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"Dispositif anti-bruit"
La présente invention concerne un dispositif anti-bruit.
Dans les villes le tramway de plus en plus s'impose comme le moyen de déplacement permettant de résoudre en partie la congestion causée par la circulation des véhicules en particulier les automobiles. Le réseau urbain de tramways est donc en croissance constante.
Le problème que pose l'utilisation des tramways ou des autres véhicules sur rails est que la rotation des roues en acier sur les rails entraîne l'induction d'énormes vibrations dans le sol.
Comme le tram circule en milieu urbain les vibrations sont transposées par le sol vers les immeubles. Plus il y aura de trams qui circulent, plus il y aura des vibrations induites et plus le risque de dégâts causés aux immeubles le long des rues où passe le tram sera élevé. Mis à part le risque de dégâts aux immeubles il y a aussi la nuisance causée par ces vibrations au riverain. En effet la nuisance causée par les vibrations induites par le passage du tram peuvent aller jusqu'à perturber le sommeil du riverain.
L'invention a pour but de réaliser un dispositif anti-bruit permettant de sensiblement réduire les vibrations induites dans le sol par le passage d'un véhicule sur rail, en particulier un tramway.
A cette fin un dispositif anti-bruit suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte une jaquette en matière élastique et résistante agencée pour envelopper au moins un flanc latéral d'un rail, en particulier
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un rail pour tramways. Puisque la jaquette enveloppe au moins un flanc latéral, au moins ce flanc là n'est plus en contact direct avec le sol.
L'élasticité de la jaquette assure une absorption adéquate de la force induite par le passage du tram sur le rail, ainsi que des vibrations causées par le passage du tram. L'absorption des vibrations par la jaquette placée contre le flanc du rail va provoquer que les vibrations seront sensiblement atténuées et que leur transmission par le sol sera considérablement réduite.
Une première forme de réalisation préférentielle d'un dispositif suivant l'invention est caractérisée en ce que la jaquette comporte une partie agencée à être placée sous le flanc inférieur dudit rail.
La réalisation en parties de la jaquette permet non seulement une facilité de fabrication et de montage, mais également d'envelopper le rail sur toute sa partie qui est enterrée dans le sol, limitant ainsi au maximum la transmission de vibrations dans le sol.
Une deuxième forme de réalisation préférentielle d'un dispositif suivant l'invention est caractérisée en ce que la jaquette comporte un bord supérieur agencé à être juxtaposé à la face supérieure dudit rail, ledit bord supérieur ayant une largeur sensiblement égale à 42 mm. Cette dimension du bord supérieur de la jaquette permet d'avoir entre deux rails munis de leur jaquette un écart correspondant à cinq klinkers et demi, facilitant ainsi le remplissage du centre de la voie.
Une troisième forme de réalisation préférentielle d'un dispositif suivant l'invention est caractérisée en ce que la jaquette comporte dans sa première et deuxième partie au moins une perforation, destinée au passage des distanciateurs de rails. Ainsi la jaquette ne gène pas le passage des distanciateurs.
Une quatrième forme de réalisation préférentielle d'un dispositif suivant l'invention est caractérisée en ce que la jaquette est pourvue de moyens de fixation agencés pour fixer les parties entre elles. Ceci permet
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de fixer la jaquette au rail avant la pose de ce dernier et de poser ainsi le rail muni de sa jaquette.
De préférence la jaquette est fabriquée en une matière ayant un facteur d'élasticité compris entre 5 NM et 20 NM mesuré suivant la norme
DIN 53515. Ceci permet à la jaquette de bien résister aux forces qui lui sont imposées par le roulement du tram sur le rail.
De préférence la jaquette est fabriquée en une matière ayant une résistance à la pression d'au moins 40 Kg/cm2. La jaquette résiste ainsi également au trafic routier qui passe sur la route dans laquelle se trouve le rail.
