Schienenanordnung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Schienenanordnung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine gattungsgemäße Schienenanordnung ist in WO-A-93 16230 beschrieben. Ähnliche Schienenanordnungen sind in den Offenlegungsschriften DE-A-31 47 387, DE-A-42 42 077 und EP-A-0 150 264 beschrieben.

[0002] Die Luftschallabstrahlung von Bahnen (Stadt-, Straßen- und Trambahn), erzeugt durch das Rad-Schiene-System und durch unter der Bahn angeordneten Aggregaten, ist erheblich, wobei beim schotterlosen Gleisoberbau sich der Luftschallpegel um etwa 3 bis 5 dB erhöht.

[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, die Schallabstrahlung, insbesondere unter dem Gesichtspunkt der Kompensation des oben erwähnten Wertes, zu verringern.

[0004] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Schienenanordnung gemäß Kennzeichen des Patentanspruchs 1.

[0005] Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 17 genannt.

[0006] Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen (jeweils Querschnittsdarstellungen) erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine Schienenanordnung mit einer profilierten Luftschallschürze und einer Federklemme, die im Bereich der Schienenbefestigungen angeordnet ist, und zwar unter gleichzeitiger Fixierung durch die jeweilige Schienenbefestigung;

Fig. 2

eine Schienenanordnung mit einer Luftschallschürze mit zusätzlicher Materialschicht und einer Federklemme, die zwischen den einzelnen Schienenbefestigungen angeordnet ist und dabei den Schienenfuß umläuft;

Fig. 3

eine Schienenanordnung mit einer profilierten Luftschallschürze, einem Hohlkammerprofil und einer Federklemme, die zwischen den einzelnen Schienenbefestigungen angeordnet ist und den Schienenfuß umläuft.

[0007] In Verbindung mit diesen Figuren gilt folgende Bezugsziffernliste:

1

Rad

2

Radkranz

3

Schienenkopf

4

Schienenkopfoberseite

5

Schienenkopfunterteil

6

Schienensteg

7

Schienenfuß

7'

Schienenfußoberseite

8

Schienenbefestigung

9

elastische Schienenunterlage

10

Rippenplatte aus Metall

11

feste Fahrbahn aus Beton

12

strangförmiges Profil aus elastomerem Werkstoff

12'

strangförmiges Profit aus elastomerem Werkstoff

12''

strangförmiges Profil aus elastomerem Werkstoff

13

Schallschürze

13'

Schallschürze

13''

Schallschürze

14

Nut

14'

Nut

14''

Nut

15

Profilspitze

15'

Profilspitze

15''

Profilspitze

16

Innenseite der Schallschürze

16'

Innenseite der Schallschürze

16''

Innenseite der Schallschürze

17

Außenseite der Schallschürze

17'

Außenseite der Schallschürze

17''

Außenseite der Schallschürze

18

Noppen

19

Aussparung für die zusätzliche Materialschicht

20

Materialschicht

21

Profilnase

22

Hohlkammer

23

Hohlkammer

24

Hohlkammer

25

Federklemme

25'

Federklemme

25''

Federklemme

26

Haltenase der Federklemme

27

Aussparung für die Haltenase

28

Rillen

[0008] Fig. 1 zeigt eine Schienenanordnung, bei der das strangförmige Profil (12) aus elastomerem Werkstoff, d.h. aus Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff, an der Seite des Schienensteges (6) anliegt, die dem Randkranz (2) abgewandt ist, wobei eine Federklemme (25) das hohlkammerfreie Profil an den SchienenSteg preßt. Die Federklemme selbst ist im Bereich der Schienenbefestigungen (8) angeordnet, und zwar unter gleichzeitiger Fixierung durch die jeweilige Schienenbefestigung.

[0009] Das Profil (12), das nur etwa zur Hälfte die Schienenfußoberseite (7') bedeckt, ist nun mit einer Schallschürze (13) versehen, die nach oben gerichtet ist, und zwar in Form eines einstückigen Gesamtprofilkörpers und unter Bildung einer im Bereich des Schienenkopfes (3) sich befindenden Nut (14), die eine ausreichende Tiefe für den Radkranz aufweist, so daß die Schallschürze beidseitig Verwendung finden kann. Die Profilspitze (15) ragt über die Schienenkopfoberseite (4) hinaus, ohne das Rad (1) zu berühren. Die Mindesthöhe X der Profilspitze, die im wesentlichen senkrecht nach oben verläuft, beträgt zweckmäßigerweise mindestens 30 mm, und zwar bezogen auf die Schienenkopfoberseite (4).

[0010] Die gesamte Innenseite (16) der Schallschürze (13) ist mit schallschluckenden Elementen versehen, und zwar in Form von Profilierungen, nämlich von Noppen (18), die einstückig mit dem Gesamprofilkörper ausgebildet sind. Außerdem besitzt die Innenschicht (16) der Schallschürze eine Profilnase (21), die am Schienenkopfunterteil (5) anliegt. Die Außenseite (17) der Schallschürze (13) geht stufenförmig in die Profilspitze (15) über.

