SCHIENE FÜR SCHIENENFAHRZEUGE

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine elastisch gelagerte Schiene für Schienenfahrzeuge, die sich mit den seitlichen Begrenzungsflächen des Schienensteges über elastische Zwischenlagen gegen die inneren seitlichen Begrenzungsflächen eines Rahmens abstützt, wobei die Begrenzungsflächen sich geradlinig nach unten verjüngen.

[0002] Bei den bekannten Schienen der vorgenannten Art wird der Verlauf der sich bei Belastung der Schiene infolge der elastischen Zwischenlage ergebenden Kennlinie nur durch die Eigenschaften des Werkstoffs der elastischen Zwischenlage bestimmt. Dies ist insbesondere sehr nachteilig bei einer Schiene mit normalem Schienenprofil (US-PS 3.525.472), weil hierbei der Winkel, den die untere Begrenzung des Schienenkopfes mit einer Senkrechten bildet, sehr groß, und der Winkel, den die seitlichen Begrenzungsflächen des Schienensteges mit der Senkrechten bildet, sehr klein ist, so daß bei richtiger Einstellung der Kennlinie für die senkrechte Belastung der Schiene die elastischen Zwischenlagen für die in waagerechter Richtung auftretende Belastung zu hart sind, während bei richtiger Einstellung der Kennlinie für die in waagerechter Richtung auftretende Belastung die elastischen Zwischenlagen für die senkrechte Belastung zu weich sind. In der Praxis werden daher stets Kompromisse geschlossen, die für keine Belastungsrichtung eine optimale Kennlinie ergeben. Bei einer solchen Schiene ist daher die Schalldämpfung außerordentlich gering.

[0003] Eine bessere Schalldämpfung wird erzielt mit einer anderen bekannten Schiene, bei der im Bereich des Schienensteges ein sich geradlinig nach unten verjüngender Bereich vorgesehen ist, mit dem sich die Schiene über elastische Zwischenlagen gegen einen Rahmen abstützt, dessen innere seitlichen Begrenzungsflächen ebenfalls geradlinig verlaufen (DE-OS 35 40 128) . Bei dieser Schiene bilden sowohl die seitlichen Begrenzungsflächen des Schienensteges als auch die inneren seitlichen Begrenzungsflächen des Rahmens jeweils nur einen Winkel mit der Senkrechten. Dies ermöglicht eine weitgehend richtige Einstellung der Kennlinie.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Schiene derart zu verbessern, daß sie eine für jeden Anwendungsfall optimale Einstellung der Kennlinie erlaubt und somit der vorgenannten bekannten Schiene noch überlegen ist.

[0005] Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß jede elastische Zwischenlage zwischen der Schiene und dem Rahmen derart vorgespannt ist, daß sie eine Federkonstante zwischen 2 KN/mm und 8 KN/mm, vorzugsweise 3,5 KN/mm bezogen auf 1 m Schienenlänge aufweist.

[0006] Bei der erfindungsgemäßen Schiene können bei Belastung die elastischen Zwischenlagen durch Formänderungsarbeit Kräfte aufnehmen und bei Entlastung wieder abgeben. Dies erhöht nicht nur den Fahrkomfort, sondern bewirkt in erster Linie eine erhebliche Schalldämpfung.

[0007] In Ausgestaltung der Erfindung ist jede elastische Zwischenlage mit Ausnehmungen versehen. Durch entsprechende Wahl der Form und der Anordnung dieser Ausnehmungen kann der Federweg über den möglichen Einfederungsweg der Schiene beliebig gestaltet und somit allen Erfordernissen angepaßt werden.

[0008] Um sicherzustellen, daß kein Schmutz in die Ausnehmungen eindringen und deren Funktionsfähigkeit beeinträchtigen kann, sind die Ausnehmungen innerhalb der elastischen Zwischenlage angeordnet.

[0009] Zweckmäßigerweise sind die Ausnehmungen so bemessen, daß bei Erreichen der Normalbelastung der Schiene die Einfederung der Schiene zwischen 1 mm und 15 mm, vorzugsweise etwa 6 mm beträgt. Diese Einfederung ist für die Erreichung der gewünschten Schalldämpfung ausreichend groß und erfordert trotzdem nur sehr wenig Raum.

