EP0692572A1 - Schienenanordnung - Google Patents

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EP0692572A1
EP0692572A1 EP95110451A EP95110451A EP0692572A1 EP 0692572 A1 EP0692572 A1 EP 0692572A1 EP 95110451 A EP95110451 A EP 95110451A EP 95110451 A EP95110451 A EP 95110451A EP 0692572 A1 EP0692572 A1 EP 0692572A1
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EP
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rail
arrangement according
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rail arrangement
sound
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Bernd Pahl
Peter Tiedemann
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Phoenix AG
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Phoenix AG
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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
    • E01B9/00—Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/60—Rail fastenings making use of clamps or braces supporting the side of the rail
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B19/00—Protection of permanent way against development of dust or against the effect of wind, sun, frost, or corrosion; Means to reduce development of noise
    • E01B19/003—Means for reducing the development or propagation of noise
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2204/00—Characteristics of the track and its foundations
    • E01B2204/11—Embedded tracks, using prefab elements or injecting or pouring a curable material

Definitions

  • the invention relates to a rail arrangement consisting of a rail, which is arranged on a solid carriageway made of concrete (ballast-free track superstructure), in particular in connection with a ribbed plate and an elastic rail support; rail fastenings spaced on both sides; a strand-shaped profile made of elastomeric material, which rests on one or both sides of the rail web; and a spring clip made of metal that presses the profile onto the rail web (DE-A-31 47 387, EP-A-0 150 264).
  • the object of the invention is now to reduce the sound radiation, in particular from the point of view of compensating for the value mentioned above.
  • a rail arrangement in which the profile is provided with a sound apron which is directed upwards, namely in the form of a one-piece overall profile body and with the formation of a groove in the region of the rail head with sufficient depth for the wheel rim and a profile tip that projects beyond the top of the rail head without touching the wheel.
  • the profile tip (15) protrudes beyond the top of the rail head (4) without touching the wheel (1).
  • the minimum height X of the profile tip, which extends essentially vertically upwards, is expediently at least 30 mm, in relation to the top of the rail head (4).
  • the entire inside (16) of the acoustic apron (13) is provided with sound-absorbing elements, specifically in the form of profiles, in particular knobs (18), which are formed in one piece with the overall profile body.
  • the inner layer (16) of the acoustic apron has a profiled nose (21) which rests on the lower part of the rail head (5).
  • the outside (17) of the acoustic apron (13) merges into the profile tip (15) in steps.
  • Fig. 2 shows a rail arrangement, in which the one-sided and hollow chamber-free profile (12 ') completely covers the top of the rail foot (7').
  • the spring clip (25 ') which presses the profile (12') onto the rail web (6), is arranged between the individual rail fastenings (not shown here) and runs around the rail base (7).
  • the acoustic apron (13 '), forming the groove (14'), has on its inside (16 ') within the profile tip (15') a recess (19) in which there is a sound-absorbing material layer (20) with a large surface, e.g. in the form of a mineral felt or a foamed material.
  • the outside (17 ') is angled into the profile tip (15').
  • Fig. 3 now shows a rail arrangement in which the profile (12 '') abuts the rail web (6) on both sides.
  • the profile (12 '') provided with hollow chambers (22, 23, 24) completely covers the top of the rail foot (7 ').
  • the outside of the profile and the outside (17 '') of the acoustic apron (13 '') are essentially flush.
  • the spring clip (25 '') is arranged between the individual rail fastenings (not shown here) and runs around the rail base (7).
  • the spring clip has a retaining lug (26) which is located in a corresponding recess (27) in the profile (12 '').
  • the acoustic apron (13 ''), forming the groove (14 '') for receiving the wheel rim (2), is provided with a profile on its inside (16 '') within the profile tip (15 ''), namely in shape of grooves (28).
  • the overall profile body in the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 3 consists of a weather-resistant material, in particular based on EPDM.
  • the high-damping overall profile body has a loss angle of at least 5 o .

