[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Wärme- und Winddämmung von
Eisenbahnschienen sowie Verfahren zum Montieren derselben an einer Eisenbahnschiene
und eine Eisenbahnschiene mit einer daran montierten erfindungsgemäßen Einrichtung.
[0002] Um die Funktionsfähigkeit von Eisenbahnschienen, insbesondere von Fahrwegelementen
wie Weichen oder Kreuzungen, für den sicheren Eisenbahnverkehr, insbesondere im Winter,
aufrechtzuerhalten, ist es notwendig, ein Einfrieren der Eisenbahnschienen, bzw. Fahrwegelemente
sowie ein Eindringen von Schnee und Eis, beispielsweise durch Wind, in die beweglichen
Teile der Fahrwegelemente zu verhindern.
[0003] Gattungsgemäße Techniken sind aus dem Stand der Technik an sich bekannt, beispielsweise
die Verwendung von Wärmedämmungen, bzw. Wärmeisolierungen sowie Winddämmungen, bzw.
Windschutzen, um Wärmeverluste an den Eisenbahnschienen beim Beheizen derselben im
Winter zu vermeiden.
[0004] Aus
DE 10 2011 100 079 A1 ist eine Wärmedämmung mit mindestens einem Innendämmelement und mindestens einem
Außendämmelement bekannt. Die Innendämmelemente und die Außendämmelemente sind dabei
so geformt, dass sie zueinander parallel liegend an einer Eisenbahnschiene montiert
werden können, so dass im montierten Zustand die Innendämmelemente entlang der Eisenbahnschiene
den Schienensteg und einen Teilbereich des Schienenkopfes durchgehend abdecken. Ferner
decken die Außendämmelemente entlang der Eisenbahnschiene zumindest einen Teilbereich
der der Schiene abgewandten Außenseite der zugeordneten Innendämmelemente zumindest
in dem Bereich zwischen den Schwellen und den Schienenfuß nur im Bereich zwischen
den Schwellen ab. Die Außendämmelemente sind zum Befestigen an dem Schienenfuß im
Bereich zwischen den Schwellen und zum Halten der zugeordneten Innendämmelemente an
der Eisenbahnschiene ausgebildet.
[0005] Bei der Lösung der
DE 10 2011 100 079 A1 decken die Innendämmelemente nur einen Teilbereich des Schienenkopfes ab. Zudem sind
die Außendämmelemente im Bereich der Schwellen nicht durchgängig ausgebildet und decken
somit den Schienenfuß im Bereich der Schwellen nicht ab. Dadurch können Wärmeverluste
am Schienenkopf und im Bereich der Schwellen auch am Schienenfuß entstehen, die bei
Wind dominierend werden und zu einer starken Reduzierung der Erwärmung an der Schiene
insgesamt führen.
[0006] Ferner ist aus
WO 2005/130384 A1 ein Wind- und Schneeschutz aus Bürstenstreifen bekannt, der sich entlang der Außenseite
einer Eisenbahnschiene erstreckt. Die Bürstenstreifen bilden einen durchgängigen Vorhang.
Nachteilig an dieser Lösung ist, dass an den Eisenbahnschienen Wärmeverluste durch
Wärmestrahlung und Konvektion entstehen. Nachteilig ist auch, dass die Bürstenstreifen
bei Instandhaltungsarbeiten an einer Eisenbahnschiene, beispielsweise an den Schienen
einer Weiche, und bei Stopfarbeiten des Schotterbetts mit einem hohen Arbeitszeitaufwand
ab- und anschießend wieder anmontiert werden müssen.
[0007] Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine effiziente und leicht zu montierende Wärme- und Winddämmung
für Eisenbahnschienen bereitzustellen, mittels der die an beheizten Schienen entstehenden
Wärmeverluste reduziert werden können und die gleichzeitig instandhaltungsfreundlich
und betriebssicher ist.
[0008] Diese Aufgabe wird in einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung durch eine Einrichtung
(1) zur Wärme- und Winddämmung von Eisenbahnschienen (3) gelöst, die umfasst:
zumindest eine Wärmedämmung (5) zur Montage an einer Eisenbahnschiene (3), die zueinander
parallel liegend mindestens ein Schienensteg-Dämmelement (501) und mindestens ein
Schienenfuß-Dämmelement (503) aufweist, wobei die Wärmedämmung (5) entlang der Eisenbahnschiene
(3) zumindest teilweise den Schienenfuß (301) und den Schienensteg (303) bedeckt,
zumindest eine an der Außenseite der Wärmedämmung (5) mittels mindestens einer Befestigungsvorrichtung
(9) angeordnete Winddämmung (7), die zumindest zwei vertikal ausgerichtete Windabweiserelemente
(701, 703) aufweist, die an einer Basis (705) befestigt sind und sich vertikal in
entgegengesetzte Richtungen erstrecken, wobei das vertikal obere Windabweiserelement
(701) über die Höhe des Schienenkopfs (305) hinausragt und das vertikal untere Windabweiserelement
(703) unter das Niveau den Schienenfußes (301) hinunter ragt,
wobei die Befestigungsvorrichtung (9) einen Befestigungsbügel (901) zum Fixieren der
Wärmedämmung (5) und der Winddämmung (7) an der Eisenbahnschiene (3) und eine Halterung
(903) für die Winddämmung (7) aufweist und
wobei durch die Befestigungsvorrichtung (9) die Winddämmung (7) mit einem horizontalen
Abstand (A) von der Wärmedämmung (5) beabstandet und parallel zu der Eisenbahnschiene
(3) ausgerichtet ist.
[0009] Die Aufgabe wird im ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung alternativ durch eine
Einrichtung (1) zur Wärme- und Winddämmung von Eisenbahnschienen (3) gelöst, die umfasst:
zumindest eine Wärmedämmung (5) zur Montage an einer Eisenbahnschiene (3), die zueinander
parallel liegend mindestens ein Schienensteg-Dämmelement (501) und mindestens ein
Schienenfuß-Dämmelement (503) aufweist, wobei die Wärmedämmung (5) entlang der Eisenbahnschiene
(3) zumindest teilweise den Schienenfuß (301) und den Schienensteg (303) bedeckt,
zumindest eine an der Außenseite der Wärmedämmung (5) mittels mindestens einer Befestigungsvorrichtung
(9) angeordnete Winddämmung (7), die zumindest zwei im Wesentlichen vertikal ausgerichtete
Windabweiserelemente (701, 703) aufweist, die an einer Basis (705) befestigt sind
und sich vertikal in entgegengesetzte Richtungen erstrecken, wobei das vertikal obere
Windabweiserelement (701) über die Höhe des Schienenkopfs (305) hinausragt und das
vertikal untere Windabweiserelement (703) unter das Niveau den Schienenfußes (301)
hinunter ragt,
wobei die Befestigungsvorrichtung (9) einen Befestigungsbügel (901) zum Fixieren der
Wärmedämmung (5) und der Winddämmung (7) an der Eisenbahnschiene (3) und eine Halterung
(903) für die Winddämmung (7) aufweist und
wobei durch die Befestigungsvorrichtung (9) die Winddämmung (7) mit einem im Wesentlichen
horizontalen Abstand (A) von der Wärmedämmung (5) beabstandet und parallel zu der
Eisenbahnschiene (3) ausgerichtet ist.
[0010] In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren
zum Montieren einer erfindungsgemäßen Einrichtung (1) an einer Eisenbahnschiene (3)
gelöst, das die Schritte umfasst
- a) Verbinden eines Schienenfuß-Dämmelements (503) mit einer Winddämmung (7) über eine
Befestigungsvorrichtung (9),
- b) Anordnen zumindest eines Schienensteg-Dämmelements (501) an dem Schienensteg (303)
der Eisenbahnschiene (3),
- c) Anordnen des zumindest einen Schienenfuß-Dämmelements (503) an der Eisenbahnschiene
(3), so dass das Schienenfuß-Dämmelement (503) den Schienenfuß (301) der Eisenbahnschiene
(3) zumindest teilweise umgreift und ferner zumindest teilweise an dem Schienensteg-Dämmelement
(501) anliegt, wobei zumindest eine mittels einer Halterung (903) mit der Befestigungsvorrichtung
(9) verbundene Winddämmung (7) sich durch einen Scharniermechanismus (905) und/oder
durch eine gelöste Schraubverbindung (908) von der Eisenbahnschiene (3) weg und in
einem nach oben bewegten, nicht arretierten Zustand befindet,
- d) Anordnen zumindest eines Befestigungsbügels (901), so dass dieser mit einem Ende
das Schienenfuß-Dämmelement (503) an dem Schienenfuß (301) umgreift und mit dem anderen
Ende das Schienenfuß-Dämmelement (503) an das Schienensteg-Dämmelement (501) andrückt,
- e) Verschieben der Winddämmung (7) in horizontaler Richtung zu der Eisenbahnschiene
(3) hin und gleichzeitig Klappen der Winddämmung (7) vertikal nach unten, so dass
zumindest ein vertikal unteres Windabweiserelement (703) auf mindestens einer Schwelle
(307), auf der die Eisenbahnschiene (3) befestigt ist, und/oder auf dem Schotterbett,
in dem die Schwellen (307) liegen, unter Biegespannung aufliegt,
- f) Arretieren des Scharniermechanismus' (905) und/oder der Schraubverbindung (908),
so dass die Winddämmung (7) form- und/oder kraftschlüssig mit der Wärmedämmung (5)
verbunden ist und über die Befestigungsvorrichtung (9) eine Federspannung in Richtung
der Eisenbahnschiene (3) auf die Wärmedämmung (5) ausübt.
[0011] Im zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe alternativ durch ein
Verfahren zum Montieren einer erfindungsgemäßen Einrichtung (1) an einer Eisenbahnschiene
(3) gelöst, das die Schritte umfasst
- a) Verbinden eines Schienenfuß-Dämmelements (503) mit einer Winddämmung (7) über eine
Befestigungsvorrichtung (9),
- b) Anordnen zumindest eines Schienensteg-Dämmelements (501) an dem Schienensteg (303)
der Eisenbahnschiene (3),
- c) Anordnen des zumindest einen Schienenfuß-Dämmelements (503) an der Eisenbahnschiene
(3), so dass das Schienenfuß-Dämmelement (503) den Schienenfuß (301) der Eisenbahnschiene
(3) zumindest teilweise umgreift und ferner zumindest teilweise an dem Schienensteg-Dämmelement
(501) anliegt, wobei zumindest eine mittels einer Halterung (903) mit der Befestigungsvorrichtung
(9) verbundene Winddämmung (7) sich durch einen Scharniermechanismus (905) und/oder
durch eine gelöste Schraubverbindung (908) von der Eisenbahnschiene (3) weg und in
einem nach oben bewegten, nicht arretierten Zustand befindet,
- d) Anordnen zumindest eines Befestigungsbügels (901), so dass dieser mit einem Ende
das Schienenfuß-Dämmelement (503) an dem Schienenfuß (301) umgreift und mit dem anderen
Ende das Schienenfuß-Dämmelement (503) an das Schienensteg-Dämmelement (501) andrückt,
- e) Verschieben der Winddämmung (7) in horizontaler Richtung zu der Eisenbahnschiene
(3) hin und im Wesentlichen gleichzeitig Klappen der Winddämmung (7) vertikal nach
unten, so dass zumindest ein vertikal unteres Windabweiserelement (703) auf mindestens
einer Schwelle (307), auf der die Eisenbahnschiene (3) befestigt ist, und/oder auf
einem Schotterbett, in dem die Schwellen (307) liegen, unter Biegespannung aufliegt,
- f) Arretieren des Scharniermechanismus' (905) oder der Schraubverbindung (908), so
dass die Winddämmung (7) form- und/oder kraftschlüssig mit der Wärmedämmung (5) verbunden
ist und über die Befestigungsvorrichtung (9) eine Federspannung in Richtung der Eisenbahnschiene
(3) auf die Wärmedämmung (5) ausübt.
