NL1031186C2

NL1031186C2 - Railway element for use with train, has gap at contact face of running wheel and prefabricated fill element fills gap

Info

Publication number: NL1031186C2
Application number: NL1031186A
Authority: NL
Inventors: Jacques Tiecken; Henrie Van Buuren
Original assignee: Volker Rail Nederland B V
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2006-02-19
Publication date: 2007-10-03
Also published as: NL1031186A1

Abstract

A contact face contacts the running wheel of the train such that the grindability, hardness, stiffness and strength of the contact face is equal to that of the railway element. A gap (2) such as extra strength-joint (ES-joint) is formed at the level of the contact face and is filled with the separate, prefabricated fill element (7) such that the running wheel is supported by the fill element.

Description

^ .^.

* ** *

Titel: Trein-, tram- of metrospoor,Title: Train, tram or metro track,

De uitvinding heeft betrekking op een trein-, tram- of 5 metrospoor, meer in' het bijzonder op een gedeelte van een spoorstaaf daarvan met galvanisch van elkaar gescheiden delen, zoals een elektrisch gescheiden lasverbinding of andere overgang tussen twee in eikaars verlengde gelegen spoorstaven, ook wel ES-las genoemd. Dé uitvinding heeft tevens betrekking op het 10 storingvrij houden van een spoorlijn.The invention relates to a train, tram or metro track, more in particular to a part of a rail thereof having galvanically separated parts, such as an electrically separated welding connection or other transition between two rails extended in line with each other, also called ES-las. The invention also relates to keeping a railway line free of disturbances.

De uitvinding wordt hierna toegelicht aan de hand van toepassing Op een ES-las. De uitvinding beperkt zich overigens niet tot dit toepassingsgebied, maar’ is bijv. ook geschikt voor andere onderdelen die een loopwiel van een trein dragen.The invention is explained below with reference to the application to an ES weld. Incidentally, the invention is not limited to this field of application, but "is also suitable, for example, for other parts that carry a running wheel of a train.

15 Voorgesteld wordt een ten opzichte van de gebruikelijke ES-las aanzienlijk grotere tussenruimte tussen althans een gedeelte van de in eikaars verlengde gelegen en galvanisch van elkaar gescheiden spoorstaven., waarbij die tussenruimte althans ten dele wordt opgevuld met een afzonderlijk, geprefabriceerd 20 opvulelement. Bij voorkeur bevindt die grotere tussenruimte zich althans op het niveau van het loopvlak of strijkkant waarover resp. waarlangs het loopwiel resp. zijn wielflens van de trein rijdt. De afmeting van de tussenruimte wordt bij voorkeur volgens de kortste horizontale afstand tussen de in eikaars verlengde 25 liggende spoorstaven van de ES-las gemeten.It is proposed to have a considerably larger gap between at least a part of the rails located in line with each other and galvanically separated from each other compared to the usual ES weld, wherein this gap is at least partially filled with a separate, prefabricated filling element. Preferably, that larger gap is at least at the level of the tread or ironing edge over which resp. along which the running wheel resp. runs its wheel flange off the train. The dimension of the gap is preferably measured according to the shortest horizontal distance between the rails of the ES weld which are extended in line with each other.

Bij voorkeur bedraagt die tussenruimte althans 10 mm of althans 20 mm of althans 30 mm, bij voorbeeld althans ong. 50 of 60 mm zodat vandalisme als storingbron kan worden uitgebannen. Tevens neemt de storinggevoeligheid door ijzerslijpsel 30 aanzienlijk af. Bijv. is de tussenruimte groter dan de diameter van een gebruikelijke stalen fietsbeldop die kwajongens op de ES-las plegen te leggen.Preferably, that gap is at least 10 mm or at least 20 mm or at least 30 mm, for example at least approx. 50 or 60 mm, so that vandalism can be eliminated as a source of interference. The susceptibility to interference due to iron shavings 30 also decreases considerably. E.g. the space between them is larger than the diameter of a conventional steel bicycle bell cap that bad boys tend to put on the ES weld.

