BE1020671A5 - Elastisch kussen voor tussen een spoorstaaf en een dwarsligger waarop de spoorstaaf rust. - Google Patents

Description

Elastisch kussen voor tussen een spoorstaaf en een dwarsligger waarop de spoorstaaf rust

De uitvinding heeft betrekking op een elastisch kussen dat is bestemd om tussen een dwarsligger en een spoorstaaf van een spoorweg te worden geplaatst zodat de spoorstaaf via het elastisch kussen op de dwarsligger rust. Hierbij vertoont het kussen minstens twee steunvlakken die zijn bestemd om aan te sluiten tegen, enerzijds, een spoorvoet van de spoorstaaf en, anderzijds, de dwarsligger.

Dergelijk elastisch kussen wordt vervaardigd uit elastomeren zoals bijvoorbeeld kurkrubber of polyurethaan kunstrubber en wordt gebruikt in spoorwegen om verschillende redenen.

Een van de voornaamste redenen is dat hierdoor de spoorstaaf akoestisch wordt geïsoleerd van de ondergrond en dat trillingen, die worden veroorzaakt door een spoorvoertuig dat zich over de spoorstaaf voortbeweegt, worden gedempt, ..Verder wordt eveneens.slijtage. door_.contact tussen de spoorstaaf en de dwarsligger tegen gegaan en wordt de spoorstaaf elektrisch geïsoleerd van de dwarsligger. Ook zorgt dit elastisch kussen voor een betere en vermoeiingsbestendige bevestiging van de spoorstaaf aan de dwarsligger en een betere lastverdeling van de krachten ingebracht door de passage van het spoorvoertuig naar de dwarsligger en verdere funderingselementen van de spoorinfrastructuur.

Bij deze elastische kussens wordt een versnelde veroudering en degradatie van het elastomeer vastgesteld. Deze degradatie wordt voornamelijk veroorzaakt door opgewekte warmte als gevolg van (i) vervormingsenergie tijdens de passage van het spoorvoertuig, (ii) elektrische spanningsverschillen en (iii) wrijving door de thermische uitzetting van de spoorstaven, die niet of moeilijk kan worden verwijderd. Dit is in het bijzonder het geval voor elastische kussens met een hoge stijfheid die worden gebruikt voor, bijvoorbeeld, spoorwegen voor spoorvoertuigen met een hoge asbelasting. Het elastisch kussen vertoont hierbij in het midden een zone welke broos wordt en zich uitbreidt van het midden naar de buitenranden van het kussen toe. Door deze versnelde degradatie dienen de elastische kussens vroegtijdig te worden vervangen.

Een mogelijke oplossing hiervoor is het voorzien van, bijvoorbeeld, ventilatiekanalen in het elastische kussen.

Volgens de huidige stand van de techniek worden dergelijke elastische kussens al voorzien van kanalen, groeven en/of noppen, om, bijvoorbeeld, de stijfheid van het kussen aan te passen. Hierbij wordt de vormfactor van het kussen gewijzigd om een gewenste stijfheid te bekomen. Deze vormfactor is de verhouding van het oppervlak dat wordt belast tot het oppervlak waarin uitzetting of uitstulping van het elastomeermateriaal optreedt. Door deze kanalen, groeven en/of noppen wordt het kussen namelijk veel soepeler. In het algemeen verlaagt de stijfheid van het elastische kussen door het aanbrengen van deze kanalen, groeven en/of noppen. Dit doordat het oppervlak, waarin uitzetting of uitstulping van het elastomeermateriaal optreedt, vergroot, terwijl het oppervlak, dat wordt belast, mogelijk verkleint. Verder hebben het.aantaken.de .grootte -van.de-kanalen, groeven- en/of noppen eveneens een belangrijke invloed op de stijfheid van het kussen. Vlakke kussens hebben wegens hun hoge vormfactor een stijver gedrag dan elastomeerkussens met, bijvoorbeeld, noppen of rechthoekige groeven die de vormfactor doen dalen. Gekende kanalen, groeven en/of noppen zijn, bijgevolg, niet geschikt om als ventilatiekanaal te dienen indien het niet gewenst is om de stijfheid van het kussen te verlagen. Indien deze kanalen, groeven en/of noppen worden voorzien, maar geen versoepeling gewenst is, dan dient het elastomeermateriaal van het kussen te worden vervangen door een veel stijvere kunststof om een versoepeling door een vormfactorverandering tegen te gaan.

De elastische kussens, in het bijzonder vlakke, relatief stijve elastische kussens, hebben ook het nadeel dat deze tegen de onderzijde van de spoorvoet kleven, wat ongemakkelijk is wanneer deze kussens dienen te worden vervangen.