[0012] In einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren
zum Montieren einer erfindungsgemäßen Einrichtung (1) an einer Eisenbahnschiene (3)
gelöst, das die Schritte umfasst
g) Anordnen zumindest eines Wärmeübertragers (11) an dem Schienensteg (303) der Eisenbahnschiene
(3),
h) Anordnen zumindest eines Schienensteg-Dämmelements (501) an dem Schienensteg (303)
der Eisenbahnschiene (3),
i) Anordnen des zumindest einen Schienenfuß-Dämmelements (503) an der Eisenbahnschiene
(3), so dass das Schienenfuß-Dämmelement (503) den Schienenfuß (301) der Eisenbahnschiene
(3) zumindest teilweise umgreift und ferner zumindest teilweise an dem Schienensteg-Dämmelement
(501) anliegt,
j) Anordnen zumindest eines Befestigungsbügels (901), so dass dieser mit einem Ende
das Schienenfuß-Dämmelement (503) an dem Schienenfuß (301) umgreift und mit dem anderen
Ende das Schienenfuß-Dämmelement (503) an das Schienensteg-Dämmelement (501) andrückt,
k) Befestigen des zumindest einen Wärmeübertragers (11) an der Eisenbahnschiene (3)
über eine Befestigungsklemme (10),
I) Verbinden einer Winddämmung (7) über eine Befestigungsvorrichtung (9) mit einer
Befestigungsklemme (10) des Wärmeübertragers (11), wobei zumindest eine mittels einer
Halterung (903) mit der Befestigungsvorrichtung (9) verbundene Winddämmung (7) sich
durch einen Scharniermechanismus (905) und/oder durch eine gelöste Schraubverbindung
(908) von der Eisenbahnschiene (3) weg und in einem nach oben bewegten, nicht arretierten
Zustand befindet,
m) Verschieben der Winddämmung (7) in horizontaler Richtung zu der Eisenbahnschiene
(3) hin und gleichzeitig Klappen der Winddämmung (7) vertikal nach unten, so dass
zumindest ein vertikal unteres Windabweiserelement (703) auf mindestens einer Schwelle
(307), auf der die Eisenbahnschiene (3) befestigt ist, und/oder auf dem Schotterbett,
in dem die Schwellen (307) liegen, unter Biegespannung aufliegt,
n) Arretieren des Scharniermechanismus' (905) und/oder der Schraubverbindung (908),
so dass die Winddämmung (7) form- und/oder kraftschlüssig mit der Wärmedämmung (5)
verbunden ist und über die Befestigungsvorrichtung (9) eine Federspannung in Richtung
der Eisenbahnschiene auf die Wärmedämmung (5) ausübt.
[0013] Im dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe alternativ durch ein
Verfahren zum Montieren einer erfindungsgemäßen Einrichtung (1) an einer Eisenbahnschiene
(3) gelöst, das die Schritte umfasst
g) Anordnen zumindest eines Wärmeübertragers (11) an dem Schienensteg (303) der Eisenbahnschiene
(3),
h) Anordnen zumindest eines Schienensteg-Dämmelements (501) an dem Schienensteg (303)
der Eisenbahnschiene (3),
i) Anordnen zumindest eines Schienenfuß-Dämmelements (503) an der Eisenbahnschiene
(3), so dass das Schienenfuß-Dämmelement (503) den Schienenfuß (301) der Eisenbahnschiene
(3) zumindest teilweise umgreift und ferner zumindest teilweise an dem Schienensteg-Dämmelement
(501) anliegt,
j) Anordnen zumindest eines Befestigungsbügels (901), so dass dieser mit einem Ende
das Schienenfuß-Dämmelement (503) an dem Schienenfuß (301) umgreift und mit dem anderen
Ende das Schienenfuß-Dämmelement (503) an das Schienensteg-Dämmelement (501) andrückt,
k) Befestigen des zumindest einen Wärmeübertragers (11) an der Eisenbahnschiene (3)
über eine Befestigungsklemme (10),
I) Verbinden einer Winddämmung (7) über eine Befestigungsvorrichtung (9) mit einer
Befestigungsklemme (10) des Wärmeübertragers (11), wobei zumindest eine mittels einer
Halterung (903) mit der Befestigungsvorrichtung (9) verbundene Winddämmung (7) sich
durch einen Scharniermechanismus (905) und/oder durch eine gelöste Schraubverbindung
(908) von der Eisenbahnschiene (3) weg und in einem nach oben bewegten, nicht arretierten
Zustand befindet,
m) Verschieben der Winddämmung (7) in horizontaler Richtung zu der Eisenbahnschiene
(3) hin und im Wesentlichen gleichzeitig Klappen der Winddämmung (7) vertikal nach
unten, so dass zumindest ein vertikal unteres Windabweiserelement (703) auf mindestens
einer Schwelle (307), auf der die Eisenbahnschiene (3) befestigt ist, und/oder auf
einem Schotterbett, in dem die Schwellen (307) liegen, unter Biegespannung aufliegt,
n) Arretieren des Scharniermechanismus' (905) oder der Schraubverbindung (908), so
dass die Winddämmung (7) form- und/oder kraftschlüssig mit der Wärmedämmung (5) verbunden
ist und über die Befestigungsvorrichtung (9) eine Federspannung in Richtung der Eisenbahnschiene
auf die Wärmedämmung (5) ausübt.
[0014] Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben.
[0015] Sofern im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Einrichtung (1) Verfahrensmerkmale
beschrieben werden, so beziehen sich diese insbesondere auf das erfindungsgemäße Verfahren,
wie es nachstehend definiert wird. Wenn in der Beschreibung der erfindungsgemäßen
Verfahren gegenständliche Merkmale ausgeführt werden, so beziehen sich diese insbesondere
auf die erfindungsgemäße Einrichtung (1), wie sie nachstehend beschrieben wird.
[0016] Die Erfindung bezieht sich zunächst auf eine Einrichtung (1) zur Wärme- und Winddämmung
von Eisenbahnschienen (3). Die Einrichtung (1) umfasst zumindest eine Wärmedämmung
(5) zur Montage an einer Eisenbahnschiene (3), die zueinander parallel liegend mindestens
ein Schienensteg-Dämmelement (501) und mindestens ein Schienenfuß-Dämmelement (503)
aufweist, wobei die Wärmedämmung (5) entlang der Eisenbahnschiene (3) zumindest teilweise
den Schienenfuß (301) und den Schienensteg (303) bedeckt. Die Einrichtung (1) umfasst
weiter zumindest eine an der Außenseite der Wärmedämmung (5) mittels mindestens einer
Befestigungsvorrichtung (9) angeordnete Winddämmung (7), die zumindest zwei vertikal
ausgerichtete Windabweiserelemente (701, 703) aufweist, die an einer Basis (705) befestigt
sind und sich vertikal in entgegengesetzte Richtungen erstrecken, wobei das vertikal
obere Windabweiserelement (701) über die Höhe des Schienenkopfs (305) hinausragt und
das vertikal untere Windabweiserelement (703) unter das Niveau den Schienenfußes (301)
hinunter ragt.
[0017] Die Befestigungsvorrichtung (9) weist einen Befestigungsbügel (901) zum Fixieren
der Wärmedämmung (5) und der Winddämmung (7) an der Eisenbahnschiene (3) und eine
Halterung (903) für die Winddämmung (7) auf. Durch die Befestigungsvorrichtung (9)
ist die Winddämmung (7) mit einem horizontalen Abstand (A) von der Wärmedämmung (5)
beabstandet und parallel zu der Eisenbahnschiene (3) ausgerichtet.
[0018] Das Fixieren der Winddämmung (7) an der Eisenbahnschiene (3) erfolgt indirekt durch
das Fixieren der Wärmedämmung (5) mittels des Befestigungsbügels (901). Da, wie nachstehend
detaillierter beschrieben wird, jedes der Schienenfuß-Dämmelemente (503) mindestens
eine Halterung (903), die bei der Herstellung des Schienenfuß-Dämmelementes (503)
bereits integriert wurde, für die Winddämmung (7) umfasst, wird mit dem Fixieren des
Schienenfuß-Dämmelements (503) durch den Befestigungsbügel (901) auch die Halterung
(903) mit der Winddämmung (7) an der Eisenbahnschiene (3) fixiert.
[0019] Die erfindungsgemäße Einrichtung (1) hat den Vorteil, dass sie einen sehr effektiven
Wärme- und Windschutz für den Schienenkopf (305) und für den Schienenfuß (301), vor
allem auch im Bereich der Schwellen (307) und der Schwellenfächer (309) bietet. Dadurch
werden die Wärmeverluste durch Wärmestrahlung und Konvektion an der Eisenbahnschiene
(3), insbesondere an einer beheizten Eisenbahnschiene (3), die bei Vorhandensein einer
herkömmlichen Wärmedämmung entstehen, die zwar Wärmedämmeinrichtungen in Form von
Dämmelementen, aber keine Winddämmung (7) aufweist, deutlich reduziert.
[0020] Durch Wind verursachte Luftbewegungen am Schienenkopf (305), insbesondere am nicht
durch die Wärmedämmung (5) abgedeckten Teilbereich, werden durch die oberen Windabweiserelemente
(701) reduziert. Ferner werden durch Wind verursachte Luftbewegungen am Schienenfuß
(301), insbesondere im Bereich zwischen den Schwellen (307), durch die unteren Windabweiserelemente
(703) reduziert. Somit können auch die durch Luftbewegungen verursachten Wärmeverluste
am Schienenfuß (301) und am Schienenkopf (305) deutlich reduziert werden.
[0021] Mit dem Begriff "Dämmelement" wird in der vorliegenden Erfindung ein Element verstanden,
das aus einem wärmedämmenden Material mit hoher Stabilität gefertigt ist, insbesondere
aus Polypropylen oder Polyurethan. Der Begriff "Wärmedämmung" schließt dabei im Wesentlichen
alle Dämmelemente ein, die zur Wärmedämmung dienen. Die Wärmedämmung (5) ist insbesondere
dann wirkungsvoll, wenn die Eisenbahnschiene (3) bzw. ein Fahrwegelement beheizt ist.
[0022] Neben ihrer Eigenschaft als Wärmedämmung können die erfindungsgemäßen Dämmelemente
(501, 503) auch der Schalldämmung des Fahrgeräuschs bei Zugverkehr dienen.
[0023] Unter dem Begriff "Winddämmung" werden im Wesentlichen alle Elemente zusammengefasst,
die dazu dienen, eine Eisenbahnschiene (3) vor Wind zu schützen. Neben der Verhinderung
des Eindringens von Eis und Schnee im Winter und einem damit verbundenen Einfrieren
der beweglichen Teile eines Fahrwegelements ist die erfindungsgemäße Winddämmung (7)
auch wirkungsvoll, um das Eindringen von Blättern, Ästchen, Sand und anderen von Wind
mitgetragenen Materialien zu verhindern, die zu einer Funktionsbeeinträchtigung der
Eisenbahnschiene (3), insbesondere zum Blockieren der Stellmechanismen von Fahrwegelementen,
führen können.
