[0001] La présente invention concerne un platelage de passage à niveau.
[0002] On connaît de longue date les platelages constitués de longrines, par exemple en
bois, fixées au moyen de tire-fonds sur des traverses qui, pour cette raison, sont
en bois sur toute la longueur du passage à niveau, même si le reste de la voie est
réalisé avec des traverses en béton. Le fait que ce type de platelage ne convienne
pas aux voies ferrées montées entièrement sur des traverses en béton a pour conséquence
que la voie ferrée présente des discontinuités, du fait de la présence de ces traverses
en bois à l'emplacement des passages à niveau, lesquelles traverses alternent avec
les traverses en béton équipant la voie courante, ce qui constitue un inconvénient
majeur.
[0003] Le renouvellement et l'entretien de la voie ferrée sont rendus difficiles et donc
plus coûteux, également de ce fait.
[0004] On connaît également les platelages en bois constitués de lourds panneaux eux-mêmes
obtenus en solidarisant entre elles, à l'aide de tirants, des pièces de bois. Ces
derniers platelages s'adaptent aux voies ferrées montées sur des traverses en béton
à double blochet.
[0005] Cependant, l'inconvénient de ce second type de platelage réside dans le fait que
lesdits lourds panneaux, ne pouvant être manoeuvrés à la main, nécessitent, pour leur
manutention, l'utilisation d'appareillages de levage, ce qui complique considérablement
l'entretien du passage à niveau et en augmente le coût.
[0006] Le but de la présente invention est de remédier à tous ces inconvénients des platelages
connus et, par une nouvelle conception de platelage, de permettre leur réalisation
en tout matériau approprié, et notamment, mais non exclusivement, en béton.
[0007] Le but de l'invention est également de concevoir un platelage qui, moyennant certaines
variantes de réalisation, puisse, tout en mettant en oeuvre des principes globalement
identiques, être adapté à un montage sur des traverses de différentes natures, à savoir
sur des traverses en béton à double blochet, ou sur des traverses en béton éventuellement
précontraint (ces blochets ou traverses ayant de plus en plus tendance à remplacer
les anciennes traverses en bois), ou encore sur des longrines en béton, ou même encore
sur des traverses en bois.
[0008] Un autre but de l'invention sera de permettre la réalisation de tels platelages en
tout matériau approprié, notamment en béton, et sous la forme de panneaux assemblés
d'un poids relativement réduit, permettant leur maniement manuel, c'est-à-dire sans
l'aide d'appareils de levage particuliers.
[0009] Encore un autre but de l'invention sera de faire en sorte que les déformations des
rails au passage des trains ne se transmettent pas au platelage et ne le soumettent
donc pas à des contraintes.
[0010] Pour atteindre tous ces buts, un platelage de passage à niveau est, conformément
à l'invention, essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte, entre deux rails
de voie ferrée posés sur des blochets, des traverses ou des longrines, au moins deux
éléments intérieurs --ou ensembles d'éléments intérieurs-- de chaussée disposés en
regard, et ceci de sorte à pouvoir s'auto-aligner et/ou pivoter légèrement l'un par
rapport à l'autre, autour d'un axe d'alignement et/ou de pivotement situé dans leur
plan de jonction.
[0011] Le fait de diviser l'ensemble de la partie intérieure du platelage en deux files
ou ensembles d'éléments intérieurs reliés par un axe d'alignement et/ou de pivotement
permettra, par un choix approprié de la longueur de ces éléments, et compte tenu de
leur épaisseur, laquelle est imposée par les charges qu'ils auront à supporter du
fait des véhicules routiers, de réduire leur poids unitaire à une valeur telle qu'ils
pourront facilement être manipulés à la main, lorsqu'il s'agira de procéder à l'entretien
de la partie correspondante de la voie ferrée, ou de la partie sous-jacente du ballast
ou encore du platelage.
[0012] Dans le cas d'une voie posée sur des traverses ou des blochets, la longueur desdits
éléments intérieurs du platelage pourra correspondre exactement à la distance qui
sépare ces traverses ou blochets. Toutefois, si le poids unitaire atteint par les
éléments est encore acceptable, leur longueur pourra être un multiple, par exemple
le double, de ladite distance.
[0013] En outre, le fait que chaque file ou ensemble d'éléments intérieurs puisse pivoter
légèrement par rapport à la file ou ensemble des éléments situés en regard, permettra
d'éviter que le platelage soit soumis à des contraintes excessives en son milieu,
ce qui contribuera également à autoriser une diminution de l'épaisseur et donc du
poids des éléments.
[0014] En principe, également selon l'invention, ledit axe d'alignement et/ou de pivotement
sera parallèle ou pratiquement parallèle aux rails, situé au moins approximativement
dans le plan vertical médian de la voie, et en outre commun aux différents ensembles
d'éléments intérieurs, ceci pour réaliser effectivement leur alignement et leur mise
à niveau.
[0015] Selon une autre caractéristique de l'invention, il sera avantageux de prévoir un
axe d'alignement et/ou de pivotement matérialisé par un joint élastique comprenant
un bourrelet dont les deux moitiés sont logées respectivement dans deux gorges complémentaires
se faisant face, ménagées dans les chants en regard de deux éléments intérieurs.
[0016] Ledit joint pourra en outre comprendre, partant de part et d'autre dudit bourrelet,
un voile séparateur s'étendant selon essentiellement toute l'épaisseur desdits éléments
intérieurs, et de préférence l'épaisseur de ce voile ira en augmentant de son extrémité
supérieure à son extrémité inférieure, ceci pour une raison qui sera mieux vue par
la suite. Toutefois, cette disposition n'est pas absolument indispensable : il est
tout à fait possible d'utiliser un joint dont le voile soit d'épaisseur constante.
[0017] Dans le cas d'une voie posée sur des blochets ou des longrines, et même dans le cas
d'une voie posée sur des traverses en béton monobloc, on pourra prévoir en outre,
selon une disposition complémentaire de l'invention, qu'à l'opposé dudit axe d'alignement
et/ou de pivotement, lesdits éléments intérieurs reposent sur des appuis correspondants
des blochets, longrines, ou traverses, et ceci de manière à pouvoir pivoter légèrement
sur ces appuis, autour d'un axe essentiellement parallèle audit axe d'alignement et/ou
de pivotement précité.
