FR2987630A1 - Traverse de chemin de fer en beton a isolation electrique elevee, apte a supporter les extremites adjacentes de deux etendues de rail consecutives - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une traverse de chemin de fer en béton (1) à isolation électrique élevée, qui comporte deux larges sièges de rail (2), chacun d'entre eux étant apte à recevoir, au point de contact et de jonction mutuel (P), les extrémités adjacentes de deux portions consécutives des rails respectifs (R1, R2).

Description

TRAVERSE DE CHEMIN DE FER EN BETON A ISOLATION ELECTRIQUE ELEVEE, APTE A SUPPORTER LES EXTREMITES ADJACENTES DE DEUX ETENDUES DE RAIL CONSECUTIVES La présente invention a pour objet une traverse de chemin de fer en béton à isolation électrique élevée, apte à supporter les extrémités adjacentes de deux étendues de rail consécutives.

Les caractéristiques et les avantages apparaîtront de façon plus évidente sur la base d'une brève description de l'état antérieur de la technique, exposée en référence aux Figures 1, 2 et 3 contenues dans deux planches de dessins jointes, intitulées à dessein "Etat antérieur de la technique", et dans lesquelles : la Figure 1 est la vue en plan d'une portion de voie réalisée selon des procédés classiques ; - la Figure 2 est la coupe, selon un plan vertical, d'une jonction à travers les rails adoptés dans la voie précédemment mentionnée ; la Figure 3 est la vue de dessus du point de jonction entre deux rails contigus. Si l'on se réfère en particulier à la Figure 1, toute voie de chemin de fer est constituée par une paire de rails (R) posés et fixés sur une série respective de 30 traverses 10, réalisées en béton. Chacune de ces traverses comporte sur le dessus, du côté des extrémités, deux rainures transversales "semelles de rail" dans le jargon du métier - aptes recevoir les rails précédemment mentionnés (R), avec les moyens de fixation respectifs. Ces moyens de fixation sont de préférence constitués par deux plaques 11, disposées sur des côtés 5 opposés vis-à-vis du rail lui-même (R). Lesdites plaques 11 présentent une section sensiblement en "L", du fait qu'elles comportent une aile horizontale apte à être posée et fixée sur le béton de la traverse 10 et une aile verticale apte à s'appuyer 10 latéralement contre le bord latéral respectif (B) de la portion horizontale de base du rail respectif (R). De cette façon, les ailes verticales de deux exemplaires mutuellement opposés d'une telle plaque 11 produisent en résultat le fait de pouvoir empêcher un 15 quelconque déplacement latéral indésirable du rail lui-même (R). Pour assurer un maintien stable de cet accouplement entre la plaque 11 et le rail (R), il est prévu la pose fonctionnelle d'un élément de liaison 20 classique 12, constitué par un fil d'acier lourd et conformé sensiblement sous une forme de lunettes, et constitué de ce fait par deux oeilletons identiques adjacents. En particulier, les deux oeilletons de chacun des 25 éléments de liaison précédemment mentionnés (12) sont destinés, d'une part, à s'adapter au-dessus du bord précédemment mentionné (B) de la portion horizontale de base du rail (R), et, d'autre part, à s'accrocher en correspondance avec des saillies appropriées réalisées à la 30 verticale de la plaque respective 11 ; il est par ailleurs prévu que la pose fonctionnelle de chaque élément de liaison 12 soit définitivement stabilisée à l'aide d'un boulon à axe vertical 13, destiné à être inséré dans un bloc fileté spécial incorporé dans la traverse et positionné entre les deux oeilletons précédemment mentionnés, et à s'engager dans celle-ci à l'horizontale de chaque plaque 11.