[0024] Das Zusammenwirken der Wärmedämmung (5) mit der Winddämmung (7) in der erfindungsgemäßen
Einrichtung (1) trägt durch die Verringerung von Wärmestrahlung und Konvektion, insbesondere
an beheizten Eisenbahnschienen (3), zu einem optimalen Energieeinsatz bei jeden Wetter
bei. An beheizten Eisenbahnschienen tritt bei Windgeschwindigkeiten von 0,1 m/s bis
6 m/s (ca. 21 km/h) eine Verschlechterung der Erwärmung auf ca. 20 % gegenüber Windstille
auf. Bei größeren Windgeschwindigkeiten tritt keine weitere wesentliche Verschlechterung
auf. Durch die Erfindung wird die Verschlechterung der Erwärmung durch Wind auf ca.
80 % gegenüber Windstille reduziert.
[0025] Der Ausdruck "vertikal ausgerichtet" bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung,
dass das obere Windabweiserelement (701) vom Schienenfuß (301) in Richtung Schienenkopf
(305) verläuft und aufgrund der örtlichen Gegebenheiten gegen die ideale Vertikale
verkippt sein kann. Das untere Windabweiserelement (703) verläuft dagegen vom Schienenkopf
(305) in Richtung Schienenfuß (301) und kann dabei ebenfalls aus der idealen Vertikalen
verkippt, bzw. durch Aufliegen auf einer Schwelle (307) verbogen sein.
[0026] Die Formulierung "parallel zu der Eisenbahnschiene (3) ausgerichtet" bedeutet im
Sinne der vorliegenden Erfindung, dass die Winddämmung (7) als Ganzes betrachtet über
eine Länge von mehreren Schwellenfächern (309) parallel zu der Eisenbahnschiene (3)
verläuft, während die einzelnen Windabweiserelemente (701, 703) der Winddämmung (7)
für sich genommen aus der exakten Parallelen abweichen können, bspw. um sich an einem
Ende mit dem Ende des nächsten Windabweiserelements (701, 703) zu überlappen.
[0027] Der horizontale Abstand (A), mit dem die Winddämmung (7) parallel zu der Eisenbahnschiene
(3) beabstandet ist, beträgt 10 cm bis 50 cm, insbesondere 15 cm bis 30 cm. Durch
Einhalten dieses Abstands (A) bleiben Installationen an der Eisenbahnschiene (3),
beispielsweise die Befestigungsmittel (311) für die Eisenbahnschiene (3), sowie das
Schotterbett, in dem die Schwellen (307) liegen, im Wesentlichen sichtbar und frei
zugänglich. Daher können entlang der Eisenbahnschiene (3) Sichtkontrollen, Gleisstopfarbeiten
des Schotterbetts und Instandhaltungsarbeiten an der Eisenbahnschiene, beispielsweise
ein Nachziehen der entsprechenden Befestigungsmittel (311) an den Schwellen (307),
durchgeführt werden, ohne dass die erfindungsgemäße Einrichtung (1) abmontiert und
nach den Arbeiten wieder anmontiert werden muss.
[0028] Der Scharniermechanismus (905) ist so ausgeführt, dass die Winddämmung (7) im nach
oben geklappten Zustand von der Eisenbahnschiene (3) weg bewegt ist und in der Endstellung
vorläufig gelagert wird und in diesem Zustand während der Montage bzw. Demontage der
Einrichtung (1) verharrt. Bei Bedarf kann die Winddämmung (7) ganz von der Wärmedämmung
gelöst werden.
[0029] Dadurch ist es möglich, dass Stopfpickel einer Gleisstopfmaschine gerade in dem genannten
Teilbereich zwischen den Schwellen (307), in dem die Windabweiserelemente (701, 703)
einen konstanten Abstand (A) zu der Eisenbahnschiene (3) aufweisen, in das Schotterbett
eingetaucht werden können, um es zu verdichten.
[0030] In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung (1) ist die Halterung (903)
für die Winddämmung (7) mit dem Schienensteg-Dämmelement (501) und/oder dem Schienenfuß-Dämmelement
(501) und/oder einer Befestigungsklemme (10) eines Wärmeübertragers (11) form- und
kraftschlüssig verbunden. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Winddämmung (7)
auch bei Zugverkehr sicher an ihrem Platz gehalten wird.
[0031] Es ist ferner bevorzugt, dass die Halterung (903) für die Winddämmung (7) zumindest
einen Scharniermechanismus (905) aufweist, der mit der Basis (705) für die Windabweiserelemente
(701, 703) über mindestens einen Bügel (909) verbunden ist, so dass die Winddämmung
(7) in einem arretierten Zustand mit der Halterung (903) form- und kraftschlüssig
verbunden ist und in einem nicht arretierten Zustand vertikal nach oben klappbar und
von der Wärmedämmung (5) weg verschiebbar gelagert ist. Hierdurch kann der untere
Rand der unteren Windabweiserelemente (703) lose auf dem Schotter bzw. der Schwelle
aufliegen, so dass keine Spannung besteht und eine einfache Montage bzw. Demontage
der Einrichtung (1) erfolgen kann.
[0032] Die Halterung (903) für die Winddämmung (7) kann in einer anderen Ausführungsform
der Erfindung mit der Basis (705) für die Windabweiserelemente (701, 703) und dem
zumindest einen Bügel (909) über mindestens eine Schraubverbindung (908) verbunden
sein, so dass die Winddämmung (7) bei gelockerter Schraubverbindung (908) vertikal
nach oben klappbar und von Wärmedämmung (5) weg verschiebbar gelagert und/oder steckbar
bei gelöster Schraubverbindung (908) auf- und absteckbar ist. Dieser Mechanismus dient
der einfachen und spannungsfreien Montage bzw. Demontage der Einrichtung (1). Durch
das Hochklappen wird keine Spannung erzeugt, während das Verschieben von der Eisenbahnschiene
(3) weg mehr Platz für die Montagearbeiten schafft. Durch das Lösen der Winddämmung
(7) von der Halterung (903) wird eine einfache Instandsetzung gewährleistet.
[0033] Der erfindungsgemäße Scharniermechanismus (905) und die erfindungsgemäße Schraubverbindung
(908) können in einer speziellen Ausführungsform auch in Kombination vorliegen.
[0034] Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind Bügel (909) mit der Basis (705) der Winddämmung
(7) in Längsrichtung variabel verbunden, so dass die Winddämmung (7) symmetrisch und/oder
unsymmetrisch zu einem Mittenabstand (L3) zwischen zwei benachbarten Schwellen (307)
angeordnet ist. Diese Ausführung erhöht die Variabilität der erfindungsgemäßen Einrichtung
(1).
[0035] Es hat sich zudem als vorteilhaft erwiesen, wenn die Winddämmung (7) in einem arretierten
Zustand mit dem vertikal unteren Windabweiserelement (703) auf mindestens einer Schwelle
(307), auf der die Eisenbahnschiene (3) befestigt ist, und/oder auf dem Schotterbett,
in dem die Schwellen (307) liegen, aufliegt. Beim Herunterklappen und Verschieben
der Winddämmung (7) zu der Eisenbahnschiene (3) hin liegt das untere Windabweiserelement
(703) auf dem Schotterbett bzw. der Schwelle (307) auf und wird durchgebogen, so dass
die Biegespannung des unteren Windabweiserelements (703) eine Federspannung erzeugt,
welche die Wärmedämmung (5) zusätzlich an die Eisenbahnschiene (3) andrückt. Dies
dient der zusätzlichen Erhöhung der Befestigungssicherheit an der Eisenbahnschiene
(3), da bei Schnellfahrtstrecken mit gefahrenen Geschwindigkeiten von ca. 300 km/h
hohe dynamische Kräfte entstehen, die sonst zum Lösen von über nur durch Klemmen befestigten
Wärmedämmelementen führen können.
[0036] Um einen modularen Aufbau der erfindungsgemäßen Einrichtung (1) zu ermöglichen, ist
es vorteilhaft, wenn das Schienensteg-Dämmelement (501) zumindest eine Länge (L5)
hat, die dem größten Mittenabstand (L3) zwischen zwei benachbarten Schwellen (307)
eines Fahrwegelements entspricht, auf denen die Eisenbahnschiene (3) befestigt ist.
Die Länge (L3) des Schienensteg-Dämmelements (501) liegt zwischen 30 cm und 100 cm,
insbesondere zwischen 50 cm und 70 cm.
[0037] Unter "Mittenabstand" wird der Abstand von der Mitte einer Schwelle (307) zur Mitte
einer benachbarten Schwelle (307) verstanden. Auf freier Strecke ist der Mittenabstand
in der Regel im Wesentlichen gleich. Im Bereich von Fahrwegelementen können die Mittenabstände
unterschiedlich sein, beispielsweise aus konstruktionsbedingten Gründen.
[0038] Um solche Unterschiede der benötigten Länge (L3) zwischen zwei benachbarten Schwellen
(307) auszugleichen, ist die erfindungsgemäße Einrichtung (1) modular aufgebaut. Das
Schienensteg-Dämmelement (501) ist aufgrund seiner Beschaffenheit einfach vor Ort
ohne Kürzungen am Schienensteg (303) der Eisenbahnschienen (3) zu montieren, indem
alle Schienensteg- Dämmelemente (501) zwischen Schienensteg (303) und Befestigungsmittel
(311) der Eisenbahnschiene (3) aneinandergereiht und an ihren Enden miteinander formschlüssig
verbunden werden.
[0039] Um einen noch besseren modularen Aufbau der erfindungsgemäßen Einrichtung (1) zu
ermöglichen, ist es zudem bevorzugt, wenn das Schienenfuß-Dämmelement (503) eine größtmögliche
Länge (L4) hat, die dem kleinesten lichten Abstand (L1) zwischen zwei benachbarten
Schwellen (307) eines Fahrwegelements entspricht, auf denen die Eisenbahnschiene (3)
befestigt ist. Die Länge (L4) des Schienenfuß-Dämmelements (503) liegt zwischen 15
cm und 80 cm, insbesondere zwischen 30 cm und 45 cm.
[0040] Es ist ferner bevorzugt, wenn das Schienenfuß-Dämmelement (503) und das Schienensteg-Dämmelement
(501) an ihren jeweiligen Berührungsflächen senkrecht zur Längsrichtung der Eisenbahnschiene
(3) zumindest eine spiegelbildlich angeordnete Vorstehung bzw. Vertiefung aufweisen,
die im montierten Zustand ineinandergreifen und/oder rasterförmig ausgebildet sind,
so dass dadurch die Schienenfuß-Dämmelemente (503) und Schienensteg-Dämmelemente (501)
einer Eisenbahnschiene (3) formschlüssig verbunden sind. Hierdurch wird sowohl ein
Verrutschen gegeneinander und/oder gegen die Eisenbahnschiene (3) vermieden.
