Brevet FR2012921A1 — publié le 19700327

La présente invention concerne des rails. Avec la forte accélération du matériel roulant sur des chemins de fer, par exemple dans des virages serrés, des bruits naissent qu'on a tenté d'éviter par des mesures de différentes natures C'est ainsi par exemple qu'on sait supprimer la résonnance de vibration de disques de roue en collant ou vulcanisant sur les disques de roue par dessus une couche intermédiaire en une matière gommeuse, un corps mobile absorbant l'énergie vibratoire. La présente invention repose sur la découverte du fait qu'une grande partie des bruits engendrés ne le sont pas par le matériel roulant mais par des vibrations des rails. Ces vibrations sont engendrées en particulier dans les courbes et les voies en pente. La présente invention a pour but d'éviter de telles vibrations des rails avec un minimum de moyens. La présente invention résout le problème indiqué ci-dessus par le fait qu'un revetement, en une matière plastique dont la rigidité est suffisante de manière à ce qu'elle ne subisse pas de déformation notable sous ltaction des vibrations, est prévu sur les rails, de préférence aux endroits émettant le plus fortement les bruits, et qu'une ou plusieurs plaques métalliques sont fixées sur le revttement de matière plastique, dé préférence par collage. Le revêtement en matière plastique avec plaque métallique prévu ici pour amortir la vibration du rail acquiert une efficacité particulière du fait que la matière plastique est serrée par la plaque métallique et travaille donc au cisaillement. Ce genre d'amortissement signifie pratiquement un pouvoir doublé par rapport aux revêtements traditionnels pour supprimer la rêsonnance de vibration travaillant uniquement à la flexion. Pour enserrer la matière plastique par une plaque métallique il ne faut en soi que des tales très minces (d'épaisseur inférieure à 1 mm). Cependant, l'expérience enseigne que cette grande efficacité n'est obtenue que pour les fréquences de 400 à 500 Hz et au-dessus. Or, les vibrations de rail émettant du bruit présentent une gamme très forte dans le spectre de fréquence endessous de 400 Hz. Pour amortir ces vibrations il faut que la tôle de revêtement de la matière plastique présente une épaisseur plus grande (de quelques mm environ) pour réaliser un certain effet de masse. La plaque métallique remplit donc deux missions d'une part elle enserre le revêtement de matière plastique et conduit de la sorte au travail au cisaillement plus avantageux, d'autre part elle provoque par son poids un certain effet d'action de massue.Comme matière plastique une matière à deux composants à base d'une résine de synthèse chargée, a fait la preuve de son efficacité. On utilise comme résines de synthèse à deux composants chargées, de préférence des résines synthétiques thermodurcissables, par exemple des résines polyesters non-saturés, des résines de polyuréthane ou des résines d'éthoxyline réticulées. Il a été surprenant de constater qu'une telle matière plastique qui ne travaille guère au foulage aboutit à une sensible amélioration de l'amortissement du bruit contrairement à d'autres matières, par exemple le caoutchouc, qui détruisent le bruit par un travail au foulage. La présente invention est illustrée dans le dessin annexé paS trois formes d'éxécution données à titres d'exemples. Sur ce dessin Figure 1 illustre une première forme d'exécution de l'inven- tion, figure 2 illustre une seconde forme d'exécution de l'invention, figure 3 illustre une troisième forme d'exécution de l'inven tion, figure 4 illustre la disposition dans le sens de la longueur des plaques métalliques. Dans la figure 1 est représenté un rail Vignole sur le côté extérieur duquel a été étendu dans le sens de la longueur, la couche de matière plastique 1 sur laquelle est collée une plaque de recouvrement 2. Un amortissement sur rail Vignole conforme à la figure 2 a conduit à des résultats particulièrement avantageux en comportant sur la couche de matière plastique 1 une plaque inférieure collée 2 et une plaque supérieure profilée en cornière 2a qui est en partie collée et en partie noyée dans la matière plastique. La figure 3 illustre un rail à gorge, tel qu'on le noye à affleurement normalement sur des passages carrossables. Les deux plaques de totale 2 et 2a qui se superposent par endroits sont collées sur la couche 1 de matière plastique à deux composants, la plaque inférieure disposée dans le logement à éclisse étant en partie