. 15 Avantageusement, la coquille femelle comprend un appui intérieur et une ailette de sertissage sur le fond. Le sertissage est ainsi réalisé sur trois côtés des coquilles. Avantageusement, les formes semi-cylindriques présentent des ondulations transversales. Ces ondulations permettent la tenue des 20 coquilles dans le béton. Avantageusement, l'ailette de sertissage et l'appui sont continus. L'ailette de sertissage et l'appui de la coquille femelle est réalisée sur tout le contour ce qui garantit une continuité du sertissage. L'invention se rapporte également à un procédé de sertissage d'un 25 ensemble de coquilles avec au moins une des caractéristiques précédentes, il est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - insertion de la coquille mâle sur une cheville, - emboîtement de la coquille femelle sur la coquille mâle jusqu'à ce qu'elle vienne en butée sur l'appui intérieur de la coquille femelle, 30 - application d'une pression sur l'ailette de sertissage. 3063088 3 Le sertissage est réalisé sur deux matrices de formes (une intérieure, une extérieure). La cheville, qui peut être en plastique, est insérée entre les deux demi-coquilles métalliques et sert ainsi de mandrin de sertissage (matrice intérieure). La pression est exercée sur les ailettes de la coquille 5 femelle en respectant le profil des bossages par une presse de forme correspondante. On obtient ainsi un sertissage par enveloppement de la coquille mâle par la coquille femelle. Il faut donc rabattre les deux ailettes qui servent au sertissage de façon à obtenir une coquille pratiquement cylindrique, ce qui évite la création et la 10 propagation de fissures dans le béton. Le procédé de sertissage à enveloppement a dû être mis au point par de nombreuses expérimentations (réalisation de campagnes de prototypes) afin de répondre au cahier des charges relatif à la tenue des chevilles dans les traverses béton, en effet le sertissage doit être suffisamment robuste 15 pour résister à la pression. Selon une caractérisé particulière, la pression exercée sur l'ailette de sertissage est supérieur ou égal à 3 tonnes. On s'assure ainsi que le sertissage est suffisamment résistant. D'autres avantages pourront encore apparaître à l'homme du métier à 20 la lecture des exemples ci-dessous, illustrés par les figures annexées, donnés à titre d'exemple : Brève description des figures - La figure 1 représente deux coquilles de l'état de la technique en perspective, 25 - La figure 2 est une vue de face des coquilles de la figure 1, - La figure 3 est une vue en perspective de la coquille mâle selon l'invention, - La figure 4 est une vue en perspective de la coquille femelle selon l'invention, 30 - La figure 5 est une vue des deux coquilles mâle et femelle serties, - La figure 6 est une vue en coupe de la coquille femelle. 3063088 4 On appellera dans la présente description "forme cylindrique" la forme obtenue avec une directrice en forme de cercle et une génératrice de forme sensiblement sinusoïdale. Une forme semi-cylindrique correspond à la moitié de ladite forme cylindrique. 5 Les coquilles 1 et 2 de l'état de la technique illustrées aux figures 1 et 2 sont constituées de deux formes symétriques présentant chacune deux zones planes 10 et 20 disposées de chaque côté. La zone plane 20 de la deuxième coquille 2 est plus longue que la zone plane 10 de la première coquille 1. Les deux coquilles 1 et 2 sont serties en retournant un bord 21 10 de la zone plane 20 sur la zone plane 10. On comprend que cette zone plane est source de fissure dans le béton. Les deux coquilles sont réalisées dans le même matériau métallique. Les coquilles selon l'invention illustrées figures 3 à 6 ne présentent pas cette zone plane. L'ensemble est constitué d'une coquille mâle 3 (figure 3) 15 et d'une coquille femelle 4 (figure 4). La coquille mâle 3 de longueur L est de forme semi-cylindrique fermée à une extrémité par un fond 30. La coquille femelle 4 de longueur L est en partie de forme semi-cylindrique de même dimension que la coquille mâle 3, suivi d'un appui intérieur 40 et d'une ailette de sertissage 41, elle est également fermée par un fond 42. L'appui intérieur 20 40 est constitué d'un décrochement vers l'extérieur de ladite coquille 4 de largeur égale à l'épaisseur de la coquille mâle 3 afin de servir de butée lors de l'emboîtement de la coquille mâle dans la coquille femelle 4. L'ailette de sertissage 41 a une hauteur h d'au moins 5,5 mm. Elle constitue tout le pourtour de la coquille femelle 4. 25 Pour réaliser le sertissage des deux coquilles 3 et 4, on procède de la façon suivante: - insertion de la coquille mâle 3 sur une cheville (non représentée) et qui sert de matrice intérieure, - emboîtement de la coquille femelle 4 sur la coquille mâle 3 jusqu'à ce 30 qu'elle vienne en butée sur l'appui intérieur 40 de la coquille femelle 4, 3063088 5 - application d'une pression d'environ 3 tonnes sur l'ailette de sertissage 41 à l'aide d'une matrice extérieure. La pression de sertissage sera appliquée successivement sur les côtés latéraux puis sur le fond 42 de la coquille femelle 4. 5 Il est possible de prévoir que la coquille femelle 4 n'ait pas de fond sans sortir de la portée de la présente invention. Par exemple, les coquilles pourront avoir les dimensions suivantes: - Longueur de la coquille mâle 110,9 mm, - Longueur de la coquille femelle 111,6 mm, 10 ® Rayon du demi-cylindre 18mm - Epaisseur des coquilles 0,5mm, correspondant à la tôle à partir de laquelle elles sont réalisées, a Nombre d'ondulations sur les coquilles: 6 - Longueur de l'ailette de sertissage 5,5mm. 15 REVENDICATIONS1. Ensemble de coquilles destinées à envelopper une cheville de fixation de rail de chemin de fer, comprenant une coquille mâle (3) de forme semi-cylindrique avec un fond (30) et une coquille femelle (4) de forme semicylindrique complémentaire avec un fond (42), destinées à s'emboîter l'une dans l'autre et à être serties l'une avec l'autre, les deux coquilles (3, 4) ont une même longueur L, caractérisé en ce que la coquille femelle (4) comprend un appui intérieur (40) et une ailette de sertissage (41) d'au moins 5,5mm disposée sur au moins deux côtés longitudinaux de ladite coquille femelle (4). 2. Ensemble de coquilles selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coquille femelle (4) comprend un appui intérieur (40) et une ailette de sertissage (41) sur le fond (42). 3. Ensemble de coquilles selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les formes semi-cylindriques présentent des ondulations transversales. 4. Ensemble de coquilles selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ailette de sertissage (41) et l'appui intérieur (40) sont continus. 5. Procédé de sertissage d'un ensemble de coquilles selon une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - insertion de la coquille mâle (3) sur une cheville, 3063088 7 - emboîtement de la coquille femelle (4) sur la coquille mâle (3) jusqu'à ce qu'elle vienne en butée sur l'appui intérieur (40) de la coquille femelle (4), - application d'une pression sur l'ailette de sertissage (41). 6. Procédé de sertissage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la pression exercée sur l'ailette de sertissage (41) est supérieur ou égal à 3 tonnes. 5 10 15