DE3926392A1

DE3926392A1 - Sound-dampening rail mounting - has railway rail guided in vertical direction between levers at sides

Info

Publication number: DE3926392A1
Application number: DE19893926392
Authority: DE
Inventors: Friedrich Krueger
Original assignee: STUDIENGESELLSCHAFT fur UNTER
Current assignee: STUDIENGESELLSCHAFT fur UNTER
Priority date: 1989-02-01
Filing date: 1989-08-10
Publication date: 1990-08-02

Abstract

The sound-dampening rail mounting comprises an elastic layer below the rail foot, together with an elastic lateral supporting system. In the vertical direction, the rail is guided between two levers (1) at the sides. These can be pre-stressed, and they can be mounted on a trough (5) accommodating the elastic layer. Intermediate components, of sheet-metal and/or elastic material (10), can be fitted between the rail (20) and levers. USE/ADVANTAGE - Safe guidance of and support of railway rail with low stiffness in vertical direction.

Description

Die Erfindung betrifft ein schalldämmendes Schienenlager mit einem unter dem Schienenfuß angeordneten elastischen Lager so wie einer seitlichen elastischen Abstützung der Schiene.The invention relates to a sound-absorbing rail bearing an elastic bearing arranged under the rail foot so like a lateral elastic support of the rail.

Derar tige Schienenlager sind für Schienenfahrzeuge, wie Straßenbah nen, U-Bahnen und Eisenbahnen vorgesehen, bei der die Schienen auf Schwellen oder auf einem Betonkörper befestigt sind. Bei älteren Schienenlagern gemäß der DE-AS 12 04 697 ist die ela stische Zwischenlage zwischen einer unter den Schienen vorgese henen Platte und den Schwellen angeordnet. Bei Schienenlagern gemäß der DE-AS 12 75 081 befindet sich die elastische Zwi schenlage zwischen den Schwellen und einer den Unterbau bedec kenden Betonplatte, wobei im letzteren Fall zwischen den Schie nen und den Schwellen noch weitere Zwischenlagen vorgesehen sein können.Derar rail bearings are for rail vehicles, such as trams NEN, subways and railways provided where the rails are fastened on sleepers or on a concrete body. At older rail bearings according to DE-AS 12 04 697 is the ela Intermediate layer between a pre-under the rails the plate and the sleepers. For rail bearings according to DE-AS 12 75 081 is the elastic Zwi position between the sleepers and a bedec substructure kenden concrete slab, in the latter case between the shooting NEN and the sleepers provided further intermediate layers could be.

Diesen bekannten Schienenlagern wurde der Nachteil zugeschrie ben, daß die elastischen Zwischenlagen auf Druck beansprucht sind. Eine Selbstzentrierung der Schiene ist mit solchen Lagern nicht zu erreichen. Aus Sicherheitsgründen bedingt dies relativ harter Lager, auftretende Stöße und Erschütterungen können somit nicht ausreichend abgefangen werden. Es sind deshalb schrägge stellte Gummilager vorgeschlagen worden. Derartige Gummilager sind aus der DE-OS 28 28 713 bekannt.The disadvantage was shouted at these known rail bearings ben that the elastic intermediate layers are subjected to pressure are. Such bearings are self-centering the rail unavailable. For security reasons, this is relative hard bearings, shocks and vibrations can occur cannot be intercepted sufficiently. It is therefore sloping put rubber bearings have been proposed. Such rubber bearings are known from DE-OS 28 28 713.