[0010] Eine besonders einfache Beeinflussung der Kennlinie derart, daß sie bei Erreichen der Normalbelastung der Schiene einen anderen Verlauf erhält, wird dadurch erreicht, daß die Ausnehmungen im wesentlichen die Form eines Rechtecks aufweisen, das sich in Richtung der seitlichen Begrenzungsflächen des Schienensteges erstreckt, und daß die Breite des Rechtecks so bemessen ist, daß sie bei Normalbelastung der Schiene den Wert Null annimmt.

[0011] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind in jeder elastischen Zwischenlage mindestens zwei Ausnehmungen vorgesehen.

[0012] In Weiterbildung der Erfindung sind die elastischen Zwischenlagen durch ein den Schienenfuß umschließendes Verbindungsstück mit ähnlichen Eigenschaften wie die elastischen Zwischenlagen miteinander verbunden sind, wobei zwischen dem Schienenfuß und dem Verbindungsstück oder zwischen dem Verbindungsstück und dem Boden des Rahmens ein freier Raum vorgesehen ist, dessen Höhe der Einfederung der Schiene bei Erreichen der Normalbelastung entspricht. Hierdurch ist sowohl beim Einbau der Schiene als auch nach dem Einbau die richtige Anordnung der elastischen Zwischenlagen gewährleistet. Der Einfachheit halber kann das Verbindungsstück aus dem gleichen Werkstoff bestehen wie die elastischen Zwischenlagen.

[0013] Um den bei Überschreiten der Normalbelastung der Schiene auftretenden Knick in der Kennlinie abzurunden, ist das Verbindungsstück mit Ansätzen versehen ist, die sich über die gesamte Höhe des freien Raums unterhalb des Schienenfußes erstrecken.

[0014] Dem Schienenfuß wird dadurch eine gewisse seitliche Bewegung ermöglicht, daß das Verbindungsstück an ihrem dem Schienenfuß abgewandten Seite mit Aussparungen versehen ist.

[0015] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die inneren seitlichen Begrenzungsflächen des Rahmens sich geradlinig nach unten verjüngen und mit der Senkrechten einen Winkel bilden, der zwischen 5° und 30° beträgt, und daß die seitlichen Begrenzungsflächen des Schienensteges derart abgeknickt sind, daß der oberen Abschnitt der Begrenzungsflächen mit der Senkrechten einen Winkel zwischen 0° und 10° und der untere Abschnitt der Begrenzungsflächen mit der Senkrechten einen Winkel zwischen 15° und 30° bildet, wobei die beiden Abschnitte der seitlichen Begrenzungsflächen des Schienensteges geradlinig verlaufen.

[0016] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die seitlichen Begrenzungsflächen des Schienensteges einen sich geradlinig nach unten verjüngenden Abschnitt aufweisen, der mit der Senkrechten einen Winkel bildet, der zwischen 0° und 30° beträgt, und daß die inneren seitlichen Begrenzungsflächen des Rahmens derart abgeknickt sind, daß der obere Abschnitt der Begrenzungsflächen mit der Senkrechten einen Winkel zwischen 15° und 40° und der untere Abschnitt der Begrenzungsflächen mit der Senkrechten einen Winkel zwischen 0° und 10° bildet.

[0017] Bereits durch die Wahl entsprechender Winkel im oberen und im unteren Abschnitt der seitlichen Begrenzungsflächen ist eine weitgehend optimale Einstellung der Kennlinie möglich.

[0018] Zweckmäßigerweise sind die Winkel so gewählt, daß der Winkel, den der obere Abschnitt der Begrenzungsflächen des Schienensteges mit der Senkrechten bildet, etwa 3° beträgt, daß der Winkel, den der untere Abschnitt des Schienensteges mit der Senkrechten bildet, etwa 20° beträgt, und daß der Winkel, den die inneren seitlichen Begrenzungsflächen des Rahmens mit der Senkrechten bilden, etwa 15° beträgt; bzw. daß der Winkel, den der obere Abschnitt der inneren Begrenzungsflächen des Rahmens mit der Senkrechten bildet, etwa 20° beträgt, daß der Winkel, den der untere Abschnitt des Rahmens mit der Senkrechten bildet, etwa 3° beträgt, und daß der Winkel, den die seitlichen Begrenzungsflächen des Schienensteges mit der Senkrechten bilden, etwa 18° beträgt.

[0019] Bei einer besonders einfachen Ausführung der Erfindung, die die Verwendung einer genormten Schiene zuläßt, erstreckt sich die elastische Zwischenlage bis an den Steg der genormten Schiene.