[0018] En principe, ces appuis des éléments intérieurs sur les blochets, longrines, ou traverses
monobloc, seront réalisés par l'intermédiaire d'une semelle élastique constituée d'un
matériau approprié.
[0019] Là encore, cette disposition contribuera à éviter que le platelage soit soumis à
des contraintes importantes, soit lors du passage des trains sur la voie, soit lors
du passage de véhicules routiers lourds sur la chaussée.
[0020] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, on pourra prévoir des dispositifs
d'écartement réglables entre l'âme des rails et ceux des chants des éléments intérieurs
qui sont situés à l'opposé dudit axe d'alignement et/ou de pivotement, les axes selon
lesquels agissent lesdits dispositifs d'écartement passant de préférence au-dessus
dudit axe d'alignement et/ou de pivotement.
[0021] Cette disposition est particulièrement intéressante en ce qu'elle permettra de soumettre
si nécessaire les éléments intérieurs du platelage à un couple tendant à solliciter
leur partie centrale vers le bas, ce couple s'opposant alors à tout risque de soulèvement
des éléments, soit lors du passage d'un train sur la voie, soit par suite du passage
d'un véhicule routier sur la chaussée.
[0022] Accessoirement, un platelage conforme à l'invention pourra encore se caractériser
en ce que sont prévus des dispositifs de maintien, à l'encontre de sollicitations
pouvant tendre à les soulever, de ceux des chants desdits éléments intérieurs qui
sont situés à l'opposé dudit axe d'alignement et/ou de pivotement, ces dispositifs
de maintien prenant appui sous les patins desdits rails, ou une pièce en faisant fonction.
[0023] Dans le cas de rails posés sur des blochets ou des traverses, lesdits éléments intérieurs
du platelage de l'invention pourront encore se caractériser en ce que leur face inférieure
présente, du côté opposé audit axe d'alignement et/ou de pivotement, un évidement
propre à encadrer le blochet ou la traverse correspondante, et à assurer ainsi le
maintien desdits éléments vis-à-vis des sollicitations horizontales et longitudinales.
[0024] Dans le cas de voies posées sur blochets, ces évidements seront en fait des cavités
délimitées sur trois côtés, et qui coifferont alors chacune le blochet correspondant,
permettant ainsi un maintien supplémentaire des éléments intérieurs en position vis-à-vis
des sollicitations horizontales transversales.
[0025] L'invention concerne par ailleurs la réalisation des parties du platelage extérieures
à la voie, cette réalisation faisant globalement appel aux mêmes principes constructifs
que celle de la partie intérieure à la voie.
[0026] Sous cet aspect, un platelage conforme à la présente invention pourra encore être
caractérisé en ce qu'il comporte, à l'extérieur de rails de voie ferrée posés sur
des blochets, des traverses ou des longrines, et de part et d'autre de la voie, au
moins un élément extérieur --ou ensemble d'éléments extérieurs-- de chaussée, en appui
d'une part sur le patin de rail correspondant ou une pièce en faisant fonction, et
d'autre part sur la partie extérieure de la surface supérieure du blochet, traverse
ou longrine.
[0027] Dans le cas où les rails sont posés sur des blochets ou des traverses, on pourra
encore utiliser cette disposition pour obtenir un calage des éléments extérieurs vis-à-vis
de sollicitations horizontales transversales et/ou longitudinales auxquelles ils peuvent
être soumis.
[0028] A cet effet, lesdits éléments extérieurs du platelage pourront encore se caractériser
en ce qu'à leur partie extérieure, leur face inférieure présente une cavité propre
à coiffer, là encore en principe avec interposition d'une semelle souple appropriée,
l'extrémité du blochet ou de la traverse correspondante.
[0029] Pour éviter également le soulèvement des éléments extérieurs, le platelage pourra
encore être caractérisé en ce que sont prévus des moyens de serrage propres à appliquer
lesdits éléments extérieurs contre le patin du rail correspondant ou une pièce en
faisant fonction d'une part, et contre les blochets, traverses ou longrines d'autre
part.
[0030] On pourra utiliser tous moyens de serrage appropriés, mais, selon une disposition
préférentielle de l'invention, on pourra prévoir que lesdits moyens de serrage comprennent
principalement une plaque raidie en appui à la fois sous le patin de rail ou une pièce
en faisant fonction et sous l'élément extérieur concerné, et un boulon à tête oblongue
à came ou à collet carré, traversant l'élément, dont la tête passe dans une ouverture
allongée de ladite plaque, et qui est mis sous tension par un écrou vissé sur lui
et en appui sur une pièce solidaire dudit élément.
[0031] L'extrémité de cette plaque située à l'opposé de l'ouverture allongée sera avantageusement
rabattue sur le patin du rail, de préférence sous un angle aigu, de manière à trouver
un appui contre la face intérieure de ce patin, appui qui s'opposera aux mouvements
tendant à écarter de la voie l'élément extérieur concerné du platelage.
[0032] Ce pliage de l'extrémité de la plaque préférentiellement selon un angle aigu a d'ailleurs
une autre utilité lors de la mise en place, comme ceci sera mieux vu par la suite,
à l'aide du dessin.
[0033] Une feuillure, de forme et de profondeur appropriées, aménagée sous l'élément extérieur
concerné, facilitera le positionnement de la plaque raidie au moment de sa mise en
place.
[0034] D'autres caractéristiques et avantages d'un platelage conforme à la présente invention
ressortiront à la lecture de l'exemple donné ci-dessous d'un mode de réalisation illustratif
et nullement limitatif de l'invention, avec référence aux figures du dessin annexé
dans lequel :
- la figure 1 est une vue partiellement en coupe et partiellement de profil d'un platelage
conforme à l'invention, notamment en béton posé sur des blochets, selon la ligne I-I
de la figure 2 ;
- la figure 2 est une vue partielle en plan du platelage de la figure 1 ;
- la figure 3 représente une vue de détail en perspective de dessous du dispositif
de maintien des chants extérieurs des éléments intérieurs du platelage, ainsi que
de la plaque raidie mentionnée plus haut ;
- la figure 4 représente, dans une vue analogue à celle de la figure 1, une variante
de réalisation d'un platelage conforme à la présente invention, adaptée au cas d'une
voie posée sur des traverses en béton monobloc et sans utilisation d'un lit de gravillons
;
- la figure 5 est une vue en perspective montrant une variante de réalisation d'une
plaque raidie pouvant servir également au maintien horizontal et vertical d'un élément
extérieur ;
- la figure 6 est une vue partielle représentant en perspective, en cours d'utilisation,
un outil utilisable lors de la mise en place de la plaque raidie de la figure 5 ;
et
- la figure 7 est une vue partielle représentant en perspective une variante de réalisation
des dispositifs d'écartement réglables, utilisables entre l'âme des rails et les chants
en regard des éléments intérieurs.
