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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Schienenumkleidungssystem für
eine Schiene. Eine derartige Schiene weist einen Schienenkopf, einen
Schienenfuß und einen den Schienenkopf mit dem Schienenfuß verbindenden
Schienensteg auf. Umkleidungssysteme für solche Schienen
werden im Allgemeinen im Bereich von Straßenbahngleisanlagen eingesetzt,
bei welchen die Oberseite des Schienenkopfs nahezu auf gleicher
Höhe mit einem angrenzend an eine Schiene liegenden Fahrbahnbereich oder
irgendwelchem sonstigen die Schienen umgebenden Material, wie z.
B. auch Erdreich mit darauf angebautem Rasen, endet. Insofern bezieht
sich die vorliegende Erfindung insbesondere, jedoch nicht ausschließlich,
auf derartige Schienenumkleidungssysteme, wie sie bei Straßenbahnschienen
eingesetzt werden. Selbstverständlich ist es möglich,
auch im Bereich anderer Schienen, wie sie für Zuggleisanlagen
oder bei Krananlagen auf einem Werksgelände eingesetzt
werden, ein erfindungsgemäßes Schienenumkleidungssystem
einzusetzen.
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Aus
der
deutschen Patentschrift 504
077 ist ein Schienenstrang bekannt, der mit schlecht leitenden
Materialien umkleidet ist. Diese Umkleidung umfasst beidseits einer
jeweiligen Schiene angeordnete Kammerfüllelemente, die
sich vom Schienenfußbereich bis zum Schienenkopfbereich
in vertikaler Richtung erstrecken und mit einem Eingriffsbereich
in eine jeweils zwischen dem Schienenkopf und dem Schienenfuß gebildete
Schienenkammer eingreifen. Die Schienen sind dabei starr auf einem
Untergrund, wie z. B. Schwellen, montiert. Zwischen den Schienen
und den Kammerfüllelelementen sind nachgiebige, weiche
Isolierschichten angeordnet.
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Bei
modernen Straßenbahnschienenanlagen ist es bekannt, den
Schienenfuß nicht direkt auf einem festen, starren Untergrund
aufzusetzen, sondern unter dem Schienenfuß ein weiches
bzw. elastisches Auflager anzuordnen. Dies ermöglicht eine Vertikalbewegung
der Schiene bei Belastung, was einerseits den Komfort erhöht,
andererseits auch erheblich zur Geräuschdämpfung
beiträgt. Die im Einsatz befindlichen Auflager sind im
Allgemeinen so gestaltet, dass sie eine Vertikalbewegung, also einen Einfederungsweg
der Schienen bei der im Betrieb zu erwartenden Belastung von etwa
1,5 mm zulassen. Bei derartigen Schienen bzw. diese aufweisenden Gleisanlagen
sind im Allgemeinen auch Kammerfüllelemente vorhanden,
die aus vergleichsweise starrem Material aufgebaut sein können
und unter Vorspannung bzw. auch Presspassung in die an beiden Seiten
der Schienen gebildeten Kammern eingreifen. Dies bedeutet, dass
die Kammerfüllelemente mit den Schienen fest verkoppelt
sind. An ihren von den Schienen abgewandt liegenden Seiten grenzen
diese Kammerfüllelelemente dann an den beidseits der Schienen
liegenden Oberbau, also beispielsweise eine Asphaltschicht oder
eine Betonschicht, an.
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Wird
eine derartige mit Schienen auf elastischen Auflagern aufgebaute
Gleisanlage durch einen Straßenbahnzug oder einen sonstigen
Zug überfahren, bewegt sich die Schiene vertikal. Auf Grund
der im Wesentlichen starren Verkopplung der Kammerfüllelemente
mit den Schienen bewegen auch diese sich zusammen mit der Schiene,
so dass eine Relativbewegung primär zwischen den Kammerfüllelementen
und dem angrenzenden Oberbau stattfinden wird, im Wesentlichen jedoch
keine Relativbewegung zwischen den Kammerfüllelementen
und den Schienen auftreten wird. Dies ist daher von Vorteil, da
in einem oberflächennahen Bereich zwischen einer Seitenfläche
des Schienenkopfs und den Kammerfüllelementen einerseits
und den Kammerfüllelementen und dem Oberbau andererseits
jeweils elastische Dichtmaterialien, wie z. B. Bitumen vorgesehen
sind, um vor allem einen flüssigkeitsdichten Abschluss
an diesen jeweiligen Oberflächengrenzbereichen zu generieren.
Da dieser Abschluss im Übergang zwischen der Schiene bzw.
dem Schienenkopf und den Kammerfüllelementen auf Grund
der gemeinsamen Vertikalbewegung dieser Baugruppen nicht belastet wird,
wird vor allem in diesem Bereich die Gefahr des Eindringens von
Flüssigkeit in beschädigten Bereichen des den
flüssigkeitsdichten Abschluss herstellenden Materials vermieden.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schienenumkleidungssystem
für eine Schiene, insbesondere Straßenbahnschiene,
bereitzustellen, mit welchem ein verbessertes Betriebsverhalten
des Systems Schiene-Umkleidung erhalten werden kann.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe gelöst durch ein Schienenumkleidungssystem
für eine Schiene, insbesondere Straßenbahnschiene,
welche Schiene einen Schienenkopf, einen Schienenfuß und einen
den Schienenkopf mit dem Schienenfuß verbindenden Schienensteg
umfasst, wobei das System ein unter dem Schienenfuß zu
positionierendes und eine Vertikalbewegung der Schiene zulassendes elastisches
Auflager umfasst, wenigstens ein Kammerfüllelement, welches
wenigstens bereichsweise in eine zwischen dem Schienenkopf und dem
Schienenfuß gebildete Kammer eingreifend zu positionieren
ist, eine elastische Zwischenlage, über welche das wenigstes
eine Kammerfüllelement an der Schiene derart abgestüzt
ist, dass die Schiene bei unter Verformung des elastischen Auflagers
erfolgender Vertikalbewegung unter Verformung der Zwischenlage bezüglich
des wenigstens einen Kammerfüllelelements vertikal bewegbar
ist.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Schienenumkleidungssystem
wird zwischen die auf einem elastischen Auflager positionierte Schiene
und ein an diese angrenzendes Kammerfüllelement eine elastische Zwischenlage
eingefügt. Diese elastische Zwischenlage ermöglicht
eine Relativbewegung zwischen der Schiene und dem Kammerfüllelelement
in vertikaler Richtung unter Kompression dieser elastischen Zwischenlage.
Damit wird zum einen eine schwingungstechnische Entkopplung des
Kammerfüllelements von der Schiene erreicht. Bei Stößen,
die beim Überfahren einer derartigen Schiene durch einen
Zug generiert werden, kann sich die Schiene unter Kompressi on des
Auflagers vertikal bewegen, ohne dass damit auch das Kammerfüllelement
vertikal bewegt werden muss. Dies bedeutet, dass die Gesamtmasse
des schwingenden bzw. sich bewegenden Systems auf die Masse der
Schiene an sich reduziert werden kann. Dies ermöglicht
unter den gegebenen Kräften wesentlich schnellere Ausweichbewegungen der
Schiene und führt somit zu einem deutlich besseren Dämpfungskomfort.
Auch eine deutlich bessere Geräuschminderung kann durch
diese Entkopplung der Schiene von den Kammerfüllelementen
erzielt werden.
