EP1017906B1 - Schienenanordnung - Google Patents

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EP1017906B1
EP1017906B1 EP98951252A EP98951252A EP1017906B1 EP 1017906 B1 EP1017906 B1 EP 1017906B1 EP 98951252 A EP98951252 A EP 98951252A EP 98951252 A EP98951252 A EP 98951252A EP 1017906 B1 EP1017906 B1 EP 1017906B1
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EP
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shoe
channels
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Bernd Pahl
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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
    • E01B1/00—Ballastway; Other means for supporting the sleepers or the track; Drainage of the ballastway
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    • E01B1/00—Ballastway; Other means for supporting the sleepers or the track; Drainage of the ballastway
    • E01B1/002—Ballastless track, e.g. concrete slab trackway, or with asphalt layers
    • E01B1/005—Ballastless track, e.g. concrete slab trackway, or with asphalt layers with sleeper shoes
    • 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
    • E01B2204/01—Elastic layers other than rail-pads, e.g. sleeper-shoes, bituconcrete

Definitions

  • the sleeper shoe 4 has a side wall 7 which widens towards the top, namely to form an essentially triangular cross-sectional shape.
  • the side wall here only partially engages the sleepers 2 , ie within the lower region of the threshold.
  • the side wall 7 runs out on its inside in the form of a flexible lip 9 , which rests on the threshold 2 in a sealing manner. In order to increase the elasticity, this lip has an outside notch 10 .
  • the side wall 7 has on its outside, specifically within the upper region, a nose 11 that is essentially rectangular in cross section. This nose indicates the level of the concrete level of the slab track.
  • the side wall 7 also has on its inside a rib-groove system 8 with preferably at least five grooves, which ensures the horizontal rigidity.
  • the sleeper shoe 4 has an inside notch 12 in the corner area between the sleeper shoe bottom 13 and the side wall 7 , which gives the sleeper shoe increased flexibility.
  • the sleeper shoe base 13 is provided in its center with an expansion fold 14 , which will be explained in more detail in connection with FIG. 2.
  • the elastic insert 5 which, like the sleeper shoe 4, is made of elastomeric material, is provided with channels 6 , 6 ' and 6 " which run in the form of a strand and lie essentially in one plane, two geometries A and B of channels occurring.
  • the channels have an essentially semicircular, semi-oval or semi-elliptical cross-sectional shape on (in the unloaded state), the flattened or arcuate sides of the channels alternately pointing up or down.
  • FIG. 2 shows, in the context of an enlarged representation, a swellable shoe bottom 13 with an expansion fold 14 , which is preferably formed from two to five folds. This measure ensures easier deformation of the sleeper shoe 4 in the vertical direction.

