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Title:
METHOD OF REPAIRING A RAILWAY RAIL ANCHOR ON A WOODEN SLEEPER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/088041
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method of repairing a railway rail anchor on a wooden sleeper. The inventive method comprises the following steps consisting in: removing the relevant sleeper screw (3); using an insert (5) which takes the form of a longitudinal portion of tube, said insert being slightly shorter than the length of the hole (15) to be treated and comprising holes (6) which connect the concave face (5d) and the convex face (5e) thereof; placing the aforementioned insert (5) in the hole (15) to be treated, such that the convex face of said insert (5) is disposed against the wall of the sleeper (2) and the concave face of said insert (5) is turned towards the axis of the hole; depositing a hardenable fluid product (17) in the hole (15) to be treated, which can flow into the fibres of the wood before hardening; and screwing the sleeper screw (3) back in, such as to squeeze the insert (5) between the sleeper screw (3) and the wall of the hole (15).

Inventors:
MAHIKIAN EDMOND (FR)
RIGAUDIER YVES (FR)
Application Number:
PCT/FR2004/000542
Publication Date:
October 14, 2004
Filing Date:
March 08, 2004
Export Citation:
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Assignee:
VAPE RAIL INT (FR)
MAHIKIAN EDMOND (FR)
RIGAUDIER YVES (FR)
International Classes:
E01B9/16; F16B13/14; F16B13/02; (IPC1-7): E01B9/16; F16B13/14
Foreign References:
GB1459875A1976-12-31
FR919356A1947-03-06
FR575021A1924-07-23
FR2209373A51974-06-28
JPH05196017A1993-08-06
GB1459875A1976-12-31
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Procédé de réparation d'un ancrage de rail de chemin de fer (1) sur une traverse en bois (2), cet ancrage étant réalisé au moyen d'un tire. fond (3), comprenant les étapes consistant à : . retirer le tire. fond (3) concerné ; . utiliser un insert (5) propre à tre engagé dans le trou (15) à traiter pour prendre appui contre la paroi de la traverse (2) et permettre une prise d'appui du tire. fond (3) contre lui, afin de permettre une remise en place du tire. fond (3) par vissage ; . placer cet insert (5) dans le trou (15) à traiter ; . déposer dans le trou (15) à traiter un produit fluide durcissable (17), propre, avant durcissement, à fluer dans les fibres du bois ; . revisser le tire. fond (3) de manière à écraser l'insert (5) entre ce tire. fond (3) et la paroi du trou (15), faisant ainsi fluer ledit produit fluide durcissable (17) autour de ce tire. fond (3) et au travers de l'insert (5) ; procédé caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes consistant à : . utiliser au moins un insert (5) en forme de portion longitudinale de tube, notamment hémi. tubulaire, ayant une longueur légèrement inférieure à la longueur du trou (15) à traiter et comprenant des trous (6) le traversant, qui mettent en communication sa face concave (5d) et sa face convexe (5e) ; et . placer ce ou ces inserts (5) dans le trou (15) à traiter de telle sorte que la face convexe (5e) de chaque insert (5) soit tournée du côté de la paroi de la traverse (2) et que la face concave (5d) de chaque insert (5) soit tournée vers l'axe du trou (15).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le produit fluide durcissable (17) utilisé est une résine polymérisable, en particulier une résine époxy, éventuellement chargée pour présenter une consistance pâteuse.
3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'enfoncement de l'insert (5) dans le trou (15) à traiter au moyen d'un mandrin (16).
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'orientation angulaire de l'insert (5) dans le trou (15) à traiter afin de permettre de disposer cet insert (5) de la manière la plus adéquate dans ce trou (15).
5. insert (5) utilisé pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est en forme de portion longitudinale de tube, notamment hémi. tubulaire, en ce qu'il a une longueur légèrement inférieure à la longueur du trou (15) à traiter et en ce qu'il comprend des trous (6) le traversant, qui mettent en communication sa face concave (5d) et sa face convexe (5e).
6. Insert (5) selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque insert (5) est réalisé en une matière synthétique moulée.
7. insert (5) selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend des trous (6) étagés sur sa longueur.
8. Insert (5) selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des nervures (8) sensiblement transversales, faisant saillie de sa face convexe.
9. Insert (5) selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des rainures internes (7) aménagées à partir de sa face concave (5d).
10. Insert (5) selon la revendication 9, caractérisé en ce que les rainures (7) sont décalées longitudinalement par rapport auxdites nervures (8).
11. Insert (5) selon l'une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (10,11) permettant sa venue en prise de rotation avec un outil (16), cet outil (16) étant utilisé pour réaliser une orientation angulaire de l'insert (5) dans le trou (15) à traiter.
12. Insert (5) selon l'une des revendications 5 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend une extrémité (5 située au niveau inférieur lorsque cet insert (5) est engagé dans le trou (15) à traiter, présentant une forme élargie, notamment en portion de cercle, et de préférence conique, propre à venir obturer au moins partiellement l'orifice inférieur (15a) du trou (15) à traiter, lorsque ce trou (15) est débouchant.
13. Insert (5) selon l'une des revendications 5 à 12, caractérisé en ce que chaque insert comprend des nervures placées sur la partie supérieure de sa face convexe, propres à empcher sa rotation au moment du vissage du tire. fond.
14. Insert (5) selon l'une des revendications 5 à 13, caractérisé en ce qu'il présente une portion (5a) de diamètre constant et une portion (5b) allant en s'élargissant depuis la zone médiane de l'insert (5) en direction d'une extrémité (5c) de cet insert.
15. Ensemble comprenant plusieurs inserts (5) selon l'une des revendications 5 à 14, caractérisé en ce que ces inserts sont reliés par une ou plusieurs liaisons permettant de maintenir ces inserts dans une position relative souhaitée.
Description:
PROCEDE DE REPARATION D'UN ANCRAGE DE RAIL DE CHEMIN DE FER SUR UNE TRAVERSE EN BOIS La présente invention concerne un procédé de réparation d'un ancrage de rail de chemin de fer sur une traverse en bois. L'invention concerne également un insert utilisé pour la mise en oeuvre de ce procédé.