Het opvulelément vult de tussenruimte bij voorkeur zodanig op, dat een loopwiel van de trein in hoofdzaak geen oneffenheid 35 ervaart bij het passeren van de ES-las. Bij voorkeur is daartoe het opvulelement uitgevoerd zodat bij de ES-las het loopvlak voor het loopwiel van de trein in hoofdzaak vrij is van tussenruimten die bijv. ten hoogste 2 mm groot mogen zijn. Zodoende sluit het opvulelement bij voorkeur in hoofdzaak naad- 1031186 ..2- ' of spleetloos aan op de in eikaars verlengde liggende spoorstaven van de ES-las.The filling element preferably fills the gap so that a running wheel of the train experiences substantially no unevenness when passing the ES weld. The filler element is preferably designed for this purpose so that in the case of the ES weld, the running surface for the running wheel of the train is substantially free of gaps which may, for example, be at most 2 mm. Thus, the filler element preferably connects substantially seam or slitlessly to the rails of the ES weld that are aligned with each other.

Het opvulelement bevat bij voorkeur galvanisch isolerend . materiaal. Bijvoorbeeld is het géheel van galvanisch isolerend 5 materiaal gemaakt, bijv. keramisch (bijv. oxiden van Zn, Si of Al) of steenachtig of composiet materiaal of hout (bijv. POK of Azobé). Als alternatief kan het op één of meer zijden, bijv.' één of meer van de naar de spoorstaven van de ES-las gekeerde kopse einden, het -loopvlak en de strijkkant, eén oppervlak-10 tebeklèding van galvanisch isolerend materiaal bevatten. Bijvoorbeeld bevat het opvulelement een kern van een materiaal, bijv. staal, en een (bijv. alzijdige) omhulling van galvanisch isolerend materiaal. Het opvulelement kan een wapening bevatten.The filling element preferably comprises galvanically insulating. material. For example, the whole is made of galvanically insulating material, e.g. ceramic (e.g. oxides of Zn, Si or Al) or stony or composite material or wood (e.g. POK or Azobé). Alternatively it can be on one or more sides, e.g. one or more of the head ends facing the ES weld bars, the tread and the ironing edge, a surface covering of galvanically insulating material. For example, the filling element comprises a core of a material, e.g. steel, and a (e.g. all-round) enclosure of galvanically insulating material. The filler element can contain a reinforcement.

Het opvulelement is bij voorkeur zodanig gevormd of 15 gemonteerd in de ES-las, dat het de verticale of horizontale belasting van een loopwiel van de trein kan dragen. Daartoe kan het rechtstreeks steunen op de ondergrond, bijv. dwarsligger of ander funderingdeel van de spoorbaan. Of het opvulelement draagt de wielbelasting rechtstreeks over aan de aangrenzende 20 spoorstaaf, bijv. doordat de spoorstaaf zich onder een deel van het opvulelement’ uitstrekt.The filling element is preferably shaped or mounted in the ES weld such that it can support the vertical or horizontal loading of a running wheel of the train. For this purpose, it can be supported directly on the ground, for example a sleepers or other foundation part of the track. Or the filling element transfers the wheel load directly to the adjacent rail, for example because the rail extends below a part of the filling element.

Het opvulelement is bij voorkeur voldoende vormvast en slijtvast zodat het zich gedraagt als een stuk stalen spoorstaaf.The filler element is preferably sufficiently dimensionally stable and wear-resistant so that it behaves like a piece of steel rail.

Bij voorkeur heeft het een hardheid althans in hoofdzaak gelijk 25 aan die van uitgereden staal van spoorstaafkwaliteit. Bij voorkeur is het slijpbaar zodat het geen afwijkende behandeling nodig heeft bij het slijpen van reeds enige tijd in gebruik zijnde spoorstaven. Daartoe bevat het opvulelement bij voorkeur in hoofdzaak geen vezels of hoogstens voldoende korte vezels.Preferably, it has a hardness at least substantially equal to that of rolled-out steel of rail quality. It is preferably grindable so that it does not require any deviating treatment when grinding rails that have been in use for some time. To that end, the filling element preferably contains substantially no fibers or, at most, sufficiently short fibers.

