FR2791369A1 - FILLING PROFILES FOR FLOOR RAIL TRACK - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention est du domaine du transport ferroviaire, et elle a pour objetThe invention is in the field of rail transport, and it relates to
des éléments d'équipement, dits profilés de remplissage, pour rail de voie pieces of equipment, called filling profiles, for track rail
ferrée affleurant le sol, telle que voie de tramway. railroad flush with the ground, such as tramway track.
On rappelle qu'un rail est formé d'un profilé comportant à sa partie supérieure un champignon, sur lequel repose le véhicule ferroviaire, et à sa partie inférieure un patin pour le repos du rail sur le sol, et plus particulièrement sur une dalle de voie, telle qu'un béton fibre, le champignon et le patin étant reliés l'un à l'autre par une partie médiane étroite du rail, dite âme. On rappelle aussi qu'une voie ferrée affleurant le sol peut être bordée soit d'un pavage reposant sur un lit de sable ou un mortier It will be recalled that a rail is formed from a profile comprising at its upper part a mushroom, on which the rail vehicle rests, and at its lower part a shoe for resting the rail on the ground, and more particularly on a slab of track, such as fiber concrete, the mushroom and the shoe being connected to each other by a narrow middle part of the rail, called the core. It is also recalled that a railroad level with the ground can be bordered either by paving resting on a bed of sand or a mortar
pauvre, soit encore par de la terre engazonnée. poor, or again by lawn soil.
Le problème que cherche à résoudre l'invention réside dans le fait que les passages répétés des véhicules, tant sur les rails pour les trains que sur le terrain environnant pour les véhicules routiers, provoque des mouvements relatifs entre les rails et les éléments du terrain environnant, ce qui finalement génère une dégradation dans la zone d'interface entre la voie et le terrain, et une The problem which the invention seeks to solve resides in the fact that the repeated passage of vehicles, both on the rails for trains and on the surrounding terrain for road vehicles, causes relative movements between the rails and the elements of the surrounding terrain , which ultimately generates degradation in the interface area between the track and the terrain, and a
déstabilisation de l'ouvrage.destabilization of the structure.
On connaît des éléments, dits profilés de remplissage, constitués de profilés aboutables en matière synthétique prévus pour être interposés latéralement de part et d'autre de l'âme du rail, entre le champignon et le patin pour occuper l'espace compris entre ces derniers de manière à le remplir. De plus, ces profilés de remplissage ont pour effet de procurer une certaine isolation phonique au There are known elements, known as filling profiles, consisting of buttable plastic profiles designed to be interposed laterally on either side of the rail core, between the mushroom and the shoe to occupy the space between them so as to fill it. In addition, these filling profiles have the effect of providing a certain sound insulation to the
passage des trains.passing trains.
Le but de la présente invention est de remédier au problème susvisé, en proposant un équipement pour voie ferrée affleurant le sol, qui fasse obstacle à la transmission des mouvements du rail ou des éléments de The object of the present invention is to remedy the above problem, by proposing equipment for railroad tracks flush with the ground, which obstructs the transmission of movements of the rail or the elements of
structure du terrain de l'un à l'autre. terrain structure from one to another.
La démarche inventive de la présente invention a consisté à mettre à profit la présence des dits profilés de remplissage, en les structurant de manière à leur conférer une déformabilité qui soit apte à absorber les mouvements relatifs entre les rails et le terrain environnant, y compris et de manière accrue par rapport aux profilés de remplissage de l'art antérieur, pour les mouvements des rails de faible amplitude, tels que les The inventive step of the present invention consisted in taking advantage of the presence of said filling profiles, by structuring them so as to give them a deformability which is capable of absorbing the relative movements between the rails and the surrounding terrain, including and increased compared to the filling profiles of the prior art, for movements of low amplitude rails, such as
vibrations et les sons.vibrations and sounds.