Les rails de chemin de fer sont fixés à des traverses en bois au moyen de tire-fond métalliques.

Au fi ! du temps, de l'humidité s'infiltre entre certains tire-fond et les traverses, venant dégrader les zones du bois dans lesquelles ces tire-fond sont ancrés. Il en résulte une prise de jeu des tire-fond par rapport aux traverses, venant amoindrir la fixation des rails. Cette prise de jeu est accentuée par les contraintes transmises par le passage des trains, rendant obligatoire une réparation des traverses.

Un procédé connu de réparation d'une traverse en bois consiste à retirer le tire-fond concerné, à aléser le trou de réception de ce tire-fond, à mettre en place, avec collage, un cylindre de bois venant remplir ce trou alésé et, une fois le collage intervenu, à percer ce cylindre pour réaménager un trou de réception du tire-fond.

Ce procédé a pour inconvénient d'tre relativement long et difficile à mettre en oeuvre. II nécessite en particulier plusieurs opérations séparées dans le temps pour pouvoir serrer le tire-fond selon le couple de serrage requis.

Il est également connu un procédé consistant à retirer le tire-fond concerné, à mettre en place une cheville ou un insert hélicoïdal dans le trou à traiter, puis à revisser le tire-fond dans la cheville ou l'insert, reformant ainsi une zone solide d'ancrage du tire-fond.

Ce procédé a pour inconvénient de ne pas permettre de remédier à la détérioration du bois, qui se poursuit en cas de nouvelles infiltrations. De plus,

la fixation obtenue est plus ou moins sujette à caution en cas de traverse fortement dégradée.

Il est en outre connu par le document GB-A-1 459 875 un procédé de réparation d'un ancrage de rail de chemin de fer sur une traverse en bois comprenant les étapes consistant à : -retirer le tire-fond concerne ; - utiliser un insert tubulaire, à structure grillagée, propre à tre engagé dans le trou à traiter pour prendre appui contre la paroi de la traverse et permettre une prise d'appui du tire-fond contre lui, afin de permettre une remise en place du tire-fond par vissage ; - à placer cet insert dans le trou à traiter ; - à déposer dans le trou à traiter un produit fluide durcissable, propre, avant durcissement, à fluer dans les fibres du bois ; - à revisser le tire-fond de manière à écraser l'insert entre ce tire-fond et la paroi du trou, faisant ainsi fluer ledit produit fluide durcissable autour de ce tire-fond et au travers de l'insert.

L'insert selon ce document antérieur a pour inconvénients de ne pas permettre, en cas de trou élargi ou évasé sous l'effet des contraintes transmises par le tire-fond, de mettre en place plusieurs inserts adaptés au diamètre ou à la forme de ce trou. De plus, cet insert connu antérieurement apparaît relativement difficile à enfoncer dans le trou et susceptible de s'écraser au fond du trou, alors qu'il est essentiel que l'insert soit présent et efficace au fond de ce trou. L'insert connu présente en outre un risque de déplacement vers le fond de la gaine lors du vissage du tire-fond, réalisant un bourrage de l'insert en fond de gaine qui vient gner ou empcher le complet serrage du tire-fond.

