DE3319182A1 - Composite railway rail - Google Patents
Composite railway railInfo
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- 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
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine zusammenge-The present invention relates to a joint
setzte Eisenbahnschiene gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.set railway track according to the preamble of the claim 1.
Der Schienenverkehr mit Eisenbahnen und Straßenbahnen ist im allgemeinen mit der Entwicklung eines beträchtlichen Lärmpegels verbunden, der mit den bisherigen Mitteln nur unvollkommen vermindert werden konnte.Rail transport by railways and trams is general associated with the development of a considerable level of noise compared to the previous Funds could only be reduced imperfectly.
Der beim Schienenverkehr entstehende Lärmpegel, der u.a. durch die Bewegung der Fahrzeuge auf den eisernen Schienen entsteht, wird durch Luftleitung und auch durch die Ableitung der Fahrgeräusche über die Schienen und den Erdboden verbreitet. Der beim Schienenbetrieb erzeugte Lärmpegel stellt eine beträchtliche Umweltbelastung dar, er kann zu Schädigungen bei Mensch und Tier führen.The noise level generated by rail traffic, which is caused, among other things, by the Movement of vehicles on the iron rails is created by air duct and also by the dissipation of the driving noises over the rails and the ground spread. The noise level generated by rail operations is a considerable one Environmental pollution, it can lead to damage to humans and animals.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Schiene, die den Lärmpegel beim Schienenverkehr entscheidend reduziert.The object of the present invention is to create a rail, which significantly reduces the noise level in rail traffic.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine zusammengesetzte Eisenbahnschiene gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Eisenbahnschiene.This task is solved by a composite railroad track according to the characterizing part of claim 1. The subclaims relate to preferred ones Refinements of the railroad track.
Die erfindungsgemäße Eisenbahnschiene enthält einen vom Schienenkopf getrennten Schienenfuß, wobei Schienenkopf und Schienenfuß über einen Isolierkörper verbunden sind. Der Schienenfuß, der in seiner Querschnittsform den bisher üblichen Schienenfünen entspricht, weist in der Mitte seiner Oberkante eine Ausnehmung auf, die sich der unteren Querschnitts form des Isolierkörpers anpaßt. Vorzugsweise ist die Ausnehmung des Schienenfußes U-förmig, so daß dieser zur Aufnahme der unteren Hälfte eines Isolierkörpers mit rechteckigem Querschnitt dienen kann. Entsprechend weist auch der Schienenkopf eine Ausnehmung auf, die zur Aufnahme der oberen Hälfte des Isolierkörpers dient.The railroad track according to the invention includes one of the rail head separate rail foot, with rail head and rail foot over an insulating body are connected. The rail foot, which has the usual cross-sectional shape Corresponds to rail feet, has a recess in the middle of its upper edge, which is the lower cross section adjusts the shape of the insulator. The recess of the rail foot is preferably U-shaped so that it can be used for receiving the lower half of an insulating body with a rectangular cross-section can be used. Correspondingly, the rail head also has a recess which is used to accommodate the upper half of the insulator is used.
Auch die Ausnehmung des Schienenkopfes ist vorzugsweise U-förmig, so daß sie zur Aufnahme des Isolierkörpers mit rechteckigem Querschnitt dienen kann. Die Ausnehmungen im Schienenfuß und im Schienenkopf können bereits bei der Herstellung der Schienenfüße bzw. Schienenköpfe in diesen vorgesehen sein, sie können aber auch nach der Herstellung der getrennten Bauteile in diesen angebracht werden.The recess in the rail head is also preferably U-shaped, so that it can serve to accommodate the insulating body with a rectangular cross-section. The recesses in the rail base and in the rail head can already be made during manufacture the rail feet or rail heads can be provided in these, but they can also after the production of the separate components are attached in these.
