JP2007051457A

JP2007051457A - Sleeper

Info

Publication number: JP2007051457A
Application number: JP2005236799A
Authority: JP
Inventors: Myuurubahharaa Siegfried; ミュールバッハラージークフリート; Martin Dietrich; ディートリッヒマーティン
Original assignee: Getzner Werkstoffe Holding GmbH
Current assignee: Getzner Werkstoffe Holding GmbH
Priority date: 2005-08-17
Filing date: 2005-08-17
Publication date: 2007-03-01

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sleeper which is enhanced in service life compared with a known sleeper structure, and particularly contributes to the reduction of the settlement of ballast, the reduction of a load applied to the ballast, an improvement in the sideway sliding of a roadbed by the intentional use of predetermined elasticity via a lamination, to thereby save the labor of maintenance. <P>SOLUTION: The lamination is composed of: an upper layer 4 formed of random fleece that is a volume compressible microporous material having a high restoring force and different concentrations, and functions to be mechanically fixed to the sleeper; a lower layer 6 formed of a flexible and/or solid material that is incompressible or only extremely slightly compressible, and functions as a protective and/or load distribution layer; and an elastic layer 5 interposed between the upper and lower layers 4, 6. With respect to the upper layer 4 formed of the random fleece, the fleece is fixed in the elastic layer 5 on the lower side thereof by 50% of the entire thickness of the fleece, and the remaining portion of the fleece, i. e. 50% of the thickness of the same is inserted into wet concrete as a mechanical fixing portion during production steps. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、枕木であって、該枕木の上側に、軌道上部構造のためのレールが固定可能であり、前記枕木が、道床（バラスト床）に載設するために設けられており、かつ枕木の下側に、複数の層から成る弾性的な積層が固定されており、該積層が、弾性的な材料と可塑性の材料との組合せから成っている形式のものに関する。 The present invention is a sleeper, a rail for an upper track structure can be fixed to the upper side of the sleeper, the sleeper is provided for mounting on a road bed (ballast floor), and the pillow An elastic laminate composed of a plurality of layers is fixed to the underside of the tree, and the laminate relates to a type consisting of a combination of an elastic material and a plastic material.

上に述べた形式のコンクリート枕木が公知である。欧州特許第０４４０５９７号明細書によるコンクリート枕木は、三重積層を有している。この三重積層は、枕木の下側にわたって側面までも延びている。１つの層は吹付けられた２ｍｍの厚さのポリウレタンから成っており、浸漬により被着された２ｍｍの厚さを有する別の層が同様にポリウレタンから成っており、さらに、０．５ｍｍの厚さを有するシートから成る第３の層が提供されている。この第３の層は、ポリプロピレンフリースのホットプレスにより生ぜしめられている。これらの積層又は層は、種々異なった役割を有している。すなわち、吹付けられた層のわずかな厚さは、音響伝搬を阻止する。これに対して、浸漬により被着された層は、この層の質量に基づいて機械的な緩衝特性を改良する。ホットプレスを施されたポリプロピレンフリースシートは、高い機械的剛性を有しており、これにより、軌道上部構造の規定された運転時の機械的な負荷にも、道床の突固め時の機械的な負荷にも耐える。種々異なった製造法を用いたこのような多層状の積層の製造は非常に手間がかかり、かつコスト高であることは別としても、ホットプレスにより製造された比較的硬い下側のポリプロピレンフリースは、道床の角張ったバラストにより破壊されてしまうので、このような積層は、制限された耐用寿命しか有していない。
欧州特許第０４４０５９７号明細書ドイツ連邦共和国特許第２８３６３８２号明細書 Concrete sleepers of the type described above are known. The concrete sleeper according to EP 0440597 has a triple stack. This triple laminate also extends to the sides over the underside of the sleepers. One layer is made of sprayed 2 mm thick polyurethane, another layer having a thickness of 2 mm deposited by dipping is also made of polyurethane, and 0.5 mm thick A third layer comprising a sheet having a thickness is provided. This third layer is produced by hot pressing a polypropylene fleece. These stacks or layers have different roles. That is, the small thickness of the sprayed layer prevents acoustic propagation. In contrast, a layer deposited by dipping improves the mechanical damping properties based on the mass of this layer. The hot-pressed polypropylene fleece sheet has a high mechanical rigidity, so that the mechanical load during the specified operation of the track superstructure and the mechanical load during tamping of the roadbed Withstand loads. The production of such multi-layer laminates using different production methods is very laborious and costly, but the relatively hard lower polypropylene fleece produced by hot pressing is Such a laminate has a limited service life, as it is destroyed by the angular ballast of the roadbed.
European Patent No. 0440597 German Patent No. 2,836,382

