NL1032700C2

NL1032700C2 - Rail track construction.

Info

Publication number: NL1032700C2
Application number: NL1032700A
Authority: NL
Inventors: Jacob Albertus Alfonsus Hartog
Original assignee: H B S Sliedrecht B V
Priority date: 2006-10-18
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2008-04-22
Also published as: EP1914346A1

Description

Korte aanduiding: Spoorrailconstructie.Short indication: Rail track construction.

BESCHRIJVINGDESCRIPTION

De uitvinding heeft betrekking op een spoorrailconstructie 5 tenminste opgebouwd uit: één of meer op een ballastbed geplaatste dwarsliggers, en één of meer met behulp van metalen bout-veer samenstellen op de dwarsliggers bevestigde spoorrails.The invention relates to a rail construction 5 at least composed of: one or more sleepers placed on a ballast bed, and one or more rails mounted on the sleepers with the aid of metal bolt-spring assemblies.

De huidige spoorrailconstructies worden steeds meer gebruikt voor 10 trein-, tram- en metrovoertuigstellen die met een hogere snelheid bedreven worden. Door de toegenomen gemiddelde snelheid kunnen dergelijke voertuigstellen veelal niet langer enkel op de wielen geremd worden, maar wordt er tevens actief geremd op de elektromotoren, waarmee de rijtuigstellen worden aangedreven.The current rail track constructions are increasingly being used for 10 train, tram and metro vehicle sets that are operated at a higher speed. Due to the increased average speed, such vehicle sets can often no longer only be braked on the wheels, but there is also active braking on the electric motors with which the carriage sets are driven.

Door het actief op de elektromotoren remmen worden stromen 15 opgewekt c.q. geïnduceerd, die zich vanuit de elektromotor door het rijtuigstel verplaatsen en via de wielen en de spoorrails wegvloeien. Dergelijk geïnduceerde stromen worden ook wel zwerfstromen genoemd en tasten door middel van zwerfstroomcorrosie de metalen onderdelen van de spoorrailconstructie aan. Tevens lekken dergelijke zwerfstromen via de bout-veersamenstelling weg in het 20 ballastbed alwaar zij voor verstoringen zorgen in langs het ballastbed opgestelde installaties.As a result of the active braking on the electric motors, currents are generated or induced which move from the electric motor through the carriage and which flow away via the wheels and the rails. Such induced currents are also referred to as stray currents and attack the metal parts of the rail construction by means of stray current corrosion. Such stray currents also leak away via the bolt-spring assembly into the ballast bed where they cause disturbances in installations arranged along the ballast bed.

De uitvinding beoogt aan bovengenoemde nadelen een oplossing te bieden en overeenkomstig de uitvinding wordt de spoorrailsconstructie hierdoor gekenmerkt, doordat tussen de veer en de spoorrail een van een elektrisch niet-25 geleidend materiaal vervaardigd afschermingselement is opgenomen.The invention has for its object to provide a solution to the above-mentioned disadvantages and according to the invention the rail construction is characterized in that a screening element made of an electrically non-conductive material is included between the spring and the rail.

Het gebruik van het toepassen van een tussen de veer en de spoorrail opgenomen afschermingselement zorgt ervoor dat het wegstromen c.q. weglekken van geïnduceerde zwerfstromen via de spoorrails en het bout-veer-samenstel tot in het ballastbed wordt voorkomen. De zwerfstromen blijven in de 30 spoorrails lopen en veroorzaken geen schade door zwerfstroomcorrosie aan de spoorrailsconstructie en de omgeving.The use of the use of a shielding element included between the spring and the rail ensures that the drainage or leakage of induced stray currents through the railways and the bolt-spring assembly into the ballast bed is prevented. The stray currents continue to run in the rail tracks and cause no damage due to stray current corrosion to the rail construction and the environment.

Volgens een verbijzondering van de uitvinding is het afschermingselement van polyamide vervaardigd, en meer in het bijzonder is de polyamide een klasse 6 polyamide.According to a specialization of the invention, the shielding element is made of polyamide, and more particularly the polyamide is a class 6 polyamide.

1332700 21332700 2

Om schade aan het afschermingselement te voorkomen als gevolg van de belastingen c.q. spanningen die in een spoorrailsconstructie optreden, met name bij het passeren van een treinstel, is overeenkomstig de uitvinding het afschermingselement glasvezel versterkt. Daarbij verdient het de voorkeur dat het 5 glasvezelgehalte van het afschermingselement ten minste 40% bedraagt.In order to prevent damage to the screening element as a result of the loads or stresses occurring in a rail construction, in particular when a train set passes, the screening element is glass fiber reinforced according to the invention. In this context, it is preferred that the glass fiber content of the shielding element is at least 40%.

Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm is overeenkomstig de uitvinding het afschermingselement als een parallel aan de lengterichting van de spoorrails georiënteerde strip uitgevoerd. Daarbij kunnen de kopse eindvlakken van het stripvormige afschermingselement zijn afgeschuind, waarbij de afschuinhoek 10 van het kopse eindvlak gelegen is tussen 60° en 90°, in het bijzonder 65°.According to a special embodiment of the invention, the screening element is designed as a strip oriented parallel to the longitudinal direction of the rails. The end faces of the strip-shaped shielding element can be chamfered, the bevel angle 10 of the end face being between 60 ° and 90 °, in particular 65 °.

Evenzo kunnen bij een verdere uitvoeringsvorm de langsgerichte eindvlakken van het stripvormige afschermingselement zijn afgeschuind, waarbij meer specifiek de afschuinhoek van het langsgerichte eindvlak gelegen is tussen 60° en 90°, in het bijzonder 87°. Door deze constructieve, afgeschuinde eindvlakken 15 kan een opeenhoping c.q. verzamelen van verontreinigingen niet of nauwelijks optreden, waardoor een onverhoopt weglekken van zwerfstromen via deze verontreinigingen wordt voorkomen.Similarly, in a further embodiment, the longitudinal end faces of the strip-shaped shielding element can be chamfered, more specifically the bevel angle of the longitudinal end face is between 60 ° and 90 °, in particular 87 °. Due to these constructive, chamfered end faces, an accumulation or collection of contaminants can hardly occur, if at all, as a result of which accidental leakage of stray currents through these contaminants is prevented.

Ten behoeve van een verbeterde positionering van de veer op het afschermingselement is overeenkomstig de uitvinding het afschermingselement 20 voorzien van uitsparingen, waarin althans een deel van de veer opneembaar is.For an improved positioning of the spring on the screening element, according to the invention, the screening element 20 is provided with recesses in which at least a part of the spring can be received.

De uitvinding heeft ook betrekking op een afschermingselement zoals omschreven in deze aanvrage. De uitvinding zal nu aan de hand van een tekening nader worden toegelicht, welke tekening achtereenvolgens toont in:The invention also relates to a shielding element as described in this application. The invention will now be explained in more detail with reference to a drawing, which drawing successively shows in:

Figuur 1 een dwarsdoorsnede van een spoorrailconstructie 25 overeenkomstig de uitvinding;Figure 1 shows a cross section of a rail construction 25 according to the invention;

Figuur 2 een bovenaanzicht van de in de figuur 1 getoonde spoorrailconstructie;Figure 2 is a top view of the rail construction shown in Figure 1;

Figuur 3 een uitvoeringsvorm van een afschermingselement overeenkomstig de uitvinding.Figure 3 shows an embodiment of a shielding element according to the invention.

30 Voor een beter begrip van de uitvinding zal in de navolgende figuurbeschrijving de overeenkomende onderdelen met identieke referentiecijfers worden aangeduid.For a better understanding of the invention, the corresponding parts will be indicated by identical reference numerals in the following description of the figures.

Het referentiecijfer 10 duidt een spoorrailsconstructie aan dat een spoorrail 11 omvat, dat met zijn bodemplaat 11a op een dwarsligger 12 is geplaatst.The reference numeral 10 denotes a rail structure that comprises a rail 11 which, with its bottom plate 11a, is placed on a cross-member 12.

33

De dwarsligger 12 kan bijvoorbeeld een houten biels zijn, maar wordt tegenwoordig steeds meer uitgevoerd uit beton. De dwarsligger 12 wordt tezamen met een groot aantal soortgenoten in een (niet weergegeven) ballastbed geplaatst, zodanig dat de lengterichting van de dwarsliggers 12 loodrecht georiënteerd zijn ten opzichte van de 5 langsrichting van de spoorrails.The sleeper 12 may, for example, be a wooden beam, but is nowadays increasingly made of concrete. The sleeper 12 is placed together with a large number of counterparts in a ballast bed (not shown), such that the longitudinal direction of the sleeper 12 is perpendicular to the longitudinal direction of the rails.

De spoorrail 11 wordt met een bout-veersamenstel 13, 14 verbonden met de dwarsligger 12. Hiertoe is de dwarsligger 12 voorzien van verschillende boringen 12a, waarin de bout 13 schroefbaar is. De bout 13 klemt daarbij de veer 14 aan, zodanig dat de veer enerzijds afsteunt op de dwarsligger 12 en anderzijds een 10 flens van de bodemplaat 11a vastklemt.The rail 11 is connected with a bolt spring assembly 13, 14 to the sleeper 12. For this purpose, the sleeper 12 is provided with different bores 12a, in which the bolt 13 can be screwed. The bolt 13 thereby clamps the spring 14, such that the spring is supported on the one hand on the cross-member 12 and on the other hand clamps a flange of the bottom plate 11a.

