DE10001605C1 - Kammerfüllelement mit Umkleidung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein vorfertigbares Kammerfüllelement für Schienen, insbesondere von Straßenbahnen, im wesentlichen bestehend aus einem Körper aus anorganischem Material, welcher unter Zwischenfügung von organischen Werkstoffen zwischen Schienenkopf und Schienenfuß in Schienenkammern vorzugsweise geklemmt oder geklebt fügbar ist, wobei das Kammerfüllelement einstückig ausgebildet und mit Ausnahme der dem Schienensteg zugewandten Seite mit einer Umhüllung aus elastischem Isolierstoff wie Polyolefin versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein vorfertigbares Kammerfüllelement für Schienen, insbesondere für Straßenbahnen, zum Einfügen zwischen Schienenkopf und Schienenfuß in Schienenkammern, im wesentlichen bestehend aus einem Körper aus anorganischem Material und einem damit einstückig verbundenen Profil aus elastischem Isolierstoff zur Anlage am Schienenkopf sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kammerfüllelementes.

Mit der DE 199 13 029 A1 wurde vorgeschlagen, Betonkammersteine und Gummi oder Kunststoffwerkstoffe miteinander zu kombinieren, wobei der Kammerstein aus einem Körper oder Basisprofil aus Beton besteht, der zur Schienenkopfseite hin um ein Kopfprofil aus elastomerem Werkstoff ergänzt wurde, der seinerseits im Basisprofil fest verankert ist, wobei sich das Kopfprofil elastisch an den Schienenkopf anlegen kann. Zur Vermeidung eines Zerstörungseffektes am Schienenfuß wird dabei auf Bereiche des Schienenfußes und des Schienensteges eine Matte aus einer Kautschukmischung aufgebracht und ein Schienenfußprofil aus einem Gummiwerkstoff angeordnet, auf die der Betonkörper des Kammersteines gelagert werden kann. Der Kammerstein selbst wird nur in die Schienenkammer eingeklemmt, wobei die Elastizität der Schienenfußummantelung und der Matte im Schienenfußbereich und am Schienenkopf die Elastizität des Kopfprofiles ausgenutzt wird.

Nachteilig ist dabei die mehrteilige Fertigung und Montage der eigentlichen Schienenanordnung aus dem Fußprofil, der Matte und dem mit Kopfprofil werkseitig versehenen Betonkörper; der Aufwand für die Vormontage des Basisprofiles mit dem Kopfprofil und die gegenseitige Verankerung ist ebenfalls relativ hoch.

Ausgehend von dem Stand der Technik liegt der Erfindung das Problem zugrunde, ein leicht einzubauendes, preiswertes und einfach herzustellendes Kammerfüllelement vorzuschlagen.

Das Problem wird erfindungsgemäß durch die in den Ansprüchen 1 und 9 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfasst.

Die Lösung sieht bei einem gattungsgemäßen Kammerfüllelement vor, dass es mit Ausnahme der dem Schienensteg zugewandten Seite mit einer Umhüllung aus elastischem Isolierstoff versehen und einstückig ausgebildet ist, wobei die dem Schienenkopf und Schienenfuß zugewandten Seiten mit einer zum Einklemmen in die Schienenkammer geeigneten komplementären Fläche ausgebildet sind.

Unter elastischem Isolierstoff wird ein Kunststoffmaterial verstanden, wie es bisher beim Stand der Technik auch schon für Kammerfüllelemente verwendet wird, also Polyolefine, verschiedene Arten von kautschukartigen Mischungen bis zu vernetzten Polyurethanschäumen, wobei Polyurethanmaterial bevorzugt wird. Der Isolierstoff bietet elektrische Isolation und ist wasserdicht.

Ein solcher Kammerfüllelement erfüllt alle Anforderungen an die Körperschalldämmung, ist jedoch preiswerter als reine Kunststoffprodukte. Es bietet eine gewisse Körperschalldämpfung gegenüber dem Schienenfuß und eine Körperschalldämmung gegenüber dem Schienensteg; dies sind bekanntlich die Teile der Schiene, die die größte Schallabstrahlung haben. Darüber hinaus kann der Nachteil reiner Betonkammersteine vermieden werden, nämlich die fehlende Streustromisolation, die schlechte Passgenauigkeit in der Schienenkammer und die fehlende Wasserabdichtung, welche auch zum Zerbröseln oder bei Vereisung zum Zerreißen der Betonsteine führen kann.

