DE102007053146A1 - Railway track system comprises bed of mineral ballast with granule size of at least 2 mm, smallest particles consisting of rubber granules and sleepers resting on bed with flexible liner between them and rails - Google Patents
Railway track system comprises bed of mineral ballast with granule size of at least 2 mm, smallest particles consisting of rubber granules and sleepers resting on bed with flexible liner between them and rails Download PDFInfo
- Publication number
- DE102007053146A1 DE102007053146A1 DE102007053146A DE102007053146A DE102007053146A1 DE 102007053146 A1 DE102007053146 A1 DE 102007053146A1 DE 102007053146 A DE102007053146 A DE 102007053146A DE 102007053146 A DE102007053146 A DE 102007053146A DE 102007053146 A1 DE102007053146 A1 DE 102007053146A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- track
- rubber
- grain
- bed
- rails
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B1/00—Ballastway; Other means for supporting the sleepers or the track; Drainage of the ballastway
- E01B1/001—Track with ballast
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Railway Tracks (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Fahrweg für Schienenfahrzeuge mit herkömmlichen Schwellen und Schienen. Fahrwege für Schienenfahrzeuge weisen herkömmlicherweise einen Unterbau in Form des vorhandenen, planierten Erdkörpers oder von Kunstbauten, wie Brücken, Stützmauern, Dämmen, Geländeeinschnitten etc. auf. Weiterhin umfassen sie einen Oberbau aus einer Schottertragschicht mit einer relativ homogenen, groben Korngröße, in und auf der die Schwellen liegen. Die Schotterkörner berühren sich nur an den Kanten und unterliegen durch die hohen Belastungen und Geschwindigkeiten des modernen Schienenverkehrs starker Reibung. Hierdurch und durch die trotz Verdichtung großen Zwischenräume zwischen den Schotterkörnern, ergeben sich Setzbewegungen des Oberbaus und damit unerwünschte Lageveränderungen und eine zeitliche Drift in der Elastizität und den Dämpfungseigenschaften, die einen hohen Erhaltungsaufwand erfordern. Die Gleislage muss dabei in regelmäßigen Abständen mittels Stopf-/Richtmaschinen korrigiert werden. Bei höheren Frequenzen verliert der gebräuchliche Schotter seine Elastizität weitgehend. Ungünstige Schwingungsüberlagerungen können dazu führen, dass der Schotter statt dämpfend schwingungsverstärkend wirkt.The The invention relates to a track for rail vehicles with conventional Sleepers and rails. Routes for rail vehicles point conventionally a substructure in the form of the existing, planed earth body or of engineering structures, such as bridges, retaining walls, dams, road cuts etc. on. Furthermore, they comprise a superstructure made of a gravel base layer with a relatively homogeneous, coarse grain size, in and on the thresholds lie. The gravel grains touch only on the edges and subject to high loads and speeds of modern heavy traffic rail traffic. In this way and by the large interspaces despite the compression the gravel grains, There are setting movements of the superstructure and thus undesirable changes in position and a temporal drift in the elasticity and the damping properties, the one require high conservation effort. The track position must be at regular intervals by means of Stuffing / straighteners Getting corrected. At higher frequencies loses the usual Gravel its elasticity largely. unfavorable Vibration overlays can cause that the gravel instead of dampening vibration-reinforcing acts.
Bei
Lösungen
mit gebundenem Mineralkorngemenge, wie sie aus der
Ein alternativer Ansatz ist der Bau von Fahrwegen mit so genannter „Fester Fahrbahn". Hierbei wird der Gleisrost auf einer Tragplatte, z.B. aus Beton, aufgelegt.One alternative approach is the construction of driveways with so-called "fixed Roadway " the track rust is applied to a support plate, e.g. made of concrete, hung up.
