EP0217386B1

EP0217386B1 - Railboard support system

Info

Publication number: EP0217386B1
Application number: EP86113541A
Authority: EP
Inventors: Gert Beigl; Martin Dipl.-Ing. Dietrich; Karl Ing. Konzett; Peter Dipl.-Ing. Burtscher; Karl Albert Dr. Kohler; Karl Heinz Ing. Rüdisser
Original assignee: Getzner-Chemie GmbH
Current assignee: Getzner-Chemie GmbH
Priority date: 1985-10-02
Filing date: 1986-10-01
Publication date: 1990-12-27
Anticipated expiration: 2006-10-01
Also published as: EP0217386A2; DE3676613D1; US4728032A; ATA285185A; AT382178B; EP0217386A3; ES2019864B3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gleiskörper mit Schienen und quer zu den Schienen angeordneten und mit diesen verbundenen Schwellen, wobei die Schwellen mit ihren randseitigen Abschnitten, eventuell unter Zwischenschaltung schalldämmender Unterlagen auf einem starren, vorzugsweise aus Beton oder Stahl gefertigten Unterbau aufliegen und zur Minderung der Schallemission zusätzlich die zwischen den Schienen befindlichen Abschnitte der Schwellen mit massiven, vorzugsweise aus Beton oder Stahlbeton gefertigten Belastungskörpern verbunden sind.The invention relates to a track body with rails and arranged transversely to the rails and connected to sleepers, the sleepers with their edge sections, possibly with the interposition of sound-absorbing underlays resting on a rigid substructure, preferably made of concrete or steel, and for reducing the Sound emission additionally the sections of the sleepers located between the rails are connected to massive load bodies, preferably made of concrete or reinforced concrete.

Aus der DE-A-33 15 697 ist es bekannt, einen Gleiskörper der gegenständlichen Art hinsichtlich seiner Körperschallemission vorzugsweise im Frequenzbereich von 1 bis 25 Hz dadurch zu verbessern, daß mit den Schwellen dieses Gleiskörpers große Massen aufweisende Belastungskörper verbunden werden. Diese Belastungskörper bestehen aus Beton oder aus Stahlhohlprofilen, die mit Beton ausgegossen sind. Diese Belastungskörper sind quaderförmig gestaltet und korrespondierend zum Querschnitt der Schwellen ausgebildet und sie liegen entweder auf den Schwellen unmittelbar auf oder sind an der Unterseite der Schwellen befestigt. Unabhängig davon, ob diese Belastungskörper auf den Schwellen aufliegen oder an deren Unterseite vorgesehen sind, in beiden Fällen sind Armaturen zur Befestigung dieser Belastungskörper notwendig.From DE-A-33 15 697 it is known to improve a track body of the type in question with regard to its structure-borne noise, preferably in the frequency range from 1 to 25 Hz, in that load bodies having large masses are connected to the sleepers of this track body. These loads consist of concrete or of hollow steel profiles that are poured with concrete. These load bodies are cuboid in shape and designed to correspond to the cross section of the sleepers and they either lie directly on the sleepers or are fastened to the underside of the sleepers. Regardless of whether these load bodies rest on the sleepers or are provided on their underside, in both cases fittings are necessary for fastening these load bodies.

Von diesem Stand der Technik geht die Erfindung aus und sie zielt darauf ab, diese bekannte Konstruktion dahingehend zu verbessern, daß zur Anordnung dieser Belastungskörper auf solche Armaturen verzichtet werden kann.The invention is based on this prior art and aims to improve this known construction in such a way that such fittings can be dispensed with for the arrangement of these load bodies.

Zu einer weiteren, zweckmäßigen Ausgstaltung zielt die Erfindung darauf ab, diese Belastungskörper so auszubilden, daß der zur Verfügung stehende Raum am Gleiskörper optimal ausgenützt werden kann, da für eine entsprechende Minderung der Schallemission große Baumassen erforderlich sind.For a further, expedient embodiment, the invention aims to design these load bodies in such a way that the space available on the track body can be optimally used, since large construction dimensions are required for a corresponding reduction in the noise emission.