30 . Het opvulelement heeft bij voorkeur een met de spoor- staafvorm of railgeometrie overeenstemmende vormgeving, althans voor wat betreft de spoorstaafkop of de met de loopwielen van de trein in contact tredende delen ervan.30. The filler element preferably has a shape corresponding to the rail shape or rail geometry, at least with regard to the rail head or the parts thereof contacting with the running wheels of the train.

In een ander aspect wordt voorgesteld, van de bekende ES-las 35 het afzonderlijke' geprefabriceerde, galvanisch isolerende vulstuk in de tussenruimte van niet meer dan 4 mm of 6 mm tussen de in het verlengde va.n elkaar gelegen spoorstaven zodanig te 1031186 4 3 maken, dat het althans één van slijpbaarheid, hardheid, stijfheid en sterkte heeft althans in hoofdzaak gelijk aan die van de spoorstaven, zodat het probleem van het overkragen van de spoorstaven is opgelost doordat 'het loopwiel van een trein nu 5 voor'het eerst in de tussenruimte wordt gedragen door het vulstuk. Zodoende wordt het huidige vulstuk van polymeer materiaal vervangen door een. vulstuk dat bijv. keramisch (bijv. oxiden van Zn, Si of Al) of steenachtig, of composiet materiaal of hout (bijv. POK of Azobé) bevat. Het vulstuk kan. geheel uit het 10 betreffende materiaal bestaan, of bestaan uit een kernstuk van een materiaal, bijv. staal, en een (bijv. alzijdige) omhulling van galvanisch isolerend materiaal.In another aspect, it is proposed that the individual prefabricated, galvanically insulating spacer of the known ES weld 35 be spaced apart in the gap of no more than 4 mm or 6 mm between the rails which are in line with each other. cause it to have at least one of grindability, hardness, stiffness and strength at least substantially equal to that of the rails, so that the problem of the rails being bent over is solved by the fact that the running wheel of a train is now for the first time the spacing is supported by the spacer. The current filler piece of polymeric material is thus replaced by a. filler piece containing, for example, ceramic (e.g. oxides of Zn, Si or Al) or stony, or composite material or wood (e.g. POK or Azobé). The filler can. consist entirely of the material in question, or consist of a core piece of a material, e.g. steel, and a (e.g. all-round) envelope of galvanically insulating material.

De ES-las is bijv. van het type zoals geopenbaard in US-A-5,503,331 of NL-A-1012078. Tevens wordt verwezen naar 15 EP-A-0.242.350. Mogelijke vormen van de ES-las in bovenaanzicht ’ toont CN-A-1.172.879.The ES weld is, for example, of the type disclosed in US-A-5,503,331 or NL-A-1012078. Reference is also made to EP-A-0.242.350. CN-A-1,172,879 shows possible forms of the ES weld in top view.

In de regel bezit een ES-las twee parallelle koppelstrippen ter weerszijden van het lijf van de spoorstaaf, waarbij elke koppelstrip aan de lijven van beide in eikaars verlengde gelegen 20 spoorstaven is gemonteerd. Indien de koppelstrip galvanisch geleidend is, bijv. van staal, is het galvanisch geïsoleerd gemonteerd aan de spoorstaven, bijv. door gebruik van een isolerende (lijm) laag tussen de koppelstrip 'en het lijf van de spoorstaaf en in isolerende bussen opgenomen montagebouten. Indien 25 de koppelstrip galvanisch isolerend is, bijv. van polymeer materiaal, is galvanisch isolerende aandacht voor de montage niet nodig.As a rule, an ES weld has two parallel coupling strips on either side of the web of the rail, each coupling strip being mounted on the webs of both rails aligned with each other. If the coupling strip is galvanically conductive, for example of steel, it is galvanically insulated mounted on the rails, for example by using an insulating (glue) layer between the coupling strip and the body of the rail and mounting bolts included in insulating bushes. If the coupling strip is galvanically insulating, eg of polymeric material, galvanically insulating attention to assembly is not necessary.

De. spoorstaven van de ES-las eindigen op horizontale afstand van elkaar, en de tussenruimte is in de regel gevuld· 30 met galvanisch isolerend materiaal.The. rails of the ES weld end at a horizontal distance from each other, and the gap is generally filled with galvanically insulating material.

