WO2005019532A1 - Isolierschalen für schienen - Google Patents

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WO2005019532A1
WO2005019532A1 PCT/EP2004/008685 EP2004008685W WO2005019532A1 WO 2005019532 A1 WO2005019532 A1 WO 2005019532A1 EP 2004008685 W EP2004008685 W EP 2004008685W WO 2005019532 A1 WO2005019532 A1 WO 2005019532A1
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rails
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Jean-Pierre Frottier
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Sedra Gmbh
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    • E01B19/003—Means for reducing the development or propagation of noise
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to insulation for Vignol rails or grooved rails of a track made from a recycling material made of plastics or rubber and plastics, comprising an underlay pillow for the rail foot and lug chambers of the rails associated with insulating parts and a corresponding track system.
  • Rod-like molded parts can be produced from the material, which have a shape adapted to the chambers of the tram rail profile, the molded parts preferably being provided as rods of approximately 500 mm in length and with cutouts for the components connected to the rail.
  • the washers can also be provided with a tongue and groove in order to couple them longitudinally and / or transversely in a form-fitting manner. If necessary, a leveling compound should be filled between the washer and the rail foot become.
  • the chamber stone and the underlay parts are made of the multi-component material based on polyurethane with the addition of rubber, have good vibration-damping properties and can also be 100% recycled. This achieves insulation that can be laid relatively tightly, but which is not always inexpensive to produce. After laying the rail with the insulation and filling the rail environment with filler material, a joint remains next to the rail. This is filled with elastomeric potting compound to finish off the road surface.
  • a shim made from a structure-borne sound-absorbing plastic compound is cast under the rail foot and encloses the flanks of the rail foot.
  • the tab compartments and the rail head are encapsulated at a distance from the rail web by plate-shaped plastic parts that stand up on the rail base and are glued watertight up to the upper edge.
  • a sound-damped tram track is also known, in which a chamber block filling the link chamber and a part made of thermoplastic EPDM plastic encompassing the rail foot, which can be put over the rail foot in the manner of a snap connection with positive locking.
  • a complete encapsulation of the Rail is not mentioned.
  • a rail with an insulation material is shown in the publication DE 42 23 270 A1.
  • a rail is arranged on a leveling mass, on which it is arranged with the rail base with the interposition of a base plate that is very elastic due to cavities and is glued to the rail.
  • the washer surrounds the rail base with a lip.
  • the tab chamber is completely filled with a filler that extends to just below the top edge of the rail and is covered with potting compound at street level.
  • the packing is glued to the rail and the base plate. The material required for the packing, the base plate and the adhesive at numerous points is relatively high.
  • Rail web damping parts are known, which are used in combination with fastenings of the rail.
  • the invention is based on the problem of proposing an easily installed, but more effective and simple, separate prefabrication and in situ insulation of rails than the state of the art.
  • the first solution relates to insulation for Vignol rails or grooved rails of a track made from a recycled material made of plastics or rubber and plastics, comprising a bedding cushion for the rail foot and lug chambers of the rails assigned insulating parts, in which the bedding cushion encompasses the flanks of the rail foot up to its top and the Sides of the rails from the rail foot to the rail head are completely covered with the adjacent shells.
  • the shells at least in their central regions between their ends on the rail head or rail base, should have a smaller thickness than the bedding cushion under the rail base. This saves material on the one hand and allows the shells to fit snugly on the sides of the rails on the other.
  • the insulation is preferably designed without gaps with shells that are gapless and connect to the bedding pillow, where they are preferably waterproof with the bedding pillow Form an overlap joint that is accomplished in situ. Waterproofing prevents the insulation system from being destroyed and prevents stray currents.
  • the second solution of the invention relates to a track system with such insulation using a recycling material made of plastics or rubber and plastics, preferably a polyurethane-recycling rubber mixture known from the prior art for prefabricated parts of a multi-part insulation for rails of a track system.