Eine hohe schalldämmende Wirkung durch ein elastisches Schie nenlager ist nur dann gegeben, wenn dieses eine geringe verti kale Steifigkeit und keine metallische (harte) Verbindung zwi schen Schiene und Unterbau (Schwelle, Betonlängsbalken etc.) aufweist. Bei üblichen elastischen Schienenlagern führt die ge ringe vertikale Steifigkeit zu einer hohen horizontalen Auslen kung der Schiene und - im Falle eines Schienenbruchs - zu großen Versetzungen an der Bruchstelle. Beides beeinträchtigt die Fahrsicherheit (Entgleisungen sind möglich) und führt zu einem erhöhten Schienenverschleiß.A high soundproofing effect thanks to an elastic slit there is only a small bearing if this kale rigidity and no metallic (hard) connection between rail and substructure (threshold, longitudinal concrete beams, etc.) having. With conventional elastic rail bearings, the ge vertical rigidity to a high horizontal deflection rail and - in the event of a rail break - to large dislocations at the breaking point. Both are affected driving safety (derailments are possible) and leads to increased rail wear.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienenlager zu entwickeln, das bei geringer vertikaler Steifigkeit eine si chere Führungs der Schiene ermöglicht und zu einer Entkopplung zwischen Schiene und Unterbau führt. Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß die seitliche Abstützung der Schienen mit mindestens einem seitlich der Schienen gelenkig und ela stisch angeordneten Hebel erfolgt, der den Schienen eine Verti kalführung gibt. Vorzugsweise ist beiderseits der Schiene ein Hebel angeordnet, so daß ein Schienenlager zwei Hebel besitzt. Durch die Hebelführung wird eine kritische horizontale Auslen kung und ein Kippen der Schiene verhindert. Die Hebel dienen zur Aufnahme der horizontalen Kraft und der Momente und erlau ben eine vertikale Vorspannung der Schiene. Das Schienenlager kann auf Quer- und Längsschwellen sowohl als Einzellager als auch als kontinuierliches Lager angeordnet werden. Weitere we sentliche Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 9.The invention has for its object to a rail bearing develop that si with low vertical rigidity Chere guidance of the rail allows and decoupling leads between rail and substructure. According to the invention this is achieved in that the lateral support of the rails with at least one articulated to the side of the rails and ela stisch arranged lever, the Verti the rails calendering there. There is preferably one on both sides of the rail Lever arranged so that a rail bearing has two levers. The lever guide makes a critical horizontal deflection and prevents the rail from tipping over. The levers serve to absorb the horizontal force and the moments and enlighten ben a vertical preload of the rail. The rail bearing can be used as a single bearing on cross and longitudinal sleepers can also be arranged as a continuous warehouse. More we Significant features of the invention are the subject of the claims 2 to 9.

Im Ergebnis lassen sich die Vorteile des erfindungsgemäßen Schienenlagers wie folgt zusammenfassen:As a result, the advantages of the invention Summarize the rail bearing as follows:

- The rail is guided very precisely in the vertical direction, allows a large vertical depression. The high sink in turn means a good vibration isolation effect.
- Perfect elastic decoupling of the rail from the Un background.
- Arrangement on both longitudinal concrete beams in the tunnel and in Road area as well as on cross sleepers in the ballast bed.
- Extensive avoidance of screw connections. this leads to for a relatively simple and quick assembly.
- For a version with fully clad sheets, too to achieve a good sound-absorbing effect (reduction sound radiation).
- By supporting the rail on the rail head affects the vibration behavior of the rail positively.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Er findung dargestellt.In the drawing, various embodiments of the He shown.

In Fig. 1 und 2 ist eine Schiene 20 für eine U-Bahn darge stellt. Die Schiene 20 ruht auf einem Elastomer 7. Das Elasto mer 7 dient der vertikalen Abfederung der Schiene 20.In Fig. 1 and 2, a rail 20 provides for an underground Darge. The rail 20 rests on an elastomer 7 . The Elasto mer 7 serves the vertical cushioning of the rail 20th

Das Elastomer 7 liegt in einer Stahlwanne 5. Die Stahlwanne 5 ist aus einem Blech gefertigt und mit Ankern zum Eingießen in Beton versehen oder aber mit Gewindelöchern zum Verschrauben oder anderen Befestigungsmöglichkeiten versehen. Die Befesti gung ist im Falle vorgefertigter Betonbalken, Betonschwellen oder bei Hohlschwellen erforderlich. Die Schwellen können als Längsschwellen oder Querschwellen ausgebildet sein.The elastomer 7 lies in a steel trough 5 . The steel trough 5 is made of sheet metal and provided with anchors for pouring into concrete or with threaded holes for screwing or other fastening options. The fastening is required in the case of prefabricated concrete beams, concrete sleepers or hollow sleepers. The sleepers can be designed as longitudinal sleepers or transverse sleepers.