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  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)

Abstract

Schienenanordnung, bestehend aus einer Schiene, die auf einer festen Fahrbahn (11) aus Beton angeordnet ist, insbesondere in Verbindung mit einer Rippenplatte (10) und einer elastischen Schienenunterlage (9); beidseitig in Abstand angeordneten Schienenbefestigungen (8); einem strangförmigen Profil (12) aus elastomerem Werkstoff, das ein- oder beidseitig am Schienensteg (6) anliegt; sowie, einer Federklemme (25) aus Metall, die das Profil an den Schienensteg preßt; wobei, das Profil (12) mit einer Schallschürze (13) versehen ist, die nach oben gerichtet ist, und zwar in Form eines einstückigen Gesamtprofilkörpers und unter Bildung einer im Bereich des Schienenkopfes (3) sich befindenden Nut (14) mit ausreichender Tiefe für den Radkranz (2) sowie einer Profilspitze (15), die über die Schienenkopfoberseite (4) hinausragt, ohne das Rad (1) zu berühren. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schienenanordnung, bestehend aus einer Schiene, die auf einer festen Fahrbahn aus Beton (schotterloser Gleisoberbau) angeordnet ist, insbesondere in Verbindung mit einer Rippenplatte und einer elastischen Schienenunterlage; beidseitig in Abstand angeordneten Schienenbefestigungen; einem strangförmigen Profil aus elastomerem Werkstoff, das ein- oder beidseitig am Schienensteg anliegt; sowie einer Federklemme aus Metall, die das Profil an den Schienensteg preßt (DE-A-31 47 387, EP-A-0 150 264).
  • Die Luftschallabstrahlung von Bahnen (Stadt-, Straßen- und Trambahn), erzeugt durch das Rad-Schiene-System und durch unter der Bahn angeordneten Aggregaten, ist erheblich, wobei beim schotterlosen Gleisoberbau sich der Luftschallpegel um etwa 3 bis 5 dB erhöht.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, die Schallabstrahlung, insbesondere unter dem Gesichtspunkt der Kompensation des oben erwähnten Wertes, zu verringern.
  • Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Kennzeichen des Anspruchs 1 durch eine Schienenanordnung, bei der das Profil mit einer Schallschürze versehen ist, die nach oben gerichtet ist, und zwar in Form eines einstückigen Gesamtprofilkörpers und unter Bildung einer im Bereich des Schienenkopfes sich befindenden Nut mit ausreichender Tiefe für den Radkranz sowie einer Profilspitze, die über die Schienenkopfoberseite hinausragt, ohne das Rad zu berühren.
  • Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 23 genannt.
  • Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen (jeweils Querschnittsdarstellungen) erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Schienenanordnung mit einer profilierten Luftschallschürze und einer Federklemme, die im Bereich der Schienenbefestigungen angeordnet ist, und zwar unter gleichzeitiger Fixierung durch die jeweilige Schienenbefestigung;
    Fig. 2
    eine Schienenanordnung mit einer Luftschallschürze mit zusätzlicher Materialschicht und einer Federklemme, die zwischen den einzelnen Schienenbefestigungen angeordnet ist und dabei den Schienenfuß umläuft;
    Fig. 3
    eine Schienenanordnung mit einer profilierten Luftschallschürze, einem Hohlkammerprofil und einer Federklemme, die zwischen den einzelnen Schienenbefestigungen angeordnet ist und den Schienenfuß umläuft.
  • In Verbindung mit diesen Figuren gilt folgende Bezugsziffernliste:
    • 1
    Rad
    2
    Radkranz
    3
    Schienenkopf
    4
    Schienenkopfoberseite
    5
    Schienenkopfunterteil
    6
    Schienensteg
    7
    Schienenfuß
    7'
    Schienenfußoberseite
    8
    Schienenbefestigung
    9
    elastische Schienenunterlage
    10
    Rippenplatte aus Metall
    11
    feste Fahrbahn aus Beton
    12
    strangförmiges Profil aus elastomerem Werkstoff
    12'
    strangförmiges Profil aus elastomerem Werkstoff
    12''
    strangförmiges Profil aus elastomerem Werkstoff
    13
    Schallschürze
    13'
    Schallschürze
    13''
    Schallschürze
    14
    Nut
    14'
    Nut
    14''
    Nut
    15
    Profilspitze
    15'
    Profilspitze
    15''