  • the insulation comprises a bed cushion that can be put over the rail foot and two shells that are essentially thinner than the bed cushion, which are glued to the sides of the rail on the one hand and to an overlap joint with the bed cushion on the other.
  • Such insulation can be used not only for tracks with grooved rails, but also for Vignol rails e.g. type S 49 or UIC 60 can be used. Tram tracks often have sections with Vignol rails and only sections with grooved rails. In such cases, uniform, inexpensive noise suppression can be achieved with the invention.
  • FIG. 1 shows a head view of a grooved rail insulated according to the invention
  • Figure 2 shows a detail of the connection of parts of the insulation on the rail base.
  • 3 shows a detail of the formation of parts of the insulation on the rail head;
  • Fig. 4 shows a detail of an alternative design of parts of the insulation on the rail head.
  • FIG. 1 A grooved rail 1 with the sides 10 of the rail, the rail head 11, groove 12, rail web 13, rail foot 14, its flank 15 and its surface 16 of the rail foot, intended for a tram track, not shown, is shown in Fig. 1 in a top view , In the circles, parts of the rail designed according to the invention are marked with the insulation, which are shown larger in FIGS. 2-4.
  • the insulation 2 is composed of the bedding pillow 21 and the shells, generally designated by the reference number 23, for the sides of the rails 10.
  • the bedding pillow 21 is relatively thick in its central part, since it carries the load of the track-guided vehicles rolling on the rails 1 should elastically cushion against a hard surface (not shown), for example a concrete undulation.
  • the prefabricated bedding pillow 21 can be put over the rail foot 14, its ends 22 engaging around the flanks 15 of the rail foot 14 and coming to rest on its surface 16. This situation can remain; if necessary, the bedding pillow 21 was coated on the inside with glue prior to assembly, which non-positively connects it to the rail foot 14.
  • the prefabricated shells 23 have at their lower end a contact surface 24 with the rail foot 14 and a further contact surface 25 for an overlap joint with the ends 22 of the bedding cushion 21.
  • the shell 23 is preferably glued in a watertight manner to the contacted complementary surfaces by means of adhesive.
  • the head end 26 of the shell 23 of the insulation 2 is guided according to FIG. 3 on the side 10 of the rail 1 to the rail head 11 and glued there laterally.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gleisanlage mit und eine Isolierung für Vignolschienen oder Rillenschienen aus einem Recyclingmaterial aus Kunststoffen oder Gummi und Kunststoffen, umfassend ein Bettungskissen für den Schienenfuss sowie Laschenkammern der Schienen zugeordnete. wobei das Bettungskissen die Flanken des Schienenfusses bis zu seiner Oberseite umgreift und die Seiten der Schienen vom Schienenfuss bis zum Schienenkopf mit an der Seite anliegenden Schalen lückenlos bedeckt sind. Des weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung eines Recyclingmaterials aus einem Polyurethan-Recyclinggummi-Gemisch für vorgefertigte Teile einer mehrteiligen Isolierung für Schienen einer Gleisanlage, wobei die Isolierung ein über den Schienenfuss stülpbares Bettungskissen und zwei gegenüber dem Bettungskissen im Wesentlichen dünnere Schalen umfasst, die mit den Seiten der Schiene einerseits und an einem Überlappungsstoss mit dem Bettungskissen andererseits verklebt werden.

Description

Isolierschalen für Schienen
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Isolierung für Vignolschienen oder Rillenschienen eines Gleises aus einem Recyclingmaterial aus Kunststoffen oder Gummi und Kunststoffen, umfassend ein Bettungskissen für den Schienenfuß sowie Laschenkammem der Schienen zugeordnete Isolierteile sowie eine entsprechende Gleisanlage.