[0020] Das Eindringen von Wasser zwischen Schiene und Rahmen wird dadurch verhindert, daß die elastische Zwischenlage im oberen Bereich beidseitig mit etwa dreieckförmigen Vorsprüngen versehen ist.

[0021] Die Verwendung einer genormten Schiene ist auch bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung möglich, bei der an den Steg einer genormten Schiene beidseitig je ein Formteil angesetzt ist, dessen dem Schienensteg abgewandte Begrenzungsfläche die Funktion einer seitlichen Begrenzungsfläche des Schienensteges übernimmt.

[0022] Damit die Lage des Formteils unverändert festliegt, ist das Formteil nach einem weiteren Merkmal der Erfindung durch zwei an der elastischen Zwischenlage vorgesehene Nasen gehalten.

[0023] Um die elastischen Zwischenlagen genau zu fixieren und den Zusammenbau der Schiene mit dem Rahmen zu erleichtern, ist die elastische Zwischenlage durch einen den oberen Rand des Rahmens übergreifenden Ansatz an dem Rahmen gehalten. Außerdem wird dadurch die elektrische Isolation zwischen der Schiene und dem Rahmen erheblich verbessert.

[0024] Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß bei vorgespannter elastischer Zwischenlage der Abstand zwischen der oberen Begrenzungsfläche des Schienenfußes und der dieser gegenüberliegenden, dazu etwa parallel verlaufenden Begrenzungsfläche des Rahmens mindestens 5 mm beträgt.

[0025] Die Erfindung ist anhand der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schiene jeweils im Querschnitt dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die linke Hälfte einer von einem Rahmen umfaßten Schiene, bei der die seitliche Begrenzungsflächen des Schienensteges abgeknickt sind, während die inneren seitlichen Begrenzungsflächen des Rahmens geradlinig verlaufen;

Fig. 2 die rechte Hälfte der in Fig. 1 dargestellten Schiene, jedoch mit anderer Ausgestaltung des unter dem Schienenfuß vorgesehenen Verbindungsstücks;

Fig. 3 die linke Hälfte einer von einem Rahmen umfaßten Schiene, bei der die seitlichen Begrenzungsflächen des Schienensteges geradlinig verlaufen, während die inneren seitlichen Begrenzungsflächen des Rahmens abgeknickt sind;

Fig. 4 die rechte Hälfte der in Fig. 3 dargestellten Schiene, jedoch mit anderer Ausgestaltung des unter dem Schienenfuß vorgesehenen Verbindungsstücks;

Fig. 5 die linke Hälfte einer elastischen Zwischenlage;

Fig. 6 die rechte Hälfte einer von einem Rahmen umfaßten genormten Schiene;

Fig. 7 die rechte Hälfte einer anderen von einem Rahmen umfaßten genormten Schiene.

[0026] Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel stützt sich die Schiene 1 mit den seitlichen Begrenzungsflächen 2 des unterhalb des Schienenkopfes 3 befindlichen Schienensteges über elastische Zwischenlagen 4 gegen die inneren seitlichen Begrenzungsflächen 5 des Rahmens 6 ab. Innerhalb jeder elastischen Zwischenlage 4 sind Ausnehmungen 7 vorgesehen, die etwa die Form eines Rechtecks aufweisen. Dieses Rechteck erstreckt sich in Richtung der seitlichen Begrenzungsflächen 2 des Schienensteges. Die Breite B der rechteckigen Ausnehmungen 7, die sich bei Belastung der Schiene 1 verringert, ist so bemessen, daß sie bei der durch einen Pfeil angedeuteten Normalbelastung N (vgl. Fig. 4) den Wert Null annimmt. Die elastischen Zwischenlagen 4 sind durch ein den Schienenfuß 8 umschließendes Verbindungsstück 9 miteinander verbunden. Unterhalb des Schienenfußes 8 ist ein freier Raum 11 vorgesehen. Dieser freie Raum 11 kann, wie in Fig. 1 dargestellt, zwischen dem Schienenfuß 8 und dem Verbindungsstück 9 vorgesehen sein, oder, wie in Fig. 2 dargestellt, zwischen dem Verbindungsstück 9 und dem Boden 10 des Rahmens 6. Das Verbindungsstück 9 kann mit Ansätzen 13 versehen sein, die sich über die gesamte Höhe des freien Raums 11 erstrecken.

