DE19706936A1

DE19706936A1 - Schiene für Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE19706936A1
Application number: DE1997106936
Authority: DE
Inventors: Hermann Ortwein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-02-20
Filing date: 1997-02-20
Publication date: 1998-08-27

Description

Die Erfindung betrifft eine Schiene für die Bildung von Verkehrswegen für Schienenfahrzeuge. Die Schiene kann als Normalschiene oder als Rillenschiene ausgebildet sein.

Durch die Schiene der vorgenannten Art fließt ein Gleichstrom, der mittels sogenannter Unterwerke über Kupferleitungen abgeführt wird. Da das an die Schiene angrenzende Erdreich o. dgl. eine hohe Feuchtigkeit aufweist, kommt es zu Streuströmen, die auch vagabun dierende Ströme genannt werden. Diese Streuströme fließen über metallene Gas- oder Wasserleitungen oder auch über die Metallarmierungen von Betonbauwerken ab. Hierbei kommt es zu erheblichen Schäden; es kann beispielsweise zum Bruch von Rohrleitungen oder zum Einsturz von Betonbauwerken kommen.

Bei einer bekannten Schiene der eingangs genannten Art (DE 42 23 270 A1), an deren seitliche Begrenzungsflächen elastische Körper anliegen und deren Fuß sich über eine elastische Platte auf dem Fundament abstützt, wird eine elektrische Isolierung dadurch angestrebt, daß die Füll körper und die Platte aus einem Isolierstoff gebildet sind. Hierdurch wird das Fließen vagebundierender Ströme weitgehend verhindert. Da die an den seitliche Begren zungsflächen der Schiene anliegenden elastischen Körper und die unter dem Schienenfuß befindliche elastische Platte in erster Linie der Schalldämpfung dienen, sind sie sehr aufwendig und daher verhältnismäßig teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schiene der vorgenannten Art eine elektrische Isolierung mit einfachen Mittel zu bewirken, so daß nur geringe Kosten entstehen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht darin, daß das gesamte Profil der Schiene, soweit es an andere Teile angrenzt, also mit Ausnahme des oberen Bereichs des Schienenkopfes, von einem elektrisch isolierenden Werkstoff von geringer Wandstärke umhüllt ist.

Zweckmäßigerweise beträgt die Wandstärke des elektrisch isolierenden Werkstoffs etwa 3 bis 5 mm.

Sehr wesentlich ist, daß der elektrisch isolierende Werkstoff keine Öffnungen, wie Kammern, Poren o. dgl. aufweist; er darf weder Wasser aufnehmen noch in Wasser quellen. Handelsübliches Recycling-Material kann daher nicht verwendet werden.

In Ausgestaltung der Erfindung ist der elektrisch iso lierende Werkstoff durch mindestens zwei Elastomer profile gebildet. Hierdurch ist die Montage, also das Anbringen des elektrisch isolierenden Werkstoffs an die Schiene, besonders einfach.

Eine weitere Vereinfachung der Montage der Elastomer profile wird dadurch erreicht, daß die den Steg der Schiene umhüllenden Elastomerprofile eine höhere Shore- Härte aufweisen, als das den Fuß der Schiene umhüllende Elastomerprofil. Hierdurch erhalten die den Steg der Schiene umhüllenden Elastomerprofile eine ausreichend gute Standfestigkeit.

In Weiterbildung der Erfindung weisen die den Steg der Schiene umhüllenden Elastomerprofile eine Härte von etwa 70 bis 80° Shore auf, während das den Fuß der Schiene umhüllende Elastomerprofil eine Härte von etwa 55 bis 65° Shore aufweist.

Es hat sich gezeigt, daß derart ausgebildete Elastomer profile den gestellten Anforderungen im vollem Umfang entsprechen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der elektrisch isolierende Werkstoff einen Ab leitungsbelag Schiene/Erdboden von weniger als 1,8 S (S = Siemens) je km Gleis auf. Vorzugsweise beträgt der Ableitungsbelag weniger als 1,0 S je km Gleis.

Die vorgenannten Ableitungsbeläge können dadurch reali siert werden, daß der elektrisch isolierende Werkstoff aus SBR, NR oder SBR/NR-Verschnitt gebildet ist. Die Ableitungsbeläge können aber auch dadurch herbeigeführt werden, daß der elektrisch isolierende Werkstoff aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet ist.