In einer bevorzugten Ausführungsform können die Ausnehmungen zu U-förmigen Halterungen verlängert sein, um eine bessere Fühmmg bzw. Halterung des Schienenkopfes oder Schienenfußes auf dem Isolierkörper zu gewährleisten. Die Halterungen können mit Schienenkopf bzw. Schienenfuß einstückig ausgeführt sein, sie können aber auch getrennt von Schienenkopf bzw. Schienenfuß hergestellt werden und in die Ausnehmungen des Schienenkopfes bzw. Schienenfußes eingesetzt werden und dort mit geeigneten Verbindungsmitteln, wie z.B.In a preferred embodiment, the recesses can be U-shaped Brackets can be lengthened in order to better handle or hold the rail head or rail foot on the insulator. The brackets can be made in one piece with the rail head or rail foot, but they can also be made separately from the rail head or rail foot and into the recesses of the rail head or rail foot are used and there with suitable Connecting means, e.g.
Schrauben oder Schweißnähten, befestigt werden.Screws or welds.
Da der Schienenfuß und der Schienenkopf im allgemeinen aus Stahl bestehen, ist es bevorzugt, auch die U-förmigen Halterungen aus Stahl herzustellen.Since the rail foot and the rail head are generally made of steel, it is preferred to also make the U-shaped brackets from steel.
Der Isolierkörper, der Schienenfuß und Schienenkopf voneinander trennt, muß so ausgestaltet sein, daß gewährleistet ist, daß der Schienenkopf die für den Schienenbetrieb erforderliche Höhe oberhalb des Schienenfußes erreicht. Seine räumliche Ausgestaltung kann beliebig sein, wegen der leichten Herstellung ist es aber bevorzugt, daß der Isolierkörper von rechteckigem Querschnitt ist. Dabei wird der Isolierkörper im allgemeinen so angeordnet, daß eine der schmaleren Seitenkanten des Rechtecks die Grundfläche bildet.The insulating body that separates the rail base and rail head from each other, must be designed in such a way that guaranteed is that the rail head the height required for rail operation is reached above the rail foot. Its spatial configuration can be any, because of the ease of manufacture but it is preferred that the insulating body is of rectangular cross section. Included the insulating body is generally arranged so that one of the narrower side edges of the rectangle forms the base.
In einer speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Oberkante und die beiden Seitenkanten des Schienenkopfes mit einem schlagfesten Polymer überzogen. Durch einen solchen Überzug läßt sich eine weitere Minderung des Lärmpegels in vorteilhafter Weise erreichen. Der Überzug, der im allgemeinen eine Dicke von 0,5 bis 5 mm, bevorzugt von 1 bis 3 mm aufweist, bedeckt somit insbesondere die Kanten des Schienenkopfes, die mit dem rollenden Rad des Eisenbahnzuges in Berührung kommen. Der Überzug kann an der Unterseite des Schienenkopfes von den Seitenkanten her um die Unterkante herumgeführt sein, um einen sicheren Sitz des Überzuges zu gewährleisten.In a special embodiment of the present invention are the top edge and the two side edges of the rail head with an impact-resistant Polymer coated. A further reduction can be achieved by such a coating achieve the noise level in an advantageous manner. The coating that in general has a thickness of 0.5 to 5 mm, preferably 1 to 3 mm, thus in particular covers the edges of the railhead that are in contact with the rolling wheel of the railroad train come. The cover can be attached to the underside of the rail head from the side edges around the lower edge to ensure a secure fit of the cover guarantee.
Der Isolierkörper und der Überzug des Schienenkopfes müssen aus einem hochschlagfesten Polymer bestehen, beispielsweise aus hochschlagfesten Alkydharzen, Polyestern, Polycarbonaten, Polyalkylenen, Polystyrolen und Polyvinylhalogeniden. Bevorzugt wird hochschlagfestes Polyacetal verwendet.The insulating body and the cover of the rail head must be made from one consist of high-impact polymers, for example high-impact alkyd resins, Polyesters, polycarbonates, polyalkylenes, polystyrenes and polyvinyl halides. Highly impact-resistant polyacetal is preferably used.
Die hochschlagfesten Polymerisate können die üblichen Zuschlagstoffe, wie beispielsweise Füllstoffe, VerY stärkungsmittel (Glasfasern usw.), Farbstoffe usw.The high-impact polymers can contain the usual additives, such as fillers, VerY strengthening agents (glass fibers etc.), dyes etc.
enthalten. Sie können in Form von Homopolymerisaten oder auch in Form von Mischpolymerisaten eingesetzt werden.contain. You can in the form of homopolymers or in the form of copolymers are used.
