FR2997102A1 - Dispositif d'isolation electrique pour voie ferree et voie ferree comprenant un tel dispositif - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif (100) d'isolation électrique de deux portions (108,110) adjacentes d'un rail de manière à empêcher le passage d'un signal électrique d'une fréquence donnée entre lesdites portions (108,110), caractérisé en ce qu'il comprend : - un morceau de rail (102), dit cavalier, disposé entre lesdites portions adjacentes (108,110) et isolé électriquement dudit signal électrique, et - deux profils isolants (104,106), disposés chacun à une extrémité dudit cavalier (102) et isolant ledit cavalier (102) par rapport à chacune desdites portions adjacentes de rail (108,110). Elle concerne également une voie ferrée mettant en œuvre un tel dispositif d'isolation électrique (100).

Description

- 1 - « Dispositif d'isolation électrique pour voie ferrée et voie ferrée comprenant un tel dispositif » L'invention concerne un dispositif d'isolation électrique pour voie ferrée, et plus particulièrement un dispositif d'isolation électrique d'une portion d'un rail d'une voie ferrée par rapport à une portion adjacente. Elle concerne également une voie ferrée comprenant un tel dispositif d'isolation. Le domaine de l'invention est le domaine ferroviaire et plus particulièrement le domaine des voies ferrées transportant un ou plusieurs signaux électriques sur le ou les rail(s) composant la voie ferrée, et encore plus particulièrement le domaine de voies ferrées comprenant des circuits de voie.

Etat de la technique Actuellement, de nombreuses voies ferrées sont divisées en portions, sur le plan des signaux électriques circulant dans la voie ferrée. Chaque portion comporte au moins un circuit électrique, dit circuit de voie, mettant en oeuvre un signal électrique d'une fréquence donnée circulant dans la voie ferrée, c'est-à-dire dans les files de rail composant la voie ferrée. Ce signal électrique est utilisé notamment pour détecter la présence ou non d'un train dans la portion de voie, et éventuellement déclencher une action en fonction de cette détection.

La détection d'un train est réalisée par mesure et surveillance d'une valeur d'une grandeur électrique, telle que par exemple l'impédance entre les deux files de rail de la portion de la voie ferrée, au travers du signal électrique circulant dans les files de rail. Pour empêcher les interférences venant des portions de voie adjacentes et pouvant fausser la mesure et la surveillance d'une grandeur électrique, chaque portion de voie est isolée électriquement des portions de voies adjacentes par des joints isolants, collés ou non. Plus précisément, un joint isolant est disposé dans chaque fil de rail, de chaque côté de la portion de voie ferrée. - 2 - Chaque joint isolant est réalisé en coupant physiquement une file de rail et en comblant la partie découpée par un profil isolant inséré entre les deux abouts de rail. Cependant, les joints isolants actuels, collés ou non, présentent des inconvénients majeurs. D'une part, le joint isolant, étant réalisé par découpage physique du rail, engendre forcément une discontinuité mécanique du rail et donc des efforts dynamiques supplémentaires. D'autre part, le joint isolant peut ne pas réaliser pleinement la fonction d'isolation électrique puisqu'il peut être court-circuité par une particule métallique. En outre, l'augmentation de l'épaisseur du joint pour diminuer la probabilité de court-circuit, engendre une augmentation de la discontinuité mécanique du rail. L'invention a pour but de pallier les inconvénients précités.

Notamment le but de l'invention est de proposer un dispositif d'isolation électrique pour voie ferrée réalisant, pour une même discontinuité mécanique du rail, une meilleure isolation électrique comparé aux solutions actuelles. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif d'isolation électrique pour voie ferrée diminuant, pour une même isolation électrique, la discontinuité mécanique du rail. Enfin, il est un but de l'invention de proposer un dispositif d'isolation électrique réalisant une meilleure isolation électrique tout en diminuant la discontinuité mécanique du rail comparé aux solutions actuelles.

