BE1017167A3

BE1017167A3 - Ballastless railway for moving track vehicle, has sound-absorbing layer on top side of hardening and between rails, where layer comprises standing synthetic fibers with free end for absorbing sounds of vehicles moving over railway

Info

Publication number: BE1017167A3
Application number: BE2006/0324A
Authority: BE
Original assignee: Composite Damping Material Nv
Priority date: 2006-06-13
Filing date: 2006-06-13
Publication date: 2008-03-04
Also published as: WO2008065560A2; WO2008065560A3

Abstract

The railway (2) has rails (1) embedded in a concrete hardening (4), where a top side (6) of the hardening is situated higher than the foot of the rails. A sound-absorbing layer (8) is provided on the top side of the hardening and between the rails, where the sound-absorbing layer comprises standing synthetic fibers (10) with a free end for absorbing sounds of railway vehicles moving over the railway. The sound-absorbing layer consists of a mat (9) with the standing synthetic fibers having height of 4 to 7 centimeter.

Description

SPOORWEG VOOR ABSORPTIE VAN GELUIDEN VAN SPOORVOERTUIGENRAILWAY FOR ABSORPTION OF SOUNDS OF RAIL VEHICLES

De uitvinding heeft betrekking op een spoorweg met in een verharding ingebedde spoorstaven, waarbij de bovenzijde van de verharding tussen de spoorstaven gelegen is tussen de voet van de spoorstaven en nagenoeg de bovenzijde van de spoorstaven en waarbij geluiden van spoorvoertuigen die zich verplaatsen over deze spoorweg geabsorbeerd worden.The invention relates to a railroad with rails embedded in a paving, the top of the paving between the rails being located between the base of the rails and substantially the top of the rails and wherein sounds of rail vehicles moving on this rail are absorbed to become.

Volgens de huidige stand van de techniek worden ballastloze spoorwegen aangelegd waarbij de spoorstaven met de onderzijde van de spoorvoet worden bevestigd op een betonnen constructie. Hierbij worden de spoorstaven veelal volledig ingebed in een verharding die aan de bovenzijde kan bestaan uit een bestrating waarvan de hoogte nagenoeg gelijk is met de hoogte van de bovenzijde van de spoorstaven. Deze techniek wordt voornamelijk gebruikt voor trambanen en overwegen waarbij de spoorstaven volledig in het wegdek ingewerkt worden, maar wordt eveneens meer en meer toegepast ter vervanging van traditionele ballast spoorwegen omdat deze veel onderhoudsvriendelijker zijn.According to the current state of the art, ballastless railways are being laid, whereby the rails with the underside of the rail foot are attached to a concrete structure. In this case, the rails are usually completely embedded in a paving that may consist of a pavement at the top, the height of which is practically equal to the height of the top of the rails. This technique is mainly used for tram tracks and level crossings where the rails are fully integrated into the road surface, but is also being used more and more to replace traditional ballast railways because they are much more maintenance-friendly.

Bovendien zijn dergelijke ingebedde spoorstaven zo optimaal mogelijk uitgelijnd en voorzien van trillingsdempend materiaal teneinde zo weinig mogelijk trillingen of geluid via de spoorstaven naar de omgeving over te dragen.Moreover, such embedded rails are aligned as optimally as possible and provided with vibration-damping material in order to transmit as few vibrations or noise as possible via the rails to the environment.

Om verder geluidshinder van Over spoorwegen bewegende spoorvoertuigen te verminderen worden tevens inspanningen geleverd om de spoorvoertuigen zelf geluidsarmer te maken.In order to further reduce noise pollution from Rail vehicles moving over railways, efforts are also being made to make the rail vehicles themselves noise-reducing.

Doordat de geluidshinder van geluidsoverdracht via de spoorstaven reeds sterk verlaagd wordt, is het aandeel van rechtstreekse geluidshinder van de spoorvoertuigen zelf groter geworden voor verdere bestrijding van geluidshinder van spoorwegen.Because the noise nuisance caused by noise transmission via the rails is already being greatly reduced, the share of direct noise nuisance from the rail vehicles themselves has increased for further combating noise nuisance from railways.

De uitvinding wil hieraan verder verhelpen door een spoorweg voor te stellen die efficiënt geluid van spoorvoertuigen, wanneer deze zich verplaatsen over een spoorweg met spoorstaven die in een verharding zijn ingebed, vermindert.The invention further seeks to remedy this by proposing a railroad that efficiently reduces noise from rail vehicles as they travel over a railroad track with rails embedded in a pavement.