Selon la présente invention, un jeu d'éléments d'équipement, éléments dits profilés de remplissage, pour rail de voie ferrée affleurant le sol, telle que voie de tramway, du genre de jeu d'éléments constitués de profilés aboutables en matière synthétique prévus pour être interposés latéralement de part et d'autre de l'âme du rail, entre le champignon et le patin, est principalement caractérisé en ce que des éléments d'un premier type constituant la majeure partie du dit jeu, sont constitués des profilés creux en matière élastique, de telle sorte que les dits profilés puissent être élastiquement déformés par les mouvements relatifs entre le rail et le terrain environnant sous l'effet des charges que ceux-ci sont amenés à supporter lors du passage de véhicules respectivement ferroviaire ou routier, grâce à quoi les mouvements du rail ou des éléments de structure du terrain ne sont pas transmis de l'un à l'autre, mais sont absorbés par According to the present invention, a set of equipment elements, so-called filling profile elements, for railroad tracks flush with the ground, such as a tramway track, of the kind of set of elements consisting of buttable profiles made of synthetic material provided to be interposed laterally on either side of the web of the rail, between the mushroom and the shoe, is mainly characterized in that elements of a first type constituting the major part of said clearance, consist of hollow sections in elastic material, so that the said profiles can be elastically deformed by the relative movements between the rail and the surrounding terrain under the effect of the loads which these are brought to bear during the passage of respectively rail or road vehicles, whereby movements of the rail or structural elements of the terrain are not transmitted from one to the other, but are absorbed by
le profilé faisant office de tampon. the profile acting as a buffer.
On notera que le caractère élastiquement déformable des profilés du premier type leur est conféré tant par leur structure évidée que par la souplesse de la matière les constituant, celle-ci étant de préférence un composite d'un liant de polyuréthanne et d'une charge sous forme de granulés ou de poudrette d'élastomère tel que de caoutchouc, d'EPDM ou de polyuréthanne, charge It will be noted that the elastically deformable nature of the profiles of the first type is given to them both by their hollow structure and by the flexibility of the material constituting them, the latter preferably being a composite of a polyurethane binder and a filler under form of granules or crumbs of elastomer such as rubber, EPDM or polyurethane, filler
avantageusement obtenue à partir de déchets. advantageously obtained from waste.
On comprendra par majeure partie du dit jeu d'éléments, l'ensemble des éléments bordant les rails à l'exception des éléments bordant les zones de ces derniers réservées à leur fixation au sol, zones qui sont réservées à des éléments d'un second type participant du dit jeu It will be understood for the most part of said set of elements, all of the elements bordering the rails with the exception of the elements bordering the zones of the latter reserved for their attachment to the ground, zones which are reserved for elements of a second participant type of said game
d'éléments, en complément des éléments du premier type. of elements, in addition to elements of the first type.
Les profilés de remplissage participant du dit jeu comportent avantageusement des plans d'appui inclinés contre respectivement la base du champignon et la face supérieure du patin des rails, de manière à être interposables en contact étroit entre les dits champignons et patins, les dits plans d'appui des profilés contre le champignon des rails comportant un épaulement d'appui contre The filling profiles participating in said game advantageously include inclined support planes respectively against the base of the mushroom and the upper face of the shoe of the rails, so as to be interposable in close contact between said mushrooms and shoes, said plans of support of the profiles against the head of the rails comprising a support shoulder against
la face latérale extérieure du champignon du rail. the outer lateral face of the rail head.
On notera que grâce au contact étroit entre les rails et les profilés de remplissage, ceux-ci Note that thanks to the close contact between the rails and the filling profiles, these
peuvent être installés sans colle intermédiaire. can be installed without intermediate glue.
Selon une forme préférée de réalisation d'un dit profilé du premier type, l'épaisseur de la partie latérale extérieure du profilé est forte tandis que l'épaisseur des parties du profilé comprises entre l'évidement de celui-ci et les plans d'appui respectivement contre la base du champignon et la face supérieure du patin du rail, sont faibles, de telle sorte que le profilé soit apte à supporter des chocs latéraux importants grâce à la forte épaisseur de sa partie latérale extérieure, tout en conservant sa déformabilité grâce à sa minceur au voisinage According to a preferred embodiment of a said profile of the first type, the thickness of the external lateral part of the profile is large while the thickness of the parts of the profile comprised between the recess thereof and the planes of support respectively against the base of the mushroom and the upper face of the rail pad, are weak, so that the profile is able to withstand significant lateral impacts thanks to the large thickness of its external lateral part, while retaining its deformability thanks to its thinness in the vicinity
des dits plans d'appui.said support plans.