Die Stahlwanne 5 hat beiderseits des das Elastomer 7 aufnehmen den Teiles zwei Flansche. Der das Elastomer 7 aufnehmende Teil bildet gegenüber diesen Flanschen eine Vertiefung in der Stahl wanne. Die seitlichen Flansche dienen zur Aufnahme von Lager böcken 3. Die Lagerböcke 3 sind angeschweißt oder angeschraubt. Die Lagerböcke 3 besitzen über dem mit der Stahlwanne 5 verbun denen Fuß zwei Augen. Zwischen den Augen eines jeden Lagerboc kes 3 ist Raum für Hebel 1. Die Hebel 1 werden mittels Kunst stoffbuchsen 2 gelenkig und elastisch in den Lagerböcken 3 ge halten. Die Kunststoffbuchsen erlauben somit eine Beanspruchung auf Torsion und Schub. Dabei sind die Kunststoffbuchsen rei bungsschlüssig oder durch eine Klebeverbindung oder sonstige Verbindung fest mit den Lagerböcken 3 und den Hebeln 1 verbun den. Die Gelenkbewegung findet in der Buchse statt. Dabei ent faltet das Lager ein Moment.The steel trough 5 has two flanges on both sides of the part which accommodates the elastomer 7 . The part receiving the elastomer 7 forms a recess in the steel pan against these flanges. The side flanges are used to support bearing blocks 3 . The bearing blocks 3 are welded or screwed on. The pedestals 3 have two eyes over the verbun with the steel tub 5 which foot. Between the eyes of each Lagerboc kes 3 is space for lever 1 . The levers 1 are articulated and resilient in the bearing blocks 3 by means of plastic bushings 2 . The plastic bushings therefore allow torsion and thrust. The plastic bushings are frictionally or by an adhesive connection or other connection firmly with the bearing blocks 3 and the levers 1 verbun. The joint movement takes place in the socket. The warehouse unfolds for a moment.

Jeder Hebel 1 hat im Ausführungsbeispiel eine Länge von ca. 14 -20 cm. Der in den Fig. 1 und 2 rechte Hebel 1 faßt mit Armen in den Kehlen des Schienenprofils 20. Die Enden der Arme sind mit Schuhen 10 aus Elastomeren ummantelt. Das sichert eine ela stische Abstützung und eine elektrische Isolierung. Die Schuhe sind entweder geklebt oder aufvulkanisiert oder formschlüssig befestigt.In the exemplary embodiment, each lever 1 has a length of approximately 14-20 cm. The right lever 1 in FIGS . 1 and 2 grips with arms in the throats of the rail section 20th The ends of the arms are covered with shoes 10 made of elastomers. This ensures elastic support and electrical insulation. The shoes are either glued or vulcanized on or positively attached.

Jeder Hebel 1 ist im Lagerbock 3 zwischen den Augen mit Kunst stoffscheiben 9 versehen. Die Kunststoffscheiben 9 dienen der elektrischen Isolierung.Each lever 1 is provided in the bearing block 3 between the eyes with plastic discs 9 . The plastic washers 9 are used for electrical insulation.