De uitvinding wil hieraan verhelpen door een elastisch kussen en een werkwijze voor te stellen die toelaten om op een eenvoudige wijze de versnelde veroudering en degradatie van het kussen tussen de spoorstaaf en de dwarsligger tegen te gaan. Meer bepaald wil de uitvinding kanalen, groeven en/of noppen voorzien in het elastisch kussen, die geschikt zijn om te dienen als ventilatiekanaal, zonder dat hierdoor het kussen significant versoepelt.

Tot dit doel vertoont het elastisch kussen minstens één groef die zich uitstrekt in een steunvlak van het kussen, waarbij deze groef V-vormig is en in een diepste punt een hoek α vertoont die kleiner is dan 90°, bij voorkeur kleiner is dan 60°, in het bijzonder begrepen is tussen 20° en 60°, waarbij deze hoek α benen vertoont die een hoek β en γ vertonen met het steunvlak die begrepen is tussen 60° en 80°.

Doelmatig strekt de groef zich minstens uit vanaf een buitenrand van het kussen.

Op een voordelige wijze vormt de dwarsdoorsnede van genoemde groef minstens gedeeltelijk een driehoek waarvan de drie hoeken α, β en γ elk kleiner zijn dan 90°.

Op een voordelige wijze vertoont de groef een dwarsdoorsnede _die versmalt vanaf, het .steunvlak-naar het diepste punt van de-groef toe. Bij voorkeur omvat het steunvlak, waarin de groef zich uitstrekt, minstens een onderzijde van het kussen die is bestemd om aan te sluiten tegen de dwarsligger. Een groef in de onderzijde van het kussen vertoont aldus een dwarsdoorsnede die versmalt naar de bovenzijde van het kussen toe.

Verder strekt de groef zich,, bij voorkeur, uit van een buitenrand van het kussen tot aan een daar tegenoverliggende buitenrand van het kussen.

Op een zeer voordelige wijze vertoont het elastisch kussen ook een centrale uitsparing die zich dwars door het kussen uitstrekt vanaf een bovenzijde tot aan een onderzijde van het kussen, waarbij minstens één groef van het elastisch kussen zich uitstrekt tussen de uitsparing en een buitenrand van het kussen.

Bij voorkeur strekt hierbij minstens een groef zich uit van een buitenrand tot aan een daar tegenoverliggende buitenrand zodat deze groef de uitsparing kruist.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het aanleggen van een spoorweg met spoorstaven die rusten op dwarsliggers waarbij in een bevestigingszone tussen de onderzijde van de spoorvoet van de spoorstaven en de dwarsliggers een elastisch kussen wordt aangebracht zodat dit elastisch kussen aansluit tegen de onderzijde van de spoorvoet en de bovenzijde van de dwarsligger, waarbij, de onderzijde van de spoorvoet vrij wordt gehouden in een centrale zone in de bevestigingszone tussen de spoorstaaf en de dwarsligger door het voorzien van een centrale uitsparing in het elastisch kussen, waarbij minstens een kanaal wordt voorzien tussen de centrale uitsparing en de omgeving zodat de stijfheid van het kussen nagenoeg niet wordt beïnvloed.

Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hierna volgende beschrijving van concrete uitvoeringsvormen van de werkwijze en de inrichting volgens de uitvinding; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de draagwijdte niet van de gevorderde bescherming;, de hierna-gebruikte verwijzingscijfers hebben-betrekking op de hieraan toegevoegde figuren.

Figuur 1 is een schematische voorstelling van een dwarsdoorsnede van een spoorweg met elastische kussens tussen de spoorstaven en de dwarsliggers volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Figuur 2 is een schematische voorstelling van een bovenaanzicht van een elastisch kussen volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Figuur 3 is een schematische voorstelling van een zijaanzicht van een elastisch kussen volgens de figuur 2.

Figuur 4 is een schematische voorstelling van een detail van een dwarsdoorsnede van een groef volgens de figuren 2 en 3.

Figuur 5 is een schematische voorstelling van een zijaanzicht van een elastisch kussen volgens een variante van de uitvoeringsvorm uit de figuur 2.

Figuur 6 is een schematische voorstelling van een zijaanzicht van een elastisch kussen volgens een verdere variante van de uitvoeringsvorm uit de figuur 2.

Figuur 7 is een schematische voorstelling van een dwarsdoorsnede van een variante van een groef volgens de uitvinding.

Figuur 8 is een schematische voorstelling van een bovenaanzicht van een elastisch kussen volgens een vijfde voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding.

Figuur 9 is een schematische voorstelling van een zijaanzicht van een elastisch kussen volgens de figuur 8.

Figuur 10 is een schematische voorstelling van een bovenaanzicht van een elastisch kussen volgens een vijfde uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Figuur 11 is een schematische voorstelling van een zijaanzicht van een elastisch kussen volgens de figuur 10.

Figuren 12, 13 en-14-zijn schematische-voorstellingen-van een bovenaanzicht van varianten van een elastisch kussen volgens de uitvinding.