Tot dit doel wordt aan de bovenzijde van deze verharding, tussen de spoorstaven, een geluidsabsorberende laag aangebracht die uit kunststof vervaardigde opstaande vezels bevat zoals opgeëist in de hieraan toegevoegde conclusies voor absorptie van geluiden van spoorvoertuigen die zich verplaatsen over een spoorweg.For this purpose, a sound-absorbing layer is provided at the top of this paving, between the rails, containing upstanding fibers made of plastic as claimed in the appended claims for absorption of sounds from rail vehicles moving on a railroad.

Doelmatig bestaat de geluidsabsorberende laag uit een mat met opstaande kunststofvezels met een hoogte die nagenoeg 4 tot 7 cm bedraagt.The sound-absorbing layer expediently consists of a mat with upright synthetic fibers with a height that is approximately 4 to 7 cm.

Op een voordelige wijze zijn deze kunststofvezels vervaardigd uit polyethyleen en/of polypropyleen.These plastic fibers are advantageously made from polyethylene and / or polypropylene.

Op een bijzonder voordelige wijze bestaan de opstaande kunststofvezels uit filamenten van filamentgarens met een breedte van 9 tot 0,8 mm.The upright plastic fibers consist of filaments of filament yarns with a width of 9 to 0.8 mm in a particularly advantageous manner.

Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm bevatten de opstaande kunststofvezels, enerzijds, monofilament garen met een breedte van 0,8 tot 4 mm, bij voorkeur van 1 tot 3 mm, een dikte van 100 tot 250 pm, bij voorkeur van 110 tot 150 pm en een garennummer van 1.000 tot 3.000 dtex en, anderzijds, gefibrilleerd garen met een breedte van 5 tot 10 mm, bij voorkeur van 6 tot 9 mm, een dikte van 60 tot 200 pm, bij voorkeur van 60 tot 100 pm en een garennummer van 5.000 tot 12.000 dtex.According to a special embodiment, the upstanding plastic fibers, on the one hand, contain monofilament yarn with a width of 0.8 to 4 mm, preferably from 1 to 3 mm, a thickness of 100 to 250 µm, preferably from 110 to 150 µm and a yarn number from 1,000 to 3,000 dtex and, on the other hand, fibrillated yarn with a width of 5 to 10 mm, preferably from 6 to 9 mm, a thickness from 60 to 200 µm, preferably from 60 to 100 µm and a yarn number from 5,000 to 12,000 dtex.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het aanleggen van een dergelijke spoorweg en een prefab spoorwegelement dat voorzien is van een geluidsabsorberende laag.The invention also relates to a method for constructing such a railroad and a prefab railroad element which is provided with a sound-absorbing layer.

Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hierna volgende beschrijving van een uitvoeringsvorm van de werkwijze en de inrichting volgens de uitvinding; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de draagwijdte niet van de gevorderde bescherming; de hierna gebruikte vèrwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren.Other details and advantages of the invention will be apparent from the following description of an embodiment of the method and the device according to the invention; this description is only given as an example and does not limit the scope of the protection claimed; the reference numerals used hereinafter refer to the attached figures.

Figuur 1 is een schematische voorstelling van een dwarsdoorsnede van een spoorweg met ingebedde spoorstaven, die voorzien is van een geluidsabsorberende laag volgens de uitvinding, waarbij de sporen in een betonnen verharding zijn ingebed.Figure 1 is a schematic representation of a cross-section of a railway with embedded rails, which is provided with a sound-absorbing layer according to the invention, wherein the tracks are embedded in a concrete paving.

Figuur 2 is een schematische voorstelling van een dwarsdoorsnede van een spoorweg met ingebedde spoorstaven, die voorzien is van een geluidsabsorberende laag volgens de uitvinding, waarbij tussen de ingebedde spoorstaven een verharding van grind is voorzien.Figure 2 is a schematic representation of a cross-section of a railroad with embedded rails, which is provided with a sound-absorbing layer according to the invention, wherein a paving is provided with gravel between the embedded rails.

In de verschillende figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde of analoge elementen.In the various figures, the same reference numerals refer to the same or analogous elements.

De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op spoorwegen met spoorstaven die in een verharding zijn ingebed; met andere woorden spoorwegen die voorzien zijn van een verharding die tussen de spoorstaven hoger is dan de voet van de spoorstaven, welke het onderste deel van de spoorstaven is waarmee deze worden bevestigd.The invention relates in particular to railways with rails embedded in a pavement; in other words, railways provided with a pavement that is higher between the rails than the base of the rails, which is the lower part of the rails with which they are attached.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, zoals weergegeven in figuur 1, worden spoorstaven 1 van een spoorweg 2 op een betonnen constructie 3 bevestigd en verder in een betonnen verharding 4 ingebed zodat de bovenzijde 5 van de spoorstaven 1 nagenoeg gelijk loopt met de bovenzijde 6 van de betonnen verharding 4. Hierbij kunnen de spoorstaven 1 omgeven worden door een trillingsdempend materiaal 7. De betonnen constructie 3 kan bijvoorbeeld ook de basis zijn van een prefab spoorwegelement.According to a preferred embodiment of the invention, as shown in Figure 1, rails 1 of a railroad 2 are mounted on a concrete structure 3 and further embedded in a concrete paving 4 so that the top 5 of the rails 1 runs substantially flush with the top 6 of the concrete paving 4. Here the rails 1 can be surrounded by a vibration-damping material 7. The concrete construction 3 can for instance also be the basis of a prefab railway element.