そこで前記従来技術より出発した本発明の課題は、上に述べた形式の積層を改良して、耐用寿命を公知の構造に比べて高めることであり、しかしながら特にこの積層により、所定の弾性の意図的な使用により道床の沈下が減じられ、道床の負荷が減じられ、軌道位置が側方の摺動に関して改良され、これにより、保守の手間が低減されることが望ましい。 The object of the present invention, starting from the prior art, is therefore to improve the laminate of the type described above and to increase its useful life compared to known structures, however, especially with this laminate, the intended elasticity It is desirable to reduce roadbed sinking, reduce roadbed load, and improve track position with respect to side sliding, thereby reducing maintenance effort.

この課題を解決した本発明の手段によれば、枕木への機械的な固定のために働く、高い復元力及び種々異なった密度を有する容量圧縮可能な微孔性の材料であるランダムフリースから成る上側の層と、可塑性及び／又は中実な材料から成る圧縮不能又は極わずかにしか圧縮可能ではない、保護及び／又は荷重分配層として働く下側の層との間に、弾性的な層が配置されており、ランダムフリースから成る上側の層が、次の形で配置されている、すなわち、前記フリースの厚さの５０％が、弾性的な層内に固定されており、かつ残りの５０％が、機械的な固定部として生産工程の間にウェットコンクリート内に挿入される形で配置されている。 According to the means of the present invention which solves this problem, it consists of a random fleece, which is a microcompressible material with a high compressive force and various densities that can be used for mechanical fixing to sleepers. There is an elastic layer between the upper layer and the lower layer that serves as a protective and / or load distribution layer that is made of a plastic and / or solid material and is incompressible or only slightly compressible. And the upper layer of random fleece is arranged in the following form: 50% of the thickness of the fleece is fixed in the elastic layer and the remaining 50 % Are arranged in the form of being inserted into the wet concrete during the production process as a mechanical fixing.

このことにより、枕木と枕木底部との間の機械的な結合が形成されるようになっており、さらなる製造ステップが不要となっている。 This forms a mechanical connection between the sleepers and the bottom of the sleepers, eliminating the need for further manufacturing steps.

軌道上部構造に関連したこのような多層状の層は、ドイツ連邦共和国特許第２８３６３８２号明細書によってもそれ自体公知である。この多層状の層は、道床を支持する路盤に対する、軌道体の道床の弾性的な支承のための緩衝用軌道パッドとして働く。例えば橋構造の一部としての鋼プレートと、軌道と枕木とを支持する道床との間には、前記緩衝用軌道パッドが配置されている。この緩衝用軌道パッドは、特に線路付随構造物（Ｋｕｎｓｔｂａｕｔｅｎ）に設けられた軌道距離において特に固体伝搬音を減衰させるために働く。 Such a multi-layered layer associated with the orbital superstructure is also known per se from German Patent DE 28 36 382. This multilayered layer serves as a buffer track pad for elastic support of the track bed of the track body with respect to the roadbed supporting the track bed. For example, the buffer track pad is disposed between a steel plate as a part of the bridge structure and a road bed that supports the track and the sleepers. This shock-absorbing track pad serves in particular to attenuate solid-borne sound, especially at track distances provided in the track associated structure (Kunstbauten).

