[0001] La présente invention concerne un système de traverse à coque du type comprenant
une traverse présentant une face inférieure, et une face supérieure, destinée à recevoir
un système de fixation de rail, et une coque.
[0002] Dans le présent document, par traverse on désigne tout type de pièce de bois, de
métal, de béton, placée perpendiculairement à la voie ferrée, et destinée à servir
de support aux rails, à en maintenir l'écartement tout en répartissant les charges.
Il peut ainsi s'agir d'une traverse monobloc supportant deux rails des deux fils de
rails, ou une traverse bi-blocs comportant deux blochets, chaque blochet supportant
un rail de l'un des fils de rails, les deux blochets étant solidarisés ou non par
une entretoise.
[0003] Le document
FR2906269 A1 divulgue un système du type précité, dans lequel, comme cela est représenté sur la
figure 1, la coque forme un chausson 6 délimitant un logement de réception de la portion
inférieure de la traverse 12, réalisée en béton. Le fond du chausson 6 est muni d'une
semelle élastique 17 sur laquelle repose, entièrement ou partiellement, la traverse
12.
[0004] Le système est approvisionné assemblé sur le chantier de réalisation de la voie ferrée.
Il est maintenu en position suspendu aux rails le temps de couler le béton d'un radier
de support de la voie. Une fois le béton pris, le système est calé en position. Si
le chausson est solidaire du radier, la traverse peut bouger légèrement et élastiquement
par rapport au chausson, grâce à la semelle 17. Cela permet l'absorption des vibrations
au passage des véhicules.
[0005] Un joint d'étanchéité 8 ou plus généralement un élément formant joint d'étanchéité
est prévu entre le rebord supérieur de la paroi périphérique du chausson 6 et les
parois latérales de la traverse 12. Ce joint a pour fonction d'éviter que de l'eau
ou des particules fines ne s'infiltrent à l'intérieur du chausson, entre le chausson
et la traverse, risquant de bloquer la possibilité de mouvement de la traverse.
[0006] La pose de ce joint est une étape du procédé de fabrication d'un tel système qui
nécessite de la main d'oeuvre. Cela se traduit par un coût élevé du système obtenu
et une qualité de mise en place du joint qui dépend de l'opérateur.
[0007] De plus, il s'avère qu'au cours du transport et de la manipulation du système, des
déformations du système peuvent avoir pour effet de désolidariser le joint de la traverse.
Une fois le système fixé dans le radier, il est alors nécessaire d'utiliser de la
colle, en quantité importante, pour fixer à nouveau le joint à la traverse de manière
à rétablir l'étanchéité. Là encore, il s'agit d'une opération dont la qualité de réalisation
dépend de la dextérité de l'opérateur.
[0008] L'invention a donc pour but de résoudre ces problèmes.
[0009] A cet effet, l'invention a pour objet un système du type précité, caractérisé en
ce que la coque enveloppe substantiellement intégralement la traverse de manière à
délimiter un volume intérieur de réception de la traverse qui soit étanche aux agressions
extérieures.
[0010] Suivant d'autres caractéristiques optionnelles de l'invention :
- la coque comporte : une demi-coque inférieure, dénommée chausson, propre à recevoir
la traverse, le chausson comportant un fond et une paroi périphérique relevée bordant
le fond ; et une demi-coque supérieure, dénommée capot, propre à recouvrir la traverse,
le capot comportant un plafond et une paroi périphérique tombée, des rebords de la
paroi périphérique du chausson et de la paroi périphérique du capot coopérant pour
fermer de manière étanche la coque ;
- le rebord de la paroi périphérique du capot est muni d'une collerette recouvrant latéralement
le rebord de la paroi périphérique du chausson ;
- un joint d'étanchéité est maintenu en compression entre le rebord de la paroi périphérique
du capot et le rebord de la paroi périphérique du chausson ;
- le capot est fixé au chausson par encliquetage ou rivetage de leurs rebords ;
- le système comporte un système de fixation de rail monté sur la face supérieure de
la traverse ;
- la coque est prise en sandwich entre le système de fixation de rail et la traverse
;
- la coque comporte une lumière dont le contour est conformé pour engager une rainure
prévue sur la face supérieure de la traverse autour d'une zone d'implantation du système
de fixation de rail ;
- le système comporte une semelle résiliente disposée entre la traverse et la coque
;
- la coque est réalisée en un matériau rigide ; et
[0011] L'invention a également pour objet un tronçon de voie ferrée caractérisé en ce qu'il
comprend un radier, une pluralité de systèmes de traverse à coque conformes au système
décrit ci-dessus et une paire de rails de roulement qui est en appui sur chacun de
ces systèmes.