Boven op de betonnen verharding 4 wordt, volgens deze voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding, tussen de sporen 1 een geluidsabsorberende laag 8 gekleefd. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren met polyurethaanlijm. Deze geluidsabsorberende laag 8 bestaat uit een mat 9 met opstaande flexibele kunststofvezels 10 met een vrij uiteinde.On top of the concrete paving 4, according to this preferred embodiment of the invention, a sound-absorbing layer 8 is adhered between the tracks 1. This can be done, for example, with polyurethane glue. This sound-absorbing layer 8 consists of a mat 9 with upright flexible plastic fibers 10 with a free end.

Voor een optimale geluidsabsorptie bestaan de opstaande kunststofvezels 10 uit verschillende opstaande kunststof garenfilamenten die vervaardigd zijn uit polyethyleen en/of polypropyleen.For optimum sound absorption, the upstanding plastic fibers 10 consist of different upstanding plastic yarn filaments made from polyethylene and / or polypropylene.

Volgens deze voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding is de mat 9 getuft, Waarbij de uit de mat uitstekende tufts de opstaande kunststofvezels 10 uitrnaken. Deze tufts bevatten filament garens samengesteld uit verschillende filament garens, meer bepaald mono-filament garens en gefibrilleerde filament garens.According to this preferred embodiment of the invention, the mat 9 is tufted, the upright plastic fibers 10 protruding from the mat. These tufts contain filament yarns composed of different filament yarns, in particular mono-filament yarns and fibrillated filament yarns.

De filamenten hebben een dikte die varieert van 100 tot 250 micron en hebben een poolhoogte van 15 tot 60 mm, bij voorkeur nagenoeg 35 mm. De mat vertoont een dichtheid van nagenoeg 75.000 tot 100.000 filamenten per m2.The filaments have a thickness ranging from 100 to 250 microns and have a pile height of 15 to 60 mm, preferably substantially 35 mm. The mat has a density of almost 75,000 to 100,000 filaments per m2.

De totale hoogte van de geluidsabsorberende laag bedraagt 35 tot 60 mm.The total height of the sound-absorbing layer is 35 to 60 mm.

Tussen de opstaande kunststofvezels wordt een bed van silica zand aangebracht, in een hoeveelheid van bij voorkeur ongeveer 10 tot 20 kg per m2. Dit zand kan eventueel geheel of gedeeltelijk vervangen worden door een ander korrelig materiaal zoals rubberkorrels. Andere korrelige materialen of zelfs een kunststofhars die eventueel betere geluidsabsorberende eigenschappen hebben, kunnen in het raam van deze uitvinding eveneens worden toegepast.A bed of silica sand is provided between the upright plastic fibers, in an amount of preferably about 10 to 20 kg per m2. This sand can optionally be wholly or partially replaced by another granular material such as rubber granules. Other granular materials or even a plastic resin that may have better sound-absorbing properties may also be used within the scope of this invention.

De hoogte van het bed is zodanig dat het vrije uiteinde van de opstaande kunststofvezels zich nog erboven uitstrekken. Bij voorkeur is de lengte van de kunststofvezels boven het bed niet kleiner dat 2 tot 3 cm. De kunststofvezels, in het bijzonder de bredere filamenten, verhinderen erosie van het bed door wind en/of water.The height of the bed is such that the free end of the upright plastic fibers still extends above it. Preferably, the length of the plastic fibers above the bed is not less than 2 to 3 cm. The plastic fibers, in particular the wider filaments, prevent erosion of the bed by wind and / or water.

Om esthetische redenen kunnen, bij voorkeur, kunststofvezels gebruikt worden die het uitzicht hebben van natuurlijk gras of van in de omgeving aanwezige bestrating. Zo zouden de kunststofvezels bijvoorbeeld eveneens kunnen bestaan uit paddenstoelvormige noppen.For aesthetic reasons, it is preferable to use plastic fibers which have the appearance of natural grass or paving present in the surroundings. For example, the plastic fibers could also consist of mushroom-shaped studs.

De uitvinding is natuurlijk niet beperkt tot de hierboven beschreven werkwijze en in bijgaande figuren voorgestelde inrichting.The invention is of course not limited to the method described above and the device shown in the accompanying figures.