La présente invention vise à remédier à ces inconvénients.

Son objectif est donc de fournir un procédé de réparation d'un ancrage de rail de chemin de fer sur une traverse en bois permettant de réaliser une

fixation fiable et pérenne de tire-fond ayant pris du jeu, tout en étant rapide et facile à mettre en oeuvre.

Le procédé qu'elle concerne comprend les étapes connues consistant à -retirer le tire-fond concerné ; - utiliser un insert propre à tre engagé dans le trou à traiter pour prendre appui contre la paroi de la traverse et permettre une prise d'appui du tire-fond contre lui, afin de permettre une remise en place du tire-fond par vissage ; - placer cet insert dans le trou à traiter ; -déposer dans le trou à traiter un produit fluide durcissable, propre, avant durcissement, à fluer dans les fibres du bois ; - revisser le tire-fond de manière à écraser l'insert entre ce tire-fond et la paroi du trou, faisant ainsi fluer ledit produit fluide durcissable autour de ce tire-fond et au travers de l'insert.

Selon l'invention, le procédé comprend en outre les étapes consistant à : - utiliser au moins un insert en forme de portion longitudinale de tube, notamment hémi-tubulaire, ayant une longueur légèrement inférieure à la longueur du trou à traiter et comprenant des trous le traversant, qui mettent en communication sa face concave et sa face convexe ; et - placer ce ou ces inserts dans le trou à traiter de telle sorte que la face convexe de chaque insert soit tournée du côté de la paroi de la traverse et que la face concave de chaque insert soit tournée vers l'axe du trou.

Le procédé selon l'invention utilise ainsi un ou plusieurs inserts qui permettent de reconstituer une paroi dans laquelle peut pénétrer le filet du tire- fond lorsque ce tire-fond est revissé, et qui permet par conséquent au tire-fond de progresser vers le fond du trou lorsqu'il est vissé, et ce mme lorsque le trou a été élargi ou évasé sous l'effet des contraintes transmises à la traverse par le tire-fond. Il est en effet essentiel, pour l'établissement d'un bon d'ancrage du rail, que le tire-fond soit non seulement solidement fixé dans la traverse mais surtout qu'il se trouve très proche du rail ; la mise en place d'un ou plusieurs inserts selon l'invention, superposés ou juxtaposés, permet de

toujours replacer le tire-fond au contact du rail, étendant ainsi au maximum la surface de contact du tire-fond avec le rail.

Le procédé selon l'invention permet en outre de s'assurer que le ou les inserts sont bien engagés en fond de gaine, et d'éliminer tout risque de bourrage au niveau de ce fond lors du vissage du tire-fond. Une fois le ou les inserts enfoncés, il est ainsi toujours possible de visser correctement le tire- fond pour provoquer un fluage suffisant du produit fluide durcissable entre le ou les inserts et la traverse. Ce fluage permet une répartition homogène de ce produit fluide durcissable autour du tire-fond, telle que ce produit vient effectivement boucher les cavités, fissures et autres crevasses résultant de la dégradation du bois et vient, de plus, parfaitement colmater l'interstice entre le tire-fond et la traverse après serrage complet de ce tire-fond.

Le procédé selon l'invention permet de serrer immédiatement le tire-fond selon le couple de serrage requis, généralement 12 à 15 m. kg, sans coupure de la voie, de reconstituer le filet du tire-fond pour l'obtention d'un ancrage parfaitement solide du tire-fond dans la traverse, et de parfaitement prévenir toutes nouvelles infiltrations d'eau, et ce, par des opérations simples et rapides à mettre en oeuvre, immédiatement successives les unes des autres.

La diffusion dudit produit fluide durcissable dans le bois permet d'assainir ce bois et de le rendre hydrophobe, conférant à la traverse une plus grande longévité.

Ledit produit fluide durcissable peut notamment tre une résine polymérisable, et en particulier une résine époxy, éventuellement chargée pour présenter une consistance pâteuse.

Ce procédé peut comprendre une étape d'enfoncement de l'insert dans le trou à traiter au moyen d'un mandrin, si cela est nécessaire pour la mise en place de cet insert en profondeur dans ce trou.

Le procédé peut comprendre une étape d'orientation angulaire de l'insert dans le trou à traiter afin de permettre de disposer cet insert de la manière la

plus adéquate dans ce trou, en fonction de la position du rail ou en fonction des zones dégradées de la traverse.

L'invention concerne également l'insert tel que précité.

Dans le cas de l'utilisation de plusieurs inserts dans un mme trou, il est possible de relier ces inserts par une ou plusieurs liaisons permettant de maintenir ces inserts dans une position relative souhaitée.