Selon une forme préférée de réalisation du dit second type d'éléments participants du jeu d'éléments de l'invention, ceux-ci sont constitués par des profilés en matière élastique, analogue à celle des profilés de remplissage du premier type, comportant un dégagement à leur base, dans une zone correspondant au surplomb des patins du rails, pour le passage des organes de fixation des rails au sol, le dit dégagement comportant un plan incliné According to a preferred embodiment of said second type of elements participating in the set of elements of the invention, these consist of profiles of elastic material, similar to that of the filling profiles of the first type, comprising a clearance at their base, in an area corresponding to the overhang of the pads of the rails, for the passage of the fastening members of the rails to the ground, the said clearance comprising an inclined plane
sensiblement parallèle à celui d'appui contre le champignon. substantially parallel to that of support against the fungus.
Ces dispositions sont telles que les profilés de remplissage du second type soient élastiquement déformables à l'instar des profilés de remplissage du premier type, le dit dégagement concourant à la déformabilité par flexion des profilés de remplissage du second type. On notera ainsi l'analogie entre l'évidement des profilés du premier type et le dégagement des profilés du second type quant à la déformabilité des profilés de remplissage, en combinaison avec l'élasticité de la These arrangements are such that the filling profiles of the second type are elastically deformable like the filling profiles of the first type, the said clearance contributing to the deformability by bending of the filling profiles of the second type. We will thus note the analogy between the recess of the profiles of the first type and the clearance of the profiles of the second type with regard to the deformability of the filling profiles, in combination with the elasticity of the
matière constituant les profilés de remplissage. material constituting the filling profiles.
De préférence, la dite matière élastique constituant les profilés de remplissage est poreuse, pour permettre l'écoulement de l'eau à travers elle, l'évidement des profilés de remplissage du premier type Preferably, said elastic material constituting the filling profiles is porous, to allow the flow of water through it, the recess of the filling profiles of the first type
formant avantageusement un canal de drainage. advantageously forming a drainage channel.
Alternativement, l'évidement des profilés de remplissage du premier type peut être comblé d'un matériau alvéolaire souple, tel qu'une mousse de polyuréthanne de faible densité, de préférence poreuse, à Alternatively, the recess of the filling profiles of the first type can be filled with a flexible cellular material, such as a low density polyurethane foam, preferably porous, to
cellules ouvertes.open cells.
La longueur de chacun des profilés de remplissage du premier type est par exemple comprise en 0,5 mètre et 1 mètre, tandis que la longueur de chacun des profilés de remplissage du second type est de l'ordre de 0,2 mètres, longueur correspondante à celle de la dite zone de fixation des rails sur le sol. On comprendra que le choix d'un profilé du premier type selon sa longueur est déterminé The length of each of the filling profiles of the first type is for example between 0.5 meters and 1 meter, while the length of each of the filling profiles of the second type is of the order of 0.2 meters, corresponding length to that of the said area for fixing the rails to the ground. It will be understood that the choice of a profile of the first type according to its length is determined
suivant la courbure de la voie.following the curvature of the track.
