專利名稱：用于鐵路軌道處的噪聲降低的軌腰緩沖部的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種用于緩沖鐵軌(Eisenbahnschiene)處的噪聲振動(dòng)(Schallschwingung)的成型元件(Profilelement)以及成型元件的用于緊固在軌道的腰部處用于鐵路軌道中的噪聲降低的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在火車在鐵路軌道上的行駛運(yùn)行中，可出現(xiàn)能聽見的軌道的振動(dòng)，其尤其在住宅區(qū)域中或在住宅區(qū)附近是不希望的。因?yàn)樵谛旭傔\(yùn)行中出現(xiàn)的軌道的振動(dòng)經(jīng)常在特殊部位處出現(xiàn)，例如在狹窄的彎道中或者在斜坡區(qū)域中，在現(xiàn)有技術(shù)中已開發(fā)系統(tǒng)以便緩沖在軌道處的噪聲振動(dòng)。從文件W003/085201 Al中已知ー種用于軌道處的噪聲振動(dòng)的緩沖器件 (Daempfungsmittel),其設(shè)置在軌腰(Schienensteg)處被粘附在軌道的兩側(cè)處的緩沖器件。用于緩沖元件的塑料材料受推力并且通過摩擦能吸收軌道中的振動(dòng)能。為了提供用于吸收聲波的足夠的質(zhì)量，優(yōu)選地，赤鐵礦顆粒和磁鐵礦顆粒被引入熱塑性的塑料中。對(duì)緩沖元件與軌腰的粘合補(bǔ)充地，可應(yīng)用金屬夾，其將布置在軌腰的兩側(cè)上的緩沖元件弾性地壓向軌腰。用于避免軌道振動(dòng)的另一解決方案在文件DE-A-I 784 171中說明并且在軌道的腰部或頭部區(qū)域中設(shè)置由在振動(dòng)的作用下不遭受顯著的形變的塑料構(gòu)成的覆層，一個(gè)或多個(gè)金屬蓋板緊固到其上。塑料覆層在此由基于所填充的人造樹脂的2成份材料設(shè)置而成，并且施加在塑料涂層上的金屬板通過粘合或者通過板的擠壓被緊固到處于塑性的狀態(tài)中的塑料上。

發(fā)明內(nèi)容
從現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明目的在于提出一種用于鐵路軌道中的噪聲降低的改善的軌腰緩沖部(Schienenstegdaempfung),當(dāng)相應(yīng)的軌道截段被拆卸時(shí),其可容易地被重復(fù)使用。該目的通過帶有權(quán)利要求I的特征的用于緩沖鐵軌處的噪聲振動(dòng)的成型元件來實(shí)現(xiàn)。包括這樣的成型元件的鐵路軌道的軌道通過權(quán)利要求7的特征來說明。最后，本發(fā)明也涉及特殊設(shè)計(jì)的用于緊固在軌道的腰部處用于鐵路軌道中的噪聲降低的成型元件的應(yīng)用。用于緩沖鐵軌處的噪聲振動(dòng)的根據(jù)本發(fā)明的成型元件具有第一主平面，其被設(shè)計(jì)和定義尺寸以便作為接合面在不設(shè)置有粘合劑層的情況下可安裝在軌腰處。成型元件此外包括在正面上的至少ー個(gè)凹ロ，其處于與接合面相對(duì)，其中，在正面中的至少ー個(gè)凹ロ被設(shè)計(jì)用于將用于固定成型元件的彈性的固定元件對(duì)著軌腰形狀配合地接合。此外，成型元件包括在正面的區(qū)域中的至少ー個(gè)加寬部(Verbreiterung)，其在裝配位置中布置在正面的下部的區(qū)域中。