De préférence la jaquette est fabriquée en caoutchouc, en particulier du caoutchouc recyclé. Cette matière a l'avantage d'être peu onéreuse tout en ayant l'élasticité et la résistance requises.
L'invention sera maintenant décrite plus en détail à l'aide des formes de réalisation reprise dans les dessins où :
La figure 1 illustre un bout de rail muni d'un dispositif antibruit suivant l'invention ;
La figure 2 illustre une vue en coupe à travers un dispositif suivant l'invention selon la ligne t)-tf ;
La figure 3 illustre la fixation du distanciateur ;
La figure 4 illustre par une vue en coupe deux rails munis de jaquettes suivant l'invention et posés sur le sol ;. et
La figure 5 illustre une vue en coupe à travers une autre forme de réalisation d'un dispositif anti-bruit suivant l'invention.
Dans les dessins une même référence a été attribuée à un même élément ou à un élément analogue.
Dans la description qui suit, référence sera faite à un dispositif anti-bruit destiné à des rails pour tram. 11 faut néanmoins remarquer que ce dispositif n'est pas limité à des rails de trams mais peut être utilisé pour tout rail, qu'il s'agisse d'un rail pour tram, pour train ou
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autre véhicule sur rail. Le dispositif trouve surtout son application en site urbain où le rail est enterré dans le sol. Toutefois il pourrait également être utilisé pour des rails qui ne sont pas enterrés. Le dispositif anti-bruit suivant l'invention n'est également pas limité aux formes de réalisation reprises dans les dessins et d'autres géométries, pour autant qu'elles épousent le profil du rail, sont possibles.
La figure 1 illustre un exemple d'un dispositif 1 anti-bruit selon l'invention et monté autour d'un bout de rail 5. Dans l'exemple illustré le dispositif comporte trois parties 2,3 et 4. La première 2 et la deuxième 3 partie enveloppent respectivement un premier et un deuxième flanc latéral du rail 5. Une troisième 4 partie est disposée sous la semelle du rail 5. Le dispositif anti-bruit selon l'invention comporte donc une jaquette qui enveloppe au moins en partie un rail. De préférence la jaquette comporte les trois parties mais une seule partie pourrait, le cas échéant, suffire comme illustré à la figure 5. Ainsi seul le flanc latéral du rail se trouvant du côté extérieur du rail, c'est-à-dire le flanc opposé à celui de l'inter-rail, pourrait être équipé de la jaquette.
Pour un rail qui n'est pas enterré dans le sol, comme c'est le cas pour des rails de chemin de fer, seul la troisième partie pourrait suffire.
La jaquette est fabriquée en une matière élastique et résistante comme par exemple du caoutchouc vulcanisé. La matière doit être élastique car elle doit pouvoir encaisser les forces induites par le véhicule qui circule sur le rail, ainsi que celles induites par la circulation qui circule sur la chaussée où les rails sont enterrés. La matière doit être résistante car elle doit pouvoir résister à des températures allant de - 300 à +400C et garder sensiblement les mêmes propriétés dans cette plage de température. Ainsi la matière doit posséder un facteur d'élasticité compris entre 5NM et 20 NM, en particulier entre 6, 6 NM et 17,6 NM mesuré suivant la norme DIN 53515. La résistance à la traction de la matière est de préférence située entre 0,79 MPA et 1,2 MPA mesuré
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suivant la norme DIN 53455.
La résistance à la pression est d'au moins 40 kg/cm2 et de préférence 45 kg/cm2 mesuré suivant la norme DIN 53454.
Enfin la déformation à la pression mesurée suivant la norme DIN 53572 est de préférence de 12% à 15, 9% à 700C durant 24 heures et de 6, 3% à 6, 6% à 230C durant 72 heures.