La mise en place des inserts dans le trou est ainsi facilitée.

Cet insert est de préférence réalisé en une matière synthétique moulée, et la ou lesdites liaisons peuvent tre réalisées sous forme des liens ou ponts de matière synthétique venues de moulage avec les inserts.

Chaque insert comprend avantageusement des trous étagés sur sa longueur, permettant une diffusion homogène du produit fluide durcissable au travers de lui.

L'insert peut également comprendre des nervures sensiblement transversales, faisant saillie de sa face convexe.

Ces nervures favorisent l'accrochage de l'insert à la paroi de la traverse au moment du vissage du tire-fond et permettent de délimiter entre elles des rainures débouchant latéralement, qui guident latéralement le produit fluide durcissable lors du fluage de ce produit et contribuent ainsi à permettre une diffusion homogène de ce produit.

L'insert peut en outre comprendre des rainures internes aménagées à partir de sa face concave, formant un pré-filetage de réception du filet du tire- fond. Ces rainures sont avantageusement décalées longitudinalement par rapport auxdites nervures.

L'insert peut également comprendre des moyens permettant sa venue en prise de rotation avec un outil, cet outil étant utilisé pour réaliser l'orientation angulaire précitée de l'insert dans le trou à traiter. Ces moyens peuvent comprendre une encoche aménagée au niveau de la partie de l'insert située en partie supérieure lorsque cet insert est placé dans le trou à traiter, et un

bossage correspondant formé sur ledit outil, venant prendre place dans cette encoche lorsque l'outil est engagé dans le trou à traiter.

Cet outil peut notamment tre le mandrin précité.

L'insert peut également comprendre une extrémité située en partie inférieure lorsque cet insert est engagé dans le trou à traiter, présentant une forme élargie, notamment en portion de cercle, et de préférence conique, propre à venir obturer au moins partiellement l'orifice inférieur du trou à traiter, lorsque ce trou est débouchant.

Cette extrémité élargie permet d'éviter une fuite trop importante de produit fluide durcissable au moment du vissage du tire-fond.

Chaque insert peut également comprendre des nervures placées sur la partie supérieure de sa face convexe, pour empcher sa rotation au moment du vissage du tire-fond.

L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, ce dessin représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée d'un insert utilisé pour la mise en oeuvre du procédé concerné.

La figure 1 est une vue en coupe d'un rail de chemin de fer et d'une traverse en bois sur laquelle ce rail est monté, et montre deux tire-fond permettant la fixation de ce rail sur cette traverse ; les figures 2 à 5 sont des vues de l'insert précité, respectivement de face sur un côté, de côté, en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2 et de face du côté opposé à la vue selon la figure 2, et les figures 6 à 10 sont des vues partielles, similaires à la figure 1, du rail et de la traverse, au cours de cinq étapes successives de mise en oeuvre du procédé précité.

La figure 1 représente un rail de chemin de fer 1 monté sur une traverse 2 en bois, et deux tire-fond 3 permettant la fixation de ce rail 1 sur cette traverse 2.

A la suite d'infiltrations d'eau entre le tire-fond 3 représenté sur la gauche de la figure 1 et la traverse 2, ce tire-fond 3 a pris du jeu, et il est nécessaire de réparer la traverse 2 afin d'assurer à nouveau une parfaite fixation de ce tire-fond 3 dans la traverse 2.

Cette réparation est réalisée en utilisant l'insert 5 montré plus particulièrement sur les figures 2 à 5 et en mettant en oeuvre le procédé dont cinq étapes successives sont illustrées sur les figures 6 à 10.

En référence aux figures 2 à 5, il apparaît que l'insert 5 présente une forme générale sensiblement hémi-tubulaire, ayant une portion 5a de diamètre constant et une portion 5b allant en s'élargissant depuis la zone médiane de l'insert 5 en direction d'une extrémité 5c de cet insert.

Il apparaît sur la figure 7 que l'insert 5 est destiné à tre engagé dans le trou 15 recevant le tire-fond 3 à traiter. L'extrémité 5c est celle destinée à tre placée au niveau supérieur lorsque l'insert 5 est engagé dans ce trou 15, et l'élargissement de la portion 5b permet'à l'insert 5 d'tre coincé dans le trou 15 tout en s'adaptant à la forme évasée que présente la partie supérieure du trou 15 pour recevoir la partie évasée 3a que présente le tire-fond 3 entre sa partie filetée 3b et une partie cylindrique 3c engagée au travers du trou du rail 1.