Exposé de l'invention L'invention permet d'atteindre les buts précités par un dispositif d'isolation électrique de deux portions adjacentes de rail de manière à 30 empêcher le passage d'un signal électrique entre lesdites portions, caractérisé en ce qu'il comprend : - un morceau de rail, dit cavalier, disposé entre lesdites portions adjacentes et isolé électriquement dudit signal électrique, et - 3 - - deux profils isolants, disposés chacun à une extrémité dudit cavalier et isolant ledit cavalier par rapport à chacune desdites portions. Le signal électrique peut être un signal électrique d'une fréquence 5 donnée, ou d'une fréquence comprise dans une bande de fréquence donnée ou tout signal électrique quelle que soit sa fréquence, y compris un signal continu. Le dispositif selon l'invention permet ainsi de séparer deux portions de rail adjacentes par une zone, matérialisée par le cavalier, qui est 10 électriquement neutre au moins par rapport à un signal de fréquence donnée ou d'une bande de fréquences données, et éventuellement par rapport à tout signal électrique. Autrement dit, aucun signal de la fréquence donnée ou de la bande de fréquence donnée, et éventuellement aucun signal électrique, ne circule dans/sur le cavalier séparant les deux portions de rail adjacentes. 15 Ainsi, le dispositif selon l'invention permet de réaliser une meilleure isolation électrique, au moins par rapport à une fréquence ou une bande de fréquence donnée, comparé aux solutions actuelles. En effet, pour que l'isolation électrique réalisée par le dispositif selon l'invention soit court-circuité, il faut que chacun des profils soit court-circuité 20 en même temps, ce qui diminue la probabilité de court-circuit du dispositif selon l'invention par rapport aux solutions existantes. De plus, il est possible de réduire l'épaisseur de chaque profil isolant se trouvant aux deux extrémités du cavalier et ainsi de diminuer la discontinuité mécanique du rail. 25 Suivant un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, au moins un des deux profils, et préférentiellement chacun des deux profils, peut présenter une épaisseur inférieure ou égale à 2 mm, et plus particulièrement inférieure ou égale à 1 mm. 30 Dans un exemple de réalisation préféré de ce premier mode de réalisation, le profil isolant peut présenter une épaisseur de 0.1 mm. Ainsi, dans ce premier mode de réalisation, l'épaisseur de chaque profil isolant est très faible, ce qui permet de diminuer la discontinuité mécanique d'une file de rail ou du rail. Une telle diminution de la - 4 - discontinuité mécanique permet d'allonger la durée de vie du dispositif d'isolation selon l'invention et de diminuer les efforts dynamiques au franchissement du dispositif d'isolation selon l'invention.

Suivant un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention, au moins un des deux profils isolants, et préférentiellement chacun des deux profils isolants, peut présenter une épaisseur comprise entre 3 et 6 mm, et plus particulièrement entre 4 et 5 mm. Une telle épaisseur permet de diminuer encore plus les risques de court-circuit du dispositif d'isolement. Quel que soit le mode de réalisation, au moins un profil isolant, préférentiellement chacun des deux profils isolants, peut avantageusement présenter une dureté similaire ou égale à celle du rail.

Le choix d'une telle dureté permet de diminuer les discontinuités mécaniques dues à une différence de dureté entre le matériau utilisé pour réaliser le profil utilisé et le matériau utilisé pour réaliser le rail ou le cavalier. Plus particulièrement, le ou chaque profil isolant peut présenter une dureté comprise entre 190 et 210 HBR, et préférentiellement de 200HBR, ou une dureté comprise entre 250 et 270 HBR et préférentiellement de 260 H BR. De plus, au moins un profil isolant, préférentiellement chacun des deux profils isolants, peut présenter des performances mécaniques proches de celle de l'acier en ce qui concerne le module d'Young E et la résistance à la traction Rtraction, c'est-à-dire que les caractéristiques mécaniques du profil isolant peuvent être telles que E=210 GPa et Rtraction=700 ou 900 N/mm2. Quel que soit le mode de réalisation, mais en particulier dans le premier mode de réalisation, au moins un profil isolant, préférentiellement chacun des profils isolants, peut être réalisé au moins en partie en céramique ou en alliage isolant qui ont des propriétés électriques isolantes tout en présentant des caractéristiques mécaniques proches de celle du rail et du cavalier. - 5 - Dans le premier mode de réalisation du dispositif d'isolation selon l'invention, les profils isolants peuvent être séparés d'une distance comprise entre 3 et 8 cm, et plus particulièrement d'une distance égale à 5 cm.