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Da
bei dem erfindungsgemäßen System die Schiene sich
im Wesentlichen also alleine vertikal bewegen wird, wird eine Relativbewegung
zwischen der Schiene und dem Kammerfüllelement auftreten, während
das Kammerfüllelement zu dem angrenzenden Oberbau im Wesentlichen
unverändert positioniert bleibt. Dies bedeutet, dass die
vorangehend beschriebene Belastung desjenigen Materials, das einen
flüssigkeitsdichten Abschluss herstellen soll, in den Bereich
zwischen dem Kammerfüllelement und die Schiene verlagert
wird. Der Abgrenzungsbereich des Kammerfüllelements zum
Oberbau ist auf Grund der nicht mehr vorhandenen Relativbewegung
dann deutlich entlastet. Dies ist von Vorteil, da auf Grund der
eingesetzten Materialien für den Oberbau es oftmals schwieriger
ist, dort eine feste Haftverbindung herzustellen, insbesondere dann,
wenn eine permanente Auf- und Abbewegung zu einer starken Belastung
führt.
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Um
dafür zu sorgen, dass über den gesamten möglichen
und durch die Elastizität des Auflagers definierten Vertikalhub
der Schiene eine Bewegungsentkopplung des Kammerfüllelements
sichergestellt werden kann, wird vorgeschlagen, dass die Zwischenlage
mit derartiger Materialstärke vorgesehen ist, dass diese
in vertikaler Richtung wenigstens in einem Ausmaß komprimierbar
ist, in welchem das elastische Auflager eine Vertikalbewegung der Schiene
zulässt. Eine Abkopplung der Bewegung des Kammerfüllelements
von der Bewegung der damit im Verbund vorgesehenen Schiene kann
bei einer vorteilhaften Weiterbildung bereits dadurch erzielt werden,
dass die elastische Zwischenlage eine Elastizität aufweist,
die grö ßer ist, als die Elastizität des über
die elastische Zwischenlage an der Schiene abzustützenden
wenigstens einen Kammerfüllelements. Vorteilhafterweise
kann jedoch vorgesehen sein, dass die Elastizität der elastischen
Zwischenlage wenigstens der Elastizität des elastischen
Auflagers entspricht.
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Da
mit der erfindungsgemäßen Anordnung im Wesentlichen
eine Entkopplung in vertikaler Richtung erzielt werden soll, ist
es vorteilhaft, wenn die elastische Zwischenlage das wenigstens
eine Kammerfüllelement wenigstens an einer Oberseite des Schienenfußes
und einer Unterseite des Schienenkopfs abstützt.
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Weiter
ist es selbstverständlich möglich, dass die elastische
Zwischenlage das wenigstens eine Kammerfüllelement am Schienensteg
abstützt. Dies ist insbesondere zur Optimierung der Schallisolierung
zwischen der Schiene und dem Kammerfüllelement vorteilhaft.
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Die
elastische Zwischenlage kann wenigstens zum Teil durch geschlossenzelliges
Schaummaterial bereitgestellt werden, wie z. B. Gummischaum. Um
den Aufbau einer Gleisanlage mit Schienen und diese umkleidendem
Umkleidungssystem zu vereinfachen, wird vorgeschlagen, dass die
elastische Zwischenlage an einer der Schiene zugewandt zu positionierenden
Seite des wenigstens einen Kammerfüllelements festgelegt
ist. Alternativ ist es selbstverständlich möglich,
dass die elastische Zwischenlage als separate Baugruppe zwischen
das wenigstens eine Kammerfüllelement und die Schiene zu
legen ist.
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Bei
einer weiteren alternativen Variante kann vorgesehen sein, dass
die elastische Zwischenlage wenigstens zum Teil durch Einbringen
eines fließfähigen, aushärtbaren Zwischenlagematerials
in einen zwischen der Schiene und dem wenigstens einen Kammerfüllelement
gebildeten Zwischenraum bereitgestellt ist. Hier wird also beim
Zusammenfügen zunächst zumindest bereichsweise
ein Zwischenraum zwischen einem Kammerfüll element und der
Schiene gelassen und dieser Zwischenraum dann mit dem fließfähigen
und aushärtbaren Zwischenlagematerial gefüllt.
Dies stellt sicher, dass auch kleinere Zwischenräume zuverlässig
und vollständig mit derartigem Material gefüllt
werden können.
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Die
Bewegungsentkopplung eines Kammerfüllelements von einer
Schiene bei vertikaler Einfederungsbewegung derselben kann dadurch
noch unterstützt werden, dass das wenigstens eine Kammerfüllelement
durch eine Arretieranordnung gegen Vertikalbewegung mit der Schiene
arretierbar ist.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Schienenumkleidugssystem
für eine Schiene, insbesondere Straßenbahnschiene,
welche einen Schienenkopf, einen Schienenfuß und einen
den Schienenkopf mit dem Schienenfuß verbindenden Schienensteg
umfasst, ferner umfassend wenigstens ein Kammerfüllelement,
welches wenigstens bereichsweise in eine zwischen dem Schienenkopf
und dem Schienenfuß gebildete Kammer eingreifend zu positionieren
ist, wobei das wenigstens eine Kammerfüllelement ein unteres
Teil umfasst, das mit einem Eingriffsbereich in die Kammer eingreifend
zu positionieren ist, und ein oberes Teil umfasst, das auf dem unteren
Teil derart zu positionieren ist, dass es neben dem Schienenkopf
liegt und eine nach oben hin frei liegende Oberfläche des
wenigstens einen Kammerfüllelements bereitstellt.
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Es
ist selbstverständlich, dass ein derartiges Schienenumkleidungssystem
mit den vorangehend bereits erläuterten Aspekten kombiniert
werden kann.
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Durch
das Aufgliedern eines Kammerfüllelements in zwei Teile,
von welchen ein unteres Teil in eine Kammer an der Schiene angreifend
positioniert ist und das obere Teil dann den Abschluss nach oben hin
herstellt, wird es möglich, den oberflächennahen Bereich
des Kammerfüllelements bzw. den an der Oberfläche
frei liegenden Bereich für die dort auftretenden Anforderungen
optimiert auszugestalten bzw. diesen oberflächennahen Bereich
unabhängig von den weiter tiefer liegenden Bereichen anzubringen bzw.
zu entfernen. Dies bedeutet, dass beispielsweise nach längerer
Betriebszeit dort, wo eine derartige Gleisanlage auch durch Fahrzeuge überfahren
wird, beschädigte Bereiche leicht dadurch ausgebessert werden
können, dass lediglich das jeweilige beschädigte
Oberteil entfernt wird und durch ein neues ersetzt wird. Weiterhin
wird es möglich, zur Durchführung mehr oder weniger
periodischer Wartungsarbeiten an den Schienen ein derartiges oberes
Teil zu entfernen und dieses nach Durchführung der Wartungsarbeiten
wieder einzusetzen. Derartige Wartungsarbeiten umfassen beispielsweise
das Abbürsten der an der Oberseite des Schienenkopfs gebildeten
Lauffläche mit rotierenden Bürsten. Eine Beschädigung
des an den Schienenkopf angrenzenden Materialbereichs eines Umkleidungssystems
durch eine derartige Bürste bzw. eine Beschädigung
der Bürste durch dieses Material, vor allem dann, wenn
dieses durch Bitumenmaterial oder dergleichen gebildet ist, kann
somit vermieden werden. Auch besteht nicht die Gefahr einer Beschädigung
der oberflächennahen Bereiche bei Schweißarbeiten
an den Schienen.
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Um
zwischen dem oberen Teil und dem unteren Teil eine stabile Verbindung
herstellen zu können, wird vorgeschlagen, dass ein Teil
von oberem Teil und unterem Teil eine Verbindungsvorsprungsformation
aufweist, welche zur Verbindung mit dem anderen Teil von oberem
Teil und unterem Teil in eine Verbindungsaussparungsformation des
anderen Teils eingreifend zu positionieren ist.