Die Auswahl der entsprechenden Polymerisate unter den bekannten Polymerisaten ist dem Fachmann geläufig.The selection of the appropriate polymers from among the known polymers is familiar to the person skilled in the art.
Sie wird nach den Anforderungen im praktischen Bahnbetrieb getroffen, beispielsweise sind für den Überzug des Schienenkopfes insbesondere neben der Schlagfestigkeit die Abriebfestigkeit von Bedeutung, wahrend für den Isolierkörper u.a. auch die Isoliereigenschaften bedeutsam sind. Sowohl der Überzug für den Schienenkopf als auch der Isolierkörper können aus dem gleichen Material bestehen, beispielsweise aus hochschlagfestem Polyacetal.It is made according to the requirements in practical rail operations, for example, for the coating of the rail head, in addition to the impact resistance the abrasion resistance is important, while for the insulating body, among other things, also the Insulating properties are important. Both the cover for the rail head and the insulating body can also consist of the same material, for example made of high-impact polyacetal.
In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können im Überzug des Schienenkopfes am Innenlauf, d.h. an der dem Radkranz der Schienenfahrzeuge zugewandten Seite, Kugeln eingebettet sein, wie sie beispielsweise auch in Kugellagern verwendet werden. Solche Kugeln können aus Metall oder auch aus Keramik bestehen. Sie führen zu einer rollenden Reibung der Radkränze an der Schiene, so daß die Reibungsverluste und Reibungsgeräusche weiter vermindert werden. Die Schienen sind vorteilhaft so in den Überzug eingebettet, daß sie auf der Innenlaufseite aus dem Überzug herausragen, während sie an der gegenüberliegenden Seite, an der der Überzug mit dem metallischen Schienenkopf in Beruhrung steht, den Überzug durchstoßen und mit dem metallischen Schienenkopf in Berührung stehen.In a particular embodiment of the present invention can in the coating of the rail head on the inner run, i.e. on the rim of the rail vehicles facing side, balls be embedded, as they are, for example, in ball bearings be used. Such balls can be made of metal or ceramic. They lead to a rolling friction of the wheel rims on the rail, so that the friction losses and friction noise can be further reduced. The rails are beneficial that way embedded in the coating so that they protrude from the coating on the inner running side, while they are on the opposite side from which the coating with the metallic Rail head is in contact, pierce the coating and with the metallic Are in contact with the rail head.
Die erfindungsgemäße zusammengesetzte Eisenbahnschiene bietet viele Vorteile: Der Lärmpegel des Schienenverkehrs wird durch den Einsatz der neuartigen Materialien wesentlich reduziert. Gleichzeitig ist eine Reduzierung des Energieverbrauches im rollenden Betrieb durch den geringen Kraftaufwand möglich. Durch den Einsatz des Isolierkörpers ist es möglich, separate Induktionskabel zu vermeiden. Weiterhin läßt sich durch den Einsatz der neuartigen Materialien eine Verbilligung des Gleisoberbaues erzielen.The composite railroad track of the present invention offers many Advantages: The noise level of rail traffic is reduced by the use of the new Significantly reduced materials. At the same time there is a reduction in energy consumption possible in rolling operation due to the little effort required. Because of the engagement of the insulating body, it is possible to avoid separate induction cables. Farther By using the new materials, the track superstructure can be made cheaper achieve.
Die erfindungsgemäße Schiene ermöglicht weiterhin eine Vergrößerung des Schwellenabstandes, da Schiene und Verspannung vorisoliert sind. Die Abrolleigenschaften werden durch die Verminderung des Rollwiderstandes infolge der Beschichtung des Schienenkopfes und der Anbringung der Isolierkörper weitgehend vermindert, so daß der durch die Durchbiegung der Schiene unter Belastung entstehende Rollwiderstand verringert werden kann. Dadurch kann eine Vergrößerung des Schwellenabstandes erreicht werden, was zu einer beträchtlichen Materialeinsparung führt.The rail according to the invention also enables enlargement the threshold distance, as the rail and bracing are pre-insulated. The rolling properties are achieved by reducing the rolling resistance as a result of the coating of the Rail head and the attachment of the insulating body largely reduced, so that the rolling resistance caused by the deflection of the rail under load can be reduced. This can increase the threshold distance which leads to a considerable saving in material.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert, wobei alle angegebenen Merkmale erfindungswesentlich sind.The invention is explained in more detail below with reference to the figures explained, with all specified features being essential to the invention.