De préférence la matière utilisée est du caoutchouc recyclé obtenu à partir de pneus usagés. Ces pneus usagés sont broyés en poudrette et le caoutchouc broyé est ensuite amalgamé par du polyuréthanne pour former par moulage à haute pression les différentes parties de la jaquette. L'avantage d'utiliser du caoutchouc recyclé est que cette matière permet la fabrication de jaquettes à bon marché et offre une solution au recyclage des pneus usagés. Un autre avantage de l'utilisation du caoutchouc est que lorsque la jaquette et le rail sont posés dans le sol, le caoutchouc de la jaquette donne une meilleure adhérence aux pneus des véhicules et limite ainsi les effets du manque d'adhérence que provoquent les rails en acier.
La jaquette a de préférence une longueur de 1,20 m correspondant à une modulation qui s'ajuste à la longueur conventionnelle des rails de tram.
La jaquette est pourvue de moyens de fixation (6,7 et 8) agencés pour fixer entre elles les différentes parties. Ces moyens de fixation comportent une protubérance 6 appliquée sur la face extérieure des premières et deuxièmes parties de la jaquette. Dans cette protubérance est pourvue une échancrure 7'dans laquelle vient se loger un fer à béton 8. Le fer à béton enveloppe la jaquette et relie ainsi les trois parties entre elles. L'avantage d'utiliser des moyens de fixation est que le montage des jaquettes peut se faire avant le placement du rail dans le sol.
Ainsi le rail muni de sa jaquette peut être posé comme un ensemble. Le rail muni de sa jaquette peut ainsi être transporté et livré comme un
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ensemble et le montage de la jaquette ne doit pas se faire sur le site où est posé le rail.
Comme illustré à la figure 2 la jaquette a un profil 10,11 et 12 qui épouse la géométrie 13,14 et 15 du rail. Ceci est important car la jaquette doit être en contact direct avec le rail. En effet le but de la jaquette est d'absorber les vibrations que produit le tram ou autre véhicule qui circule sur le rail. La rotation des roues en acier du tram sur l'acier du rail provoque l'induction de vibrations dans le rail. Sans la présence des jaquettes ces vibrations sont transmises par le sol aux immeubles qui longent les rails du tram causant ainsi non seulement des dégâts aux immeubles mais également des nuisances aux riverains qui sont parfois dérangés dans leur sommeil dû à ces vibrations.
La présence de la jaquette permet maintenant d'absorber la majeure partie de ces vibrations et ainsi de sensiblement réduire leur induction dans le sol. Puisque la jaquette épouse parfaitement la géométrie du rail, les vibrations induites dans le rail sont transmises à la matière élastique et résistante de la jaquette qui les absorbe. Lorsque la jaquette comporte les trois parties aussi bien les vibrations latérales que transversales sont absorbées et leur induction dans le sol est sensiblement réduite.
La première 2 et deuxième 3 partie de la jaquette possèdent chacune une géométrie en angle à leur partie inférieure 20,21 qui vient prendre la section en angle 22,23 de la troisième partie de la jaquette. Ainsi les différentes parties de la jaquette sont complémentaires de telle façon à envelopper sensiblement les flancs latéraux et inférieurs du rail.
La jaquette est également pourvue d'une perforation 24,25 dans sa première 2 et deuxième partie 3 destinée au passage d'un distanciateur 16 de rails comme illustré à la figure 3. Le distanciateur peut également être utilisé comme moyen de fixation de la jaquette au rail, par exemple à l'aide de boulons 17.
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La géométrie extérieure de la première et deuxième partie de la jaquette comporte un creux afin de renforcer d'une part la structure de la jaquette et d'autre part de permettre de former un coffrage au béton qui est coulé le long du rail lorsque ce dernier est posé dans le sol. Le béton vient ainsi se loger dans ce creux et permet de maintenir le rail avec sa jaquette en place.
La distance d (figure 2 et 4) du bord supérieur de la première 2 et deuxième 3 partie de la jaquette, agencée à être juxtaposée à la face supérieure du rail, possède une largeur sensiblement égale à 42 mm. Ceci permet d'agencer entre deux rails une distance correspondant à cinq klinker 18 et demi et facilite ainsi le remplissage du centre de la voie.