Cependant, en ce qui concerne par ailleurs la liaison entre deux portions adjacentes de chaque rail (R), il est normalement prévu que les extrémités de celles-ci soient serrées à partir de côtés opposés à l'aide de joints spéciaux, constitués par une paire d'éclisses métalliques (14a, 14b), chacune de celles-ci étant destinée à être disposée sensiblement à cheval sur les extrémités précédemment mentionnées des deux portions contiguës de rail (R). Si l'on se réfère en particulier à la Figure 2, les deux éclisses précédemment mentionnées (14a, 14b) sont aptes à se loger et à s'adapter exactement à l'intérieur des flancs concaves respectifs du rail (R), de façon à être ensuite étroitement serrées à l'aide de plusieurs boulons à axe horizontal 15 coopérant avec des écrous respectifs 15a, chacun d'entre eux étant inséré simultanément à l'intérieur de trois trous alignés à l'horizontale, réalisés respectivement sur la première éclisse 14a, sur le rail intermédiaire (R) et sur la deuxième éclisse 14b. On considère de plus qu'à l'occasion d'une telle 25 liaison entre les extrémités de deux portions consécutives de rail (R), il est également nécessaire de prévoir une isolation électrique parfaite entre l'une et l'autre, à l'aide de divers moyens, désormais tout à fait consolidés. Le premier de ces moyens est constitué par 30 l'interposition entre les deux portions adjacentes précédemment mentionnées de rail (R) d'une lame mince verticale en matériau isolant 16 qui reproduit exactement la section du rail lui-même, selon ce qui est représenté en Figure 3. Le deuxième de ces moyens est constitué par l'interposition d'un écran supplémentaire en matériau isolant (14a', 14b') entre chacune des éclisses de serrage précédemment mentionnées (14a, 14b) et le flanc concave respectif du rail (R), selon ce qui est représenté en Figure 2. Il est facile de comprendre comment la lame 10 isolante précédemment mentionnée 16 sert à empêcher la transmission du courant électrique entre une portion de rail et la portion immédiatement adjacente, et comment, par ailleurs, les deux écrans isolants latéraux précédemment mentionnés (14a', 14'b), prévus en complément des éclisses 15 (14a, 14b), ont pour rôle d'empêcher que ces dernières ne transmettent le courant électrique entre les deux portions de rail (R) vis-à-vis desquelles elles sont interposées. Le troisième moyen prévu est que chacun des boulons précédemment mentionnés 15 aptes au serrage des 20 deux éclisses (14a, 14b) soit inséré en réalité l'intérieur d'un manchon 15b, lui aussi en matériau isolant, introduit au préalable à l'intérieur des trois trous précédemment mentionnés, alignés à l'horizontale, appartenant respectivement à la première éclisse 14a, au 25 rail intermédiaire (R) et à la deuxième ce qui est représenté en Figure 2. Il s'ensuit toutefois que la éclisse 14b, selon technologie utilisée à l'heure actuelle impose, toujours aux fins d'assurer une isolation électrique entre deux rails contigus, d'adopter 30 des moyens supplémentaires, ou, autrement dit, que le point de contact et de jonction (P) entre les extrémités de deux rails adjacents (R) soit disposé dans l'espace compris entre deux exemplaires consécutifs des traverses de support classiques 10, selon ce qui est expressément représenté dans la Figure 1 précédemment mentionnée. Si, effectivement, les deux extrémités de deux rails adjacents étaient aboutées l'une contre l'autre en 5 correspondance avec le siège précédemment mentionné constitué sur une traverse classique 10, il est évident que ces dernières devraient être fixées à la traverse elle-même 10 à l'aide d'un exemplaire unique de la plaque précédemment mentionnée 11, avec pour conséquence finale 10 que l'élément de liaison précédemment mentionné 12 associé à cette plaque unique 11 devrait être monté à cheval sur ces mêmes extrémités des rails adjacents. On comprend bien, cependant, qu'une telle solution de montage éventuelle compromettrait 15 inévitablement la nécessaire isolation électrique entre les deux rails adjacents, avec l'élément de liaison commun précédemment mentionné 12 faisant pont électrique entre l'un et l'autre. En outre, selon la technologie actuelle, aucune 20 autre solution de coopération entre les plaques précédemment mentionnées 11 et les extrémités adjacentes des deux rails consécutifs (R) ne serait possible, étant donné que la largeur des sièges de réception du rail (R) précédemment mentionnés, dont la réalisation est prévue 25 dans les traverses classiques 10, est telle qu'elle ne contienne, de chaque côté du siège respectif, qu'un seul exemplaire de la plaque 11. Par conséquent, le principal inconvénient de la technologie indiquée réside en fait dans la nécessité 30 précédemment mentionnée de stabiliser le point de contact et de jonction (P) entre les extrémités adjacentes de deux rails consécutifs (R) dans l'espace compris entre deux traverses 10, donc dans un point dans lequel ces mêmes extrémités, bien que solidement réunies au moyen des éclisses précédemment mentionnées (14a, 14b), se trouvent suspendues dans le vide, sans pouvoir s'appuyer sur une quelconque action de soutien direct.

