(57)【要約】本発明は、レールの音響振動、特にプラスチックと鉄材料とから成っている物体の音響振動を緩衝させるための緩衝手段に関わる。押し出し成形または射出成形により製造される、熱可塑性物質から成るチャンバー充填体と、該チャンバー充填体のなかに細かく分布し、２．４ｇ／ｃｍ３以上の完成物体の比重をもった金属成分とが設けられている。
2005522602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レールの音響振動、特にプラスチックと鉄材料とから成っている物体の音響振動を緩衝させるための緩衝手段において、押し出し成形または射出成形により製造される、熱可塑性物質から成るチャンバー充填体と、該チャンバー充填体のなかに細かく分布し、２．４ｇ／ｃｍ３以上の完成物体の比重をもった金属成分とが設けられていることを特徴とする緩衝手段。
【請求項２】
密度が２．５−３．９ｇ／ｃｍ３、有利には２．９−３．５ｇ／ｃｍ３であることを特徴とする、請求項１に記載の緩衝手段。
【請求項３】
ポリエチレンまたはポリプロピレンから成る熱可塑性物質を備えた物体（５）が設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の緩衝手段。
【請求項４】
金属成分が赤鉄鉱と磁鉄鉱とを含み、赤鉄鉱と磁鉄鉱とが物体の体積成分の３５−７０％を占めていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載の緩衝手段。
【請求項５】
金属成分がミルスケールから成っていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一つに記載の緩衝手段。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか一つに記載のチャンバー充填体を使用した緩衝手段（５）を備えたレール（１，１’）において、チャンバー充填体がそれ自体公知の態様で、継続的に流動性のある中間層（６）および／または金属クランプ（７）によりレールの細条部（３）および／またはレール足部（４）に連結されているレール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レールの音響振動、特にプラスチックと鉄材料とから成っている物体の音響振動を緩衝させるための緩衝手段およびこの緩衝手段を備えたレールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１から知られている、音響振動を緩衝させるための緩衝手段を備えたレールにおいては、緩衝手段はレールに弾性的に固定されるか、或いは堅固に固定されている。緩衝手段は硬い物体と、プラスチック層と、金属板またはコンクリート体或いはこれらの組み合わせ体とから成り、レールの前記物体は、液体またはペースト状物質またはジェリー状の物質または混練可能な固形物質から成っている継続的に流動性のある中間層の継ぎ目の間でレールに連結されている。緩衝手段は補助的に弾性要素、締め付け湾曲体によりレール細条部の片側または両側に連結されていてもよい。
【０００３】
この種の緩衝手段はレール上を走行することによって発生する音響振動を緩衝させるために使用され、この音響振動により発生する騒音を緩衝させるためのものである。
【０００４】
前記特許文献１は特許文献２を従来技術として前提にしている。特許文献２に記載のレールは金属カバー板と接着され、その間に、著しい形状変化を蒙らないようにプラスチックが設けられている。この緩衝板は優れた消音作用を持っているが、プラスチックとレール細条部またはレール足部またはレール頭部とが接着されているのが欠点である。というのはレールに溶接作業が必要なことがあるために、接着剤の出発材料が有毒な蒸気を発生させたり、接着部がはがれるからである。
【０００５】
前記特許文献１には特許文献３も言及されている。特許文献３では、適当な緩衝板、すなわちプラスチックで被覆した金属板をばねによりレールに対し押圧させることが提案されている。所望の緩衝作用はプラスチック内に分子シフトを発生させることにより音響放出性（アコースティックエミッション）の運動エネルギーを根絶させることによって生じるが、連結が不十分で、点状にしか行なわれないために、緩衝作用は部分的にしか効果を奏さない。
【０００６】
前記特許文献２の場合、金属板はレールに接着される。接着剤として用いられるのはプラスチックで、たとえばポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、或いはエポキシド樹脂のような充填合成樹脂をベースにした２成分材料の形態の熱硬化性樹脂から成っている。たとえばゴムのように音響を屈曲作用によって根絶させる合成物質とは異なり、硬質の合成物質（プラスチック）は接着により金属板とレール細条部との間に押し込まれるために剪断荷重を受けるので、消音をかなり改善させる。この種の緩衝手段は板圧が薄く、１ｍｍ以下であるにもかかわらず、、曲げ荷重だけを受ける従来の消音被覆構成に比べると、実質的に２倍の効果を奏する。