Diese Aufgabe löst die Erfindung nun dadurch, daß die Belastungskörper im Querschnitt eine etwa T-förmige Gestalt aufweisen und die horizontalen, beidseitig in Schienenlängsrichtung auskragenden Abschnitte des Belastungskörpers auf einander benachbarten Schwellen des Gleiskörpers aufliegen.The invention solves this problem in that the load bodies have an approximately T-shaped shape in cross section and the horizontal sections of the load body projecting on both sides in the longitudinal direction of the rail rest on adjacent sleepers of the track body.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Gleiskörper; Fig. 2 eine Draufsicht und Fig. 3 einen Längsschnitt.The drawing illustrates an embodiment of the invention. 1 shows a cross section through a track body; Fig. 2 is a plan view and Fig. 3 is a longitudinal section.

Der Gleiskörper besitzt paarweise und mit Abstand voneinander angeordnete Schienen 1, welche über geeignete Befestigungsarmaturen 2 mit den querliegenden Schwellen 3 fest verbunden sind. Diese Schwellen 3 sind in gleichmäßigen Abständen entlang der Schienen 1 vorgesehen (Fig. 2 und Fig.The track body has rails 1 which are arranged in pairs and at a distance from one another and which are firmly connected to the transverse sleepers 3 by means of suitable fastening fittings 2. These sleepers 3 are provided at regular intervals along the rails 1 (FIGS. 2 and Fig.

3). Diese Schwellen 3 sind zweckmäßigerweise aus Beton gefertigt oder aus Stahlhohlprofilen, die mit Beton gefüllt sind. Andere Materialien für die Fertigung der Schwellen sind möglich, doch geht es jeweils darum, möglichst große Massen zur Verfügung zu haben.3). These sleepers 3 are expediently made of concrete or of hollow steel profiles which are filled with concrete. Other materials for the manufacture of the sleepers are possible, but the aim is to have the largest possible masses available.

Die randseitigen Abschnitte dieser Schwellen 3 liegen in Aussparungen 4 eines im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Betonkörpers 5, der beispielsweise durch ein Brückentragwerk gebildet sein kann. An Stelle eines solchen aus Beton gefertigten Baukörpers 5 kann auch eine Stahlkonstruktion vorhanden sein, die trogartige Stützkörper aufweist, in welchen die seitlich auskragenden randseitigen Abschnitte der Schwellen eingebettet sind. In den erwähnten Aussparungen 4 des Betonkörpers 5 liegen die randseitigen Abschnitte der Schwellen 3 auf schallmindernden, vorzugsweise elastischen Auflagen 6 auf.The edge-side sections of these sleepers 3 lie in recesses 4 of a concrete body 5 which is essentially U-shaped in cross section and which can be formed, for example, by a bridge structure. Instead of such a structure 5 made of concrete, a steel structure can also be present, which has trough-like support bodies in which the laterally projecting edge-side sections of the sleepers are embedded. In the recesses 4 of the concrete body 5 mentioned, the edge-side sections of the sleepers 3 rest on sound-reducing, preferably elastic supports 6.

Die Belastungskörper 7 sind zwischen den Schienen 1 auf den Schwellen 3 angeordnet. Sie sind aus massivem Beton gefertigt und besitzen einen im wesentlichen T-förmigen Querschnitt (Fig. 3). Die horizontalen, beidseitig auskragenden Abschnitte 7' der' Belastungskörper 7 liegen dabei auf den Oberseiten der einander benachbarten Schwellen 3 auf und auch hier sind jeweils zwischen der Schwelle 3 und den erwähnten Abschnitten 7' des Belastungskörpers 7 elastische Zwischenlagen 8 angeordnet.The load bodies 7 are arranged between the rails 1 on the sleepers 3. They are made of solid concrete and have a substantially T-shaped cross section (Fig. 3). The horizontal, mutually projecting sections 7 'of the' load body 7 lie on the tops of the mutually adjacent sleepers 3 and here, too, elastic intermediate layers 8 are arranged between the threshold 3 and the mentioned sections 7 'of the load body 7.

Um den zwischen den Schwellen vorhandenen Raum möglichst optimal zu nutzen, ist der sich von den beidseitig auskragenden Abschnitten 7' des Belastungskörpers 7 nach unten erstreckende Teil korrespondierend zu den von einander benachbarten Schwellen 3 ausgesparten Zwischenraum ausgebildet. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel besitzen die Schwellen einen trapezförmigen Querschnitt (Fig. 3), und aus diesem Grund ist auch der den Schwellen unmittelbar benachbarte Teil des Belastungskörpers 7 von einer schrägstehenden Fläche begrenzt.In order to make the best possible use of the space between the sleepers, the part which extends downward from the portions 7 'of the load body 7 projecting on both sides is designed to correspond to the intermediate space which is recessed by adjacent sleepers 3. In the exemplary embodiment shown, the sleepers have a trapezoidal cross section (FIG. 3), and for this reason the part of the load body 7 which is directly adjacent to the sleepers is also delimited by an inclined surface.