本発明の構成によれば、ランダムフリースから成る上側の層が、次の形で配置されている、すなわち、フリースの厚さの５０％が、上側の弾性的な層に固定されており、かつ残りの５０％が、機械的な固定部として生産工程の間にウェットコンクリート内に挿入されている形で配置されている。枕木は従来通りに硬化せしめられ、後にはパッドなしの標準枕木と全く同様に処理される。このようなランダムフリースは、コンクリート枕木と弾性的な枕木パッドとの間の適宜な機械的結合を供給し、この機械的結合は、保守作業、すなわち突固め処理に耐える。本発明の主な利点は、パッドを位置決めするための引き続く処理のないワンステッププロセスにある。さらに、付加的な作業及び装備、例えば接着領域の表面処理、接着剤、アンカボルト又は締付けピンが必要とされず、このことは製造のための材料及び時間の両方のコストを節約する。 According to a configuration of the invention, the upper layer of random fleece is arranged in the following form: 50% of the fleece thickness is fixed to the upper elastic layer, and The remaining 50% is placed as a mechanical fixture in the form of being inserted into the wet concrete during the production process. The sleepers are cured as usual and are subsequently treated in exactly the same way as standard sleepers without pads. Such a random fleece provides a suitable mechanical connection between the concrete sleeper and the elastic sleeper pad, which withstands maintenance work, ie the tamping process. The main advantage of the present invention is a one-step process without subsequent processing for positioning the pad. Furthermore, no additional work and equipment is required, such as surface treatment of the adhesive area, adhesives, anchor bolts or clamping pins, which saves both material and time costs for manufacturing.

本発明によれば、枕木には、枕木自体の製造プロセスの間に対応した枕木パッドが装着される。この前組立プロセスは、通常列車オペレーションに主要な中断をもたらすことなしに、メンテナンス期間の間の効率良く効果的な取付けを可能にする。 According to the invention, the sleepers are fitted with corresponding sleeper pads during the manufacturing process of the sleepers themselves. This pre-assembly process allows for efficient and effective installation during maintenance periods without causing major interruptions to normal train operation.

上に述べたようなランダムフリースにより、枕木と枕木パッドとの間の安定した「機械的接着」が保証されている。硬い装着補助材、すなわち、アンカボルト、スパイク、スクリュ、ピンが使用されていないので、主要コンタクト領域は完全に「弾性的に分離されて」おり、これにより、音響ブリッジが形成されないことが確保される。このことは、固有固体伝搬音遮断、及び付加的に、列車オペレーションにより生ぜしめられた発生動力を分散させるより大きい表面を保証する。 A random fleece as described above ensures a stable “mechanical adhesion” between the sleepers and the sleeper pads. Since no hard mounting aids, i.e. anchor bolts, spikes, screws, pins, are used, the main contact area is completely "elastically separated", which ensures that no acoustic bridge is formed. The This assures a larger surface that disperses the generated power generated by train operation and, in addition, inherent solid-borne sound isolation.

本発明の実施態様によれば、弾性的な中間の層が、発泡された容量圧縮可能の、種々異なった密度を有する微孔性のポリウレタンから製造されており、下側の層が、発泡されていない中実なポリウレタン及び／又は適宜な材料、例えば種々異なった特性のジオテキスタイルから成っていてよい。 According to an embodiment of the invention, the elastic intermediate layer is made from foamed volume compressible, microporous polyurethanes with different densities and the lower layer is foamed. It may consist of solid polyurethane and / or any suitable material, such as geotextiles with different properties.

本発明の実施態様によれば、中間の層と下側の層の静止状態の剛性の比率が１：１０でとなっている。 According to an embodiment of the present invention, the stationary stiffness ratio of the middle layer and the lower layer is 1:10.

本発明の実施態様によれば、下側の層が、高い引裂強さを有する材料から成っている。 According to an embodiment of the invention, the lower layer is made of a material having a high tear strength.

本発明の実施態様によれば、中央の層が、発泡された容量圧縮可能な、種々異なった密度を有する微孔性のポリウレタンより製造されており、織布インサートを備えた、又は織布インサートなしのポリウレタンフリースから成っている。 According to an embodiment of the invention, the central layer is made of foamed volume compressible, microporous polyurethanes with different densities, provided with or having a woven insert Made of no polyurethane fleece.

本発明の実施態様によれば、層下側の厚さが、中間の層の厚さよりもわずかになっている。 According to an embodiment of the present invention, the thickness below the layer is slightly less than the thickness of the intermediate layer.

