EP2791420B1 - Dämpfungsanordnung - Google Patents

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EP2791420B1
EP2791420B1 EP12813745.2A EP12813745A EP2791420B1 EP 2791420 B1 EP2791420 B1 EP 2791420B1 EP 12813745 A EP12813745 A EP 12813745A EP 2791420 B1 EP2791420 B1 EP 2791420B1
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EP
European Patent Office
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rail
lateral profile
damping arrangement
foot
profile
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EP12813745.2A
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English (en)
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EP2791420A1 (de
Inventor
Tobias TOCZKOWSKI
Bernd Pahl
Frank Ullrich
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Sealable Solutions GmbH
Original Assignee
Daetwyler Sealing Technologies Deutschland 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
    • 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
    • E01B21/00—Track superstructure adapted for tramways in paved streets

Definitions

  • the invention relates to a damping arrangement comprising a rail, for example grooved and Vignolschiene.
  • Damping arrangements for rails such as grooved and Vignole rails are basically known.
  • a damping profile for grooved rails is known which only partially fills the rail chambers in the position of use and leaves open after the side facing away from the rail web, and in which the directly attachable to the underside of the rail head or region of the damping profile against the rail head is elastically yielding ,
  • the damping profile ensures both noise damping and electrical insulation of the grooved rail.
  • a strip-shaped damping profile has become known, which has slots open to one side in order to better adapt the damping profile to different dimensions of cross sections of grooved rails can.
  • the damping profile is also a combination of the damping profile with a foot profile, which surrounds the edge of the foot of the grooved rail from below, described.
  • the damping profile has a lip which engages over the edge region of the foot profile, in order in this way to effect isolation of the grooved rail.
  • a similar construction is also the DE 197 06 936 A1 refer to.
  • Object of the present invention is therefore to enable a simple, inexpensive and flexible as possible damping and / or insulation of rails.
  • the present invention provides a damping arrangement according to claim 1.
  • a “rail” is understood here to mean a rail track, for example a grooved rail, Vignol rail or crane rail.
  • a “Schguss” becomes here one Castable preferably elastically hardening composition understood, preferably based on plastic, eg polyurethane base.
  • the at least one side profile covers the top of the rail foot, i. the rail head directed to the surface of the rail foot, completely and also still surrounds the edge region of the rail foot from the top.
  • the subcast must therefore be provided only slightly above the level of the ground facing end of the side profile to achieve complete isolation of the rail. In this way, a damping and / or electrical insulation of the rail can be produced in a simple and cost-effective manner.
  • the side profile is strip-shaped and can be applied to the contour of the rail.
  • Strip-shaped here means that the side profile is substantially flat and has a comparatively small thickness.
  • Such a side profile is relatively easy to manufacture and the winding of the profile is also facilitated, which prevents deformation and the provision of larger and cheaper lengths is made possible.
  • such a design facilitates the adaptation to the rail contour.
  • the side profile terminates with the underside of the rail foot facing away from the rail head. This is particularly advantageous in order to prevent any voids formation during casting of the lower casting.
  • the overlap area between the lower casting and the side profile is at most as large as or smaller than the height (H) of the rail foot edge. In this way it is ensured that the smallest possible amount of casting mass must be used.
  • the overlap area which is formed only in the region of the rail foot edge, only has to be large enough to allow a secure seal to the surrounding medium.
  • the side profile consists of an electrically insulating elastomeric material.
  • Suitable materials are for example those based on styrene-butadiene rubber (SBR), natural rubber (NR), a natural rubber-butyl rubber mixture (NR / BR) or ethylene-propylene-diene copolymer (EPDM).
  • the side profile is preferably formed in one piece. However, this does not exclude that the side profile may have different materials and is made for example by coextrusion of these different materials.
  • the side profile in a preferred embodiment of the damping arrangement according to the invention has at least one creasing mark. This may be a notch of the side profile, so that the cross section of the longitudinal profile is reduced and in this way a bending or kinking is facilitated. It is also possible to provide a softer material in areas that need to be bent or kinked.
  • the side profile substantially completely covers the side region of the rail.
  • the side profile essentially covers the regions of the rail that point in the horizontal direction.
  • each case one side profile is arranged on each side of the rail, and the bottom casting encloses both side profiles in the region of the rail foot.
  • the sub-casting may consist of any suitable pourable and preferably elastically hardening composition after casting, for example of a plastics material, e.g. a polyurethane compound.