[0035] Sur les figures 1 et 2, on a référencé en 1 l'un des deux rails, de forme classique,
d'une voie ferrée posée sur des traverses en béton à double blochet. Les blochets
supportant l'un des rails 1 ont été référencés en 2 sur la figure 2, un seul de ces
blochets étant visible sur la figure 1.
[0036] Dans tout ce qui suit, on ne décrira pratiquement qu'une moitié du platelage, celle
relative au seul rail visible sur les figures, étant donné bien entendu que l'autre
moitié du platelage pourra être totalement symétrique à celle qui sera décrite.
[0037] Les éléments intérieurs du platelage, de préférence en béton, sont référencés en
3. Il sont disposés selon deux files ou ensembles d'éléments alignés le long du rail,
les deux ensembles étant séparés par un joint médian en matière élastique, référencé
en 4.
[0038] Ce joint 4 est commun aux deux ensembles d'éléments intérieurs 3, et il permet ainsi
d'assurer leur parfait alignement les uns par rapport aux autres en direction transversale
et verticalement, ce qui permet de mettre tous les éléments 3 du platelage au même
niveau.
[0039] Pour éviter que ledit joint 4 subisse des efforts de cisaillement excessifs au niveau
des jonctions, on fait en sorte, comme ceci est bien visible dans la figure 2, que
les éléments intérieurs 3 d'un des ensembles soient décalés, dans la direction de
la voie, d'une demi-longueur par rapport aux éléments intérieurs 3 de l'autre ensemble.
En d'autre termes, la jonction transversale entre deux éléments intérieurs consécutifs
3 de chaque ensemble s'effectue au milieu de la longueur d'un élément 3 de l'autre
ensemble. Au niveau de cette jonction transversale, deux éléments intérieurs 3 consécutifs
d'un même ensemble sont séparés par des joints, lesquels sont référencés en 5 sur
la figure 2.
[0040] Comme on le voit également sur la vue en plan de la figure 2, la longueur des éléments
3 est égale au double de la distance qui sépare les axes de deux blochets consécutifs
2. Ceci étant, bien entendu, leur épaisseur sera déterminée à la fois en fonction
du type de rails équipant la voie et en fonction des charges par essieu admissibles
pour les véhicules destinés à circuler sur le passage. Tout en respectant les conditions
ainsi imposées, on pourra encore faire en sorte que le poids unitaire des éléments
3 soit suffisamment réduit pour qu'ils puissent être manutentionnés à la main, sans
engin de levage particulier.
[0041] Pour la réalisation des différents alignements et mise à niveau des éléments intérieurs
3, le joint 4 précité comprend, comme partie essentielle, un bourrelet cylindrique
4a dont les deux moitiés sont logées respectivement dans deux gorges complémentaires
6, se faisant face, ménagées dans les chants en regard desdits éléments 3, ces dispositions
permettant, selon une caractéristique particulièrement importante de l'invention,
qu'un élément 3 d'un des ensembles d'éléments puisse pivoter légèrement par rapport
aux deux moitiés d'éléments 3 qui lui font face dans l'autre ensemble d'éléments,
ceci afin de réduire considérablement les contraintes de flexion auxquelles la partie
centrale du platelage sera soumise, lors du passage des véhicules routiers.
[0042] Une autre caractéristique du joint 4 réside dans le fait qu'il comprend, de part
et d'autre du bourrelet précité 4a, un voile séparateur 4b s'étendant essentiellement
selon toute l'épaisseur des éléments 3, ce voile 4b ayant, quant à lui, une épaisseur
allant en augmentant linéairement de son extrémité supérieure à son extrémité inférieure.
Cette caractéristique est également nettement visible sur la figure 1. L'épaisseur
plus importante de la partie du voile 4b située au-dessous du bourrelet 4a lui permettra
d'encaisser des efforts de compression plus importants, notamment lors du passage
des trains, les extrémités des éléments intérieurs 3 opposées au joint 4 subissant
alors en effet un déplacement vers le bas, comme suite à la flèche subie par les rails
1. Cependant, il reste tout à fait possible d'utiliser un joint à voile 4b d'épaisseur
constante.
[0043] Comme cela est encore visible sur la figure 1, les éléments intérieurs 3 reposent
en partie sur les extrémités correspondantes des blochets 2 et en partie sur un lit
réglé de gravillons concassés 7 reposant lui-même sur le ballast, lequel est référencé
en 8. Un tissu anticontaminant 9 permet d'éviter un mélange entre lesdits gravillons
7 et les plus gros cailloux constituant le ballast. La référence 10 représente une
entretoise constituée d'une cornière métallique et reliant le blochet 2 au blochet
(non représenté) qui lui fait face de l'autre côté de l'axe de la voie.
[0044] Quant à l'appui des éléments intérieurs 3 sur les blochets 2, il est réalisé par
l'intermédiaire d'une semelle de matière élastique (par exemple en néoprène) référencée
en 11. L'appui de l'extrémité correspondante de l'élément 3 sur le blochet n'est pas
réalisé selon toute la surface de la semelle 11, mais seulement selon la surface réduite
d'un talon 12 s'étendant parallèlement au joint 4, ce qui permet à l'élément 3 correspondant
de pivoter également sur le blochet.