On comprend bien que ce manque de soutien direct lui-même fait que les points de jonction précédemment mentionnés (P) de chaque rail (R) se trouvent majoritairement soumis aux sollicitations qui sont appliquées sur ceux-ci à chaque passage des convois ferroviaires. A partir de ces évaluations critiques de l'état antérieur de la technique, le but de la présente invention est de réaliser une traverse de chemin de fer en béton qui permette enfin de faire coïncider sur celle-ci le point de jonction entre les extrémités adjacentes de deux rails consécutifs, en assurant cependant une isolation électrique parfaite entre ces derniers. Dans cette optique, il est compris comme étant la caractéristique utile de la traverse selon l'invention qu'elle soit reconnue par son aptitude à offrir un maintien ferme aux divers points de jonction du rail lui-même, en posant comme condition une meilleure tolérance vis-à-vis des sollicitations précédemment mentionnées qui sont générées à l'occasion du passage des trains.

Pour atteindre une telle finalité, il est prévu que la nouvelle traverse en question offre, par rapport l'état antérieur de la technique, une largeur supérieure à celle des sièges classiques destinés à recevoir et supporter les rails réunis aux moyens de fixation respectifs. Grâce à une telle largeur, en effet, chacun de ces sièges peut recevoir, côte à côte, deux exemplaires de l'habituelle plaque destinée à maintenir latéralement le rail ; il est naturellement prévu que la première de ces plaques (avec l'élément de liaison respectif) soit appliquée en correspondance avec l'extrémité d'un rail, et que la deuxième de ces plaques (avec l'élément de liaison respectif) soit appliquée en correspondance avec l'extrémité du rail suivant. En effet, l'adoption par elle-même d'une plaque spécifique (et d'un élément de liaison respectif) sur chaque extrémité des deux rails adjacents élimine catégoriquement le risque que puisse s'établir entre ces derniers un quelconque passage de courant électrique. La présente invention a donc pour objet une traverse de chemin de fer en béton de type doté, du côté des extrémités, de deux sièges identiques aptes à recevoir des rails respectifs, caractérisée par le fait que chacun de ces sièges est apte à contenir les extrémités adjacentes de deux rails consécutifs réunies à des moyens aptes serrer à partir de côtés opposés les extrémités précédemment mentionnées de ces rails et à assurer la 20 fixation stable à l'intérieur du siège lui-même. Les moyens de fixation précédemment mentionnés des rails peuvent constituer une structure métallique ; et il peut en outre être prévu qu'à l'intérieur de chacun des sièges précédemment mentionnés, les moyens de fixation 25 associés au premier rail précédemment mentionné soient espacés des moyens de fixation analogues associés au deuxième rail précédemment mentionné, de façon à éviter l'apparition d'un pont électrique mutuel. Les moyens de fixation précédemment mentionnés 30 peuvent être constitués par une première paire de plaques aptes à serrer à partir de côtés opposés le premier rail précédemment mentionné et par une deuxième paire de plaques analogues aptes à serrer à partir de côtés opposés le deuxième rail précédemment mentionné ; il peut être prévu qu'à l'intérieur du siège respectif précédemment mentionné, la première paire de plaques précédemment mentionnée soit disposée d'un côté vis-à-vis de l'axe de symétrie de la traverse elle-même, et que la deuxième paire précédemment mentionnée soit disposée, en position symétrique, de l'autre côté de ce même axe de symétrie ; et il peut être prévu que chacun de ces sièges coopère avec un élément de liaison respectif apte à s'accrocher, d'une part, à la plaque respective, et, d'autre part, à venir étroitement en contact au-dessus du bord horizontal inférieur du rail respectif. Chacun des sièges précédemment mentionnés peut recevoir sur le fond, à proximité des bords latéraux eux- mêmes, deux paires mutuellement opposées de blocs filetés incorporés sensiblement verticaux aptes à recevoir des vis respectives destinées à la fixation des plaques précédemment