  • FIG. 1 1 shows a cross-sectional view of a damping arrangement 1 according to the invention on a base 16.
  • a grooved rail 2 with a rail head 3, a rail web 4 and a rail foot 5 is shown.
  • Strip-shaped side profiles 7, 8 each made from a single elastomer body, eg from SBR are on the lower and lateral surfaces of the rail head 3, the lateral surfaces of the rail web 4 and the top 10, ie the rail head 5 turned surface of the rail foot 5 at.
  • the side profiles 7, 8 are each drawn around the foot edge 6 around and close with the bottom 13 of the rail foot 5, ie the ground 16 directed end of the side profiles 7, 8 lies in the plane formed by the bottom 13 of the rail foot 5.
  • Knickriefen 15 shown which are formed here from wedge-shaped to the rail 2 extending slots in the side profile 8.
  • An adjoining each of the undersides of the rail head 3 region of the side profiles 7, 8 has channels 17, so that the side profiles 7, 8 in this area are somewhat thickened and particularly yielding.
  • the side profiles 7, 8 have a comparatively small thickness and, on the rail side, line the edge region of the rail chambers 18, 19.
  • a lower casting 9 is provided from an elastically curing polyurethane composition.
  • Two projecting portions 11, 12 of the lower casting 9 surround the side profiles 7, 8 in the region of the foot edge 6 from the outside, so that the lower casting 9 and the end portions of the side profiles 7, 8 overlap in an overlapping region 14.
  • the height of the foot edge 6 is designated H here.
  • the regions 11, 12 of the lower casting 9 project beyond the plane formed by the underside 13 of the rail foot 5 by approximately half the height H, so that here also the overlapping region 14 comprises a length of approximately half the height H.
  • the rail 2 is completely surrounded by a damping and / or electrically insulating layer, apart from the surfaces of the rail head 3, eg the running surface, facing away from the ground 16, ie, the running surface.
  • FIG. 2 shows schematically how a damping arrangement 1 according to the invention can be produced.
  • the lower casting 9 is produced, for example by pouring a suitable casting compound, for example an elastically hardening polyurethane composition, into a trough 21 formed by the base 16 and side angle 20.
  • a suitable casting compound for example an elastically hardening polyurethane composition
  • the rail 2 is placed with the bottom 13 of the rail foot 5 on the lower casting 9 and the side profiles 7, 8 are attached to the sides of the rail 2, adapted to the contour of the rail 2 and fixed, for example by gluing.
  • the attachment of the side profiles 7, 8 is facilitated by provided on the side profiles 7, 8 kink grooves 15.
  • the projecting portions 11, 12 of the lower casting 9 are poured, whereby the lower ends of the side profiles 7, 8 are poured in the overlapping area.
  • the side angles 20 are removed after they have hardened.

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  • Structural Engineering (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsanordnung umfassend eine Schiene, beispielsweise Rillen- und Vignolschiene.
  • Dämpfungsanordnungen für Schienen wie beispielsweise Rillen- und Vignolschienen sind grundsätzlich bekannt. Aus der WO 01/14642 A1 ist beispielsweise ein Dämpfungsprofil für Rillenschienen bekannt, das in Gebrauchsstellung die Schienenkammern nur teilweise ausfüllt und nach der von dem Schienensteg abgewandten Seite offen lässt, und bei dem der unmittelbar an der Unterseite des Schienenkopfes anbringbare oder befindliche Bereich des Dämpfungsprofils gegen den Schienenkopf hin elastisch nachgiebig ist. Das Dämpfungsprofil sorgt sowohl für eine Geräuschdämpfung als auch für eine elektrische Isolierung der Rillenschiene.
  • Darüber hinaus ist beispielsweise aus der EP 1518963 B1 ein streifenförmiges Dämpfungsprofil bekannt geworden, das nach einer Seite hin offene Schlitze aufweist, um das Dämpfungsprofil besser an unterschiedliche Abmessungen von Querschnitten von Rillenschienen anpassen zu können. In der EP 1518963 B1 ist auch eine Kombination des Dämpfungsprofils mit einem Fußprofil, das den Rand des Fußes der Rillenschiene von unten umgreift, beschrieben. Das Dämpfungsprofil weist eine Lippe auf, die den Randbereich des Fußprofils übergreift, um auf diese Weise eine Isolation der Rillenschiene zu bewirken. Eine ähnliche Konstruktion ist auch der DE 197 06 936 A1 zu entnehmen.