通過成型元件具有作為接合面設(shè)計(jì)和定義尺寸的第一主平面，成型元件在不設(shè)置有粘合劑層而或也不設(shè)置有補(bǔ)償層的情況下可直接被安裝在軌腰處。在此須注意的是，軌道輪廓具有相對(duì)高的制造公差，使得在裝配位置中面向軌腰和軌底(Schienenfuss)的第一主平面有目的地在接合面旁邊還具有區(qū)域，其可為了接受鐵軌的制造公差與鐵軌相間隔。因?yàn)橥ㄟ^作為軌腰處的接合面的第一主平面的特殊的設(shè)計(jì)和定義尺寸，不需要待設(shè)置在成型元件與軌腰之間的粘合層，成型元件可簡單地拆卸并且在其它的部位處再次使用。為了將成型元件固定在軌腰處，代替粘合劑層可設(shè)置有機(jī)械的保持元件。為了將用于固定成型元件的彈性的固定元件對(duì)著軌腰形狀配合地接合，因此根據(jù)本發(fā)明在正面上設(shè)置有至少ー個(gè)凹ロ，其處于與接合面相對(duì)。凹ロ用于容納彈性的固定元件，利用其，成型元件可被壓向軌腰并且尤其被張緊。根據(jù)本發(fā)明，成型元件此外如此成形，使得在正面的區(qū)域中設(shè)置有至少ー個(gè)加寬部，其在裝配位置中布置在正面的下部的區(qū)域中。換言之，成型元件在那里變寬，在此處其延伸到軌底的區(qū)域中。通過成型元件朝向軌底變寬，提高了成型元件的總質(zhì)量，由此噪聲吸收特性改善。此外，改善在豎直方向上的緩沖?！俺尚驮淖儗挕崩斫鉃椋尚驮暮穸仍跈M截面中垂直于成型元件的縱向延伸部變大，其中，成型元件的縱向延伸部對(duì)應(yīng)于鐵軌的縱向延伸部，成型元件在裝配位置中安裝在其處。相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明的用于鐵路軌道的軌道包括這樣的成型元件且此外特征在于，彈性的固定元件是底夾(Fussklammer)，其在軌道的一側(cè)上包圍軌底而在軌道的另ー側(cè)上形狀配合地接合到成型元件的至少ー個(gè)凹ロ中的ー個(gè)中。在使噪聲振動(dòng)的盡可能有效的緩沖成為可能的努力中，此外可使用ー種成型元件，其具有帶有經(jīng)線和緯線以及在經(jīng)線與緯線之間形成的小孔的織物的至少ー個(gè)層，由此，通過紡織結(jié)構(gòu)形成垂直于織物的表面延伸的凸部(Erhebung)和/或凹部(Vertiefung),其獲得聲學(xué)的吸收特性的顯著改善，因?yàn)閷?duì)于聲音產(chǎn)生明顯更長的路徑并且此外形成氣墊，其擴(kuò)大了在織物處的邊界層。形成邊界層的空氣成分具有比環(huán)境空氣的更高的粘度，由此提高了穿透邊界層的噪聲的摩擦。以該方式，通過結(jié)合成型元件的根據(jù)本發(fā)明的成型可提高供噪聲吸收使用的質(zhì)量，并且通過設(shè)置合適的表面結(jié)構(gòu)，在無質(zhì)量的顯著的進(jìn)ー步的提高的情況下由于不同的物理作用原理進(jìn)ー步改善噪聲的吸收或消散。本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施形式從其余的權(quán)利要求得出。優(yōu)選地，成型元件在軌道位置側(cè)、即在第一主平面的區(qū)域中并且優(yōu)選地在第一主平面的下部的區(qū)域中包括第二凹ロ。該第二凹ロ適合作為用于線纜穿過(Kabeldurchfuehrung)的自由空間。根據(jù)本發(fā)明的ー優(yōu)選的實(shí)施形式，成型元件此外包括至少ー個(gè)、優(yōu)選地兩個(gè)在加寬部的區(qū)域中的凹處(Aussparung),其在裝配位置中至少局部地暴露軌底用于軌道固定部(Schienenbefestigung)的安裝。因?yàn)榧訉挷扛鶕?jù)本發(fā)明位于成型元件的正面的下部的區(qū)域中，其遠(yuǎn)地延伸進(jìn)入軌底的區(qū)域中，使得根據(jù)加寬部的幾何尺寸，可不再充足地存在用于張緊夾的空間，其放置在軌底上并且對(duì)著布置在下面的枕木張緊軌。替代地，成型元件但是也可更短地、即以更小的長度來實(shí)施，從而不產(chǎn)生與張緊夾的沖突。