本発明の実施態様によれば、層の互いの可変性により、該層を次のように、すなわち、用途特有の特性規定することができるように変更することができるようになっている。 According to an embodiment of the present invention, the mutual variability of the layers allows the layers to be modified as follows, i.e., application specific characteristics can be defined.

本発明の実施態様によれば、層の材料の互いの可変性により、該層を次のように、すなわち、用途特有の特性を規定することができるように変更することができるようになっている。 According to embodiments of the present invention, the mutual variability of the material of the layer allows the layer to be modified as follows, i.e. to be able to define application specific properties. Yes.

本発明の実施態様によれば、上記のように技術的に種々異なって規定された枕木底部と枕木とを、枕木製造法の実施中に直接に機械的に結合することができ、これにより、底部を設けられた枕木を軌道設備に組み込む前には別の製造ステップが不要となっている。 According to an embodiment of the present invention, the bottom of the sleeper and the sleeper, which are defined technically differently as described above, can be directly mechanically coupled during the sleeper manufacturing method, A separate manufacturing step is not required before the sleeper with the bottom is incorporated into the track facility.

次に本発明の実施例を図面につきさらに詳しく説明する。 Embodiments of the invention will now be described in more detail with reference to the drawings.

枕木１が汎用の構成を有しており、通常のように補強されている。この枕木１の上側２には、レール８を固定するための固定装置（図示しない）が設けられている。枕木１の、道床（図示しない）に載設される下側３は、３層状の積層７を有している。すなわち、高い復元力を有する、容量圧縮可能な微孔性の材料から成る上側の層４ａと、可塑性の弾性的材料から成る下側の層５ａとの間には、高い裂断耐久性及び引裂強さを有する材料から成る、圧縮不能な、又は極わずかにだけ圧縮可能な層６ａが配置されている。個々の層はポリウレタンから製造されているが、しかしながら、特性調整のための適宜な別の材料、例えばポリプロピレン、ポリエチレン及び／又はポリアミドと組み合わせることもできる。上側の層４ａ及び下側の層５ａは、発泡された微孔性の容量圧縮可能な材料から成っており、これらの層４ａ，５ａの間に配置された中間の層６ａは、発泡されていない中実な材料から成っている。中間の層６ａの厚さは、負荷されていない上側の層４ａの厚さの約１／１０である。上側の層４ａ及び下側の層５ａの静止状態の剛性と、中間の層６ａの静止状態の剛性との比率は、同様に１：１０の範囲である。 The sleeper 1 has a general-purpose configuration and is reinforced as usual. A fixing device (not shown) for fixing the rail 8 is provided on the upper side 2 of the sleeper 1. The lower side 3 of the sleeper 1 placed on the roadbed (not shown) has a three-layered laminate 7. That is, between the upper layer 4a made of a capacity-compressible microporous material having a high restoring force and the lower layer 5a made of a plastic elastic material, high tear durability and tearing An incompressible or very slightly compressible layer 6a made of a strong material is arranged. The individual layers are made of polyurethane, but can also be combined with other suitable materials for property adjustment, such as polypropylene, polyethylene and / or polyamide. The upper layer 4a and the lower layer 5a are made of foamed microporous volume compressible material, and the intermediate layer 6a disposed between these layers 4a, 5a is foamed. Made of no solid material. The thickness of the intermediate layer 6a is about 1/10 of the thickness of the unloaded upper layer 4a. The ratio between the stationary stiffness of the upper layer 4a and the lower layer 5a and the stationary stiffness of the intermediate layer 6a is also in the range of 1:10.

図示の実施例では、多層状の積層７が枕木１の下側に設けられている。この結合は、接着剤又は適宜な機械的な固定手段、例えば支持格子によって形成することができる。前記多層状の積層を、側面にわたって、全体にまで又は少なくとも側面の高さの一部にわたって引き上げることは本発明の枠内にある。 In the illustrated embodiment, a multi-layer stack 7 is provided below the sleepers 1. This bond can be formed by an adhesive or suitable mechanical fastening means such as a support grid. It is within the framework of the invention to pull up the multi-layer stack over the sides, to the whole or at least part of the height of the sides.