Die erfindungsgemäße Schiene kann noch dadurch ver bessert werden, daß lediglich die oberen, sich im Bereich des Schienenkopfes befindlichen Ränder der Elastomerprofile mit der Schiene verklebt bzw. - wenn der elektrisch isolierende Werkstoff ein thermoplasti scher Kunststoff ist - mit Heißluft verschweißt sind, während im übrigen die Elastomerprofile nicht mit der Schiene verbunden sind. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme wird einerseits das Kleben auf das Notwendigste beschränkt; andererseits ergeben sich erhebliche Vor teile bei der späteren Entsorgung der Schiene. Der verklebte Rand der Elastomerprofile kann sehr leicht von der Schiene gelöst werden, während die Ablösung einer großflächigen Klebung nicht oder nur mit großem Aufwand möglich wäre. Schienen mit daran anhaftenden groß flächigen Verklebungen müssen in aller Regel als Sondermüll entsorgt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden die Montage und die spätere Entfernung der Elastomerprofile dadurch vereinfacht, daß die den Steg der Schiene um hüllenden Elastomerprofile mit dem den Fuß der Schiene umhüllenden Elastomerprofil druckknopfartig verbunden sind, wobei die betreffenden Teile der Elastomerprofile mit einem knopfartigen Vorsprung bzw. mit einer Aus nehmung versehen sind.

Ein weitere Vereinfachung der Montage und der späteren Entfernung der Elastomerprofile ergibt sich nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch, daß unterhalb des Fußes der Schiene ein gesondertes Elastomerprofil vorgesehen ist, das seitliche Vorsprünge aufweist, über die das oberhalb des Fußes der Schiene befindliche Elastomerprofil hinweggreift.

Um die Elastomerprofile in dem umgebenden Erdreich o. dgl. zu verankern, sind die Elastomerprofile an ihren Außenflächen mit Ansätzen versehen. Diese Ansätze sind zweckmäßigerweise nach außen verdickt ausgebildet.

Damit auch an den Stößen der Elastomerprofile keine Feuchtigkeit eindringen kann, sind die Stöße der Elastomerprofile miteinander verklebt bzw. - wenn der elektrisch isolierende Werkstoff ein thermoplastischer Kunststoff ist - mit Heißluft verschweißt und mit einem wasserundurchlässigen Klebeband umwickelt. Eine Verkle bung bzw. Verschweißung der Elastomerprofile mit der Schiene ist nicht erforderlich.

Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schiene sind die Stöße der Elastomerprofile derart überlappend ausgebildet, daß das Ende des einen Elasto merprofils über das Ende des anderen Elastomerprofils gezogen ist, so daß sich eine stufenförmige Ausbildung der Stoßstelle ergibt. Auch in diesem Falle können die Enden der Elastomerprofile miteinander verklebt bzw. verschweißt werden, um ein Eindringen von Feuchtigkeit auszuschließen.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Schiene jeweils im Querschnitt dar gestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Normalschiene;

Fig. 2 eine Rillenschiene.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das gesamte Profil der Schiene 1 - mit Ausnahme des oberen Bereichs des Schienenkopfes - von einem elek trisch isolierenden Werkstoff 2 umhüllt. Lediglich auf der Lauffläche und auf der Fahrkante der Schiene 1 ist kein elektrisch isolierender Werkstoff vorgesehen.

Der elektrisch isolierende Werkstoff 2 ist durch mehrere Elastomerprofile gebildet, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch den Steg 1.1 der Schiene 1 um hüllende Elastomerprofile 2.1 und durch ein den Fuß 1.2 der Schiene 1 umhüllendes Elastomerprofil 2.2.

Die im oberen Bereich des Schienenkopfes befindlichen Ränder 3 der Elastomerprofile 2.1 sind mit der Schiene 1 verklebt. Wenn eines der Elastomerprofile 2.1 - wie mit strichpunktierten Linien angedeutet - auch über eine Seitenfläche der Kopfes der Schiene 1 geführt ist, ist der Rand 3' dieses Elastomerprofils 2.2 mit der Schiene 1 verklebt. Im übrigen sind die Elastomerprofile 2.1 und 2.2 nicht mit der Schiene 1 verbunden.

Eine Verbindung der aneinander angrenzenden Elastomer profile 2.1 und 2.2 kann dadurch bewirkt werden, daß die unteren Enden der Elastomerprofile 2.1 jeweils einen knopfartigen Vorsprung 4 aufweisen, der in eine ent sprechende Ausnehmung 5 in den oberen Enden des Elasto merprofils 2.2 druckknopfartig eingreifen.