Bei den bekannten Bauarten der "Festen Fahrbahn" bestehen gegenüber dem herkömmlichen Oberbau vor allem Nachteile in der relativ komplizierten Schienenbefestigung, die einen hohen manuellen und mechanischen Aufwand für das Einrichten und Korrigieren der Höhen -und Seitenlage der Schiene erfordert. Der Erstellungs-, Abbruch und Erneuerungsaufwand ist sehr hoch. Erste Erfahrungen mit der "Festen Fahrbahn" auf Strecken mit hoher Geschwindigkeit zeigen, dass insbesondere bei den gebräuchlichen starren Konstruktionen die erwartete längere Nutzungsdauer wegen der auftretenden verschleissfördernden Risse und Wassereintritt zweifelhaft ist, womit auch die Rechtfertigung für die wesentlich höheren Erstellungskosten fragwürdig wird. Ein systematischer Schwingungsabbau wird von den stammen Massen der „Festen Fahrbahn" eher behindert.at the known types of "festivals Roadway " across from the conventional one Superstructure above all disadvantages in the relatively complicated rail fastening, which requires a high manual and mechanical effort for setup and correcting the heights and lateral position of the rail requires. The creation, demolition and renewal effort is very high. First experiences with the "slab track" on routes with high speed show that in particular at the usual rigid constructions the expected longer service life because of occurring wear-promoting Cracks and ingress of water is doubtful, with which also the justification for the much higher Creation costs is questionable. A systematic vibration reduction is derived from the masses the "festivals Roadway "rather obstructed.
Häufig soll der Gebrauchswert bestehender Fahrwege bei einer Sanierung erhöht werden, indem sie mittels geeigneter Maßnahmen für höhere Geschwindigkeiten oder Belastungen ausgelegt werden. Eine solche Maßnahme ist beispielsweise der Einbau einer Kiesschutzschicht, auch Planumsschutzschicht genannt, die zu einer Vergrößerung der Höhe des Fahrwegs führt, was wegen des Böschungswinkels eine Bahnkörperverbreiterung und gegebenenfalls Änderungen an Fahrleitungen und Kunstbauten erforderlich macht.Often should the utility value of existing infrastructure is increased during refurbishment, by taking appropriate measures for higher speeds or loads are designed. One such measure is For example, the incorporation of a gravel protection layer, also the protective layer called, to an enlargement of the Height of Driving way leads, because of the slope angle a railway body widening and if necessary changes on catenaries and engineering structures required.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Fahrwegskonstruktion für Schienenfahrzeuge anzugeben, die sowohl eine hohe Elastizität als auch gute Dämpfungseigenschaften und hohe Gleislagestabilität bei geringem Erstellungs- und Erhaltungsaufwand ermöglicht.Of the Invention is based on the object, a track construction for rail vehicles indicate both a high elasticity and good damping properties and high track stability low production and Maintenance effort allows.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Fahrweg mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The The object is achieved by a track with the features of claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Bei einem erfindungsgemäßen Fahrweg mit Schwellen und Schienen für Schienenfahrzeuge liegen die Schwellen auf einer einschichtigen Oberbautragschicht auf. Diese besteht zumindest aus einem zumindest gebrochene Mineralstoffe enthaltenden ungebundenen Korngemenge mit einer abgestuften Korngröße von mindestens 2 mm und einer Schichtdicke von 10 cm bis 30 cm. Zumindest eine kleinste Korngröße des Korngemenges enthält Gummigranulat. Zwischen den Schwellen und den darauf aufliegenden Schienen sind elastische Zwischenlagen vorgesehen, deren Elastizität und Dämpfungsverhalten an den Anteil des Gummigranulats im Korngemenge und/oder die Verteilung des Gummigranulates im Kornband angepasst ist. Handelsübliche Korngemenge wie Sande, Kiese oder Schotter sind in Korngrößenbereiche eingeteilt, beispielsweise 2 mm bis 5 mm, 5 mm bis 11.8 mm etc. Unter Kornband ist ein Spektrum der Korngrößen im Korngemenge zu verstehen. Durch den Einsatz von Gummigranulat verbessern sich Elastizität und Dämpfungseigenschaften des Oberbaus so, dass eine Beschränkung der Schichtdicke des Korngemenges auf den genannten Bereich möglich ist. Durch die so erreichte geringere Bauhöhe des Fahrwegs verringert sich nicht nur der Materialaufwand für den Fahrweg selbst sondern auch der Platzbedarf in der Höhe, so dass beispielsweise der Bau von Tunneln einen geringeren Arbeitsaufwand erfordert. Da der Oberbau an seinen Seiten einen bestimmten Böschungswinkel aufweist, wird durch die Schichtdicke auch der seitliche Platzbedarf vorgegeben. Dieser verringert sich durch die geringere Schichtdicke demzufolge ebenfalls, wodurch sich nicht nur der Aufwand