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Das
wenigstens eine Kammerfüllelement kann mit Gummigranulatmaterial
aufgebaut werden. Dieses kann beispielsweise in einem Recyclingprozess
durch die Aufarbeitung der Laufflächen von Fahrzeugreifen
gewonnen werden. Bei der Herstellung eines Kammerfüllelements
kann dieses Granulat dann an seiner Oberfläche mit Polyurethanklebstoff
oder sonstigem bei Erwärmung und Druckausübung
aushärtenden bzw. vulkanisiertem Klebmaterial verklebt
bzw. verbacken werden.
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Vorzugsweise
können das obere Teil und das untere Teil im Wesentlichen mit
dem gleichen Aufbaumaterial aufgebaut sein. Ferner kann vorgesehen sein,
dass das obere Teil oder/und das untere Teil in seinem oberflächennahen
Volumenbereich mit Neugummimaterial aufgebaut ist. Derartiges Neugummimaterial
bildet dann eine sehr gleichmäßige, im Allgemeinen
nicht durch irgendwelche Poren oder Einschlüsse unterbrochene
Oberfläche mit hoher Qualität und Witterungs-
bzw. Strahlungsresistenz.
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Wie
vorangehend dargelegt, ist es vor allem dann, wenn eine Bewegungsentkopplung
zwischen der Schiene und dem Kammerfüllelement erzeugt werden
soll, erforderlich, zwischen der Schiene und dem Kammerfüllelement
eine Relativbewegung zuzulassen. Diese Relativbewegung muss auch
in demjenigen Material auftreten können, welches im oberflächennahen
Bereich eine Verbindung, beispielsweise Klebeverbindung, zwischen
der Schiene und einem Kammerfüllelement herstellt. Um bei
derartigem Klebematerial eine Entlastung derjenigen Oberflächenverbindung
zu schaffen, in welchem dieses an dem Kammerfüllelement
haftet, wird vorgeschlagen, dass das wenigstens eine Kammerfüllelement
in seinem neben dem Schienenkopf zu positionierenden Bereich eine
Aussparungsformation aufweist zur Aufnahme von eine materialschlüssige
Verbindung zwischen dem Schienenkopf und dem wenigstens einen Kammerfüllelement
herstellenden Verbindungsmaterial. Das Verklebungsmaterial kann in
die Aussparungsformation eindringen. Dies führt einerseits
zu einer vergrößerten Haftoberfläche
und andererseits nach dem Aushärten des Verbindungsmaterials
zu einer in vertikaler Richtung formschlüssigen Verbindung
zwischen diesem Material und dem Kammerfüllelement, so
dass die Haftverbindung entlastet wird.
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Insbesondere
dann, wenn ein Teil der elastischen Zwischenlage aus in einen Zwischenraum
zwischen einer Schiene in einem Kammerfüllelement in fließfähigem
Zustand einzubringendes Material bereitgestellt werden soll, kann
das Verbindungsmaterial das Zwischenlagematerial bereitstellen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Schienensystem, umfassend eine
Schiene, insbesondere Straßenbahnschiene, mit einem Schienenkopf,
einem Schienenfuß und einem den Schienenkopf mit dem Schienenfuß verbindenden
Schienensteg, ferner umfassend ein die Schiene umkleidendes und
erfindungsgemäß aufgebautes Schienenumkleidungssystem.
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Um
einerseits einen flüssigkeitsdichten Abschluss zwischen
der Schiene und einem angrenzend an den Schienenkopf liegenden Bereich
eines Kammerfüllelements zu gewährleisten, wird
vorgeschlagen, dass wenigstens ein Kammerfüllelement mit
seinem neben dem Schienenkopf liegenden Bereich durch elastisches
Verbindungsmaterial mit dem Schienenkopf materialschlüssig
verbunden ist. Dies trägt gleichzeitig auch zu einer stabilen
Halterung eines oberen Teils eines in zweiteiliger Gestaltung ausgebildeten
Kammerfüllelements bei.
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Das
Verbindungsmaterial kann thermoplastisches Material sein, das durch
Erwärmen in einen fließfähigen Montagezustand
bringbar ist und durch Abkühlen in seinen elastischen Verbindungszustand bringbar
ist, in welchem es an den zu verbindenden Bauteilen bzw. deren Oberflächen
anhaftet, in seinem Volumenbereich aber elastisch verformbar ist.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen detailliert erläutert. Es zeigt:
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1 eine
Querschnittansicht einer mit einem Umkleidungssystem umkleideten
Schiene;
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2 eine
Draufsicht auf ein oberes Teil eines Kammerfüllelements,
betrachtet in Blickrichtung II in 3;
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3 eine
Seitenansicht des in 2 gezeigten oberen Teils eines
Kammerfüllelements, betrachtet in Blickrichtung III in 2;
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4 eine
der 1 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausge staltungsform;
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5 eine
weitere der 1 entsprechende Ansicht einer
alternativen Ausgestaltungsvariante.
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Die 1 zeigt
einen Ausschnitt einer Straßenbahngleisanlage 10 mit
einer Schiene 12 und einem nachfolgend detailliert erläuterten
Schienenumkleidungssystem 14. Beidseits der Schiene 12 bzw. des
Schienenumkleidungssystems 14 liegt der Oberbau 16, 18,
der beispielsweise mit Asphaltmaterial oder Betonmaterial aufgebaut
sein kann und eine auch für andere Fahrzeuge, wie z. B.
Automobile, befahrbare Oberfläche 20 bereitstellt.
Die Schiene 12 und der Oberbau 16, 18 liegen
auf einem nicht näher dargestellten festen Untergrund,
wie z. B. einer Betonplatte, auf welcher die Schiene an geeignete
Positionierung durch Verschraubung oder dergleichen festgelegt ist.
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Die
Schiene 12 ist in herkömmlicher Art und Weise
aufgebaut und weist einen Schienenkopf 22 mit einer darin
ausgebildeten Rille 24 für den Radkranz eines
Straßenbahnrades auf. Nach unten hin folgt auf den Schienenkopf 22 ein
Schienensteg 26, der den Schienenkopf 22 mit einem
Schienenfuß 28 verbindet. Beidseits des Schienenstegs 26 sind
zwischen dem Schienenkopf 22 und dem Schienenfuß 28 Kammern 30, 32 gebildet.
Der Schienenkopf 22 ist bezüglich der durch den
Oberbau 16, 18 bereitgestellten Oberfläche 20 so
positioniert, dass eine auch mit einem Schienenrad befahrene Schienenlauffläche 34 in
vertikaler Richtung näherungsweise auf dem gleichen Niveau
liegt, wie die Oberfläche 20. Es sei hier darauf
hingewiesen, dass unter „vertikaler Richtung" im Sinne
der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen eine Richtung verstanden
wird, welche der in 1 mit Strichlinie eingezeichneten
Höhenmittenlinie L der Schiene 12 entspricht.
Bei geneigtem Einbau einer derartigen Schiene 12, beispielsweise
in einem überhöhten Kurvenbereich, kann diese
Höhenmittenlinie L, also auch die Vertikalrichtung, von
einer geometrischen Vertikalen selbstverständlich abweichen.