[0041] In einer weiteren Ausführungsform hat die Winddämmung (7) zumindest eine Länge (L2),
die dem größten Mittenabstand (L3) zwischen zwei benachbarten Schwellen (307) eines
Fahrwegelements entspricht, auf denen die Eisenbahnschiene (3) befestigt ist. Die
Länge (L2) der Winddämmung (7) liegt zwischen 30 cm und 100 cm, insbesondere zwischen
45 cm und 70 und konkret bei 60 cm.
[0042] Auch die Ausführung der Winddämmung (7) aus einzelnen Elementen dient dem modularen
Aufbau der Einrichtung (1). Dadurch, dass die Länge (L2) der Winddämmung (7) mindestens
dem größten Mittenabstand (L3) zwischen zwei benachbarten Schwellen (307) eines Fahrwegelements
entspricht, wird eine vollständige Abdeckung des Schienenkopfs (305) erreicht, ohne
dass Lücken zwischen den einzelnen Elementen der Winddämmung (7) entstehen. Die Winddämmung
(7) kann in einer besonderen Ausführungsform ohne individuelle Kürzungen den Gegebenheiten
vor Ort angepasst werden. Dies ist in einfacher Art und Weise ohne besondere Werkzeuge
vor Ort möglich, indem die benachbarten Windabweiserelemente (701, 703) sich an ihren
Enden jeweils überlappen.
[0043] Um eine gute Modularität und einfache Montage zu gewährleisten, sind in einer bevorzugten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung (1) die Windabweiserelemente (701,
703) über ihre Länge (L2) parallel zu der Eisenbahnschiene (3) um einen Winkel (α)
und/oder an zumindest einem Ende um einen Winkel (β) gegenüber der idealen Parallelen
verschwenkt. Der Winkel (α) beträgt vorzugsweise 1° bis 15°, insbesondere 3° bis 8°.
Der Winkel (β) beträgt vorzugsweise 30° bis 85°, insbesondere 40° bis 80°
[0044] In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung (1) sind die
Windabweiserelemente (701, 703) über ihre Länge (L2) parallel zu der Eisenbahnschiene
(3) und abwechselnd versetzt durch variablen Abstand (A) zur Eisenbahnschiene (3)
montiert.
[0045] Die Länge (L2) der Winddämmung (7) kann in diesem Fall länger als der Mittenabstand
(L3) zwischen zwei benachbarten Schwellen (307) sein, beispielsweise weil an einem
Fahrwegeelement mehrere unterschiedlichen Mittenabstände (L3) vorhanden sind, oder
weil die Länge (L2) der Winddämmung (7) bewusst größer als der Mittenabstand (L3)
gewählt wurde. Indem die Windabweiserelemente (701, 703) im montierten Zustand gegenüber
der idealen Parallelen verschwenkt werden oder parallel zur Eisenbahnschiene (3) mit
abwechselnd unterschiedlichen Abstand (A) montiert sind, können sie in ihren Endbereichen
überlappen und so einen optimalen Windschutz bilden, ohne jeweils individuell angepasst
werden zu müssen. Dabei können die Windabweiserelemente (701, 703) entweder als Ganzes
um den Winkel (α) verschwenkt sein, d.h. an einem Ende ist der Abstand (A) zur Eisenbahnschiene
(3) etwas größer als am anderen Ende, so dass die Windabweiserelemente (701, 703)
nicht auf der idealen Parallelen zur Eisenbahnschiene (3) liegen. Die Windabweiserelemente
(701, 703) sind in dieser Alternative insgesamt im Wesentlichen geradlinig aufgebaut.
Oder die Windabweiserelemente (701, 703) können lediglich in ihrem Endbereich jeweils
um den Winkel (β) verschwenkt, bzw. abgeknickt sein, so dass der Großteil der Windabweiserelemente
(701, 703) im Wesentlichen geradlinig auf der idealen Parallelen zur Eisenbahnschiene
(3) liegt, während nur die Endbereiche abgeknickt sind. Die abgeknickten Endbereiche
können sich dann überlappen, so dass ein optimaler Windschutz gebildet wird.
[0046] Die Windabweiserelemente (701, 703) sind vorzugsweise als Bürsten und/oder Lamellen
ausgeführt. Sowohl Bürsten als auch Lamellen stellen keine starren Elemente dar, sondern
bieten die nötige Flexibilität, dass sich die Windabweiserelemente (701, 703), insbesondere
die unteren Windabweiserelemente (703), optimal an den Untergrund anlegen können.
Andererseits erzeugen sowohl Bürsten als auch Lamellen bei Biegung eine Spannung,
die als Federspannung zum Anlegen der Winddämmung (5) an die Eisenbahnschiene (3)
genutzt wird.
[0047] Dabei gewährleisten die Bürsten/Lamellen der oberen Windabweiserelemente (701), bei
denen die Bürsten/Lamellen vom Schienenfuß (301) zum Schienenkopf (305) verlaufen,
einen sehr guten Windschutz für den Schienenkopf (305), insbesondere für den von der
zugeordneten Wärmedämmung (5) nicht abgedeckten Teilbereich des Schienenkopfs (305)
im Bereich der Schwellen (307). Ferner können sich die Bürsten/Lamellen der unteren
Windabweiserelemente (703), die vom Schienenkopf (305) zum Schienenfuß (301) verlaufen,
flexibel um die aus dem Schotterbett herausragenden Außenseiten der Schwellen (307)
anordnen und sich auf das Schotterbett selbst auflegen und dadurch einen sehr guten
Windschutz für den Schienenfuß (301), insbesondere für den im Bereich der Schwellen
(307) nicht durch die zugeordnete Wärmedämmung (5) abgedeckten Schienenfuß (301) gewährleisten.
In den Schwellenfächern (309) legen sich die Bürsten/Lamellen an das unebene Schotterbett
an und bieten hier ebenso einen optimalen Windschutz.
[0048] Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung (1) sind die
Windabweiserelemente (701, 703) gleich, d.h. symmetrisch geformt aufgebildet. Bei
dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Windabweiserelemente (701, 703) wird
der Realisierungsaufwand der Einrichtung (1) deutlich reduziert, da im Wesentlichen
nur eine Art von Windabweiserelement (701, 703) hergestellt werden muss, das universell
im Rahmen der erfindungsgemäßen Einrichtung (1) einsetzbar ist.
[0049] Für die Bürsten bzw. Lamellen der Windabweiserelemente (701, 703) finden widerstandsfähige
Materialien Anwendung, die einerseits wetterbeständig und mechanisch stabil sind,
andererseits aber die nötige Flexibilität zum Anlegen an die Schwellen (307) und das
Schotterbett aufweisen. Bevorzugte Materialien sind Kunststoffe bzw. Kunststoffe mit
Metallkern.
[0050] In einer weiteren Ausführungsform wird die erfindungsgemäße Einrichtung (1) mit einer
Temperiereinheit für Fahrwegelemente kombiniert. Derartige Temperiereinheiten bestehen
aus Wärmeübertrager (11) mit Vor- und Rücklauf für flüssige oder gasförmige Heizmedien,
die an der Eisenbahnschiene (3) mittels Befestigungsklemme (10) befestigt werden.
Die Halterung (903) der erfindungsgemäßen Einrichtung (1) wird form- und kraftschlüssig
mit dem Klemmkopf (1001) der Befestigungsklemme (10) für den Wärmeübertrager (11)
verbunden. Alternativ ist die Halterung (903) konstruktiv im Klemmkopf (1001) der
Befestigungsklemme (10) integriert, so dass die Halterung (903) und der Klemmkopf
(1001) der Befestigungsklemme (10) aus einem Teil bestehen.
[0051] In einem weiteren Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren
zum Montieren einer erfindungsgemäßen Einrichtung (1) an einer Eisenbahnschiene (3).
Das Verfahren umfasst die Schritte
- a) Verbinden eines Schienenfuß-Dämmelements (503) mit der Winddämmung (7) über eine
Befestigungsvorrichtung (9),
- b) Anordnen zumindest eines Schienensteg-Dämmelements (501) an zumindest einem Teil
des Schienenstegs (303) der Eisenbahnschiene (3),
- c) Anordnen zumindest eines Schienenfuß-Dämmelements (503) an der Eisenbahnschiene
(3), so dass das Schienenfuß-Dämmelement (503) den Schienenfuß (301) der Eisenbahnschiene
(3) zumindest teilweise umgreift und ferner zumindest teilweise an dem Schienensteg-Dämmelement
(501) anliegt,
wobei zumindest eine mittels einer Halterung (903) mit der Befestigungsvorrichtung
(9) verbundene Winddämmung (7) sich durch einen Scharniermechanismus (905) und/oder
durch eine gelöste Schraubverbindung (908) von der Eisenbahnschiene (3) weg und in
einem nach oben bewegten, nicht arretierten Zustand befindet,
- d) Anordnen zumindest eines Befestigungsbügel (901), so dass dieser mit einem Ende
das Schienenfuß-Dämmelement (503) an dem Schienenfuß (301) umgreift und mit dem anderen
Ende das Schienenfuß-Dämmelement (503) an das Schienensteg-Dämmelement (501) andrückt,
- e) Verschieben der Winddämmung (7) in horizontaler Richtung zu der Eisenbahnschiene
(3) hin und gleichzeitig Klappen der Winddämmung (7) vertikal nach unten, so dass
zumindest ein vertikal unteres Windabweiserelement (703) auf mindestens einer Schwelle
(307), auf der die Eisenbahnschiene (3) befestigt ist, und/oder auf einem Schotterbett,
in dem die Schwellen (307) liegen, unter Biegespannung aufliegt,
- f) Arretieren des Scharniermechanismus' (905) und/oder der Schraubverbindung (908),
so dass die Winddämmung (7) form- und/oder kraftschlüssig mit der Wärmedämmung (5)
verbunden ist und über die Befestigungsvorrichtung (9) eine Federspannung in Richtung
der Eisenbahnschiene auf die Wärmedämmung (5) ausübt.
[0052] In einem weiteren Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren
zum Montieren einer erfindungsgemäßen Einrichtung (1) an einer Eisenbahnschiene (3)
mit zumindest einer Temperiereinheit. Das Verfahren umfasst die Schritte
g) Anordnen zumindest eines Wärmeübertragers (11) an dem Schienensteg (303) der Eisenbahnschiene
(3),
h) Anordnen zumindest eines Schienensteg-Dämmelements (501) an zumindest einem Teil
des Schienenstegs (303) der Eisenbahnschiene (3),
i) Anordnen des zumindest einen Schienenfuß-Dämmelements (503) an der Eisenbahnschiene
(3), so dass das Schienenfuß-Dämmelement (503) den Schienenfuß (301) der Eisenbahnschiene
(3) zumindest teilweise umgreift und ferner zumindest teilweise an dem Schienensteg-Dämmelement
(501) anliegt,
j) Anordnen zumindest eines Befestigungsbügels (901), so dass dieser mit einem Ende
das Schienenfuß-Dämmelement (503) an dem Schienenfuß (301) umgreift und mit dem anderen
Ende das Schienenfuß-Dämmelement (503) an das Schienensteg-Dämmelement (501) andrückt,
k) Befestigen des zumindest einen Wärmeübertragers (11) an der Eisenbahnschiene (3)
über eine Befestigungsklemme (10),
I) Verbinden einer Winddämmung (7) über eine Befestigungsvorrichtung (9) mit einer
Befestigungsklemme (10) des Wärmeübertragers (11), wobei zumindest eine mittels einer
Halterung (903) mit der Befestigungsvorrichtung (9) verbundene Winddämmung (7) sich
durch einen Scharniermechanismus (905) und/oder durch eine gelöste Schraubverbindung
(908) von der Eisenbahnschiene (3) weg und in einem nach oben bewegten, nicht arretierten
Zustand befindet,
m) Verschieben der Winddämmung (7) in horizontaler Richtung zu der Eisenbahnschiene
(3) hin und gleichzeitig Klappen der Winddämmung (7) vertikal nach unten, so dass
zumindest ein vertikal unteres Windabweiserelement (703) auf mindestens einer Schwelle
(307), auf der die Eisenbahnschiene (3) befestigt ist, und/oder auf einem Schotterbett,
in dem die Schwellen (307) liegen, unter Biegespannung aufliegt,
n) Arretieren des Scharniermechanismus' (905) oder der Schraubverbindung (908), so
dass die Winddämmung (7) form- und/oder kraftschlüssig mit der Wärmedämmung (5) verbunden
ist und über die Befestigungsvorrichtung (9) eine Federspannung in Richtung der Eisenbahnschiene
auf die Wärmedämmung (5) ausübt.
