EP1443148B1 - Strassenbahnschienenanordnung - Google Patents

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EP1443148B1
EP1443148B1 EP04000206A EP04000206A EP1443148B1 EP 1443148 B1 EP1443148 B1 EP 1443148B1 EP 04000206 A EP04000206 A EP 04000206A EP 04000206 A EP04000206 A EP 04000206A EP 1443148 B1 EP1443148 B1 EP 1443148B1
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EP
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rail
normal
resilient
foot
grooved
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EP04000206A
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EP1443148A1 (de
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Hermann Ortwein
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ThyssenKrupp GfT Gleistechnik GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp GfT Gleistechnik GmbH
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Publication date
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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
    • E01B21/00—Track superstructure adapted for tramways in paved streets
    • E01B21/02—Special supporting means; Draining of rails
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a designed as a grooved rail rail assembly for the formation of traffic routes for rail vehicles, which is essentially formed of a normal rail and a frame consisting of two halves held together by screws frame, wherein between the normal rail and the two frame halves elastic liners are arranged, of which the one extends to about the upper edge of the frame and the rail head, while the other ends in the region of the lower edge of the rail head, and wherein the foot of the normal rail is supported on an elastic base.
  • Grooved rails of the aforementioned type are often laid on roads, d. H.
  • the traffic routes of the rail vehicles concerned must share the traffic area with other traffic systems.
  • the grooved rails are therefore usually laid on concrete and the spaces filled with lean concrete, cobblestones and / or asphalt, so that even in the area of the track areas even traffic areas are formed.
  • the fixed integration of the grooved rails in the traffic space entails that when driving through the rails formed by the grooved rails higher-frequency vibrations are excited.
  • Known elastic substrates for tram rails are made of different materials.
  • a mixture of a tough plastic mass and grains is used as the material (DE 34 39 252 A1).
  • the elastic pads fill the entire space between the rail foot and the substructure.
  • the material used is a cellular polyurethane elastomer (EP 0 308 876 A1). Also in this case, fill the elastic documents, the entire space between the rail foot and the substructure.
  • the invention is based on the object, a grooved rail in such a way that on the one hand, a sufficient attenuation of structure-borne noise is achieved and in the other hand forces are to be transmitted only in the vertical direction.
  • the solution of the problem is in a grooved rail of the type mentioned in that the rail is designed as a normal rail that arranged under the foot of the normal rail elastic pad is wavy, and that between the web of the normal rail and the elastic intermediate layers an inelastic Packing is provided.
  • the inventive design of the under the foot of the normal rail arranged elastic pad sufficiently large spring travel of the rail are possible, so that - depending on the height and distance of the individual waves of the elastic pad - the particular desired attenuation of structure-borne noise is achieved.
  • the inelastic filler ensures perfect guidance of the rail within the frame and, moreover, makes it possible to keep the thickness of the elastic intermediate layers arranged between the rail and the two frame halves very low.
  • the two lateral ends of the under the foot of the normal rail arranged elastic pad angled upwards and overlap the foot of the normal rail.
  • the elastic pad is immovably locked under the rail.
  • EPP expanded polypropylene
  • the object of the invention can be further improved by the fact that the arranged between the normal rail and the two frame halves elastic intermediate layers of rubber or rubber-elastic plastic are formed. This allows such a soft adjustment of the elastic intermediate layers that no or at least no appreciable horizontal forces are exerted on the two frame halves.
  • the width of the inelastic filler body is further tuned to the width between the head of the normal rail and the upper part of the respective frame half.
  • the width of the inelastic filler body By choosing the width of the inelastic filler body on the one hand, an adaptation of the width of the groove of the grooved rail to the respective requirements is possible, while on the other hand, the groove facing away from the groove rail can be adapted to the width of the tread of the wheel of the rail vehicle.
  • the width of the inelastic filler body may be greater than its width on a straight path, so that a greater width of the groove of the groove rail results in the region of curves.
  • the grooved rail shown consists essentially of a normal rail 1 and a frame formed of two frame halves 2 and 3 and two between the normal rail 1 and the two frame halves 2 and 3 arranged elastic intermediate layers 4 and 5 .
  • the elastic intermediate layer 4 extends approximately to the upper edge of the head of the normal rail 1; the elastic intermediate layer 5 extends only into the region of the lower edge of the head of the normal rail 1.
  • the two frame halves 2 and 3 are held together by screws 6 .
  • a wave-shaped elastic pad 8 is arranged and between the web 9 of the normal rail 1 and the elastic intermediate layers 4 and 5, an inelastic filler 10 is provided.
  • the two lateral ends of the elastic pad 8 are angled upwards and overlap the foot 7 of the normal rail. 1

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine als Rillenschiene gestaltete Schienenanordnung für die Bildung von Verkehrswegen für Schienenfahrzeuge, die im Wesentlichen aus einer Normalschiene und einem aus zwei durch Schrauben zusammengehaltene Rahmenhälften bestehenden Rahmen gebildet ist, wobei zwischen der Normalschiene und den beiden Rahmenhälften elastische Zwischenlagen angeordnet sind, von denen sich die eine bis etwa zur Oberkante des Rahmens und des Schienenkopfes erstreckt, während die andere im Bereich der Unterkante des Schienenkopfes endet, und wobei der Fuß der Normalschiene sich auf einer elastischen Unterlage abstützt.