図４に示した本発明の１実施例では、枕木への機械的な固定のために働く、高い復元力と種々異なった密度とを有する、容量圧縮可能な微孔性の材料より成るランダムフリースから成る上側の層４と、保護及び／又は荷重分配層として働く、圧縮不能又は極わずかにしか圧縮可能ではない可塑性及び／又は中実な材料より成る下側の層６との間に、弾性的な中間の層５が配置されている。 In one embodiment of the invention shown in FIG. 4, a random fleece made of a capacitively compressible microporous material with high resilience and different densities that serves for mechanical fixation to the sleepers. Elastic between an upper layer 4 made of and a lower layer 6 made of a plastic and / or solid material that serves as a protective and / or load distribution layer and is incompressible or only slightly compressible A typical intermediate layer 5 is arranged.

ランダムフリースから成る上側の層４は、そのフリースの厚さの５０％が弾性的な層５内に固定されており、残りの５０％が機械的な固定部として生産工程中にウェットコンクリート内に挿入されるようになっており、これにより、枕木と枕木底部との間の機械的な結合が形成されるようになっていて、さらなる製造ステップが不要となっている。 The upper layer 4 made of random fleece has 50% of the thickness of the fleece fixed in the elastic layer 5 and the remaining 50% as mechanical fixings in the wet concrete during the production process. So that a mechanical connection between the sleeper and the bottom of the sleeper is formed, eliminating the need for further manufacturing steps.

上に述べた実施例は、コンクリートより成る枕木を示している。しかしながら、枕木を別の材料、例えば鋼、木材又はプラスチックより製造することも本発明の枠内にある。 The embodiment described above shows a sleeper made of concrete. However, it is also within the framework of the invention to make sleepers from other materials such as steel, wood or plastic.

本発明の手段により、道床の沈下が低減され、必然的により高い負荷除去面により、特に線路付随構築物においてバラストへ負荷が減少する。本発明による装置の重要な利点は、軌道格子の横摺動抵抗性が、公知の使用事例の横摺動抵抗性よりも著しく高いことである。これにより、軌道のための保守の手間が低減される。 By means of the present invention, the subsidence of the road bed is reduced, and the load on the ballast is reduced, especially in the track-associated structure, due to the higher load relief surface. An important advantage of the device according to the invention is that the lateral sliding resistance of the track grid is significantly higher than the lateral sliding resistance of the known use cases. This reduces the maintenance effort for the track.

コンクリート枕木の斜視図である。It is a perspective view of a concrete sleeper. コンクリート枕木の側面図である。It is a side view of a concrete sleeper. 多層状の積層を図１及び図２に比べて拡大寸法で示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing a multi-layered stack in an enlarged dimension as compared with FIGS. 本発明による枕木底部の設計及び原理を示す概略的な横断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing the design and principle of a sleeper bottom according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１枕木、２上側、３下側、４，４ａ，５，５ｂ，６，６ａ層、７積層、８レール 1 sleeper, 2 upper side, 3 lower side, 4, 4a, 5, 5b, 6, 6a layer, 7 laminated, 8 rail

