EP0692572B1

EP0692572B1 - Rail construction

Info

Publication number: EP0692572B1
Application number: EP95110451A
Authority: EP
Inventors: Bernd Pahl; Peter Tiedemann
Original assignee: Phoenix AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1994-07-16
Filing date: 1995-07-05
Publication date: 2000-12-27
Anticipated expiration: 2015-07-05
Also published as: DE29510853U1; DE59508918D1; EP0692572A1; ATE198364T1

Abstract

A rail for a permanent way laid on a concrete bed, without ballast, and partic. for urban train and tramways, has an acoustic shrouding (13) fitted to the rail profile (12). The shroud is a one-piece unit profiled body, angled upwards. It forms a groove (14) at the rail head zone (4) with a depth sufficient to accommodate the wheel flange (2), and extends to a point (15) above the head (4) of the rail, without touching the wheels (1) of the rolling stock. The whole profile body is of a weather-resistant material e.g. based on EPDM, and the interior of the pointed end can be cladded with a layer e.g. a mineral felting or a foamed plastic. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Schienenanordnung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine gattungsgemäße Schienenanordnung ist in WO-A-93 16230 beschrieben. Ähnliche Schienenanordnungen sind in den Offenlegungsschriften DE-A-31 47 387, DE-A-42 42 077 und EP-A-0 150 264 beschrieben.The invention relates to a rail arrangement according to the preamble of claim 1. A generic Rail arrangement is described in WO-A-93 16230. Similar rail arrangements are in the published documents DE-A-31 47 387, DE-A-42 42 077 and 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.Airborne sound emissions from railways (city, street and Tram), generated by the wheel-rail system and by aggregates arranged under the track, is considerable, whereby the airborne noise level is reduced in the case of ballastless track superstructure about 3 to 5 dB increased.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, die Schallabstrahlung, insbesondere unter dem Gesichtspunkt der Kompensation des oben erwähnten Wertes, zu verringern.The object of the invention is now the sound radiation, especially from the point of view of Compensation of the value mentioned above.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Schienenanordnung gemäß Kennzeichen des Patentanspruchs 1. This object is achieved by a rail arrangement according to the characterizing part of patent claim 1.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 17 genannt.Advantageous embodiments of the invention are in the Claims 2 to 17 called.

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.

The invention will now be explained on the basis of exemplary embodiments with reference to schematic drawings (in each case cross-sectional representations). Show it:

Fig. 1: a rail arrangement with a profiled airborne apron and a spring clip which is arranged in the region of the rail fastenings, with simultaneous fixation by the respective rail fastener;
Fig. 2: a rail arrangement with an airborne apron with an additional material layer and a spring clip which is arranged between the individual rail fastenings and thereby rotates around the rail foot;
Fig. 3: a rail arrangement with a profiled airborne apron, a hollow chamber profile and a spring clip, which is arranged between the individual rail fastenings and rotates around the rail foot.

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 Profit 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

In connection with these figures, the following list of reference numbers applies:

1: wheel
2nd: rim
3rd: Rail head
4th: Rail head top
5: Rail head lower part
6: Rail web
7: Rail foot
7 ': Rail foot top
8th: Rail fastening
9: elastic rail pad
10th: Ribbed plate made of metal
11: solid concrete track
12th: extruded profile made of elastomeric material
12 ': strand-like profit from elastomeric material
12 '': extruded profile made of elastomeric material
13: Acoustic apron
13 ': Acoustic apron
13 '': Acoustic apron
14: Groove
14 ': Groove
14 '': Groove
15: Profile tip
15 ': Profile tip
15 '': Profile tip
16: Inside of the acoustic apron
16 ': Inside of the acoustic apron
16 '': Inside of the acoustic apron
17th: Outside of the acoustic apron
17 ': Outside of the acoustic apron
17 '': Outside of the acoustic apron
18th: Pimples
19th: Cut-out for the additional material layer
20th: Material layer
21: Profile nose
22: Hollow chamber
23: Hollow chamber
24th: Hollow chamber
25th: Spring clip
25 ': Spring clip
25 '': Spring clip
26: Retaining lug of the spring clip
27: Cut-out for the retaining nose
28: Grooves

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.Fig. 1 shows a rail arrangement in which the strand-shaped Profile (12) made of elastomeric material, i.e. made of rubber or rubber-like plastic, on the side of the rail web (6) is applied, which faces away from the rim (2), one Spring clamp (25) the hollow chamber-free profile on the rail web presses. The spring clip itself is in the range of Rail fastenings (8) arranged, with simultaneous Fixation by the respective rail fastening.

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).The profile (12), which is only about half the top of the rail foot (7 ') is now covered with an acoustic apron (13) provided, which is directed upwards, in the form of a one-piece overall profile body and to form a groove (14) located in the area of the rail head (3), which has a sufficient depth for the wheel rim, so that the acoustic apron can be used on both sides. The profile tip (15) protrudes over the top of the rail head (4) out without touching the wheel (1). The minimum height X the profile tip, which is essentially perpendicular upwards runs, is expediently at least 30 mm, in relation to the top of the rail head (4).

Die gesamte Innenseite (16) der Schallschürze (13) ist mit schallschluckenden Elementen versehen, und zwar in Form von Profilierungen, nämlich 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.The entire inside (16) of the acoustic apron (13) is with sound-absorbing elements, in the form of Profilings, namely of knobs (18), which are in one piece are formed with the overall profile body. Also owns 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) the acoustic apron (13) goes step-by-step into the profile tip (15) over.