Der in den Fig. 1 und 2 rechte Hebel 1 (Ausführung A) wird mit tels einer Stahlfeder 4 vorgespannt. Die Stahlfeder 4 ist in folge ihrer Vorspannung in eine Bogenform gebracht. Sie durch greift den Hebel 1, so daß das in Fig. 2 linke Ende der Stahl feder 4 den Hebelarm nach unten hin belastet. Das rechte Ende der Stahlfeder 4 ist in den Lagerbock 3 eingelassen. Die Span nung der Feder wird mit Hilfe von Bolzen 21 bewirkt, die gleichfalls in den Lagerbock 3 eingelassen sind und die Feder 4 nach unten drücken.In Figs. 1 and 2 right lever 1 (embodiment A) is biased by means of a steel spring 4. The steel spring 4 is brought into an arc shape as a result of its bias. She grips the lever 1 so that the left end of the steel spring 4 in FIG. 2 loads the lever arm downwards. The right end of the steel spring 4 is embedded in the bearing block 3 . The tension of the spring is effected with the aid of bolts 21 , which are likewise let into the bearing block 3 and press the spring 4 downwards.

Der in der Zeichnung linke Hebelarm 1 (Ausführung B) besitzt eine Verlängerung 22, mit der er sich über eine Feder 8 an der Stahlwanne 5 abstützt. Die Feder 8 kann aus Stahl oder Gummi bestehen. Sie dient gleichfalls der Vorspannung des Hebels 1 und somit der Schiene 20.The lever arm 1 on the left in the drawing (version B) has an extension 22 with which it is supported on the steel trough 5 via a spring 8 . The spring 8 can be made of steel or rubber. It also serves to pretension the lever 1 and thus the rail 20 .

Im Ausführungsbeispiel sind die Federn 4 oder 8 als Mittel zur Vorspannung der Hebel 1 auf beiden Seiten in einem Schienenla ger vorgesehen.In the embodiment, the springs 4 or 8 are provided as a means for biasing the lever 1 on both sides in a ger rail.

Wahlweise sind anstelle der elastischen Buchsen 2 auch andere Buchsen vorgesehen, auch aus Metall (z. B. Stahl, Messing) und auch mit drehbeweglicher Anordnung. Je nach Anforderung können die aus Elastomer bestehenden Schuhe 10 auch etwas weicher ein gestellt werden, um dem System eine ausreichende Nachgiebigkeit zu geben.Instead of the elastic bushings 2 , other bushings are also optionally provided, also made of metal (e.g. steel, brass) and also with a rotatable arrangement. Depending on the requirements, the shoes 10 made of elastomer can also be set a little softer in order to give the system sufficient compliance.

Bei einer Belastung der Schiene 20 in vertikaler Richtung wird die daraus resultierende Schienenbewegung durch das Elastomer 7 abgefedert. Dabei geben die im Elastomer 7 vorgesehenen Ausneh mungen 23 dem Elastomer eine besondere Nachgiebigkeit. Im Aus führungsbeispiel sind die Ausnehmungen kreisförmigen Quer schnitts und regelmäßig verteilt angeordnet. Es sind auch sol che Elastomere einsetzbar, die ohne solche Ausnehmungen eine ausreichende Einfederung erlauben (z. B. Polyurethan).When the rail 20 is loaded in the vertical direction, the resulting rail movement is cushioned by the elastomer 7 . The recesses 23 provided in the elastomer 7 give the elastomer a particular flexibility. In the exemplary embodiment, the recesses are circular in cross section and are regularly distributed. It is also possible to use elastomers which allow sufficient deflection without such recesses (e.g. polyurethane).

Das Elastomer 7 liegt wahlweise lose unterhalb der Schiene 20 in der Stahlwanne 5. Es kann jedoch auch in der Stahlwanne 5 verklebt oder in sonstiger Weise befestigt sein. The elastomer 7 is optionally loosely below the rail 20 in the steel trough 5 . However, it can also be glued in the steel trough 5 or attached in some other way.

Der Spalt zwischen Schiene und Stahlwanne 5 bzw. Elastomer 7 und Stahlwanne 5 ist mit einer Gummiabdeckung 6 geschlossen.The gap between the rail and steel pan 5 or elastomer 7 and steel pan 5 is closed with a rubber cover 6 .

Die insbesondere bei Kurvenfahrten seitlich auf die Schiene wirkenden Kräfte bzw. Momente werden durch die Hebel 1 aufge fangen. Die Hebel 1 verhindern eine kritische horizontale Aus lenkung bzw. ein Kippen der Schiene.The forces or moments acting laterally on the rail, in particular when cornering, are caught by lever 1 . The lever 1 prevent a critical horizontal steering or tilting of the rail.