[0053] Mit dem alternativen, bzw. sich ergänzenden erfindungsgemäßen Verfahren ist es in
vorteilhafter Weise möglich, eine erfindungsgemäße Einrichtung (1) an einer Eisenbahnschiene
(3) zu montieren, so dass ein sehr effektiver Windschutz für den Schienenkopf (305)
und für den Schienenfuß (301) bereitgestellt wird, vor allem auch im Bereich der Schwellen
(307). Dadurch werden die Wärmeverluste durch Wärmestrahlung und Konvektion an der
Eisenbahnschiene (3) deutlich reduziert.
[0054] Zudem wird in Schritt e) das untere Windabweiserelement (703) auf der Schwelle (307)
bzw. dem Schotterbett aufgelegt und durchgebogen, so dass es unter Biegespannung steht
und seinerseits eine Federspannung erzeugt, welche die Wärmedämmung (5) zusätzlich
an die Eisenbahnschiene (3) andrückt. Dies dient der zusätzlichen Erhöhung der Befestigungssicherheit
an der Eisenbahnschiene (3), da bei Schnellfahrtstrecken mit gefahrenen Geschwindigkeiten
von ca. 300 km/h hohe dynamische Kräfte entstehen, die sonst zum Lösen von über nur
durch Klemmen befestigten Wärmedämmelementen führen können.
[0055] Die Formulierung "gleichzeitig Klappen der Winddämmung (7)", wie sie in der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, bedeutet, dass auf das Verschieben der Winddämmung (7) nahezu
gleichzeitig, d.h. mit einem nur geringen zeitlichen Versatz von wenigen Sekunden,
das Klappen der Winddämmung (7) erfolgt. Ein exakt gleichzeitiges Verschieben und
Klappen der Winddämmung (7) ist nicht unbedingt erforderlich.
[0056] In einem weiteren Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf das Auswechseln
der Winddämmung (7) bei montierter Wärmedämmung (5) für Instandsetzungsarbeiten, indem
die Winddämmung (7) im nicht arretierten Zustand an der Befestigungsvorrichtung (9)
ab- und aufsteckbar ist.
[0057] Eine erfindungsgemäße Einrichtung (1) zur Wind- und Wärmedämmung kann bausteinartig,
d.h. modular an jeder Eisenbahnschiene (3), insbesondere an Fahrwegelementen, universell
und ohne Anpassungsarbeiten und dadurch sehr einfach und zeitsparend montiert werden.
[0058] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Eisenbahnschiene (3) mit einer daran
montierten erfindungsgemäßen Einrichtung (1) zur Wärme- und Winddämmung.
[0059] Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung von die Erfindung nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen
anhand der Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten
Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch
unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
[0060] Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematische Querschnittansicht einer Eisenbahnschiene 3 mit einer daran montierten
Wärmedämmung 5 der Einrichtung 1 nach einer Ausführungsform der Erfindung,
- Figur 2
- eine schematische Querschnittansicht einer Eisenbahnschiene 3 mit einer daran montierten
Einrichtung 1 nach einer Ausführungsform der Erfindung,
- Figur 3
- eine schematische Querschnittansicht der in Figur 2 gezeigten Einrichtung 1 mit einer
Winddämmung 7 im nicht arretierten Zustand,
- Figur 4a
- eine schematische Längsschnittdraufsicht der in Figur 1 gezeigten Eisenbahnschiene
3 mit der daran montierten Einrichtung 1 nach einer Ausführungsform der Erfindung,
- Figur 4b
- schematische Teilansichten B und C der in Figur 1 gezeigten Einrichtung 1,
- Figur 5
- eine schematische Querschnittansicht einer Eisenbahnschiene 3 mit einer daran montierten
Wärmedämmung 5 der Einrichtung 1 nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
und
- Figur 6
- eine schematische Querschnittansicht einer Eisenbahnschiene 3 mit Temperiereinheit
mittels Wärmeübertrager 11 mit einer daran montierten Einrichtung 1 nach einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung.
[0061] Figur 1 zeigt eine schematische Querschnittansicht einer Eisenbahnschiene 3 mit einer
daran montierten Wärmedämmung 5 der erfindungsgemäßen Einrichtung 1 nach einer Ausführungsform
der Erfindung. Die Schnittebene verläuft senkrecht zu der Eisenbahnschiene 3 und liegt
entlang der Eisenbahnschiene 3 in dem Bereich zwischen den Schwellen 307 eines Schwellenfachs
309.
[0062] Die Einrichtung 1 umfasst ein Schienensteg-Dämmelement 501 und ein Schienenfuß-Dämmelement
503. Die Schienensteg-Dämmelemente 501 und die Schienenfuß-Dämmelemente 503 sind so
geformt, dass sie zueinander parallel liegend an der Eisenbahnschiene 3 montiert werden
können. Dabei können die Schienensteg-Dämmelemente 501 so geformt sein, dass sie im
montierten Zustand den Schienensteg 303 und zumindest einen Teilbereich des Schienenkopfes
305 entlang der Eisenbahnschiene 3 durchgehend abdecken, wie dies beispielsweise in
Figur 3 dargestellt ist. Alternativ können das Schienensteg-Dämmelemente 501 und das
Schienenfuß-Dämmelement 503 so ausgebildet sein, dass die den Schienenkopf 305 vollständig
freihalten und nur einen Teil des Schienenstegs 303 abdecken, wie es in Figur 1 dargestellt
ist.
[0063] Ferner sind die Schienenfuß-Dämmelemente 503 jeweils kürzer als der Abstand zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Schwellen 307 geformt und so ausgebildet, dass sie im montierten
Zustand einen Teilbereich der der Eisenbahnschiene 3 abgewandten Außenseite der zugeordneten
Schienensteg-Dämmelemente 501 und den Schienenfuß 301 entlang der Eisenbahnschiene
3 in einem Teilbereich zwischen den Schwellen 307 abdecken. Ferner sind die Schienenfuß-Dämmelemente
503 zum formschlüssigen Befestigen an dem Schienenfuß 301 entlang der Eisenbahnschiene
3 in einem Teilbereich zwischen den Schwellen 307 und zum Halten der zugeordneten
Schienensteg-Dämmelemente 501 an der Eisenbahnschiene 3 ausgebildet. Jedes Schienenfuß-Dämmelement
503 wird mindestens mittels eines an seinem Außenprofil angepassten Befestigungsbügels
901 an der Eisenbahnschiene 3 fixiert.
[0064] Jedes der Schienenfuß-Dämmelemente 503 umfasst mindestens eine Halterung 903, die
bei der Herstellung des Schienenfuß-Dämmelementes 503 bereits integriert wurde. Dabei
sind die Halterungen 903 so in den entsprechenden Schienenfuß-Dämmelementen 503 integriert,
dass im montierten Zustand der Schienenfuß-Dämmelemente 503 an der Eisenbahnschiene
3 die Halterungen 903 jeweils an der der Eisenbahnschiene 3 abgewandten Außenseite
des entsprechenden Schienenfuß-Dämmelementes 503 angeordnet sind.
[0065] Figur 2 zeigt schematisch die gesamte Einrichtung 1 in einem an einer Eisenbahnschiene
3 montierten Zustand. Die Winddämmung 7 ist mit ihrer Basis 705 an der Halterung 903
befestigt. Dies kann mittels eines Scharniermechnismus' 905 und/oder einer Schraubverbindung
908 realisiert werden.
[0066] An jeder Basis 705 sind zwei entgegengesetzt gerichtete Windabweiserelemente 701,
703 befestigt. Die Windabweiserelemente 701, 703 sind dabei formschlüssig derart an
der zugeordneten Basis 705 befestigt, dass sie sich im montierten Zustand des zugeordneten
Schienenfuß-Dämmelements 503 jeweils im Abstand A zu diesem Schienenfuß-Dämmelement
503 erstrecken. Dabei sind die Windabweiserelemente 701 in einer ersten sich vom Schienenfuß
301 zum Schienenkopf 305 ersteckenden Richtung gerichtet und ragen über den Schienenkopf
305 hinaus. Ferner sind die Windabweiserelemente 703 in einer zweiten sich vom Schienenkopf
305 zum Schienenfuß 301 ersteckenden Richtung gerichtet und ragen bis in die Schwellenfächer
309 und damit in das Schotterbett hinein.
[0067] Figur 3 zeigt im Wesentlichen die in Figur 2 dargestellte Einrichtung 1, jedoch mit
dem Unterschied, dass die Winddämmung 7 zur Montage der Einrichtung 1 in einen nicht
arretierten Zustand hochgeklappt und von der Eisenbahnschiene 3 weg verschoben ist.
In diesem Zustand kann die Winddämmung 7 vorläufig gelagert werden, um die Einrichtung
1 leicht an der Eisenbahnschiene 3 zu montieren. Die Winddämmung 7 wird bevorzugt
um einen Winkel von 10° bis 45°, insbesondere von 10° bis 30° hochgeklappt. Alternativ
kann die Winddämmung 7 während der Montage der Einrichtung 1 lose auf den Schwellen
307 aufliegen oder vollständig von der Wärmedämmung 5 gelöst werden.
[0068] Figur 4a zeigt eine schematische Draufsicht der in der Figur 1 dargestellten Eisenbahnschiene
3 mit der daran montierten Einrichtung 1 nach einer Ausführungsform der Erfindung.
Es sind vier Schwellen mit unterschiedlichen Mittenabstand L3 zwischen zwei benachbarten
Schwellen 307 dargestellt. In einer speziellen Ausführungsform, die in Figur 4a dargestellt
ist, ist jede Winddämmung 7 mit zwei Halterungen 903 an der Wärmedämmung 5 befestigt,
sowie jede unterschiedliche Überlappung der Winddämmung 7 aufgrund der unterschiedlichen
Mittenabstände L3 zwischen zwei benachbarten Schwellen 307 bei einheitlichen Längen
L5 der Schienensteg-Dämmelemente 501 und einheitlicher Länge L4 der Schienenfuß-Dämmelemente
503.