Claims

枕木であって、該枕木の上側（２）に、軌道上部構造のためのレールが固定可能であり、前記枕木が、道床に載設するために設けられており、かつ枕木の下側（３）に、複数の層（４，５，６）から成る弾性的な積層が固定されており、該積層が、弾性的な材料と可塑性の材料との組合せから成っている形式のものにおいて、弾性的で可塑性の前記積層が次のように形成されている、すなわち、枕木への機械的な固定のために働く、高い復元力及び種々異なった密度を有する容量圧縮可能な微孔性の材料であるランダムフリースから成る上側の層（４）と、可塑性及び／又は中実な材料から成る圧縮不能又は極わずかにしか圧縮可能ではない、保護及び／又は荷重分配層として働く下側の層（６）との間に、弾性的な層（５）が配置されており、ランダムフリースから成る上側の層（４）が、次の形で配置されている、すなわち、前記フリースの厚さの５０％が、弾性的な層（５）内に固定されており、かつ残りの５０％が、機械的な固定部として生産工程の間にウェットコンクリート内に挿入される形で配置されており、このことにより、枕木と枕木底部との間の機械的な結合が形成されるようになっており、さらなる製造ステップが不要であることを特徴とする、枕木。 A rail for the track upper structure can be fixed to the upper side (2) of the sleeper, the sleeper is provided for mounting on the road bed, and the lower side of the sleeper (3) Fixed to an elastic laminate composed of a plurality of layers (4, 5, 6), the laminate comprising a combination of an elastic material and a plastic material, The plastic laminate is formed as follows: a highly compressible microporous material with high resilience and different densities that works for mechanical fixation to sleepers An upper layer (4) of random fleece and an incompressible or only slightly compressible lower layer (6) of plastic and / or solid material that serves as a protective and / or load distribution layer An elastic layer (5) is placed between The upper layer (4) of random fleece is arranged in the following form: 50% of the thickness of the fleece is fixed in the elastic layer (5) and the rest Is placed as a mechanical fixture in the form of being inserted into the wet concrete during the production process, which forms a mechanical connection between the sleeper and the bottom of the sleeper A sleeper characterized in that no further manufacturing steps are required.

弾性的な中間の層（５）が、発泡された容量圧縮可能の、種々異なった密度を有する微孔性のポリウレタンから製造されており、下側の層（６）が、発泡されていない中実なポリウレタン及び／又は適宜な材料、例えば種々異なった特性のジオテキスタイルから成っていてよい、請求項１記載の枕木。 The elastic intermediate layer (5) is made of foamed volume compressible, microporous polyurethanes with different densities, while the lower layer (6) is not foamed The sleeper according to claim 1, wherein the sleeper may consist of real polyurethane and / or suitable material, for example geotextiles of different properties.

中間の層（５）と下側の層（６）の静止状態の剛性の比率が１：１０である、請求項１記載の枕木。 Sleeper according to claim 1, wherein the ratio of the static stiffness of the intermediate layer (5) and the lower layer (6) is 1:10.

下側の層（６）が、高い引裂強さを有する材料から成っている、請求項１記載の枕木。 Sleeper according to claim 1, wherein the lower layer (6) is made of a material having a high tear strength.

中央の層（５）が、発泡された容量圧縮可能な、種々異なった密度を有する微孔性のポリウレタンより製造されており、織布インサートを備えた、又は織布インサートなしのポリウレタンフリースから成っている、請求項１記載の枕木。 The central layer (5) is made of foamed volume compressible, microporous polyurethane with different densities and consists of a polyurethane fleece with or without a woven insert. The sleeper according to claim 1.

層（６）の厚さが、層（５）の厚さよりもわずかになっている、請求項１記載の枕木。 Sleeper according to claim 1, wherein the thickness of the layer (6) is less than the thickness of the layer (5).

層（４，５，６）の互いの可変性により、該層（４，５，６）を次のように、すなわち、用途特有の特性規定することができるように変更することができる、請求項１記載の枕木。 Due to the mutual variability of the layer (4,5,6), the layer (4,5,6) can be modified as follows, i.e. to be able to define application specific properties: The sleeper according to Item 1.

層（４，５，６）の材料の互いの可変性により、該層（４，５，６）を次のように、すなわち、用途特有の特性を規定することができるように変更することができる、請求項１記載の枕木。 Due to the mutual variability of the material of the layer (4, 5, 6), the layer (4, 5, 6) can be modified as follows, i.e. to be able to define application specific properties: The sleeper according to claim 1, which can be made.

請求項３から８までのいずれか１項に従って、技術的に種々異なって規定された枕木底部と枕木とを、枕木製造法の実施中に直接に機械的に結合することができ、これにより、底部を設けられた枕木を軌道設備に組み込む前には別の製造ステップが不要である、請求項１記載の枕木。 According to any one of claims 3 to 8, a technically differently defined sleeper bottom and sleeper can be mechanically coupled directly during the sleeper manufacturing process, The sleeper according to claim 1, wherein a separate manufacturing step is not required before the sleeper provided with the bottom is incorporated into the track facility.