[0027] Die inneren seitlichen Begrenzungsflächen 5 des Rahmens 6 verlaufen geradlinig und bilden daher mit der Senkrechten S nur einen Winkel W6, während die seitlichen Begrenzungsflächen 2 des Schienensteges derart abgeknickt sind, daß ihr oberer Bereich 2.0 mit der Senkrechten S einen Winkel W1.0 und ihr unterer Bereich 2.U mit der Senkrechten S einen Winkel W1.U bildet.

[0028] Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die seitlichen Begrenzungsflächen des Schienensteges geradlinig und bilden daher mit der Senkrechten S nur einen Winkel W1, während die inneren seitlichen Begrenzungsflächen 5 des Rahmens 6 derart abgeknickt sind, daß deren oberer Bereich 5.0 mit der Senkrechten S einen Winkel W6.0 und deren unterer Bereich 5.U mit der Senkrechten S einen Winkel W6.U bildet.

[0029] Auch in diesem Falle ist unterhalb des Schienenfußes 8 ein freier Raum 11 vorgesehen. Die Höhe H des freien Raums 11 entspricht der Einfederung E der Schiene 1 bei der Normalbelastung N (vgl. Fig. 4), so daß auch die Höhe H des freien Raums 11 bei der Normalbelastung N den Wert Null annimmt. Seitlich des Schienenfußes 8, auf der dem Schienenfuß 8 abgewandten Seite, ist das Verbindungsstück 9 mit Aussparungen 12 versehen (vgl. Fig. 3).

[0030] Fig. 5 zeigt die linke Hälfte einer elastischen Zwischenlage 4 im ungespannten Zustand. An ihrer der Schiene 1 abgewandten Seite ist die elastische Zwischenlage 4 mit etwa rechteckigen Vorsprüngen 14 versehen, die dazu dienen, eine Vorspannung der elastischen Zwischenlage 4 nach deren Einbau zu bewirken. Ferner weist die elastische Zwischenlage 4 in ihrem oberen Bereich beidseitig etwa dreieckförmige Vorsprünge 15 auf, die das Eindringen von Wasser zwischen Schiene und Rahmen verhindern.

[0031] Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist an den Steg 16 einer genormten Schiene 1A beidseitig ein Formteil 17 angesetzt. Die dem Steg 16 der Schiene 1A abgewandte Begrenzungsfläche 2A des Formteils 17 übernimmt die Funktion einer seitlichen Begrenzungsfläche des Steges der Schiene 1A. Das Formteil 17 ist gehalten durch eine an der elastischen Zwischenlage 4A vorgesehene untere Nase 18 und eine obere Nase 19, die sich am Ende eines das Formteil 17 übergreifenden Ansatzes 20 der elastischen Zwischenlage 4A befindet. Die elastische Zwischenlage 4A ihrerseits ist gehalten durch einen den oberen Rand des Rahmens 6A übergreifenden Ansatz 21. Das Formteil 17 ist an seiner dem Steg 16 der Schiene 1A abgewandten Begrenzungsfläche 2A mit etwa dreieckförmigen Vorsprüngen 24 versehen, die ein Verschieben des Formteils 17 gegenüber der elastischen Zwischenlage 4A verhindern.

[0032] Das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel weist ebenfalls eine genormte Schiene 1A auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die elastische Zwischenlage 4B bis an den Steg der genormten Schiene 1A. Wie aus diesem Ausführungsbeispiel ferner zu ersehen ist, ist zwischen der oberen Begrenzungsfläche 8.0 des Schienenfußes und der diesem gegenüberliegenden, dazu etwa parallel verlaufenden Begrenzungsfläche 6.U des Rahmens 6 ein Abstand A vorgesehen.

Ansprüche

1. Elastisch gelagerte Schiene (1) für Schienenfahrzeuge, die sich mit den seitlichen Begrenzungsflächen (2) des Schienensteges über elastische Zwischenlagen (4) gegen die inneren seitlichen Begrenzungsflächen (5) eines Rahmens (6) abstützt, wobei die Begrenzungsflächen (2, 5) sich geradlinig nach unten verjüngen, dadurch gekennzeichnet, daß jede elastische Zwischenlage (4) zwischen der Schiene (1) und dem Rahmen (6) derart vorgespannt ist, daß sie eine Federkonstante zwischen 2 KN/mm und 8 KN/mm, vorzugsweise 3,5 KN/mm bezogen auf 1 m Schienenlänge aufweist.

2. Schiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede elastische Zwischenlage (4) mit Ausnehmungen (7) versehen ist.