Une telle distance permet une isolation électrique satisfaisante, supérieure à l'isolation électrique obtenue avec les solutions actuelles, tout en permettant l'utilisation des moyens d'assemblage actuels/existants pour assembler le dispositif d'isolation selon l'invention avec les portions de rail se trouvant de chaque côté du dispositif d'isolation. De plus, une telle distance permet de respecter l'architecture existante de la voie ferrée en termes de travelage par exemple. Dans le deuxième mode de réalisation du dispositif d'isolation selon l'invention, les profils isolants peuvent être séparés d'une distance comprise entre 8 et 12 cm, et plus particulièrement de 10 cm. Une telle distance permet d'une part de répartir les efforts mécaniques sur une plus grande distance, et par conséquent sur une plus grande chambrée, chaque chambrée étant définie comme l'espace entre deux traverses d'une voie ferrée. Une telle distance permet également d'éviter l'utilisation d'une chambrée réduite au niveau du dispositif d'isolation, tel que c'est le cas actuellement. Une telle distance de séparation entre les deux profils isolants permet d'utiliser des chambrées identiques tout au long de la voie ferrée et donc de faciliter la construction des voies ferrées.

Quel que soit le mode de réalisation du dispositif d'isolation selon l'invention, mais en particulier dans le premier mode de réalisation, au moins un profil isolant, éventuellement chacun des deux profils isolants, peut être réalisé suivant un plan qui, en utilisation, est vertical et perpendiculaire à la direction du cavalier.

Quel que soit le mode de réalisation du dispositif d'isolation selon l'invention, mais en particulier dans le deuxième mode de réalisation, au moins un profil isolant, préférentiellement chacun des deux profils isolants, peut être réalisé suivant un plan qui, en utilisation, est vertical et forme un - 6 - angle compris entre 30 et 600, et plus particulièrement un angle de 45°, avec la direction du cavalier au moins sur une partie de la hauteur du cavalier. Avantageusement, au moins un des deux profils isolants, préférentiellement chacun des deux profils isolants, est réalisé suivant un plan qui, en utilisation, est vertical et forme un angle de 45° avec la direction du cavalier sur toute la hauteur du cavalier, et donc du rail. L'utilisation d'un tel plan permet de mieux répartir les charges d'un côté et de l'autre du profil isolant lors du passage d'un véhicule. Autrement dit, une telle architecture d'un profil isolant permet d'éviter les transferts de charge soudaine d'un côté du profil isolant vers l'autre. Ainsi, la durée de vie du profil isolant et donc du dispositif d'isolation selon l'invention est allongée, la maintenance liée à un tel profil isolant est diminuée et les discontinuités mécaniques qui peuvent être créées par une dégradation partielle verticale du profil isolant, telle qu'un désalignement vertical des abouts de rail se trouvant de chaque côté du profil, sont diminuées. Quel que soit le mode de réalisation, le dispositif d'isolation selon l'invention peut en outre comprendre des moyens d'assemblage dudit dispositif aux portions de rail adjacentes qui, en utilisation, se trouvent de chaque côté dudit dispositif. Les moyens d'assemblage peuvent comprendre : - au moins une, préférentiellement deux, pièce(s), dite éclisse(s), prévues pour être fixée(s) d'une part au cavalier et d'autre part à chacune desdites portions adjacentes : lorsque les moyens d'assemblage comprennent deux éclisses, l'une des éclisses est disposée d'un côté du cavalier et l'autre des éclisses est disposée sur l'autre côté du cavalier de sorte que ledit cavalier et lesdites portions de rails sont disposés entre lesdites éclisses ; - des moyens de fixation de ladite ou desdites éclisse(s) audit cavalier et auxdites portions de rail, et - des moyens pour isoler électriquement d'une part ladite ou lesdites éclisses et d'autre part lesdits moyens de fixation, dudit cavalier et desdites portions adjacentes de rail. - 7 - Chaque éclisse peut être une pièce en bois ou en un matériau électriquement isolant ou non conducteur. Elle peut aussi être en acier et être isolée électriquement du rail et du cavalier.