noyée dans la matière plastique 1 Il s'est avéré que la partie du boudin située sur le csté de la gorge opposé à l'ame du rail vibre de manière particulièrement intense, de sorte qu'à l'endroit où l'émission de son est forte il est judicieux de prévoir un revttement à base de matière plastique à deux composants et de plaque, particulièrement épais ou en plusieurs couches. il est également possible de réunir la matière plastique et les plaques métalliques de recouvrement en une seule. unité que l'on colle ou l'on fixe de toute autre manière au rail. La figure 4 illustre la disposition dans le sens de la longueur des plaques métalliques. L'effet amortisseur du revetement de matière plastique avec plaque métallique 2 et 2a est d'une telle intensité qu'il n'est pas indispensable que le rail entier en soit recouvert sans tinter ruption dans le sens de sa longueur. il est au contraire possible de conserver environ 20 % de la longueur de rail sans enduction sans affecter sensiblement l'amortissement du bruit. L'expérience enseigne qu'il n'existe pratiquement pas de type de fatigue ou de sollicitation - que ce soit l'essai de vibration ou l'arrachage capable de décoller la plaque métallique une fois qu'elle est solidement collée. Afin de se prémunir néanmoins du cas invraisemblable où les plaques métalliques se décolleraient, il ne faut prévoir les plaques métalliques que d'une longueur égale à un demi-écartement de traverse comme le montre la figure 4. Â cet effet en peut ménager des espaces libres 4 pour pouvoir installer des contacts de signalisation et autres équipements de ce genre. Une plaque métallique d'une longueur aussi réduite ne peut plus se redresser en cas de décollement et risquer d'entrer en contact avec le matériel roulant et d'y rester fixée. REVENDICAtIONS 1) Rail caractérisé par le fait qu'il présente en dehors des surfaces de roulement, en particulier au niveau de l'azyme et du boudin, un revêtement pour amortir les vibrations composé d'une matière plastique ne subissant pas de déformation notable sous l'action de vibrations, sur laquelle sont fixOes-une ou plusieurs plaques de recouvrement métalliques. 2) Rail selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le revêtement de matière plastique se compose d'une feuille de matière plastique collée sur le rail. 3) Rail selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le revêtement de matière plastique se compose d'une matière plastique appliquée au couteau sur le rail. 4) Rail selon l'une des revendication 1 à 3, caractérisé par le fait que le revêtement en matière plastique se compose d'une masse à deux composants ê base d'une résine de synthèse chargée. 5) Rail selon la revendication 4, caractérisO par le fait qu'on utilise une résine de synthèse theriodurcissable chargée, de préférence une résine de polyester non-saturé, une résine de polyuréthane réticulée ou une résine d'éthoxyline. 6) Rail selon au moins une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les plaques métalliques montées sur les resetements en matière plastique sont tirFes en les collant ou en enfonçant les plaques dans la matière plaê.tique se trouvant encore dans un état malléable. 7) Rails selon au moins une des revendications prudentes caractérisés par le fait que le revêtement de matière plastique s'étend dans le logement d'éclisse et déborde de celui-ci sur les parties mitoyennes du patin de rail et du boudin. 8) Rail selon au moins une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que deux plaques de recouvrement en t81e se superposent partiellement, l'une des plaques de recouvrement étant noyée dans la matière plastique au niveau et sur l'étendue de la superposition. 9) Rail selon au moins une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le revEtesent de matière plastique est enserré par la plaque de recouvrement métallique qui le fait travailler au cisaillement. 10) Rail selon au moins une des revendication précédentes, caractérisé par le fait que la plaque de recouvrement métallique présente une épaisseur de plusieurs millimètres pour assurer ltamortissement des vibrations du rail sur toute- l'étendue du spectre de fréquence de l'émission du bruit. 11) Rail selon au moins une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le revêtement de matière plastique est réalisé avec plaques de recouvrement métalliques sur des longueurs relativement courtes (de par exemple la moitié de l'écartement des traverses) avec de petits intervalles.