[0069] Aus der Figur 4a ist ersichtlich, dass die Einrichtung 1 für mehrere aufeinanderfolgende
oder alle Schwellenfächer 309 der Eisenbahnschiene 3 jeweils eine Wärmedämmung 5 und
eine Winddämmung 7 umfasst. Aus der Figur 4a sind drei aufeinanderfolgende Schwellenfächer
309 erkennbar, zwei weitere Schwellenfächer 309 sind nur teilweise dargestellt. Die
Schwellenfächer 309 erstrecken sich jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schwellen
307. Aus der Figur 4a ist für jede der dargestellten Schwellen 307 jeweils auch die
dazugehörigen Befestigungsmittel 311 für die Schienen erkennbar. Aus der Figur 4a
ist auch ersichtlich, dass an der der Eisenbahnschiene 3 abgewandten Außenseite der
Schienenfuß-Dämmelemente 503 jeweils zwei Halterungen 903 integriert sind, an denen
in Längsrichtung die entgegengesetzt gerichteten Windabweiserelemente 701, 703 angeordnet
sind.
[0070] In Figur 4b sind die in Figur 4a markierten Teilbereiche B und C im Detail dargestellt.
Teilbereich B zeigt zwei benachbarte Winddämmungen 7, die sich nahezu nicht überlappen,
sondern im Wesentlichen nahtlos aneinander stoßen. Teilbereich C zeigt eine deutliche
Überlappung von zwei benachbarten Winddämmungen 7, in der vorliegenden Ausführungsform
von beispielsweise 75 mm.
[0071] Figur 5 zeigt analog zu Figur 2 eine weitere Ausführung der Einrichtung 1 in einem
an einer Eisenbahnschiene 3 montierten Zustand. Zur Durchführung von Gleisstopfarbeiten
werden die Eisenbahnschienen 3 angehoben. Das kann mit einer fahrenden Hebeeinrichtung
erfolgen, die über Rollen unter den Schienenkopf 305 fasst und die Eisenbahnschienen
3 anhebt. Dafür kann die Wärmedämmung 5 so ausgeführt werden, dass nur ein Teil des
Schienenstegs 303 abgedeckt wird und der obere Teil des Schienestegs 303 einschließlich
Schienenkopf 305 ungedämmt bleibt. In der Figur 5 sind außerdem parallel und mit nacheinander
wechselnden unterschiedlichen Abständen A zur Eisenbahnschiene 3 fixierte Winddämmungen
7 dargestellt. Dazu sind an jeder Befestigungsvorrichtung 9 zwei Fixierungen vorhanden
und die Windabweiserelemente 701, 703 überlappen sich an ihren Enden in Längsrichtung
der Eisenbahnschiene 3.
[0072] Figur 6 zeigt schematisch eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung
1 mit einem an einer Eisenbahnschiene 3 montierten Wärmeübertrager 11 mit Vor- und
Rücklauf für flüssige oder gasförmige Heizmedien. Die Befestigung des Wärmeübertragers
11 erfolgt mit einer Befestigungsklemme 10 an dem Schienenfuß 301 der Eisenbahnschienen
3. Die Befestigungsklemme 10 besteht aus einem Klemmbügel 1002 und einem Klemmkopf
1001, die mittels Spannschraube 1004 am Schienenfuß fixiert werden. Über ein Druckstück
1005 und ein Federelement 1003 erfolgt über die Befestigungsklemme 10 die Fixierung
des Wärmeübertrager 11 an der Eisenbahnschiene 3. Der Klemmkopf 1001 der Befestigungsklemme
10 weist eine Halterung 903 zum Fixieren der Winddämmung 7 auf, so dass im montierten
Zustand der Wärmeübertrager 11 an der Eisenbahnschiene 3 die Halterungen 903 jeweils
an der der Eisenbahnschiene 3 abgewandten Außenseite des Wärmeübertragers 11 angeordnet
ist und daran die Winddämmung 7 fixiert werden können. Der Klemmkopf 1001 kann konstruktiv
so gestaltet sein, das die Halterung 903 integrierter Bestandteil des Klemmkopfs 1001
der Befestigungsklemme 10 für den Wärmeübertrager 11 ist.
Bezugszeichen
[0073]
- 1
- Einrichtung zur Wärme- und Winddämmung
- 3
- Eisenbahnschiene
- 301
- Schienenfuß
- 303
- Schienensteg
- 305
- Schienenkopf
- 307
- Schwelle
- 309
- Schwellenfach
- 311
- Befestigungsmittel
- 5
- Wärmedämmung
- 501
- Schienensteg-Dämmelement
- 503
- Schienenfuß-Dämmelement
- 7
- Winddämmung
- 701
- oberes Windabweiserelement
- 703
- unteres Windabweiserelement
- 705
- Basis
- 9
- Befestigungsvorrichtung
- 901
- Befestigungsbügel
- 903
- Halterung
- 905
- Scharniermechanismus
- 908
- Schraubverbindung
- 909
- Bügel
- 10
- Befestigungsklemme
- 1001
- Klemmkopf
- 1002
- Klemmbügel
- 1003
- Federelement
- 1004
- Spannschraube
- 1005
- Druckstück
- 11
- Wärmeübertrager
- A
- Abstand Winddämmung 7 zu Eisenbahnschiene 3
- L1
- lichter Abstand zwischen zwei Schwellen 307
- L2
- Länge der Winddämmung
- L3
- Mittenabstand zwischen zwei Schwellen 307
- L4
- Länge Schienenfuß-Dämmelements 503
- L5
- Länge Schienensteg-Dämmelements 501
1. Einrichtung (1) zur Wärme- und Winddämmung von Eisenbahnschienen (3) umfassend
zumindest eine Wärmedämmung (5) zur Montage an einer Eisenbahnschiene (3), die zueinander
parallel liegend mindestens ein Schienensteg-Dämmelement (501) und mindestens ein
Schienenfuß-Dämmelement (503) aufweist, wobei die Wärmedämmung (5) entlang der Eisenbahnschiene
(3) zumindest teilweise den Schienenfuß (301) und den Schienensteg (303) bedeckt,
und
zumindest eine an der Außenseite der Wärmedämmung (5) mittels mindestens einer Befestigungsvorrichtung
(9) angeordnete Winddämmung (7), die zumindest zwei vertikal ausgerichtete Windabweiserelemente
(701, 703) aufweist, die an einer Basis (705) befestigt sind und sich vertikal in
entgegengesetzte Richtungen erstrecken, wobei das vertikal obere Windabweiserelement
(701) über die Höhe des Schienenkopfs (305) hinausragt und das vertikal untere Windabweiserelement
(703) unter das Niveau des Schienenfußes (301) hinunter ragt,
wobei die Befestigungsvorrichtung (9) einen Befestigungsbügel (901) zum Fixieren der
Wärmedämmung (5) und der Winddämmung (7) an der Eisenbahnschiene (3) und eine Halterung
(903) für die Winddämmung (7) aufweist und
wobei durch die Befestigungsvorrichtung (9) die Winddämmung (7) mit einem horizontalen
Abstand (A) von der Wärmedämmung (5) beabstandet und parallel zu der Eisenbahnschiene
(3) ausgerichtet ist.
2. Einrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Halterung (903) für die Winddämmung (7)
mit dem Schienensteg-Dämmelement (501) und/oder dem Schienenfuß-Dämmelement (503)
und/oder mit einer Befestigungsklemme (10) eines Wärmeübertragers (11) form- und kraftschlüssig
verbunden ist.
3. Einrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Halterung (903) für die Winddämmung
(7) zumindest einen Scharniermechanismus (905) aufweist, der mit der Basis (705) für
die Windabweiserelemente (701, 703) über mindestens einen Bügel (909) verbunden ist,
so dass die Winddämmung (7) in einem arretierten Zustand mit der Halterung (903) form-
und kraftschlüssig verbunden ist und in einem nicht arretierten Zustand vertikal nach
oben klappbar und von der Wärmedämmung (5) weg verschiebbar gelagert ist.
4. Einrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Halterung (903) für die Winddämmung
(7) mit der Basis (705) und zumindest einem Bügel (909) über mindestens eine Schraubverbindung
(908) verbunden ist, so dass die Winddämmung (7) bei gelockerter Schraubverbindung
(908) vertikal nach oben klappbar und von der Wärmedämmung (5) weg verschiebbar gelagert
und/oder steckbar bei gelöster Schraubverbindung (908) auf- und absteckbar ist
5. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei Bügel (909) mit der Basis
(705) der Winddämmung (7) in Längsrichtung variabel verbunden sind, so dass die Winddämmung
(7) symmetrisch und/oder unsymmetrisch zu einem Mittenabstand (L3) zwischen zwei benachbarten
Schwellen (307) angeordnet ist.
6. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Winddämmung (7) in einem
arretierten Zustand mit dem vertikal unteren Windabweiserelement (703) auf mindestens
einer Schwelle (307), auf der die Eisenbahnschiene (3) befestigt ist, und/oder auf
einem Gleisbett (309), in dem die Schwellen (307) liegen, aufliegt.
7. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Schienensteg-Dämmelement
(501) zumindest eine Länge (L5) hat, die dem größten Mittenabstand (L3) zwischen zwei
benachbarten Schwellen (307) eines Fahrwegeelements entspricht, auf denen die Eisenbahnschiene
(3) befestigt ist.
8. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Schienenfuß-Dämmelement
(503) eine größtmögliche Länge (L4) hat, die dem kleinsten lichten Abstand (L1) zwischen
zwei benachbarten Schwellen (307) eines Fahrwegelements entspricht, auf denen die
Eisenbahnschiene (3) befestigt ist.
9. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Schienenfuß-Dämmelement
(503) und das Schienensteg-Dämmelement (501) an ihren jeweiligen Berührungsflächen
senkrecht zur Längsrichtung der Eisenbahnschiene (3) zumindest eine spiegelbildlich
angeordnete Vorstehung bzw. Vertiefung aufweisen, die im montierten Zustand ineinandergreifen
und/oder rasterförmig ausgebildet sind, so dass dadurch die Schienenfuß-Dämmelemente
(503) und Schienensteg-Dämmelemente (501) einer Eisenbahnschiene (3) formschlüssig
verbunden sind und dadurch sowohl ein Verrutschen gegeneinander und/oder gegen die
Eisenbahnschiene (3) vermieden wird.
10. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Winddämmung (7) zumindest
eine Länge (L2) hat, die dem größten Mittenabstand (L3) zwischen zwei benachbarten
Schwellen (307) eines Fahrwegeelements entspricht, auf denen die Eisenbahnschiene
(3) befestigt ist.
11. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Windabweiserelemente
(701, 703) über ihre Länge (L2) parallel zu der Eisenbahnschiene (3) um einen Winkel
(α) und/oder an zumindest einem Ende um einen Winkel (β) gegenüber der idealen Parallelen
verschwenkt sind.
12. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Windabweiserelemente
(701, 703) über ihre Länge (L2) parallel zu der Eisenbahnschiene (3) und abwechselnd
mit unterschiedlichen Abstand (A) zur Eisenbahnschiene (3) angeordnet sind.
13. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 wobei die Windabweiserelemente (701,
703) als Bürsten und/oder Lamellen ausgeführt sind.