Chaque éclisse peut présenter une hauteur et un profil tels que l'éclisse s'insère dans l'âme du rail, entre le champignon et le patin du rail, et épouse la forme du rail entre le patin du rail et le champignon du rail. Les moyens de fixation peuvent comprendre un ou plusieurs boulons prévus pour traverser : - le cavalier et l'éclisse ou chacune des éclisses disposées de chaque côté de l'éclisse, et - une portion adjacente de rail et l'éclisse ou chacune des éclisses disposées de chaque côté de la portion de rail ; et maintenir par serrage ledit cavalier ou ladite portion de rail contre l'éclisse ou entre lesdites éclisses. Les moyens pour isoler peuvent comprendre : - un canon isolant prévu pour s'insérer dans des trous traversant percés d'une part dans la ou les éclisse(s) et d'autre part le cavalier et/ou chaque portion de rail, et accueillir une vis d'assemblage, - une pièce intercalaire isolante prévue pour être disposée entre d'une part chaque éclisse et d'autre part chaque portion de rail adjacente et/ou le cavalier, et/ou - une résine isolante déposée sur l'éclisse, en particulier sur toutes les surfaces de l'éclisse en regard/contact avec le cavalier, chaque portion de rail et les moyens d'assemblage.

Dans une version avantageuse du dispositif selon l'invention, en particulier dans le deuxième mode de réalisation, au moins une éclisse a une longueur comprise entre 160 et 200 cm, et plus particulièrement, une longueur égale à 180 cm. - 8 - Plus généralement, au moins une voire chaque éclisse peut présenter une longueur telle, qu'en utilisation, elle s'étend sur plusieurs, plus particulièrement au moins deux, préférentiellement trois chambrées dans la voie ferrée et répartit donc les efforts sur plusieurs chambrées.

Dans une version avantageuse du dispositif selon l'invention, en particulier dans le deuxième mode de réalisation, au moins une éclisse peut comporter au moins une partie, dite renforcée, présentant une plus grande épaisseur.

Cette partie renforcée peut avoir une longueur supérieure à la longueur du cavalier, de sorte qu'en utilisation, la partie renforcée s'étend d'une portion de rail adjacente à l'autre portion de rail adjacente, sur toute la longueur du cavalier et de part et d'autre du cavalier. Une telle éclisse adjacente permet de mieux résister aux sollicitations/efforts mécaniques créés lors du passage d'un véhicule et donc d'allonger la durée de vie, de chaque profil isolant, et par conséquent du dispositif d'isolation. Quel que soit le mode de réalisation, le dispositif selon l'invention peut se présenter sous la forme d'un joint isolant non collé. Quel que soit le mode de réalisation, le dispositif selon l'invention peut se présenter sous forme d'un joint isolant collé.

Selon un autre aspect de l'invention il est proposé un rail ou une file de rail comprenant au moins un dispositif d'isolation selon l'invention. De manière non limitative, un tel rail ou une telle file de rail peut être celui ou celle d'une voie ferrée monorail.

Un tel rail ou une telle file de rail peut être également utilisé(e) pour la réalisation d'une voie ferrée comprenant deux rails ou deux files de rails. - 9 - Selon un autre aspect de l'invention il est proposé une voie ferrée équipée de dispositifs d'isolation selon l'invention et plus particulièrement une voie ferrée comprenant deux files de rails, ladite voie ferrée comportant plusieurs couples de dispositifs d'isolation, les dispositifs d'isolation de chaque couple étant disposés l'un en regard de l'autre sur les deux rails de ladite voie ferrée. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'exemples nullement limitatifs, et des dessins annexés sur lesquels : - la FIGURE 1 est une représentation schématique, selon une vue de côté, d'un premier mode de réalisation d'un dispositif d'isolation selon l'invention ; - la FIGURE 2 est une représentation schématique, selon une vue de dessus, d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif d'isolation selon l'invention ; - la FIGURE 3 est une représentation schématique, selon une vue en coupe, d'un exemple de cavalier et d'un exemple d'éclisse pouvant être utilisé dans un dispositif selon l'invention ; - la FIGURE 4 est une représentation schématique, selon une vue de dessus, d'un exemple de voie ferrée selon l'invention mettant en oeuvre le dispositif d'isolation de la figure 1 ; - la FIGURE 5 est une représentation schématique, selon une vue de dessus, d'un exemple de voie ferrée selon l'invention mettant en oeuvre le dispositif d'isolation de la figure 2. Il est bien entendu que les modes de réalisation qui seront décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs. On pourra notamment imaginer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieur. Cette sélection comprend au moins une caractéristique - 10 - de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieur.