Seit über 70 Jahren wird versucht, Rillenschienen für spurgeführte Fahrzeuge mit Isolierungen zur Dämpfung des Lärms der von den befahrenen Schienen, insbesondere den Schienenstegen, ausgeht (US - A 1 ,771 ,078), zu bestücken. Vorgeschlagen wurde seinerzeit, mehrere Isolierkörper für die Laschenkammem aus vergossenem Bitumen, Harz, Gummi oder ähnlichem mit verschiedenen Beimischungen wie faserigem Material wie Filz, Holzwolle herzustellen und mit ebensolchen plattenförmigen Unterlegteilen für den Schienenfuß zu kombinieren und so die Schiene komplett bis unter den Schienenkopf zu umhüllen. Der Schienenfuß wird dabei von einem in der Laschenkammer positionierten Teil seitlich umgriffen und plan auf das Unterlegteil aufgesetzt.
Mit der DE-A 40 04 208 wurde vorgeschlagen, Teile sehr preiswert aus mit Polyurethan gebundenen Gummiteilen mit einer Shore-Härte D 80 herzustellen und speziell für Straßenbahnschienen zu verwenden. Aus dem Material können stangenartige Formteile hergestellt werden, die eine den Kammern des Straßenbahnschienenprofils angepasste Form aufweisen, wobei die Formteile vorzugsweise als Stangen von ca. 500 mm Länge und mit Aussparungen für die mit der Schiene verbundenen Bauteile versehen sind. Die Unterlegteile können auch mit Nut und Feder versehen sein, um sie miteinander längs und / oder quer formschlüssig zu koppeln. Gegebenenfalls soll zwischen Unterlegteil und Schienenfuß eine Nivelliermasse eingefüllt werden. Der Kammerstein und die Unterlegteile sind aus dem mehrkomponentigem Material auf Polyurethanbasis unter Beimischung von Gummi weist gute schwingungsdämpfende Eigenschaften auf und kann zudem 100%-ig recycelt werden. Man erreicht damit eine relativ dicht zu verlegende Isolierung, die jedoch nicht immer preiswert herstellbar ist. Nach Verlegung der Schiene mit der Isolation und Auffüllen der Schienenumgebung mit Füllmaterial verbleibt neben der Schiene eine Fuge. Diese wird als Abschluss zur Straßenoberfläche mit elastomerer Vergussmasse verfüllt.
Ähnliche Lösungen mit Kammersteinen für Rillenschienen ist in der DE 37 11 190 A1 beschrieben. Ein Unterlegteil aus einer körperschalldämmenden Kunststoffmasse wird unter dem Schienenfuß vergossen und schließt die Flanken des Schienenfußes ein. Die Laschenkammern und der Schienenkopf werden durch plattenförmige Kunststoffteile, die am Schienenfuß aufstehend und Schienenkopf bis zur Oberkante anliegend wasserdicht verklebt sind, mit Abstand zum Schienensteg gekapselt.
Mit der DE 33 45 388 C2 wurde in gleicher Weise eine vollständige Kapselung einer Rillenschiene vorgeschlagen, allerdings mit ziemlich teuren Gummiprofilen, welche zur Erhöhung der Elastizität mit Hohlräumen versehen sind. Das Gummiprofil - beschrieben wird ein Querschnitt orthogonal zur Schiene - unter dem Schienenfuß umgreift dessen Flanken und endet auf dem Schienenfuß als Rippenprofil. Ein komplementär mit einer Nut ausgestattetes Kammerteil sitzt formschlüssig auf der Rippe und stützt sich andrerseits am Schienenkopf ab, den es seitlich umschließt und so gleichzeitig als Fugenabschluss zur Umgebungsoberfläche auf dem Niveau der Schienenoberkante dient.
Aus der DE 44 11 833 A1 ist noch ein schallgedämpftes Straßenbahngleis bekannt, bei der ein die Laschenkammer ausfüllender Kammerstein und ein den Schienenfuß umgreifendes Teil aus thermoplastischem EPDM- Kunststoff, dass nach Art einer Schnappverbindung mit Formschluss über den Schienenfuß gestülpt werden kann. Eine vollständige Kapselung der Schiene ist nicht erwähnt.