通過對(duì)應(yīng)于枕木彼此間的剰余的間距設(shè)置凹處，可解決該問題，并且盡管提供提高的質(zhì)量用于改善的噪聲防護(hù)，軌道固定部的安裝可以以傳統(tǒng)的方式實(shí)施。優(yōu)選地，成型元件在正面上的該至少一個(gè)凹ロ如此定義尺寸，使得其僅容納単獨(dú)、的彈性的固定元件。該措施的優(yōu)點(diǎn)在干，以該方式可獲得在成型元件或鐵軌的縱向方向上的精確的取向。彈性的固定元件形狀配合地接合到該至少ー個(gè)凹口中，并且該凹ロ附加地如此定義尺寸，使得其可容納僅僅ー個(gè)彈性的固定元件。在此，該凹ロ可如此設(shè)計(jì)，使得其是在裝配方向上豎直布置的槽。以該方式可阻止成型元件在縱向上的偏移。當(dāng)成型元件由帶有嵌入到其中的、優(yōu)選地均勻分布的金屬的或礦物的、即無機(jī)的顆粒的熱塑性的或弾性體的塑料構(gòu)成吋，證實(shí)為有利的。這樣的成型元件的基本幾何構(gòu)造優(yōu)選地可通過擠壓エ藝和注塑エ藝或加工其它塑料的方法來制造，然而具有相對(duì)高的重量，由此可改善聲學(xué)的振動(dòng)的所希望的緩沖。同時(shí)，該成型元件是不受天氣影響的并且由于幾何的形狀的一定的弾性可容易地緊貼在軌腰處。成型元件可由熱塑性塑料或弾性體、優(yōu)選地由聚烯烴(如聚丙烯)構(gòu)成。替代地，成型元件如此設(shè)計(jì)，使得其具有由經(jīng)線和緯線以及在經(jīng)線與緯線之間形成的小孔構(gòu)成的織物的至少ー個(gè)層，其中，織物設(shè)有大量大致垂直于其表面延伸的凸部和/或凹部，其優(yōu)選地具有至少O. 5mm的高度。這樣的織物尤其在正面的區(qū)域中的優(yōu)點(diǎn)之前已 闡述并且用于改善聲學(xué)隔絕。優(yōu)選地，該成型元件具有大約500_的長度。不同于傳統(tǒng)的成型元件(其通常具有明顯更大的長度)，更短地實(shí)施的該成型元件提供更簡單的裝配、在轉(zhuǎn)彎半徑中在軌腰處改善的配合和在應(yīng)用傳統(tǒng)的彈簧時(shí)朝向軌腰的更高的表面壓カ(Flaechenpressung)?？蛇x地，成型元件具有兩個(gè)凹處，其暴露了軌底，使得在軌道的裝配位置中在凹處的區(qū)域中相應(yīng)可插入用于將軌底弾性地下壓到枕木上的張緊夾。此外，優(yōu)選地在軌道的兩側(cè)上安裝有至少ー個(gè)成型元件，由此可優(yōu)化噪聲振動(dòng)的緩沖。根據(jù)成型元件的ー優(yōu)選的實(shí)施形式(其具有經(jīng)線和緯線的織物的至少ー個(gè)層)，織物的該經(jīng)線和緯線由鋁合金、鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、鋁和其它輕金屬、塑料、陶瓷、銅合金或天然纖維構(gòu)成。


接下來，純粹示例性根據(jù)實(shí)施形式說明本發(fā)明，其中
圖I顯示了根據(jù)本發(fā)明的成型元件的第一視 圖2顯示了在圖I中所示出的成型元件的第二視圖；以及 圖3示意性地示出了通過帶有安裝在其處的根據(jù)本發(fā)明的成型元件的鐵軌的剖面。
具體實(shí)施例方式在接下來的附圖中，相同的結(jié)構(gòu)元件相應(yīng)以相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)識(shí)。圖I顯示了根據(jù)本發(fā)明的成型元件10的視圖，其中，成型元件從端側(cè)這里并且在對(duì)應(yīng)于在水平鋪設(shè)的鐵軌處的裝配位置的位置中示出。成型元件10的主延伸部和因此縱向垂直于圖I的圖紙平面延伸。成型元件10具有第一主平面12以及對(duì)立于第一主平面