En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s'oppose à cette combinaison sur le plan technique. Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.

La FIGURE 1 est une représentation schématique d'un premier exemple de réalisation d'un dispositif d'isolation selon l'invention. Le dispositif 100 représenté sur la FIGURE 1 comprend un cavalier 102, deux profils isolants 104 et 106 disposés chacun sur un bord opposé du cavalier 102. Le cavalier présente une longueur (c'est-à-dire la distance entre les deux profils) de l'ordre de 5 cm. Chaque profil isolant 104, 106 est réalisé en céramique et présente une épaisseur de 0.1 mm.

Chaque profil isolant est réalisé selon un plan vertical perpendiculaire à la direction du cavalier 102, et plus particulièrement à la direction de la file de rail. Autrement dit, les bords du cavalier 102 forment chacun un plan vertical orienté selon un angle de 900 par rapport à la direction de la voie Chaque profil isolant s'étend sur toute la largeur et la hauteur de la section du cavalier 102, c'est-à-dire sur toute la surface de chaque bord du cavalier 102. Le dispositif 100 est positionné entre deux portions adjacentes de rail, à savoir une portion 108 du côté du profil 104 et une portion 110 du côté du profil 106. Le profil 104 réalise une isolation électrique entre le cavalier 102 et la portion de rail 108 et le profil 106 réalise une isolation électrique entre le cavalier 102 et la portion de rail 110. L'isolation électrique réalisée par chaque profil 104 et 106 est une isolation électrique totale, à savoir qu'aucun signal électrique ne passe d'une portion de rail 108 ou 110 au cavalier 102, et vice versa. Par conséquent le cavalier 102 est isolé par rapport à tout signal électrique provenant des portions de rail adjacentes 108 et 110. Le dispositif 100 comprend en outre deux éclisses disposées de chaque côté du cavalier 102 et des portions de rail 108 et 110. Seulement une de ces deux éclisses est visible sur la figure 1 et est référencée 112. Le dispositif 100 comprend en outre des boulons 114, plus précisément six boulons 114, pour fixer les éclisses d'une part au cavalier 102 et d'autre part à chacune des portions de rail 108 et 110. Les boulons 114 traversent des trous aménagés d'une part dans les éclisses et d'autre part dans le cavalier 102 et les portions de rail 108 et 110. Les éclisses sont disposées de chaque côté du cavalier 102 et des portions de rail 108 et 110 de sorte que le cavalier 102 et les portions de rail 108 et 110 sont pris en sandwich entre les éclisses et maintenus ensemble par serrage des boulons 114.

Le dispositif 100 est positionné de sorte que le cavalier 102 et les profils 104 et 106 se trouvent entre deux traverses 116 et 118, disposées à une distance d'une quinzaine de centimètres.

La FIGURE 2 est une représentation schématique d'un deuxième exemple de réalisation d'un dispositif d'isolation selon l'invention. Le dispositif 200 représenté sur la FIGURE 2 comprend un cavalier 202, deux profils isolants 204 et 206 disposés chacun sur un bord opposé du cavalier 102.

Le cavalier 202 présente une longueur (c'est-à-dire la distance entre les deux profils) de l'ordre de 10 cm. Chaque profil isolant 204 et 206 est réalisé en céramique et présente une épaisseur de 4 mm. Chaque profil isolant 204 et 206 est réalisé selon un plan vertical formant un angle de 45° par rapport à la direction du cavalier 202, et plus particulièrement par rapport à la direction de la file de rail. Autrement dit, les bords du cavalier sont en biais et forment chacun un plan vertical orienté selon un angle de 45° par rapport à la direction de la voie. - 12 - Chaque profil isolant 204 et 206 s'étend sur toute la largeur et la hauteur de la section du cavalier 202, autrement dit sur toute la surface de chaque bord du cavalier 202. Le dispositif 200 est positionné entre deux portions adjacentes de rail, à savoir une portion 208 du côté du profil 204 et une portion 210 du côté du profil 206. Le profil 204 réalise une isolation électrique entre le cavalier 202 et la portion de rail 208 et le profil 206 réalise une isolation électrique entre le cavalier 202 et la portion de rail 210. L'isolation électrique réalisée par chaque profil 204 et 206 est une isolation électrique totale, à savoir qu'aucun signal électrique ne passe d'une portion de rail 108 ou 110 au cavalier 102, et vice versa. Par conséquent, le cavalier 202 est isolé par rapport à tout signal électrique provenant des portions de rail adjacentes 208 et 210. Le dispositif 200 comprend en outre deux éclisses 212 et 214 disposées de chaque côté du cavalier 102 et des portions de rail 208 et 210. Le dispositif 200 comprend en outre des boulons représentés pour fixer les éclisses d'une part au cavalier 202 et d'autre part à chacune des portions de rail 208 et 210 et réaliser un assemblage par serrage, tel que décrit en référence à la figure 1.