  • Aus der WO 01/83889 A1 ist ein Dämpfungsprofil bekannt, das eine Rillenschiene mit Ausnahme des Schienenkopfes vollständig umkleidet. Auch in der EP 0 849 495 B1 ist ein entsprechendes Dämpfungsprofil beschrieben. Solche Dämpfungsprofile müssen allerdings für jeden Schienentyp extra angepasst werden und sind daher relativ aufwändig und unflexibel im Einsatz.
  • Aus der DE 3439252 A1 ist darüber hinaus bekannt, zur Schallisolierung unterhalb des Schienenfußes und im Bereich der Schienenkammer eine Masse aus einem elastisch aushärtenden Zweikomponentensystem auf Polyurethanbasis, in dem Blähtonkörner eingeschlossen sind, anzuordnen. Aus der DE 29918 842 U1 ist es darüber hinaus bekannt, elastische Platten aus einem geschlossenzelligem Polyurethanschaum unter dem Schienenfuß anzuordnen, um die Druckbelastung einer darunter liegenden Betonvergussschicht zu verringern. Auch in der DE 20 2005 004 107 U1 ist eine elastische Lage unter dem Schienenfuß angeordnet. Zur Abdichtung des Schienenfußes gegen Feuchtigkeit sind die Schienenkammern ausfüllende Seitenprofile vorgesehen, welche die elastische Lage mittels Dichtnasen in einem über den Schienenfuß hinausragenden Bereich der elastischen Lage dichtend beaufschlagen.
  • Im Stand der Technik, der semit als nächstliegender Stand der Technik gilt, ist es auch bekannt, Seitenprofile, wie sie beispielsweise in der WO 01/14642 A1 und der EP 1518963 B1 beschrieben sind, mit einem Kunststoff-Unterguss zu kombinieren. Um eine vollständige Isolierung der Schienen zu erreichen, ist es dabei allerdings erforderlich, eine vergleichsweise große Menge an Kunststoffmaterial zu verwenden. Bei dem Versuch, Kunststoffmaterial einzusparen, kommt es jedoch häufig dazu, dass Bereiche der Schienen nicht von dem Material bedeckt und damit nicht isoliert sind.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine einfache, kostengünstige und möglichst flexible Dämpfung und/oder Isolierung von Schienen zu ermöglichen.
  • Gelöst wird die Aufgabe mit einem Gegenstand gemäß Anspruch 1. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Dämpfungsanordnung gemäß Anspruch 1 bereit.
  • Unter einer "Schiene" wird hier eine Bahnschiene, beispielsweise eine Rillenschiene, Vignolschiene oder Kranschiene verstanden. Unter einem "Unterguss" wird hier eine gießfähige vorzugsweise elastisch aushärtende Masse verstanden, vorzugsweise auf Kunststoffbasis, z.B. Polyurethanbasis.
  • Bei der erfindungsgemäßen Dämpfungsanordnung bedeckt das mindestens eine Seitenprofil die Oberseite des Schienenfußes, d.h. die zum Schienenkopf gerichtete Oberfläche des Schienenfußes, vollständig und umgreift darüber hinaus noch den Randbereich des Schienenfußes von der Oberseite aus. Der Unterguss muss daher nur geringfügig über das Niveau des zum Untergrund weisenden Endes des Seitenprofils hinaus vorgesehen sein, um eine vollständige Isolierung der Schiene zu erreichen. Auf diese Weise kann eine Dämpfung und/oder elektrische Isolierung der Schiene auf einfache und kostengünstige Weise hergestellt werden.
  • Erfindungsgemäß ist das Seitenprofil streifenförmig ausgebildet und an die Kontur der Schiene anlegbar. "Streifenförmig" heißt hier, dass das Seitenprofil im Wesentlichen flächig ausgebildet ist und eine vergleichsweise geringe Dicke aufweist. Ein solches Seitenprofil ist vergleichsweise leicht herstellbar und das Wickeln des Profils ist ebenfalls erleichtert, wodurch Verformungen verhindert und die Bereitstellung größerer und kostengünstigerer Längen ermöglicht wird. Darüber hinaus erleichtert eine solche Ausgestaltung die Anpassung an die Schienenkontur.
  • Erfindungsgemäß schließt das Seitenprofil mit der vom Schienenkopf abgewandten Unterseite des Schienenfußes ab. Das ist besonders vorteilhaft, um eine etwaige Lunkerbildung beim Gießen des Untergusses zu verhindern.
