DE102004011215A1

DE102004011215A1 - Fugeneinsteckprofil

Info

Publication number: DE102004011215A1
Application number: DE200410011215
Authority: DE
Inventors: Detlef Kramer
Original assignee: SIEMEN KLAUDIA
Current assignee: SIEMEN KLAUDIA
Priority date: 2004-03-04
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2005-09-29

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abdeckanordnung zur Abdeckung eines länglichen Luftspaltes (20) zwischen zwei Bauelementen (22, 24), insbesondere zur Abdeckung einer Fuge zwischen einer Gleisauflagebahn und der Seitenwand eines Gleistroges, wobei die Abdeckanordnung ein Deckelelement (12) zur Abdeckung des Luftspaltes (20) sowie einen wenigstens teilweise aus einem elastischen Material hergestellten, länglichen Profilkörper (10) aufweist, der in dem Luftspalt durch eine elastische Vorspannung fixierbar ist und das Deckelelement (12) trägt. Im Rahmen der Erfindung weist der Profilkörper (10) einen Träger (14) für das Deckelelement (12) auf, welcher über ein Gelenkelement (26) mit im montierten Zustand an die Bauelemente (22, 24) anliegenden Seitenwandbereichen (16, 18) des Profilkörpers (10) derart verbunden ist, dass Niveauveränderungen zwischen den beiden Bauelementen (22, 24) zu einer Kippbewegung des Gelenkelements (26) um eine zur Längserstreckung des Profilkörpers (10) im Wesentlichen parallele Achse führen, wodurch das mit dem Gelenkelement (26) verbundene Deckelelement (12) geneigt und hierdurch der jeweiligen Niveauveränderung zwischen den Bauelementen (22, 24) angepasst wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abdeckanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Derartige Abdeckanordnungen werden insbesondere im Gleisbau benötigt. Bei schotterlosen Gleisbauten, insbesondere im Bereich von Tunneln, Brücken oder Bahnhöfen oder in Zusammenhang mit Kabelkanälen, wird gemäß einem bekannten Bautyp das Gleis auf plattenförmige Gleisauflagebahnen montiert, die federnd in einem Gleistrog montiert sind. Bei Zugfahrten bewegen sich – bedingt durch die hohen dynamischen Kräfte – die federnd montierten plattenförmigen Auflagebahnen sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung. Typische Auslenkungen liegen horizontal in der Größenordnung von ca. +/- 30 mm und vertikal (Höhenänderungen) bei bis zu 14 mm. Bedingt durch diese relativ großen Bewegungen wird zwischen den Gleisauflagebahnen und den Seitenwänden des Troges ein Luftspalt belassen. Um das Eindringen von Schmutz oder Feuchtigkeit durch diesen Luftspalt zu vermeiden und die Bewegungen der Gleisauflagebahnen zusätzlich zu dämpfen, ist es bekannt, in die Luftspalte sog. Fugeneinsteckprofile einzusetzen. Bekannte Fugeneinsteckprofile sind als im Wesentlichen rechteckige Gummiblöcke mit einer Gummiabdeckung ausgebildet, die unter Aufbringung relativ großer Montagekräfte in die Luftspalte eingedrückt werden und sich dort verklemmen sollen. Jedoch hat sich herausgestellt, dass die bekannten Profile im Langzeitbetrieb dazu neigen, aus den Luftspalten nach oben herauszuwandern. Um dies zu verhindern, werden die bekannten Profile mit großen Kräften in die Luftspalte gedrückt, was die Montage aufwendig macht und dennoch ein Herauswandern nicht zuverlässig verhindern kann. Ferner ist die Ausbildung der Abdeckung aus Gummi oder einem ähnlichen brennbaren Material unter Feuerschutzaspekten unbefriedigend.
Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ein Abdeckelement zu schaffen, bei dem ein unerwünschtes Herauswandern im Langzeitbetrieb zuverlässig verhindert wird.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der vorgenannten Aufgabe gemäß einer Kombination der Merkmale des Patentanspruches 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Ferner wird im Rahmen der Erfindung ein zur Verwendung bei einem Abdeckelement vorgesehener Profilkörper gemäß Patentanspruch 16 sowie ein Montageverfahren gemäß Patentanspruch 17 vorgeschlagen, wobei dieses Verfahren auch für andere als die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Abdeckelemente verwendet werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Schnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Profilkörper mit aufgesetztem Deckelelement im nicht montiertem Zustand;
1a eine Detaildarstellung von 1;
2 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Abdeckanordnung im montierten Zustand bei niveaugleichen Bauelementen, und
3 eine 2 entsprechende Darstellung, wobei zwischen den Bauelementen ein Niveauunterschied herrscht.