[0012] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée
à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe selon un plan transversal à la voie d'un
système de traverse à coque selon l'état de la technique ;
- la figure 2 est une vue schématique en coupe selon un plan transversal à la voie d'un
premier mode de réalisation d'un système de traverse à coque selon l'invention ; et,
- la figure 3 est une vue schématique en coupe selon un plan transversal à la voie d'un
second mode de réalisation d'un système de traverse à coque selon l'invention.
[0013] En se référant à la figure 2, qui représente un premier mode de réalisation du système
de traverse à coque selon l'invention, un système 10 comporte une traverse 12, une
coque 13 et un système de fixation de rail 14.
[0014] La traverse 12, rigide, est réalisée par exemple en béton. Elle présente, dans le
mode de réalisation présenté, une forme sensiblement parallélépipédique. La traverse
12 comporte ainsi une face inférieure 20, une face supérieure 22 et quatre faces latérales
21 reliant les faces inférieure et supérieure entre elles.
[0015] La face supérieure 22 de la traverse rigide 12 comporte une zone 23 d'implantation
du système de fixation de rail 14. Dans le mode de réalisation de la figure 2, cette
zone 23 est constituée par le fond d'un renfoncement, de forme sensiblement carrée,
permettant de recevoir une plaque métallique formant l'embase 41 du système de fixation
de rail 14.
[0016] Le système de fixation de rail 14 permet de maintenir un rail 15 en position sur
la traverse 12. Le système de fixation de rail 14 comporte des tirefonds 42, 43 vissés
dans la traverse 12 pour fixer l'embase 41 sur cette dernière.
[0017] L'embase 41 est une plaque de forme rectangulaire présentant une largeur inférieure
à celle de la traverse 12 et une épaisseur sensiblement égale à la hauteur du renfoncement
définissant la zone 23 d'implantation du système 14 sur la traverse 12. Une telle
plaque est généralement métallique, mais des plaques rigides en matériau composite
sont maintenant disponibles sur le marché. Elle est interposée entre le rail 15 et
la traverse 12. Le système de fixation de rail est de ce fait dénommé système de fixation
indirecte.
[0018] Le système de fixation de rail 14 comporte également une paire d'attaches 44, 45
permettant, par vissage des tirefonds 42, 43, de coincer le patin du rail 15 entre
l'attache et l'embase. Les deux attaches 44 et 45 sont placées de part et d'autre
d'un plan transversal de la voie ferrée et médian de la traverse 12.
[0019] En variante, d'autres systèmes de fixation de rail, connus de l'homme du métier,
peuvent tout aussi bien être mis en oeuvre. Par exemple, l'attache tenant le rail
peut être fixée autrement que par le tirefond de maintien de l'embase.
[0020] La coque 13 enveloppe substantiellement intégralement la traverse 12 de manière à
délimiter un volume intérieur de réception de la traverse 12 qui soit étanche aux
agressions extérieures.
[0021] Dans le mode de réalisation envisagé, la coque est constituée de l'assemblage vertical
de deux demi-coques. Dans ce qui suit, la demi-coque inférieure est dénommée chausson
et la demi-coque supérieure est dénommée capot.
[0022] Le chausson 16 est conformé pour recevoir la portion inférieure de la traverse 12.
[0023] Le chausson 16 comporte un fond 60, sensiblement plat, et une paroi périphérique
61, qui s'élève à partir du fond 60 et se termine par un rebord 63 libre.
[0024] Le capot 18 est conformé pour recouvrir la portion supérieure de la traverse 12.
Le capot 18 comporte un plafond 82, sensiblement plan, et une paroi périphérique 81,
qui retombe du plafond 82 et se termine par un rebord 85.
[0025] Le rebord 85 est muni d'une collerette 86 recouvrant largement le rebord 63 du chausson.
Cela permet de limiter fortement, si ce n'est totalement, l'entrée d'eau ou de poussière
dans le volume intérieur délimité par la coque 13.