  • Erfindungsgemäß ist der Überlappungsbereich zwischen Unterguss und Seitenprofil maximal so groß wie oder kleiner als die Höhe (H) des Schienenfußrandes. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass eine möglichst geringe Menge Gussmasse eingesetzt werden muss. Der Überlappungsbereich, der lediglich im Bereich des Schienenfußrandes ausgebildet ist, muss lediglich groß genug sein, um eine sichere Abdichtung zum umgebenden Medium zu ermöglichen.
  • Besonders bevorzugt besteht das Seitenprofil aus einem elektrisch isolierenden elastomeren Werkstoff. Geeignete Materialien sind beispielsweise solche auf Basis von Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Naturkautschuk (NR), einer Naturkautschuk-Butylkautschuk-Mischung (NR/BR) oder Ethylen-Propylen-Dien-Mischpolymerisat (EPDM).
  • Das Seitenprofil ist vorzugsweise einstückig ausgebildet. Das schließt allerdings nicht aus, dass das Seitenprofil unterschiedliche Materialien aufweisen kann und beispielsweise mittels Koextrusion dieser unterschiedlichen Materialien hergestellt ist.
  • Um die Anpassung an die Schienenkontur weiter zu erleichtern, weist das Seitenprofil in einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dämpfungsanordnung mindestens eine Knickriefe auf. Es kann sich hierbei um eine Einkerbung des Seitenprofils handeln, so dass der Querschnitt des Längsprofils vermindert und auf diese Weise ein Biegen bzw. Knicken erleichtert ist. Möglich ist aber auch, in Bereichen, die gebogen bzw. geknickt werden müssen, ein weicheres Material vorzusehen.
  • Vorzugsweise bedeckt das Seitenprofil den Seitenbereich der Schiene im Wesentlichen vollständig. Dadurch bedeckt das Seitenprofil im Wesentlichen die Bereiche der Schiene, die in horizontale Richtung weisen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dämpfungsanordnung ist auf jeder Seite der Schiene jeweils ein Seitenprofil angeordnet und der Unterguss fasst beide Seitenprofile im Bereich des Schienenfußes ein.
  • Der Unterguss kann aus jeder geeigneten gießfähigen und nach dem Gießen vorzugsweise elastisch aushärtenden Masse bestehen, beispielsweise aus einer Kunststoffmasse, z.B. einer Polyurethanmasse.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren zu bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung rein zu Veranschaulichungszwecken näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1 Eine Dämpfungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung im Querschnitt.
    • Fig. 2 Eine schematische Darstellung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Dämpfungsanordnung gemäß Fig. 1.
  • Figur 1 zeigt schematisch eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Dämpfungsanordnung 1 auf einem Untergrund 16. Beispielhaft dargestellt ist hier eine Rillenschiene 2 mit einem Schienenkopf 3, einem Schienensteg 4 und einem Schienenfuß 5. Streifenförmige, jeweils aus einem einzigen Elastomerkörper, z.B. aus SBR, gefertigte Seitenprofile 7, 8 liegen an den unteren und seitlichen Flächen des Schienenkopfes 3, den seitlichen Flächen des Schienensteges 4 sowie der Oberseite 10, d.h. der zum Schienenkopf 5 gewendeten Oberfläche des Schienenfußes 5 an. Die Seitenprofile 7, 8 sind jeweils um den Fußrand 6 herum gezogen und schließen mit der Unterseite 13 des Schienenfußes 5 ab, d.h. das zum Untergrund 16 gerichtete Ende der Seitenprofile 7, 8 liegt in der von der Unterseite 13 des Schienenfußes 5 gebildeten Ebene. Beispielhaft sind für eines der Seitenprofile 7, 8, nämlich für das rillenseitig angeordnete Seitenprofil 8, Knickriefen 15 dargestellt, die hier aus keilförmig zur Schiene 2 hin verlaufenden Schlitzen im Seitenprofil 8 gebildet sind. Ein jeweils an den Unterseiten des Schienenkopfes 3 anliegender Bereich der Seitenprofile 7, 8 weist Kanäle 17 auf, so dass die Seitenprofile 7, 8 in diesem Bereich etwas verdickt und besonders nachgiebig sind. Die Seitenprofile 7, 8 weisen eine vergleichsweise geringe Dicke auf und kleiden schienenseitig den Randbereich der Schienenkammern 18, 19 aus. Unmittelbar unter dem Schienenfuß 5 ist ein Unterguss 9 aus einer elastisch aushärtenden Polyurethanmasse vorgesehen. Zwei überstehende Bereiche 11, 12 des Untergusses 9 umgreifen die Seitenprofile 7, 8 im Bereich des Fußrandes 6 von außen, so dass sich Unterguss 9 und die Endbereiche der Seitenprofile 7, 8 in einem Überlappungsbereich 14 überlappen. Die Höhe des Fußrandes 6 ist hier mit H bezeichnet. Die Bereiche 11, 12 des Untergusses 9 überragen die von der Unterseite 13 des Schienenfußes 5 gebildete Ebene hier um etwa die halbe Höhe H, so dass hier auch der Überlappungsbereich 14 eine Strecke mit der Länge von etwa der halben Höhe H umfasst. Auf diese Weise ist die Schiene 2 bis auf die nach oben, d.h. vom Untergrund 16 weg, weisenden Flächen des Schienenkopfes 3, z.B. der Lauffläche, vollständig von einer dämpfenden und/oder elektrisch isolierenden Schicht umgeben.
