EP0773323B1 - Chausson pour traverse de voie de chemin de fer sans ballast - Google Patents

Chausson pour traverse de voie de chemin de fer sans ballast Download PDF

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EP0773323B1
EP0773323B1 EP96402365A EP96402365A EP0773323B1 EP 0773323 B1 EP0773323 B1 EP 0773323B1 EP 96402365 A EP96402365 A EP 96402365A EP 96402365 A EP96402365 A EP 96402365A EP 0773323 B1 EP0773323 B1 EP 0773323B1
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recesses
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sleeper
envelope
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B1/00—Ballastway; Other means for supporting the sleepers or the track; Drainage of the ballastway
    • E01B1/002—Ballastless track, e.g. concrete slab trackway, or with asphalt layers
    • E01B1/005—Ballastless track, e.g. concrete slab trackway, or with asphalt layers with sleeper shoes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2204/00—Characteristics of the track and its foundations
    • E01B2204/01—Elastic layers other than rail-pads, e.g. sleeper-shoes, bituconcrete

Definitions

  • the present invention relates to a liner for a sleeper railway track without ballast. Such channels are used especially in tunnels.
  • the slipper gives to the track some elasticity in vertical directions and horizontal.
  • the soles are made with an elastic material most often made of cellular rubber.
  • this type of material can have a geometry that changes over time depending on storage conditions.
  • This narrowing releases a peripheral volume which remains unoccupied between the crosspiece and the lateral edges of the sole to inside the envelope.
  • the hydrostatic pressure of the concrete still liquid is sufficient to deform the wall of the envelope that comes then fill the existing void inside the envelope between its wall internal and sole.
  • the object of the present invention is to solve these problems techniques satisfactorily.
  • a shoe for railroad cross without ballast intended for be immobilized in a concrete bed comprising, on the one hand, a elastically deformable envelope receiving said crosspiece, the lower periphery is chamfered and comprising, on its internal wall, its lower part, recesses and, on the other hand, a sole resting under the cross member in the bottom of said envelope, characterized in that said recesses are made over a height corresponding to the thickness of the sole increased by the height of the chamfer of the crosspiece and in that the internal wall comprises, between the recesses, stiffening elements formed of extra thicknesses or bosses ensuring the reinforcement of said wall.
  • the recesses are made both on the side wall and on the bottom extending under the edge of said sole.
  • said stiffening elements are produced in the lower angle of the said envelope over a height corresponding to that of the sole.
  • said recesses are formed of grooves.
  • said recesses are formed of cells.
  • the liner of the invention ensures operation correct static and dynamic track without ballast even in presence of a modified geometry of the sole.
  • the sleeper In case of deformation of the envelope during the pouring of the bed concrete, the sleeper then continues to be resiliently supported without any "hard point" appearing.
  • the recesses made on the inner wall of the envelope allow flexibility in all circumstances to be guaranteed compression when the cross member is pushed in.
  • Figure 1 shows a cross-sectional view of a traditional slipper in the deformed state, with its cross.
  • Figure 2 shows a cross-sectional view of a first embodiment of the boot of the invention in the free state, without crosspiece.
  • Figure 3 shows a cross-sectional view of the Figure 2 liner deformed and immobilized in the concrete bed, with its cross.
  • Figure 4 shows a cross-sectional view of a variant embodiment of the boot of the invention.
  • the boot shown in Figure 1 is a boot traditional C for track T cross without ballast. This C shoe is immobilized in a concrete bed B.
  • the bootie C comprises, on the one hand, an envelope 1 elastically deformable receiving the cross T and on the other hand a sole 2 resting under the crosspiece T in the bottom 12 of the envelope 1.
  • the lower periphery of the cross-member T is provided with a chamfer t.
  • the inner side wall of the casing 1 is provided with grooves peripherals 11 making it possible to provide both elasticity longitudinal and transverse to the cross T and a freedom of vertical travel of the crossmember when rolling loads pass over the way.
  • the sole 2 may undergo shrinking due to poor storage conditions and no longer completely fill the housing intended for it at the bottom of the envelope 1.
  • the free peripheral volume which then remains around the sole 2 is likely to be filled by the deformation of envelope 1 under the effect of the hydrostatic pressure of liquid concrete at the time of pouring bed B.
  • This deformation creates a rigid zone forming a stop for the vertical travel of cross member T.
  • the boot C of the invention shown in Figure 2 in the state free, without crosspiece, includes a casing 1, the lower part of which is provided on its internal wall with recesses 10.
  • the recesses 10 are intended to guarantee to the envelope 1, a flexibility in compression even after deformation of the wall under the effect of the hydrostatic pressure of concrete.
  • the recesses 10 are produced in the form of vertical grooves, the height is at least equal to the thickness of the sole 2 increased by the height of the bevel of the cross member T. In this way, the supports of the crosspiece T on the sole 2 and on the casing 1 are uniformly distributed and thus provide the cross member with an elastic support.
  • the recesses are made in the form of cells.
  • the grooves 10 possibly extend on the wall internal from the bottom 12 of the envelope 1 to below the peripheral edge of sole 2.
  • the ends 10a of the grooves are bevelled to facilitate their release during the production of the C liner.
  • Each groove corresponds to a weakening of the wall of envelope 1 and therefore a reduction in its intrinsic rigidity or an increase in its flexibility.
  • the boot shown in Figure 4 corresponds to a variant embodiment in which the recesses 10, produced here in the form of splines, are separated by stiffening elements 13 formed of boss or extra thicknesses ensuring the reinforcement of the wall of envelope 1.
  • the bosses 13 protrude in the lower corner inward of the envelope 1 and allow the angular zone of connection between the side wall and bottom 12 better resist deformation under external hydrostatic pressure.
  • the height of the bosses 13 corresponds substantially to that of the sole 2 in the free state so that the underside of the cross-member T rests both on the sole and, by its peripheral edge, on the upper face of the boss 13.
  • the sole 2 will be made initially with significantly shorter dimensions than for other modes of realization so that, in the free state and in the absence of deformation, there remains a slight clearance between the peripheral edge of the sole 2 and the vertical face of the boss 13.