Een nadeel van deze thans bekende constructie is dat de eventueel in de spoorrails 11 geïnduceerde zwerfstromen via de bodemplaat 11a, de metalen veer 14 en de metalen bout 13 weggeleid kunnen worden via de dwarsligger 12 naar het ballastbed (niet weergegeven). De aldus weggeleide zwerfstromen leiden in 15 allereerste instantie tot zogenoemde zwerfstroomcorrosie aan de veer 14, de bout 13 en de bodemplaat 11a.A drawback of this currently known construction is that the stray currents possibly induced in the rails 11 can be led away via the bottom plate 11a, the metal spring 14 and the metal bolt 13 via the cross-beam 12 to the ballast bed (not shown). The stray currents thus diverted lead in the first instance to so-called stray current corrosion on the spring 14, the bolt 13 and the bottom plate 11a.

Overeenkomstig de uitvinding is de spoorrailsconstructie 10 hiertoe voorzien van een afschermingselement 20, dat van een elektrisch niet-geleidend materiaal is vervaardigd en dat tussen de veer 14 en de bodemplaat 11a dient te 20 worden aangebracht. Eventuele geïnduceerde zwerfstromen kunnen zodoende niet via de bodemplaat 11a weggeleid worden naar de veer 14 en de bout 13, hetgeen zwerfstroomcorrosie aan deze onderdelen en verstoringen in mogelijk langs het ballastbed opgestelde (elektrische) installaties (zoals transformatorhuisjes, etc.) voorkomt. Om te voorkomen dat eventuele geïnduceerde zwerfstromen rechtstreeks 25 vanuit de spoorrails 11 weggeleid worden naar de dwarsligger 12 en het (niet getoonde) ballastbed is verder tussen de bodemplaat 11a en de dwarsligger 12 een isolatieplaat 15 opgenomen.According to the invention, the rail construction 10 is provided for this purpose with a shielding element 20, which is made of an electrically non-conductive material and which must be arranged between the spring 14 and the base plate 11a. Any induced stray currents can therefore not be led away via the bottom plate 11a to the spring 14 and the bolt 13, which prevents stray current corrosion on these components and disturbances in (electrical) installations (such as transformer housings, etc.) possibly arranged along the ballast bed. In order to prevent that any induced stray currents 25 are led away directly from the rail tracks 11 to the sleeper 12 and the ballast bed (not shown), an insulation plate 15 is furthermore arranged between the bottom plate 11a and the sleeper 12.

Zoals duidelijk getoond in het bovenaanzicht van Figuur 2 steunt de veer 14 enerzijds af op de dwarsligger 12 en anderzijds op de bodemplaat 11a van 30 de spoorrails 11. Het afsteunen van de veer 14 op de bodemplaat 11a geschiedt door middel van de veereinden 14a-14b. Het mag echter duidelijk zijn dat ook andere veerconstructies c.q. samenstellingen geschikt zouden kunnen worden gemaakt voor deze vinding.As clearly shown in the plan view of Figure 2, the spring 14 is supported on the one hand on the cross-member 12 and on the other hand on the bottom plate 11a of the rail rails 11. The spring 14 is supported on the bottom plate 11a by means of the spring ends 14a-14b . However, it should be clear that other spring constructions or compositions could also be made suitable for this invention.

Het tussen de veer 14 en meer in het bijzonder tussen de 4 veereinden 14a-14b en de bodemplaat 11a van de spoorrail 11 aangebrachte afschermingselement 20 is bij deze uitvoeringsvorm uitgevoerd als een langgerekte strip, welke zich parallel aan de lengterichting van de spoorrails 11 uitstrekt.The screening element 20 arranged between the spring 14 and more particularly between the 4 spring ends 14a-14b and the bottom plate 11a of the rail 11 is designed in this embodiment as an elongated strip which extends parallel to the longitudinal direction of the rail 11.