[0026] Avantageusement, la collerette 86 permet de solidariser le capot 18 au chausson 16
par encliquetage. De la sorte, la coque formée par le chausson et le capot délimite
un volume étanche de protection de la traverse rigide 12.
[0027] Pour réaliser cet encliquetage, le chausson et le capot présentent une certaine rigidité.
Le capot 18 et le chausson 16 sont par exemple réalisé par thermoformage d'une matière
plastique adaptée, par exemple du polychlorure de vinyle, aussi dénommé PVC, ou de
l'acrylonitrile butadiène styrène, aussi dénommé ABS.
[0028] Ainsi, dans ce mode de réalisation, le système 10 ne comporte pas de joint d'étanchéité
entre le rebord 63 du chausson 16 et les faces latérales 21 de la traverse 12.
[0029] Avantageusement, le capot 18 est solidarisé à la traverse 12. Dans le premier mode
de réalisation de la figure 2, le plafond 82 du capot 18 est maintenu entre l'embase
41 du système de fixation de rail 14 et la traverse 12. Plus précisément, le plafond
82 du capot 18 comporte un retrait 83, conjugué du renfoncement définissant la zone
23 d'implantation du système 14. Dans ce retrait 83, des trous traversants sont prévus
de manière à permettre l'insertion des tirefonds 42 et 43 de fixation du système 14
sur la traverse 12. La maintenance est relativement aisée puisqu'il suffit de désolidariser
le système de fixation de rail 14 de la traverse 12 et d'ôter les tirefonds 42 et
43 pour libérer le capot 18, qui, une fois détaché du chausson 16, peut être remplacé.
[0030] De préférence, le système de travers à coque 10 comporte une semelle résiliente 17
interposée entre le fond 60 du chausson 16 et la surface inférieure 20 de la traverse
12. De préférence encore, une pluralité de segments résilients 19 sont intercalés
entre la paroi périphérique soit du chausson 16 soit du capot 18 et les faces latérale
21 de la traverse 12.
[0031] La semelle 17 et les segments 19 permettent l'absorption des vibrations au passage
des trains.
[0032] La coque présente une rigidité relative lui permettant de suivre les déformations
de la traverse 12.
[0033] Avantageusement un joint d'étanchéité, non représenté, est maintenu en compression
entre le rebord 85 de la paroi périphérique 81 du capot 18 et le rebord 63 de la paroi
périphérique 61 du chausson 20.
[0034] En variante, le capot 18 est fixé au chausson 16 par rivetage de leurs rebords.
[0035] Sur la figure 3, un second mode de réalisation du système de traverse à coque selon
l'invention est représenté. Sur la figure 3, un élément identique à un élément de
la figure 2 est repéré par le chiffre de référence utilisé pour repérer cet élément
correspondant sur la figure 2, tandis qu'un élément similaire est repéré par le chiffre
de référence utilisé pour repérer cet élément correspondant augmenté d'une centaine.
[0036] Dans ce second mode de réalisation, la manière d'associer le capot au chausson est
modifiée.
[0037] Ainsi, le rebord 163 de la paroi périphérique 161 du chausson 116 comporte une portion
plane 162 inclinée vers l'extérieur, un bord 165 sensiblement horizontal et un rebord
tombé 166.
[0038] Le rebord 185 de la paroi périphérique 181 du capot 118 est destiné à coopérer avec
le rebord 163 de la paroi périphérique 161.
[0039] Il comporte donc une portion formant redan 187, un bord sensiblement horizontal 184
et un rebord tombé 186.
[0040] La portion formant redan 187 présente une face extérieure 188, destinée à être appliquée
contre la portion plane 162 du rebord 163 du chausson 116. Elle présente par conséquent
une inclinaison identique à celle de cette portion plane 162.
[0041] La face extérieure 188 est munie d'une rainure, qui est ouverte vers la portion plane
162. Cette rainure est destinée à recevoir un joint d'étanchéité 190.
[0042] En position assemblée du capot 118 sur le chausson 116, le joint d'étanchéité 190
est déformé par compression. La conformation en redan du rebord 185 permet, en jouant
sur l'élasticité de la matière dont est constitué le capot 118, d'appliquer une force
de compression adaptée.
[0043] Le bord 184 est destiné à être appliqué contre le bord 165. Pour maintenir le capot
sur le chausson, des rivets 195 sont disposés régulièrement sur toute la périphérie
de la coque. Ces rivets sont insérés dans des perçages prévus sur les bords 184 et
165.