mentionnées. Chacun des sièges précédemment mentionnés 20 destinés à la réception des rails peut couvrir une largeur telle qu'il puisse déborder des deux côtés de la traverse elle-même. Chacun de ses sièges précédemment mentionnés destinés à la réception des rails peut comporter dans la 25 ligne médiane une rainure perpendiculaire qui traverse également les bords latéraux respectifs de celui-ci. Pour une plus grande clarté d'explication, la description de l'invention se poursuit en se référant aux trois planches illustratives jointes suivantes, n'ayant 30 qu'une valeur illustrative et certainement pas limitative, dans lesquelles : la Figure 4A est une vue latérale de la nouvelle traverse en question ; la Figure 4B est une vue de dessus de celle-ci ; la Figure 4C est une vue de dessous de celle-ci ; la Figure 4D est une vue de dessus de la même traverse, déjà complétée par les rails respectifs et les jonctions associées ; la Figure 4E est une coupe de la Figure 4D selon un plan longitudinal passant par l'axe de symétrie de la traverse en question ; la Figure 5 montre un exemple de la nouvelle traverse en question dans le cadre d'une portion de voie de chemin de fer ; et - la Figure 6 est une vue de dessus d'une deuxième version de construction de la traverse en question. Si l'on se réfère à ces Figures, la traverse de chemin de fer selon l'invention 1, réalisée en béton, adopte de façon classique deux sièges 2 aptes à contenir des rails respectifs ; il est prévu, en particulier, que chacun de ces sièges 2 soit délimité par deux bords latéraux (2a, 2b). Comme cela est anticipé, la caractéristique de cette traverse 1 réside dans le fait que chacun de ces sièges 2 se voit doté d'une largeur telle qu'elle puisse contenir, à proximité de chacun de ses bords latéraux précédemment mentionnés (2a, 2b), deux exemplaires côte à côte, mais légèrement éloignés, des plaques classiques précédemment mentionnées (11', 11"), aptes à serrer partir de côtés opposés un rail intermédiaire (R1, R2). Plus précisément, il est prévu que la première paire des plaques mutuellement opposées précédemment 5 mentionnées 11' soit située d'un côté de l'axe de symétrie longitudinale (x-x) de la traverse 1, et que la deuxième paire de ces plaques mutuellement opposées 11" soit située de l'autre côté de ce même axe de symétrie. Dans ce contexte, il est par conséquent possible 10 de disposer à l'intérieur de chacun de ces sièges 2 les extrémités adjacentes des deux rails consécutifs (R1, R2) et d'utiliser la première paire de plaques précédemment mentionnée 11' pour serrer l'extrémité du premier rail (R1) et la deuxième paire de plaques précédemment mentionnée 11" 15 pour serrer l'extrémité du deuxième rail (R2). Il est rappelé qu'un premier avantage d'une telle solution de montage est naturellement constitué par le fait que le point de jonction (P) entre les extrémités des rails précédemment mentionnés (R1, R2) peut finalement être 20 positionné en correspondance avec la traverse selon l'invention 1, pouvant par conséquent s'appuyer sur un point d'appui stable et sûr qui le met à l'abri du risque de subir les sollicitations dangereuses précédemment mentionnées qui sont par contre typiques, selon l'état 25 antérieur de la technique, des rails qui possèdent les points de jonction respectifs "suspendus" entre deux traverses adjacentes. Il reste entendu que le serrage des deux rails (R1, R2) au-dessus de la traverse selon l'invention 1 a 30 habituellement pour résultat que chacune des plaques précédemment mentionnées (11', 11") coopère avec un exemplaire respectif des éléments de liaison classiques "à lunettes" précédemment mentionnés 12, eux-mêmes bloqués entre les plaques respectives (11', 11") et le bord horizontal inférieur (B) du rail respectif (R1, R2) l'aide d'une vis à axe vertical respective 13. De plus, il est habituellement prévu qu'ensuite, les deux extrémités adjacentes des rails précédemment mentionnés (R1, R2) soient reliées entre elles grâce à une paire classique d'éclisses métalliques (14a, 14b), aptes à être serrées à l'aide de boulons à axe horizontal 15 coopérant avec des écrous respectifs 15a.