Opdat in het gebied van het opvulelement het loopwiel van de trein zo goed ondersteund wordt als elders langs het spoor, zijn de naar elkaar gekeerde uiteinden van de spoorstaven van de ES-las in opwaartse richting van elkaar weglopend gevormd. 35 De bijgaande tekening toont een niet-beperkend voorbeeld van de uitvinding. Daarbij tonen fig. 1-3 een uitééngetrokken boven-, zij- resp. kops aanzicht.In order that in the area of the filling element the running wheel of the train is supported as well as elsewhere along the track, the opposite ends of the rails of the ES weld are formed running away from each other in upward direction. The accompanying drawing shows a non-limiting example of the invention. Figs. 1-3 show an exploded top, side or top view. head view.

1031186 . 41031186. 4

Getoond is dat vanaf een positie beneden de railkop 1 elke spoorstaaf in opwaartse richting afgeschuind is in lengterichting van het spoor, zodat de tussenruimte 2 in opwaartse richting geleidelijk verbreedt. Het opvulelement 5 heeft een met de vorm van de tussenruimte 2 identieke vorm.It has been shown that from a position below the rail head 1 each rail is chamfered in the upward direction in the longitudinal direction of the rail, so that the gap 2 gradually widens in the upward direction. The filling element 5 has a shape identical with the shape of the space 2.

Toegepast zijn galvanisch isolerende, bijvoorbeeld keramische afschuifpenneh 3 en ringen/bussen 4. Door de bussen 4 komen bouten te steken die met hun uiteinden voorbij de metalen zielplaten 5 ter weerszijden van de spoorstaafziel komen uit 10 te steken·, De bouten fungeren als klemmiddelen om de zielplaten 5 onder tussenkomst van de galvanisch isolerende isolatieplaten 6 tegen de spoorstaafziel te klemmen. De af schuif pennen 3 dragen bij aan de dwars- en trekkrachtoverdracht tussen de te verbinden spoorstaafeinden. Zij dragen bij aan het uitwisselen van 15 belasting tussen een spoorstaafeinde eri een zielplaat 5. De pennen 3 en bussen 4 komen in de spoorstaafziel te steken.Galvanically insulating, for example ceramic shear pin 3 and rings / bushes 4 are used. Through the bushes 4 come bolts that protrude beyond the metal soul plates 5 on either side of the rail soul protrude 10. The bolts act as clamping means to clamp the soul plates 5 against the rail soul with the intervention of the galvanically insulating insulation plates 6. The shear pins 3 contribute to the transverse and tensile force transfer between the rail ends to be connected. They contribute to the exchange of load between a rail end and a soul plate 5. The pins 3 and bushes 4 are inserted into the rail soul.

Elk geschikt aantal keramische afschuifpennen 3 en bussen 4 is mogelijk, bijvoorbeeld één of drie in plaats van de weergegeven twee van elk ter weerszijden van de spleet 2 tussen 20 de spoorstaaf einden.. Ook is elke onderlinge positionering denkbaar anders dan zoals weergegeven (d.w.z. telkens twee afschuifpennen 3 tussen twee isolatorbussen 4).Any suitable number of ceramic shear pins 3 and bushes 4 is possible, for example one or three instead of the shown two of each on either side of the gap 2 between the rail ends. Also each mutual positioning is conceivable different from as shown (ie each time two shear pins 3 between two insulator bushes 4).

De pennen 3 kunnen in naar de spoorstaaf openende, blinde boringen in de zielplaten 5 zijn opgènomen. Eventueel bevatten 25 de.zielplaten 5 doorgaande boringen waarin de pennen 3 worden geplaatst. Ook een andere bevestiging van de pennen aan de zielplaten 5 is mogelijk. Ook is denkbaar, een langere pen 3 dan getoond te gebruiken, die aan beide zielplaten 5 wordt vastgezet.The pins 3 can be received in the hole plates 5 opening in the blind plates opening to the rail. Optionally, the soul plates 5 have continuous bores in which the pins 3 are placed. Another attachment of the pins to the soul plates 5 is also possible. It is also conceivable to use a longer pin 3 than shown, which is fixed to both soul plates 5.