[0011] Fig. 2 zeigt eine Schienenanordnung, bei der das einseitig angeordnete und hohlkammerfreie Profil (12') die Schienenfußoberseite (7') vollständig bedeckt. Die Federklemme (25'), die das Profil (12') an den Schienensteg (6) preßt, ist zwischen den einzelnen Schienenbefestigungen (hier nicht dargestellt) angeordnet und umläuft dabei den Schienenfuß (7).

[0012] Die Schallschürze (13') unter Bildung der Nut (14') weist auf ihrer Innenseite (16') innerhalb der Profilspitze (15') eine Aussparung (19) auf, in der sich eine schallschluckende Materialschicht (20) mit großer Oberfläche befindet, nämlich in Form eines Filzwerkstoffes (z.B. Mineralfilz oder eines geschäumten Werkstoffes. Die Außenseite (17') geht gewinkelt in die Profilspitze (15') über.

[0013] Fig. 3 zeigt nun eine Schienenanordnung, bei der das Profil (12'') beidseitig am Schienensteg (6) anliegt. Das mit Hohlkammern (22, 23, 24) versehene Profil (12'') bedeckt die Schienenfußoberseite (7') vollständig. Die Außenseite des Profils und die Außenseite (17'') der Schallschürze (13'') verlaufen im wesentlichen fluchtend.

[0014] Die Federklemme (25'') ist zwischen den einzelnen Schienenbefestigungen (hier nicht dargestellt) angeordnet und umläuft dabei den Schienenfuß (7). Die Federklemme weist dabei eine Haltenase (26) auf, die sich in einer entsprechenden Aussparung (27) des Profiles (12'') befindet.

[0015] Die Schallschürze (13'') unter Bildung der Nut (14'') für die Aufnahme des Radkranzes (2) ist auf ihrer Innenseite (16'') innerhalb der Profilspitze (15'') mit einer Profilierung versehen, und zwar in Form von Rillen (28).

[0016] Der Gesamtprofilkörper besteht bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 bis 3 aus einem witterungsbeständigen Werkstoff, insbesondere auf Basis von EPDM. Der hochdämpfende Gesamtprofilkörper besitzt dabei einen Verlustwinkel von mindestens 5°.

Ansprüche

1. Schienenanordnung, bestehend aus

- einer Schiene, die auf einer festen Fahrbahn (11) aus Beton angeordnet ist, insbesondere in Verbindung mit einer Rippenplatte (10) und einer elastischen Schienenunterlage (9);

- beidseitig in Abstand angeordneten Schienenbefestigungen (8);

- einem strangförmigen Profil (12, 12', 12'') aus elastomerem Werkstoff, das ein- oder beidseitig am Schienensteg (6) anliegt, wobei
das Profil (12, 12', 12'') mit einer Schallschürze (13, 13', 13'') versehen ist, die nach oben gerichtet ist, und zwar in Form eines einstückigen Gesamtprofilkörpers und unter Bildung einer im Bereich des Schienenkopfes (3) sich befindenden Nut (14, 14', 14'') mit ausreichender Tiefe für den Randkranz (2) sowie einer Profilspitze (15, 15', 15''), die über die Schienenkopfoberseite (4) hinausragt, ohne das Rad (1) zu berühren; sowie

- einer Federklemme (25, 25', 25'') aus Metall, die das Profil an den Schienensteg preßt;
dadurch gekennzeichnet, daß

- die Innenseite (16, 16', 16'') der Schallschürze (13, 13', 13'') mit schallschluckenden Elementen versehen ist, wobei diese Elemente

- Profilierungen in Form von Noppen (18) oder Rillen (28) sind, die einstückig mit dem Gesamtprofilkörper ausgebildet sind; oder

- aus einer zusätzlichen Materialschicht (20) mit großer Oberfläche in Form eines Filzwerkstoffes oder eines geschäumten Werkstoffes gebildet sind.

2. Schienenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilspitze (15, 15', 15'') der Schallschürze (13, 13', 13'') eine Mindesthöhe X von 30 mm aufweist, und zwar bezogen auf die Schienenkopfoberseite (4).

3. Schienenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilspitze (15, 15', 15'') im wesentlichen senkrecht nach oben verläuft.

4. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Innenseite (16) der Schallschürze (13) mit schallschluckenden Elementen versehen ist.

5. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich die Profilspitze (15', 15'') mit schallschluckenden Elementen versehen ist.

6. Schienenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilspitze (15') eine Aussparung (19) besitzt, in der sich die Materialschicht (20) befindet.

7. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite (16, 16', 16'') der Schallschürze eine Profilnase (21) besitzt, die am Schienenkopfunterteil (5) anliegt.

8. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite (17, 17') der Schallschürze (13, 13') bogen- oder stufenförmig oder gewinkelt in die Profilspitze (15, 15') übergeht.

9. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (12, 12') hohlkammerfrei ist.

10. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (12'') mit Hohlkammern (22, 23, 24) versehen ist, wobei die Außenseite des Profils (12'') und die Außenseite (17'') der Schallschürze (13'') im wesentlichen fluchtend verlaufen.

11. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (12', 12'') die Schienenfußoberseite (7') vollständig bedeckt.

12. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (12) nur etwa zur Hälfte die Schienenfußoberseite (7') bedeckt.

13. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklemme (25) im Bereich der Schienenbefestigungen (8) angeordnet ist, und zwar unter gleichzeitiger Fixierung durch die jeweilige Schienenbefestigung.

14. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklemme (25', 25'') zwischen den einzelnen Schienenbefestigungen (8) angeordnet ist und dabei den Schienenfuß (7) umläuft.

15. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 10 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklemme (25'') eine Haltenase (26) aufweist, die sich in einer entsprechenden Aussparung (27) des Profiles (12'') befindet.

16. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtprofilkörper aus einem witterungsbeständigen Werkstoff besteht, insbesondere auf der Basis von EPDM.

17. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der hochdämpfende Gesamtprofilkörper einen Verlustwinkel von mindestens 5° besitzt.

Claims

1. Rail arrangement consisting of

- a rail which is arranged on a solid concrete roadway (11), in particular in combination with a ribbed plate (10) and an elastic rail underlay (9),

- rail fasteners (8) arranged on both sides at a distance,

- a continuous profile (12, 12', 12'') made of elastomer material which rests on the web (6) of the rail on one or both sides, whereby the profile (12, 12', 12'') is provided with an acoustic apron (13, 13', 13'') which is directed upwards, taking the form of a one-piece overall profile body and forming a groove (14, 14', 14'') lying in the area of the head (3) of the rail and having adequate depth for the wheel rim (2), and a profile tip (15, 15', 15'') which projects beyond the upper face (4) of the rail head without touching the wheel (1), and

- a spring clamp (25, 25', 25'') made of metal which presses the profile against the web of the rail, characterised in that

- the inside (16, 16', 16'') of the acoustic apron (13, 13', 13'') is provided with sound-absorbing elements, whereby these elements

- are profiling in the form of pimples (18) or grooves (28) which are formed in one piece with the overall profile body, or

- are formed of an additional material layer (20) with a large surface in the form of a felt material or a foamed material.

2. Rail arrangement according to claim 1, characterised in that the profile tip (15, 15', 15'') of the acoustic apron (13, 13', 13'') exhibits a minimum height X of 30 mm, in relation to the upper face (4) of the rail head.

3. Rail arrangement according to claim 1 or 2, characterised in that the profile tip (15, 15', 15'') essentially runs vertically upwards.

4. Rail arrangement according to one of claims 1 to 3, characterised in that the entire inside (16) of the acoustic apron (13) is provided with sound-absorbing elements.

5. Rail arrangement according to one of claims 1 to 3, characterised in that only the profile tip (15', 15'') is provided with sound-absorbing elements.

6. Rail arrangement according to claim 5, characterised in that the profile tip (15') has a recess (19) in which the layer (20) of material is located.

7. Rail arrangement according to one of claims 1 to 6, characterised in that the inside (16, 16', 16'') of the acoustic apron has a profile nose (21) which rests on the lower part (5) of the rail head.

8. Rail arrangement according to one of claims 1 to 7, characterised in that the outside (17, 17') of the acoustic apron (13, 13') runs into the profile tip (15, 15') in the form of a curve or step or angle.

9. Rail arrangement according to one of claims 1 to 8, characterised in that the profile (12, 12') is free of hollow chambers.

10. Rail arrangement according to one of claims 1 to 8, characterised in that the profile (12'') is provided with hollow chambers (22, 23, 24), whereby the outside of the profile (12'') and the outside (17'') of the acoustic apron (13'') run essentially in alignment.

11. Rail arrangement according to one of claims 1 to 10, characterised in that the profile (12', 12'') completely covers the upper face (7') of the rail foot.

12. Rail arrangement according to one of claims 1 to 10, characterised in that the profile (12) only covers roughly half of the upper face (7') of the rail foot.

13. Rail arrangement according to one of claims 1 to 12, in particular in combination with claim 12, characterised in that the spring clamp (25) is arranged in the area of the rail fasteners (8), being simultaneously fixed by the rail fastener concerned.

14. Rail arrangement according to one of claims 1 to 12, in particular in combination with claim 11, characterised in that the spring clamp (25', 25'') is arranged between the individual rail fasteners (8) and runs around the foot (7) of the rail.