Figuur 15 is een schematische voorstelling van een detail van een dwarsligger met groeven en een elastisch kussen volgens een uitvoeringsvorm van een werkwijze van de uitvinding.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een elastisch kussen voor spoorwegen. Meer bepaald een elastisch kussen voor plaatsing tussen de bovenzijde van een dwarsligger en de onderzijde van de spoorvoet van een spoorstaaf, ter hoogte van de bevestiging van de spoorstaaf op de dwarsligger. Dergelijke dwarsliggers kunnen zijn vervaardigd uit bijvoorbeeld beton, kunststof of metaal of combinaties hiervan. Volgens de uitvinding is het elastisch kussen voorzien van groeven die zich uitstrekken over het steunoppervlak van het elastisch kussen. Deze groeven zijn zodanig gevormd dat de vormfactor van het elastisch kussen nagenoeg niet wordt gewijzigd. Verder kan een uitsparing worden voorzien die zich uitstrekt tussen de bovenzijde en de onderzijde van het kussen en die door de groeven wordt verbonden met de omgeving wanneer het kussen is geplaatst tussen de dwarsligger en de spoorstaaf.

Figuur 1 geeft schematisch een spoorweg weer welke is opgebouwd uit dwarsliggers 2 met daarop spoorstaven 3 volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding. De spoorstaven 3 rusten op elastische kussens 1 welke op hun beurt rusten op de dwarsliggers 2 in een spoorbevestigingszone 12. Deze spoorbevestigingszone 12 is een zone van de dwarsligger 2 waarin de spoorstaaf 3 en de dwarsligger 2 elkaar overlappen en waarin de spoorstaaf 3 op de dwarsligger 2 steunt. Door middel van op zich gekende bevestigingen 10 zijn de spoorstaven 3 in deze zone 12 aan de dwarsliggers 2 bevestigd.

De onderzijde 6 van het elastisch kussen 1 sluit nagenoeg volledig aan op de bovenzijde 15 van de dwarsligger 2 terwijl de bovenzijde 5 van het elastisch kussen 1 nagenoeg volledig aansluit tegen de onderzijde 14 van de spoorvoet 13. Tussen de bovenzijde 5 en de onderzijde 6 van het kussen 1 bevindt.zich een.buitenrand-8 _van het kussen-1. Nadat het-kussen-1--tussen de spoorstaaf 3 en de dwarsligger 2 is geplaatst, blijft deze buitenrand 8 minstens gedeeltelijk vrij.

Bij de spoorweg volgens deze uitvoeringsvorm van de uitvinding strekken de bevestigingen 10 zich uit vlak naast het elastisch kussen 1. Een deel van de buitenrand 8 van het elastisch kussen 1, dat nagenoeg parallel loopt met de lenterichting van de spoorstaaf 3, sluit hierbij aan tegen de bevestigingen 10. Daarentegen blijft een deel van de buitenrand 8 van het elastisch kussen 1, dat nagenoeg dwars staat op de lengterichting van de spoorstaaf 3, vrij toegankelijk. Dit is ook het deel van de buitenrand 8 dat nagenoeg parallel loopt met de lengterichting van de dwarsligger 2.

Mogelijk kan bijkomend de spoorstaaf 3 worden voorzien van een stijve plaat tussen het elastisch kussen 1 en deze spoorstaaf 3 en/of kan bijkomend de dwarsligger 2 worden voorzien van een stijve plaat tussen het elastisch kussen 1 en de dwarsligger 2, niet weergegeven in de figuren. Dit bijvoorbeeld ter bescherming van het elastisch kussen 1. De stijve plaat kan worden vervaardigd uit metaal of kunststof. Ook kan tussen het elastisch kussen 1 en de spoorstaaf 3 een folie met noppen worden voorzien, waarbij de noppen, bij voorkeur, gericht zijn naar de onderzijde 14 van de spoorvoet 13 om te verhinderen dat het elastisch kussen 1 tegen de onderzijde 14 van de spoorvoet 13 kleeft, niet weergegeven in de figuren. Deze folie is een anti-kleefmat die kan worden gekleefd op de bovenzijde 5 van het elastisch kussen 1 en die mogelijk een textielstructuur en/of een geweven structuur bevat. De noppen kunnen hierbij, bijvoorbeeld, paddenstoel vormig zijn en hebben, bij voorkeur, een hoogte van maximaal 1 tot 2 mm, bij voorkeur, ongeveer 0,1 tot 0,2 mm.