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  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Railway Tracks (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)
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  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Holders For Apparel And Elements Relating To Apparel (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Schienenanordnung, bestehend aus
  • einem Schienenstrang mit Befestigungsmitteln;
  • Schwellen aus Holz, Beton oder dgl.;
  • einem Unterbau (Schotterbett, feste Fahrbahn), auf dem die Schwellen gelagert sind; sowie aus
  • einem Schwellenschuh aus elastomerem Werkstoff (d.h. aus Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff), dessen Seitenwand, die nach oben hin breiter wird, die Schwelle ganz oder teilweise umgreift, wobei die Seitenwand an ihrer Innenseite in Form einer biegsamen Lippe ausläuft, die an der Schwelle abdichtend anliegt, sowie vorzugsweise an ihrer Außenseite, und zwar innerhalb des oberen Bereiches, eine im Querschnitt gesehen im wesentlichen rechteckige Nase aufweist; wobei ferner zwischen dem Schwellenschuh und der Unterseite der Schwelle eine elastische Einlage vorhanden ist.
Ausgehend von dem eingangs umrissenen Stand der Technik, der in der deutschen Offenlegungsschrift 43 35 516 A1 näher beschrieben ist, besteht die Aufgabe darin, eine Schienenanordnung mit Schwellenschuh bereit zu stellen, bei der sowohl eine horizontale Steifigkeit als auch eine vertikale Einfederung in optimaler Weise gewährleistet ist, vor allem im Hinblick auf die immer bedeutsamer werdende Bauweise der festen Fahrbahn.
Gelöst wird nun diese Aufgabe gemäß Kennzeichen des Patentanspruches 1 dadurch, daß
  • die Seitenwand des Schwellenschuhes auf ihrer Innenseite ein Rippen-Rillen-System aufweist; und
  • die elastische Einlage mit strangförmig verlaufenden Kanälen versehen ist, die im wesentlichen in einer Ebene liegen, wobei zwei Geometrien von Kanälen auftreten, die alternierend zueinander angeordnet sind.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 13 genannt.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
einen Querschnitt durch eine Schwelle und einen Schwellenschuh;
Fig. 2
eine vergrößerte Darstellung der Dehnfalte.
In Verbindung mit diesen Figuren gilt folgende Bezugsziffernliste:
1
Schienenanordnung
2
Schwelle aus Beton
3
Unterbau
4
Schwellenschuh aus elastomerem Werkstoff
5
elastische Einlage
6, 6', 6"
Kanäle mit den Geometrien (A, B)
7
Seitenwand des Schwellenschuhes
8
Rippen-Rillen-System
9
Lippe
10
Einkerbung im Bereich der Lippe
11
Nase
12
Einkerbung im Bereich des Eckbereiches des Schwellenschuhes
13
Schwellenschuhboden
14
Dehnfalte
Nach Fig. 1 weist der Schwellenschuh 4 eine Seitenwand 7 auf, die nach oben hin breiter wird, und zwar unter Bildung einer im wesentlichen dreiecksförmigen Querschnittsgestalt. Dabei umgreift hier die Seitenwand die Schwellen 2 nur teilweise, d.h. innerhalb des unteren Bereiches der Schwelle.
Die Seitenwand 7 läuft an ihrer Innenseite in Form einer biegsamen Lippe 9 aus, die an der Schwelle 2 abdichtend anliegt. Zwecks Erhöhung der Elastizität weist diese Lippe eine außenseitige Einkerbung 10 auf. Durch diese konstruktiven Maßnahmen bezüglich der Lippe 9 wird im Rahmen der festen Fahrbahn beim Betonieren das Eindringen von Beton zwischen Schwellenschuh 4 und Schwelle 2 weitestgehend ausgeschlossen.
Ferner weist die Seitenwand 7 an ihrer Außenseite, und zwar innerhalb des oberen Bereiches, eine im Querschnitt gesehen im wesentlichen rechteckige Nase 11 auf. Diese Nase gibt die Höhe des Betonniveaus der festen Fahrbahn an.
Die Seitenwand 7 weist außerdem auf ihrer Innenseite ein Rippen-Rillen-System 8 mit vorzugsweise wenigstens fünf Rillen auf, das die horizontale Steifigkeit gewährleistet.
Der Schwellenschuh 4 weist im Eckbereich zwischen Schwellenschuhboden 13 und Seitenwand 7 eine innenseitige Einkerbung 12 auf, die dem Schwellenschuh eine erhöhte Flexibilität verleiht. Zudem ist der Schwellenschuhboden 13 in seiner Mitte mit einer Dehnfalte 14 versehen, die in Verbindung mit der Fig. 2 noch näher erläutert wird.
Die elastische Einlage 5, die wie der Schwellenschuh 4 aus elastomerem Werkstoff besteht, ist mit strangförmig verlaufenden Kanälen 6, 6' und 6" versehen, die im wesentlichen in einer Ebene liegen, wobei zwei Geometrien A und B von Kanälen auftreten. Die Kanäle weisen dabei eine im wesentlichen halbkreis-, halboval- oder halbellipensförmige Querschnittsgestalt auf (im unbelasteten Zustand), wobei die abgeflachten bzw. bogenförmigen Seiten der Kanäle alternierend nach oben bzw. unten zeigen. Die Anzahl n der Kanäle ist ungerade (n = 13). Ferner zeigen die abgeflachten Seiten des in der Mitte angeordneten Kanals 6' wie auch die der beiden Kanäle 6" im Randbereich der elastischen Einlage 5 nach unten. Die elastische Einlage 5 mit diesen konstruktiven Maßnahmen sorgt nun für die vertikale Einfederung.
Für den Schwellenschuh 4 und die elastische Einlage 5 gelten folgende zweckmäßige Werkstoffparameter:
Schwellenschuh SBR/BR-Verschnitt
Shore Härte A : 63 ± 5
elastische Einlage EPDM
Shore Härte A : 38 ± 5
Die Kurzbezeichnungen bedeuten:
SBR
Styrol-Butadien-Kautschuk
BR
Butadien-Kautschuk
EPDM
Etyhlen-Propylen-Dien-Mischpolymerisat
Fig. 2 zeigt im Rahmen einer vergrößerten Darstellung einen Schwellschuhboden 13 mit Dehnfalte 14, die vorzugsweise aus zwei bis fünf Falten gebildet wird. Durch diese Maßnahme ist eine leichtere Verformung des Schwellenschuhes 4 in vertikaler Richtung gewährleistet.
Außerdem werden hier die besonderen Konstruktionsmerkmale der Seitenwand 7 nochmals vergrößert aufgezeigt.