La forme inférieure de la jaquette est prévue en ergot, de façon à enserrer la troisième partie 4 pendant la prépose. Par la pression du poids du rail l'ouverture entre les parties se fermera de façon à constituer un écrin anti-vibratoire homogène et étanche.
La figure 5 illustre une autre forme de réalisation d'un dispositif anti-bruit suivant l'invention. Dans cette forme de réalisation la jaquette ne comporte qu'une seule partie 30 posée contre le premier flanc, c'est-à-dire le flanc extérieur du rail 5. La jaquette sert ici non seulement de dispositif anti-bruit, mais également à elle seule de profil d'épaulement. Dans ce cas la jaquette matérialise le remplissage des rails à l'extérieur de la voie et sépare le rail du béton de remplissage de la voierie. Le béton ne sera donc plus en contact direct avec le rail ce qui a pour conséquence que les vibrations induites par le tram dans les rails seront, au moins en grande partie, absorbées par le dispositif 30 et ne seront plus directement induites dans le béton. Ainsi le béton aura sensiblement moins tendance à fissurer et à casser dû aux vibrations.
Puisque la jaquette est posée directement contre le rail, elle sert également de jÏiht d'étanchéité de surface.
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La jaquette 30 présente un profil plat 31 sur son côté extérieur et dispose d'un évidement 32 à sa partie inférieure. Ceci permet de chevaucher les fixations du rail, appliquées soit sur des travers en bois, soit sur des travers en béton préfabriqué ou coulé.
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"Anti-noise device"
The present invention relates to an anti-noise device.
In cities, the tram is more and more established as the means of transport making it possible to partially resolve the congestion caused by the circulation of vehicles, in particular automobiles. The urban tram network is therefore constantly growing.
The problem with using trams or other rail vehicles is that the rotation of the steel wheels on the rails causes huge vibrations in the ground.
As the tram runs in an urban environment, vibrations are transposed by the ground to the buildings. The more trams that circulate, the more there will be induced vibrations and the greater the risk of damage to buildings along the streets through which the tram passes. Aside from the risk of damage to buildings, there is also the nuisance caused by these vibrations to residents. Indeed the nuisance caused by the vibrations induced by the passage of the tram can go as far as disturbing the sleep of the local residents.
The object of the invention is to produce an anti-noise device making it possible to substantially reduce the vibrations induced in the ground by the passage of a vehicle on rail, in particular a tram.
To this end, an anti-noise device according to the invention is characterized in that it comprises a jacket made of elastic and resistant material arranged to wrap at least one lateral flank of a rail, in particular
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a rail for trams. Since the jacket covers at least one lateral flank, at least this flank is no longer in direct contact with the ground.
The elasticity of the jacket ensures adequate absorption of the force induced by the passage of the tram on the rail, as well as vibrations caused by the passage of the tram. The absorption of vibrations by the jacket placed against the side of the rail will cause the vibrations to be significantly attenuated and their transmission through the ground will be considerably reduced.
A first preferred embodiment of a device according to the invention is characterized in that the jacket comprises a part arranged to be placed under the lower side of said rail.
The realization in parts of the jacket allows not only ease of manufacture and assembly, but also to wrap the rail over its entire part which is buried in the ground, thus minimizing the transmission of vibrations in the ground.
A second preferred embodiment of a device according to the invention is characterized in that the jacket has an upper edge arranged to be juxtaposed to the upper face of said rail, said upper edge having a width substantially equal to 42 mm. This dimension of the upper edge of the jacket makes it possible to have a gap corresponding to five and a half klinkers between two rails provided with their jacket, thereby facilitating filling of the center of the track.
A third preferred embodiment of a device according to the invention is characterized in that the jacket comprises in its first and second part at least one perforation, intended for the passage of the rail spacers. The jacket does not interfere with the passage of the spacers.
