DE60216374T2

DE60216374T2 - Schienenstützungseinrichtung für ein auf Schotter liegendes Gleis

Info

Publication number: DE60216374T2
Application number: DE60216374T
Authority: DE
Inventors: Patrick Vanhonacker; Armand Goossens
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-07-26
Filing date: 2002-01-17
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2022-01-18
Also published as: EP1279769A3; DE60216374D1; BE1014318A6; ES2275802T3; EP1279769B1; ATE346978T1; EP1279769A2; PT1279769E

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stützeinrichtung für die Schienen eines auf Schotter verlegten Bahngleises.
Es ist bereits bekannt, eine elastische Unterlage unter den Schwellen eines auf Schotter verlegten Bahngleises anzuordnen, um die Stabilität der Schwellen und der Schienen zu erhöhen und um weiterhin die Dämpfung von Schwingungen zu verbessern, die während der Vorüberfahrt von Fahrzeugen auf den Schienen erzeugt werden. Die Unterlage weist jedoch den Nachteil auf, dass sie zerstört und beschädigt wird, insbesondere wenn der Schotter verdichtet werden muss. Des Weiteren ist die schwingungsdämpfende Funktion der elastischen Unterlage aufgrund des unregelmäßigen Kontakts der Unterlage mit dem Schotter unterhalb der Unterlage nicht optimal. Schließlich erzeugt der Schotter punktförmige Kontaktstellen, die keine einheitliche Belastung der gesamten Oberfläche der Unterlage erlauben.
Ein sich stellendes Problem besteht daher in dem Schutz der schwingungsdämpfenden Unterlage unter Beibehaltung eines guten Halts für die Schwelle, um eine ausreichende Stabilität der Schwelle im Schotter sicherzustellen, wobei gleichzeitig die veränderlichen Abmessungen der Schwellen berücksichtigt werden müssen, beispielsweise in Bereichen von Gleiskonstruktionen. Diese Schwellenstabilität ist entscheidend, um eine hohe Zuverlässigkeit des durch die Schwellen getragenen Bahngleises zu gewährleisten und auf diese Weise jede Verformung des Bahngleises aufgrund einer fehlenden Stabilität einer Schwelle auszuschließen.
Ein weiteres sich stellendes Problem besteht darin, eine Stützeinrichtung zu schaffen, die eine gleichförmige Belastung der elastischen Unterlage während der Vorüberfahrt von Fahrzeugen schienengebundener Züge erlaubt.
Aus der EP-A-0569867 ist eine Schienenstützeinrichtung bekannt, die eine Schwelle aufweist, welche auf einer schwingungsdämpfenden elastischen Unterlage ruht, wobei ein Trog die Grundfläche und die Seitenflächen der elastischen schwingungsdämpfenden Unterlagen und den unteren Abschnitt der Seitenflächen der Schwelle umgibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und somit die Stabilität von auf Schotter verlegten Bahngleisen zu verbessern.
Die Schienenstützeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie durch den beigefügten Patentanspruch 1 definiert ist, weist jeweils auf einer schwingungsdämpfenden Unterlage ruhende Schwellen, wobei ein Trog aus elastischem Material die Grundfläche und die Seitenflächen der elastischen Unterlage und wenigstens den unteren Abschnitt der Seitenflächen der Schwelle umgibt, und eine Verteilplatte auf. Die dynamische Steifigkeit der elastischen Unterlage ist vorzugsweise so gewählt, dass sie geringer als diejenige des Trogs ist, und die Verteilplatte ist aus einem relativ steifen Material gebildet, beispielsweise Holz, Metall, Kunststoff, Gummi, Polyamid oder einem beliebigen anderen natürlichen oder synthetischen Material.
Aufgrund des mit der Verteilplatte kombinierten Trogs ist die elastische Unterlage unterhalb der Schwelle geschützt und wird daher nicht beschädigt und ihr schwingungsdämpfendes Verhalten wird verbessert. Außerdem gewährleistet diese Einrichtung eine einheitliche Belastung der elastischen Unterlage während der Vorbeifahrt eines Fahrzeugs auf den Schienen.
Die Zeitkonstante zum Abbau von Verformungen der Schiene lässt sich spürbar reduzieren, indem für die elastische Unterlage jedes Schienenstützelements eine dynamische Steifigkeit derart gewählt wird, dass die aufeinander folgenden Stützelemente längs jeder Schiene abwechselnd relative steife und relativ nachgiebige Auflager bilden. Das Verhältnis der dynamischen Steifigkeit der relativ steifen Auflager zu der Steifigkeit der relativ nachgiebigen Auflager entspricht vorzugsweise einem Faktor von wenigstens 5. Aufgrund dieser Einrichtung werden die Schwingungen der Schiene während der Vorbeifahrt eines Fahrzeugs auf den Schienen innerhalb eines relativ kurzen Zeitintervalls abgebaut, sodass auf diese Weise Resonanzen zwischen den Schienen und dem Fahrzeug vermieden werden, welche nicht nur dem Komfort der Reisenden abträglich, sondern auch schädlich für das rollende Material und die Stabilität der Schienen sind. Der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden schwingungsdämpfenden Stützelementen hängt vom Schienentyp und von der dynamischen Steifigkeit der in den Stütztelementen verwendeten schwingungsdämpfenden Unterlagen ab.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
