WO1999016976A1 - Schienenanordnung - Google Patents

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WO1999016976A1 PCT/DE1998/002570 DE9802570W WO9916976A1 WO 1999016976 A1 WO1999016976 A1 WO 1999016976A1 DE 9802570 W DE9802570 W DE 9802570W WO 9916976 A1 WO9916976 A1 WO 9916976A1
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Helmuth Blank
Bernd Pahl
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Phoenix Aktiengesellschaft
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    • 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 invention relates to a rail arrangement consisting of
  • a sleeper shoe made of elastomeric material (ie rubber or rubber-like plastic), the side wall, which widens towards the top, completely or partially encompasses the threshold, the inside of the side wall ending in the form of a flexible lip that seals the threshold abuts, and preferably on the outside, namely within the upper region, has a substantially rectangular nose seen in cross section; an elastic insert is also present between the sleeper shoe and the underside of the sleeper.
  • elastomeric material ie rubber or rubber-like plastic
  • the side wall of the sleeper shoe has a rib-groove system on its inside;
  • the elastic insert is provided with channels running in the form of a strand, which lie essentially in one plane, two geometries of channels occurring, which are arranged alternately to one another.
  • FIG. 1 shows a cross section through a threshold and a sleeper shoe.
  • Fig. 2 is an enlarged view of the expansion fold.
  • the sleeper shoe 4 has a side wall 7 which widens towards the top, with the formation of an essentially triangular cross-sectional shape.
  • the side wall 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 outer side, specifically within the upper region, a nose 11 which 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 base 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 strands and which lie essentially in one plane, two geometries A and B of channels occurring.
  • the elastic insert 5 with these design measures now ensures the vertical deflection.
  • FIG. 2 shows, in the context of an enlarged view, 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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Abstract

Die Erfindung betrifft eine 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; wobei ferner zwischen dem Schwellenschuhboden (13) und der Unterseite der Schwelle (2) eine elastische Einlage (5) vorhanden ist. Die erfindungsgemäße Schienenanordnung (1) zeichnet sich dadurch aus, 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.

Description

Schienenanordnung
Beschreibung
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 Schweilenschuhes
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:
Schwelienschuh 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

Patentansprüche
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-Rilien-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 einem der Ansprüche 1 bis 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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