12布置的正面14。在圖3中所示的安裝位置中，第一主平面12在主要區(qū)域中與通常的幾何結(jié)構(gòu)的軌道的腰部和底部接觸，使得第一主平面的主要部分同時(shí)形成接合面16，其在裝配位置中與所屬的鐵軌相接觸。第一主平面的半徑與軌道的幾何尺寸相匹配。在第一主平面12的區(qū)域中，但是也可有目的地設(shè)置比對(duì)應(yīng)于所屬的鐵軌更大的半徑，以便能夠平衡軌道的尺寸公差。在此，尤其第一區(qū)域18以及第二區(qū)域20相應(yīng)可具有比對(duì)應(yīng)于腰部區(qū)域中的所屬的軌道幾何尺寸更大的半徑。此外，設(shè)置有第三區(qū)域22，成型元件10的銑削處于其中，以便在所屬的軌道的制造公差下保證在接合面16的區(qū)域中在軌道的腰部處的整面的貼靠。區(qū)域18、20和22的相應(yīng)的延伸部由在圖3中的圖示顯而易見，在此處這些區(qū)域不貼靠在軌道處。在正面14處，成型元件一方面具有在縱向上伸延的、優(yōu)選地連貫的凹ロ 24，其如根據(jù)在圖3中保持夾的示意性的圖示所示，用于彈性的固定元件的形狀配合的接合，以便優(yōu)選地將成型元件弾性地壓向軌腰。 此外從圖I顯而易見，成型元件10在正面14的區(qū)域中設(shè)有加寬部26，其布置在正面14的下部的區(qū)域中，其中，概念“下面”涉及在水平布置的鐵軌中的裝配位置。通過加寬部26，提高了成型元件10的質(zhì)量，由此改善了噪聲振動(dòng)的緩沖功能。在此，由于加寬部26在正面的下部的區(qū)域中特殊的布置，提高了在豎直方向上的緩沖，并且附加的材料布置在其最小地干擾的區(qū)域中，即在成型元件的裝配中在軌底的區(qū)域中。最后，在軌底處可布置有用于容納例如線纜的凹ロ 50。僅僅在軌道在枕木上的固定部位的區(qū)域中(在該處以通常的方式使用用于將軌道弾性地緊固在枕木上的張緊夾)，加寬部26是干擾的，因此布置有至少ー個(gè)凹處28，優(yōu)選地在輪廓的每個(gè)縱向端部處布置有凹處28。凹處28的幾何尺寸最佳地由圖2顯而易見，其相應(yīng)顯示凹處28，其布置在成型元件10的相應(yīng)的縱向端部處并且從正面14這里延伸進(jìn)入加寬部26的材料中。在正面14上，設(shè)置在上端處的凹形的半徑60如此與在加寬部26的區(qū)域中的凸形的半徑61相協(xié)調(diào)，使得反向地置于彼此上的成型元件僅可以以微小的自由空間堆疊于彼此上，由此可減少運(yùn)輸體積并且簡化儲(chǔ)存。圖2附加地顯示了在豎直方向上伸延的槽30，其正面14的側(cè)面這里延伸進(jìn)入加寬部26中并且從成型元件的下側(cè)延伸直至凹ロ 24。槽30用于如此容納合適的彈性的固定元件、例如金屬夾，使得其延伸進(jìn)入槽30中并且在與彈性的固定元件的寬度相協(xié)調(diào)地相應(yīng)地設(shè)計(jì)槽的寬度的情況下阻止成型元件的縱向偏移。優(yōu)選地，每個(gè)成型元件設(shè)置有總共四個(gè)槽，因此在每個(gè)成型元件安裝到軌腰的兩側(cè)上時(shí)緊固夾可被彼此偏移地布置。圖3顯示了帶有軌頭34、軌腰36以及軌底38的傳統(tǒng)的軌道32。在圖I中所示的成型元件10在圖3中在裝配位置中布置在軌腰36處，其中，成型元件10在接合面16的區(qū)域中貼靠在軌腰和軌底處。在區(qū)域22中，成型元件10不貼靠在軌道處，以便容納尤其在軌頭與軌腰之間、以及在軌腰與軌底之間在半徑的區(qū)域中的制造公差。與根據(jù)圖I的實(shí)施形式相比，根據(jù)圖3的成型元件不具有用于線纜穿過的第二凹ロ。如在圖3中顯而易見，成型元件直接貼靠在軌道處，其中，概念“直接”應(yīng)理解為，在成型元件與肩軌(Backenschiene) 32之間不存在補(bǔ)償層或粘合劑層。