Figuren 2 en 3 geven schematisch een rechthoekig elastisch kussen 1 weer volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding. Het elastisch kussen 1 heeft twee steunvlakken 20. Een eerste steunvlak 20 omvat een nagenoeg vlakke rechthoekige bovenzijde 5, weergegeven in figuur 2. Deze bovenzijde 5 is bestemd om aan te sluiten tegen de onderzijde 14 van de spoorvoet 13. Een tweede steunvlak 20 omvat een onderzijde 6 van het elastisch kussen 1 en is eveneens nagenoeg vlak en rechthoekig en is bestemd om aan te sluiten tegen de dwarsligger2.. De breedte BK van het elastisch-kussen 1 komt nagenoeg overeen met de breedte van de spoorbevestigingszone 12 en/of de breedte van de spoorvoet 13 die op het elastisch kussen 1 rust. De lengte LK van het elastisch kussen 1 komt nagenoeg overeen met de lengte van de spoorbevestigingszone 12, dwars op de dwarsligger 2. De afmetingen van het kussen 1 komen bijgevolg nagenoeg overeen met de afmetingen van de overlapping tussen de spoorstaaf 3 en de dwarsligger 2.

Het kussen 1 kan voorzien zijn van flappen 9 die bestemd zijn om zich zijdelings, volgens de lengterichting van de dwarsligger 2, uit te strekken tot voorbij de spoorbevestigingen 10. Deze flappen 9 zijn, bij voorkeur, voorzien aan weerszijden van de spoorbevestigingen 10 en zorgen ervoor dat het kussen 1 in de spoorbevestigingszone 12 wordt geïmmobiliseerd ten opzichte van de spoorbevestigingen 10 wanneer de spoorstaaf 3 met het kussen 1 op de dwarsligger 2 is bevestigd.

Dé hoogte HK van het kussen 1 komt overeen met de hoogte van de buitenrand 8 van het kussen en bedraagt bij voorkeur nagenoeg 4 tot 5 mm. Deze hoogte HK kan variëren afhankelijk van bijvoorbeeld de gebruikte elastomeermaterialen en de gewenste stijfheid van het kussen 1.

Volgens de uitvinding is het kussen 1 in deze eerste uitvoeringsvorm voorzien van een aantal groeven 7 die zich uitstrekken in het steunvlak 20 aan de onderzijde 6 van het kussen 1. In de figuur 1 vertoont het kussen 1 drie groeven 7. Volgens de uitvinding kunnen meer of minder van dergelijke groeven 7 worden voorzien. De groeven 7 versmallen van de onderzijde 6 naar de bovenzijde 5 van het kussen 1 toe. In het bijzonder zijn deze groeven 7 V-vormig, zoals in detail weergegeven in figuur 4.

Aldus is, volgens deze eerste uitvoeringsvorm, de dwarsdoorsnede van de groef 7 een driehoek waarvan de drie hoeken elk kleiner zijn dan 90°, bij voorkeur, zijn deze kleiner dan 70°. De hoek α van deze dwarsdoorsnede die gelegen is in het diepste punt 18 van de groef 7 is bij voorkeur kleiner dan 60° en bedraagt bij voorkeur nagenoeg 40°. Het diepste punt 18 van de groef 7 komt overeen met de plaats in de groef 7 waar de afstand tot het. steunvlak 6,-waarin-de groef 7-gelegen-is,-het-grootste-is. Verder is, bij voorkeur, deze driehoek gelijkbenig zodat de hoeken β en γ tussen de benen van de hoek α en het steunvlak 6 nagenoeg gelijk zijn.

Deze groeven 7 vertonen hierbij dus twee tegenover elkaar gelegen vlakke wanden 16 en 17 die op elkaar aansluiten en die in een diepste punt 18 van de groef 7 een hoek α met elkaar vormen die, volgens deze eerste uitvoeringsvorm, bij voorkeur, nagenoeg 40° bedraagt. Verder bedraagt de hoek β, respectievelijk γ, tussen het steunvlak 6 en de wand 16, respectievelijk 17, bij voorkeur, nagenoeg 70°.

Volgens deze eerste uitvoeringsvorm hebben de groeven 7 een diepte DG die, bij voorkeur, kleiner is dan 1/2 van de hoogte HK van het kussen 1. Zo bedraagt deze diepte DG, bijvoorbeeld, nagenoeg maximaal 1/3 van de hoogte HK van het kussen 1. De diepte DG van de groef 7 kan bijvoorbeeld 1/4 tot 1/5 van de hoogte HK van het kussen 1 bedragen. Deze diepte DG kan, bijvoorbeeld, 1 tot 1,5 mm bedragen.

Verder is, bij voorkeur, de breedte BG van de groef 7 kleiner of gelijk aan de diepte DG van de groef 7.

Volgens deze eerste uitvoeringsvorm zijn de groeven 7, bij voorkeur, nagenoeg parallel met de lengterichting van een spoorstaaf 3 wanneer deze spoorstaaf 3 in een operationele toestand in een spoorweg op het elastisch kussen 1 rust. De groeven 7 staan hierbij dus dwars op de dwarsligger 2.

Bij voorkeur is de afstand tussen twee naast elkaar gelegen groeven 7 groter dan de breedte BG van de groeven 7.