beim Bau von Tunneln sondern auch von anderen Kunstbauten wie Brücken, Dämmen, Stützmauern und Geländeeinschnitten etc. verringert. Vorteilhaft ist weiterhin, dass ein solcher Oberbau im Verlauf seiner Nutzung im Gegensatz zu herkömmlichen Oberbaukonstruktionen keine weitere Setzung bzw. Verdichtung unter im Zugverkehr auftretenden Lastwechseln erfährt, so dass sich der Erhaltungsaufwand für den Fahrweg erheblich verringert. Die Mehrkosten für die Beimischung des Gummigranulats sind außerordentlich gering im Verhältnis zu den erzielten Vorteilen. Sie sind insbesondere weitaus geringer als die denkbaren Alternativen einer Besohlung der Schwellen mit Gummi oder einem anderen elastischen Material oder des Einbringens einer Gummimatte zwischen Unterbau und Oberbau, die zudem durch Behinderung von Dampfdiffusion zur Destabilisierung des Unterbaus führen kann.In an inventive track with sleepers and rails for rail vehicles, the thresholds are on a single-layer Oberbautragschicht. This consists at least of an unbound aggregate containing at least broken minerals with a graded grain size of at least 2 mm and a layer thickness of 10 cm to 30 cm. At least a smallest grain size of the grain mixture contains rubber granules. Between the sleepers and the rails resting thereon, elastic intermediate layers are provided whose elasticity and damping behavior are adapted to the proportion of rubber granulate in the grain mixture and / or the distribution of the rubber granulate in the grain belt. Commercially available corn mixtures such as sands, gravels or gravel are divided into particle size ranges, for example 2 mm to 5 mm, 5 mm to 11.8 mm, etc. Grain volume is to be understood as meaning a spectrum of the grain sizes in the grain mixture. The use of rubber granules improves the elasticity and damping properties of the superstructure so that it is possible to restrict the layer thickness of the grain mixture to the area mentioned. The thus achieved lower height of the guideway not only reduces the cost of materials for the track itself but also the footprint in height, so that, for example, the construction of tunnels requires less work. Since the superstructure on its sides a certain slope Having angle, the lateral space requirement is given by the layer thickness. This is reduced by the lower layer thickness therefore also, which not only reduces the cost of building tunnels but also of other structures such as bridges, dams, retaining walls and terrain cuts, etc. A further advantage is that such a superstructure in the course of its use in contrast to conventional superstructures no further settlement or compression under load changes occurring in the train experiences, so that the maintenance costs for the infrastructure significantly reduced. The additional costs for the admixture of rubber granulate are extremely low in relation to the advantages achieved. In particular, they are much lower than the conceivable alternatives of soling the sleepers with rubber or other elastic material or introducing a rubber mat between the substructure and the superstructure, which, moreover, can lead to destabilization of the substructure by obstructing vapor diffusion.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält sowohl die kleinste als auch eine zweitkleinste Korngröße zumindest teilweise Gummigranulat. Diese Ausführungsform hat sich bezüglich Dämpfung und Elastizität als besonders vorteilhaft erwiesen.In a preferred embodiment contains both the smallest and a second smallest grain size at least partially rubber granules. This embodiment has regard to damping and Elasticity as proved particularly advantageous.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Zwischenlagen aus geschlossenporigem Gummi mit hoher Elastizität gebildet. Ein solcher Gummi weist beispielsweise eine statische Steifigkeit von 35 kN/mm und eine Dämpfung von 18% auf. Diese Ausführungsform eignet sich besonders für Streckenabschnitte mit hohen Zuggeschwindigkeiten.In a preferred embodiment The liners are made of closed-pore rubber with high elasticity. Such a rubber has, for example, a static stiffness of 35 kN / mm and a damping from 18% up. This embodiment is particularly suitable for Track sections with high train speeds.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Zwischenlagen aus einem Polymer/Gummi-Gemisch gebildet, das beispielsweise eine statische Steifigkeit von 70 kN/mm und eine Dämpfung von 30% aufweist. Ein solcher Fahrweg eignet sich besonders für Geschwindigkeiten bis 160 km/h und/oder starke Belastung, beispielsweise für Güterzugverkehr.In a further preferred embodiment the intermediate layers are formed from a polymer / rubber mixture, for example, a static stiffness of 70 kN / mm and a damping of 30%. Such a track is particularly suitable for speeds up to 160 km / h and / or heavy load, for example for freight train traffic.