盡管如此，為了保證在成型元件與肩軌之間的可靠的貼靠和合適的壓緊力，為每個(gè)成型元件設(shè)置有至少兩個(gè)保持夾40，其在區(qū)域40a中在軌道的背對(duì)成型元件的側(cè)面上包圍軌底、在軌底下面伸延并且在面對(duì)成型元件的側(cè)面上圍繞軌底導(dǎo)向并且優(yōu)選地穿過在圖3中未示出的槽并且以區(qū)域40b壓到成型元件24的凹口中。以該方式，成型元件10在不使用粘合劑層的情況下被固定在肩軌處，其中，在取下保持夾10后，成型元件可方面地被從肩軌中拆卸并且又在另一部位處被使用。在圖3中所示的示例中，僅在軌道的ー側(cè)上布置有成型元件10，然而其優(yōu)選地被布置在軌道的兩側(cè)上，其中，保持夾鏡像于在圖3中所示的、示例性的保持夾來布置，以便同樣將另外的、在圖3中未示出的成型元件對(duì)著軌腰張緊。在圖I中所示的成型元件可由熱塑性的或弾性體的塑料制成，金屬的或礦物的、如無機(jī)的顆粒嵌入其中，顆?？衫盟芰喜牧蟻頂D出，注塑或者利用加工典型的塑料的方法來制造并且具有提高成型元件的質(zhì)量的功能。替代地并且補(bǔ)充地，也可能設(shè)置多層的結(jié)構(gòu)，其中，可設(shè)置ー種結(jié)構(gòu)，如其在文件DE 20 2008 014 701 Ul中所說明的那樣，其說明，在合適的吸收材料上可設(shè)置帶有經(jīng)線和緯線的織物的至少ー個(gè)層，其中，存在經(jīng)線與緯線之間形成的小孔，并且織物設(shè)有大量大致垂直于它的表面延伸的凸部和/或凹部，其具有相應(yīng)至少O. 5mm的高度。對(duì)于這樣的層材料的精確的說明參考文件DE 20 2008 014 701Ul的公開內(nèi)容。相應(yīng)的織物層在此不僅可布置在第一主平面12上而且可布置在成型元件 10的正面14上。備選于特殊的、在文件DE 20 2008 014 701 Ul中所說明的層結(jié)構(gòu)，然而由帶有金屬顆粒和/或礦物顆粒的熱塑性的材料構(gòu)成的層結(jié)構(gòu)也可與在其表面上帶有經(jīng)線和緯線的織物層相組合。但是重要的是，雖然成型元件10本身可由不同的彼此層疊的層構(gòu)成，但是成型元件在不使用粘合劑層的情況下能夠固定在肩軌處。通過根據(jù)本發(fā)明的成型元件，在不使用粘合劑層的情況下優(yōu)化的連結(jié)到軌腰處是可能的，并且通過成型元件朝向軌底的變寬，在豎直方向上提高了質(zhì)量和緩沖。然而放棄粘合劑還引起成型元件的簡單的拆卸和重復(fù)使用。
權(quán)利要求
1.ー種用于緩沖在鐵軌(32)處的噪聲振動(dòng)的成型元件，其中， -所述成型元件(10)具有第一主平面(12)，其被設(shè)計(jì)和定義尺寸以便局部地作為接合面(16)在不設(shè)置有粘合劑層的情況下能夠定位在軌腰(36)處；其中所述成型元件(10)另外包括 -在正面(14)上的至少ー個(gè)凹ロ(24)，其處于與所述接合面(16)相對(duì)，其中，在所述正面(14)中的所述至少一個(gè)凹ロ(24)被設(shè)計(jì)用于將用于固定所述成型元件(10)的弾性的固定元件(40)對(duì)著所述軌腰(36)形狀配合地接合；以及 -所述成型元件(10)在所述正面的區(qū)域(14)中的至少ー個(gè)加寬部(26)，其在裝配位置中布置在所述正面(14)的下部的區(qū)域中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成型元件，其另外包括在所述第一主平面(12)上的第二凹ロ(5)，其適合于線纜穿過。