【０００７】
特許文献３には、使用するプラスチックの種類は開示されていない。この文献では金属クランプが使用される。金属クランプはレールの固定にも使用され、プラスチックで被覆された板をレール固定領域でレール細条部、レール頭部、レール足部に押圧させるように特殊に成形されている。これに対して前記特許文献１では、レール足部を取り囲む金属クランプが開示されている。この金属クランプは全体的にほぼＣ字状に成形されており、プラスチック層を備えた金属板を、レール足部の両側においてレール細条部とレール足部とレール頭部とに連結させている。この場合金属板とプラスチック部材とは対応的に成形される。
【０００８】
さらに特許文献１には、この種の緩衝手段を、公知の態様で防振原理または消音原理に従って作動する防振・消音体として使用できることが開示されている。さらに、緩衝手段をレールに堅固に固定してもよいことが記載されている。このようにして、コンクリートからなる特に軽量な部材と鋼から成る部材とを連結させることができる。これは緩衝手段の構成に依拠するものであり、すなわち緩衝手段が金属板に加えて、適宜成形した金属シェルの中に流動状態で注入されるコンクリート体から構成できることに依拠するものである。プラスチックおよび金属板の代わりに、コンクリート用の型をレールに連結させ、この型のなかに液状のコンクリートを注入してもよい。両ケースとも配慮すべきことは、たとえば液体を含浸させた弾性発泡物質、或いは水を充填させた隙間、或いは他のペースト状、ジェリー状の混練可能な物質のような継続的に流動性のある構成要素を、コンクリートとプラスチックで被覆されている金属板との間の継続的に流動性のある物体としてレールのほうへ指向するように配列させることである。
【０００９】
一般的には、継ぎ目板チャンバーまたはレールチャンバーのなかに緩衝手段としておよび／または遮断手段として、すなわち吸収手段および／または反射手段として使用されるチャンバー充填体を、たとえばビチューメン或いは他の接着剤を用いて細条部またはレール頭部および／またはレール足部に連結させることは実際的に知られている。
【００１０】
【特許文献１】ＥＰ０１５０２６４号公報
【特許文献２】ＤＥ１７８４１７１Ａ１号公報
【特許文献３】ＤＥ３１４７３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の課題は、鉄道のレールのための緩衝手段、特に充填体に対する改善された解決手段を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この過大視、本発明によれば、請求項１および６の構成により解決される。本発明の他の構成は従属項に記載されている。
【００１３】
すでに背景技術の欄で述べたように、摩擦エネルギーによりレールの振動エネルギーを吸収させるには、プラスチックに剪断荷重を与えることが必要である。しかしこれは、急速に振動せしめられるプラスチックに対し慣性力を利用した金属板またはこれに連結されるコンクリート塊を使用する場合にだけ言えることである。
【００１４】
本発明者らは、この基本理念を継続させるにあたり、より大きな塊が効果を向上させることを確認した。取り付け時のコストを低減させるため、本発明によれば、均質体がレールに連結される。均質体は押し出し成形または射出成形により２００−２０００ｍｍの長さで別個に製造され、実質的には金属成分を充填させた熱可塑性物質から成っている。熱可塑性物質としては、ポリエチレンまたはポリプロピレンが好ましいことが明らかになった。押し出し機の中で熱可塑性物質が可塑化した後、押し出しまたは射出或いは型のなかでプレスする前に金属成分を挿入し、有利には赤鉄鉱または磁鉄鉱或いは両者の混合物から成る純粋な鉱石を、押し出し工程または射出成形工程を阻害しないように可能な限り小粒子の形態で挿入する。レール頭部とレール足部との間の継ぎ目板チャンバーに充填するチャンバー充填体は比較的大きく、これに対応した横断面が必要であることに鑑みて、非常に微粒の金属成分を使用してもよい。種々の実験から明らかになったところによると、Ｆｅ２Ｏ３とＦｅ３Ｏ４の成分以外にＦｅＯおよび不純物をも含んでいる圧延スケールを使用してもよい。しかし純粋な鉱石のほうが有利である。熱可塑性物質が０．９−１．０ｇ／ｃｍ３の比重または密度を有しているのに対し、赤鉄鉱と磁鉄鉱はほぼ５．２−５．３ｇ／ｃｍ３の密度を有している。赤鉄鉱と磁鉄鉱は成長した純粋な鉱石と同じように取り扱いも容易であり、しかも埃の渦が発生しないので、押し出し成形または射出成形に使用することができる。金属成分は熱可塑性物質によって完全に閉じ込められるので、この成形法により、プラスチック表面を備えた完全な均質体が得られる。２．４ｇ／ｃｍ３以上の比重または密度を達成するため、赤鉄鉱成分または磁鉄鉱成分或いは両者の混合物は物体の３５−７０％の体積成分を有している。本発明者らの実験によると、これは２．５−３．９ｇ／ｃｍ３、有利には２．９−３．５ｇ／ｃｍ３の比重になる。これは、たとえば押し出し機内で継ぎ目板チャンバーの横断面に整合するように切断される形状で好適に加工することができるので、供給される金属成分の量に関する１つの妥協案である。