[0045] La semelle 11 tapisse le fond d'une cavité 13 ménagée dans la face inférieure de
l'élément 3 intéressé, cette cavité étant, par le choix de ses dimensions dans la
direction longitudinale et dans la direction transversale, adaptée à coiffer exactement
le blochet 2, de sorte à maintenir ledit élément 3 dans ces deux directions. La face
inférieure de chaque élément 3 comportera une telle cavité 13 centralement et deux
demi- cavités à ses deux extrémités, puisqu'à cet emplacement les éléments ne recouvriront
qu'une moitié de la largeur des blochets correspondants, comme on s'en rend compte
à l'examen de la figure 2. Ces cavités sont limitées parallèlement au joint 4 par
une retombée ou talon 14, qui s'oppose au rapprochement de l'élément vers les rails
et permet de maintenir une largeur d'ornière constante.
[0046] Les éléments 3 étant ainsi parfaitement maintenus horizontalement dans les deux directions,
transversale et longitudinale, des moyens sont encore prévus du côté des rails pour
éviter le soulèvement des éléments, tant dans leur partie intérieure, c'est-à-dire
au voisinage du joint 4, que dans leur partie extérieure, c'est-à-dire au voisinage
du rail correspondant 1.
[0047] Ces moyens comprennent tout d'abord des dispositifs d'écartement réglables, propres
à agir entre l'âme 1a du rail et le chant correspondant 3a de l'élément.
[0048] Un dispositif d'écartement réglable peut comprendre par exemple un boulon 15 portant
un contre-écrou 15a et vissé dans une chemise filetée (non représentée) ancrée dans
le chant 3a, la tête de ce boulon présentant une partie carrée 16 permettant d'effectuer
le réglage précité par vissage, ainsi qu'une extrémité, par exemple hémisphérique,
propre à permettre à la tête du boulon de pivoter dans une coupelle métallique 17,
cette dernière étant fixée dans un joint isolant 18 appliqué sur le côté correspondant
de ladite âme 1a du rail.
[0049] Le vissage du boulon 15 par l'intermédiaire de sa tête carrée 16 permettra de régler
la force apte à serrer l'élément intérieur correspondant 3 contre le voile 4b du joint
4. L'axe selon lequel s'exerce la force d'écartement agissant sur l'élément 3 passe
de préférence au-dessus du bourrelet 4a du joint 4, ce bourrelet étant d'ailleurs
à cet effet disposé au-dessous de la ligne médiane du voile 4b.
[0050] De la sorte, les différents dispositifs d'écartement permettent d'exercer, sur les
éléments intérieurs 3, un couple tendant à appliquer vers le bas leurs extrémités
proches du joint 4, ce qui s'oppose aux forces qui pourraient tendre à les soulever
dans cette partie, par exemple lors du passage d'un train ou après le passage d'un
véhicule routier sur le platelage.
[0051] Quant aux dispositifs propres à s'opposer à un tel soulèvement des éléments intérieurs
3 du platelage à l'extrémité opposée, à savoir à proximité immédiate des rails, ils
peuvent comprendre des plaques de maintien 19 fixées sur les chants 3a, et dont une
aile 19a prend appui sous le patin 1
Jb du rail 1. Il peut s'agir d'une plaque métallique, mais électriquement isolée, par
exemple par un enrobage de matière plastique, de sorte à préserver l'isolation électrique
du rail. La plaque 19 est visible en perspective et de dessous sur la figure 3. Elle
présente, à sa partie supérieure, à savoir celle qui s'applique sur le chant 3a de
l'élément 3, un trou 20 par lequel peut passer le boulon précité 15, ce qui assure
son assujettissement audit chant.
[0052] Enfin, les éléments intérieurs 3 sont traversés chacun par deux trous à section rectangulaire
21, légèrement décalés vers l'extérieur par rapport à l'axe du centre de gravité de
l'élément, et qui permettent, grâce à une clé à baïonnette qui y est engagée et qui
peut prendre appui sous leur extrémité inférieure, la manutention et le positionnement
correct des éléments, lors des opérations de pose et de dépose.
[0053] Quant à la référence 22, elle désigne une encoche partant du chant 3a et ménageant
un logement pour les écrous 23 de fixation des rails sur les blochets.
[0054] Pour ce qui est maintenant de la partie du platelage extérieure à la voie et s'étendant
par conséquent entre les rails 1 et la chaussée 24, elle est constituée d'éléments
extérieurs, de préférence en béton, référencés en 25, qui pourront avoir la même longueur
que les éléments intérieurs 3 et être disposés en face de ces derniers, reposant ainsi
sur un blochet central 2 et sur la demilargeur des blochets 2 immédiatement voisins.
On pourrait cependant adopter toute autre configuration, et notamment il n'est pas
à exclure de choisir des longueurs d'éléments extérieurs 25 supérieures à celles des
éléments intérieurs 3.
[0055] Chaque élément extérieur 25 repose partiellement sur l'extrémité extérieure des blochets
2 sous-jacents, ceci par l'intermédiaire d'une semelle de matière élastique 26, et
partiellement sur le patin 1b du rail correspondant, ceci par l'intermédiaire d'un
coussinet de matière élastique 27.
[0056] La semelle 26 tapisse le fond d'une cavité ménagée dans la face inférieure desdits
éléments extérieurs 25, cavité fermée vers l'extérieur par un talon 28 et latéralement
par une retombée 29. Chaque cavité, par l'intermédiaire de la semelle 26, coiffe ainsi
l'extrémité correspondante du blochet, soit sur trois côtés s'il s'agit du blochet
central, soit sur deux côtés s'il s'agit d'un blochet extrême, le tout exactement
de la même manière que les cavités 13 précédemment décrites des éléments intérieurs
3 coiffent les extrémités opposées desdits blochets 2.
[0057] Quant aux coussinets 27, pour ne pas gêner les moyens de fixation des rails sur le
blochet, ils sont disposés entre les blochets, comme ceci est visible sur la vue en
plan de la figure 2. Comme on peut le voir sur la figure 1, la face inférieure des
éléments extérieurs 25 possède, à cet emplacement, une pente telle que cette face
est parallèle à la partie de plus grande épaisseur du patin 1
Jb, ce qui évite de trop solliciter ce patin et permet d'utiliser un coussinet 27 d'épaisseur
constante.
[0058] Pour le maintien des éléments extérieurs 25 en application contre le blochet et contre
le patin de rail, on prévoit des moyens de serrage aptes à s'opposer positivement
aux forces qui pourraient tendre à provoquer un soulèvement desdits éléments.