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Description

La présente invention concerne un chausson pour traverse de voie de chemin de fer sans ballast. De telles voies sont utilisées notamment dans les tunnels.
De manière générale, et connue en soi, ce chausson qui est destiné à être immobilisé dans un lit de béton comprend, d'une part, une enveloppe élastiquement déformable recevant la traverse dont le pourtour inférieur est chanfreiné et, d'autre part, une semelle reposant sous la traverse dans le fond de ladite enveloppe. Le chausson confère à la voie une certaine élasticité dans des directions verticale et horizontale.
Le document US-A-4609144 divulgue un chausson pour traverse de voie de chemin de fer sans ballast destiné à être immobilisé dans un lit de béton comprenant, d'une part, une enveloppe élastiquement déformable recevant ladite traverse et comportant, sur sa paroi interne, à sa partie inférieure, des évidements et, d'autre part, une semelle reposant sous la traverse dans le fond de ladite enveloppe.
Les semelles sont réalisées avec un matériau élastique constitué le plus souvent d'un caoutchouc cellulaire.
Cependant, ce type de matériau peut avoir une géométrie qui évolue dans le temps en fonction des conditions d'entreposage.
En particulier, lorsque les conditions favorables de stockage (température, taux d'humidité ...) ne sont pas respectées, la semelle subit un rétrécissement significatif.
Ce rétrécissement libère un volume périphérique qui reste inoccupé entre la traverse et les bords latéraux de la semelle à l'intérieur de l'enveloppe.
Or, lors de la réalisation du lit de béton pour immobiliser le chausson portant la traverse, la pression hydrostatique du béton encore liquide est suffisante pour déformer la paroi de l'enveloppe qui vient alors combler le vide existant à l'intérieur de l'enveloppe entre sa paroi interne et la semelle.
Dans cette situation, le pourtour inférieur de la traverse repose sur la paroi déformée de l'enveloppe et non plus sur la semelle.
Il en résulte un "point dur", c'est-à-dire une zone rigide formant butée et bloquant le débattement vertical de la traverse.
Par suite, le comportement vibratoire de la voie est perturbé, ce qui peut entraíner une détérioration de l'enveloppe et de la traverse.
La présente invention a pour but de résoudre ces problèmes techniques de manière satisfaisante.
Ce but est atteint, conformément à l'invention, au moyen d'un chausson pour traverse de voie de chemin de fer sans ballast destiné à être immobilisé dans un lit de béton comprenant, d'une part, une enveloppe élastiquement déformable recevant ladite traverse dont le pourtour inférieur est chanfreiné et comportant, sur sa paroi interne, à sa partie inférieure, des évidements et, d'autre part, une semelle reposant sous la traverse dans le fond de ladite enveloppe, caractérisé en ce que lesdits évidements sont réalisés sur une hauteur correspondant à l'épaisseur de la semelle augmentée de la hauteur du chanfrein de la traverse et en ce que la paroi interne comporte, entre les évidements, des éléments raidisseurs formés de surépaisseurs ou de bossages assurant le renfort de ladite paroi.
Selon une variante, les évidements sont réalisés à la fois sur la paroi latérale et sur le fond en se prolongeant sous le bord de ladite semelle.
De préférence, lesdits éléments raidisseurs sont réalisés dans l'angle inférieur de ladite enveloppe sur une hauteur correspondant à celle de la semelle.
Selon un premier mode de réalisation, lesdits évidements sont formés de cannelures.
Selon un autre mode de réalisation, lesdits évidements sont formés d'alvéoles.
Le chausson de l'invention permet d'assurer un fonctionnement statique et dynamique correct de la voie sans ballast même en présence d'une géométrie modifiée de la semelle.
En cas de déformation de l'enveloppe lors de la coulée du lit de béton, la traverse continue alors d'être supportée de façon élastique sans qu'il n'apparaisse de "point dur".
Les évidements réalisés sur la paroi interne de l'enveloppe permettent donc de garantir en toutes circonstances une souplesse en compression lors de l'enfoncement de la traverse.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre accompagnée des dessins sur lesquels :
La figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un chausson traditionnel à l'état déformé, avec sa traverse.
La figure 2 représente une vue en coupe transversale d'un premier mode de réalisation du chausson de l'invention à l'état libre, sans traverse.
La figure 3 représente une vue en coupe transversale du chausson de la figure 2 déformé et immobilisé dans le lit de béton, avec sa traverse.
La figure 4 représente une vue en coupe transversale d'une variante de réalisation du chausson de l'invention.
Le chausson représenté sur la figure 1 est un chausson traditionnel C pour traverse T de voie sans ballast. Ce chausson C est immobilisé dans un lit de béton B.
Le chausson C comprend, d'une part, une enveloppe 1 élastiquement déformable recevant la traverse T et d'autre part une semelle 2 reposant sous la traverse T dans le fond 12 de l'enveloppe 1. Le pourtour inférieur de la traverse T est pourvu d'un chanfrein t. La paroi latérale interne de l'enveloppe 1 est pourvue de rainures périphériques 11 permettant d'apporter à la fois une élasticité longitudinale et transversale à la traverse T et une liberté de débattement vertical de la traverse au passage des charges roulantes sur la voie.
Cependant, la semelle 2 peut subir un rétrécissement du fait de mauvaises conditions de stockage et ne plus remplir complètement le logement qui lui est destiné à la partie inférieure de l'enveloppe 1.
Le volume périphérique libre qui subsiste alors autour de la semelle 2 est susceptible d'être comblé par la déformation de l'enveloppe 1 sous l'effet de la pression hydrostatique du béton liquide au moment de la coulée du lit B.
Cette déformation se traduit par un enfoncement de la zone angulaire de paroi latérale de l'enveloppe 1 qui vient alors en contact d'appui contre le chanfrein t de la traverse T comme représenté en traits mixtes et en traits pleins sur la figure 1.
Cette déformation crée une zone rigide formant butée pour le débattement vertical de la traverse T.
Le chausson C de l'invention représenté sur la figure 2 à l'état libre, sans traverse, comporte une enveloppe 1 dont la partie inférieure est pourvue, sur sa paroi interne, d'évidements 10.
Les évidements 10 sont destinés à garantir à l'enveloppe 1, une souplesse en compression même après déformation de la paroi sous l'effet de la pression hydrostatique du béton. Sur les figures 2 et 3, les évidements 10 sont réalisés sous forme de cannelures verticales dont la hauteur est au moins égale à l'épaisseur de la semelle 2 augmentée de la hauteur du chanfrein de la traverse T. De cette façon, les appuis de la traverse T sur la semelle 2 et sur l'enveloppe 1 sont uniformément répartis et assurent ainsi à la traverse un support élastique. Selon un autre mode de réalisation (non représenté), les évidements sont réalisés sous forme d'alvéoles.
Les cannelures 10 se prolongent éventuellement sur la paroi interne du fond 12 de l'enveloppe 1 jusque sous le bord périphérique de la semelle 2.
De préférence, les extrémités 10a des cannelures sont biseautées pour faciliter leur démoulage lors de la fabrication du chausson C.
Chaque cannelure correspond à un affaiblissement de la paroi de l'enveloppe 1 et donc à une diminution de sa rigidité intrinsèque ou à une augmentation de sa souplesse.
Le chausson représenté sur la figure 4 correspond à une variante de réalisation dans laquelle les évidements 10, réalisés ici sous forme de cannelures, sont séparés par des éléments raidisseurs 13 formés de bossage ou de surépaisseurs assurant le renfort de la paroi de l'enveloppe 1.
Les bossages 13 font saillie dans l'angle inférieur vers l'intérieur de l'enveloppe 1 et permettent à la zone angulaire de liaison entre la paroi latérale et le fond 12 de mieux résister à la déformation sous pression hydrostatique externe. La hauteur des bossages 13 correspond sensiblement à celle de la semelle 2 à l'état libre de telle sorte que la face inférieure de la traverse T repose à la fois sur la semelle et, par son bord périphérique, sur la face supérieure du bossage 13.
Dans ce cas, la semelle 2 sera réalisée initialement avec des dimensions sensiblement plus courtes que pour les autres modes de réalisation de telle sorte que, à l'état libre et en l'absence de déformation, il subsiste un léger jeu entre le bord périphérique de la semelle 2 et la face verticale du bossage 13.