In ähnlicher Bauweise, jedoch vollständig gekapselt ist eine Schiene mit einem Isolationsstoff dargestellt in der Druckschrift DE 42 23 270 A1. Dabei wird eine Schiene auf einer Nivelliermasse angeordnet, auf der sie mit dem Schienenfuß unter Zwischenfügung einer durch Hohlräume sehr elastisch gestalteten und mit der Schiene verklebten Unterlegplatte angeordnet. Die Unterleg platte umgreift den Schienenfuß mit einer Lippe. Die Laschenkammer ist mit einem Füllkörper völlig ausgefüllt, der bis knapp unter Schienenoberkante reicht und zum Straßenniveau mit Vergussmasse abgedeckt ist. Der Füllkörper ist mit der Schiene und der Unterlegplatte verklebt. Der Material-Aufwand für den Füllkörper, die Unterlegplatte und die Verklebung an zahlreichen Stellen ist relativ hoch.
In den bisher zitierten Veröffentlichungen wurde im Wesentlichen versucht, eine Schalldämmung oder -dämpfung der Körperschallschwingungen durch große Massen zu erzielen. Bei der Anwendung für Straßenbahngleise, insbesondere im Zusammenhang mit Rillenschienen aber auch Vignolschienen, dienen die Füllkörper neben der Körperschalltrennung zu dem umgebenden Straßenbaumaterial auch als Basis für den Verguss der Schienen bis zur Schienenoberkante, um eine Lücke zwischen dem der Schiene benachbarten Pflaster bis zur Schiene hin zu verschließen.
Alternativ wurde mit den Patentdokumenten US 5,538,182 und 5,464,152 sowie der WO 01/83889 A1 vorgeschlagen, insbesondere im Bereich einer Kreuzung von Straße und Schiene, die Schiene mit einer monolithischen Kunststoffschale zu umhüllen, die während der Bauphase eines Gleises bzw. der Verlegung der Schiene um den Schienfuß gestülpt werden muss. Eine derartige im Querschnitt hohe Schale ist schwierig oder teuer zu fertigen. Der Verlegungsquerschnitt muss zum Aufbiegen und Aufstülpen der Schale relativ groß sein. Ein enges Anlegen der Schale ist wegen der beachtlichen Toleranzen eines gewalzten Schienenprofils nicht immer zu gewährleisten. Die Schienenbefestigung soll indirekt durch auf den Schienenfuß wirkende Klemmen, die auf der Schale aufliegen, realisiert werden; eine Lösung die wegen des dadurch nicht kontrollierbaren Durchschubwiderstandes der Befestigung für die Schiene zumindest problematisch ist.
Aus den Druckschriften DE-AS 1178883 und DE 31 47 387 C2 sind dünnwandige Kunststoff platten als Unterlegteile und
Schienenstegbedämpfungsteile bekannt, die in Kombination mit Befestigungen der Schiene verwendet werden.
Ausgehend von dem Stand der Technik gemäß der DE 40 04 208 A1 liegt der Erfindung das Problem zugrunde, eine leicht einzubauende, gegenüber dem Stand der Technik jedoch effektivere und einfach in separater Vorfertigung und in situ herzustellende Isolierung von Schienen vorzuschlagen.
Das Problem wird erfindungsgemäß durch die in den Ansprüchen 1 und 6 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfasst.
Die erste Lösung betrifft eine Isolierung für Vignolschienen oder Rillenschienen eines Gleises aus einem Recyclingmaterial aus Kunststoffen oder Gummi und Kunststoffen, umfassend ein Bettungskissen für den Schienenfuß sowie Laschenkammem der Schienen zugeordnete Isolierteile, bei der das Bettungskissen die Flanken des Schienenfußes bis zu seiner Oberseite umgreift und die Seiten der Schienen vom Schienenfuß bis zum Schienenkopf mit an der Seite anliegenden Schalen lückenlos bedeckt sind.