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的成型元件，其特征在干， 所述成型元件(10)具有由經(jīng)線和緯線以及在所述經(jīng)線與緯線之間形成的小孔構(gòu)成的織物(42)的至少ー個(gè)層，并且所述織物設(shè)有大量大致垂直于其表面延伸的凸部和/或凹部，其優(yōu)選地具有相應(yīng)至少O. 5mm的高度。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的成型元件，其特征在干， 在所述正面上的所述至少一個(gè)凹ロ(24，30)局部地如此定義尺寸，使得其容納僅僅ー個(gè)彈性的固定元件(40)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的成型元件，其另外包括至少ー個(gè)、優(yōu)選地兩個(gè)在所述加寬部(26)的區(qū)域中的凹處(28)，其在裝配位置中至少局部地暴露軌底(38)用于軌道固定部的安裝。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的成型元件，其特征在干， 所述成型元件(10)由帶有嵌入其中的、優(yōu)選地均勻分布的、金屬的或礦物的顆粒的熱塑性的或弾性體的塑料構(gòu)成。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的成型元件，其特征在干， 所述成型元件具有大約500mm的長度。
8.一種用于鐵路軌道的軌道，其包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的成型元件，其特征在干， 彈性的固定元件是底夾(40)，其在所述軌道(32)的ー側(cè)上包圍所述軌底(38)而在所述軌道(32)的另ー側(cè)上形狀配合地接合到所述成型元件(10)的至少ー個(gè)凹ロ(24，30)中的ー個(gè)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軌道，其特征在干， 在所述軌道(32)的兩側(cè)上安裝有至少ー個(gè)成型元件(10)。
10.具有帶有經(jīng)線和緯線以及在經(jīng)線與緯線之間形成的小孔的織物(42)的至少ー個(gè)層的成型元件(10)的ー種應(yīng)用，用于緊固在軌道(32)的軌腰(36)處用于鐵路軌道中的噪聲降低。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的應(yīng)用，其中，所述織物的經(jīng)線和緯線由鋁合金、鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、鋁或其它輕金屬、塑料、陶瓷、銅合金或天然纖維構(gòu)成。
全文摘要
一種用于緩沖在鐵軌(32)處的噪聲振動(dòng)的成型元件具有第一主平面(12)，其被設(shè)計(jì)和定義尺寸以便局部地作為接合面(16)在不設(shè)置有粘合劑層的情況下可安裝在軌腰(36)處，其中，成型元件(10)此外包括在正面(14)上的至少一個(gè)凹口(24)和成型元件(10)在正面(14)的區(qū)域中的至少一個(gè)加寬部(26)，凹口(24)處于與接合面(16)相對(duì)，其中，在正面(14)中的該至少一個(gè)凹口被設(shè)計(jì)用于將用于固定成型元件(10)的彈性的固定元件(40)對(duì)著軌腰(36)形狀配合地接合，加寬部(26)在裝配位置中布置在正面(14)的下部的區(qū)域中。
文檔編號(hào)E01B19/00GK102725449SQ201080059255
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者D.福德布呂克, J.哈佩, M.哈拉斯, W.貝斯特林 申請(qǐng)人:福斯洛工廠有限責(zé)任公司