Ein weiterer Vorteil ist die werkseitige Herstellung des Kammerfüllelementes, welches in situ sofort eingebaut werden kann und durch benachbarte Kammerfüllelemente zu Endlossträngen ergänzt werden kann.

Der Körper des Kammerfüllelementes kann an der dem Schienensteg zugewandten Seite einen Rücksprung aufweisen, wie dies für sich schon bekannt ist, um dort Raum zu haben für die Anbringung von Verschraubungen, Spurstangenköpfen und ähnliches.

Die dem Schienenkopf und dem Schienenfuß zugewandten Seiten der Umhüllung des Körpers sind mit zu Schienenkopf und Schienenfuß komplementären schrägen Flächen versehen, welche geeignet sind, in die Schienenkammer eingeklemmt zu werden, so daß das gesamte Kammerfüllelement ohne Verklebung in der Schienenkammer verbleibt. Dazu wird die Umhüllung in einer Dicke von etwa 5 bis 25 mm, vorzugsweise jedoch nur etwa 8 bis 12 mm Dicke, hergestellt. Diese Dicke reicht aus, um genügend Elastizität für das Einklemmen zu erzeugen, andererseits aber eine mechanischen Schädigung des Betonkörpers und damit auch einer künftigen Undichtigkeit gegen Wasser vorzubeugen sowie eine elektrische Isolation zu bewirken.

Als Füllkörper aus anorganischem Material wird vorzugsweise Material benutzt aus einer Gruppe, umfassend Beton, gebundene Tonkörper, Bimsstein, Naturstein, Steinzeug oder ähnlichem, wobei Beton oder eine entsprechende Mörtelmischung bevorzugt wird. Dieser Beton oder die Mörtelmischung kann auch mit einem speziellen Bindemittel versehen sein, das wiederum die Elastizität des Betonkörpers erhöht, damit dieser bei Schwingungen oder sonstigem Angriff nicht zerstört beziehungsweise seine Lebensdauer erhöht wird. Solche Bindemittel sind zum Beispiel Polymere, welche in der Praxis auch schon für die Herstellung von Polymer-Betonschwellen Verwendung finden. Mit dem Bindemittel ist auch eine gute Verarbeitbarkeit des Betons oder Mörtels gegeben.

Als Herstellverfahren für ein derartiges Kammerfüllelement wird vorgeschlagen, zunächst eine U-förmige Rinne mit Abmessungen, die geeignet sind, das fertige Kammerfüllelement in eine Schienenkammer klemmend einzubringen, herzurichten und eine solche Rinne mit einem anorganischen Material auszufüllen bis zur Oberkante der Rinne. Wenn als anorganisches Material Beton oder Mörtel verwendet wird, läßt sich während des Herstellvorganges zum Beispiel gleichzeitig mit dem Auffüllen oder nach Auffüllen der Rinne in das organische Material ein Rücksprung einbringen, zum Beispiel durch Pressen oder Einwalzen. Wenn anstelle von derartigen Vergußmassen Natursteine oder fertige Körper verwendet werden, sollten diese zuvor mit einer entsprechenden Nut versehen sein. In diesem Fall sind die Steine oder Körper in das elastische Isolierstoffmaterial einzukleben oder ihrerseits einzuklemmen. Dazu bedarf es einer entsprechenden Passform der Steine beziehungsweise der inneren Ausbildung der Rinne, um den Stein klemmend zu halten.

Alternativ kann ein Basiskörper aus anorganischem Material durch Aufbringen von Polyolefin-Material dreiseitig und/oder zusätzlich an den Endseiten der Körper z. B. durch Warmumformen und/oder Verkleben der Umkleidung mit einer Hülle versehen werden. Als Kleber kann ein Zwei-Komponenten-Kleber als Kontaktkleber oder wärmeaktivierbarer Kleber dienen, der eine genügende Haftvermittlung zwischen anorganischen und organischen Stoffen bewirkt.

Das fertiggestellte Element kann dann als paßfertiges Kammerfüllelement zur Baustelle gebracht werden.