La présente invention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaîtront à la The present invention will be better understood and details thereof will appear on
description qui va en être faite de forme préférées de description which will be made of preferred form of
réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles: la fig.1 est un schéma en perspective illustrant partiellement un rail équipés de profilés de remplissage selon une forme préférée de réalisation de l'invention, les fig.2 et 3 sont des schémas illustrant en coupe transversale un rail équipé de profilés de remplissage d'un premier type, illustrés sur la figure précédente, respectivement bordé d'un pavage et d'un terrain engazonné, la fig.4 est un schéma illustrant en coupe transversale un rail équipé de profilés de remplissage d'un second type, illustrés sur la fig.1, dans la zone du rail réservée à sa fixation au sol, les fig.5 à 8 sont des schémas illustrant en coupe transversale respectivement différents profilés de remplissage participant d'un jeu de profilés, embodiment, in relation to the figures of the appended plates, in which: FIG. 1 is a perspective diagram partially illustrating a rail fitted with filling profiles according to a preferred embodiment of the invention, FIGS. 2 and 3 are diagrams illustrating in cross section a rail equipped with filling profiles of a first type, illustrated in the preceding figure, respectively bordered by a paving and a turfed ground, fig.4 is a diagram illustrating in cross section a rail fitted with filling profiles of a second type, illustrated in fig. 1, in the area of the rail reserved for fixing it to the ground, fig. 5 to 8 are diagrams illustrating in cross section respectively different filling profiles participating a set of profiles,
selon des formes préférées de réalisation. according to preferred embodiments.
Sur les fig.1 à 4, un rail 2 d'une voie ferrée affleurant le sol repose sur une dalle de voie 4, et est bordé soit d'un pavage 6 reposant sur un lit de sable 8 ou un mortier pauvre, tel qu'illustré sur la fig.2, soit encore par de la terre engazonnée 10, tel qu'illustré sur la fig.3. Ce rail 2 est équipé de profilés de remplissage 20,22,24,26 aboutables rapportés latéralement contre son âme 14, entre le champignon 16 et le patin 18, les dits profilés ,22,24,26 étant élastiquement déformables, tant grâce à leur conformation que grâce à la matière les constituant.On remarquera sur la fig. 2 que les profilés 20,22 ne s'étendent pas jusqu'au sommet du rail 2 dans le cas d'un pavage, contrairement au cas de l'engazonnement illustré sur la fig.3. En se reportant par ailleurs aux fig.5 à 8, les profilés 20,22,24,26 comportent des plans d'appui inclinés 28 et 30 contre respectivement la base du champignon 16 et la face supérieure du patin 18. Les plans d'appui 28 des profilés contre le champignon 16 comportent un épaulement 32. On observera sur les fig.2 à 4 la présence d'un léger jeu qui résulte de l'appui de l'épaulement 32 contre le champignon 16 du rail 2, avant la mise en contact In Figs. 1 to 4, a rail 2 of a railroad track flush with the ground rests on a track slab 4, and is bordered either by a paving 6 resting on a bed of sand 8 or a poor mortar, such as 'illustrated in fig.2, or again by grass 10, as illustrated in fig.3. This rail 2 is fitted with filler profiles 20, 22, 24, 26 which can be joined and are attached laterally against its core 14, between the mushroom 16 and the shoe 18, the said profiles, 22, 24, 26 being elastically deformable, both thanks to their conformation that thanks to the material constituting them. We will notice on fig. 2 that the profiles 20,22 do not extend to the top of the rail 2 in the case of paving, unlike the case of sodding illustrated in fig.3. Referring further to FIGS. 5 to 8, the sections 20, 22, 24, 26 have inclined support planes 28 and 30 against the base of the mushroom 16 and the upper face of the shoe 18 respectively. support 28 of the profiles against the mushroom 16 have a shoulder 32. In FIGS. 2 to 4, the presence of a slight clearance is observed which results from the support of the shoulder 32 against the mushroom 16 of the rail 2, before the put in contact
de la face interne des profilés contre l'âme 14 du rail 2. of the internal face of the profiles against the core 14 of the rail 2.
Sur les fig.2,3 et 5,6 sont représentés des profilés 20,22 d'un premier type comportant un évidement interne 34, qui constituent la majeure partie In Figs. 2,3 and 5,6 are shown profiles 20,22 of a first type comprising an internal recess 34, which constitute the major part
des éléments du jeu de profilés de l'invention. elements of the profile set of the invention.
Sur les fig.4 et 7,8 sont représentés des profilés 24,26 d'un second type, plus courts que ceux ,22 du premier type, destinés à être placés dans les zones du rail 2 réservées à sa fixation, et comportant un dégagement 36 à leur base pour le passage des organes, tels On fig.4 and 7.8 are shown profiles 24,26 of a second type, shorter than those, 22 of the first type, intended to be placed in the areas of the rail 2 reserved for its fixing, and comprising a clearance 36 at their base for the passage of organs, such
que 38, de fixation du rail 2, visibles sur les fig.1 et 4. as 38, for fixing the rail 2, visible in fig. 1 and 4.