In Fig. 2 ist eine als Rillenschiene ausgebildete Schiene 1 dargestellt, unter deren Fuß 1.2 ein weiteres Elastomerprofil 2.3 vorgesehen ist. Das Elastomerprofil 2.3 ist mit seitlichen Vorsprüngen 6 versehen, über die die oberhalb des Fußes 1.2 der Schiene 1 befindlichen Elastomerprofile 2.2 hinweggreifen.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Elastomerprofile 2.1 und 2.2 mit Ansätzen 7 ver sehen, die sich zweckmäßigerweise von unten nach oben verjüngen.

Claims

1. Schiene für die Bildung von Verkehrswegen für Schienenfahrzeuge dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Profil der Schiene (1), soweit es an andere Teile angrenzt, also mit Ausnahme des oberen Bereichs des Schienenkopfes, von einem elektrisch isolierenden Werkstoff (2) von geringer Wandstärke umhüllt ist.

2. Schiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des elektrisch isolierenden Werk stoffs (2) etwa 3 bis 5 mm beträgt.

3. Schiene nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß der elektrisch isolierende Werkstoff (2) durch mindestens zwei Elastomerprofile (2.1, 2.2) gebildet ist.

4. Schiene nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Steg (1.1) der Schiene (1) umhüllenden Elastomerprofile (2.1) eine höhere Shore-Härte auf weisen als das den Fuß (1.2) der Schiene (1) umhüllende Elastomerprofil (2.2).

5. Schiene nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Steg (1.1) der Schiene (1) umhüllenden Elastomerprofile (2.1) eine Härte von etwa 70 bis 80° Shore aufweisen.

6. Schiene nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß das den Fuß (1.2) der Schiene (1) umhüllende Elastomerprofil (2.2) eine Härte von etwa 55 bis 65° Shore aufweist.

7. Schiene nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch isolierende Werk stoff (2) einen Ableitungsbelag Schiene/Erdboden von weniger als 1,8 S (S = Siemens) je km Gleis auf weist.

8. Schiene nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch isolierende Werkstoff (2) einen Ableitungsbelag Schiene/Erdboden von weniger als 1,0 S je km Gleis aufweist.

9. Schiene nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch isolierende Werkstoff (2) aus SBR, NR oder SBR/NR-Verschnitt gebildet ist.

10. Schiene nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch isolierende Werkstoff (2) aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildet ist.

11. Schiene nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich die oberen, sich im Bereich des Schienenkopfes befindlichen Ränder (3, bzw. 3') der Elastomerprofile (2.1) mit der Schiene (1) verklebt bzw. - wenn der elektrisch isolierende Werkstoff (2) ein thermoplastischer Kunststoff ist - mit Heißluft verschweißt sind, während im übrigen die Elastomerprofile (2.1, 2.2) nicht mit der Schiene (1) verbunden sind.

12. Schiene nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die den Steg (1.1) der Schiene (1) umhüllenden Elastomerprofile (2.1) mit dem den Fuß (1.2) der Schiene (1) umhüllenden Elastomer profil (2.2) druckknopfartig verbunden sind, wobei die betreffenden Teile der Elastomerprofile (2.1, 2.2) mit einem knopfartigen Vorsprung (4) bzw. mit einer Ausnehmung (5) versehen sind.

13. Schiene nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Fußes (1.2) der Schiene (1) ein gesondertes Elastomerprofil (2.3) vorgesehen ist, das seitliche Vorsprünge (6) auf weist, über die das oberhalb des Fußes (1.2) der Schiene (1) befindliche Elastomerprofil (2.2) hin weggreift.

14. Schiene nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerprofile (2.1, 2.2, 2.3) an ihren Außenflächen mit Ansätzen (7) versehen sind.

15. Schiene nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stöße der Elastomerprofile (2.1, 2.2, 2.3) miteinander verklebt bzw. - wenn der elektrisch isolierende Werkstoff (2) ein thermoplas tischer Kunststoff ist - mit Heißluft verschweißt und mit einem wasserundurchlässigen Klebeband um wickelt sind.

16. Schiene nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stöße der Elastomerprofile (2.1, 2.2, 2.3) derart überlappend ausgebildet sind, daß das Ende des einen Elastomerprofils über das Ende des anderen Elastomerprofils gezogen ist, so daß sich eine stufenförmige Ausbildung der Stoß stelle ergibt.