Egalement, l'isolation électrique entre les extrémités des deux rails contigus (R1, R2) supportés à l'intérieur de l'un des sièges précédemment mentionnés 2 de la nouvelle traverse en question 1 est réalisée selon des modalités classiques.

De ce point de vue, il est en effet prévu l'interposition d'une lame verticale isolante 16 entre les extrémités adjacentes précédemment mentionnées des deux rails (R1, R2), ainsi que l'interposition d'écrans isolants respectifs (14a', 14b') entre chaque éclisse (14a, 14b) et les flancs respectifs des rails (R1, R2), ainsi que l'emploi de manchons isolants classiques 15b à l'intérieur de ces trous à axe horizontal qui traversent les deux éclisses (14a, 14b) et le rail (R1, R2) de façon à être interposés afin d'accueillir les boulons de serrage précédemment mentionnés 15. En outre, il est à nouveau souligné que l'isolation électrique entre les deux rails (R1, R2) supportés à l'intérieur d'un même siège 2 de la traverse en question 1 ne risque en aucune façon de se voir compromise par les plaques de serrage (11', 11") et leurs éléments de jonction respectifs 12. Ceci est dû au fait que chacune des paires de plaques précédemment mentionnées (11', 11") interfère uniquement avec un rail spécifique (R1, R2), sans avoir aucune interférence avec l'autre et sans qu'il ne se produise non plus aucun contact direct entre les deux plaques (11', 11") qui sont disposées côte à côte sur le même côté du siège de réception respectif 2. Dans la forme de réalisation préférée représentée dans les figures citées, il est également prévu que la traverse 1 conserve un profil "élancé" similaire à celui de la traverse 10 typique de l'état antérieur de la technique, et que, pour cette raison, ses sièges 2 de réception des rails (R1, R2) couvrent une largeur sensiblement plus grande, de façon à pouvoir déborder des deux côtés de la traverse elle-même 1. Cette configuration structurale spécifique de la traverse selon l'invention 1 peut également être vérifiée instantanément grâce à la consultation de la Figure 5, dans laquelle celle-ci apparaît au centre de six exemplaires de la traverse classique 10 - celle décrite dans le préambule consacré à l'état antérieur de la technique - où, effectivement, les sièges respectifs dédiés aux rails (R) ont une largeur sensiblement identique à celle des traverses elles-mêmes 10. En ce qui concerne le fait d'obtenir ensuite la fixation stable des plaques précédemment mentionnées (11', 11") sur le fond de chaque siège 2 de la traverse selon l'invention 1, il est renvoyé à la consultation de la Figure 4B, qui en illustre justement une solution de réalisation possible. Cette Figure montre effectivement comment, sur le fond de chacun des sièges précédemment mentionnés 2, sont incorporées, à proximité des bords latéraux (2a, 2b) de ceux-ci, deux paires mutuellement opposées de blocs filetés sensiblement verticaux (20', 20"), dont chacun est apte à recevoir une vis 21 destinée à la fixation de la plaque respective (11', 11") à l'intérieur du siège lui-même 2. Si l'on se réfère en particulier à la Figure 6, il est souligné que la traverse en question 1 se prête à 5 être également réalisée sous la forme d'une deuxième version de construction, certainement apte à assurer encore mieux l'isolation électrique entre les extrémités adjacentes des deux rails consécutifs (R1, R2). Bien que l'on puisse s'appuyer dans ce but sur 10 l'efficacité des moyens décrits ci-dessus, il ne peut pas être exclu que, sur le fond du siège 2 qui reçoit les extrémités adjacentes de deux rails consécutifs (R1, R2), puisse se créer une rétention d'eau (lors des jours de pluie) et/ou une accumulation de limaille de fer produite 15 par un contact répété entre les rails eux-mêmes (R1, R2) et les roues des convois ferroviaires en transit. Dans un cas semblable, l'eau ou la limaille de fer pourraient établir un pont électrique entre les deux rails consécutifs précédemment mentionnés (R1, R2), même en 20 présence de tous les moyens décrits ci-dessus. Afin d'exclure définitivement l'apparition d'un tel inconvénient, il a été imaginé de réaliser, sur la ligne centrale de chacun des sièges 2, une rainure 21 perpendiculaire à l'axe du siège lui-même 2.