Claims (13)

  1. Schienenanordnung (1), bestehend aus
    einem Schienenstrang mit Befestigungsmitteln;
    Schwellen (2) aus Holz, Beton oder dgl.;
    einem Unterbau (3), auf dem die Schwellen (2) gelagert sind; sowie aus
    einem Schwellenschuh (4) aus elastomerem Werkstoff, dessen Seitenwand (7), die nach oben hin breiter wird, die Schwelle (2) ganz oder teilweise umgreift, wobei die Seitenwand an ihrer Innenseite in Form einer biegsamen Lippe (9) ausläuft, die an der Schwelle (2) abdichtend anliegt, sowie vorzugsweise an ihrer Außenseite, und zwar innerhalb des oberen Bereiches, eine im Querschnitt gesehen im wesentlichen rechteckige Nase (11) aufweist; wobei ferner zwischen dem Schwellenschuhboden (13) und der Unterseite der Schwelle (2) eine elastische Einlage (5) vorhanden ist;
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Seitenwand (7) des Schwellenschuhes (4) auf ihrer Innenseite ein Rippen-Rillen-System (8) aufweist; und
    die elastische Einlage (5) mit strangförmig verlaufenden Kanälen (6, 6', 6") versehen ist, die im wesentlichen in einer Ebene liegen, wobei zwei Geometrien (A, B) von Kanälen auftreten, die alternierend zueinander angeordnet sind.
  2. Schienenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rippen-Rillen-System (8) aus wenigstens fünf Rillen besteht.
  3. Schienenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (9) zur Erhöhung der Elastizität eine außen- und/oder innenseitige Einkerbung (10) aufweist.
  4. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenschuh (4) im Eckbereich zwischen Schwellenschuhboden (13) und Seitenwand (7) eine innenseitige Einkerbung (12) aufweist.
  5. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenschuhboden (13) in seiner Mitte eine Dehnfalte (14) aufweist.
  6. Schienenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnfalte (14) aus zwei bis fünf Falten gebildet ist.
  7. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (6, 6', 6") eine im wesentlichen halbkreis-, halboval- oder halbellipsenförmige Querschnittsgestalt aufweisen, wobei die abgeflachten bzw. bogenförmigen Seiten der Kanäle alternierend nach oben, d.h. zur Schwelle (2) hin, bzw. nach unten, d.h. zum Schwellenschuhboden (13) hin, zeigen.
  8. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl n der Kanäle (6) ungerade ist, und zwar vorzugsweise bei einer Anzahl n = 13.
  9. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeflachten Seiten des in der Mitte angeordneten Kanals (6') wie auch die der beiden Kanäle (6") im Randbereich der elastischen Einlage (5) nach unten, d.h. zum Schwellenschuhboden (13) hin, zeigen.
  10. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenschuh (4) aus einem SBR/BR-Verschnitt besteht.
  11. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Einlage (5) aus EPDM besteht.
  12. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenschuh (4) eine Shore Härte A von 63 ± 5 aufweist.
  13. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Einlage (5) eine Shore Härte A von 38 ± 5 aufweist.
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