[0059] Ces moyens de serrage comprennent principalement une plaque raidie 30 (voir également
la figure 3) appliquée sous le patin 1b du rail et comportant, à son extrémité intérieure,
d'une part un rebord 31 dirigé vers le haut et servant de butée contre le bord correspondant
de ce patin, ce qui permet de s'opposer au déplacement de l'élément 25 dans le sens
perpendiculaire à la voie, c'est-à-dire vers la chaussée 24, et d'autre part une encoche
32 permettant le passage de l'aile 19s de la plaque de maintien 19 mentionnée plus
haut. Vers son autre extrémité, cette plaque raidie 30 présente une ouverture rectangulaire
33 sous laquelle s'étend une partie en décrochement 34 de la tôle ou une pièce élastique
rapportée par exemple par soudure, pour maintenir la tête de boulon. Une feuillure
30', de forme et de profondeur appropriées, ménagée sous l'élément extérieur 25 concerné,
permet de faciliter le positionnement de la plaque raidie 30 au moment de sa mise
en place. En 31', on a représenté deux nervures embouties, servant à raidir la plaque
30.
[0060] Dans l'axe de l'ouverture 33 (en supposant la plaque 30 positionnée correctement
par rapport à l'élément extérieur 25) s'étend un puits 35 ancré dans le béton de l'élément
25. Il suffit d'enfiler un boulon à tête oblongue à came 36 (ou à collet carré) dans
ce puits de façon telle que sa tête s'engage dans l'ouverture rectangulaire 33, cette
tête étant retenue par le décrochement 34 dans le cas où le boulon échapperait à l'opérateur,
ensuite de quoi il suffit de faire pivoter le boulon d'un quart de tour et d'assurer
son serrage, dans une position telle que sa tête vienne alors s'appliquer sous les
bords de l'ouverture 33. Le serrage du boulon à came 36 peut être assuré par un écrou
37 serré sur une plaque 38 solidaire du puits 35, cette plaque étant également percée
d'un trou rectangulaire.
[0061] Il est à noter que ce puits peut servir également de passage à une clé dont la tête
pourrait s'appuyer derrière la plaque 38, pour coopérer au soulèvement de l'élément
correspondant 25 lors de sa mise en place ou de son enlèvement. On a référencé en
39 d'autres trous rectangulaires ayant le même objet (voir leurs emplacements sur
la figure 2). Ainsi, on dispose, en cas de besoin, de trois emplacements de soulèvement
de chaque élément 25, étant donné que l'on prévoit, pour chaque élément 25, deux systèmes
de serrage à plaque raidie 30, comme ceci est également visible sur la figure 2.
[0062] Pour éviter que les entretoises 10 situées entre blochets soient soumises à des efforts
de flexion ou soient empêchées de se déplacer légèrement en direction verticale pour
suivre ainsi la danse des rails, on peut prévoir, à titre de disposition complémentaire
de celles qui viennent d'être décrites, le long des deux bords inférieurs et transversaux
des deux éléments intérieurs 3 concernés, des chanfreins formant ensemble une cavité
vide de gravillons (ou de ballast). Cette cavité permet le jeu souhaité de l'entretoise
en direction verticale, de même qu'elle empêcherait que des efforts se transmettent
à cette entretoise en provenance du platelage. Cette cavité pourra se prolonger dans
le milieu de la face inférieure de l'élément opposé aux deux éléments précités, de
sorte à surplomber l'entretoise suivant toute sa longueur, jusqu'à l'appui 12.
[0063] L'exemple de réalisation qui vient d'être décrit est, comme on le voit, particulièrement
bien adapté aux platelages destinés aux voies posées sur des traverses à double blochet,
les blochets étant reliés par une entretoise métallique, mais il est à noter qu'un
platelage réalisé encore conformément à l'invention pourrait s'adapter à tous types
de traverses.
[0064] Notamment, on pourrait facilement adapter les platelages susdécrits à des voies posées
sur des traverses monobloc en béton précontraint, les dispositifs de montage et de
fixation restant dans leur principe exactement les mêmes, tant pour les éléments extérieurs
que pour les éléments intérieurs. Ceci va être démontré avec référence à la figure
4.
[0065] A la figure 4, qui est une vue de platelage analogue à celle de la figure 1, on a
utilisé les mêmes références, mais augmentées de 40, pour désigner des éléments ou
parties du platelage identiques, analogues ou ayant la même fonction, respectivement,
que les éléments ou parties correspondants du platelage de la figure 1. Ainsi, les
éléments intérieurs sont référencés 43 au lieu de 3, les éléments extérieurs 65 au
lieu de 25, etc.
[0066] Dans le cas de la figure 4, il s'agit d'un platelage destiné à équiper une voie posée
sur des traverses monobloc en béton, référencées 50,reposant elles- mêmes sur un ballast
48. Les éléments intérieurs 43 reposent ici sur du ballast, au lieu de reposer sur
un lit de gravillons, comme dans l'exemple précédent. On voit qu'à leurs extrémités
les traverses 50 sont notablement plus épaisses que dans leur partie centrale, ce
qui permet de faire en sorte, exactement comme dans l'exemple précédent, que les éléments
intérieurs 43 puissent pivoter légèrement, en fonction des contraintes verticales
auxquelles ils sont soumis, sur des appuis 52 analogues aux appuis 12 de la figure
1 ; il s'agit de talons s'étendant parallèlement au joint 44, prévus sur des semelles
intermédiaires 51 en élastomère.
[0067] Par contre, les cavités 13 (limitées de trois côtés) prévues sous les éléments intérieurs
3 du mode de réalisation de la figure 1 sont ici des évidements en forme de simples
gouttières 53 (limitées latéralement seulement sur deux côtés) et propres à coopérer
au maintien en place des éléments 43 à l'encontre des efforts qui peuvent s'appliquer
sur eux en direction horizontale et longitudinale ; en effet, les retombées latérales
de ces gouttières 53 ménagées dans la face inférieure de ces éléments 43 encadrent
étroitement la traverse correspondante 50, ce qui empêche tout déplacement relatif
longitudinal de l'élément par rapport à la traverse.