Das im Ausführungsbeispiel dargestellte Schienenlager ist ein Einzellager. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Systemes als kontinuierliches Lager, z. B. auf Betonlängsbalken im Tunnel oder auf Längsschwellen im Schotterbett, kann die Stahlwanne 5 sich über die gesamte Lagerlängsrichtung erstrecken.The rail bearing shown in the exemplary embodiment is a single bearing. When using the system according to the invention as a continuous storage, for. B. on concrete longitudinal beams in the tunnel or on longitudinal sleepers in the ballast bed, the steel trough 5 can extend over the entire longitudinal direction of the bearing.

Nach Fig. 3 ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel unterhalb der Schiene eine Rippenplatte 30 aus Stahl angeordnet. Die Rip penplatte 30 dient der Kraftverteilung auf eine größere Fläche. Dies bei Einzellagern von besonderem Vorteil.According to FIG. 3, a rib plate 30 made of steel is arranged below the rail in a further exemplary embodiment. The Rip penplatte 30 is used to distribute power over a larger area. This is particularly advantageous for single bearings.

Wahlweise ist zugleich unterhalb der Schiene eine relativ harte, strichpunktiert dargestellte Zwischenlage 31 vorgesehen. Als Zwischenlage ist ein Kunststoff von Vorteil.Optionally, a relatively hard, dash-dotted intermediate layer 31 is also provided below the rail. A plastic layer is an advantage.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 haben das mit 40 bezeichnete Elastomer und die dort mit 41 bezeichnete Stahlwanne eine koni sche Form. Sie sind nach unten hin zulaufend ausgebildet.In the exemplary embodiment according to FIG. 4, the elastomer designated with 40 and the steel tub designated there with 41 have a conical shape. They are formed tapering downwards.

Nach Fig. 5 sind zwischen den Hebeln 1 und den Elastomeren zu sätzliche Bleche vorgesehen. Fig. 5 zeigt links der Symmetrie achse 50 geteilte Bleche 51 und 52, die sich über Elastomere 53 und 54 an der Schiene abstützen. Eine mittelbare Verbindung der beiden Bleche 51 und 53 ist über den Schienensteg gegeben.According to FIG. 5 are provided between the levers 1 and the elastomers to additional sheets. Fig. 5 shows on the left of the axis of symmetry 50 divided sheets 51 and 52 , which are supported by elastomers 53 and 54 on the rail. An indirect connection of the two sheets 51 and 53 is given via the rail web.

In Fig. 5 ist rechts der Symmetrieachse ein Ausführungsbeispiel dargestellt, welches gemeinsame Bleche 55 für den Hebel 1 auf weist. Die Bleche 55 stützen sich über Elastomere 56 an der Schiene ab.In FIG. 5, the axis of symmetry is shown to the right, an embodiment that joint plates 55 has the lever 1. The sheets 55 are supported on the rail via elastomers 56 .

Alle Bleche sind vorzugsweise mit den Hebeln 1 verschweißt und können in Schienenlängsrichtung kontinuierlich oder diskontinu ierlich ausgebildet sein.All sheets are preferably welded to the levers 1 and can be formed continuously or discontinuously in the longitudinal direction of the rails.

Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Hebeln 101, Buchsen 102, Lagerbacken 103, einer zum Einbetonieren in Beton schwellen bzw. Betonlängsbalken vorgesehene Stahlwanne 104, Elastomeren hart 105 und Elastomeren weich 106. Die Stahlwanne 104 ist eine sich über die Schienenlängsrichtung kontinuierlich erstreckende Wanne oder eine auf ein Einzellager beschränkte Wanne. Fig. 6 shows a further embodiment with levers 101, bushings 102, bearing brackets 103, a threshold for embedment in concrete or concrete longitudinal beam provided showing steel shell 104, elastomers hard 105 and soft elastomers 106th The steel trough 104 is a trough which extends continuously over the longitudinal direction of the rail or a trough limited to a single bearing.

