DE2554704C3 - Geräuschmindernde Schiene - Google Patents
Geräuschmindernde SchieneInfo
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- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B5/00—Rails; Guard rails; Distance-keeping means for them
- E01B5/02—Rails
- E01B5/08—Composite rails; Compound rails with dismountable or non-dismountable parts
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine geräuschmindernde Schiene für Gleisfahrzeuge, insbesondere für
Fahrten in Kurven von Gleisen, bei der die Fahrfläche des .Schienenkopfes in eine oder mehrere im Abstand
voneinander in Schienenlängsrichtiing verlaufende
Teilfliulien unterteilt ist. die
<ius einem metallischen Zusatzwerkstoff bestehen, weicher einen geringeren
Reibungskoeffizienten als das Material der überfahrenden Räder aufweist
Es ist bekannt, daß Schienenfahrzeuge, insbesondere in Kurven mit engen Radien, Geräusche verursachen
können, deren Stärke in vielen Fällen über das erträgliche und zulässige Maß hinausgehen. Diese
Geräusche werden im wesentlichen durch Schlupfschwingungen verursacht, die z. B. darauf zurückzuführen
sind, daß die fest auf einer Achse angeordneten Räder bei Kurvenfahrten unterschiedliche Wege zurücklegen
müssen, wodurch ein Schlupf für den Wegausgleich auftritt Bis zum Schlüpfen tritt jedoch
eine steigende Verspannung der Räder ein, bis der
is Haftwert zwischen Rad und Schiene überschritten wird
und eine ruckartige Entspannung einsetzt Unter ihrem Einfluß führt der Radsatz Drehschwingungen aus, deren
Schwingungsenergie zum Teil als Luftschall an die Umgebung übergeht während ein anderer Teil als
Körperschall abgegeben wird.
Diese Verhältnisse treten insbesondere bei Straßenbahngleisen auf, die kleine Kurvenradien aufweisen. Die
Steifheit und Einbettung der Rillenschienengleise erlauben den in Kurven zwängenden und schlüpfenden
Rädern der Straßenbahnfahrzeuge unter bestimmten Berührungsverhältnissen kurze, schnelle Reibschwingungen,
die zu den bekannten, in vielen Fällen unerträglichen Geräuschen hoher Tonlage und unter
anderem zu starken seitlichen Ausfahrungen der Schienenköpfe und Leitschienen führen.
Zur Geräuschbekämpfung, die insbesondere in bewohnten Gebieten dringend notwendig ist werden
daher im Bereich der Lauf- und Führungsflächen Auflagen aus Blei oder Zink in dünner Schicht
aufgetragen. Diese bekannten Auflagen haben jedoch nur eine schmierende Wirkung und eine sehr geringe
Verschleißfestigkeit.
Es ist weiterhin aus der DE-PS 19 03 177 eine geräuschmindernde Schiene bekannt, bei der im Bereich
der Lauf und Führungsfläche vorbereitete Ausnehmungen durch ein spezielles NE-Metall ausgefüllt werden.
Von Nachteil ist hierbei, daß zunächst im Bereich der Führungsflächen der zu behandelnden Schiene die für
die Aufschweißung erforderlichen Fugen hergestellt werden müssen, um dann diese Ausnehmungen mit der
entsprechenden Bronze auszufüllen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schiene der letztgenannten Art zu schaffen, die sowohl
in neuem Zustand als auch nach ihrem Einsatz im Fahrverkehr und dem dabei auftretenden Verschleiß die
geforderten geräuschmindernden Eigenschaften aufweist, jedoch einfacher herstellbar ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Teilfliiche(n) aus auf der Fahrfläche des
Schienenkopfes angeordnetem(n) Metalldraht(drähten), -stab(stäben) oder Schweißraupen mit einer Höhe von 3
bis 10 mm, einer Breite von 6 bis 15 mm und bei mehreren Metalldrähten, -stäben oder Schweißraupen
in einem Abstand von 10 bis 15 mm voneinander verlaufend gebildet sind.
Dabei soll der Zusatzwerkstoff aus einem Metall mit einem geringen Reibungskoeffizienten bestehen. Dieser
Reibungskoeffizient soll dabei geringer sein als der des Materials der überfahrenden Rätler. Ein solches Metall
h'i ist ein NE-Metall, welches aus einer ein- oder
mehrphasigen Bronze mit mindestens Wk Kupfergehalt
und einem oiler mehreren I e^ierungselemenlen.
vorzugsweise Aluminium, /inn. lllei, Lisen. Mangan
oder bzw. und Nickel besteht
Es kann weiterhin ein NE-Metall zum Einsatz kommen, welches aus einer mehrphasigen Aluminiumbronze mit 8% Aluminium-, 2% Eisen-, ;'2% Mangan-
und 2% Nickelgehalt neben Kupfer als Restgehalt zusammengesetzt ist
Bevorzugt wird weiter ein metallischer, austenitischer Zusatzwerkstoff eingesetzt der aus
C = 0,45 bis 0,65
Si = 030 bis 0,50
Ni = 3,00 bis 4,00
Mn = 13,00 bis 16,00
besteht Dieser Zusatzwerkstoff zeichnet sich durch seine hohe Verschleißfestigkeit durch seine gute
bearbeitbarkeit und durch hervorragende Gleiteigenschaften aus.