De groeven 7 strekken zich uit over het steunvlak 6 van het kussen 1 vanaf een buitenrand 8 tot aan een daartegenover gelegen buitenrand 8'. Een vooraanzicht van een buitenrand 8 volgens deze uitvoeringsvorm van de uitvinding is weergegeven in figuur 3. Ter hoogte van deze buitenrand 8 monden de groeven 7 uit naar de omgeving toe via een opening 11.

De samendrukbaarheid van het elastomeerkussen 1 is afhankelijk van de vormfactor van het kussen 1. De specifieke vorm van de groef 7, volgens de uitvinding, zorgt ervoor dat de stijfheid van het kussen 1 nagenoeg niet wordt beïnvloed door de aanwezigheid van deze groeven 7. Door een geleidelijke versmalling .van.de.groef 7, treedt-een-geleidelijke verstijving van het kussen 1 op bij indrukking van het elastisch kussen 1, wanneer een spoorvoertuig zich over de spoorweg voortbeweegt. Bij de belasting van het kussen 1 treedt dus, bij voorkeur, nagenoeg geen uitstulping van het elastomeermateriaal in de groef 7 op. De vormfactor van het kussen wordt dus nagenoeg niet beïnvloed door de aanwezigheid van de groeven 7 volgens de uitvinding.

Verder is, bij voorkeur, ook de stijfheid van het kussen 1 voldoende hoog zodat deze groef 7 niet, of althans niet volledig, wordt samengedrukt wanneer een spoorvoertuig zich over de spoorstaaf 3 voortbeweegt. Aldus zal, bij voorkeur, steeds een luchtcirculatie door deze groef 7 mogelijk blijven. Hierdoor kan continu warmte worden afgevoerd. Ook zorgen deze groeven 7 voor het afvoeren van vocht.

Een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding verschilt van de eerste uitvoeringsvorm doordat de groeven 7 een dwarsdoorsnede vertonen die de vorm heeft van een gelijkzijdige driehoek, niet weergegeven in de figuren.

Een derde uitvoeringsvorm van de uitvinding verschilt van de eerste en tweede uitvoeringsvormen doordat het steunvlak 20 dat de bovenzijde 5 van het kussen 1 vormt, eveneens voorzien is van analoge groeven 7 zoals weergegeven in de figuur 5. Deze groeven 7 in de bovenzijde 5 van het kussen 1 verhinderen eveneens dat het kussen 1 tegen de onderzijde 14 van de spoorvoet 13 kleeft. Hierdoor is het vervangen van een kussen 1 eenvoudiger. Dit probleem stelt zich voornamelijk bij vlakke en relatief stijve kussens die de eigenschap hebben om tegen de spoorvoet te kleven.

Een vierde uitvoeringsvorm van de uitvinding, niet weergegeven in de figuren, verschilt van de vorige uitvoeringsvormen doordat enkel in het bovenvlak 5 van het kussen 1, groeven 7 voorzien zijn.

Een vijfde voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, weergegeven in de figuren 8 en 9 verschilt van de eerste uitvoeringsvorm doordat in het midden van het kussen 1 een uitsparing 4 is voorzien. Deze uitsparing 4 zorgt ervoor dat de onderzijde 14 van de spoorvoet 13 in het midden van.de spoorbevestigingszone 12-vrij blijft.- -

Volgens deze vijfde voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is de uitsparing 4 cirkelvormig. Het middelpunt van deze cirkelvormige uitsparing 4 komt, bij voorkeur, nagenoeg overeen met het kruispunt van de diagonalen van het rechthoekige kussen 1. Deze uitsparing 4 heeft volgens deze voorkeursuitvoeringsvorm een diameter DU die nagenoeg 50 mm bedraagt. Het kussen 1 is bijgevolg ringvormig met een cirkelvormige binnenrand 19 en een rechthoekige buitenrand 8. De afstand OK tussen de binnenrand 19 en de buitenrand 8 bedraagt, bij voorkeur, maximaal twee maal de doorsnede of ook de diameter DU van de uitsparing 4.

Doordat het kussen 1 in het midden een uitsparing 4 vertoont, wordt de last van de spoorstaaf 3 beter verdeeld over het volledige elastisch kussen 1.

Verder zijn groeven 7 voorzien zoals in de eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding. Deze groeven 7 strekken zich uit tussen de uitsparing 4 en de buitenranden 8 van het kussen 1. Een vooraanzicht van een buitenrand 8 volgens deze voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is weergegeven in figuur 9. Ter hoogte van deze buitenrand 8 monden de groeven 7 uit naar de omgeving toe via een opening 11. Deze groeven 7 lopen hierbij nagenoeg parallel aan de spoorstaaf 3 die op dit kussen 1 rust wanneer deze spoorstaaf 3 aan de dwarsligger 2 is bevestigd. De groeven 7 staan dus dwars op de dwarsligger 2. De groeven 7 worden gevormd door V-vormige uitsparingen aan de onderzijde 6 van het elastisch kussen 1. De dwarsdoorsnede van de groef 7 is bijgevolg driehoekig.