【００１５】
このようにして製造された物体、特にチャンバーを実質的に充填しているチャンバー充填体は、レールの継ぎ目板チャンバーの横断面のサイズを有しており、前記特許文献１からそれ自体知られているような態様で、流動性の中間層および／または金属チャンバーを用いてレール細条部および／またはレール頭部および／またはレール足部に連結させることができる。この連結は、比較的堅固で重量のあるチャンバー充填体の長さと同様に、レールに対する通常の連結態様とは異なっている。道路の一部分に溝付きレールが使用されることがしばしばあるが、構外線では特に平底レールが使用される。これに対応して継ぎ目板チャンバーは種々に構成されており、下部構造上に固定部が配置される。平底レールは通常枕木上に敷設され、他方路面電車の軌道は溝付きレールを用いて（スペーサー、タイロッドをも用いることもある）縦方向基礎部の上にロックされる。これに対応してチャンバー充填体を場合によっては種々に構成しなければならないので、チャンバー充填体はレール下部構造の固定部に一体化され、或いは、この個所に自由空間を設けて固定部を固定する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。
レール１（ここでは頭部の図）はレール頭部２と、レール細条部３と、レール足部４とを有し、レール頭部２とレール足部４との間にはレール細条部３に沿って継ぎ目板チャンバーまたはレールチャンバーが設けられている。
【００１７】
図１では、緩衝手段はチャンバーを完全に充填するチャンバー充填体５の形態でレール細条部３の両側に図示されている。チャンバー充填体５は、レール頭部２とレール細条部３とレール足部４とチャンバー充填体５との間の隙間を完全に充填する接着層６により連結されている。レールの部品であるレール細条部３とレール足部４とはそのサイズが小さいために障害性の振動を最も多く発するので、レール細条部３またはレール足部４にだけ接着部または接着隙間を設けてもよい。チャンバー充填体は細かく分布した鉱石が見えるように図示されているが、しかしチャンバー充填体は、外部からはプラスチック体のような手触りであり、非常に大きな重量を有し、赤鉄鉱粒子または磁鉄鉱粒子のような金属粒子を感じ取ることができず、またそのようなものとしても見えないように構成されている。この種のレールはそれ自体公知のようにして整えられて、その後または工場でこのようなチャンバー充填体を備えさせることができる。表面の軟度を別様に設定したい場合には、接着層６とチャンバー充填体５との間に位置するようにチャンバー充填体５を他のプラスチック層で被覆してもよい。これはレールとは逆の側に対しても適用できる。すなわちレールとは逆の側でたとえば舗装が必要で、同様に舗装部をチャンバー充填体から切り離す場合に適用できる。これはチャンバー充填体の周囲またはレールの種類に依存している。
【００１８】
図２は図１の場合同様に配置されるチャンバー充填体５を示すものであるが、しかしこの実施形態ではチャンバー充填体５は凹部５１を有している。両凹部５１の間には、チャンバー充填体５をレール細条部３に位置固定させる金属クランプ７が延在している。この構成は、レール細条部３に対するチャンバー充填体５の圧力を増大させるため、或いは、レール細条部３に対するチャンバー充填体５の連結を改善させるために、接着剤層６に加えて使用することができる。しかし、チャンバー充填体５の接着層６の代わりにプラスチック層で被覆してもよい。この場合プラスチック層は接着剤が占める継ぎ目を充填し、特に形状拘束的連結を容易に高めるようなかなりの圧延公差をレールが有している場合に適用される。
【００１９】
ここに図示したクランプの代わりに、もちろん他の形状のクランプを使用してもよい。チャンバー充填体は現場に必要な長さで製造される。たとえば路面電車の構外線で通常のレール足部の固定部を有しておらず、ほぼ１ｍの長い距離を持っているような場合である。他方、このような場合以外はチャンバー充填体の長さをレール固定部の長さと形状に適合させる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態を示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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