14. Verfahren zum Montieren einer Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 an
einer Eisenbahnschiene (3), umfassend die Schritte
a) Verbinden eines Schienenfuß-Dämmelements (503) mit einer Winddämmung (7) über eine
Befestigungsvorrichtung (9),
b) Anordnen zumindest eines Schienensteg-Dämmelements (501) an zumindest einem Teil
des Schienenstegs (303) der Eisenbahnschiene (3),
c) Anordnen des zumindest einen Schienenfuß-Dämmelements (503) an der Eisenbahnschiene
(3), so dass das Schienenfuß-Dämmelement (503) den Schienenfuß (301) der Eisenbahnschiene
(3) zumindest teilweise umgreift und ferner zumindest teilweise an dem Schienensteg-Dämmelement
(501) anliegt, wobei zumindest eine mittels einer Halterung (903) mit der Befestigungsvorrichtung
(9) verbundene Winddämmung (7) sich durch einen Scharniermechanismus (905) und/oder
durch eine gelöste Schraubverbindung (908) von der Eisenbahnschiene (3) weg und in
einem nach oben bewegten, nicht arretierten Zustand befindet,
d) Anordnen zumindest eines Befestigungsbügels (901), so dass dieser mit einem Ende
das Schienenfuß-Dämmelement (503) an dem Schienenfuß (301) umgreift und mit dem anderen
Ende das Schienenfuß-Dämmelement (503) an das Schienensteg-Dämmelement (501) andrückt,
e) Verschieben der Winddämmung (7) in horizontaler Richtung zu der Eisenbahnschiene
(3) hin und gleichzeitig Klappen der Winddämmung (7) vertikal nach unten, so dass
zumindest ein vertikal unteres Windabweiserelement (703) auf mindestens einer Schwelle
(307), auf der die Eisenbahnschiene (3) befestigt ist, und/oder auf einem Schotterbett,
in dem die Schwellen (307) liegen, unter Biegespannung aufliegt,
f) Arretieren des Scharniermechanismus' (905) und/oder der Schraubverbindung (908),
so dass die Winddämmung (7) form- und/oder kraftschlüssig mit der Wärmedämmung (5)
verbunden ist und über die Befestigungsvorrichtung (9) eine Federspannung in Richtung
der Eisenbahnschiene auf die Wärmedämmung (5) ausübt.
15. Verfahren zum Montieren einer Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 an
einer Eisenbahnschiene (3) mit zumindest einer Temperiereinheit, umfassend die Schritte
g) Anordnen zumindest eines Wärmeübertragers (11) an dem Schienensteg (303) der Eisenbahnschiene
(3),
h) Anordnen zumindest eines Schienensteg-Dämmelements (501) an zumindest einem Teil
des Schienenstegs (303) der Eisenbahnschiene (3),
i) Anordnen zumindest eines Schienenfuß-Dämmelements (503) an der Eisenbahnschiene
(3), so dass das Schienenfuß-Dämmelement (503) den Schienenfuß (301) der Eisenbahnschiene
(3) zumindest teilweise umgreift und ferner zumindest teilweise an dem Schienensteg-Dämmelement
(501) anliegt,
j) Anordnen zumindest eines Befestigungsbügels (901), so dass dieser mit einem Ende
das Schienenfuß-Dämmelement (503) an dem Schienenfuß (301) umgreift und mit dem anderen
Ende das Schienenfuß-Dämmelement (503) an das Schienensteg-Dämmelement (501) andrückt,
k) Befestigen des zumindest einen Wärmeübertragers (11) an der Eisenbahnschiene (3)
über eine Befestigungsklemme (10),
I) Verbinden einer Winddämmung (7) über eine Befestigungsvorrichtung (9) mit einer
Befestigungsklemme (10) des Wärmeübertragers (11), wobei zumindest eine mittels einer
Halterung (903) mit der Befestigungsvorrichtung (9) verbundene Winddämmung (7) sich
durch einen Scharniermechanismus (905) und/oder durch eine gelöste Schraubverbindung
(908) von der Eisenbahnschiene (3) weg und in einem nach oben bewegten, nicht arretierten
Zustand befindet,
m) Verschieben der Winddämmung (7) in horizontaler Richtung zu der Eisenbahnschiene
(3) hin und gleichzeitig Klappen der Winddämmung (7) vertikal nach unten, so dass
zumindest ein vertikal unteres Windabweiserelement (703) auf mindestens einer Schwelle
(307), auf der die Eisenbahnschiene (3) befestigt ist, und/oder auf einem Schotterbett,
in dem die Schwellen (307) liegen, unter Biegespannung aufliegt,
n) Arretieren des Scharniermechanismus' (905) und/oder der Schraubverbindung (908),
so dass die Winddämmung (7) form- und/oder kraftschlüssig mit der Wärmedämmung (5)
verbunden ist und über die Befestigungsvorrichtung (9) eine Federspannung in Richtung
der Eisenbahnschiene auf die Wärmedämmung (5) ausübt.
16. Eisenbahnschiene (3) mit einer daran montierten Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche
1 bis 13.
1. Device (1) for the thermal and wind insulation of railway rails (3), comprising
at least one thermal insulation (5) for mounting on a railway rail (3) and having,
situated parallel to one another, at least one rail web insulating element (501) and
at least one rail foot insulating element (503), wherein the thermal insulation (5)
at least partially covers the rail foot (301) and the rail web (303) along the railway
rail (3), and at least one wind insulation (7) which is arranged on the outer side
of the thermal insulation (5) by means of at least one fastening device (9) and which
has at least two vertically oriented wind deflector elements (701, 703) which are
fastened to a base (705) and extend vertically in opposite directions, wherein the
vertically upper wind deflector element (701) projects beyond the height of the rail
head (305) and the vertically lower wind deflector element (703) projects below the
level of the rail foot (301),
wherein the fastening device (9) has a fastening bracket (901) for fixing the thermal
insulation (5) and the wind insulation (7) on the railway rail (3) and a holder (903)
for the wind insulation (7), and wherein, by virtue of the fastening device (9), the
wind insulation (7) is spaced at a horizontal spacing (A) from the thermal insulation
(5) and oriented parallel to the railway rail (3).
2. Device (1) according to Claim 1, wherein the holder (903) for the wind insulation
(7) is connected in a form-fitting and force-fitting manner to the rail web insulating
element (501) and/or the rail foot insulating element (503) and/or to a fastening
clamp (10) of a heat exchanger (11).
3. Device (1) according to Claim 1 or 2, wherein the holder (903) for the wind insulation
(7) has at least one hinge mechanism (905) which is connected to the base (705) for
the wind deflector elements (701, 703) via at least one bracket (909), with the result
that, in an arrested state, the wind insulation (7) is connected in a form-fitting
and force-fitting manner to the holder (903) and, in a non-arrested state, is mounted
so as to be foldable vertically upwards and displaceable away from the thermal insulation
(5).
4. Device (1) according to Claim 1 or 2, wherein the holder (903) for the wind insulation
(7) is connected to the base (705) and at least one bracket (909) via at least one
screw connection (908), with the result that, with the screw connection (908) loosened,
the wind insulation (7) is mounted so as to be foldable vertically upwards and displaceable
away from the thermal insulation (5) and/or, with the screw connection (908) released,
can be plugged on and unplugged in a pluggable manner.
5. Device (1) according to one of Claims 1 to 4, wherein brackets (909) are variably
connected to the base (705) of the wind insulation (7) in the longitudinal direction,
with the result that the wind insulation (7) is arranged symmetrically and/or asymmetrically
with respect to a centre spacing (L3) between two adjacent sleepers (307).
6. Device (1) according to one of Claims 1 to 5, wherein, in an arrested state, the wind
insulation (7) bears by way of the vertically lower wind deflector element (703) on
at least one sleeper (307) on which the railway rail (3) is fastened, and/or on a
track bed (309) in which the sleepers (307) are situated.
7. Device (1) according to one of Claims 1 to 6, wherein the rail web insulating element
(501) has at least a length (L5) which corresponds to the largest centre spacing (L3)
between two adjacent sleepers (307) of a track element, on which sleepers the railway
rail (3) is fastened.
8. Device (1) according to one of Claims 1 to 7, wherein the rail foot insulating element
(503) has a largest possible length (L4) which corresponds to the smallest clear spacing
(L1) between two adjacent sleepers (307) of a track element, on which sleepers the
railway rail (3) is fastened.
9. Device (1) according to one of Claims 1 to 8, wherein the rail foot insulating element
(503) and the rail web insulating element (501) have, at their respective contact
faces, perpendicular to the longitudinal direction of the railway rail (3), at least
one respective projection and depression which are arranged in a mirror-inverted manner
and which inter-engage in the mounted state and/or are designed in the form of a grid,
with the result that the rail foot insulating elements (503) and rail web insulating
elements (501) of a railway rail (3) are connected in a form-fitting manner and with
the result that both slipping with respect to one another and/or with respect to the
railway rail (3) is avoided.
10. Device (1) according to one of Claims 1 to 9, wherein the wind insulation (7) has
at least a length (L2) which corresponds to the largest centre spacing (L3) between
two adjacent sleepers (307) of a track element, on which sleepers the railway rail
(3) is fastened.
11. Device (1) according to one of Claims 1 to 10, wherein the wind deflector elements
(701, 703) are pivoted over their length (L2) parallel to the railway rail (3) through
an angle (α) and/or at at least one end through an angle (β) with respect to the ideal
parallel.
12. Device (1) according to one of Claims 1 to 10, wherein the wind deflector elements
(701, 703) are arranged over their length (L2) parallel to the railway rail (3) and
alternately with a different spacing (A) from the railway rail (3).
13. Device (1) according to one of Claims 1 to 12, wherein the wind deflector elements
(701, 703) are embodied as brushes and/or lamellae.
14. Method for mounting a device (1) according to one of Claims 1 to 13 on a railway rail
(3), comprising the following steps:
a) connecting a rail foot insulating element (503) to a wind insulation (7) via a
fastening device (9),
b) arranging at least one rail web insulating element (501) on at least one part of
the rail web (303) of the railway rail (3),
c) arranging the at least one rail foot insulating element (503) on the railway rail
(3) such that the rail foot insulating element (503) at least partially engages around
the rail foot (301) of the railway rail (3) and further at least partially bears against
the rail web insulating element (501), wherein at least one wind insulation (7) connected
to the fastening device (9) by means of a holder (903) is situated away from the railway
rail (3) by means of a hinge mechanism (905) and/or by means of a released screw connection
(908) and in an upwardly moved, non-arrested state,
d) arranging at least one fastening bracket (901) such that it engages around the
rail foot insulating element (503) on the rail foot (301) by one end and presses the
rail foot insulating element (503) onto the rail web insulating element (501) by the
other end,
e) displacing the wind insulation (7) in the horizontal direction towards the railway
rail (3) and at the same time folding the wind insulation (7) vertically downwards
such that at least one vertically lower wind deflector element (703) lies under bending
stress on at least one sleeper (307) on which the railway rail (3) is fastened, and/or
on a ballast bed in which the sleepers (307) are situated,
f) arresting the hinge mechanism (905) and/or the screw connection (908) such that
the wind insulation (7) is connected to the thermal insulation (5) in a form-fitting
and/or force-fitting manner and exerts a spring loading in the direction of the railway
rail on the thermal insulation (5) via the fastening device (9).