Vorzugsweise ist zwischen den Schwellen und/oder an den Enden der Schwellen ein Bettungskörper vorgesehen, der aus einem Mineralkorngemenge mit einer Korngröße von mindestens 5 mm oder im Gleisbau gebräuchlichen Schotter gebildet ist.Preferably is between the thresholds and / or at the ends of the thresholds Ballast body provided, from a mineral grain mixture with a grain size of at least 5 mm or common in track construction Gravel is formed.
In einer weiteren Ausführungsform ist als Teil eines unter der Oberbautragschicht angeordneten Unterbaus eine Planumsschutzschicht vorgesehen. Planumsschutzschichten verbessern die Ableitung von Oberflächenwasser und dienen der besseren Lastverteilung. Sie werden insbesondere aus Kies erstellt. Der Einsatz einer Planumsschutzschicht ist besonders dann vorteilhaft, wenn ein bestehender Fahrweg saniert und für größere Lasten ausgelegt werden soll. Die Dicke der Planumsschutzschicht und der Oberbautragschicht kann dabei so gewählt werden, dass eine bisherige Höhenlage der Schiene beibehalten wird, so dass keine Änderungen an der Höhe einer gegebenenfalls vorhandenen Fahrleitung erforderlich sind. Soll bei Sanierung eines Fahrwegs in herkömmlicher Bauweise mit Schot terbettung eine Planumsschutzschicht vorgesehen werden, ist dies mit umfangreichen Erdarbeiten verbunden, wenn die Höhenlage der Schiene erhalten bleiben soll. Dieser Nachteil entfällt bei Verwendung der beschriebenen Oberbautragschicht.In a further embodiment is as part of a substructure arranged under the topping layer provided a cover protection layer. Improve formation protection layers the discharge of surface water and serve better load distribution. They will in particular created from gravel. The use of a layer protection layer is special then advantageous if an existing driveway rehabilitated and for larger loads should be interpreted. The thickness of the layer protection layer and the Oberbautragschicht can be chosen so that a previous altitude the rail is maintained, so no changes in the height of one possibly existing overhead line are required. Should be at Renovation of a driveway in conventional Construction with schot terbettung provided a cover protection layer this is associated with extensive earthworks when the altitude the rail should be preserved. This disadvantage is eliminated at Use of the described Oberbautragschicht.
Vorzugsweise enthält das Korngemenge der Oberbautragschicht einen Volumenanteil von mindestens 15%, insbesondere 20% Gummigranulat. Auf diese Weise lässt sich die Konsolidierungsphase bei der Setzung der Oberbautragschicht verkürzen und die Schwingungsdämpfung erheblich verbessern.Preferably contains the grain mixture of the top layer has a volume fraction of at least 15%, in particular 20% rubber granules. That way you can the consolidation phase when setting the top layer of construction shorten and the vibration damping significantly improve.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.embodiments The invention will be explained in more detail below with reference to drawings.
Darin zeigen:In this demonstrate:
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.each other corresponding parts are in all figures with the same reference numerals Mistake.
Zwischen
Schienen
Die
gestrichelt dargestellte Linie
Bei
einem Volumenanteil von Gummigranulat im Korngemenge von 20% ergibt
sich zusätzlich
eine erheblich höhere
Elastizität
als bei Korngemengen ohne und mit geringeren Anteilen von Gummigranulat,
da die Mineralkörner
stärker
im Gummigranulat eingebettet und damit elastisch gelagert sind.
