Dispositif de support pour rails de voie ferrée posée sur ballast

Abstract

 Un dispositif de support pour rails d'une voie ferrée posée sur ballast, comprenant une traverse (11) reposant sur une semelle élastique (13) et un chausson (17) en matière élastique enveloppant la base et les faces latérales de la semelle élastique et au moins la partie inférieure des faces latérales de la traverse. Une plaque de répartition (15) en matière relativement rigide peut en outre être disposée entre la semelle élastique (13) et le ballast (19), à l'intérieur ou à l'extérieur du chausson. Grâce au chausson, la semelle élastique se trouve protégée et son comportement antivibratoire se trouve amélioré, ce qui permet un chargement uniforme de la semelle lors du passage d'une voiture sur les rails.

Description

[0001] La présente invention concerne un dispositif de support pour les rails d'une voie ferrée posée sur ballast.

[0002] Il est déjà connu d'installer une semelle élastique sous les traverses d'une voie ferrée ballastée afin de renforcer la stabilité des traverses et des rails et aussi d'améliorer l'amortissement des vibrations générées lors du passage de voitures sur les rails. La semelle présente cependant l'inconvénient de se désintégrer et de se détériorer, en particulier lorsque le ballast doit être bourré. De plus, le fonctionnement antivibratoire de la semelle élastique n'est pas optimal par suite du contact irrégulier de la semelle avec le ballast sous la semelle. Enfin, le ballast génère des points de contact ponctuels qui ne permettent pas une mise en charge uniforme sur toute la surface de la semelle.

[0003] Un problème qui se pose est donc celui de la protection de la semelle antivibratoire tout en préservant cependant un bon maintien de la traverse afin d'assurer une stabilité suffisante de la traverse dans le ballast, tout en tenant compte des dimensions variables des traverses, par exemple dans les zones des appareils de voie. Cette stabilité des traverses est essentielle pour assurer une bonne fiabilité de la voie ferrée supportée par les traverses et empêcher ainsi toute déformation de la voie ferrée par suite d'un manque de stabilité d'une traverse.

[0004] Un autre problème qui se pose est celui de réaliser un dispositif de support qui permet un chargement uniforme de la semelle élastique lors du passage des voitures des rames ferroviaires sur les rails.

[0005] L'invention vise à résoudre ces problèmes grâce à un dispositif de support de rails perfectionné.

[0006] Le dispositif de support suivant l'invention comprend une traverse reposant sur une semelle antivibratoire et un chausson en matière élastique enveloppant la base et les faces latérales de la semelle élastique et au moins la partie inférieure des faces latérales de la traverse. La raideur dynamique de la semelle élastique est choisie inérieure à celle du chausson. De préférence, mais pas obligatoirement, une plaque de répartition en matière relativement rigide disposée en dessous de la semelle élastique, à l'intérieur du chausson ou sous la base du chausson.

[0007] Grâce au chausson, la semelle élastique sous la traverse se trouve protégée et ne se détériore donc pas, et son comportement antivibratoire se trouve amélioré. De plus, la base du chausson assure un chargement uniforme de la semelle élastique lors du passage d'une voiture sur les rails. Cet effet de répartition de la charge est encore amélioré par une plaque de répartition. Cette plaque de répartition peut être en bois, métal, matière plastique, caoutchouc, polyamide ou tout autre matériau naturel ou synthétique.

[0008] La constante de temps d'amortissement des déformations du rail se trouve réduite de façon efficace en sélectionnant pour la semelle élastique de chaque support de rail, une raideur dynamique telle que les supports successifs le long de chaque rail forment alternativement des appuis relativement rigides et des appuis relativement souples. Le rapport de la raideur dynamique des appuis relativement rigides à celle des appuis relativement souples est de préférence égal à un facteur d'au moins 5. Grâce à cette disposition, les vibrations du rail lors du passage d'une voiture sur les rails se trouvent amorties en un laps de temps très court de sorte que sont ainsi évitées les résonances entre les rails et la voiture, qui sont non seulement gênantes pour le confort des voyageurs mais également nuisibles pour le matériel roulant et la stabilité des rails. L'espacement entre deux supports antivibratoires successifs est fonction du type de rail et de la raideur dynamique des semelles antivibratoires utilisées dans ces supports.

[0009] Les avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description qui suit, accompagnée des dessins ci-annexés.

La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de support de rails suivant l'invention dans une première forme d'exécution;

La figure 2 est une vue en coupe transversale du dispositif de la figure 1 ;

La figure 3 est une vue en coupe transversale du dispositif de support de rails suivant l'invention dans une deuxième forme d'exécution.