3. Schiene nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (7) innerhalb der elastischen Zwischenlage (4) angeordnet sind.

4. Schiene nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (7) so bemessen sind, daß bei Erreichen der Normalbelastung (N) der Schiene (1) die Einfederung (E) der Schiene (1) zwischen 1 mm und 15 mm beträgt.

5. Schiene nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (7) so bemessen sind, daß bei Erreichen der Normalbelastung (N) der Schiene (1) die Einfederung (E) etwa 6 mm beträgt.

6. Schiene nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (7) im wesentlichen die Form eines Rechtecks aufweisen, das sich in Richtung der seitlichen Begrenzungsflächen (2) des Schienensteges erstreckt, und daß die Breite (B) des Rechtecks so bemessen ist, daß sie bei Normalbelastung (N) der Schiene (1) den Wert Null annimmt.

7. Schiene nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder elastischen Zwischenlage (4) mindestens zwei Ausnehmungen (7) vorgesehen sind.

8. Schiene nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Zwischenlagen (4) durch ein den Schienenfuß (8) umschließendes Verbindungsstück (9) mit ähnlichen Eigenschaften wie die elastischen Zwischenlagen (4) miteinander verbunden sind, wobei zwischen dem Schienenfuß (8) und dem Verbindungsstück (9) oder zwischen dem Verbindungsstück (9) und dem Boden (10) des Rahmens (6) ein freier Raum (11) vorgesehen ist, dessen Höhe (H) der Einfederung (E) der Schiene (1) bei Erreichen der Normalbelastung (N) entspricht.

9. Schiene nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (9) mit Ansätzen (13) versehen ist, die sich über die gesamte Höhe (H) des freien Raums (11) unterhalb des Schienenfußes (8) erstrecken.

10. Schiene nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (9) an ihrem dem Schienenfuß (8) abgewandten Seite mit Aussparungen (12) versehen ist.

11. Schiene nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren seitlichen Begrenzungsflächen (5) des Rahmens (6) sich geradlinig nach unten verjüngen und mit der Senkrechten (S) einen Winkel (W6) bilden, der zwischen 5° und 30° beträgt, und daß die seitlichen Begrenzungsflächen des Schienensteges derart abgeknickt sind, daß der oberen Abschnitt (2.0) der Begrenzungsflächen mit der Senkrechten (S) einen Winkel (W1.0) zwischen 0° und 10° und der untere Abschnitt (2.U) der Begrenzungsflächen mit der Senkrechten (S) einen Winkel (W1.U) zwischen 15° und 30° bildet, wobei die beiden Abschnitte (2.0; 2.U) der seitlichen Begrenzungsflächen des Schienensteges geradlinig verlaufen.

12. Schiene nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Begrenzungsflächen (2) des Schienensteges einen sich geradlinig nach unten verjüngenden Abschnitt aufweisen, der mit der Senkrechten (S) einen Winkel (W1) bildet, der zwischen 0° und 30° beträgt, und daß die inneren seitlichen Begrenzungsflächen des Rahmens (6) derart abgeknickt sind, daß der obere Abschnitt (5.0) der Begrenzungsflächen mit der Senkrechten (S) einen Winkel (W6.0) zwischen 15° und 40° und der untere Abschnitt (5.U) der Begrenzungsflächen mit der Senkrechten (S) einen Winkel (W6.U) zwischen 0° und 10° bildet.

13. Schiene nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (W1.0), den der obere Abschnitt (2.0) der Begrenzungsflächen des Schienensteges mit der Senkrechten (S) bildet, etwa 3° beträgt, daß der Winkel (W1.U), den der untere Abschnitt (2.U) des Schienensteges mit der Senkrechten (S) bildet, etwa 20° beträgt, und daß der Winkel (W6), den die inneren seitlichen Begrenzungsflächen (5) des Rahmens (6) mit der Senkrechten (S) bilden, etwa 15° beträgt.

14. Schiene nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (W6.0), den der obere Abschnitt (5.0) der inneren Begrenzungsflächen des Rahmens (6) mit der Senkrechten (S) bildet, etwa 20° beträgt, daß der Winkel (W6.U), den der untere Abschnitt (5.U) des Rahmens (6) mit der Senkrechten (S) bildet, etwa 3° beträgt, und daß der Winkel (W1), den die seitlichen Begrenzungsflächen (2) des Schienensteges mit der Senkrechten (S) bilden, etwa 18° beträgt.