  • Figur 2 zeigt schematisch, wie eine erfindungsgemäße Dämpfungsanordnung 1 hergestellt werden kann. Zunächst wird auf bekannte Weise der Unterguss 9 hergestellt, zum Beispiel indem eine geeignete Gussmasse, zum Beispiel eine elastisch aushärtende Polyurethanmasse, in eine durch den Untergrund 16 und Seitenwinkel 20 gebildete Wanne 21 gegossen wird. Nach dem Aushärten wird die Schiene 2 mit der Unterseite 13 des Schienenfußes 5 auf den Unterguss 9 gesetzt und die Seitenprofile 7, 8 werden an den Seiten der Schiene 2 angebracht, der Kontur der Schiene 2 angepasst und, zum Beispiel durch Kleben, befestigt. Das Anbringen der Seitenprofile 7, 8 wird erleichtert durch an den Seitenprofilen 7, 8 vorgesehene Knickriefen 15. Anschließend werden die überstehenden Bereiche 11, 12 des Untergusses 9 gegossen, wodurch die unteren Enden der Seitenprofile 7, 8 im Überlappungsbereich eingegossen werden. Die Seitenwinkel 20 werden nach deren Aushärten entfernt.

Claims (7)

  1. Dämpfungsanordnung (1), umfassend eine Schiene (2) mit einem Schienenkopf (3), einem Schienensteg (4) und einem Schienenfuß (5), umfassend mindestens ein Seitenprofil (7, 8), wobei das Seitenprofil (7, 8) im Wesentlichen über seine ganze Länge an der Schiene (2) anliegt, und einen unter dem Schienenfuß (5) angeordneten Unterguss (9), wobei das Seitenprofil (7, 8) streifenförmig ausgebildet und an die Kontur der Schiene (2) angelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Seitenprofil (7,8)
    a. den Rand (6) des Schienenfußes (5) von der dem Schienenkopf (3) zugewendeten Oberseite (10) des Schienenfußes (5) her umgreift,
    b. mit der vom Schienenkopf (3) abgewandten Unterseite (13) des Schienenfußes (5) abschließt und
    c. im Bereich des Schienenfußrandes (6) vom Unterguss (9) eingefasst ist, wobei der Überlappungsbereich (14) zwischen Unterguss (9) und Seitenprofil (7, 8) maximal so groß wie oder kleiner als die Höhe (H) des Schienenfußrandes (6) ist.
  2. Dämpfungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Seitenprofil (7, 8) aus einem elektrisch isolierenden elastomeren Werkstoff besteht, bevorzugt aus Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Naturkautschuk (NR), einer Naturkautschuk-Butylkautschuk-Mischung (NR/BR) oder aus Ethylen-Propylen-Dien-Mischpolymerisat (EPDM).
  3. Dämpfungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Seitenprofil (7, 8) einstückig ausgebildet ist.
  4. Dämpfungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Seitenprofil (7, 8) mindestens eine Knickriefe (15) aufweist.
  5. Dämpfungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Seitenprofil (7, 8) den Seitenbereich der Schiene (2) im Wesentlichen vollständig bedeckt.
  6. Dämpfungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Seite der Schiene (2) jeweils ein Seitenprofil (7, 8) angeordnet ist und der Unterguss beide Seitenprofile (7, 8) im Bereich des Schienenfußes (5) einfasst.
  7. Dämpfungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterguss (9) aus einer Polyurethanmasse besteht.
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