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Das
Schienenumkleidungssystem 14 umfasst an beiden Seiten der
Schiene 12 eine Mehrzahl von in einer zur Zeichenebene
der 1 orthogonal stehenden Schienenlängsrichtung
aufeinander folgenden Kammerfüllelementen 36, 38 an
der Schienenaußenseite und an der Schieneninnenseite. Jedes
der Kammerfüllelemente 36, 38 ist so
gestaltet, dass es mit einem Eingriffsbereich 40 bzw. 42 in
die jeweilige Kammer 30 bzw. 32 zwischen dem Schienenkopf 22 und
dem Schienenfuß 28 eingreift. An ihren von der
Schiene 12 jeweils abgewandt liegenden Seiten bilden die
Kammerfüllelemente 36, 38 näherungsweise
vertikal und geradlinig sich erstreckende Oberflächen 44, 46,
an welche auch das Material des Oberbaus 16 bzw. 18 angrenzt.
Man erkennt in der 1 weiter, dass das an der Schienenaußenseite positionierte
Kammerfüllelement 36 bzw. die in der Schienenlängsrichtung
aufeinander folgenden Kammerfüllelemente 36 zweiteilig
ausgebildet sind mit einem unteren Teil 48, das im Wesentlichen
auch den Eingriffsbereich 40 bereitstellt, und einem oberen
Teil 50, das auf dem unteren Teil 48 aufliegend
positioniert ist und neben der Oberfläche 20 des
Oberbaus 16 und der Schienenlauffläche 34 eine
nach oben hin frei liegende Oberfläche 52 dieses
an der Schienenaußenseite positionierten Kammerfüllelements 36 bereitstellt.
Demgegenüber ist das an der Schieneninnenseite positionierte
Kammerfüllelement 38 einteilig ausgestaltet und
stellt sowohl den Eingriffsbereich 42 als auch die nach
oben hin frei liegende Oberfläche 54 bereit, die
näherungsweise auf dem gleichen Höhenniveau liegen
kann, wie die angrenzenden Oberflächen des Schienenkopfs 22 bzw.
des Oberbaus 18.
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Bei
dem an der Schienenaußenseite positionierten Kammerfüllelement 36 kann
eine Verbindung zwischen dem unteren Teil 58 und dem oberen
Teil 50 nach Art einer Nut/Feder-Verbindung generiert werden.
Das untere Kammerfüllelement 48 weist dazu eine
in Schienenlängsrichtung vorzugsweise durchlaufende Nut 54 auf,
in welche eine an der Unterseite des oberen Teils 50 vorzugsweise
durchlaufend ausgebildete Feder 56 beispielsweise unter Presspassung
eingesetzt ist.
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Die 2 und 3 zeigen
derartige obere Teile 50 des Kammerfüllelements 36 in
Draufsicht bzw. in Seitenansicht. Man erkennt, dass in ihren aneinander
angrenzenden Endbereichen 58 bzw. 60 die oberen
Teile 50 auch so gestaltet sind, dass sie ineinander eingreifen.
Die Dimensionierung dieser oberen Teile 50 ist vorzugsweise
derart, dass sie in der Höhenrichtung, also in vertikaler
Richtung, näherungsweise die gleiche Erstreckung aufweisen,
wie der daran angrenzende Bereich des Schienenkopfs 22.
Man erkennt in 1, dass tatsächlich
die oberen Teile 50 hier eine geringfügig größere
Vertikalerstreckung aufweisen. In ihrer Längsrichtung,
d. h. in Schienenlängsrichtung, sind diese oberen Teile 50 vorzugsweise
so gestaltet, dass sie sich über mehrere untere Teile 48 hinwegerstrecken.
Während die unteren Teile 48 auch aus Gründen
der Handhabbarkeit im Allgemeinen eine Länge von 1 m bis
1,5 m aufweisen können, können die oberen Teile 50 eine Länge
von 3 m bis 4 m aufweisen. Dies bedeutet, dass ein- und dasselbe
obere Teil 50 mehreren unteren Teilen 48 zum Vervollständigen
eines jeweiligen Kammerfüllelements 36 zugeordnet
sein kann. Weiter sei darauf hingewiesen, dass vorzugsweise die oberen
Teile 50 so verlegt werden, dass deren aneinander angrenzende
Endbereiche 58, 60 nicht dort liegen, wo auch
Endbereiche von in Schienenlängsrichtung unmittelbar aufeinander
folgenden unteren Teilen 48 liegen.
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Die
Kammerfüllelemente 36, 38, d. h. bei dem
Kammerfüllelement 36 auch das untere Teil 48 und
das obere Teil 50, können beispielsweise aus durch
Recycling gewonnenem Altgummigranulat aufgebaut sein, das unter
Wärme- und Druckbelastung und Einsatz eines die Granulatoberflächen überziehenden
Klebematerials, wie z. B. Polyurethan oder dergleichen, verbacken
wird und durch Einsatz entsprechender Formen in die gewünschte
Form gebracht wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass die oberflächennahen
Bereiche nicht durch recyceltes Granulatmaterial, sondern durch
mattenartig in die jeweilige Form eingelegtes Neugummimaterial bereitgestellt
wird, das beim Herstellen der Kammerfüllelemente 36, 38 zum
ersten Man vulkanisiert wird. Dies erzeugt eine qualitativ hochwertige
Oberfläche, bei welcher die Gefahr des Eindringens von
Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit weitestgehend ausgeschlossen
ist und die eine gute Resistenz gegen Witterungseinflüsse
und UV-Strahlung aufweist. Da der größte Volumenanteil
der Kammerfüllelemente 36, 38 aus sehr
kostengünstigem Recyclingmaterial aufgebaut werden kann,
können die Kammerfüllelemente 36, 38 allgemein
in kostengünstiger Art und Weise hergestellt werden. Insbesondere
können sie bei einer derartigen Herstellung auch bereits
mit der gewünschten Form erzeugt werden, d. h. im Falle
des Kammerfüllelements 36 können die
Nuten 54 bzw. Federn 56 auch an die jeweiligen
Teile 48, 50 mitangeformt werden.
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Man
erkennt in der 1, dass die Kammerfüllelemente 36, 38 praktisch
an keiner Stelle in direktem Kontakt mit der Schiene 12 sind.
Im Bereich des Schienenfußes 28, des Schienenstegs 26 und
der Unterseite des Schienenenkopfs 22 ist zwischen den Kammerfüllelementen 36, 38 und
der Schiene 12 jeweils eine elastische Zwischenlage 62, 64 vorgesehen.
Diese elastische Zwischenlage ist aus Material aufgebaut, das eine
größere Elastizität, also einen größeren
Elastizitätsmodul aufweist, als das Material der Kammerfüllelemente 36, 38.
So sind auch diese bei Aufbau aus Gummimaterial, insbesondere Altgummigranulat,
mit einer gewissen Elastizität ausgestattet, sind jedoch
für die im Falle derartiger Umkleidungssysteme bestehenden
Kräfte im Wesentlichen als starre Körper zu betrachten.
Vorzugsweise sind die elastischen Zwischenlagen 62, 64 mit
einem Material aufgebaut, das eine Elastizität aufweist,
die mindestens so groß ist, wie die Elastizität
des für eine elastische Auflage 66 eingesetzten
Materials. Diese elastische Auflage 66 liegt zwischen dem
festen Untergrund und dem Schienenfuß 28, so dass
auf Grund der Elastizität bzw. Kompressibilität
der elastischen Auflage 66 bei Belastung, also beispielsweise beim Überfahren
durch einen Zug, die Schiene 12 sich vertikal, also in
der Richtung ihrer Längsmittenlinie L, bewegen kann. Das
Ausmaß dieser Bewegung ist im Wesentlichen bestimmt durch
die Elastizität der elastischen Auflage 66 einerseits
und die Dicke dieser elastischen Auflage 66 andererseits.