15. Rail arrangement according to one of claims 1 to 14, in particular in combination with claim 10 and 14, characterised in that the spring clamp (25'') exhibits a holding nose (26) which is located in a corresponding recess (27) of the profile (12'').

16. Rail arrangement according to one of claims 1 to 15, characterised in that the overall profile body consists of a weather-resistant material, in particular based on EPDM.

17. Rail arrangement according to one of claims 1 to 16, characterised in that the highly damping overall profile body has a loss angle of at least 5°.

Revendications

1. Construction de rail, constituée

- d'un rail, qui est disposé sur une piste de roulage (11) rigide en béton, en particulier en liaison avec une plaque nervurée (10) et une selle de rail (9) élastique ;

- de fixations de rail (8) disposées des deux côtés, à distance,

- d'un profilé (12, 12', 12'') en forme de barre en matériau élastomère, qui s'appuie sur un côté ou sur les deux côtés sur l'âme de rail (6) ; le profilé (12, 12', 12'') étant muni d'un tablier antibruit (13, 13', 13'') orienté vers le haut, et précisément réalisé sous la forme d'un corps profilé global, d'une seule pièce, et en formant une rainure (14, 14', 14'') se trouvant dans la zone du champignon de rail (3), ayant une profondeur suffisante pour la jante (2), ainsi qu'avec une pointe de profilé (15, 15', 15'') dépassant de la face supérieure de rail (4), sans entrer en contact avec la roue (1),

- une pince élastique (25, 25', 25'') en métal, qui presse le profilé sur l'âme de rail ;
caractérisée en ce que

- la face intérieure (16, 16', 16'') du tablier antibruit (13, 13', 13'') est munie d'éléments aspirant le bruit, ces éléments,

- étant des profilages réalisés sous la forme de boutons (18) ou de cannelures (28) réalisé(e)s d'une seule pièce avec le corps de profilé global ; ou

- étant constitués d'une couche de matériau (20) supplémentaire à grande surface, réalisée sous la forme d'un matériau en feutre, ou bien d'un matériau alvéolaire.

2. Construction de rail selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pointe de profilé (15, 15', 15'') du tablier antibruit (13, 13', 13'') a une hauteur minimale (X) de 30 mm, et précisément en se référant à la face supérieure de rail (4).

3. Construction de rail selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la pointe de profilé (15, 15', 15'') s'étend essentiellement perpendiculairement vers le haut.

4. Construction de rail selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'ensemble de la face intérieure (16) du tablier antibruit (13) est munie d'éléments absorbant le bruit.

5. Construction de rail selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que seule la pointe de profilé (15', 15'') est munie d'éléments absorbant le bruit.

6. Construction de rail selon la revendication 5, caractérisée en ce que la pointe de profilé (15') comporte un évidement (19) dans lequel se trouve la couche de matériau (20).

7. Construction de rail selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la face intérieure (16, 16', 16'') du tablier antibruit comporte un ergot profilé (21) appuyant sur la partie inférieure (5) du champignon de rail.

8. Construction de rail selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la face extérieure (17, 17') du tablier antibruit (13, 13') est en forme arquée ou étagée, ou bien se transforme, par un coude, en la pointe de profilé (15, 15').

9. Construction de rail selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le profilé (12, 12') est exempt de toute chambre creuse.

10. Construction de rail selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le profilé (12'') est muni de chambres creuses (22, 23, 24), dans laquelle la face extérieure du profilé (12'') et ta face extérieure (17'') du tablier antibruit (13'') s'étendent essentiellement en alignement.

11. Construction de rail selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le profilé (12', 12'') couvre complètement la face supérieure (7') du rail.

12. Construction de rail selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce le profilé (12) ne couvre qu'à peu près la moitié de la face supérieure (7') du rail.

13. Construction de rail selon l'une des revendications 1 à 12, en particulier en liaison avec la revendication 12, caractérisée en ce que la pince élastique (25) est disposée dans la zone des fixations de rail (8) et, précisément, avec fixation simultanée au moyen de la fixation de rail respective.

14. Construction de rail selon l'une des revendications 1 à 12, en particulier en liaison avec la revendication 11, caractérisée en ce que la pince élastique (25', 25'') est disposée entre les différentes fixations de rail (8) et contourne alors le pied de rail (7).

15. Construction de rail selon l'une des revendications 1 à 14, en particulier en liaison avec les revendications 10 et 14, caractérisée en ce que la pince élastique (25'') présente un ergot de maintien (26) se trouvant dans un évidement (27) correspondant du profilé (12'').

16. Construction de rail selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que le corps profilé global est constitué d'un matériau résistant aux intempéries, en particulier à base d'EPDM.

17. Construction de rail selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le corps profilé global à fort amortissement a un angle de pertes d'au moins 5°.

Zeichnung