25 Il est prévu par ailleurs que ladite rainure 21 doive également traverser les bords transversaux précédemment mentionnés (2a, 2b) du siège respectif 2. D'une part, en effet, une telle rainure 21 a pour effet de créer, entre les deux moitiés de chaque siège 2, 30 une solution de continuité apte à réduire la possibilité de formation d'un pont électrique, tandis que, d'autre part, elle sert à générer un chemin d'évacuation spontanée, au-delà des deux bords transversaux précédemment mentionnés (2a, 2b) du siège respectif 2, pour l'eau et la limaille de fer éventuellement accumulées. Il est enfin précisé que, même si la présente description a été effectuée avec l'hypothèse que les rails 5 précédemment mentionnés (R1, R2) devaient être serrés l'aide de paires respectives des plaques précédemment mentionnées 11, rien n'interdit que ces plaques puissent être remplacées par des paires correspondantes de variantes de moyens de serrage, également destinés à être reçus à 10 l'intérieur de chacun des sièges précédemment mentionnés 2 de la traverse 1, sans donner lieu à une connexion électrique mutuelle.

Claims (6)

1. REVENDICATIONS1 - Traverse de chemin de fer en béton de type doté, du côté des extrémités, de deux sièges identiques (2) 5 aptes à recevoir des rails respectifs, caractérisée par le fait que chacun de ces sièges (2) est apte à contenir les extrémités adjacentes de deux rails consécutifs (R1, R2) réunies à des moyens (11', 11") aptes à serrer à partir de côtés opposés les extrémités précédemment mentionnées de 10 ces rails (R1, R2) et à assurer la fixation stable l'intérieur du siège lui-même (2).
2. 2 - Traverse de chemin de fer selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens de fixation précédemment mentionnés (11', 11") des rails (R1, 15 R2) constituent une structure métallique ; et par le fait qu'il est en outre prévu qu'à l'intérieur de chacun des sièges précédemment mentionnés (2), les moyens de fixation (11') associés au premier rail précédemment mentionné (R1) soient espacés des moyens de fixation analogues (11") 20 associés au deuxième rail précédemment mentionné (R2), de façon à éviter l'apparition d'un pont électrique mutuel.
3. 3 - Traverse de chemin de fer selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les moyens de fixation précédemment mentionnés sont constitués par une 25 première paire de plaques (11') aptes à serrer à partir de côtés opposés le premier rail précédemment mentionné (R1) et par une deuxième paire de plaques analogues (11") aptes à serrer à partir de côtés opposés le deuxième rail précédemment mentionné (R2) ; par le fait qu'il est prévu 30 qu'à l'intérieur du siège respectif précédemment mentionné (2), la première paire de plaques précédemment mentionnée (11') soit disposée d'un côté vis-à-vis de l'axe de symétrie (x-x) de la traverse elle-même (1), et que ladeuxième paire précédemment mentionnée (11") soit disposée, en position symétrique, de l'autre côté de ce même axe de symétrie ; et par le fait qu'il est prévu que chacun de ces sièges (11', 11") coopère avec un élément de liaison respectif (12) apte à s'accrocher, d'une part, à la plaque respective, et, d'autre part, à venir étroitement en contact au-dessus du bord horizontal inférieur (B) du rail respectif (R1, R2).
4. 4 - Traverse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que chacun des sièges précédemment mentionnés (2) reçoit sur le fond, à proximité des bords latéraux eux-mêmes (2a, 2b), deux paires mutuellement opposées de blocs filetés incorporés sensiblement verticaux (20', 20") aptes à recevoir des vis respectives (21) destinées à la fixation des plaques précédemment mentionnées (11', 11").
5. 5 - Traverse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que chacun des sièges précédemment mentionnés (2) destinés à la réception des rails (R1, R2) couvre une largeur telle qu'il puisse déborder des deux côtés de la traverse elle-même (1).
6. 6 - Traverse selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que chacun de ses sièges précédemment mentionnés (2) destinés à la réception des rails (R1, R2) comporte dans la ligne médiane une rainure perpendiculaire (21) qui traverse également les bords latéraux respectifs (2a, 2b) de celui-ci.