Neben diesem austenitischen Zusatzwerkstoff eignet sich ein weiterer austenitischer Zusatzwerkstoff, der aus
C = 0,04 bis 0,12%
Cr = 17,00 bis 20,00%
Ni = 9,00 bis 13,00%
Mn= 6,00 bis 8,00%
besteht
Aus besonders wirtschaftlichen Gründen kann auch ein ferritischer metallischer Zusatzwerkstoff angewendet werden, der aus
Mn = 0,5 bis 1,00%
C = 0,1 bis 0,15%
Si = 0,2 bis 0,45%
Verunreinigungen
besteht.
Neben der Geräuschminderung gewährleisten die nach der Erfindung beschriebenen Teilflächen die für
den Betrieb erforderlichen Festigkeits- und Verschleißeigenschaften.
Die Aufbringung des metallischen Zusatzwerkstoffes auf die Fahrfläche des Schienenkopfes geschieht durch
Metallstäbe, Metalldrähte odei Schweißraupen, die nach ihrer Aufbringung fahrflächengerecht beschliffen
werden. Es hat sich von Vorteil dabei erwiesen, diese Stäbe, Drähte oder Schweißraupen auf die Fahrfläche
aufzuschweißen. Die Aufschweißung der Metallstäbe, -drähte oder Schweißraupen, die aus dem obengenann
ten Zusatzwerkstoff bestehen, kann dabei entweder von
Hand oder durch halb- oder vollmaschinelles Schweißverfahren erfolgen. Besonders geeignet ist die Unterpulver-Schweißung oder die Schweißung unter Schutzgas
mit verbrauchendem Schweißdraht Nach dem Auf
schweißen werden die Oberflächen profilgerecht
geschliffen.
Neben der Aufschweißung von den genannten Stäben, Drähten, Bändern oder Schweißraupen können
diese auch durch andere Mittel, wie z. B. Schrauben oder
Kleben, mit der Schiene verbunden werden. Es hat sich
jedoch gezeigt daß die stoffschlüssige Verbindung durch Schweißen am besten den Betriebsbeanspruchungen genügt
Gemäß der Erfindung ist es also möglich, sowohl neue
Schienen mit dem metallischen Zusatzwerkstoff zu
versehen als auch auf bereits abgefahrene Schienenoberflächen ohne große Vorbereitung die beschriebenen Metallbänder, -stäbe, -drähte oder Schweißraupen
aufzubringen.
Durch die Erfindung können somit die Geräuschbelästigungen, besonders hervorgetreten durch teilweise
unerträgliches Quietschen bei Kurvenfahrten von Straßenbahnen, in herstellungstechnisch einfacherer
Weise beseitigt sowie Schäden am Oberbau und
Die F i g. 1 bis 4 sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern. In diesen Figuren wird die Unterteilung
der Fahrfläche des Schienenkopfes durch aufgebrachte Metallbänder oder -drähte gezeigt.
Claims (6)
1. Geräuschmindernde Schiene für Gieisfahrzeuge, insbesondere für Fahrten in Kurven von Gleisen,
bei der die Fahrfläche des Schienenkopfes in eine oder mehrere im Abstand voneinander in Schienenlängsrichtung
verlaufende Teilflächen unterteilt ist, die aus einem metallischen Zusatzwerkstoff bestehen,
welcher einen geringeren Reibungskoeffizienten als das Material der überfahrenden Räder
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilfläche(n) aus auf der Fahrfläche des
Schienenkopfes angeordnetem(n) Metalldraht(drähten), -stab(stäben) oder Schweißraupen mit einer
Höhe von 3 bis 10 mm, einer Breite von 6 bis 15 mm und bei mehreren Metalldrähten, -stäben oder
Sch weißraupen in einem Abstand von 10 bis 15 mm
voneinander verlaufend gebildet sind.
2. Geräuschmindernde Schiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall ein
NE-Metall, bestehend aus einer ein- oder mehrphasigen
Bronze mit mindestens 50% Kupfergehalt und einem oder mehreren Legierungselementen, vorzugsweise
Aluminium, Eisen, Mangan oder bzw. und Nickel, ist
3. Geräuschmindernde Schiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das NE-Metall eine
mehrphasige Aluminiumbronze mit 8% Aluminium-, 2% Eisen-, 12% Mangan- und 2% Nickelgehalt
neben Kupfer als Restgehalt ist.
4. Geräuschmindernde Schiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall aus
C = 0,45 bis 0,65
Si = 0,30 bis 0,50
Ni = 3,00 bis 4,00
Mn = 13,00 bis 16,00
Rest Fe und herstellungsbcdingte
Verunreinigungen
besteht.
5. Geräuschmindernde Schiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall aus
C = 0,04 bis 0,12%
Cr = 17,00 bis 20,00%
Ni = 9,00 bis 13,00%
Mn = 6,00 bis 8,00%
besteht.
6. Geräuschmindernde Schiene nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall aus
Mn = 0,5 bis 1,00%
C =0,1 bis 0,15%
Si = 0,2 bis 0,45%
Rest Fe und herstellungsbedingte
Verunreinigungen
besteht.
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2554704A DE2554704C3 (de) | 1975-12-05 | 1975-12-05 | Geräuschmindernde Schiene |
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-
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- 1976-12-03 BE BE172975A patent/BE849068A/xx unknown
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| DE2554704A1 (de) | 1977-06-08 |
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Legal Events
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