On notera que la conformation des dégagements 36 illustrés, dont la présence est nécessaire au passage des organes de fixation 38, est telle qu'il est préféré d'accroître les dimensions 1 et h de ces dégagements 36 pour faciliter la mise en place des organes de fixation 38 et pour favoriser une déformation par flexion du profilé, plutôt que de les réduire en vue de permettre la présence d'un évidement dans les profilés du second type, à l'instar de ceux du premier type. En se reportant plus particulièrement aux fig.5 et 6, qui illustrent des profilés 20,22 du premier type, l'épaisseur E de la partie latérale extérieure 40 des profilés est forte tandis que l'épaisseur e des parties 42 des profilés comprises entre l'évidement 34 dont ils sont pourvus et les plans d'appui 28 et 30 est faible. A titre d'exemple, l'épaisseur p est comprise entre 2 et 3 fois l'épaisseur e, et est de l'ordre de 1/3 de la largeur totale L des profilés. Cette plus forte épaisseur E de la partie externe du profilé lui confère une résistance nécessitée tant par les opérations de pose (enfoncement à la masse du profilé), que par les conditions de service (pression du terrain environnant), alors que les parois du profilé qui lui It will be noted that the configuration of the illustrated clearances 36, the presence of which is necessary for the passage of the fixing members 38, is such that it is preferred to increase the dimensions 1 and h of these clearances 36 to facilitate the positioning of the members fixing 38 and to favor a deformation by bending of the profile, rather than reducing them in order to allow the presence of a recess in the profiles of the second type, like those of the first type. Referring more particularly to FIGS. 5 and 6, which illustrate profiles 20, 22 of the first type, the thickness E of the outer lateral part 40 of the profiles is large while the thickness e of the parts 42 of the profiles between the recess 34 with which they are provided and the support planes 28 and 30 is weak. For example, the thickness p is between 2 and 3 times the thickness e, and is of the order of 1/3 of the total width L of the profiles. This greater thickness E of the external part of the profile gives it a resistance required both by the laying operations (sinking to the mass of the profile), as by the service conditions (pressure of the surrounding ground), while the walls of the profile who
font face sont entièrement envellopées par le rail 2. face are fully enveloped by rail 2.
En se reportant plus particulièrement aux fig.7 et 8, qui illustrent des profilés 24 et 26 du second type, la hauteur h des dégagements 36 est par exemple comprise entre 1/3 et la moitié de la hauteur H du profilé, tandis que la largeur 1 des dégagements 36 est de l'ordre de 2/3 de la largeur L des profilés. On notera par ailleurs que l'épaisseur E de la partie latérale extérieure 44 des profilés du second type est de l'ordre de l'épaisseur E de la partie latérale extérieure 40 des profilés du premier type Referring more particularly to FIGS. 7 and 8, which illustrate profiles 24 and 26 of the second type, the height h of the recesses 36 is for example between 1/3 and half the height H of the profile, while the width 1 of the clearances 36 is of the order of 2/3 of the width L of the profiles. It will also be noted that the thickness E of the external lateral part 44 of the profiles of the second type is of the order of the thickness E of the external lateral part 40 of the profiles of the first type
participant du même jeu de profilés. participating in the same set of profiles.
On comprendra que l'application illustrée de l'invention à un rail de type dit "35GP" n'est donnée qu'à titre d'exemple, et que l'invention peut être appliquée à un quelconque rail d'une voie ferrée affleurant le sol, les règles énoncées et les proportions données par la présente invention étant alors transposée par l'homme du It will be understood that the illustrated application of the invention to a rail of the so-called "35GP" type is given only by way of example, and that the invention can be applied to any rail of a flush railway the soil, the rules set out and the proportions given by the present invention then being transposed by the man of the
métier selon les dimensions et proportions du rail. loom according to the dimensions and proportions of the rail.
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