30 . In een alternatieve op deze uitvoering gebaseerde variant is de keramische isolator 7 vervangen door een alternatieve galvanische isolator in de spleet 2, bijv. een kunststof isolator zoals uit de stand van de techniek bekend. De spleetvorm kan eveneens anders zijn. Alle beschreven of in de tekening 35 weergegeven maatrégelen vormen op zich of in willekeurige combinatie het onderwerp van deze uitvinding.30. In an alternative variant based on this embodiment, the ceramic insulator 7 is replaced by an alternative galvanic insulator in the gap 2, e.g. a plastic insulator as is known from the prior art. The slit shape can also be different. All measures described or shown in the drawing 35 form the subject of this invention per se or in any combination.

10311861031186

Claims

Railroad element intended for carrying a train running wheel, such as a rail (1) or ironing line, and in which, at the level of the contact surface in contact with its running wheel or wheel flange 5, there is a gap (2) ), such as an ES weld, which is filled with a separate prefabricated filling element (7) of which at least the contact surface has at least one of grindability, hardness, stiffness and strength at least substantially equal to that of the railway element, so that the running wheel of a train is supported by the filling element and the filling element fills the gap so that a running wheel experiences substantially no unevenness when passing.

Element according to claim 1, wherein the space (2) is at least 10 or 20 or 30 mm, for example at least approx. 50 or 60 mm

Element according to claim 1 or 2, wherein the filling element 20 (7) completely fills the gap to gaps of at most 2 mm.

4. Element according to any of claims 1-3, wherein the filling element comprises galvanically insulating material, preferably ceramic (e.g. oxides of Zn, Si or Al) or stony or composite material or wood (e.g. POK or Azobé).

5. Element as claimed in any of the claims 1-4, with a core of a material, e.g. steel, and an (e.g. all-round) envelope of galvanically insulating material and optionally a reinforcement.

6. Element as claimed in any of the claims 1-5, wherein the filling element (7) is formed or mounted in the gap such that it can bear the vertical or horizontal load of a running wheel of the train.

An element according to any one of claims 1-6, wherein the I Ω3118fi filling element rests directly on the ground, e.g. cross-member or other foundation part of the track.

8. Element as claimed in any of the claims 1-7, wherein the filling element transfers the wheel load directly to the adjacent rail, for example in that the rail (1) extends below a part of the filling element.

9. Element as claimed in any of the claims 1-8, wherein the ends of the railway element facing each other on each side of the gap are formed running away from each other in upward direction so that the gap (2) gradually widenes in upward direction.

Element according to any of claims 1-9, wherein the filling element (7) has a shape identical to the shape of the gap (2).

11. Element as claimed in any of the claims 1-10, wherein the filling element (7) is sufficiently dimensionally stable and wear-resistant so that it behaves like a piece of steel rail.

12. Element as claimed in any of the claims 1-11, wherein the filling element has a hardness at least substantially equal to that of rolled-out steel of rail quality.

Element as claimed in any of the claims 1, stripe 12, wherein the filling element is grindable.

Element according to one of claims 1 to 13, with bridge sections (5) bridging in the longitudinal direction (2) and interposed by insulating sections (6) by galvanically insulating, for example, ceramic shear pins (3) and rings / bushes (14). 4) are mounted on the rail (1).

Element according to any of claims 1-14, wherein the ES weld has two parallel coupling strips on either side of the rail body, each coupling strip being mounted on the webs of both rails aligned with each other.

16. Element as claimed in any of the claims 1-15, wherein the coupling strip is mounted galvanically insulated on the rails, e.g. by using an insulating (glue) layer between the coupling strip and the body of the rail and mounting bolts included in insulating bushes.

The element of any one of claims 1-16, wherein the coupling strip is galvanically insulating, e.g. of polymeric material.

18. Element as claimed in any of the claims 1-17, wherein the rails of the ES weld end at a horizontal distance from each other.

The element of any one of claims 1-18, wherein the spacing is filled with galvanically insulating material. 20

Element according to any of claims 1-19, wherein the ends of the ES weld rails facing each other are formed running away from each other in upward direction.

21. Filling element (7) for a railway element according to one of claims 1-20.

A railroad with an element according to any of claims 1-20. 1031186