15. Schiene nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich die elastische Zwischenlage (4.B) bis an den Steg einer genormten Schiene (1.A) erstreckt.

16. Schiene nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Zwischenlage (4) im oberen Bereich beidseitig mit etwa dreieckförmigen Vorsprüngen (15) versehen ist.

17. Schiene nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an den Steg (16) einer genormten Schiene (1.A) beidseitig je ein Formteil (17) angesetzt ist, dessen dem Schienensteg (16) abgewandte Begrenzungsfläche (2.A) die Funktion einer seitlichen Begrenzungsfläche des Schienensteges (16) übernimmt.

18. Schiene nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (17) durch zwei an der elastischen Zwischenlage (4.A) vorgesehene Nasen (18, 19) gehalten ist.

19. Schiene nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Zwischenlage (4.A) durch einen den oberen Rand des Rahmens (6.A) übergreifenden Ansatz (21) an dem Rahmen (6.A) gehalten ist.

20. Schiene nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei vorgespannter elastischer Zwischenlage (4.B) der Abstand (A) zwischen der oberen Begrenzungsfläche (8.0) des Schienenfußes und der dieser gegenüberliegenden, dazu etwa parallel verlaufenden Begrenzungsfläche (6.U) des Rahmens (6) mindestens 5 mm beträgt.

Claims

1. Elastically borne rail (1) for rail vehicles and bearing by the lateral boundary surfaces (2) of the rail web by way of elastic intermediate layers (4) against the inward lateral boundary surfaces (5) of a frame (6), wherein the boundary surfaces (2, 5) narrow rectilinearly downwards, characterised thereby, that each elastic intermediate layer (4) is prestressed between the rail (1) and the frame (6) in such a manner that it has a spring constant between 2 kilonewtons per millimetre and 8 kilonewtons per millimetre, preferably 3.5 kilonewtons per millimetre, referred to a rail length of 1 metre.

Rail according to claim 1, characterised thereby, that each elastic intermediate layer (4) is provided with cut-outs (7).

Rail according to claim 7, characterised thereby, that the cut-outs (7) are arranged within the elastic intermediate layer (4).

Rail according to claim 2 or 3, characterised thereby, that the cut-outs (7) are so dimensioned that the spring travel (E) of the rail (1) amounts to between 1 millimetre and 15 millimetres on reaching the normal loading (N) of the rail (1).

Rail according to claim 2, characterised thereby, that the cut-outs (7) are so dimensioned that the spring travel (E) amounts to about 6 millimetres on reaching the normal loading (N) of the rail (1).

Rail according to claim 5, characterised thereby, that the cut-outs (7) display substantially the shape of a rectangle which extends in the direction of the lateral boundary surfaces (2) of the rail web and that the width (B) of the rectangle is so dimensioned that it becomes zero on normal loading (N) of the rail (1).

Rail according to one of the claims 1 to 6, characterised thereby, that at least two cut-outs (7) are provided in each elastic intermediate layer (4).

Rail according to one of the claims 1 to 7, characterised thereby, that the elastic intermediate layers (4) are connected together by a connecting member (9), which encloses the rail foot (8) and has similar properties as the elastic intermediate layers (4), wherein a clear space (11), the height (H) of which corresponds to the spring travel (E) of the rail (1) on reaching the normal loading (N), is provided between the rail foot (8) and the connecting member (9) or between the connecting member (9) and the base (10) of the frame (6).

Rail according to claim 8, characterised thereby, that the connecting member (9) is provided with projections (13), which extend over the entire height (H) of the clear space (11) underneath the rail foot (8).

10. Rail according to claim 8, characterised thereby, that the connecting member (9) is provided with recesses (12) at its side remote from the rail foot (8).

11. Rail according to one of the claims 1 to 10, characterised thereby, that the inward lateral boundary surfaces (5) of the frame (6) narrow rectilinearly downwards and are at an angle (W6), which amounts to between 5 and 30°, to the vertical (S) and that the lateral boundary surfaces of the rail web are kinked in such a manner that the upper portion (2.0) of the boundary surfaces is at an angle (W1.0) of between 0 _° and 10 ° to the vertical (S) and the lower portion (2.U) of the boundary surfaces is at an angle (W1.U) of between 15 and 30 ° to the vertical (S), wherein both the portions (2.0; 2.U) of the lateral boundary surfaces (2) of the rail web extend rectilinearly.