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).Fig. 2 shows a rail arrangement in which the one-sided arranged and hollow chamber-free profile (12 ') the top of the rail foot (7 ') completely covered. The spring clip (25 '), which presses the profile (12 ') onto the rail web (6) between the individual rail fastenings (not here shown) arranged and rotates the rail foot (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, nämlich in Form eines Filzwerkstoffes (z.B. Mineralfilz oder eines geschäumten Werkstoffes. Die Außenseite (17') geht gewinkelt in die Profilspitze (15') über.The acoustic apron (13 ') has the groove (14') on its inside (16 ') within the profile tip (15') a recess (19) in which a sound absorbing Material layer (20) with a large surface, namely in the form of a felt material (e.g. mineral felt or a foamed material. The outside (17 ') is angled into the profile tip (15') about.

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.Fig. 3 now shows a rail arrangement in which the profile (12 '') rests on both sides of the rail web (6). The one with hollow chambers (22, 23, 24) provided profile (12 '') covers the Rail foot top (7 ') completely. The outside of the Profiles and the outside (17 '') of the acoustic apron (13 '') are essentially in alignment.

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.The spring clip (25 '') is between the individual rail fastenings (not shown here) arranged and runs around the rail foot (7). The spring clip points a retaining lug (26), which is in a corresponding Recess (27) of the profile (12 '').

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).The acoustic apron (13 '') forming the groove (14 '') for receiving the wheel rim (2) is on the inside (16 '') within the profile tip (15 '') with a profile provided, in the form of grooves (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 5°.The overall profile body is in the embodiments 1 to 3 made of a weather-resistant material, especially based on EPDM. The highly damping overall profile body has a loss angle of at least 5 °.

Claims

Rail arrangement consisting of

a rail which is arranged on a solid concrete roadway (11), in particular in combination with a ribbed plate (10) and an elastic rail underlay (9),

rail fasteners (8) arranged on both sides at a distance,

a continuous profile (12, 12', 12'') made of elastomer material which rests on the web (6) of the rail on one or both sides, whereby the profile (12, 12', 12'') is provided with an acoustic apron (13, 13', 13'') which is directed upwards, taking the form of a one-piece overall profile body and forming a groove (14, 14', 14'') lying in the area of the head (3) of the rail and having adequate depth for the wheel rim (2), and a profile tip (15, 15', 15'') which projects beyond the upper face (4) of the rail head without touching the wheel (1), and

a spring clamp (25, 25', 25'') made of metal which presses the profile against the web of the rail, characterised in that

the inside (16, 16', 16'') of the acoustic apron (13, 13', 13'') is provided with sound-absorbing elements, whereby these elements

are profiling in the form of pimples (18) or grooves (28) which are formed in one piece with the overall profile body, or

are formed of an additional material layer (20) with a large surface in the form of a felt material or a foamed material.
Rail arrangement according to claim 1, characterised in that the profile tip (15, 15', 15'') of the acoustic apron (13, 13', 13'') exhibits a minimum height X of 30 mm, in relation to the upper face (4) of the rail head.
Rail arrangement according to claim 1 or 2, characterised in that the profile tip (15, 15', 15'') essentially runs vertically upwards.
Rail arrangement according to one of claims 1 to 3, characterised in that the entire inside (16) of the acoustic apron (13) is provided with sound-absorbing elements.
Rail arrangement according to one of claims 1 to 3, characterised in that only the profile tip (15', 15'') is provided with sound-absorbing elements.
Rail arrangement according to claim 5, characterised in that the profile tip (15') has a recess (19) in which the layer (20) of material is located.
Rail arrangement according to one of claims 1 to 6, characterised in that the inside (16, 16', 16'') of the acoustic apron has a profile nose (21) which rests on the lower part (5) of the rail head.
Rail arrangement according to one of claims 1 to 7, characterised in that the outside (17, 17') of the acoustic apron (13, 13') runs into the profile tip (15, 15') in the form of a curve or step or angle.
Rail arrangement according to one of claims 1 to 8, characterised in that the profile (12, 12') is free of hollow chambers.
Rail arrangement according to one of claims 1 to 8, characterised in that the profile (12'') is provided with hollow chambers (22, 23, 24), whereby the outside of the profile (12'') and the outside (17'') of the acoustic apron (13'') run essentially in alignment.
Rail arrangement according to one of claims 1 to 10, characterised in that the profile (12', 12'') completely covers the upper face (7') of the rail foot.
Rail arrangement according to one of claims 1 to 10, characterised in that the profile (12) only covers roughly half of the upper face (7') of the rail foot.
Rail arrangement according to one of claims 1 to 12, in particular in combination with claim 12, characterised in that the spring clamp (25) is arranged in the area of the rail fasteners (8), being simultaneously fixed by the rail fastener concerned.
Rail arrangement according to one of claims 1 to 12, in particular in combination with claim 11, characterised in that the spring clamp (25', 25'') is arranged between the individual rail fasteners (8) and runs around the foot (7) of the rail.
Rail arrangement according to one of claims 1 to 14, in particular in combination with claim 10 and 14, characterised in that the spring clamp (25'') exhibits a holding nose (26) which is located in a corresponding recess (27) of the profile (12'').
Rail arrangement according to one of claims 1 to 15, characterised in that the overall profile body consists of a weather-resistant material, in particular based on EPDM.
Rail arrangement according to one of claims 1 to 16, characterised in that the highly damping overall profile body has a loss angle of at least 5°.