Insbesondere steigen die elastische Einsenkung und die Dämpfung,
wie aus Tabelle 1 deutlich wird. Tabelle 1: Setzungsverlauf des Korngemenges
der Oberbautragschicht
- 11
- Fahrwegroadway
- 22
- Schienerail
- 33
- Schwellethreshold
- 44
- Oberbautragschichtsuperstructure supporting layer
- 55
- Unterbausubstructure
- 66
- BettungskörperBettungskörper
- 77
- elastische Zwischenlageelastic liner
- 88th
- Linieline
- 99
- Randstreifenedge strips
- 1010
- PlanumsschutzschichtFormation protection layer
- αα
- Böschungswinkelangle of repose
- xx
- Breite des Randstreifenswidth of the marginal strip
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102007053146A DE102007053146A1 (en) | 2006-11-11 | 2007-11-08 | Railway track system comprises bed of mineral ballast with granule size of at least 2 mm, smallest particles consisting of rubber granules and sleepers resting on bed with flexible liner between them and rails |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200620017256 DE202006017256U1 (en) | 2006-11-11 | 2006-11-11 | Railway track system comprises bed of mineral ballast with granule size of at least 2 mm, smallest particles consisting of rubber granules and sleepers resting on bed with flexible liner between them and rails |
| DE202006017256.4 | 2006-11-11 | ||
| DE102007053146A DE102007053146A1 (en) | 2006-11-11 | 2007-11-08 | Railway track system comprises bed of mineral ballast with granule size of at least 2 mm, smallest particles consisting of rubber granules and sleepers resting on bed with flexible liner between them and rails |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102007053146A1 true DE102007053146A1 (en) | 2008-05-15 |
Family
ID=39277903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102007053146A Withdrawn DE102007053146A1 (en) | 2006-11-11 | 2007-11-08 | Railway track system comprises bed of mineral ballast with granule size of at least 2 mm, smallest particles consisting of rubber granules and sleepers resting on bed with flexible liner between them and rails |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102007053146A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015059335A1 (en) | 2013-10-23 | 2015-04-30 | Universitat Politècnica De Catalunya | Crushed ballast with improved durability and resistance to fragmentation and method for producing same |
-
2007
- 2007-11-08 DE DE102007053146A patent/DE102007053146A1/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015059335A1 (en) | 2013-10-23 | 2015-04-30 | Universitat Politècnica De Catalunya | Crushed ballast with improved durability and resistance to fragmentation and method for producing same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AT391499B (en) | RAILWAY CONSTRUCTION, ESPECIALLY FOR RAILWAY VEHICLES WITH VERY HIGH TRAVELING SPEEDS | |
| DE4113566C2 (en) | Ballastless track construction for railways | |
| EP0767275A1 (en) | Sound absorber for ballastless railway superstructure | |
| DE102006028740B4 (en) | Continuous elastic rail mounting | |
| DE102007053146A1 (en) | Railway track system comprises bed of mineral ballast with granule size of at least 2 mm, smallest particles consisting of rubber granules and sleepers resting on bed with flexible liner between them and rails | |
| AT503436B1 (en) | Railway track for use at top of bridge for high-speed train has superstructure having first zone with value of ballast coefficient of at least one elastic layer that is smaller than inside of second zone | |
| EP1733094B1 (en) | Ballastless superstructure for railborne traffic | |
| DE29918842U1 (en) | Track superstructure for trams, in particular in a carriageway for road vehicles | |
| EP2817456B1 (en) | Noise reduction device | |
| DE102006003098B4 (en) | Track construction for rail vehicles | |
| DE4325476A1 (en) | Method for producing a substructure for a track for rail vehicles | |
| DE102009019683B4 (en) | Dynamically optimized ballast track with prestressed concrete sleepers | |
| EP0698143B1 (en) | Stable railway superstructure | |
| DE202006017256U1 (en) | Railway track system comprises bed of mineral ballast with granule size of at least 2 mm, smallest particles consisting of rubber granules and sleepers resting on bed with flexible liner between them and rails | |
| DE102007038461B4 (en) | Method for rehabilitating a rail track and associated rail track | |
| EP2109699A2 (en) | Continuous elastic rail bed | |
| DE102009019681B4 (en) | Gravel track with optimally adapted contact surface of the steel sleeper | |
| AT525562B1 (en) | Track layout and track layout system | |
| DE10110970A1 (en) | Railtrack on elastic roadbed places intermediate layers varying in stiffness and damping or similar multilayer below rails on sleepers laid on graded ballast. | |
| AT413553B (en) | RAIL VEHICLE RAIL AND METHOD FOR PRODUCING A JOURNEY | |
| EP2558641A1 (en) | Sound insulating device | |
| EP0773322A1 (en) | Ballast-free railway track structure | |
| DE102006036665A1 (en) | Roadway for rail vehicles | |
| AT512391B1 (en) | Noise protection device | |
| DE19841831A1 (en) | Rail track assembly has a lower carrier plate of a material with a bitumen bonding to support the ballast bed and the sleepers with their rails for reduced costs and a longer life for the carrier |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8130 | Withdrawal |