  • Rillenschienen der vorgenannten Art werden häufig auf Straßen verlegt, d. h. die Verkehrswege der betreffenden Schienenfahrzeuge müssen sich den Verkehrsraum mit anderen Verkehrs systemen teilen. Die Rillenschienen werden daher meist auf Beton verlegt und die Zwischenräume mit Magerbeton, Pflastersteinen und/oder Asphalt ausgefüllt, so dass auch im Bereich der Gleiszonen ebene Verkehrsflächen gebildet werden. Die feste Einbindung der Rillenschienen in den Verkehrsraum bringt es mit sich, dass beim Befahren der durch die Rillenschienen gebildeten Gleise höherfrequente Schwingungen angeregt werden.
  • Um die Übertragung des Körperschalls von den Schienen auf den Unterbau zu vermindern ist es bekannt, zwischen dem Fuß der Rillenschiene und dem Unterbau elastische Unterlagen vorzusehen.
  • Bekannte elastische Unterlagen für Straßenbahnschienen sind aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildet. Bei einer der bekannten elastischen Unterlagen wird als Werkstoff eine Mischung aus einer zähharten Kunststoffmasse und Körnern verwendet (DE 34 39 252 A1). Hierbei füllen die elastischen Unterlagen den gesamten Raum zwischen dem Schienenfuß und dem Unterbau aus.
  • Bei einer anderen bekannten elastischen Unterlage für Straßenbahnschienen wird als Werkstoff ein zelliges Polyurethan-Elastomer verwendet (EP 0 308 876 A1). Auch in diesem Falle füllen die elastischen Unterlagen, den gesamten Raum zwischen dem Schienenfuß und dem Unterbau aus.
  • Die genannnten bekannten elastischen Unterlagen lassen nur sehr geringe Federwege zu, so dass auch nur eine geringe Dämpfung des Körperschalls erreicht wird.
  • Es ist auch bereits bekannt, die elastische Unterlage als Gummiprofil auszubilden und in dem Gummiprofil in Abständen angeordnete Kanäle vorzusehen (DE 33 45 388 A1). Dieser elastische Unterlage läßt zwar größere Federwege zu. Auch hierbei wird nur eine in vielen Fällen nicht ausreichende Dämpfung des Körperschalls erreicht.
  • Eine ausreichende Dämpfung des Körperschalls kann zwar dadurch erzielt werden, dass sich die Schiene mit sich nach unten verjüngenden Seitenflächen über eine elastische Zwischenlage gegen ein ebenfalls sich nach unten verjüngendes Lager abstützt (EP 0 222 277 A1). Bei dieser gattungsgemäßen Schienenlagerung sind bei Belastung der Schiene nicht nur Kräfte in vertikaler Richtung zu übertragen, sondern auch in horizontaler Richtung, also quer zur Schienenlängsrichtung. Dies ist jedoch nicht immer erwünscht. Ferner ist der Schienenfuß schmaler als bei einer genormten Schiene.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Rillenschiene derart auszubilden, dass einerseits eine ausreichende Dämpfung des Körperschalls erreicht wird und bei der andererseits nur in vertikaler Richtung Kräfte zu übertragen sind.
  • Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht bei einer Rillenschiene der eingangs genannten Art darin, dass die Schiene als Normalschiene ausgestaltet ist, dass die unter dem Fuß der Normalschiene angeordnete elastische Unterlage wellenförmig ausgebildet ist, und dass zwischen dem Steg der Normalschiene und den elastischen Zwischenlagen ein unelastischer Füllkörper vorgesehen ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der unter dem Fuß der Normalschiene angeordneten elastischen Unterlage sind ausreichend große Federwege der Schiene möglich, so dass - je nach Höhe und Abstand der einzelnen Wellen der elastischen Unterlage - die jeweils gewünschte Dämpfung des Körperschalls erreicht wird. Der unelastische Füllkörper gewährleistet einerseits eine einwandfreie Führung der Schiene innerhalb des Rahmens und ermöglicht es darüber hinaus, die Dicke der zwischen der Schiene und den beiden Rahmenhälften angeordneten elastischen Zwischenlagen sehr gering zu halten.
  • In Ausgestaltung der Erfindung ist die unter dem Fuß der Normalschiene angeordnete elastische Unterlage aus Gummi oder gummielastischem Kunststoff gebildet. Durch entsprechende Wahl der Qualität des Gummis bzw. des gummielastischen Werkstoffs ist eine weitergehende Einstellung der Größe des Federweges möglich.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden seitlichen Enden der unter dem Fuß der Normalschiene angeordneten elastischen Unterlage nach oben abgewinkelt und übergreifen den Fuß der Normalschiene. Dadurch ist die elastische Unterlage unverrückbar unter der Schiene arretiert.