15. Method for mounting a device (1) according to one of Claims 1 to 13 on a railway rail
(3) having at least one temperature control unit, comprising the following steps:
g) arranging at least one heat exchanger (11) on the rail web (303) of the railway
rail (3),
h) arranging at least one rail web insulating element (501) on at least one part of
the rail web (303) of the railway rail (3),
i) arranging at least one rail foot insulating element (503) on the railway rail (3)
such that the rail foot insulating element (503) at least partially engages around
the rail foot (301) of the railway rail (3) and further at least partially bears against
the rail web insulating element (501),
j) arranging at least one fastening bracket (901) such that it engages around the
rail foot insulating element (503) on the rail foot (301) by one end and presses the
rail foot insulating element (503) onto the rail web insulating element (501) by the
other end,
k) fastening the at least one heat exchanger (11) to the railway rail (3) via a fastening
clamp (10), 1) connecting a wind insulation (7) via a fastening device (9) to a fastening
clamp (10) of the heat exchanger (11), wherein at least one wind insulation (7) connected
to the fastening device (9) by means of a holder (903) is situated away from the railway
rail (3) by means of a hinge mechanism (905) and/or by means of a released screw connection
(908) and in an upwardly moved, non-arrested state,
m) displacing the wind insulation (7) in the horizontal direction towards the railway
rail (3) and at the same time folding the wind insulation (7) vertically downwards
such that at least one vertically lower wind deflector element (703) lies under bending
stress on at least one sleeper (307) on which the railway rail (3) is fastened, and/or
on a ballast bed in which the sleepers (307) are situated,
n) arresting the hinge mechanism (905) and/or the screw connection (908) such that
the wind insulation (7) is connected to the thermal insulation (5) in a form-fitting
and/or force-fitting manner and exerts a spring loading in the direction of the railway
rail on the thermal insulation (5) via the fastening device (9).
16. Railway rail (3) having a device (1) according to one of Claims 1 to 13 mounted thereon.
1. Dispositif (1) d'isolation thermique et de brise-vent de voies ferrées (3), comprenant
au moins une isolation thermique (5) à monter sur une voie ferrée (3), qui présente
au moins un élément isolant d'âme de rail (501) et au moins un élément isolant de
patin de rail (503) posés parallèlement l'un à l'autre, dans lequel l'isolation thermique
(5) recouvre au moins en partie le patin du rail (301) et l'âme du rail (303) le long
de la voie ferrée (3),
au moins un brise-vent (7) disposé sur le côté extérieur de l'isolation thermique
(5) au moyen d'au moins un dispositif de fixation (9), et qui présente au moins deux
éléments déflecteurs orientés verticalement (701, 703), qui sont fixés à une base
(705) et qui s'étendent verticalement dans des directions opposées, dans lequel l'élément
déflecteur verticalement supérieur (701) s'étend au-delà de la hauteur du champignon
du rail (305) et l'élément déflecteur verticalement inférieur (703) s'étend au-delà
du niveau inférieur du patin du rail (301),
dans lequel le dispositif de fixation (9) présente un étrier de fixation (901) pour
la fixation de l'isolation thermique (5) et du brise-vent (7) sur la voie ferrée (3)
et un support (903) pour le brise-vent (7), et
dans lequel le brise-vent (7) est espacé de l'isolation thermique (5) d'une distance
horizontale (A) et est orienté parallèlement à la voie ferrée (3) au moyen du dispositif
de fixation (9).
2. Dispositif (1) selon la revendication 1, dans lequel le support (903) pour le brise-vent
(7) est assemblé par emboîtement et adhérence à l'élément isolant de l'âme du rail
(501) et/ou à l'élément isolant du patin du rail (503) et/ou à une pince de fixation
(10) d'un élément de transmission de chaleur (11).
3. Dispositif (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le support (903) pour le
brise-vent (7) présente au moins un mécanisme de charnière (905), qui est assemblé
à la base (705) pour les éléments déflecteurs (701, 703) par au moins un étrier (909),
de telle manière que le brise-vent (7) soit assemblé par emboîtement et adhérence
au support (903) dans un état bloqué et puisse être rabattu verticalement vers le
haut dans un état non bloqué et enlevé de l'isolation thermique (5).
4. Dispositif (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le support (903) pour le
brise-vent (7) est assemblé à la base (705) et audit au moins un étrier (909) par
au moins un assemblage vissé (908), de telle manière que le brise-vent (7) puisse
être rabattu verticalement vers le haut et enlevé de l'isolation thermique (5) lorsque
l'assemblage vissé (908) est desserré et/ou qu'il puisse être posé et déposé de façon
enfichable lorsque l'assemblage vissé (908) est démonté.
5. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel des étriers
(909) sont assemblés à la base (705) du brise-vent (7) de façon variable en direction
longitudinale, de telle manière que le brise-vent (7) soit disposé de façon symétrique
et/ou asymétrique par rapport à une distance d'entre-axe (L3) entre deux traverses
voisines (307).
6. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le brise-vent
(7) dans un état bloqué repose avec l'élément déflecteur verticalement inférieur (703)
sur au moins une traverse (307), sur laquelle la voie ferrée (3) est fixée, et/ou
sur le ballast de voie (309), sur lequel les traverses (307) sont posées.
7. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l'élément
isolant d'âme du rail (501) a au moins une longueur (L5), qui correspond à la plus
grande distance d'entre-axe (L3) entre deux traverses voisines (307) d'un élément
de voie, sur lesquelles la voie ferrée (3) est fixée.
8. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'élément
isolant de patin du rail (503) a une longueur aussi grande que possible (L4), qui
correspond à la plus petite distance libre (L1) entre deux traverses voisines (307)
d'un élément de voie, sur lesquelles la voie ferrée (3) est fixée.
9. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l'élément
isolant de patin du rail (503) et l'élément isolant d'âme du rail (501) présentent
sur leurs faces de contact respectives perpendiculaires à la direction longitudinale
de la voie ferrée (3) au moins une protubérance ou un creux disposés de façon symétrique,
qui dans l'état monté s'engagent l'un dans l'autre et/ou sont réalisé(e)s en forme
de motif, de telle manière que les éléments isolants de patin du rail (503) et les
éléments isolants d'âme du rail (501) d'une voie ferrée (3) soient ainsi assemblés
par emboîtement et que soit ainsi évité un déplacement aussi bien l'un par rapport
à l'autre que par rapport à la voie ferrée (3).
10. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le brise-vent
(7) a au moins une longueur (L2), qui correspond à la plus grande distance d'entre-axe
(L3) entre deux traverses voisines (307) d'un élément de voie, sur lesquelles la voie
ferrée (3) est fixée.
11. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel les éléments
déflecteurs (701, 703) sont tournés d'un angle (α) sur leur longueur (L2) parallèlement
à la voie ferrée (3) et/ou d'un angle (β) à au moins une extrémité par rapport à la
parallèle idéale.
12. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel les éléments
déflecteurs (701, 703) sont disposés sur leur longueur (L2) parallèlement à la voie
ferrée (3) et en alternance avec une distance (A) différente de la voie ferrée (3).
13. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel les éléments
déflecteurs (701, 703) sont réalisés sous forme de brosses et/ou de lamelles.
14. Procédé de montage d'un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1
à 13 sur une voie ferrée (3), comprenant les étapes suivantes:
a) assembler un élément isolant de patin de rail (503) à un brise-vent (7) au moyen
d'un dispositif de fixation (9),
b) agencer au moins un élément isolant d'âme de rail (501) sur au moins une partie
de l'âme du rail (303) de la voie ferrée (3),
c) agencer ledit au moins un élément isolant de patin de rail (503) sur la voie ferrée
(3), de telle manière que l'élément isolant de patin de rail (503) entoure au moins
partiellement le patin de rail (301) de la voie ferrée (3) et repose en outre au moins
partiellement sur l'élément isolant d'âme de rail (501), dans lequel au moins un brise-vent
(7) assemblé au dispositif de fixation (9) au moyen d'un support (903) se trouve au
moyen d'un mécanisme de charnière (905) et/ou au moyen d'un assemblage vissé démonté
(908) à l'écart de la voie ferrée (3) et dans un état non bloqué déplacé vers le haut,
d) agencer au moins un étrier de fixation (901), de telle manière que celui-ci entoure
avec une extrémité l'élément isolant de patin de rail (503) sur le patin de rail (301)
et presse avec l'autre extrémité l'élément isolant de patin de rail (503) sur l'élément
isolant d'âme de rail (501),
e) déplacer le brise-vent (7) en direction horizontale vers la voie ferrée (3) et
en même temps rabattre le brise-vent (7) verticalement vers le bas, de telle manière
qu'au moins un élément déflecteur verticalement inférieur (703) repose avec une contrainte
de flexion sur au moins une traverse (307), sur laquelle la voie ferrée (3) est fixée,
et/ou sur un lit de ballast, dans lequel les traverses (307) sont posées,
f) bloquer le mécanisme de charnière (905) et/ou l'assemblage vissé (908), de telle
manière que le brise-vent (7) soit assemblé par emboîtement et/ou adhérence à l'isolation
thermique (5) et exerce par le dispositif de fixation (9) une contrainte élastique
sur l'isolation thermique (5) en direction de la voie ferrée.
15. Procédé de montage d'un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1
à 13 sur une voie ferrée (3) avec au moins une unité de régulation de la température,
comprenant les étapes suivantes:
g) agencer un élément de transmission de chaleur (11) sur l'âme du rail (303) de la
voie ferrée (3),
h) agencer au moins un élément isolant d'âme de rail (501) sur au moins une partie
de l'âme de rail (303) de la voie ferrée (3),
i) agencer au moins un élément isolant de patin de rail (503) sur la voie ferrée (3),
de telle manière que l'élément isolant de patin de rail (503) entoure au moins partiellement
le patin de rail (301) de la voie ferrée (3) et repose en outre au moins en partie
sur l'élément isolant d'âme de rail (501),
j) agencer au moins un étrier de fixation (901), de telle manière que celui-ci entoure
avec une extrémité l'élément isolant de patin de rail (503) sur le patin de rail (301)
et presse avec l'autre extrémité l'élément isolant de patin de rail (503) sur l'élément
isolant d'âme de rail (501),
k) fixer ledit au moins un élément de transmission de chaleur (11) sur la voie ferrée
(3) au moyen d'une pince de fixation (10),
l) assembler un brise-vent (7) au moyen d'un dispositif de fixation (9) à une pince
de fixation (10) de l'élément de transmission de chaleur (11), dans lequel au moins
un brise-vent (7) assemblé au dispositif de fixation (9) au moyen d'un support (903)
se trouve au moyen d'un mécanisme de charnière (905) et/ou au moyen d'un assemblage
vissé démonté (908) à l'écart de la voie ferrée (3) et dans un état non bloqué déplacé
vers le haut,
m) déplacer le brise-vent (7) en direction horizontale vers la voie ferrée (3) et
en même temps rabattre le brise-vent (7) verticalement vers le bas, de telle manière
qu'au moins un élément déflecteur verticalement inférieur (703) repose avec une contrainte
de flexion sur au moins une traverse (307), sur laquelle la voie ferrée (3) est fixée,
et/ou sur un lit de ballast, dans lequel les traverses (307) sont posées,
n) bloquer le mécanisme de charnière (905) et/ou l'assemblage vissé (908), de telle
manière que le brise-vent (7) soit assemblé par emboîtement et/ou adhérence à l'isolation
thermique (5) et exerce par le dispositif de fixation (9) une contrainte élastique
sur l'isolation thermique (5) en direction de la voie ferrée.
16. Voie ferrée (3) sur laquelle est monté un dispositif (1) selon l'une quelconque des
revendications 1 à 13.