Es zeigt:
1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schienenstützeinrichtung;
2 einen Querschnitt der Einrichtung gemäß 1; und
3 einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Schienenstützeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 11 eine Schwelle eines Bahngleises, und das Bezugszeichen 19 bezeichnet den Schotter. Die durch die Schwelle 11 getragenen Schienen sind nicht dargestellt. Die Schiene 11 ruht auf einer schwingungsdämpfenden Unterlage 13, die hier ihrerseits auf einer Verteilplatte 15 ruht, die aus einem beliebigen, relativ steifen Material gebildet ist: Holz, Metall, Kunststoff, Gummi, Polyamid oder jedes beliebige andere natürliche oder synthetische Material. Ein Trog 17 aus elastischem Material, beispielsweise einem Elastomer, umgibt die Grundfläche und die Seitenflächen der Verteilplatte 15, die Seitenflächen der schwingungsdämpfenden Unterlage 13 und wenigstens einen Abschnitt der Seitenflächen der Schwelle 11. Die dynamische Steifigkeit der schwingungsdämpfenden Unterlage ist so gewählt, dass sie geringer als diejenige des Trogs ist.
Der Trog schützt die unterhalb der Schwelle angeordnete elastische schwingungsdämpfende Unterlage. Er ist aus einer dünnen Schicht ausgeschnitten oder hergestellt und weist einen Bodenbereich und an den Bodenbereich angesetzte Seitenwände auf, die vertikal abgewinkelt sind. Er kann mit einem beliebigen Profil ausgebildet sein, das in Abhängigkeit von der Schwelle und weiterhin dazu ausgewählt ist, einen verbesserten möglichen Passsitz an der Schwelle zu gewährleisten, wobei jedoch ein einfaches Einsetzen der Schwelle sowie ein leichtes Herausnehmen der Schwelle beim Ersetzen oder bei der Wartung möglich sein soll. Das Befestigen der Seitenwände an der Schwelle erfolgt auf beliebige Weise: beispielsweise Kleben, Nageln, Heften, Binden.
Die zwischen der elastischen schwingungsdämpfenden Unterlage und dem Schotter angeordnete Verteilplatte fördert die gleichförmige Belastung der schwingungsdämpfenden Unterlage während der Vorüberfahrt eines Fahrzeugs auf den Schienen und verbessert das schwingungsdämpfende Verhalten der unterhalb der Schwelle angeordneten schwingungsdämpfenden Unterlage.
2 zeigt einen Querschnitt der Ausführungsform gemäß 1. Der Schotter ist nicht dargestellt, um die erfindungsgemäße Ausgestaltung gemäß einer ersten Ausführungsform besser zeigen zu können. In diesem Beispiel ist die Verteilplatte 15 unterhalb der schwingungsdämpfenden Unterlage innerhalb des Trogs 17 angeordnet, der auf dem Schotter 19 des Bahngleises ruht. Die Verteilplatte 15 kann auch unterhalb der Grundfläche des Trogs angeordnet sein. Eine derartige Ausgestaltung ist in der 3 dargestellt, in welcher der Schotter ebenfalls nicht gezeigt ist. Der Trog 17 umgibt hier die Grundfläche und die Seitenflächen der schwingungsdämpfenden Unterlage 13 und die Seitenflächen der Schwelle 11 bis zu einer vorbestimmten Höhe. Die Verteilplatte 15 ruht somit auf dem Schotter und gewährleistet dieselben Effekte wie in der ersten Ausführungsform. Die Verteilplatte kann in den Trog integriert sein, oder die Grundfläche des Trogs kann selbst als Verteilplatte dienen.
Um die Zeitkonstante für den Abbau von Verformungen der Schienen zu verringern, sodass Resonanzeffekte vermieden werden, die sich störend auf den Komfort von Reisenden auswirken und die schädlich für das rollende Material und für die Schienen sind, ist die dynamische Steifigkeit der schwingungsdämpfenden Unterlage 13 so gewählt, dass die aufeinander folgenden Stützelemente längs der Schienen abwechselnd relativ steife Auflager und relativ nachgiebige Auflager bilden, wobei die Auflager sich in regelmäßigem Abstand abwechseln. Das Verhältnis der dynamischen Steifigkeit der relativ steifen Auflager zu derjenigen der relativ nachgiebigen Auflager entspricht vorzugsweise einem Faktor von wenigstens 5.
Die Schwingungen der Schiene während der Vorüberfahrt eines Fahrzeugs auf den Schienen werden so innerhalb eines relativ kurzen Zeitintervalls abgebaut, was das Ausbilden von Resonanzen zwischen den Schienen und dem Fahrzeug verhindert, welche sich nicht nur störend auf den Komfort der Reisenden auswirken, sondern auch schädlich für das rollende Material und für die Stabilität der Schienen sind. Der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden schwingungsdämpfenden Stützelementen ist in Abhängigkeit von dem Schienentyp und von der dynamischen Steifigkeit der in den Stützelementen eingesetzten schwingungsdämpfenden Unterlagen bestimmt.