Im Allgemeinen kann davon ausgegangen werden, dass diese elastische Auflage 66 eine
Vertikalbewegung der Schiene L im Bereich von etwa 1,5 mm zulässt.
Es sei hier noch darauf hingewiesen, dass selbstverständlich
die elastische Auflage 66 als in der Längsrichtung
der Schiene unter dem Schienenfuß 28 ununterbrochen
durchlaufende Materiallage ausgebildet sein kann.
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Auch
die Zwischenlagen 62, 64 sind hinsichtlich ihrer
Dicke so bemessen, dass sie unter Berücksichtigung dieser
Elastizität eine unter deren Kompression auftretende Relativbewegung
der Kammerfüllelemente 36, 38 bezüglich
der Schiene 12 zulassen, welche der möglichen
Relativbewegung der Schiene 12 unter Kompression des Auflagers 36 entspricht.
Die dabei zu komprimierenden Oberflächen bzw. Volumina
des Auflagers 66 einerseits und der Zwischenlagen 62, 64,
andererseits können unter Berücksichtigung auch
der jeweiligen Elastizitäten so aufeinander abgestimmt
sein, dass die zum Komprimieren der Auflage 66 in einem
bestimmten Ausmaß erforderliche Kraft auch ausreicht, um
die Zwischenlagen 62, 64 im gleichen Ausmaß zu
komprimieren. Dies bedeutet, dass dann, wenn mehr Material der Zwischenlagen 62, 64 zu
komprimieren ist, zum Erfüllen dieser Bedingung die Zwischenlagen 62, 64 mit größerer
Elastizität bereitgestellt sein müssen, als das
Auflager 66.
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Durch
das Einfügen der Zwischenlagen 62, 64 zwischen
die Kammerfüllelemente 36, 38 und die Schiene 12 insbesondere
an der Unterseite des Schienenkops 22 und an der Oberseite
des Schienenfußes 28 wird es also möglich,
eine Bewegungsentkopplung der Schiene 12 von den Kammerfüllelementen 36, 38 zu
erhalten. Beim Überfahren mit einem Zug und entsprechender
Vertikalbelastung kann also die Schiene 12 unter Kompression
des Auflagers 66 einfedern, ohne dass dabei auch die Kammerfüllelemente 36, 38 in
vertikaler Richtung mitbewegt werden bzw. mitbewegt werden müssen.
Dies verringert grundsätzlich die zu bewegenden Massen, so
dass eine deutlich verbesserte Einfederungscharakteristik erzielt
werden kann. Um diese Entkopplung noch zu unterstützen,
können beidseits des Schienenfußes 28 für
die Kammerfüllelemente 36, 38 Arretierelemente 68, 70 vorgesehen
sein, die beispielsweise aus starrem Material, wie z. B. Metall oder
Hartkunststoff, aufgebaut sein können und bereichsweise
auch in das Material des Oberbaus 16 bzw. 18 eingebettet
sein können. Auf diesen Arretierelementen 68, 70 liegen
die Kammerfüllelemente 36, 38 auf, so
dass selbst eine stärkere vertikale Belastung nicht zu
einer Ausweichbewegung derselben nach unten führen kann.
Es ist somit sichergestellt, dass die Kammerfüllelemente 36, 38 sich
einerseits bei einer Einfederungsbewegung der Schiene 12 nicht
bezüglich des angrenzenden Oberbaus 16 bzw. 18 verschieben
können, andererseits auch bei lokaler Belastung an der
Oberflächen 52 oder 54 keine Vertikalverschiebung
der Kammerfüllelemente 36, 38 an sich,
sondern nur eine unter Ausnutzung ihrer Elastizität erzeugte
Kompression auftreten wird.
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Die
Zwischenlagen 62, 64 sind jedoch nicht nur dort,
wo sie zum Bereitstellen der Bewegungsentkopplung erforderlich sind,
vorgesehen, sondern erstrecken sich auch in vertikaler Richtung
entlang des Schienenstegs 26 und bilden somit an beiden
Seiten eine im Wesentlichen vollständige Einkleidung für
die Schiene 12. Neben dem vorangehend angesprochenen Effekt
der Bewegungsentkopplung wird damit auch ein wesentlich verbessertes
Schalldämmungsverhalten beim Übergang von Schall
aus der Schiene 12 in das Schienenumkleidungssystem 14 erzielt.
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Die
Zwischenlagen 62, 64 können, ebenso wie
das elastische Auflager 66, aus geschlossenzelligem Zellgummi,
wie z. B. geschäumtem Gummimaterial oder geschäumtem
Polyurethan, aufgebaut sein. Die Zwischenlagen 62, 64 können
weiterhin vorzugsweise unmittelbar an die Kammerfüllelemente 36, 38 angeformt
bzw. anvulkanisiert sein, so dass jeweilige Verbundbauteile aus
Kammerfüllelement 36 bzw. 38 und Zwischenlage 62 bzw. 64 generiert
werden. Dies vereinfacht den Aufbau, da mit derartigem Zwischenlagematerial überzogene
Kammerfüllelemente 36, 38 leicht an eine
Baustelle angeliefert und dann im Verbund mit den Zwischenlagen
angrenzend an die Schienen positioniert werden können bzw.
in die Kammern 30, 32 eingepresst werden können.
Dabei ist die Positionierung vorzugsweise derart, dass zwischen
der Schiene 12 und den Zwischenlagen 62, 64 keine
zur Ausbildung von Resonanzen führende Hohlräume
bestehen bleiben. Selbstverständlich kann es unter Berücksichtigung
bestimmter baulicher Gegebenheiten auch zu Hohlräumen zwischen
den Zwischenlagen 62 und 64 und der Schiene 12 kommen.
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Bei
einer alternativen Variante ist es möglich die Zwischenlagen 62, 64 als
separate Einlagebauteile bereitzustellen und diese entweder vor
dem Einfügen der Kammerfüllelemente 36, 38 eingreifend
in die Kammern 30, 32 zu positionieren, oder zunächst eine
Verbindung zwischen den vorgefertigten Zwischenlagen 62, 64 und
den Kammerfüllelementen 36, 38 herzustellen
und diese dann verbundenen Bauteile seitlich angrenzend an die Schiene 12 zu positionieren.
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Man
erkennt in 1 weiter, dass in den den Oberflächen
bzw. Laufflächen 20, 34, 52, 54 nahe
liegenden Bereichen die Kammerfüllelemente 36, 38 unter
Einsatz eines klebstoffartigen Verbindungsmaterials materialschlüssig
mit dem Oberbau 16, 18 bzw. auch dem Schienenkopf 22 verbunden
sind. Im Falle des zweiteilig aufgebauten Kammerfüllelelements 36 an
der Schienenaußenseite erfolgt diese Verbindung im Wesentlichen
ausschließlich im Bereich des oberen Teils 50.
Auf diese Art und Weise wird zusätzlich zu der vorangehend
angesprochenen Nut/Feder-Kopplung zwischen dem oberen Teil 50 und
dem unteren Teil 48 auch eine feste Einbindung des oberen
Teils 50 erlangt.