12. Rail according to one of the claims 1 to 10, characterised thereby, that the lateral boundary surfaces (2) of the rail web comprise a portion which narrows rectilinearly downwards and is at an angle (W1), which amounts to between 0 and 30°, to the vertical (S) and that the inward lateral boundary surfaces of the frame (6) are kinked in such a manner that the upper portion (5.0) of the boundary surfaces is at an angle (W6.0) of between 15 and 40 ° to the vertical (S) and the lower portion (5.U) of the boundary surfaces is at an angle of between 0 and 10 ° to the vertical (S).

13. Rail according to claim 11, characterised thereby, that the angle (W1.0) between the vertical (S) and the upper portion (2.0) of the boundary surfaces of the rail web amounts to about 3 °, that the angle (W1.U) between the vertical (S) and the lower portion (2.U) of the rail web amounts to about 20 ° and that the angle (W6) between the vertical (S) and the inward lateral boundary surfaces (5) of the frame (6) amounts to about 15°.

14. Rail according to claim 12, characterised thereby, that the angle (W6.0) between the vertical (S) and the upper portion (5.0) of the inward lateral boundary surfaces of the frame (6) amounts to about 20°, that the angle (W6.U) between the vertical (S) and the lower portion (5.U) of the frame (6) amounts to about 3 and that the angle (W1) between the vertical (S) and the lateral boundary surfaces (2) of the rail web amounts to about 18°.

15. Rail according to claim 12, characterised thereby, that the elastic intermediate layer (4B) reaches to the web of a standardised rail (1.A).

16. Rail according to one of the claims 1 to 15, characterised thereby, that the elastic intermediate layer (4) is provided with about triangular projections (15) at both sides in the upper region.

17. Rail according to one of the claims 1 to 16, characterised thereby, that a respective shaped part (17), the boundary surface (2.A) of which remote from the rail web (16) takes over the function of a lateral boundary surface of the rail web (16), is put on at each of both sides of the web (16) of a standardised rail (1.A).

18. Rail according to claim 17, characterised thereby, that the shaped part (17) is retained by two lugs (18, 19) provided at the elastic intermediate layer (4.A).

19. Rail according to one of the claims 1 to 18, characterised thereby, that the elastic intermediate layer (4.A) is retained at the frame (6.A) by a projection engaging over the upper rim of the frame (6.A).

20. Rail according to one of the claims 1 to 19, characterised thereby, that the spacing (A) between the upper boundary surface (8.0) of the rail foot and the boundary surface (6.U), which lies opposite this and extends about parallelly thereto, of the frame (6) amounts to at least 5 millimetres when the elastic intermediate layer (4.B) is prestressed.

Revendications

1. Rail (1) maintenu élastiquement pour véhicules ferroviaires, qui s'appuie par les surfaces limites latérales (2) de l'âme du rail, par l'intermédiaire d'appuis intermédiaires élastiques (4), contre les surfaces limites latérales intérieures (5) d'un cadre (6), les surfaces limites (2, 5) se rétrécissant en ligne droite vers le bas, caractérisé en ce que chaque appui intermédiaire élastique (4) situé entre le rail (1) et le cadre (6) est précontraint de telle sorte qu'il présente une constante de ressort valant entre 2 kN/mm et 8 kN/mm, et de préférence 3,5 kN/mm, pour 1 m de longueur de rail.

2. Rail selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque appui intermédiaire élastique (4) est doté d'évidements (7).

3. Rail selon la revendication 2, caractérisé en ce que les évidements (7) sont disposés à l'intérieur de l'appui intermédiaire élastique (4).

4. Rail selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les dimensions des évidements (7) sont choisies de telle sorte que, lorsque l'on atteint une charge normale (N) du rail (1), la déformation élastique (E) du rail (1) vaut entre 1 mm et 15 mm.

5. Rail selon la revendication 2, caractérisé en ce que les dimensions des évidements (7) sont choisies de telle sorte que, lorsque l'on atteint une charge normale (N) du rail (1), la déformation élastique (E) vaut environ 6 mm.

6. Rail selon la revendication 5, caractérisé en ce que les évidements (7) présentent en substance la forme d'un rectangle qui s'étend suivant la direction des surfaces limites latérales (2) de l'âme du rail, et en ce que la largeur (B) du rectangle est choisie de telle sorte que, lorsque le rail (1) est placé sous une charge normale (N), elle prend la valeur zéro.

7. Rail selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, dans chaque appui intermédiaire élastique (4), sont prévus au moins deux évidements (7).