    Profilspitze
    16
    Innenseite der Schallschürze
    16'
    Innenseite der Schallschürze
    16''
    Innenseite der Schallschürze
    17
    Außenseite der Schallschürze
    17'
    Außenseite der Schallschürze
    17''
    Außenseite der Schallschürze
    18
    Noppen
    19
    Aussparung für die zusätzliche Materialschicht
    20
    Materialschicht
    21
    Profilnase
    22
    Hohlkammer
    23
    Hohlkammer
    24
    Hohlkammer
    25
    Federklemme
    25'
    Federklemme
    25''
    Federklemme
    26
    Haltenase der Federklemme
    27
    Aussparung für die Haltenase
    28
    Rillen
    Fig. 1 zeigt eine Schienenanordnung, bei der das strangförmige Profil (12) aus elastomerem Werkstoff, d.h. aus Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff, an der Seite des Schienensteges (6) anliegt, die dem Randkranz (2) abgewandt ist, wobei eine Federklemme (25) das hohlkammerfreie Profil an den Schienensteg preßt. Die Federklemme selbst ist im Bereich der Schienenbefestigungen (8) angeordnet, und zwar unter gleichzeitiger Fixierung durch die jeweilige Schienenbefestigung.
  • Das Profil (12), das nur etwa zur Hälfte die Schienenfußoberseite (7') bedeckt, ist nun mit einer Schallschürze (13) versehen, die nach oben gerichtet ist, und zwar in Form eines einstückigen Gesamtprofilkörpers und unter Bildung einer im Bereich des Schienenkopfes (3) sich befindenden Nut (14), die eine ausreichende Tiefe für den Radkranz aufweist, so daß die Schallschürze beidseitig Verwendung finden kann. Die Profilspitze (15) ragt über die Schienenkopfoberseite (4) hinaus, ohne das Rad (1) zu berühren. Die Mindesthöhe X der Profilspitze, die im wesentlichen senkrecht nach oben verläuft, beträgt zweckmäßigerweise mindestens 30 mm, und zwar bezogen auf die Schienenkopfoberseite (4).
  • Die gesamte Innenseite (16) der Schallschürze (13) ist mit schallschluckenden Elementen versehen, und zwar in Form von Profilierungen, insbesondere von Noppen (18), die einstückig mit dem Gesamprofilkörper ausgebildet sind. Außerdem besitzt die Innenschicht (16) der Schallschürze eine Profilnase (21), die am Schienenkopfunterteil (5) anliegt. Die Außenseite (17) der Schallschürze (13) geht stufenförmig in die Profilspitze (15) über.
  • Fig. 2 zeigt eine Schienenanordnung, bei der das einseitig angeordnete und hohlkammerfreie Profil (12') die Schienenfußoberseite (7') vollständig bedeckt. Die Federklemme (25'), die das Profil (12') an den Schienensteg (6) preßt, ist zwischen den einzelnen Schienenbefestigungen (hier nicht dargestellt) angeordnet und umläuft dabei den Schienenfuß (7).
  • Die Schallschürze (13') unter Bildung der Nut (14') weist auf ihrer Innenseite (16') innerhalb der Profilspitze (15') eine Aussparung (19) auf, in der sich eine schallschluckende Materialschicht (20) mit großer Oberfläche befindet, z.B. in Form eines Mineralfilzes oder eines geschäumten Werkstoffes. Die Außenseite (17') geht gewinkelt in die Profilspitze (15') über.
  • Fig. 3 zeigt nun eine Schienenanordnung, bei der das Profil (12'') beidseitig am Schienensteg (6) anliegt. Das mit Hohlkammern (22, 23, 24) versehene Profil (12'') bedeckt die Schienenfußoberseite (7') vollständig. Die Außenseite des Profils und die Außenseite (17'') der Schallschürze (13'') verlaufen im wesentlichen fluchtend.
  • Die Federklemme (25'') ist zwischen den einzelnen Schienenbefestigungen (hier nicht dargestellt) angeordnet und umläuft dabei den Schienenfuß (7). Die Federklemme weist dabei eine Haltenase (26) auf, die sich in einer entsprechenden Aussparung (27) des Profiles (12'') befindet.
  • Die Schallschürze (13'') unter Bildung der Nut (14'') für die Aufnahme des Radkranzes (2) ist auf ihrer Innenseite (16'') innerhalb der Profilspitze (15'') mit einer Profilierung versehen, und zwar in Form von Rillen (28).
  • Der Gesamtprofilkörper besteht bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 bis 3 aus einem witterungsbeständigen Werkstoff, insbesondere auf Basis von EPDM. Der hochdämpfende Gesamtprofilkörper besitzt dabei einen Verlustwinkel von mindestens 5o.