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In
Angrenzung an den Oberbau 16 bzw. 18 kann hier
Verbindungsmaterial 72, 74 eingesetzt werden,
das im Wesentlichen mit Bitumen, alternativ aber auch mit Polysulfid,
Polyurethan oder Kunststoffkleber aufgebaut ist. Vor allem der Einsatz
von Bitumen ist eine kostengünstige Variante, die auf Grund
der hohen Elastizität des Bitumenmaterials vorteilhaft
ist. Da bei dem erfindungsgemäßen Schienenumkleidungssystem 14 eine
Vertikalbewegung zwischen den Kammerfüllelementen 36, 38 und
dem Oberbau 16, 18 im Wesentlichen nicht auftreten
wird, kann es hier auch nicht zu einer Scherbe lastung bzw. Überlastung
des Verbindungsmaterials 72, 74 kommen. Es sei
hier noch darauf hingewiesen, dass bei dem zweiteilig aufgebauten
Kammerfüllelement 36 das Verbindungsmaterial 72 vorzugsweise
die gesamte dem Oberbau 16 zugewandte Seitenfläche des
oberen Teils 50 bedeckt und dort eine Anbindung an den
Oberbau 16 bereitstellt. Hierzu kann beispielsweise das
obere Teil 50 mit einer Seitenfläche 76 ausgebildet
sein, die bezüglich der seitlichen Oberfläche 44 des
unteren Teils 48 des Kammerfüllelements 36 in
Richtung auf die Schiene 12 zurückversetzt ist,
um hier ausreichend Volumen für das Verbindungsmaterial 72 bereitzustellen.
Auch bei dem einteilig ausgebildeten Kammerfüllelement 38 an
der Schieneninnenseite kann der obere Bereich mit bezüglich
der Oberfläche 46 zurückversetzter Seitenfläche 78 vorgesehen
sein, um auf diese Art und Weise einen Volumenbereich bereitzustellen,
in welchem das Verbindungsmaterial 74 aufgenommen werden
kann.
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Als
Verbindungsmaterial 80, 82 für die feste Verbindung
zwischen den Kammerfüllelementen 36, 38 und
dem Schienenkopf 22 wird vorzugsweise so genanntes „hot
melt"-Material eingesetzt, also Heißklebematerial, das
durch Erwärmen fließfähig gemacht wird
und nach dem Abkühlen in einem eine Klebeverbindung herstellenden
verfestigten Zustand ist, jedoch noch elastisch ist. Dieses Material
wird nach Erwärmung in den zwischen dem Kammerfüllelement 36 bzw.
dem oberen Teil 50 desselben und dem Schienenkopf 22 gebildeten
Zwischenraum eingefüllt. Auch zwischen dem oberen Teil
des Kammerfüllelements 38 und dem Schienenkopf 22 wird
in einen entsprechenden Zwischenraum das verflüssigte Verbindungsmaterial 82 eingefüllt.
Da zumindest der obere Bereich der Seitenflächen des Schienenkopfs 22 nicht
mit dem Material der Zwischenlagen 62, 64 bedeckt
ist, wird das fließfähige Verbindungsmaterial 80 bzw. 82 sich
in den Zwischenräumen und nach unten bewegen, bis es durch
den oberen Randbereich der Zwischenlagen 62, 64 an
einer weiteren Bewegung nach unten gehindert wird. Die Zwischenräume werden
nach oben hin vollständig aufgefüllt. Nach dem
Aushärten ist durch die Verbindungsmaterialien 80, 82 eine
stabile Verbindung zwischen den Kammerfüllelementen 36, 38 in
ihren oberen Bereichen und dem Schienenkopf 22 generiert,
so dass auch hier das Eindringen von Flüssigkeit unterbunden
ist. Auf Grund der Elastizität der Verbindungsmaterialien 80, 82 können
diese unter Scherverformung der Bewegung des Schienenkopfs 22 vertikal
nach unten folgen bzw. diese Bewegung aufnehmen, ohne dass gleichzeitig
auch die Kammerfüllelemente 36, 38 sich nach
unten bewegen. Dies führt zu einer vergleichsweise großen
Belastung dort, wo das Verbindungsmaterial 80 bzw. 82 an
den Oberflächen des Schienenkopfs 22 einerseits
bzw. der Kammerfüllelemente 36, 38 andererseits
anhaftet. Da hier insbesondere die Haftverbindung zwischen dem Material 80, 82 und
den mit Gummimaterial oder dergleichen aufgebauten Kammerfüllelementen 36, 38 kritisch
ist, wird in nachfolgend beschriebener Art und Weise für
eine Entlastung der Klebeverbindung gesorgt. Man erkennt in 1,
dass in den oberen Bereichen der Kammerfüllelemente 36, 38 bzw.
im oberen Teil 50 des Kammerfüllelements 36 mehrere
in Richtung zum Schienenkopf 22 hin offene Aussparungen 84, 86 vorgesehen
sind. Diese können sacklochartig oder auch in Längsrichtung
der Kammerfüllelemente als Nuten durchlaufend ausgebildet
sein. Beim Einbringen des fließfähigen Verbindungsmaterials 80, 82 wird
dieses sich auch in die Aussparungen 84, 86 hineinbewegen
und diese ausfüllen. Nach dem Erhärten sind Bereiche
gebildet, in welchen das Material 80 bzw. 82 in
vertikaler Richtung in Formschlussverbindung mit dem umgebenden
Material der Kammerfüllelemente 36, 38 steht.
Dieser Formschluss entlastet in vertikaler Richtung die Klebefläche. Gleichzeitig
ist durch das Vorsehen der Aussparungen 84, 86 eine
deutlich vergrößerte Oberfläche geschaffen,
an welcher eine materialschlüssige Verbindung, also eine
Klebeverbindung, zwischen dem Material 80, 82 und
den Kammerfüllelementen 36, 38 besteht.
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Durch
das Bereitstellen derartiger zum Schienenkopf 22 hin offener
Aussparungen in den oberen Bereichen der Kammerfüllelemente 36, 38 wird
eine wesentlich stabilere und bei den im Betrieb auftretenden Relativbewegungen
weniger stark belastete Klebeverbindung zwischen dem Schienenkopf 22 und
den Kammerfüllelementen 36, 38 realisiert.
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Mit
dem vorangehend beschriebenen erfindungsgemäßen
Aufbau eines Schienenumkleidungssystems 10 werden verschiedene
Vorteile erreicht bzw. kombiniert. Zum einen wird es möglich,
die Vertikalbewegung der Schiene 12 zu entkoppeln von dem
Schienenumkleidungssystem 14, so dass die sich bewegende
Masse deutlich reduziert werden kann. Da eine Relativbewegung zwischen
der Schiene 12 und den Kammerfüllelementen 36, 38 unter Kompression
der elastischen Zwischenlagen 62, 64 auftreten
wird, bleiben die Kammerfüllelemente 36, 38 bezüglich
des angrenzenden Unterbaus 16 bzw. 18 im Wesentlichen
unbewegt, so dass insbesondere in demjenigen Bereich, in dem durch
das Verbindungsmaterial 72, 74 eine materialschlüssige
Verbindung erzeugt ist, weder die Gefahr einer Überlastung noch
die Gefahr des Eindringens von Feuchtigkeit besteht.
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Ein
weiterer wesentlicher Aspekt ist die Ausgestaltung des an der Schienenaußenseite
vorgesehenen Kammerfüllelements 36 mit einem unteren
Teil 48 und einem oberen Teil 50. Dies ermöglicht
es, das obere Teil 50 unabhängig von unterem Teil 48 von
einer Gleisanlage 10 zu entfernen bzw. wieder anzubringen,
wenn dies erforderlich ist. So kann beispielsweise bei Durchführung
von Schweißarbeiten im Bereich der Lauffläche 34 oder
beim Abbürsten der Lauffläche 34 zuvor
an der Außenseite der Schiene 12 durch Entfernen
der oberen Teile 50 ein Freiraum geschaffen werden, so
dass eine ungewollte Wechselwirkung einer Bürste mit dort
vorhandenem Material vermieden werden kann. Dies ist insbesondere dann
für eine derartige Bürste sehr nachteilhaft, wenn
der Zwischenraum zwischen dem Schienenkopf 22 und dem Oberbau 16 vollständig
mit Bitumenmaterial ausgegossen ist, da dieses die Bürste verklebt.