[0044] En position assemblée, le rebord tombé 186 est destiné à recouvrir largement le bord
tombé 166.
[0045] Indépendamment de la manière d'associer le capot et le chausson, la manière de solidariser
le capot 118 à la traverse 12 est modifiée. Dans ce second mode de réalisation, le
plafond 182 du capot 118 comporte une lumière 183. Le contour de la lumière 183 est
recourbé vers l'intérieur de manière à coopérer avec le bord du renfoncement définissant
la zone 23 d'implantation du système de fixation de rail 14.
[0046] La coopération du contour 183 avec le bord du renfoncement définissant la zone 23
et l'association du chausson et du contour permet de garantir le maintien en position
du capot 118.
[0047] Plus généralement, le contour de la lumière 183 est conformé pour engager une rainure,
et par exemple les bords d'une rainure, prévue sur la face supérieure de la traverse
12 autour de la zone 23 d'implantation du système de fixation de rail 14. La rainure
correspond au renfoncement évoqué ci-dessus.
[0048] Dans les modes de réalisation décrits ici en détail, le chausson et le capot son
réalisés dans un matériau rigide. En variante, le chausson et le capot sont réalisés
en un matériau souple, par exemple en caoutchouc.
[0049] Dans les modes de réalisation décrits ici en détail, le chausson et le capot sont
deux pièces séparées réalisées indépendamment l'une de l'autre puis associées pour
former la coque étanche. En variante, le chausson et le capot forme une unique pièce,
venue de matière, constituant la coque enveloppant substantiellement intégralement
la traverse. Par exemple, la coque est alors en un matériau souple et élastique permettant,
par déformation, d'introduire la traverse à l'intérieur de la coque.
1. Système de traverse à coque (10 ; 110) pour une voie ferrée, destiné à être calée
dans un radier de la voie ferrée, du type comprenant une traverse (12) présentant
une face inférieure (20), et une face supérieure (22), destinée à recevoir un système
de fixation de rail (14), et une coque, caractérisé en ce que la coque enveloppe substantiellement intégralement la traverse de manière à délimiter
un volume intérieur de réception de la traverse qui soit étanche aux agressions extérieures.
2. Système (10; 110) selon la revendication 1, dans lequel la coque comporte :
- une demi-coque inférieure, dénommée chausson (20), propre à recevoir la traverse
(12), le chausson comportant un fond (60) et une paroi périphérique (61) relevée bordant
le fond ; et
- une demi-coque supérieure, dénommée capot (18 ; 118), propre à recouvrir la traverse
(12), le capot comportant un plafond (82) et une paroi périphérique (81) tombée,
des rebords de la paroi périphérique (61) du chausson et de la paroi périphérique
(81) du capot coopérant pour fermer de manière étanche la coque.
3. Système selon la revendication 2, dans lequel le rebord (85) de la paroi périphérique
(81) du capot (18) est muni d'une collerette (86) recouvrant latéralement le rebord
(63) de la paroi périphérique (61) du chausson (16).
4. Système selon la revendication 2, dans lequel un joint d'étanchéité est maintenu en
compression entre le rebord (85) de la paroi périphérique (81) du capot (18) et le
rebord (63) de la paroi périphérique (61) du chausson (20).
5. Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans laquelle le capot (18)
est fixé au chausson (16) par encliquetage ou rivetage de leurs rebords.
6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant un système de
fixation de rail (14) monté sur la face supérieure de la traverse (12).
7. Système selon la revendication 6, dans lequel la coque est prise en sandwich entre
le système de fixation de rail et la traverse.
8. Système selon la revendication 6 ou 7, dans lequel la coque comporte une lumière (183)
dont le contour est conformé pour engager une rainure prévue sur la face supérieure
de la traverse (12) autour d'une zone (23) d'implantation du système de fixation de
rail (14).
9. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comportant une semelle résiliente
(17) disposée entre la traverse (12) et la coque.
10. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle la coque est
réalisée en un matériau rigide.
11. Tronçon de voie ferrée, caractérisé en ce qu'il comprend un radier, une pluralité de systèmes de traverse à coque conformes à l'une
quelconque des revendications 1 à 10, les systèmes étant calées dans le radier, et
une paire de rails de roulement, qui est fixé sur chacun des systèmes.