Claims (6)

  1. Chausson pour traverse (T) de voie de chemin de fer sans ballast destiné à être immobilisé dans un lit de béton (B) comprenant, d'une part, une enveloppe (1) élastiquement déformable recevant ladite traverse (T) dont le pourtour inférieur est chanfreiné et, comportant, sur sa paroi interne, à sa partie inférieure, des évidements (10) et, d'autre part, une semelle (2) reposant sous la traverse (T) dans le fond (12) de ladite enveloppe (11), caractérisé en ce que lesdits évidements (10) sont réalisés sur une hauteur correspondant à l'épaisseur de la semelle (2) augmentée de la hauteur du chanfrein (t) de la traverse (T) et en ce que la paroi interne comporte, entre les évidements (10), des éléments raidisseurs (13) formés de surépaisseurs ou de bossages assurant le renfort de ladite paroi.
  2. Chausson selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits évidements (10) sont réalisés à la fois sur la paroi latérale et sur le fond (12) en se prolongeant sous le bord de ladite semelle (2)
  3. Chausson selon la revendication 2 caractérisé en ce que lesdits éléments raidisseurs (13) sont réalisés dans l'angle inférieur de ladite enveloppe (1) sur une hauteur correspondant à celle de la semelle (2).
  4. Chausson selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdits évidements (10) sont formés de cannelures.
  5. Chausson selon la revendication 6, caractérisé en ce que les extrémités (10a) des cannelures (10) sont biseautées.
  6. Chausson selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que lesdits évidements (10) sont formés d'alvéoles.
EP96402365A 1995-11-09 1996-11-07 Chausson pour traverse de voie de chemin de fer sans ballast Expired - Lifetime EP0773323B1 (fr)

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EP0773323A1 EP0773323A1 (fr) 1997-05-14
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