Klassieke elastische kussens volgens de huidige stand van de techniek zijn niet voorzien van een centrale uitsparing 4 met groeven 7 zoals hiervoor beschreven. De combinatie van vochtopstapeling en concentratie van elektrische zwerfstromen samen met ook de samendrukking van het elastisch kussen zorgen bij deze klassieke elastische kussens voor een degradatie van het elastisch materiaal van het kussen. Deze degradatie start in het midden van het kussen en breidt zich uit naar de randen toe. De eigenschappen van deze elastische kussen worden hierdoor zodanig aangetast dat deze vroegtijdig dienen te worden vervangen.

De uitsparing 4 in het elastisch kussen 1 volgens de uitvinding vormt een holle ruimte in het midden van de spoorbevestigingszone 12. De combinatie van deze holle ruimte met de groeven 7 tussen deze ruimte en de buitenrand 8 van het kussen 1 zorgen voor een ventilatie en drainage van de bevestigingszone 12. Hierdoor wordt opstapeling van vocht tegengegaan. De uitsparing 4 laat eveneens een afvoer van elektrische zwerfstromen naar de ondergrond toe. Verder zorgen de combinatie van de uitsparing 4 en de groeven 7 voor een afkoeling van de bevestigingszone 12 wanneer bijvoorbeeld een opwarming optreedt door elektrische zwerfstromen en/of door verhoogde samendrukking of wrijving wanneer spoorvoertuigen zich over de spoorweg voortbewegen.

De uitsparing 4 functioneert ook als luchtbalg. Hierbij vormt de uitsparing 4 een balg die gedeeltelijk wordt samengedrukt wanneer de erop rustende spoorstaaf 3 wordt belast. Zo wordt lucht via de groeven 7 naar de omgeving gestuurd. Wanneer de spoorstaaf 3 opnieuw wordt ontlast, zal het kussen 1 terug uitzetten en wordt lucht uit de omgeving aangezogen. Wanneer de spoorstaaf 3 wordt belast, worden hierbij, bij voorkeur, de groeven 7 niet volledig samengedrukt.

Een zesde uitvoeringsvorm van de uitvinding, weergegeven in de figuren 10 en 11, verschilt van de eerste uitvoeringsvormen doordat ook in het bovenvlak 5 van het kussen 1, groeven 7 voorzien zijn. Deze groeven 7 staan dwars op de groeven 7 in het ondervlak 6 van het kussen 1.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een spoorweg waarbij een elastisch kussen 1 wordt voorzien van een uitsparing 4 en waarbij minstens één groef 7 voor ventilatie en drainage van deze uitsparing 4 wordt voorzien. Deze groeven 7 worden zodanig voorzien dat de vormfactor van het elastomeer kussen 1 nagenoeg niet wordt gewijzigd door de aanwezigheid van deze groeven 7. Volgens deze werkwijze verbinden deze één of meerdere groeven 7 ook de uitsparing 4 met de omgeving wanneer het elastisch kussen 1 tussen de dwarsligger en de spoorstaaf is geplaatst. Hiertoe heeft de groef 7 een opening 11 tussen de spoorvoet 13 en de dwarsligger 2, zoals weergegeyen.in de .figuur15._

De uitvinding is natuurlijk niet beperkt tot de hierboven beschreven werkwijze en inrichting volgens de uitvinding.

Zo kunnen meer of minder groeven 7 worden voorzien dan deze die weergegeven zijn in de figuren. Zo kunnen de groeven 7 bijvoorbeeld zigzag of golvend over het steunvlak 20 lopen.

Zo kan de groef 7 zich eveneens uitstrekken vanaf de centrale opening tot aan een schuine buitenrand welke zich uitstrekt in een hoek van bijvoorbeeld 45° tussen een buitenrand 8 die parallel loopt met de spoorstaaf 3 en een buitenrand 8 die parallel loopt met de dwarsligger 2.

Zo kan het elastisch kussen 1, volgens de uitvinding, een reeks vormen aannemen die binnen het kader van de uitvinding vallen zoals bijvoorbeeld ook weergegeven in de figuren 5, 6, 12, 13 en 14. Verder kunnen de groeven eveneens verschillende vormen aannemen die binnen het kader van de uitvinding vallen zoals, bijvoorbeeld, weergegeven in de figuren 4 en 7. De verschillende kenmerken van deze uitvoeringsvormen kunnen natuurlijk onderling worden gecombineerd.

Zo kan volgens de uitvinding het elastisch materiaal van het kussen ook zodanig worden gekozen dat bij het belasten van het kussen in een spoorweg de groeven in het kussen minstens gedeeltelijk volledig worden samen gedrukt. Hierdoor zal een zuigeffect ontstaan waardoor lucht door de groeven wordt gezogen.