In Ausgestaltung der Erfindung sollen die Schalen zumindest in ihren Mittelbereichen zwischen ihren Enden am Schienenkopf bzw. Schienenfuß eine geringere Dicke als das Bettungskissen unter dem Schienenfuß aufweisen. Dadurch ist eine Materialersparnis einerseits und eine gute Anschmiegung der Schalen an den Seiten der Schienen anderseits möglich.
Die Isolierung wird vorzugsweise lückenlos gestaltet mit Schalen, die lückenlos sind und am Bettungskissen anschließen, wobei sie dort vorzugsweise mit dem Bettungskissen einen wasserdichten Überlappungsstoß bilden, der in situ vollendet wird. Wasserdichtigkeit beugt der Zerstörung des Isoliersystems vor und verhindert Streuströme.
Die einfachste Möglichkeit der dauerhaften Lagesicherung der Schalen ist gegeben, wenn die Schalen mit der Schiene und dem Bettungskissen sowie gegebenenfalls die Bettungskissen mit dem Schienenfuß verklebt sind.
Die zweite Lösung der Erfindung betrifft eine Gleisanlage mit einer derartigen Isolierung unter Verwendung eines Recyclingmaterial aus Kunststoffen oder Gummi und Kunststoffen, vorzugsweise eines aus dem Stand der Technik bekannten Polyurethan-Recyclinggummi-Gemisches für vorgefertigte Teile einer mehrteiligen Isolierung für Schienen einer Gleisanlage. Dabei umfasst die Isolierung ein über den Schienenfuß stülpbares Bettungskissen und zwei gegenüber dem Bettungskissen im Wesentlichen dünnere Schalen, die mit den Seiten der Schiene einerseits und an einem Überlappungsstoß mit dem Bettungskissen andererseits verklebt werden.
In speziellen Fällen möchte der Fachmann zum Schluss der Arbeiten bei einer Anordnung des Gleises in einer Straße, den Anschluss der Straße an das Gleis lückenlos verfugen. Für diesen Fall, wenn der Schienenkopf zur Umgebung durch eine Fuge mit Vergussmasse getrennt ist, werden Schalen verwendet, die nur vom Schienenfuß bis zum Boden der Fuge am Schienenkopf an den Seiten der Schiene angebracht werden.
Derartige Isolierungen können nicht nur für Gleise mit Rillenschienen, sondern auch für Vignolschienen z.B. des Typs S 49 oder UIC 60 verwendet werden. Straßenbahngleise haben häufig Abschnitte mit Vignolschienen und nur streckenweise Abschnitte mit Rillenschienen. In solchen Fällen kann mit der Erfindung eine einheitliche preiswerte Lärmbebedämpfung erreicht werden.
Anhand einer schematischen Zeichnung sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Detail veranschaulicht werden. Es zeigen: Fig. 1 eine Kopfansicht einer erfindungsgemäß isolierten Rillenschiene; Fig. 2 eine Einzelheit der Verbindung von Teilen der Isolierung am Schienenfuß; Fig. 3 eine Einzelheit einer Ausbildung von Teilen der Isolierung am Schienenkopf; Fig. 4 eine Einzelheit einer alternativen Ausbildung von Teilen der Isolierung am Schienenkopf.
Eine Rillen-Schiene 1 mit den Seiten 10 der Schiene, dem Schienenkopf 11 , Rille 12, Schienensteg 13, Schienenfuß 14, dessen Flanke 15 und dessen Oberfläche 16 des Schienenfußes, bestimmt für ein nicht weiter dargestelltes Straßenbahngleis wird in Fig. 1 in Kopfansicht gezeigt. In den Kreisen sind Teile der erfindungsgemäß gestalteten Schiene mit der Isolierung gekennzeichnet, die in den Fig. 2 -4 größer dargestellt werden.