[0068] Les éléments intérieurs 43 peuvent encore présenter une disposition complémentaire
analogue à celle dont il a été fait état plus haut à propos des éléments 3, à savoir
que leur face inférieure peut encore être pourvue de cavités transversales aux emplacements
surplombant les traverses, pour que le ballast 48 ne transmette pas aux éléments 43
les déformations de flexion subies par les traverses, et, inversement, pour que les
efforts verticaux s'appliquant aux éléments lors du passage des véhicules ne se transmettent
pas aux traverses. De telles cavités mesurent seulement quelques centimètres de profondeur
; sur la figure 4, la cavité visible de l'élément a été référencée en 80.
[0069] La figure 4 montre encore une autre variante, concernant la forme du coussinet de
matière élastique 67, analogue et ayant le même rôle par ailleurs que le coussinet
27 de la figure 1, ce coussinet 67 étant situé entre les traverses de béton 50. Ce
coussinet 67 présente une retombée 67a, par l'intermédiaire de laquelle l'élément
extérieur 65 peut venir en butée contre le bord extérieur du patin 41b du rail. Les
éléments 65 peuvent ainsi, lors de leur mise en place, être automatiquement positionnés
par rapport aux rails, et seront ensuite parfaitement maintenus en place, à l'encontre
des forces horizontales pouvant s'exercer sur eux dans une direction transversale
à la voie. Cette disposition est importante, car l'écartement à prévoir entre le champignon
du rail 41 et l'arête de l'élément extérieur 65 n'est que de quelques millimètres.
[0070] Par ailleurs, on peut prévoir en outre que l'arête des éléments extérieurs 65 qui
s'étend à proximité des rails 41 est recouverte d'une barrette protectrice 81 en élastomère,
ceci pour éviter les épaufrures qui pourraient être causées au platelage par les roues
des trains, soit directement soit par l'entremise de pierres, ou par toute autre cause.
Ces barrettes 81 peuvent, comme représenté, être encliquetées élastiquement sur un
profil en queue d'aronde 82 du platelage.
[0071] On peut encore observer, sur la figure 4, que la face inférieure de l'élément extérieur
65 ne comporte plus de talon analogue au talon 28 de la figure 1, un tel talon n'étant
pas indispensable. Quant à la semelle 26 du premier exemple, elle peut être remplacée
par un simple patin d'élastomère, référencé 66 sur la figure 4, la référence 69 désignant
quant à elle des retombées analogues aux retombées 29, encadrant latéralement la traverse.
[0072] D'autres variantes encore concernent la réalisation des plaques raidies (référencées
30 sur la figure 1) par l'intermédiaire desquelles les éléments extérieurs sont maintenus
en place à l'encontre des forces pouvant tendre à les soulever.
[0073] Une amélioration importante consiste à prévoir sur ces plaques, référencées 70 surles
figures 5 et 6, un rebord 71 replié vers le haut à angle aigu (de l'ordre de 45"),
de sorte qu'il puisse prendre appui sur le bord intérieur du patin 41b du rail.
[0074] En outre, les nervures de raidissement 31' de la figure 3 sont remplacées par des
bords rabattus à angle droit, référencés 71' sur la figure 5, la référence 73 désignant
quant à elle le trou oblong (analogue à l'ouverture rectangulaire 33) par lequel est
destinée à passer la tête du boulon de fixation 76 (figure 4).
[0075] Il est à noter également que, dans le mode de réalisation de la figure 5, la languette
(analogue à la partie en décrochement 34 de la figure 3) située sous le trou 73, et
qui n'est pas visible sur cette figure 5, peut avantageusement être dirigée du côté
du rebord 71, à savoir dans le sens inverse par rapport aux parties en décrochement
34, ceci pour éviter que, lors de la mise en place de la plaque raidie 70 (s'effectuant
en poussant la plaque sous le rail, de l'intérieur vers l'extérieur), des pierres
du ballast ne viennent se coincer entre cette languette et la plaque proprement dite.
En outre, la languette en question pourrait être soudée sous la plaque, au lieu d'être
constituée, comme dans le cas de la partie en décrochement 34 de la figure 3, par
la matière provenant du poinçonnage de l'ouverture.
[0076] De plus, cette languette pourrait être élastique, ce qui permettrait d'utiliser des
boulons 76 à tête oblongue et à collet carré : après introduction de la tête du boulon
dans le trou 73, une poussée exercée sur le boulon à l'encontre de la force élastique
de la languette pourrait permettre de le faire pivoter d'un quart de tour, après quoi,
le boulon étant libéré, la languette repousserait le boulon vers le haut, ce qui ramènerait
le collet carré en contact avec les bords du trou 73, et le boulon ne pourrait plus
tourner. Ceci éviterait une rotation fortuite du boulon 76, par exemple par suite
d'un mauvais serrage de l'écrou 77, et donc le risque de voir sa tête oblongue s'échapper
au travers du trou 73.
[0077] Une autre utilité du rebord 71 plié à angle aigu et des bords rabattus 71' est illustrée
par le dessin de la figure 6, qui montre l'utilisation d'un outil pour la mise en
place des plaques raidies 70. Cet outil est constitué d'un manche 84 à la base duquel
est soudée une fourchette à deux branches 85 portant à leurs extrémités des pattes
soudées en équerre 86.
[0078] L'outil étant positionné comme indiqué, sa fourchette étant introduite dans l'ornière
ménagée (voir figure 4) entre le rail 41 et l'élément intérieur 43, il suffit de soumettre
son manche à une rotation dans le plan vertical perpendiculaire à la voie, dans le
sens de la flèche f, pour que ses pattes 86 exercent une poussée sur les extrémités
en regard 83 des bords rabattus 71', l'outil prenant lui-même appui de l'autre côté
du rail par une patte courbée vers le bas 87. La plaque 70 peut alors pivoter vers
le haut, dans le sens de la flèche f', grâce à la charnière que constitue le rebord
71 en appui sur le bord du patin 41b du rail. Cela permet de maintenir la plaque 70
en position correcte même si elle n'est pas supportée par du ballast ou si le ballast
n'est pas réglé en niveau lors de sa mise en place, soit lors de la première pose
du platelage, soit à la suite d'opérations d'entretien de la voie ferrée nécessitant
un démontage puis une remise en place des éléments intérieurs et/ou extérieurs du
platelage. Autrement, la plaque 70 s'inclinerait vers le bas (dans sa partie située
à l'extérieur de la voie) et il deviendrait très difficile, sinon impossible, d'introduire
la tête oblongue du boulon 76 dans le trou 73.