Chaque éclisse 212 et 214 comporte une partie renforcée, respectivement 216 et 218, comportant une épaisseur plus grande par rapport au reste de l'éclisse 212 et 214. En utilisation, chaque partie renforcée 216 et 218 s'étend d'une portion de rail, par exemple la portion 208, jusqu'à l'autre portion de rail, par exemple 210, de sorte qu'elle est disposée, de manière continue, en regard du cavalier 202 et des extrémités adjacentes au cavalier 202 des deux portions de rails 208 et 210 adjacentes. Cette partie renforcée procure une résistance accrue du dispositif d'isolation aux sollicitations mécaniques et permet d'allonger la durée de vie de chaque profil isolant 204 et 206 et donc du dispositif d'isolation 210. Le dispositif 200 est positionné de sorte que le cavalier 202 et les profils 204 et 206 se trouvent entre deux traverses 220 et 222. - 13 - Chaque éclisse 212 et 214 présente des dimensions et une forme telles qu'elle s'insère dans le rail entre le patin et le champignon, que ce soit pour le cavalier 202 ou pour chaque portion de rail 208 et 210. Chaque éclisse 212 et 214 présente une longueur telle qu'elle s'étend sur trois travées, c'est-à-dire sur quatre traverses. Ainsi, chaque éclisse 212 et 214 permet de répartir les charges et les sollicitations mécaniques sur trois travées et permet, tel que représenté sur la FIGURE 2, de réaliser au niveau du dispositif d'isolation 200 des travées de largeurs standards, i.e. de largeur identique à la largeur des travées sur le reste de la voie ferrée. Ainsi, toute la voie ferrée peut être réalisée par une succession de travées de largeur similaire/identique sans avoir à prévoir une travée d'une largeur plus petite et spécifique à chaque fois qu'il faut isoler deux portions de rail adjacentes.

La FIGURE 3 est une représentation schématique, selon une vue en coupe, d'un exemple de cavalier et d'éclisse pouvant être utilisé dans un dispositif d'isolation selon l'invention, et plus particulièrement dans le dispositif 200 représenté sur la FIGURE 2.

Le cavalier 302 est une pièce de rail comprenant une partie supérieure 304, également appelée champignon, prévu pour entrer en contact avec les roues d'un véhicule circulant sur une voie ferrée, une partie centrale 306 appelée âme, et une partie inférieure 308 opposée à la partie supérieure par rapport à l'âme 306.

Le cavalier 302 comporte un trou traversant 310 aménagé dans l'âme du cavalier 302 pour accueillir une vis d'assemblage du cavalier 302 avec l'éclisse 312. L'éclisse 312 comporte une partie renforcée 314 présentant une plus grande épaisseur par rapport au reste de l'éclisse 312.

L'éclisse 312 comporte également un trou traversant 316 aménagé en dessous de la partie renforcée 314, prévu pour être, en utilisation, en regard du trou traversant 310 aménagé dans le cavalier 302 et accueillir une vis d'assemblage du cavalier 302 avec l'éclisse 312. - 14 - L'éclisse 312 présente une surface de contact 318 avec l'âme 306 du rail, une surface de contact 320 avec le champignon 304 du cavalier 302 et une surface de contact 322 avec le patin 308 du rail. Chacune de ces surfaces de contact 318-322 est de dimension et de forme complémentaire à la dimension et la forme de la partie avec laquelle elle sont en contact en utilisation. De plus, la surface de contact 320, respectivement 322, présente un angle par rapport à la surface de contact 318 sensiblement égal à l'angle entre le champignon 304 du cavalier 302, respectivement le patin 308 du cavalier 302, et l'âme 306 du cavalier 302.