Grundsätzlich ist es möglich, daß der Belastungskörper 7 mindestens einen über seine Länge durchlaufenden, vorzugsweise beidseitig offenen Hohlraum aufweist. Ein solcher Hohlraum ist in der Fig. 3 durch die strichlierte Linie 9 angedeutet. In diesen Hohlraum können Materialien eingefüllt werden die ein höheres spezifisches Gewicht als der Beton aufweisen, um auf diese Weise die vorhandene Masse zu vergrößern. Dieser Hohlraum kann beliebigen Querschnitt besitzen und an Stelle eines einzigen Hohlraumes pro Belastungskörper können auch mehrere Hohlräume vorgesehen sein. Die Anordnung von Hohlräumen in den Belastungskörpern hat prinzipiell den Sinn, die Masse des Belastungskörpers und damit die Eigenfrequenz des Systems gezielt variieren zu können. In der Praxis wird dies jedoch vorzugsweise dadurch erreicht, daß die Dichte des zur Herstellung des Belastungskörpers verwendeten Materials variiert wird. Als mögliche Füllstoffe für Beton bieten sich hier z. B. Schwerspat oder Eisenschrott an.In principle, it is possible for the load body 7 to have at least one hollow space that is continuous over its length, preferably open on both sides. Such a cavity is indicated in FIG. 3 by the dashed line 9. Materials can be filled into this cavity that have a higher specific weight than the concrete in order to increase the existing mass. This cavity can have any cross-section and, instead of a single cavity per load body, several cavities can also be provided. In principle, the arrangement of cavities in the load bodies has the purpose of being able to specifically vary the mass of the load body and thus the natural frequency of the system. In practice, however, this is preferably achieved by varying the density of the material used to produce the load body. Possible fillers for concrete are z. B. heavy spar or scrap iron.

Wie vorstehend erläutert, sind zwischen den Belastungskörpern 7 und den Schwellen 3 elastische Zwischenlagen oder Zwischenschichten 8 angeordnet. Es ergibt sich bei dieser Oberbauart die Möglichkeit, durch eine gezielte Wahl der Elastizität dieser Zwischenschichten die Eigenfrequenz der Belastungskörper 7 im Verhältnis zu der Eigenfrequenz des gesamten Oberbaus auf den elastischen Schichten unter den Schwellen 3 so einzustellen, daß zu bestimmende kritische Frequenzbereiche besonders gut gedämmt werden. Es kann also auf diese Weise ein Zwei-Massen-Schwinger-System aufgebaut werden. Es besteht auch die Möglichkeit verschiedene Belastungskörper mit verschieden elastischen Zwischenschichten auszurüsten, damit sich keine definierte Resonanzfrequenz mit der damit zusammenhängenden Verschlechterung der Dämmeigenschaften durch Resonanzüberhöhungen in diesem Frequenzbereich ergibt.As explained above, elastic intermediate layers or intermediate layers 8 are arranged between the load bodies 7 and the sleepers 3. With this type of superstructure, there is the possibility of adjusting the natural frequency of the load bodies 7 in relation to the natural frequency of the entire superstructure on the elastic layers under the sleepers 3 by a targeted choice of the elasticity of these intermediate layers, that critical frequency ranges to be determined are particularly well insulated. In this way, a two-mass oscillator system can be built up. It is also possible to equip different load bodies with different elastic intermediate layers so that there is no defined resonance frequency with the associated deterioration in the insulation properties due to resonance peaks in this frequency range.

Bei der Fertigung dieser Belastungskörper können an der Oberseite Haken miteingegossen werden, an welche bei der Verlegung Hubeinrichtungen angreifen können. Die Belastungskörper 7 können zur Gänze aus Beton gefertigt sein. Es ist auch möglich, ein Stahlprofil mit dem beanspruchten Querschnitt zu fertigen und dieses Stahlhohlprofil mit Beton auszugießen. Auch Armierungseinlagen können im Betonkörper angeordnet werden.In the manufacture of these load bodies, hooks can be cast on the top side, which can be attacked by lifting devices during the laying. The load body 7 can be made entirely of concrete. It is also possible to manufacture a steel profile with the claimed cross-section and to pour this hollow steel profile with concrete. Reinforcing inserts can also be arranged in the concrete body.