[0079] Il est à noter qu'entre la plaque raidie 70 et le patin de rail est encore intercalée
une feuille d'élastomère (non représentée), pour préserver l'isolation électrique
du rail.
[0080] La figure 7, pour finir, montre une variante de réalisation de ce que l'on a appelé
plus haut les "dispositifs d'écartement réglables", propres à agir entre l'âme du
rail et le chant correspondant des éléments intérieurs. Dans cette figure, on a pris,
pour désigner les mêmes parties ou éléments, les mêmes références que dans la figure
1, mais augmentées de 90.
[0081] La chemise filetée, ancrée dans le chant 93a de l'élément intérieur 93, est référencée
88. La tête hexagonale 106 du boulon 105 qui y est vissé est en appui sur un coussin
108 appliqué sur l'âme 91a du rail, par l'intermédiaire d'une plaque rigide 107. Une
fois le réglage d'écartement obtenu, par rotation de la tête 106, on bloque par vissage
le contre-écrou 105a sur le chant 93a de l'élément intérieur 93, par l'intermédiaire
d'une rondelle Grower 89 et d'une rondelle plate 90. Enfin, on peut avantageusement
insérer un cavalier rigide C entre l'écrou 105 et le contre-écrou 105a, ce qui aura
pour effet d'empêcher un dévissage intempestif du contre-écrou en maintenant une largeur
d'ornière constante, tout en protégeant les filets du boulon 105 des intempéries et
des poussières.
[0082] On peut encore prévoir une fermeture de l'ornière comprise entre le rail et les éléments
intérieurs, par tout dispositif connu approprié, de manière à protéger cette ornière
contre tout risque d'encrassement.
[0083] Ceci étant, quel que soit le mode de réalisation choisi, et pour ce qui est du matériau
utilisable d'une façon générale pour la fabrication des éléments intérieurs et extérieurs,
on peut, outre le béton, envisager d'utiliser tout matériau susceptible de présenter
les qualités mécaniques requises, tels que le bois, le béton armé, le béton léger
armé, le caoutchouc, etc.
[0084] Un platelage conforme à l'invention permet de remédier aux inconvénients des platelage
existants, tels qu'ils ont été décrits au début.
[0085] Il peut s'adapter non seulement aux voies posées sur des traverses à double blochet,
mais également, comme on l'a vu plus haut, aux voies posées sur des traverses de béton
ou en bois de tout modèle, ou encore aux voies posées sur longrines, tout ceci moyennant
seulement des modifications de détail par rapport à un concept général commun.
[0086] Un platelage conforme à l'invention permet de traiter exactement de la même manière
qu'en voie courante les emplacements des passages à niveau, les rails pouvant être
posés uniformément sur le même type de blochets, traverses ou longrines.
[0087] En cas de renouvellement de la voie, il n'y a pas d'interruption des trains de pose,
ce qui permet de réaliser une économie considérable.
[0088] La pose des platelages sera facile, rapide et économique, sans nécessiter l'intervention
d'engins de manutention dans le cas où ceux-ci seraient interdits.
[0089] La souplesse et l'homogénéité de la voie seront, dans tous les cas, préservées, et
en outre les platelages, tout en étant excellemment adaptés aux conditions actuelles
du trafic routier, ne subiront pas de contraintes excessives venant de la voie, du
fait de l'absence de toute solidarisation rigide entre celle-ci et les éléments intérieurs
ou extérieurs du platelage. En particulier, les pivotements des éléments du platelage,
notamment des éléments intérieurs, pourront être provoqués par un tassement du ballast
situé dans l'axe de la voie, sans variations du plan d'appui des blochets ou des traverses.
[0090] A l'inverse, ce pivotement pourrait également se produire par suite d'un tassement
du ballast seulement au-dessous des blochets ou traverses, le niveau du ballast dans
les autres parties restant fixe.
[0091] Les deux types de pivotement précités, s'effectuant en principe assez lentement,
peuvent être qualifiés de "statiques".
[0092] Bien entendu, les pivotements plus rapides, et que l'on peut qualifier de "dynamiques",
des différents éléments du platelage sur leurs appuis ou autour du joint central,
interviendront surtout lorsque la voie sera traversée par les véhicules routiers,
ou encore lorsqu'elle sera sollicitée par la circulation des trains, laquelle provoque
une "danse" des rails.
[0093] Dans tous les cas, le platelage ne sera pas soumis à des contraintes, notamment de
flexion, excessives, et la voie elle également pourra garder toute sa souplesse :
il n'y aura pas d'interactions notables entre la voie et le platelage.
1. Platelage de passage à niveau, caractérisé en ce qu'il comporte, entre deux rails
(1;41;91) de voie ferrée posés sur des blochets (2), des traverses monobloc (50) ou
des longrines, au moins deux éléments intérieurs (3;43;93) --ou ensembles d'éléments
intérieurs-de chaussée disposés en regard, et ceci de sorte à pouvoir s'auto-aligner
et/ou pivoter légèrement l'un par rapport à l'autre, autour d'un axe d'alignement
et/ou de pivotement (4a;44a) situé dans leur plan de jonction.
2. Platelage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit axe d'alignement
et/ou de pivotement (4a;44a) est parallèle ou pratiquement parallèle auxdits rails.
3. Platelage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit axe d'alignement
et/ou de pivotement (4a;44a) est situé au moins approximativement dans le plan vertical
médian de la voie.
4. Platelage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en
ce que ledit axe d'alignement et/ou de pivotement (4a;44a) est commun aux différents
ensembles d'éléments intérieurs (3;43;93).
5. Platelage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en
ce que ledit axe d'alignement et/ou de pivotement est matérialisé par un joint élastique
(4;44) comprenant un bourrelet (4a;44a) dont les deux moitiés sont logées respectivement
dans deux gorges complémentaires (6;46) se faisant face, ménagées dans les chants
en regard de deux éléments intérieurs.
6. Platelage selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit joint (4;44) comprend
en outre, partant de part et d'autre dudit bourrelet (4a;44a), un voile séparateur
(4b;44b) s'étendant selon essentiellement toute l'épaisseur desdits éléments intérieurs.
7. Platelage selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'épaisseur dudit voile
(4b;44b) va en augmentant de son extrémité supérieure à son extrémité inférieure.