Het spreekt voor zich dat volgens de uitvinding andere vormen van de groeven 7 mogelijk zijn voor zover bijvoorbeeld minstens een deel van de dwarsdoorsnede de vorm heeft van een driehoek met een hoek α en een hoek β zoals hierboven beschreven voor de eerste uitvoeringsvorm. Zo kan de groef 7, bijvoorbeeld, een dwarsdoorsnede vertonen in de vorm van een rechthoek met daarop aansluitend een driehoek zoals weergegeven in de figuur 7. Zo kunnen de wanden van de groef 7 licht gebogen zijn.

Claims (26)

1. Elastisch kussen (1), bestemd om tussen een dwarsligger (2) en een spoorstaaf (3) van een spoorweg te worden geplaatst zodat de spoorstaaf (3) via het elastisch kussen (1) op de dwarsligger (2) rust, waarbij het kussen (1) minstens twee steunvlakken (20) vertoont die zijn bestemd om aan te sluiten tegen, enerzijds, een spoorvoet (13) van de spoorstaaf (3) en, anderzijds, de dwarsligger (2), daardoor gekenmerkt dat het elastisch kussen (1) minstens één groef (7) vertoont die zich uitstrekt in een eerste steunvlak (20) van het kussen (1), waarbij genoemde groef (7) V-vormig is en een dwarsdoorsnede vertoont die in een diepste punt (18) een hoek (a) vertoont die kleiner is dan 60°, bij voorkeur in het bijzonder begrepen is tussen 20° en 60°, en waarbij genoemde hoek (a) benen vertoont die een hoek (β,γ) vertonen mét genoemd steunvlak (20) die groter is dan 60°, in het bijzonder begrepen is tussen 60° en 80°.

2. Elastisch kussen (1) volgens de conclusie 1, waarbij genoemde groef (7) zich minstens uitstrekt vanaf een buitenrand (8) van het kussen (1).

3. Elastisch kussen (1) volgens de conclusie 1 of 2, waarbij de dwarsdoorsnede van genoemde groef (7) minstens gedeeltelijk een driehoek vormt waarvan de drie hoeken (α,β,γ) elk kleiner zijn dan 90°.

4. Elastisch kussen (1) volgens een van de conclusies 1 tot 3, waarbij de dwarsdoorsnede van genoemde groef (7) versmalt vanaf genoemd steunvlak (20) naar het diepste punt (18) van de groef (7).

5. Elastisch kussen (1) volgens een van de conclusies 1 tot 4, waarbij genoemd steunvlak (20) minstens een onderzijde (6) van het kussen (1) omvat die is bestemd om aan te sluiten tegen de dwarsligger (2) en waarin genoemde groef (7) zich uitstrekt.

6. Elastisch kussen (1) volgens een van de conclusies 1 tot 4, waarbij genoemd steunvlak (20) minstens een bovenzijde (5) van het kussen (1) omvat die is bestemd om aan te sluiten tegen een spoorvoet (13) van de spoorstaaf (3) en waarin genoemde groef (7) zich uitstrekt.

7. Elastisch kussen (1) volgens een van de conclusies 1 tot 6, waarbij eveneens minstens één groef (7) zich uitstrekt in een tweede steunvlak (20) van het kussen (1).

8. Elastisch kussen (1) volgens een van de conclusies 1 tot 7, waarbij de groef (7) zich uitstrekt tot op een diepte (DG) die maximaal de helft bedraagt van de hoogte (HK) van het kussen (1).

9. Elastisch kussen (1) volgens een van de conclusies 1 tot 8, waarbij de groef (7) een breedte (BG) vertoont die kleiner is dan twee maal de diepte (DG) van de groef (7), bij voorkeur kleiner dan de diepte (DG) van de groef (7).

10. Elastisch kussen (1) volgens een van de conclusies 1 tot 9, waarbij genoemde groef (7) minstens twee tegenover elkaar gelegen wanden (16,17) vertoont die : - op elkaar aansluiten in een diepste punt (18) van genoemde groef (7); - een hoek (a) met elkaar vormen die kleiner is dan 90° en, bij voorkeur, 30° tot 60° bedraagt; - een hoek (β,γ) vertonen met het steunvlak (20) die kleiner is dan 90° en, bij voorkeur 50° tot 90° bedraagt;

11. Elastisch kussen (1) volgens een van de conclusie 10, waarbij genoemde wanden (16,17) vlak zijn.

12. Elastisch kussen (1) volgens een van de conclusie 1 tot 11, waarbij de groef (7) nagenoeg parallel is met de lengterichting van een spoorstaaf (3) wanneer deze spoorstaaf (3) in een operationele toestand in een spoorweg op het elastisch kussen (1) rust.