Auch wird derartiges Bitumenmaterial durch die hohen Temperaturen
beim Verschweißen beschädigt. Bei dem erfindungsgemäßen
Aufbau kann nach dem Durchführen von Wartungsarbeiten der
neben dem Schienenkopf 22 vorhandene Zwischenraum wieder
mit den oberen Teilen 50 ausgefüllt werden, woraufhin
wieder die Materialien 72 und 80 eingefüllt
werden können, um die stabile Anbindung des oberen Teils 50 zu
unterstützen.
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Es
ist selbstverständlich, dass der vorangehend beschriebene
und in den 1 bis 3 dargestellte
Aufbau in verschiedenster Weise variiert werden kann. So kann beispielsweise
die Dicke der Zwischenlagen 62, 64 entlang der
Oberfläche der Schiene 12 variieren, sofern dies
erforderlich ist. Auch kann selbstverständlich grundsätzlich
die Formgebung der Kammerfüllelemente 36, 38 in
anderer Weise ausgeführt sein. Die Aussparungen 84, 86 im
jeweiligen oberen Bereich der Kammerfüllelemente 36, 38 könnten
andere Formen aufweisen bzw. könnten mit anderer Anzahl
vorgesehen sein. Hier könnte auch eine rippenartige Struktur
an der dem Schienenkopf 22 zugewandten Oberfläche
der Kammerfüllelemente 36, 38 den gewünschten
Effekt generieren. Weiterhin ist es selbstverständlich,
dass, sofern erforderlich, auch an der Schieneninnenseite, also
im Bereich des Kammerfüllelements 38, der in der 1 links
erkennbare zweiteilige Aufbau eines Kammerfüllelements
vorgesehen sein kann. Ferner ist es selbstverständlich,
dass, sofern entsprechender Bedarf nicht besteht, auch das Kammerfüllelement 36 einteilig
ausgebildet sein kann. Weiterhin ist es selbstverständlich
möglich, die Zwischenlagen 62, 64 auch
durch Beschichten der seitlichen Oberflächen der Schiene 12 beispielsweise
durch Aufsprühen entsprechenden Materials, das dann aushärten kann,
zu erzeugen. Sowohl für die Zwischenlagen 62, 64,
als auch für das Auflager 66 können selbstverständlich
für die auftretenden Belastungen bzw. die erforderlichen
Kompressibilitäten geeignete Materialien eingesetzt werden.
Wie bereits angesprochen, kann geschäumtes Gummimaterial,
aber auch geschäumtes Polyurethan bzw. allgemein geschäumtes Thermoplastmaterial
eingesetzt werden, wobei diese Materialien vorzugsweise geschlossenzellig
aufgebaut sind, selbstverständlich aber auch in offenzelliger
Variation eingesetzt werden können. Weiterhin ist es selbstverständlich,
dass auch die in den Endbereichen 58, 60 zwischen
den oberen Teilen 50 gebildeten Nuten bzw. Zwischenräume
zwischen zwei in der Schienenlängsrichtung aufeinander
folgenden Kammerfüllelementen mit einem das Eindringen
von Flüssigkeit verhindernden Material gefüllt
werden können. Auch hier kann vorzugsweise dasjenige Material 80 bzw. 82 eingesetzt
werden, mit welchem auch eine feste Anbindung an den Schienenkopf 22 erlangt
wird.
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Eine
alternative Ausgestaltung einer Gleisanlage bzw. eines daran vorgesehenen
Schienenumkleidungssystems 14 ist in 4 gezeigt.
In der 4 dargestellte Komponenten bzw. Baugruppen, welche
vorangehend beschriebenen Komponenten bzw. Baugruppen hinsichtlich
Aufbau bzw. Funktion entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Da die in 4 gezeigte Ausgestaltungsform
mit der vorangehend beschriebenen weitestgehend übereinstimmt,
wird im Folgenden lediglich auf die bestehenden Unterschiede eingegangen.
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Bei
der in 4 dargestellten Ausgestaltungsform erstreckt sich
das Verbindungsmaterial 80 nicht nur an der Seitenfläche
des Schienenkopfs 22, um dort eine materialschlüssige
Verbindung mit dem oberen Teil 50 des Kammerfüllelements 36 herzustellen,
sondern erstreckt sich bis unter den Schienenkopf 22 in
denjenigen Bereich, in welchem an der Schienenaußenseite
der Schienenkopf 22 in den Schienensteg 26 übergeht.
Dort endet das Verbindungsmaterial 80 an der oberen Endfläche
der Zwischenlage 62, die sich dann abwärts entlang
des Schienenstegs 26 und des Schienenfußes 28 erstreckt.
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In
entsprechender Weise ist auch das Verbindungsmaterial 82 an
der Innenseite des Schienenkopfs 22 bis unter den Schienenkopf 22 gezogen und
endet dort, wo an der Schieneninnenseite der Schienenkopf 22 in
den Schienensteg 26 übergeht. Dieser Bereich liegt
etwas tiefer, als derjenige Bereich, in dem der Schienenkopf 22 an
der Schienenaußenseite in den Schienensteg 26 übergeht.
Auch hier schließt an das bis unter den Schienenkopf 22, hier
insbesondere unter die Rille 24, greifende Verbindungsmaterial 82,
dann der entlang des Schienenstegs 26 sich abwärts
erstreckende Bereich der Zwischenlage 64 an.
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Da
auch die Verbindungsmaterialien 80, 82 mit vergleichsweise
hoher Elastizität ausgebildet sind, also einer Elastizität,
die höher ist, als die Elastizität der Kammerfüllelemente 36, 38,
ist es auch bei dieser Ausgestaltungsform möglich, dass
die Schiene 12 sich in vertikaler Richtung bewegt, ohne
gleichzeitig eine entsprechende Bewegung der Kammerfüllelemente 36, 38 zu
erzwingen. Dies bedeutet, dass die elastische Zwischenlage hier
zumindest im oberen Bereich bereitgestellt ist durch denjenigen
Bereich der Verbindungsmaterialien 80, 82 der
sich unter den Schienenkopf 22 erstreckt und mithin bei
einer Abwärtsbewegung der Schiene 12 komprimiert wird.
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Weiter
erkennt man bei der Ausgestaltungsform der 4, dass
keine separaten Arretierelemente vorhanden sind, die auf dem festen
Untergrund aufliegen und eine Bewegung der Kammerfüllelemente 36, 38 nach
unten verhindern. Vielmehr greift der Oberbau 16 bzw. 18 mit
seinem unteren Bereich seitlich des Schienenfußes 28 und
des elastischen Auflagers 66 bzw. der Zwischenlagen 62, 64 unter
die Kammerfüllelemente 36, 38. Da der
Oberbau 16, 18 im Allgemeinen aus starrem Material,
also beispielsweise Beton oder dergleichen, aufgebaut ist, stellt
der Oberbau 16 bzw. 18 mit diesen Bereichen 88, 90 Arretierelemente
bereit, auf welchen die Kammerfüllelemente 36, 38 gegen
Vertikalbewegung aufliegen.
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Das
Bereitstellen zumindest eines Teils der Zwischenlagen 62, 64 aus
zunächst in fließfähiger Form eingebrachtem
und dann aushärtendem Material hat den Vorteil, dass es
möglich wird, auch kleinere Zwischenräume bzw.