8. Rail selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les appuis intermédiaires élastiques (4) sont reliés l'un à l'autre par une pièce de liaison (9) entourant le pied du rail (8), dont les propriétés sont similaires à celles des appuis intermédiaires élastiques (4), tandis qu'entre le pied du rail (8) et la pièce de liaison (9), ou entre la pièce de liaison (9) et le fond (10) du cadre (6), il est prévu un espace libre (11) dont la hauteur (H) correspond à la déformation élastique (E) du rail (1) lorsque l'on atteint la charge normale (N).

9. Rail selon la revendication 8, caractérisé en ce que la pièce de liaison (9) est dotée d'appendices (13) qui s étendent sur toute la hauteur (H) de l'espace libre (11) situé en-dessous du pied du rail (8).

10. Rail selon la revendication 8, caractérisé en ce que la pièce de liaison (9) est dotée de découpes (12) sur sa face non tournée vers le pied du rail (8).

11. Rail selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les surfaces limites latérales intérieures (5) du cadre (6) se rétrécissent en ligne droite vers le bas et forment avec la verticale (S) un angle (W6) qui vaut entre 5 _° et 30°, et en ce que les surfaces limites latérales de l'âme du rail forment un angle dièdre tel que la partie supérieure (2.0) des surfaces limites forme avec la verticale (S) un angle (W1.0) valant entre 0 et 10°, la partie inférieure (2.U) des surfaces limites formant avec la verticale (S) un angle (W1.U) valant entre 15 et 30°, les deux parties (2.0; 2.U) des surfaces limites latérales de l'âme du rail s'étendant en ligne droite.

12. Rail selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les surfaces limites latérales (2) de l'âme du rail présentent une partie se rétrécissant en ligne droite vers le bas, et qui forme avec la verticale (S) un angle (W1) qui vaut entre 0 ° et 30° , et en ce que les surfaces limites latérales intérieures du cadre (6) forment un angle dièdre tel que la partie supérieure (5.0) des surfaces limites forme avec la verticale (S) un angle (W6.0) valant entre 15 et 40°, et la partie inférieure (5.U) des surfaces limites forme avec la verticale (S) un angle (W6.U) valant entre 0 _° et 10°.

13. Rail selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'angle (W1.0) que forme avec la verticale (S) la partie supérieure (2.0) des surfaces limites de l'âme du rail vaut environ 3°, en ce que l'angle (W1.U) que forme avec la verticale (S) la partie inférieure (2.U) de l'âme du rail vaut environ 20°, et en ce que l'angle (W6) que forment avec la verticale (S) les surfaces limites latérales intérieures (5) du cadre (6) vaut environ 15°.

14. Rail selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'angle (W6.0) que forme avec la verticale (S) la partie supérieure (5.0) des surfaces limites du cadre (6) vaut environ 20 ° en ce que l'angle (W6.U) que forme avec la verticale (S) la partie inférieure (5.U) du cadre (6) vaut environ 3 et en ce que l'angle (W1) que forment avec la verticale (S) les surfaces limites latérales (2) de l'âme du rail vaut environ 18_°.

15. Rail selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'appui intermédiaire élastique (4.B) s'étend jusqu'à l'âme d'un rail normalisé (1.A).

16. Rail selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que l'appui intermédiaire élastique (4) est doté, des deux côtés de sa partie supérieure, de saillies (15) de forme sensiblement triangulaire.

17. Rail selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que, des deux côtés de l'âme (16) d'un rail normalisé (1.A) est insérée une pièce formée (17) dont la surface limite (2.A) non tournée vers l'âme du rail (16) joue le rôle d'une surface limite latérale pour l'âme du rail (16).

18. Rail selon la revendication 17, caractérisé en ce que la pièce formée (17) est maintenue par deux nez (18, 19) prévus sur l'appui intermédiaire élastique (4.A).

19. Rail selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que l'appui intermédiaire élastique (4.A) est maintenu contre le cadre (6.A) par un appendice (21) recouvrant le bord supérieure du cadre (6.A).

20. Rail selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que, dans un appui intermédiaire élastique (4.B) sous précontrainte, l'écartement (A) entre la surface limite supérieure (8.0) du pied du rail et la surface limite (6.U) du cadre (6) lui faisant face et s'étendant sensiblement parallèlement à celle-ci, vaut au moins 5 mm.

Zeichnung