Claims

Stützeinrichtung für die Schienen eines auf Schotter verlegten Bahngleises, aufweisend eine Mehrzahl von Schwellen, wobei jede Schwelle (11) auf einer schwingungsdämpfenden elastischen Unterlage (13) ruht, mit einem die Grundseite und die Seitenflächen der elastischen Unterlage und wenigstens den unteren Abschnitt der Seitenflächen der Schwelle (11) umgebenden Trog (17), dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin eine Verteilplatte (15; 15') aufweist, die aus einem relativ steifen Material gebildet und dazu bestimmt ist, die Lastverteilung der Unterlage zu verbessern, wobei die Platte entweder unterhalb der Unterlage (13) im Innern des zur Bettung auf dem Schotter bestimmten Trogs (17) oder unter der Grundfläche des Trogs angeordnet ist, um auf dem Schotter ruhen zu können, oder in die Grundfläche des Trogs integriert ist, oder wobei die Grundfläche des Trogs aus einem relativ steifen Material gebildet ist, um selbst als Verteilplatte zu dienen.
Schienenstützeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamische Steifigkeit der schwingungsdämpfenden Unterlage (13) geringer als die Steifigkeit des Trogs (17) gewählt ist.
Schienenstützeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamische Steifigkeit der schwingungsdämpfenden Unterlage (13) in Abhängigkeit von dem dynamischen Verhalten der Schienen gewählt ist.
Schienenstützeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamische Steifigkeit der schwingungsdämpfenden Unterlage (13) derart gewählt ist, dass die aufeinander folgenden Stützele mente entlang der Schienen abwechselnd relativ steife Auflager und relativ nachgiebige Auflager bilden.
Schienenstützeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Schwellen abhängig vom Schienentyp und von der dynamischen Steifigkeit der schwingungsdämpfenden Unterlagen ist.