Zu dem Schienenlager gehören ferner eine Feder 107, die im La gerbock 103 gehalten ist und über den Hebel 101 greift. Die Fe der 107 dient der vertikalen Vorspannung. To the rail bearing also include a spring 107 which is held in the gerbock 103 and engages over the lever 101 . The Fe of 107 is used for vertical preload.

Anstelle der Bolzen 11 nach Fig. 1-5 sind Bolzen 108 vorgese hen. Diese Bolzen wirken über elastische Buchsen 102 aus einem Elastomer mit den Hebeln 101 zusammen. Sie ermöglichen eine vertikale Vorspannung der Schiene über die Feder 112 und den Bolzen 111. Der Bolzen 111 ist mit dem Lagerbock 103 verbunden. Die Bolzen 108 haben an beiden Enden je eine Bohrung zur Auf nahme der Federn 112.Instead of the bolts 11 shown in FIGS . 1-5, bolts 108 are hen vorgese. These bolts interact with the levers 101 via elastic bushings 102 made of an elastomer. They enable the rail to be preloaded vertically via the spring 112 and the bolt 111 . The bolt 111 is connected to the bearing block 103 . The bolts 108 have a bore at both ends for receiving the springs 112 .

Nach Fig. 6 greifen die Hebel 101 mit Blechen 109 und 110 um die oberen Kanten des Schienenprofils (Schienenkopf) und in die unteren Kehren des Schienenprofils. Dabei sind die Bleche 109 mit Rücksicht auf den Spurkranz der Räder kürzer als die Bleche 110 ausgelegt.According to FIG. 6, the levers 101 engage with sheets 109 and 110 around the upper edges of the rail profile (rail head) and in the lower bends of the rail profile. The sheets 109 are designed shorter than the sheets 110 with regard to the wheel flange of the wheels.

Claims

1. Sound-absorbing rail bearing with an elastic layer arranged under the rail foot and a lateral elastic mounting, characterized in that the rail is guided by two levers on the side of the rail on ordered levers ( 1 ).

2. Device according to claim 1, characterized by a voltage before the lever ( 1 ).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized by a trough ( 5 ) which receives the lever ( 1 ) and an elastic base ( 7 ) arranged under the slide.

4. Device according to one or more of claims 1-3, characterized by intermediate parts ( 10 ) between the rail ( 20 ) and lever ( 1 ).

5. The device according to claim 4, characterized in that the intermediate parts made of sheet metal and / or elastic material consist.

6. The device according to claim 5, characterized in that insert the sheet in the longitudinal direction of the rail and / or transversely to it or in several parts.

7. The device according to claim 4, characterized in that the intermediate part ( 10 ) has the shape of a shoe.

8. The device according to one or more of claims 1 to 7, characterized by separate bearing blocks ( 3 ) for the lever ( 1 ).

9. The device according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the levers ( 1 ) on pivot pins ( 11 ) are pivotally mounted and between the levers ( 1 ) and the bolts ( 11 ) in each case a socket ( 2 ) is seated .

10. The device according to claim 9, characterized by a torsion bearing and abutment forming elastic bushing ( 2 ).

11. The device according to one or more of claims 2 to 10, characterized by a spring ( 4, 8 ).

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the spring is made of steel and / or an elastomer.

13. The device according to one or more of claims 2 to 12, characterized by an extension ( 22 ) of the lever ( 1 ).

14. The device according to one or more of claims 1-13, characterized by a tapered tub and / or elastomer ( 7 ).

15. The device according to one or more of claims 1-14, characterized by a continuous under the rail foot elastomer which extends continuously or discontinuously.

16. The device according to one or more of claims 1-15, characterized by a power distribution plate below the rail.

17. The device according to one or more of claims 1-16, characterized by one provided below the rail harder plastic plate.

18. The device according to one or more of claims 1-17, characterized by individual storage or all or part bearings that extend to the rail length.