Ein wichtiger Vorzug des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß der beschriebene Oberbau auf einer Strecke mit uneinheitlichen Schallschutzanforderungen durchgehend eingebaut werden kann, ohne daß in der Planungs- und Bauphase bereits Rücksicht auf diese Schallschutzanforderungen genommen werden muß. Nach Einbau des Gleises kann in Fahrversuchen durch Schwingungsmessungen festgestellt werden, auf welchen Streckenlängen und an welchen Stellen zusätzlich Belastungskörper erforderlich sind. Diese Vorgangsweise kann zu ganz erheblichen Einsparungen führen, weil der Schallschutz nicht vorsorglich überdimensioniert werden muß, sondern erst nachträglich nur an den erforderlichen Stellen ausgeführt werden kann.An important advantage of the subject matter of the invention is that the superstructure described can be installed continuously on a route with inconsistent noise protection requirements without having to take these noise protection requirements into account in the planning and construction phase. After the track has been installed, driving tests can be carried out using vibration measurements to determine the length of the track and where additional loads are required. This procedure can lead to very considerable savings because the sound insulation does not have to be oversized as a precaution, but can only be carried out subsequently at the required points.

Durch das Auflegen der Belastungskörper auf die Schwelle ergibt sich zwischen den Schienen eine annähernd ebene Fläche, die als Fluchtweg genutzt werden kann. Die geplante Oberbauform erfüllt daher die notwendigen Sicherheitsforderungen im besonders hohem Maß. Es ist auch denkbar, den Raum außerhalb der Schienen mit Beton-Fertigteilen zu füllen, so daß sich im Tunnel eine ebene Fahrbahn ergibt, die sogar von Straßenfahrzeugen benutzt werden kann.By placing the load body on the threshold, there is an approximately flat surface between the rails, which can be used as an escape route. The planned superstructure therefore meets the necessary safety requirements to a particularly high degree. It is also conceivable to fill the space outside the rails with prefabricated concrete parts, so that a level roadway results in the tunnel, which can even be used by road vehicles.

Dank dieses erfindungsgemäßen Vorschlages sind die einleitend dargelegten, dieser Erfindung zugrundeliegenden Aufgaben in optimaler Weise lösbar. Der Belastungskörper ist so ausgebildet, daß seine Oberkante bzw. Oberfläche 7" in der Höhe der Oberkante der Schienen 1 liegt.Thanks to this proposal according to the invention, the tasks set out in the introduction and on which this invention is based can be solved in an optimal manner. The load body is designed so that its upper edge or surface 7 "is at the height of the upper edge of the rails 1.

Claims

1. A track with rails (1) and with sleepers (3) arranged at right angles to the rails and connected thereto, the edge-side portions of the sleepers resting, possibly with interposition of a sound-absorbing support (6), on a rigid substructure (5) preferably manufactured from concrete of steel and in addition the sleeper portions located between the rails being connected to solid load-bodies (7) in order to diminish sound emissions, these load-bodies preferably being manufactured from concrete or steel concrete, characterized in that the load bodies (7) are approximately T-shaped in cross-section and the horizontal load-body sections (7') projecting on both sides in the longitudinal direction of the rails rest on adjacent sleepers (3) of the track.

2. A track in accordance with Claim 1, characterized in that the load-body sections (7') projecting on both sides rest on adjacent sleepers (3) of the track with the interpositioning of elastic inserts (8).

3. A track in accordance with Claim 1, characterized in that the part of the load-body (7) which extends downwards from the load-body sections (7') projecting at both sides is designed to correspond to the intermediate space recessed from adjacent sleepers (3).

4. A track in accordance with any one of Claims 1 to 3, characterized in that the load body (7) has at least one hollow space which penetrates its length and is preferably open on both sides.

5. A track in accordance with any one of Claims 1 to 3, characterized in that the concrete mass forming the load body (7) is interspersed with heavyweight additives, such as scrap iron or heavy spar, for the purposes of adaptation to the vibration behaviour of the track.