Die Isolierung 2 setzt sich zusammen aus dem Bettungskissen 21 und den Schalen, generell mit der Bezugsziffer 23 bezeichnet, für die Seiten der Schienen 10. Das Bettungskissen 21 ist in seinem Mittelteil relativ dick, da es die Last der auf den Schienen 1 abrollenden spurgeführten Fahrzeuge elastisch abfedern soll gegenüber einem nicht dargestellten harten Untergrund, beispielsweise einer Betonunterschwellung. Das vorgefertigte Bettungskissen 21 kann um den Schienefuß 14 gestülpt werden, wobei seine Enden 22 um die Flanken 15 des Schienenfußes 14 greifen und auf dessen Oberfläche 16 zur Anlage kommen. In dieser Lage kann bleiben; gegebenenfalls wurde das Bettungskissen 21 vor der Montage innen mit Kleber bestrichen, der es mit dem Schienenfuß 14 kraftschlüssig verbindet.
Die vorgefertigten Schalen 23 weisen gemäß Fig. 2 an ihrem unteren Ende eine Kontaktfläche 24 zum Schienenfuß 14 und eine weitere Kontaktfläche 25 für einen Überlappungsstoß mit den Enden 22 des Bettungskissens 21 auf. An den Kontaktflächen wird die Schale 23 vorzugsweise mittels Kleber mit den kontaktierten Komplementärflächen wasserdicht verklebt. Das Kopfende 26 der Schale 23 der Isolierung 2 wird diese gemäß Fig. 3 an der Seite 10 der Schiene 1 bis zum Schienenkopf 11 geführt und dort seitlich verklebt.
Alternativ wird gemäß Fig. 4, bei Verwendung einer Vergussfuge 28 am Schienenkopf 11 zum Umgebungsniveau hin, das Ende 27 der Isolierung 2 nur bis zum Boden der Fuge 28 am Schienenkopf 11 geführt.

Claims

Patentansprüche
1. Isolierung für Vignolschienen oder Rillenschienen eines Gleises aus einem Recyclingmaterial aus Kunststoffen oder Gummi und Kunststoffen, umfassend ein Bettungskissen für den Schienenfuß sowie Laschenkammern der Schienen zugeordnete Isolierteile, dadurch gekennzeichnet, dass das Bettungskissen (21 , 22) die Flanken (15) des Schienenfußes (14) bis zu seiner Oberseite (16) umgreift und die Seiten (10) der Schienen (1 ) vom Schienenfuß (14) bis zum Schienenkopf (11 , 12) mit an der Seite (10) anliegenden Schalen ( 23, 24, 25) lückenlos bedeckt sind.
2. Isolierung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schale (23) zumindest in ihren Mittelbereichen am Steg (13) eine geringere Dicke als das Bettungskissen (21 ) unter dem Schienenfuß (14) aufweist.
3. Isolierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (2) aus Schale (23 - 25) und Bettungskissen (21 , 22) insgesamt lückenlos ist.
4. Isolierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale (23 - 25) mit dem Bettungskissen (21 , 22) einen wasserdichten Überlappungsstoß bildet.
5. Isolierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale (23 -25) mit der Schiene (1) und dem Bettungskissen (21 , 22) verklebt ist.
6. Gleisanlage mit Schienen (1), die eine mehrteilige vorgefertigte Isolierung (2) aus Recyclingmaterial aus einem Polyurethan- Recyclinggummi-Gemisch aufweisen, wobei die Isolierung (2) ein über den Schienenfuß (14-16) stülpbares Bettungskissen (21 , 22) und zwei gegenüber dem Bettungskissen im Wesentlichen dünnere Schalen (23-25) umfasst, die mit den Seiten (10) der Schiene (1 ) einerseits und an einem Überlappungsstoß mit dem Bettungskissen (21 , 22) andererseits verklebt sind.
7. Gleisanlage nach Anspruch 6 in einer Straße, wobei der Schienenkopf zur Umgebung durch eine Fuge mit Vergussmasse getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalen (23-25, 27) nur vom Schienenfuß (16) bis zum Boden der Fuge (28) am Schienenkopf (11 , 12) an den Seiten (10) der Schiene (1 , 13) angebracht sind.
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