L'insert 5 a une longueur légèrement inférieure à la longueur du trou 15 de telle sorte que cet insert s'étend, une fois placé dans ce trou, sur une majeure partie de la longueur de ce trou.

L'insert 5 comprend quatre trous 6 étagés sur sa longueur, mettant en communication sa face concave 5d et sa face convexe 5e. Il comprend également des rainures inclinées 7, régulièrement réparties, aménagées au niveau de sa face concave 5d, et une alternance de nervures 8 et de rainures 9, également inclinées et régulièrement réparties, aménagées au niveau de sa face convexe 5e.

Les nervures 8 et rainures 7,9 sont disposées selon un pas correspondant sensiblement au pas du filet du tire-fond 3. Comme le montre la

figure 10, les rainures 7 sont destinées à recevoir le filet du tire-fond 3 et, comme le montre la figure 7, les nervures 8 sont destinées à venir plus ou moins en engagement : avec le filetage aménagé à l'origine dans le bois de la traverse 2 lors de la première mise en place du tire-fond 3.

À son extrémité 5c, l'insert 5 comprend une encoche 10 délimitant une paroi 11 orientée substantiellement axialement, laquelle forme un moyen de prise d'appui permettant de lier en rotation l'insert 5 et un mandrin 16 d'enfoncement/orientation pouvant tre utilisé au moment de la mise en place de cet insert. Ce mandrin 16, visible sur la figure 8, comprend un bossage pouvant tre reçu dans cette encoche 10 et prendre appui contre la paroi 11.

À son extrémité 5f opposée à l'extrémité 5c, l'insert 5 comprend une portion élargie 12, de forme partiellement circulaire et conique vue latéralement. Comme le montre plus particulièrement la figure 7, cette portion 12 est propre à venir obturer au moins partiellement l'orifice inférieur 15a du trou 15 lorsque ce trou est débouchant.

L'insert 5 est réalisé en une matière synthétique moulée courante.

En pratique, le tire-fond 3 à traiter est retiré (cf. figure 6) puis l'insert 5 est placé dans le trou 15 de telle sorte que la face convexe 5e de cet insert se trouve contre la paroi de la traverse 2 et que la face concave 5d de cet insert soit tournée vers l'axe du trou 15 (cf. figure 7). Si nécessaire, l'insert 5 est enfoncé dans le trou 15 au moyen du mandrin 16 et/ou est orienté angulairement, également au moyen de ce mandrin 16, en fonction de la position du rail 1 ou en fonction des zones dégradées de la traverse 2 (cf. figure 8).

Un produit pâteux durcissable 17 est alors déposé dans le trou 15 au moyen d'un dispositif d'injection 18 à canule 19 (cf. figure 9), notamment une résine epoxy, puis le tire-fond 3 est revissé. Ce revissage écrase l'insert 5 entre le tire-fond 3 et la paroi du trou 15, faisant ainsi fluer le produit 17 autour de ce tire-fond 3 et entre l'insert 5 et cette paroi, au travers des trous 6, dans

les cavités, fissures et autres crevasses résultant de la dégradation du bois (cf. figure 10).

L'insert 5 permet ainsi de reconstituer une paroi dans laquelle peut pénétrer le filet du tire-fond 3 lorsque ce tire-fond est revissé, et permet par conséquent au tire-fond 3 de progresser vers le fond du trou 15 lorsqu'il est vissé. Le tire-fond 3 peut donc, ce faisant, provoquer le fluage du produit 17, qui vient boucher lesdites cavités, fissures et crevasses, et vient parfaitement colmater l'interstice entre le tire-fond 3 et la traverse 2 après serrage complet de ce tire-fond.

L'extrémité 12 permet d'éviter une fuite trop importante de produit 17 au moment du vissage du tire-fond 3, et les rainures 9 guident latéralement le produit 17, contribuant ainsi à permettre une diffusion homogène de ce produit.

Comme cela apparaît de ce qui précède, l'invention fournit un procédé de réparation d'un ancrage de rail de chemin de fer sur une traverse en bois présentant, par rapport aux procédés homologues de la technique antérieure, les avantages déterminants de permettre de reconstituer un ancrage parfaitement solide du tire-fond 3 dans la traverse 2, de permettre de serrer immédiatement le tire-fond selon le couple de serrage requis, et de permettre de parfaitement prévenir toutes nouvelles infiltrations d'eau, et ce, par des opérations simples et rapides à mettre en oeuvre, immédiatement successives les unes des autres.

Il va de soi que l'invention n'est pas limitée-à la forme de réalisation décrite ci-dessus à titre d'exemple mais qu'elle s'étend à toutes les formes de réalisation couvertes par les revendications ci-annexées.