A fourth preferred embodiment of a device according to the invention is characterized in that the jacket is provided with fixing means arranged to fix the parts together. this allows
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to fix the dust jacket to the rail before installing it and thus to install the rail fitted with its dust jacket.
Preferably the jacket is made of a material having an elasticity factor of between 5 NM and 20 NM measured according to the standard
DIN 53515. This allows the jacket to withstand the forces imposed on it by the rolling of the tram on the rail.
Preferably the jacket is made of a material having a pressure resistance of at least 40 Kg / cm2. The jacket thus also resists road traffic passing on the road in which the rail is located.
Preferably the jacket is made of rubber, in particular recycled rubber. This material has the advantage of being inexpensive while having the required elasticity and resistance.
The invention will now be described in more detail using the embodiments shown in the drawings where:
FIG. 1 illustrates a piece of rail provided with an anti-noise device according to the invention;
Figure 2 illustrates a sectional view through a device according to the invention along line t) -tf;
Figure 3 illustrates the attachment of the distanciator;
Figure 4 illustrates in a sectional view two rails provided with jackets according to the invention and placed on the ground; and
FIG. 5 illustrates a sectional view through another embodiment of an anti-noise device according to the invention.
In the drawings, the same reference has been assigned to the same element or to an analogous element.
In the following description, reference will be made to an anti-noise device intended for tram rails. It should nevertheless be noted that this device is not limited to tram rails but can be used for any rail, whether it is a rail for tram, for train or
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other rail vehicle. The device finds its application especially in urban site where the rail is buried in the ground. However, it could also be used for rails that are not buried. The anti-noise device according to the invention is also not limited to the embodiments shown in the drawings and other geometries, provided that they follow the profile of the rail, are possible.
FIG. 1 illustrates an example of an anti-noise device 1 according to the invention and mounted around a rail end 5. In the example illustrated, the device comprises three parts 2, 3 and 4. The first 2 and the second 3 part respectively surround a first and a second lateral flank of the rail 5. A third 4 part is arranged under the sole of the rail 5. The noise-canceling device according to the invention therefore comprises a jacket which at least partially envelops a rail . Preferably the jacket comprises the three parts but a single part could, if necessary, suffice as illustrated in FIG. 5. Thus only the lateral flank of the rail being on the outside of the rail, that is to say the flank opposite that of the inter-rail, could be fitted with a dust jacket.
For a rail that is not buried in the ground, as is the case for railway rails, only the third part could suffice.
The jacket is made of an elastic and resistant material such as vulcanized rubber. The material must be elastic because it must be able to absorb the forces induced by the vehicle traveling on the rail, as well as those induced by the traffic circulating on the roadway where the rails are buried. The material must be resistant because it must be able to withstand temperatures ranging from - 300 to + 400C and keep substantially the same properties in this temperature range. Thus, the material must have an elasticity factor between 5NM and 20 NM, in particular between 6, 6 NM and 17.6 NM measured according to standard DIN 53515. The tensile strength of the material is preferably between 0 , 79 MPa and 1.2 MPa measured
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according to DIN 53455.
The pressure resistance is at least 40 kg / cm2 and preferably 45 kg / cm2 measured according to DIN 53454 standard.
Finally, the pressure deformation measured according to DIN 53572 is preferably 12% to 15.9% at 700C for 24 hours and 6.3% to 6.6% at 230C for 72 hours.
Preferably the material used is recycled rubber obtained from used tires. These used tires are ground into powder and the ground rubber is then amalgamated with polyurethane to form by high pressure molding the various parts of the dust jacket. The advantage of using recycled rubber is that this material allows the manufacture of inexpensive jackets and offers a solution to recycling used tires. Another advantage of using rubber is that when the dust jacket and the rail are placed in the ground, the rubber of the dust jacket gives better grip to vehicle tires and thus limits the effects of the lack of grip caused by the rails. in steel.