Hohlräume zuverlässig zu füllen, so dass
keine Hohlräume zwischen den Kammerfüllelementen 36, 38 und
der Schiene 12 verbleiben. Dies ist insbesondere aus Gründen
der besseren Schalldämmung vorteilhaft. Zu diesem Zwecke kann
es auch vorgesehen sein, weiter nach unten reichende Bereiche der
Zwischenlagen 62, 64 ebenfalls aus derartigem
in fließfähiger Form eingebrachtem Material bereitzustellen,
das auf Grund seiner Elastizität die Bewegungsentkopplung
zu den Kammerfüllelementen 36, 38 realisiert.
Letztendlich ist es möglich, auch bis in den über
den Schienenfuß 28 liegenden Bereich derartiges
fließfähiges Material einzubringen. Dabei kann
beispielsweise vorgesehen sein, dass an diskreten Positionen Ab standselemente
zwischen den Kammerfüllelementen 36, 38 und
der Schiene 12, insbesondere dem Schienenfuß 28 positioniert
werden, die selbstverständlich ebenfalls eine ausreichende
Elastizität aufweisen und dafür sorgen, dass im
Montagezustand der nachfolgend durch fließfähiges
Material zu füllende Zwischenraum bestehen bleibt.
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Eine
weitere Ausgestaltungsform eines Schienenumkleidungssystems 14 ist
in 5 gezeigt. Dieses entspricht hinsichtlich seines
wesentlichen Aufbaus den vorangehend beschriebenen Varianten, insbesondere
der mit Bezug auf die 1 bis 3 beschriebenen
Variante, so dass im Wesentlichen auch auf die Ausführungen
zu den 1 bis 3 verwiesen werden kann.
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Bei
der in 5 gezeigten Ausgestaltungsform erkennt man, dass
ein im Querschnitt im Wesentlichen U-förmiges Schienenfußummantelungselement 94 vorgesehen
ist. Dieses liegt mit einem plattenartigen Bodenbereich 96 unter
dem Schienenfuß 28 bzw. auch unter dem elastischen
Auflager 66 und übergreift seitlich des elastische
Auflager 66 und den Schienenfuß 28 mit
jeweiligen hakenartigen Übergriffsabschnitten 98, 100.
Das Schienenfußummantelungselement 94 liegt auf
dem vorbereiteten festen Untergrund auf und stellt durch seine das
elastische Auflager 66 und den Schienenfuß 98, 100 umgreifende
Anordnung einen Schutz für das elastische Auflager 66 sowohl
gegen mechanische Beschädigung als auch gegen Feuchtigkeit
bereit. Dabei kann das Schienenfußummantelungselement 94 beispielsweise
aus Kunststoff mit vergleichsweise geringer Elastizität
ausgestaltet sein, so dass bei Belastung der Schiene 12 von
oben dieses Schienenfußummantelungselement 94 insbesondere
in seinem Bodenbereich 96 im Wesentlichen nicht komprimiert
wird.
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Da
die Übergriffsabschnitte 98, 100 an der Oberseite
des Schienenfußes 28 fest aufliegen, stellen sie
nicht nur einen im Wesentlichen dichten Abschluss des auch das elastische
Auflager 66 enthaltenden Bereichs dar, sondern sie bilden
mit ihren nach innen, also in Richtung zum Schienensteg 26 hin
abfallenden Oberflächen eine Arretierung für die Kammerfüllelemente 36, 38 gegen
Bewegung nach unten.
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Ein
weiterer Aspekt der in 5 gezeigten Ausgestaltungsform
liegt darin, dass die bzw. zumindest eines der Kammerfüllelemente 36, 38 im
jeweiligen Eingriffsbereich 40 bzw. 42 jeweils
eine Aussparung aufweisen, von welchen in 5 die Aussparung 102 im
Kammerfüllelement 36 erkennbar ist. Diese Aussparung 102 erstreckt
sich in der Schienenlängsrichtung vollständig
durchgehend und erhöht somit die Elastizität des
Kammerfüllelements 36 in seinem in die zugeordnete
Kammer 30 eingreifenden Bereich. Im Bereich dieser Aussparung 102 ist auch
die elastische Zwischenlage 62 unterbrochen, insbesondere
bei einer Ausgestaltungsform, bei welcher die elastische Zwischenlage 62 an
dem Kammerfüllelement 36 fest bzw. materialschlüssig
angebracht ist.
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Das
Vorsehen einer derartigen Aussparung 102 liefert den Vorteil,
dass insbesondere bei für Straßenbahngleisanlagen
eingesetzten Schienen 12 nebeneinander liegende Schienen
der Gleisanlage verbindende Querstreben der Spurstangen 104 mit dem
jeweiligen Schienenfuß 26 verschraubt werden können.
Die zum Verschrauben eingesetzten Schraubbolzen und Muttern liegen
dann im Bereich dieser Aussparungen 102, von welchen selbstverständlich
an dem an der Schieneninnenseite vorgesehenen Kammerfüllelement 38 auch
eine in der Schienenlängsrichtung durchlaufende Aussparung vorgesehen
sein kann. In demjenigen Bereich, in welchem eine Spurstange 104 an
den Schienensteg 26 heranzuführen ist, kann im
Kammerfüllelement 38 dann zusätzlich
noch eine seitliche Öffnung 106 vorgesehen sein,
die zu der Aussparung hin offen ist.
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Es
ist selbstverständlich, dass das Bereitstellen derartiger
Aussparungen in den Eingriffsbereichen 40 bzw. 42 der
Kammerfüllelemente 36, 38 in Kombination
mit den vorangehend beschriebenen Variationsmöglichkeiten
vorgesehen sein kann. So ist es selbstverständlich möglich,
auch in Verbindung mit derartigen Aussparungen nicht nur ein bis
zu den Seitenflächen des Schienenkopfs 22 durchgehend ausgebildetes
Material für die elastischen Zwischenlagen 62, 64 zu
verwenden, sondern diese zumindest teilweise aus nachträglich
in fließfähiger Form eingebrachtem und aushärtenden
Material auszugestalten, wie dies in 4 gezeigt
ist. Weiterhin ist es selbstverständlich möglich,
dass derartige Aussparungen in Verbindung mit einem zweiteilig aufgebauten
Kammerfüllelement oder aber auch in Verbindung mit einem
einteiligen Kammerfüllelement vorgesehen sein können.
Auch ist es möglich, bei Vorsehen derartiger Aussparungen
die elastischen Zwischenlagen 62 bzw. 64 als von
dem jeweiligen Kammerfüllelement 36 bzw. 38 grundsätzlich
getrennt ausgestaltete Bauteile bereitzustellen, die beispielsweise
dort, wo Schraubbolzen eine Verbindung zwischen einer Verstrebung 104 und
einem Schienensteg 26 herstellen, Aussparungen aufweisen
können. Bei materialschlüssiger bzw. fester Verbindung
der elastischen Zwischenlagen 62 bzw. 64 mit dem
jeweils zugeordneten Kammerfüllelement 36, 38 sind diese
vorzugsweise dann in zwei Bereiche unterteilt, nämlich
die jeweils über bzw. unter der Aussparung liegenden Bereiche.
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Abschließend
sei noch einmal darauf hingewiesen, dass selbstverständlich
das erfindungsgemäße Schienenumkleidungssystem
bei jedweder Art von Schiene vorgesehen sein kann, also unabhängig davon,
ob diese beispielsweise als so genannte Rillenschiene für
den Einsatz in Verbindung mit einer Straßenbahngleisanlage
eingesetzt wird, oder bei einer herkömmlichen Vingulschiene
für normale durch Züge befahrbare Gleisanlagen
eingesetzt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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