En outre les surfaces de contact 318-322, le trou traversant 316 ainsi que toute surface en contact avec : le cavalier, une portion de rail adjacente, un moyen de fixation de l'éclisse 312 avec le cavalier 302, et/ou un moyen de fixation de l'éclisse 312 avec une portion de rail ; comportent une couche isolante réalisée par exemple à l'aide d'une résine isolante déposée sur la surface en question. En particulier, toutes les surfaces de l'éclisse 312 peuvent comporter une couche isolante obtenue par exemple par dépôt d'une résine isolante.

Dans tous les exemples décrits plus haut et plus généralement, chaque dispositif d'isolement selon l'invention peut être conçu sous la forme : - d'un joint isolant non collé, c'est-à-dire que l'éclisse ou les éclisses ne sont pas collées au cavalier et aux portions adjacentes de rail, - d'un joint isolant collé, c'est-à-dire que l'éclisse ou les éclisses sont collées au cavalier et aux portions adjacentes de rail, - d'un joint isolant partiellement collé, c'est-à-dire que l'éclisse ou les éclisses sont collées au cavalier ou à au moins une portion adjacente de rail. Le cavalier peut être obtenu par découpe, à la dimension souhaitée, d'une pièce de rail identique au rail utilisé pour réaliser les portions de rail adjacentes. - 15 - Chaque éclisse présente des dimensions et une forme telles qu'elle s'insère dans le rail entre le patin et le champignon, que ce soit pour le cavalier ou pour chaque portion de rail adjacentes. Chaque éclisse peut être réalisée en un matériau dur et non conducteur, par exemple en bois. Le dispositif selon l'invention comprend en outre, pour chaque éclisse, des moyens pour l'isoler électriquement du cavalier, d'une portion de rail adjacente, d'un moyen de fixation de l'éclisse avec le cavalier, et/ou d'un moyen de fixation de l'éclisse 312 avec une portion de rail. Ces moyens peuvent comprendre : - une résine électriquement isolante déposée sur une partie ou la totalité de l'éclisse, et/ou - des éléments intercalaires disposés entre d'une part l'éclisse et d'autre part le cavalier, une portion de rail, les moyens pour assembler l'éclisse avec le cavalier ou les moyens pour assembler l'éclisse avec une portion de rail. La FIGURE 4 est une représentation schématique, selon une vue de dessus, d'un exemple de voie ferrée selon l'invention mettant en oeuvre le dispositif d'isolation de la figure 1. La voie ferrée 400 représentée sur le FIGURE 4 comprend une travée 402, de largeur plus faible que la largeur des autres travées de la voie ferrée 400, comprenant un dispositif d'isolation 1001 et 1002 pour chacune des deux files de rail 4041 et 4042 de la voie ferrée 400. Les dispositifs d'isolation 1001 et 1002 sont disposés sensiblement en regard l'un de l'autre. La FIGURE 5 est une représentation schématique, selon une vue de dessus, d'un exemple de voie ferrée selon l'invention mettant en oeuvre le dispositif d'isolation de la figure 2. La voie ferrée 500 représentée sur la FIGURE 6 comprend une travée 502, de largeur identique ou similaire à la largeur des autres travées, comprenant un dispositif d'isolation 2001 et 2002 pour chacune des deux files - 16 - de rail 5041 et 5042 de la voie ferrée 500. Les dispositifs d'isolation 2001 et 2002 sont disposés sensiblement en regard l'un de l'autre et les éclisses de chacun des dispositifs 200 s'étendent sur trois travées, à savoir la travée 502 et les travées adjacentes à la travée 502 de chaque côté. Autrement dit, les éclisses de chacun des dispositifs 200 s'étendent sur quatre traverses avec deux traverses de chaque côté du dispositif d'isolation. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits.