The jacket preferably has a length of 1.20 m corresponding to a modulation which adjusts to the conventional length of the tram rails.
The jacket is provided with fixing means (6,7 and 8) arranged to fix the different parts together. These fixing means comprise a protuberance 6 applied to the outer face of the first and second parts of the jacket. In this protuberance is provided a notch 7 'in which is housed a concrete iron 8. The concrete iron wraps the jacket and thus connects the three parts together. The advantage of using fixing means is that the mounting of the jackets can be done before placing the rail in the ground.
Thus the rail provided with its jacket can be placed as a whole. The rail with its cover can thus be transported and delivered as a
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assembly and mounting of the jacket must not be done on the site where the rail is installed.
As illustrated in FIG. 2, the jacket has a profile 10, 11 and 12 which matches the geometry 13, 14 and 15 of the rail. This is important because the jacket must be in direct contact with the rail. The purpose of the jacket is to absorb the vibrations produced by the tram or other vehicle traveling on the rail. The rotation of the steel wheels of the tram on the steel of the rail causes the induction of vibrations in the rail. Without the presence of the jackets, these vibrations are transmitted by the ground to the buildings along the tram tracks, thus causing not only damage to the buildings but also nuisance to residents who are sometimes disturbed in their sleep due to these vibrations.
The presence of the dust jacket now makes it possible to absorb most of these vibrations and thus significantly reduce their induction in the ground. Since the jacket perfectly matches the geometry of the rail, the vibrations induced in the rail are transmitted to the elastic and resistant material of the jacket which absorbs them. When the jacket comprises the three parts, both lateral and transverse vibrations are absorbed and their induction in the ground is significantly reduced.
The first 2 and second 3 parts of the jacket each have an angle geometry at their lower part 20,21 which comes to take the angle section 22,23 of the third part of the jacket. Thus, the different parts of the jacket are complementary so as to substantially envelop the lateral and lower sides of the rail.
The jacket is also provided with a perforation 24.25 in its first 2 and second part 3 intended for the passage of a spacer 16 of rails as illustrated in FIG. 3. The spacer can also be used as a means of fixing the jacket to the rail, for example using bolts 17.
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The external geometry of the first and second part of the jacket comprises a hollow in order to reinforce on the one hand the structure of the jacket and on the other hand to make it possible to form a formwork for the concrete which is poured along the rail when the latter is placed in the ground. The concrete is thus housed in this hollow and keeps the rail with its jacket in place.
The distance d (FIGS. 2 and 4) from the upper edge of the first 2 and second 3 parts of the jacket, arranged to be juxtaposed with the upper face of the rail, has a width substantially equal to 42 mm. This makes it possible to arrange a distance corresponding to five klinker 18 and a half between two rails and thus facilitates filling the center of the track.
The lower shape of the jacket is provided in a lug, so as to enclose the third part 4 during the prepose. By the pressure of the weight of the rail, the opening between the parts will close so as to constitute a homogeneous and waterproof anti-vibration case.
FIG. 5 illustrates another embodiment of an anti-noise device according to the invention. In this embodiment the jacket has only one part 30 placed against the first side, that is to say the outer side of the rail 5. The jacket serves here not only as an anti-noise device, but also to it alone in shoulder profile. In this case, the jacket materializes the filling of the rails outside the track and separates the rail from the filling concrete of the road. The concrete will therefore no longer be in direct contact with the rail, which has the consequence that the vibrations induced by the tram in the rails will, at least in large part, be absorbed by the device 30 and will no longer be directly induced in the concrete. Concrete will therefore be less likely to crack and break due to vibrations.
Since the jacket is placed directly against the rail, it also serves as a surface sealant.
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The jacket 30 has a flat profile 31 on its outer side and has a recess 32 at its lower part. This allows the rail fasteners to be overlapped, applied either on wooden sleepers, or on precast or poured concrete sleepers.