Claims (23)

  1. Schienenanordnung, bestehend aus
    - einer Schiene, die auf einer festen Fahrbahn (11) aus Beton angeordnet ist, insbesondere in Verbindung mit einer Rippenplatte (10) und einer elastischen Schienenunterlage (9);
    - beidseitig in Abstand angeordneten Schienenbefestigungen (8);
    - einem strangförmigen Profil (12, 12', 12'') aus elastomerem Werkstoff, das ein- oder beidseitig am Schienensteg (6) anliegt; sowie
    - einer Federklemme (25, 25', 25'') aus Metall, die das Profil an den Schienensteg preßt;
    dadurch gekennzeichnet, daß
    - das Profil (12, 12', 12'') mit einer Schallschürze (13, 13', 13'') versehen ist, die nach oben gerichtet ist, und zwar in Form eines einstückigen Gesamtprofilkörpers und unter Bildung einer im Bereich des Schienenkopfes (3) sich befindenden Nut (14, 14', 14'') mit ausreichender Tiefe für den Randkranz (2) sowie einer Profilspitze (15, 15', 15''), die über die Schienenkopfoberseite (4) hinausragt, ohne das Rad (1) zu berühren.
  2. Schienenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilspitze (15, 15', 15'') der Schallschürze (13, 13', 13'') eine Mindesthöhe X von 30 mm aufweist, und zwar bezogen auf die Schienenkopfoberseite (4).
  3. Schienenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilspitze (15, 15', 15'') im wesentlichen senkrecht nach oben verläuft.
  4. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite (16, 16', 16'') der Schallschürze mit schallschluckenden Elementen versehen ist.
  5. Schienenandorndung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schallschluckenden Elemente Profilierungen sind, die einstückig mit dem Gesamtprofilkörper ausgebildet sind.
  6. Schienenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungen Noppen (18) oder Rillen (28) sind.
  7. Schienenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schallschluckenden Elemente aus einer zusätzlichen Materialschicht (20) mit großer Oberfläche gebildet sind.
  8. Schienenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialschicht (20) ein Filzwerkstoff, z.B. ein Mineralfilz ist.
  9. Schienenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialschicht (20) ein geschäumter Werkstoff ist.
  10. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Innenseite (16) der Schallschürze (13) mit schallschluckenden Elementen versehen ist.
  11. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich die Profilspitze (15', 15'') mit schallschluckenden Elementen versehen ist.
  12. Schienenanordnung nach Anspruch 11 in Verbindung mit einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilspitze (15') eine Aussparung (19) besitzt, in der sich die Materialschicht (20) befindet.
  13. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite (16, 16', 16'') der Schallschürze eine Profilnase (21) besitzt, die am Schienenkopfunterteil (5) anliegt.
  14. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite (17, 17') der Schallschürze (13, 13') bogen- oder stufenförmig oder gewinkelt in die Profilspitze (15, 15') übergeht.
  15. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (12, 12') hohlkammerfrei ist.
  16. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (12'') mit Hohlkammern (22, 23, 24) versehen ist, wobei die Außenseite des Profils (12'') und die Außenseite (17'') der Schallschürze (13'') im wesentlichen fluchtend verlaufen.
  17. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (12', 12'') die Schienenfußoberseite (7') vollständig bedeckt.
  18. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (12) nur etwa zur Hälfte die Schienenfußoberseite (7') bedeckt.
  19. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklemme (25) im Bereich der Schienenbefestigungen (8) angeordnet ist, und zwar unter gleichzeitiger Fixierung durch die jeweilige Schienenbefestigung.
  20. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklemme (25', 25'') zwischen den einzelnen Schienenbefestigungen (8) angeordnet ist und dabei den Schienenfuß (7) umläuft.
  21. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 16 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklemme (25'') eine Haltenase (26) aufweist, die sich in einer entsprechenden Aussparung (27) des Profiles (12'') befindet.
  22. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtprofilkörper aus einem witterungsbeständigen Werkstoff besteht, insbesondere auf der Basis von EPDM.
  23. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der hochdämpfende Gesamtprofilkörper einen Verlustwinkel von mindestens 5o besitzt.
EP95110451A 1994-07-16 1995-07-05 Schienenanordnung Expired - Lifetime EP0692572B1 (de)

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