Claims (16)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif (100 ;200) d'isolation électrique de deux portions (108,110 ;208 ;210) adjacentes de rail de manière à empêcher le passage d'un signal électrique entre lesdites portions (108,110 ;208 ;210), caractérisé en ce qu'il comprend : - un morceau de rail (102 ;202 ;302), dit cavalier, disposé entre lesdites portions adjacentes (108,110 ;208 ;210) et isolé électriquement dudit signal électrique, et - deux profils isolants (104,106 ;204,206), disposés chacun à une extrémité dudit cavalier (102 ;202 ;302) et isolant ledit cavalier (102 ;202 ;302) par rapport à chacune desdites portions adjacentes de rail.
2. 2. Dispositif (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un profil (104,106) présente une épaisseur inférieure ou égale à 2 mm, et plus particulièrement inférieure ou égale à 1 mm.
3. 3. Dispositif (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un profil (204,206) présente une épaisseur comprise entre 3 et 6 mm, et plus particulièrement entre 4 et 5 mm.
4. 4. Dispositif (100 ;200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un profil isolant (104,106 ;204,206) présente une dureté similaire ou égale à celle du rail.
5. 5. Dispositif (100 ;200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un profil isolant (104,106 ;204,206) est réalisé au moins en partie en céramique ou en alliage isolant.
6. 6. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les profils isolants (104,106) sont séparés d'une- 18 - distance comprise entre 3 et 8 cm, et plus particulièrement d'une distance égale à 5 cm.
7. 7. Dispositif (200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les profils isolants (204,206) sont séparés d'une distance comprise entre 8 et 12 cm, et plus particulièrement de 10 cm.
8. 8. Dispositif (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'au moins un profil (104,106) est réalisé suivant un plan perpendiculaire à la direction du cavalier (102).
9. 9. Dispositif (200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins un profil (204,206) est réalisé suivant un plan formant un angle compris entre 30 et 60°, et plus particulièrement un angle de 45°, avec la direction du cavalier (202) au moins sur une partie de la hauteur du cavalier (202).
10. 10. Dispositif (100 ;200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'assemblage (112,114 ;212,214 ;310,312,316) dudit dispositif (100 ;200) aux portions adjacentes de rail (108,110 ;208,210), lesdits moyens d'assemblage comprenant : - au moins une, préférentiellement deux, pièce(s) (112 ;212,214 ;312), dite éclisse(s), prévues pour être fixée(s) d'une part au cavalier (102 ;202 ;302) et d'autre part à chacune desdites portions adjacentes de rail (108,110 ;208,210), - des moyens (114 ;310,316) de fixation de ladite ou desdites éclisse(s) (112 ;212,214 ;312) audit cavalier (102 ;202 ;302) et auxdites portions adjacentes de rail (108,110 ;208,210), et - des moyens pour isoler électriquement d'une part ladite ou lesdites éclisses (102 ;202 ;302) et d'autre part lesdits moyens de fixation (114 ;310,316), dudit cavalier (102 ;202 ;302) et desdites portions adjacentes de rail (108,110 ;208,210).- 19 -
11. 11. Dispositif (200) selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'au moins une éclisse (212,214 ;312) a une longueur comprise entre 160 et 200 cm, et plus particulièrement, une longueur égale à 180 cm.
12. 12. Dispositif (200), selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce qu'au moins une éclisse (212,214 ;302) comporte au moins une partie (216,218 ;314), dite renforcée, présentant une plus grande épaisseur, et de longueur supérieure à la longueur du cavalier (202 ;302), de sorte qu'en utilisation, ladite partie renforcée (216,218 ;314) s'étend d'une portion de rail (208) à l'autre (210) sur toute la longueur et de part et d'autre du cavalier (202).
13. 13. Dispositif (100,200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un joint isolant non collé.
14. 14. Dispositif (100,200) selon l'une quelconque des 1 à 12, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un joint isolant collé.
15. 15. Rail (404 ;504) comprenant au moins un dispositif d'isolation (100 ;200) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
16. 16. Voie ferrée (400 ;500) comprenant deux files de rails (404 ;504) et plusieurs couples de dispositifs d'isolation (100 ;200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, les dispositifs d'isolation (100 ;200) de chaque couple étant disposés l'un en regard de l'autre sur lesdites deux files de rails (404 ;504) de ladite voie ferrée (400 ;500).