Gemäß 1 besteht eine erfindungsgemäße Abdeckanordnung aus einem einteilig ausgebildeten Profilkörper 10, auf den ein lang gestrecktes Deckelelement 12 aus Aluminium aufgesteckt ist. Das Deckelelement 12 ist leicht zur Außenseite hin konvex gekrümmt ausgebildet. Selbstverständlich kann das Deckelelement auch anders ausgebildet sein, beispielsweise an einer Seite mit einer Abkantung um ca. 90° (nicht dargestellt), um gegen eine vertikale Wand anzuliegen. Dadurch, dass Aluminium für das Deckelelement 12 verwendet wird, ist der offen liegende Teil des Abdeckanordnung brandgeschützt (Brandschutzklasse A1) und sehr stabil. Der Profilkörper 10 ist aus einem Gummimaterial gefertigt und weist eine Hohlkammerstruktur mit Kammern 52, 54 und 56 auf, wobei der Profilkörper 10 in 1 im entspannten, unmontierten Zustand dargestellt ist. An seinem Außenumfang weist der Profilkörper 10 Seitenwandbereiche 16, 18 auf, die im montierten Zustand ausgehend von der in 1 dargestellten kreisförmigen Kontur rechteckförmig komprimiert werden. Durch die hierdurch entstehenden elastischen Vorspannkräfte wird der Profilkörper in dem Luftspalt formschlüssig festgehalten, was durch eine zusätzliche Verkrallung 50 (vgl. 1a) noch unterstützt wird. Der Profilkörper weist in seinem Querschnitt vier X-förmig angeordnete Schenkel 28 bis 34 auf, die sich in einem als Gelenkelement wirkenden Bereich 26 vereinen. Die linken bzw. rechten Schenkel 28, 32 bzw. 30, 34 gehen an ihren Enden in die jeweiligen Seitenwandbereiche 16, 18 über, bzw. sind durch die Seitenwandbereiche 16, 18 verbunden. Ferner sind die beiden unteren Schenkel 32, 34 durch einen Unterwandbereich 36 verbunden, so dass sich insgesamt – abgesehen von dem oberen Bereich – eine kreisförmige Kontur des Profilkörpers 10 im entspannten Zustand ergibt. Zwischen den oberen Schenkeln 28 und 30 geht von dem Gelenkelement 26 ein stielartiger Träger 14 aus, der an seiner Oberseite einen Wulst 38 zur Aufnahme des mit einer Einsteckschiene 40 versehenen Deckelelementes 12 aufweist (Nut- und Federsystem).
Zur Erleichterung der Montage kann der Profilkörper 10 vor der Montage teilweise evakuiert werden. Hierzu ist dieser an seinen Stirnseiten beidseitig mit einer Abschlusswand aus Gummi versehen (nicht dargestellt), wobei sich auf einer Seite ein (ebenfalls nicht dargestelltes) Ventil befindet. Durch dieses Ventil wird vor der Montage in der an das Ventil angrenzenden Kammer (z.B. Kammer 56) ein Unterdruck erzeugt, der sich über kleine Durchstiche in den durch die Schenkel 32 und 34 gebildeten Wände in die anderen Kammern 52 und 54 fortsetzt. Dadurch wird der Profilkörper 10 gegen die elastischen Vorspannkräfte komprimiert, wobei durch die in 1 dargestellte Ausbildung der Gelenkbereiche mit Schwächungsaussparungen 58, 60, 62 im Gelenkbereich 26 sowie zwischen den Übergängen 64 zwischen den Schenkeln 28 bis 34 und den Seiten- und Unterwandbereichen 16, 18, 36 sowie die Dimensionierung der Wandstärken (die Seitenwandbereiche 16, 18 sind dicker ausgebildet als der Unterwandbereich 36) die Komprimierung derart erfolgt, dass der Profilkörper schmal und länglich wird und dadurch problemlos in den Luftspalt eingedrückt werden kann. Der entsprechende Unterdruck kann bereits ab Werk erzeugt werden. Durch das Ventil besteht die Möglichkeit, im Falle kleinerer Leckagen den Unterdruck bei Bedarf zu ergänzen. Nach der Montage wird das Ventil geöffnet, so dass die Hohlkammern 52, 54, 56 auf Atmosphärendruck gebracht werden. Hierdurch expandiert der Profilkörper 10 und wird auf diese Weise fest an die Seitenwände des Luftspaltes angedrückt.
Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Abdeckelements im montierten Zustand ist in den 2 und 3 dargestellt. Die Montage erfolgt in einem Luftspalt 20 zwischen zwei massiven Bauelementen 22 und 24 (wie einer Gleisauflagebahn und der Seitenwand eines Gleistroges), die sich sowohl in horizontaler Richtung (d.h. Veränderung der Luftspaltbreite) als auch in vertikaler Richtung (d.h. Niveauänderungen) gegeneinander verschieben können. Selbstverständlich kann die Erfindung auch zur Überwindung von Luftspalten anderen Typs (z.B. bei Brücken) verwendet werden. Horizontale Verschiebungen der Bauelemente werden dadurch kompensiert, dass der Profilkörper im Wesentlichen symmetrisch komprimiert wird. Das Deckelelement 12 rutscht hierbei an den Oberseiten 58, 60 der Bauelemente 22, 24 entlang. Komplexer ist das Verhalten bei vertikalen Verschiebungen (Niveauänderungen) der Bauelemente 22, 24 gegeneinander, wie in 3 dargestellt. In 3 sind die beiden Bauelemente 22, 24 temporär ausgehend von der in 2 dargestellten Ausgangslage um einen Abstand h gegeneinander in vertikaler Richtung verschoben. Die Anpresskräfte der Seitenwandbereiche 16, 18 des Profilkörpers 10 sind so stark gewählt, dass die Seitenwandbereiche 16, 18 die Verschiebungen der Bauelemente 22, 24 nachvollziehen. Die entsprechenden Verschiebebewegungen werden über die Schenkel 28 bis 34 in den Gelenkbereich 26 übertragen. Die an den beidseitigen Ansatzpunkten in unterschiedliche Richtung wirkenden Kräfte führen zu einer Scherbewegung innerhalb des Gummimaterials im Gelenkbereich 26, die dann dazu führt, dass der Träger 14 um einen Winkel α gegenüber der Vertikalen verschwenkt wird. Hierdurch wird das Deckelelement 12 gekippt, wobei die Längen der Schenkel 28 bis 34 und des Trägers 14 derart bemessen sind, dass durch die entstehende Schwenkbewegung der Niveauunterschied gerade ausgeglichen wird. Das Deckelelement folgt also den Niveauunterschieden, so dass der Luftspalt zu jedem Zeitpunkt geschlossen bleibt. Durch die Schwächungssaussparungen 58, 60, 62 (vgl. 1) wird der Gelenkbereich 26 so ausgelegt, dass die über die Schenkel 28 bis 34 wirkenden Kräfte nicht etwa die Schenkel selbst deformieren, sondern im Wesentlichen auf den Gelenkbereich einwirken. Dadurch, dass die auftretenden Niveauunterschiede auf den Gelenkbereich übertragen werden, findet das beim Stand der Technik bekannte Herauswandern des Profilkörpers im Rahmen der Erfindung nicht statt. Ferner wird durch das erfindungsgemäße Abdeckelelement eine Dämpfung der Bewegungen der Bauelemente sowie eine Geräuschminderung durch Schwingungsentkopplung erreicht.

Claims

Abdeckanordnung zur Abdeckung eines länglichen Luftspaltes (20) zwischen zwei Bauelementen (22, 24), insbesondere zur Abdeckung einer Fuge zwischen einer Gleisauflagebahn und der Seitenwand eines Gleistroges, wobei die Abdeckanordnung ein Deckelelement (12) zur Abdeckung des Luftspaltes (20) sowie einen wenigstens teilweise aus einem elastischen Material hergestellten, länglichen Profilkörper (10) aufweist, der in dem Luftspalt durch eine elastische Vorspannung fixierbar ist und das Deckelelement (12) trägt, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilkörper (10) einen Träger (14) für das Deckelelement (12) aufweist, welcher über ein Gelenkelement (26) mit im montierten Zustand an die Bauelemente (22, 24) anliegenden Seitenwandbereichen (16, 18) des Profilkörpers (10) derart verbunden ist, dass Niveauveränderungen zwischen den beiden Bauelementen (22, 24) zu einer Kippbewegung der Gelenkelements (26) um eine zur Längserstreckung des Profilkörpers (10) im Wesentlichen parallele Achse führen, wodurch das mit dem Gelenkelement (26) verbundene Deckelelement (12) geneigt und hierdurch der jeweiligen Niveauveränderung zwischen den Bauelementen (22, 24) angepasst wird.
Abdeckanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilkörper wenigstens eine Hohlkammer sowie Verstrebungen (28–34) zwischen dem Gelenkelement (26) und den Seitenwandbereichen (16, 18) aufweist.
Abdeckanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilkörper im Querschnitt vier X-förmig angeordnete Schenkel (28–34) aufweist, die sich in dem Gelenkelement (26) vereinigen, wobei die jeweils in Richtung eines Bauelementes (22, 24) ragenden Schenkelpaare (28 und 32 bzw. 30 und 34) durch den jeweiligen Seitenwandbereich (16, 18) verbunden sind, und dass von dem Gelenkbereich (26) aus der Träger (14) für das Deckelelement (12) im Wesentlichen parallel und mittig zur Erstreckung des Lustspaltes verläuft, falls die Bauelemente niveaugleich sind.
Abdeckanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkelement (26), die X-förmigen Schenkel (28–34), die Seitenwandbereiche (16, 18) sowie der Träger (14) einstückig aus einem Material mit gummiartigen Eigenschaften ausgebildet sind.
Abdeckanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die X-förmigen Schenkel (28–34) derart asymmetrisch ausgebildet sind, dass die zu dem Deckelelement (12) weisenden Schenkel (28, 30) kürzer sind als die dem Deckelelement abgewandten Schenkel (32, 34).
Abdeckanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwandbereiche (16, 18) außenseitig eine Verkrallung (50) aufweisen.
Abdeckanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Profilkörper (10) im entspannten, nicht in den Luftspalt eingesetzten Zustand wenigstens in den Seitenwandbereichen (16, 18) eine konvexe, vorzugsweise kreisförmige Außenkontur aufweist.
Abdeckanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilkörper (10) im Montagezustand in dem Luftspalt (20) derart komprimiert und unter eine elastische Vorspannung gesetzt wird, dass die Seitenwandbereiche im Wesentlichen gerade verlaufen.
Abdeckanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilkörper (10) derart ausgebildet ist, dass der Anpressdruck auf die Bauelemente (22, 24) im Wesentlichen im oberen Bereich der Seitenwandbereiche (16, 18) ausgeübt wird.
Abdeckanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Deckelelement (12) abgewandten x-förmigen Schenkel (23, 34) durch einen Unterwandbereich (36) miteinander verbunden sind.
Abdeckanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterwandbereich (36) dünnwandiger ausgebildet ist als die Seitenwandbereiche (16, 18).
Abdeckanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der längliche Profilkörper (10) an seinen Stirnseiten durch Abschlusswände verschlossen ist, die wenigstens einen Ventilanschluss aufweisen, so dass der Profilkörper zur Erleichterung der Montage in dem Luftspalt (20) unter einen Unterdruck setzbar ist.
Abdeckanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (12) als separates Teil aus Metall ausgebildet ist.
Abdeckanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (12) aus Aluminium ausgebildet ist.
Abdeckanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (12) gekrümmt ausgebildet ist, über den Luftspalt (20) hinausragt und mit seinen Längskanten auf den Oberseiten (58, 60) der Bauelemente (22, 24) aufliegt.
Profilkörper zur Verwendung in einer Abdeckanordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15.
Verfahren zur Montage einer Abdeckanordnung mit einem elastischen, evakuierbaren Hohlkörper (10) in einen Luftspalt (20), insbesondere zur Montage einer Abdeckanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch die Schritte a) Erzeugung und Aufrechterhaltung eines Unterdrucks in dem Hohlkörper (10) im nicht montierten Zustand, so dass dieser komprimiert wird, b) Applizieren des Hohlkörpers (10) in den Luftspalt (20) im komprimierten Zustand, und c) Erhöhen des Luftdrucks in dem Hohlkörper (10), vorzugsweise bis auf Atmosphärendruck, so dass dieser expandiert und unter einer elastischen Vorspannung gegen die Seitenwandbereiche des Luftspalts (20) anliegt.