  • Der zwischen dem Steg der Normalschiene und den elastischen Zwischenlagen vorgesehene unelastische Füllkörper ist zweckmäßigerweise aus expandiertem Polypropylen (EPP) gebildet. Dieser Werkstoff ist kostengünstig und erfüllt die an den Füllkörper gestellten Ansprüche in vollem Umfang.
  • Der Gegenstand der Erfindung kann noch dadurch verbessert werden, dass die zwischen der Normalschiene und den beiden Rahmenhälften angeordneten elastischen Zwischenlagen aus Gummi oder gummielastischem Kunststoff gebildet sind. Dies ermöglicht eine so weiche Einstellung der elastischen Zwischenlagen, dass keine oder zumindest keine nennenswerten horizontalen Kräfte auf die beiden Rahmenhälften ausgeübt werden.
  • Erfindungsgemäß ist ferner die Breite des unelastischen Füllkörpers auf die Breite zwischen dem Kopf der Normalschiene und dem oberen Teil der jeweiligen Rahmenhälfte abgestimmt. Durch die Wahl der Breite des unelastischen Füllkörpers ist einerseits eine Anpassung der Breite der Rille der Rillenschiene an die jeweiligen Erfordernisse möglich, während anderseits die der Rille abgewandte Seite der Rillenschiene an die Breite der Lauffläche des Rades des Schienenfahrzeugs angepasst werden kann. Beispielsweise kann im Bereich von Kurven die Breite des unelastischen Füllkörpers größer sein als dessen Breite auf gerader Strecke, so dass sich im Bereich von Kurven eine größere Breite der Rille der Rillenschiene ergibt.
  • Zur Veranschaulichung der Erfindung wird sie anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung ist eine Rillenschiene der eingangs genannten Art in einem Querschnitt dargestellt.
  • Die dargestellte Rillenschiene besteht im Wesentlichen aus einer Normalschiene 1 und einem aus zwei Rahmenhälften 2 und 3 gebildeten Rahmen sowie zwei zwischen der Normalschiene 1 und den beiden Rahmenhälften 2 und 3 angeordneten elastischen Zwischenlagen 4 und 5. Die elastische Zwischenlage 4 erstreckt sich bis etwa zur Oberkante des Kopfes der Normalschiene 1; die elastische Zwischenlage 5 erstreckt sich lediglich bis in den Bereich der Unterkante des Kopfes der Normalschiene 1. Die beiden Rahmenhälften 2 und 3 sind durch Schrauben 6 zusammengehalten.
  • Unter dem Fuß 7 der Normalschiene 1 ist eine wellenförmige elastische Unterlage 8 angeordnet und zwischen dem Steg 9 der Normalschiene 1 und den elastischen Zwischenlagen 4 und 5 ist ein unelastischer Füllkörper 10 vorgesehen. Die beiden seitlichen Enden der elastischen Unterlage 8 sind nach oben abgewinkelt und übergreifen den Fuß 7 der Normalschiene 1.

Claims (5)

  1. Als Rillenschiene gestaltete Schienenanordnung für die Bildung von Verkehrswegen für Schienenfahrzeuge, die im Wesentlichen aus einer Schiene (1) mit normalem Kopf und Steg und einem aus zwei durch Schrauben (6) zusammengehaltene Rahmenhälften (2, 3) bestehenden Rahmen gebildet ist, wobei zwischen der Normalschiene (1) und den beiden Rahmenhälften (2, 3) elastische Zwischenlagen (4, 5) angeordnet sind, von denen sich die eine bis etwa zur Oberkante des Rahmens und des Schienenkopfes erstreckt, während die andere im Bereich der Unterkante des Schienenkopfes endet, und wobei zwischen dem Steg (9) der Normalschiene (1) und den elastischen Zwischenlagen (4, 5) ein unelastischer Füllkörper (10) vorgesehen ist, und wobei ferner der Fuß (7) der Normalschiene (1) sich auf einer elastischen Unterlage (8) abstützt,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene als Normalschiene ausgestaltet ist, dass die unter dem Fuß (7) der Normalschiene (1) angeordnete elastische Unterlage (8) wellenförmig ausgebildet ist, und dass die Breite des unelastischen Füllkörpers (10) auf die Breite zwischen dem Kopf der Normalschiene (1) und dem oberen Teil der jeweiligen Rahmenhälfte (3, 4) abgestimmt ist.
  2. Rillenschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unter dem Fuß (7) der Normalschiene (1) angeordnete elastische Unterlage (8) aus Gummi oder gummielastischem Kunststoff gebildet ist.
  3. Rillenschiene nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden seitlichen Enden (11, 12) der unter dem Fuß (7) der Normalschiene (1) angeordneten elastischen Unterlage (8) nach oben abgewinkelt sind und den Fuß (7) der Normalschiene (1) übergreifen.
  4. Rillenschiene nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen dem Steg (9) der Normalschiene (1) und den elastischen Zwischenlagen (4, 5) vorgesehene unelastische Füllkörper (10) aus expandiertem Polypropylen (EPP) gebildet ist.
  5. Rillenschiene nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen der Normalschiene (1) und den beiden Rahmenhälften (2, 3) angeordneten elastischen Zwischenlagen (4, 5) aus Gummi oder gummielastischem Kunststoff gebildet sind.
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