Zo kan in plaats van een betonnen verharding, de verharding bestaan uit steenslag, betonklinkers, kasseien, asfalt of een ander geschikt materiaal. In figuur 2 wordt bijvoorbeeld een spoorweg met afzonderlijk in beton 4 ingebedde spoorstaven 1 weergegeven, waarbij tussen en naast de ingebedde spoorstaven 1 een verhoogde verharding 4' van grind is voorzien waarvan de bovenzijde 6 zich nagenoeg even hoog uitstrekt als de bovenzijde 5 van de spoorstaven 1. De bovenzijde 5 van de betonnen inbedding 4 en de verharding 4' is voorzien van een geluidsabsorberende laag 8 volgens de uitvinding. Zo kunnen de spoorstaven van balast spoorwegen met bijvoorbeeld een verhoogd grindbed, boven de spoorvoet, eveneens worden voorzien van een geluidsabsorberende laag volgens de uitvinding.For example, instead of a concrete paving, the paving may consist of crushed stone, concrete paving stones, cobblestone, asphalt or another suitable material. Figure 2 shows, for example, a railroad with rails 1 embedded separately in concrete 4, wherein an elevated pavement 4 'of gravel is provided between and next to the embedded rail 1, the top 6 of which extends almost as high as the top 5 of the rails. 1. The upper side 5 of the concrete embedding 4 and the paving 4 'is provided with a sound-absorbing layer 8 according to the invention. For example, the rails of balast railways with, for example, a raised gravel bed above the rail foot, can also be provided with a sound-absorbing layer according to the invention.

Claims

Railroad with rails embedded in a paving, the top of the paving being higher than the base of the rails, characterized in that a sound-absorbing layer is provided between the rails, containing upstanding plastic fibers with a free end for absorption of sounds from rail vehicles moving on the railroad.

Railway as claimed in claim 1, wherein the sound-absorbing layer consists of a mat with upright plastic fibers.

Railroad as claimed in claim 2, wherein said upright plastic fibers have a height that is substantially 4 to 7 cm.

Railway as claimed in claims 2 or 3, wherein said upright plastic fibers are made from polyethylene and / or polypropylene.

Railroad according to one of claims 2 to 4, wherein said upright plastic fibers consist of filaments of filament yarns with a width of 10 to 0.8 mm.

Railroad according to any of claims 2 to 5, wherein said upstanding plastic fibers contain monofilament yarn with a width of 0.8 to 4 mm, preferably of 1 to 3 mm, a thickness of 100 to 250 µm, preferably of 110 up to 150 µm and a yarn number of 1,000 to 3,000 dtex.

Railroad according to one of claims 2 to 6, wherein said upstanding plastic fibers contain fibrillated yarn with a width of 5 to 10 mm, preferably from 6 to 9 mm, a thickness of 60 to 200 µm, preferably from 60 to 100 pm and a yarn number from 5,000 to 12,000 dtex.

The railroad of any one of claims 2 to 7, wherein said upstanding plastic fibers form tufts from a plastic mat made by tufting filament yarns.

The railway according to claim 8, wherein said tufts contain different filament yarns with widths of 0.8 to 10 mm, thicknesses of 60 to 250 µm.

Railroad according to claim 8 or 9, wherein said tufts are formed by tufting a composite yarn with a yarn number of 10,000 to 20,000 dtex, preferably about 15,000 dtex, consisting of different filament yarns with widths of 0.8 to 10 mm, thicknesses from 60 to 200 pm and yarn numbers from 1,000 to 12,000 dtex.

The railroad according to any of claims 8 to 10, wherein said tufts are spaced apart that is 5 to 30 mm and preferably 15 to 20 mm.

The railroad according to claim 11, wherein the sound-absorbing layer comprises 5,500 to 7,500 tufts per m2.

The railway of any one of claims 2 to 12, wherein a granular material, such as silica sand or rubber granules, is provided between the upright fibers so that the upright fibers still extend above the granular material.

Railroad according to one of claims 2 to 13, wherein said pavement consists mainly of concrete.

Railroad as claimed in any of claims 2 to 14, wherein at least the upper side of said pavement consists of concrete.

The railway according to any of claims 2 to 15, wherein said pavement consists essentially of compacted crushed stone or gravel.

Prefabricated railway element with two rails embedded in a paving that are mounted on a concrete structure, characterized in that the paving is provided on the top with a sound-absorbing layer with upright plastic fibers according to one of the preceding claims.

18. Method for constructing a railroad with rails, wherein a paving is applied between the rails extending to a level above the base of the rails so that said rails are embedded in this paving, characterized in that a sound-absorbing layer with upright plastic fibers is provided with a free end on the top of the pavement between the rails for absorption of sounds from rail vehicles moving across the railroad.