[0010] Sur la figure 1, le signe de référence 11 désigne une traverse de voie ferrée et le signe de référence 19 désigne le ballast. Les rails portés par la traverse 11 ne sont pas représentés. La traverse 11 repose sur une semelle antivibratoire 13 et celle-ci repose ici sur une plaque de répartition 15 constituée d'une matière relativement rigide quelconque : bois, métal, matière plastique, caoutchouc, polyamide ou tout autre matériau naturel ou synthétique. Un chausson 17 en matière élastique, par exemple un élastomère, enveloppe la base et les faces latérales de la plaque de répartition 15, les faces latérales de la semelle antivibratoire 13 et au moins une partie des faces latérales de la traverse 11. La raideur dynamique de la semelle antivibratoire est choisie pour être inférieure à celle du chausson.

[0011] Le chausson protège la semelle élastique antivibratoire placée sous la traverse. Il est découpé ou fabriqué d'une feuille et présente un fond et des parois latérales qui se rattachent au fond et sont pliées verticalement. Il peut être réalisé avec un profil quelconque choisi en fonction de la traverse et de manière à assurer le meilleur serrage possible autour de la traverse tout en permettant une introduction facile de la traverse ainsi qu'une extraction aisée de la traverse pour remplacement ou entretien. L'accrochage des parois latérales à la traverse se fait par un moyen quelconque : collage, clouage, agrafage, cerclage , par exemple.

[0012] La plaque de répartition disposée entre la semelle élastique antivibratoire et le ballast favorise le chargement uniforme de la semelle antivibratoire lors du passage d'une voiture sur les rails et améliore le comportement antivibratoire de la semelle antivibratoire placée sous la traverse.

[0013] La figure 2 est une coupe transversale dans le mode d'exécution de la figure 1. Le ballast n'est pas représenté ici afin de mieux montrer l'agencement suivant l'invention dans un premier mode d'exécution. Dans cet exemple, la plaque de répartition 15 est logée sous la semelle antivibratoire 13, à l'intérieur du chausson 17 qui repose sur le ballast 19 de la voie ferrée. La plaque de répartition 15 peut aussi être placée en dessous de la base du chausson. Un tel mode d'exécution est illustré à la figure 3, sur laquelle le ballast n'est pas représenté non plus. Le chausson 17 enveloppe ici la base et les faces latérales de la semelle antivibratoire 13 et les faces latérales de la traverse 11 jusqu'à une hauteur prédéterminée. La plaque de répartition 15 repose alors sur le ballast et assure les mêmes effets que dans le premier mode d'exécution. La plaque de répartition peut être incorporée au chausson ou bien la base du chausson peut elle-même servir de plaque de répartition.

[0014] Afin de réduire la constante de temps d'amortissement des déformations des rails de manière à éviter les effets de résonance gênants pour le confort des voyageurs et nuisibles pour le matériel roulant et les rails, la raideur dynamique de la semelle antivibratoire 13 est choisie telle que les supports successifs le long des rails forment alternativement des appuis relativement rigides et des appuis relativement souples, les appuis étant alternés à distance régulière. Le rapport de la raideur dynamique des appuis relativement rigides à celle des appuis relativement souples est de préférence égal à un facteur d'au moins 5.

[0015] Les vibrations du rail lors du passage d'une voiture sur les rails se trouvent ainsi amorties en un laps de temps très court, ce qui évite la production de résonances entre les rails et la voiture, qui sont non seulement gênantes pour le confort des voyageurs mais sont également nuisibles pour le matériel roulant et pour la stabilité des rails. L'espacement entre deux supports antivibratoires successifs est déterminé en fonction du type de rail et de la raideur dynamique des semelles antivibratoires utilisées dans ces supports.

Revendications

1. Dispositif de support pour les rails d'une voie ferrée posée sur ballast, comprenant une traverse (11) reposant sur une semelle antivibratoire (13), caractérisé en ce qu'il comprend en outre un chausson (17) enveloppant la base et les faces latérales de la semelle élastique et au moins la partie inférieure des faces latérales de la traverse (11).

2. Dispositif de support de rails suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une plaque de répartition (15) est disposée en dessous de la semelle antivibratoire (13) à l'intérieur du chausson (17) reposant sur le ballast (19).

3. Dispositif de support de rails suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une plaque de répartition (15) est disposée entre la base du chausson (17) et le ballast (19).

4. Dispositif de support de rails suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la raideur dynamique de la semelle antivibratoire (13) est choisie inférieure à la raideur du chausson (17).

5. Dispositif de support de rails suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la raideur dynamique de la semelle antivibratoire (13) est choisie en fonction du comportement dynamique des rails.

6. Dispositif de support de rails suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la raideur dynamique de la semelle antivibratoire (13) est choisie de manière que les supports successifs le long des rails forment alternativement des appuis relativement rigides et des appuis relativement souples

7. Dispositif de support de rails suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'espacement entre deux supports successifs est fonction du type de rail et de la raideur dynamique des semelles antivibratoires.

Dessins