13. Elastisch kussen (1) volgens een van de conclusie 1 tot 12, waarbij de groef (7) zich uitstrekt van een buitenrand (8) tot aan een daar tegenoverliggende buitenrand (8').

14. Elastisch kussen (1) volgens een van de conclusie 1 tot 13, waarbij de stijfheid van het kussen (1) voldoende hoog is zodat de groef (7) niet wordt samengedrukt wanneer een spoorvoertuig zich over de spoorstaaf (3) voortbeweegt.

15. Elastisch kussen (1) volgens een van de conclusie 1 tot 14, waarbij het elastisch kussen (1) een centrale uitsparing (4) vertoont die zich uitstrekt dwars door het kussen (1) vanaf een bovenzijde (5) tot aan een onderzijde (6) van het kussen (1), waarbij genoemde groef (7) zich uitstrekt tussen de uitsparing (4) en een buitenrand (8) van het elastisch kussen (1).

16. Elastisch kussen (1) volgens de conclusie 15, waarbij de uitsparing (4) een breedte (BU) en een lengte (LU) vertoont die 25% tot 75% bedraagt van de breedte (BK) en/of van de lengte (LK) van het elastisch kussen (1), bij voorkeur nagenoeg 50% bedraagt van de breedte (BL) van het elastisch kussen (1).

17. Elastisch kussen (1) volgens de conclusie 15 of 16, waarbij minstens een groef (7) zich uitstrekt van een buitenrand (8) tot aan een daar tegenoverliggende buitenrand (8') en waarbij deze groef (7) de uitsparing (4) kruist.

18. Elastisch kussen (1) volgens een van de conclusie 15 tot 17, waarbij de uitsparing (4) cirkelvormig is.

19. Elastisch kussen (1) volgens de conclusie 17, waarbij de cirkel vormige uitsparing (4) een diameter vertoont die 25% tot 75% bedraagt van de breedte (BK) en/of van de lengte (LK) van het elastisch kussen (1), bij voorkeur nagenoeg 50% bedraagt van de breedte (BK) van het elastisch kussen (1).

20. Elastisch kussen (1) volgens een van de conclusies 1 tot 19, waarbij dit zijdelingse flappen (9) heeft waartussen bevestigingen (10) die de spoorstaaf (3) aan de dwarsligger (2) bevestigen kunnen geplaatst worden zodat het elastisch kussen (1) vast ligt ten opzichte van de bevestigingen (10).

21. Elastisch kussen (1) volgens een van de conclusies 1 tot 20, waarbij de bovenzijde (5) van het kussen (1) voorzien is van een anti-kleefmat die is bestemd om tegen de onderzijde (14) van de spoorvoet (13) aan te sluiten.

22. Elastisch kussen (1) volgens een van de conclusies 1 tot 21, waarbij dit elastisch kussen (1) is vervaardigd uit een of meerdere elastomeren zoals gerecycleerd rubber, rubber, natuurlijk rubber, gerecycleerd harsgebonden rubber korrels, kurkrubber, polyurethaan, thermoplastisch elastomeer (TPE), Polyvinylchloride (PVC) en/of ethyleenvinylacetaat (EVA).

23. Werkwijze voor het aanleggen van een spoorweg met spoorstaven (3) die rusten op dwarsliggers (2) waarbij tussen de dwarsliggers (2) en een onderzijde (14) van een spoorvoet (13) van de spoorstaven (3) een elastisch kussen (1) wordt aangebracht zodat dit elastisch kussen (1) met een bovenzijde (5) minstens gedeeltelijk aansluit tegen de onderzijde (14) van de spoorvoet (13) en met een onderzijde (6) minstens gedeeltelijk aansluit tegen de bovenzijde (14) van de dwarsligger (2), waarbij minstens een groef (7) wordt voorzien in de bovenzijde (5) en/of de onderzijde (6) van het elastisch kussen (1), daardoor gekenmerkt dat de groef (7) wordt voorzien van een opening (11) in een buitenrand (8) van het elastisch kussen (1) tussen de spoorvoet (13) en de dwarsligger (2) en waarbij de vorm van de groef (7) zodanig wordt gekozen dat het elastisch kussen (1) een vormfactor vertoont die nagenoeg niet wordt gewijzigd door het voorzien van de groef (7).

24. Werkwijze volgens conclusie 23, waarbij de groef (7) minstens gedeeltelijk wordt voorzien van een V-vorm.

25. Werkwijze volgens conclusie 23 of 24, waarbij de onderzijde (14) van de spoorvoet (13) vrij wordt gehouden in een centrale zone ter hoogte van een bevestigingszone (12) tussen de spoorstaaf (3) en de dwarsligger (2) door het voorzien van een centrale uitsparing (4) in het elastisch kussen (1), waarbij minstens een groef (7) wordt voorzien die de centrale uitsparing (4) verbindt met de opening (11).

26. Spoorweg voorzien van een elastisch kussen (1) volgens een van de voorgaande conclusies.