Die Erfindung soll an einer schematischen Zeichnung kurz erläutert werden. Die einzige Figur zeigt eine für eine Straßenbahn geeignete Schiene mit Steg 1, Schienenfuß 3 und den Kopfteilen 2, 4, letzteres mit der Rille für den Spurkranz des Straßenbahnrades. Diese Schiene ist in ein umgebendes Pflaster 12 eingebaut, wobei die Oberfläche des Schienenkopfes in gleicher Höhe 11 wie die Umgebung liegt. Im linken Teilbild ist ein generell mit der Bezugsziffer 6 versehenes Kammerfüllelement angeordnet, das eine Hülle 7 aus elastischem Isolierstoff, hier polyurethangebundenem Gummi-Werkstoff, aufweist, in die ein Betonkörper 5 eingegossen wurde. Der Betonkörper 5 enthält einen Rücksprung 9 als Freiraum für das Anbringen von Laschen oder Verschraubungen am Schienensteg, wie sie zum Beispiel für Spurstangen üblich sind. Im rechten Teilbild ist ein derartiger Betonkörper 5' eines Kammerfüllelementes 6' mit ebensolcher Hülle 7' dargestellt. Das Kammerfüllelement stützt sich mit der Hüllenaußenseite am Schienenkopf an der Berührungsfläche 13 und andererseits am Schienenfuß an der Kontaktfläche 14 ab. Das Kammerfüllelement ist in diese Position durch Einpressen geklemmt worden. In gleicher Weise ist im rechten Teilbild die Kontaktfläche 13' am Schienenkopf zu sehen und die Kontaktfläche 14' am Schienenfuß. Zwischen der Straßenoberfläche 11 und dem Pflaster 12 ist die restliche verbleibende Fuge 10 beziehungsweise 10' mit einer Vergußmasse, beispielsweise aus Polyurethan, aufgefüllt worden.

Die hier monolithisch dargestellte Hülle kann auch aus mehreren Teilen z. B. durch Verschmelzen zusammengefügt worden sein.

Außerdem kann die Hülle auch so gestaltet sein, daß auch der Bereich der zu vergießenden Fuge 10 als Teil der Hülle 7, 7' ausgebildet ist.

Claims (10)

1. Vorfertigbares Kammerfüllelement für Schienen, insbesondere für Straßenbahnen, zum Einfügen zwischen Schienenkopf und Schienenfuß in Schienenkammern, im wesentlichen bestehend aus einem Körper aus anorganischem Material und mit einem damit einstückig verbundenen Profil aus elastischem Isolierstoff zur Anlage am Schienenkopf, dadurch gekennzeichnet, daß das Kammerfüllelement (6, 6') mit Ausnahme der dem Schienensteg (1) zugewandten Seite mit einer Umhüllung (7, 7') aus elastischem Isolierstoff versehen und einstückig ausgebildet ist, wobei die dem Schienenkopf (2, 4) und Schienenfuß (3) zugewandten Seiten (13, 13' bzw. 14, 14') mit einer zum Einklemmen in die Schienenkammer geeigneten komplementären Fläche ausgebildet sind.

2. Kammerfüllelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper an der dem Schienensteg zugewandten Seite einen Rücksprung (9) aufweist.

3. Kammerfüllelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung im wesentlichen aus Polyolefin-Material besteht.

4. Kammerfüllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung aus einem mit Polyurethan gebundenem Gummiwerkstoff besteht.

5. Kammerfüllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung an den Kontaktflächen zur Schiene etwa 5 bis 25 mm, vorzugsweise etwa 8 bis 12 mm, dick ist.

6. Kammerfüllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper aus Material besteht, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Beton, gebundene Tonkörner, Bimsstein, Naturstein, Steinzeug.

7. Kammerfüllelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es in Längen von etwa 200 bis 2000 mm hergestellt ist und an den beiden Endflächen für einen Kontakt mit weiteren Kammerfüllelementen keine Umhüllung aufweist.

8. Verfahren zur Herstellung eines Kammerfüllelementes für Schienen, insbesondere von Straßenbahnen, nach einem der Ansprüche 1-7, umfassend die folgenden wesentlichen Verfahrensschritte:

• - Herstellen der Umhüllung als U-förmige Rinne in einer zum klemmenden Einfügen in eine Schienenkammer geeigneten Form aus einem elastischen Isolierstoff,
• - Ausfüllen der Rinne mit einem Körper aus einem anorganischen Material bis zur Oberkante der Rinne.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als anorganisches Material Beton oder Mörtel verwendet wird, welcher mit einem organischen Bindemittel versetzt ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ausfüllen der Rinne das anorganische Material mit einem Rücksprung versehen wird.