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Schiene im Querschnitt, und Fig.. 2 zeigt einen Ausschnitt des Überzugs des Schienenkopfes mit Kugellagerung.Fig. 1 shows the rail according to the invention in cross section, and Fig. 2 shows a section of the cover of the rail head with ball bearings.
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Schiene 19, bestehend aus dem Schienenfuß 12, dem Schienenkopf ffi und dem 20 Isolierkörper 16. Schienenfuß 12 und Schienenkopf t14 weisen die üblichen bekannten Querschnittsformen auf.Fig. 1 shows the rail 19 according to the invention, consisting of the rail foot 12, the rail head ffi and the 20 insulating body 16. Rail foot 12 and rail head t14 have the usual known cross-sectional shapes.
Der Isolierkörper 16 hat einen rechteckigen Querschnitt, wobei eine der schmaleren Seiten des Rechtecks als Grundfläche dient. In einer Ausnehmung 18 des Schienenfußes 12 ist eine U-förmige Halterung 22 befestigt, die mit ihrer Öffnung nach oben weist und zur Aufnahme des Isolierkörpers 16 dient. Die Halterung 22 besteht, ebenso wie der Schienenfuß und der Schienenkopf, aus Stahl und ist mit dem Schienenfuß fest verbunden. Eine entsprechende Halterung 24 ist am Schienenkopf 20 vorgesehen, die ebenfalls aus Stahl besteht und mit dem Schienenkopf in der Ausnehmung 14 des Schienenkopfes eingelassen ist und mit dem Schienenkopf fest verbunden ist. Der Schienenkopf ist an seiner Oberkante 28 und an seinen Seitenkanten 30 mit einem Überzug 26 versehen, der etwa eine Stärke von 2 mm aufweist. Der Überzug 26 und der Isolierkörper 16 bestehen aus hochschlagfestem Polyacetal.The insulating body 16 has a rectangular cross section, one the narrower sides of the rectangle serves as the base. In a recess 18 of the rail foot 12, a U-shaped bracket 22 is attached, which with its opening points upwards and serves to accommodate the insulating body 16. The bracket 22 consists of just like the rail foot and the rail head, made of steel and is with the rail foot firmly connected. A corresponding bracket 24 is provided on the rail head 20, which is also made of steel and with the rail head in the recess 14 of the Rail head is embedded and is firmly connected to the rail head. Of the Rail head is at its upper edge 28 and at its side edges 30 with a Cover 26 is provided, which has a thickness of about 2 mm. The cover 26 and the insulating body 16 are made of high-impact polyacetal.
Wie insbesondere der Fig. 2 entnehmbar ist, sind an der Innenlaufseite des Schienenkopfes 20 in den Überzug 26 Kugeln 32 eingebettet, die zur Seite des Schienenkopfes hin den Schienenkopf berühren und zur gegenüberliegenden Seite aus dem Überzug 26 heraustreten.As can be seen in particular from FIG. 2, there are on the inner running side of the rail head 20 embedded in the coating 26 balls 32, which are to the side of the Rail head touch the rail head and out to the opposite side the coating 26 step out.
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Claims (8)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833319182 DE3319182A1 (en) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | Composite railway rail |
| DE19833325427 DE3325427A1 (en) | 1983-05-27 | 1983-07-14 | Composite railway rail and its use |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19833319182 DE3319182A1 (en) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | Composite railway rail |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3319182A1 true DE3319182A1 (en) | 1984-11-29 |
Family
ID=6199969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19833319182 Ceased DE3319182A1 (en) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | Composite railway rail |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3319182A1 (en) |
Cited By (3)
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1983
- 1983-05-27 DE DE19833319182 patent/DE3319182A1/en not_active Ceased
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