In Figuur 3 wordt een detailtekening geopenbaard van het 5 afschermingselement 20 overeenkomstig de uitvinding. Bij voorkeur is het afschermingselement 20 vervaardigd van polyamide, zijnde een elektrisch niet-geleidend materiaal. Bij voorkeur dient de polyamide een klasse 6 polyamide te zijn, teneinde zo een verbeterde zwerfstroomafscherming te realiseren. Als gevolg van de belastingen, die bij het passeren van een treinstel optreden en op de spoorrails en 10 het bout-veer-samenstel worden uitgeoefend, verdient de voorkeur om bij een specifieke uitvoeringsvorm het afschermingselement uit te voeren als een glasvezel versterkt element. Functioneel is gebleken dat indien het glasvezelgehalte ten minste 40% bedraagt een functioneel bruikbaar afschermingselement wordt gerealiseerd.In Figure 3 a detailed drawing of the shielding element 20 according to the invention is disclosed. The shielding element 20 is preferably made of polyamide, being an electrically non-conductive material. The polyamide should preferably be a class 6 polyamide in order to realize an improved stray current shield. As a result of the loads that occur when a train set passes and are exerted on the rails and the bolt-spring assembly, it is preferable in a specific embodiment to design the shielding element as a glass-fiber reinforced element. It has been found functionally that if the glass fiber content is at least 40%, a functionally usable shielding element is realized.

15 Zoals getoond in de Figuren 2 en 3 is het afschermingselement bij voorkeur uitgevoerd als een langgerekt stripvormig element, waarbij de kopse eindvlakken 21a-21b zijn afgeschuind. Deze afschuinhoek α is bij voorkeur gelegen tussen 60° en 90° en meer in het bijzonder bedraagt deze afschuinhoek 65°. Evenzo kunnen bij een verdere uitvoeringsvorm de langgerekte eindvlakken 22a-22b 20 afgeschuind zijn uitgevoerd, waarbij deze afschuinhoek β bij voorkeur gelegen is tussen 60° en 90°, in het bijzonder 87°.As shown in Figures 2 and 3, the shielding element is preferably designed as an elongated strip-shaped element, the end faces 21a-21b being chamfered. This bevel angle α is preferably between 60 ° and 90 ° and more in particular this bevel angle is 65 °. Similarly, in a further embodiment, the elongated end faces 22a-22b 20 can be beveled, this bevel angle β preferably being between 60 ° and 90 °, in particular 87 °.

Deze afgeschuinde eindvlakken voorkomen een mogelijke accumulatie c.q. verzamelen van verontreinigingen, welke anders mogelijk de geïnduceerde zwerfstromen alsnog via de bodemplaat 11a naar de veer 14 kunnen 25 laten weglekken.These beveled end faces prevent a possible accumulation or collection of impurities, which otherwise could possibly cause the induced stray currents to leak away via the bottom plate 11a to the spring 14.

Teneinde verder een eventueel verschuiven van het afschermingselement 20 als gevolg van de op de spoorrailsconstructie uitgeoefende krachten (bijvoorbeeld tijdens het passeren van een treinstel) is volgens een verbijzondering van de uitvinding het afschermingselement voorzien van uitsparingen 23a-23b 30 waarin de veereinden 14a-14b opneembaar zijn.Furthermore, in order to possibly shift the screening element 20 as a result of the forces exerted on the rail construction (for example during the passage of a train set), the screening element is provided with recesses 23a-23b 30 in which the spring ends 14a-14b can be accommodated to be.

Voorts wordt nog opgemerkt dat de uitvinding ook betrekking heeft op een afschermingselement zoals in deze aanvrage beschreven.It is further noted that the invention also relates to a shielding element as described in this application.

1 03270 01 03270 0

Claims

Rail track construction at least composed of: one or more sleepers placed on a ballast bed, and one or more rails mounted on the sleepers by means of metal bolt spring, characterized in that between the spring and the rail one of one electrically non-conductive material.

Rail track construction according to claim 1, characterized in that the screening element is made of polyamide.

Rail track construction according to claim 2, characterized in that the polyamide is a class 6 polyamide.

Rail track construction according to one or more of the preceding claims, characterized in that the screening element is glass fiber reinforced.

Rail track construction according to claim 2, characterized in that the glass fiber content of the screening element is at least 40%.

Rail track construction according to one or more of the preceding claims, characterized in that the screening element is designed as a strip oriented parallel to the longitudinal direction of the rail track.

Rail track construction according to claim 6, characterized in that the end faces of the strip-shaped shielding element are chamfered.

Rail track construction according to claim 7, characterized in that the chamfer angle of the end face is between 60 ° and 90 °, in particular 65 °.

Rail track construction as claimed in one or more of the claims 6-8, characterized in that the longitudinal end faces of the strip-shaped shielding element are chamfered.

Rail track construction according to claim 9, characterized in that the bevel angle of the longitudinal end face is between 60 ° and 90 °, in particular 87 °.

Rail track construction according to one or more of the preceding claims, characterized in that the shielding element is provided with recesses in which at least a part of the spring can be received. 1 03270 0 4 5

A shielding element as defined in one or more of the preceding claims. 1 032 70 0