8. Platelage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en
ce qu'à l'opposé dudit axe d'alignement et/ou de pivotement (4a;44a), lesdits éléments
intérieurs (3;43;93) reposent, de préférence élastiquement, sur des appuis (12;52)
correspondants des blochets (2), traverses monobloc (50) ou longrines, et ceci de
manière à pouvoir pivoter légèrement sur ces appuis (12;52), autour d'un axe essentiellement
parallèle audit axe d'alignement et/ou de pivotement (4a;44a).
9. Platelage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en
ce que sont prévus des dispositifs d'écartement réglables (15;55;105) entre l'âme
(la;41a;91a) des rails et ceux (3a;43a;93a) des chants des éléments intérieurs (3;43;93)
qui sont situés à l'opposé dudit axe d'alignement et/ou de pivotement (4a;44a).
10. Platelage selon la revendication 9, caractérisé en ce que les axes selon lesquels
agissent lesdits dispositifs d'écartement (15;55;105) passent au-dessus dudit axe
d'alignement et/ou de pivotement (4a;44a).
11. Platelage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en
ce que sont prévus des dispositifs de maintien (19;59), à l'encontre de sollicitations
pouvant tendre à les soulever, de ceux (3a;43a;93a) des chants desdits éléments intérieurs
qui sont situés à l'opposé dudit axe d'alignement et/ou de pivotement (4a;44a), ces
dispositifs de maintien (19;59) prenant appui sous les patins (1_b;41b;91b) desdits
rails.
12. Platelage selon l'une quelconque des revendications précédentes, notamment dans
le cas où lesdits rails sont posés sur des blochets (2) ou traverses monobloc (50),
caractérisé en ce que la face inférieure desdits éléments intérieurs (3;43;93) présente,
du côté opposé audit axe d'alignement et/ou de pivotement, une cavité (13) ou évidement
(53) propre à encadrer, de préférence élastiquement, le blochet (2) ou la traverse
(50) correspondants, et à assurer ainsi le maintien desdits éléments vis-à-vis des
sollicitations horizontales et longitudinales.
13. Platelage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en
ce que sur la face inférieure des éléments intérieurs (3;43;93) sont ménagées transversalement,
aux emplacements destinés à surplomber les entretoises (10) dans le cas de voies posées
sur blochets (2), ou les traverses monobloc (50) dans le cas de voies posées sur de
telles traverses, des cavités (80) empêchant une transmission de déformations entre
lesdits éléments intérieurs (3;43;93) d'une part, et les entretoises (10) ou traverses
(50) d'autre part.
14. Platelage de passage à niveau, caractérisé en ce qu'il comporte, à l'extérieur
de rails de voie ferrée posés sur des blochets (2), des traverses (50) ou des longrines,
et de part et d'autre de la voie, au moins un élément extérieur (25;65) --ou ensemble
d'éléments extérieurs-- de chaussée, en appui, de préférence élastiquement, d'une
part sur le patin (1b;41b;91b) de rail correspondant, et d'autre part sur la partie
extérieure de la surface supérieure du blochet (2), traverse (50) ou longrine.
15. Platelage selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'appui des éléments
extérieurs (25;65) sur le patin (1b;41b;91b) de rail est réalisé par l'intermédiaire
de coussinets (27;67) de matière élastique.
16. Platelage selon la revendication 15, caractérisé en ce que les coussinets (67)
présentent une retombée (67a) par l'intermédiaire de laquelle les éléments extérieurs
(65) peuvent venir en butée contre le bord extérieur du patin (41b) du rail.
17. Platelage selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, notamment dans le
cas où lesdits rails (1;41;91) sont posés sur des blochets (2) ou des traverses (50),
caractérisé en ce que la partie extérieure de la face inférieure desdits éléments
extérieurs (25;65) présente une cavité (29;69) propre à coiffer, de préférence élastiquement,
l'extrémité du blochet (2) ou de la traverse (50) correspondants, et à assurer ainsi
le maintien desdits éléments (25;65) vis-à-vis des sollicitations horizontales transversales
et/ou longitudinales.
18. Platelage selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisé en ce
que sont prévus des moyens de serrage (30,36;70,76) propres à appliquer lesdits éléments
extérieurs (25;65)contre le patin (1b;41b) du rail correspondant d'une part, et contre
les blochets (2), traverses (50) ou longrines d'autre part.
19. Platelage selon la revendication 18, caractérisé en ce que lesdits moyens de serrage
comprennent principalement une plaque raidie (30;70) en appui à la fois sous le patin
(1b;41b) de rail et sous l'élément extérieur (25;65) concerné, et un boulon (36;76)
à tête oblongue, à came ou à collet carré, traversant l'élément (25;65), dont la tête
passe dans une ouverture allongée (33;73) de ladite plaque, et qui est mis sous tension
par un écrou (37;77) vissé sur lui et en appui sur une pièce (38;78) solidaire dudit
élément.
20. Platelage selon la revendication 19, caractérisé en ce que ladite plaque raidie
(30;70) comporte, à son extrémité située à l'opposé de ladite ouverture allongée (33;73),
un rebord plié vers le haut (31;71), apte à prendre appui contre le bord correspondant
du patin de rail (1b;41b), et à empêcher ainsi tout déplacement, vers l'extérieur
de la voie, de l'élément extérieur (25;65) correspondant.
21. Platelage selon la revendication 20, caractérisé d'une part en ce que ladite plaque
(70) est raidie par deux bords rabattus (71'), et d'autre part en ce que ledit rebord
(71) est plié sous un angle aigu de façon à pouvoir être soutenu par le bord correspondant
du patin (41b) de rail, grâce à quoi on peut lors de la pose assurer le maintien en
position correcte de la plaque raidie (70) par l'intermédiaire d'un outil (85) exerçant
une poussée sur les extrémités (83) desdits bords rabattus (71'), la plaque pouvant
alors pivoter autour de la charnière que constitue ledit rebord (71).
22. Platelage selon l'une quelconque des revendications 14 à 21, caractérisé en ce
que l'arête des éléments extérieurs (25;65) voisine des rails (1;41) est recouverte
d'une barrette élastique de protection (81) encliquetée sur un profil (82) des éléments.