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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Abdeckkappe für Schienenbefestigungseinrichtungen, insbesondere für Schienenbefestigungseinrichtungen zur Befestigung auf einer Gleisschwelle mit Spannklemmen, z.B. Vossloh-Spannklemmen.
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Hintergrund der Erfindung
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Schienen von Schienengleisen sind typischerweise in regelmäßigen Abständen am Untergrund, insbesondere auf Schwellen, mit Schienenbefestigungseinrichtungen verspannt. Solche Schienenbefestigungseinrichtungen umfassen häufig Spannklemmen, insbesondere sogenannte Vossloh-Spannklemmen. Typischerweise bestehen die Schienenbefestigungseinrichtungen aus einer Winkelführungsplatte, einer Spannklemme und einer Schwellenschraube, mittels welcher die Spannklemme einerseits gegen den Schienenfuß und andererseits gegen die Schwelle bzw. die Winkelführungsplatte verspannt ist. Da die Schienenbefestigungseinrichtungen typischerweise den Schienenfuß auf der zugehörigen Schwelle befestigen, werden diese manchmal auch als Schienenfußbefestigungseinrichtungen bezeichnet.
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Ggf. kann der Schienenfuß auch von Klemmplatten übergriffen werden, welche von Muttern jeweils an einem Gewindeanker gehalten werden, welcher wiederum fest in einer Dübelbohrung in den Schwellen verankert ist. Manchmal sind zudem weitere Bauteile wie Unterlegscheiben oder Ausgleichsplatten unter den Schwellenschraubenköpfen angeordnet. Insbesondere bei Straßenbahnschienen werden dabei in der Regel auch elektrisch isolierende Komponenten verwendet, um Streuströme zu vermindern.
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Es ist ferner bekannt, die Schienen mit sogenannten Schienenkammerfüllelementen oder kurz Kammerfüllelementen zu versehen. Solche Kammerfüllelemente werden in die Schienenkammer zwischen Schienenkopf und Schienenfuß eingesetzt. Ein Beispiel für ein Schienenkammerfüllelement findet sich z.B. in der
DE 40 04 208 C2 .
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Aus der
WO 2010/000460 A1 ist eine zweiteilige Schalldämmvorrichtung mit Kammerfüllelementen bekannt, bei welcher die unteren Formkörper an einer Abdeckhaube für Schienenbefestigungsköpfe enden, während der obere Formkörper die Lücken bei der Abdeckhaube überbrückt. Die Abdeckhauben weisen dabei einen Randsaum auf, welcher an den benachbarten Formkörpern angetackert werden kann. Hinter den Randsaum könnte jedoch Feuchtigkeit eindringen, insbesondere wenn Boden daran angrenzt. Demnach ist die Schalldämmvorrichtung unter Gesichtspunkten der Feuchtigkeits- und Streustromisolation weiter optimierbar. Zudem führt der Randsaum dazu, dass die Abdeckhauben lediglich mit Kammerfüllelementen mit einem festgelegten transversalen Übermaß kompatibel sind.
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In der
DE 10 2015 117 282 (nicht vorveröffentlicht) ist ein Schienenkammerfüllsystem beschrieben, bei welchem Schienenbefestigungs-Abdeckkappen auf die Schienenbefestigungseinrichtungen aufgesetzt werden. Um die Dichtigkeit gegen Feuchtigkeit zu verbessern, sind zwischen den Abdeckkappen und den benachbarten Schienenkammerfüllelementen Dichtelemente angeordnet, welche im eingebauten Zustand Spalte zwischen den Schienenbefestigungs-Abdeckkappen und den Schienenkammerfüllelementen füllen.
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Unter diesen Abdeckungen kann sich jedoch trotzdem eine Art feuchtes Mikroklima bilden, so dass der Schutz gegen Korrosion insbesondere der Schienenbefestigungseinrichtungen und gegen Streuströme weiter verbesserungsfähig ist.
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Bei Baumaßnahmen an Schienengleisen geht es häufig um viele Kilometer Gleisstrecke. Daher besteht ein großer Kostendruck und bereits kleine Verbesserungen, die geringfügige Kosteneinsparungen mit sich bringen, insbesondere in öffentlichen Gebotsverfahren, können einen entscheidenden Wettbewerbsvorsprung bedeuten. Diese können z.B. in geringfügig niedrigeren Herstell-, Vorhalte- und/oder Logistikkosten und vor allem in einer etwas arbeitszeiteffizienteren Montage liegen. Selbstverständlich sind aber auch Qualität und Haltbarkeit wichtige Kriterien.
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Allgemeine Beschreibung der Erfindung
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Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Abdeckkappe für Schienenbefestigungseinrichtungen bereit zu stellen, welche eine gute Streustromisolierung gewährleistet und Korrosion der Schienenbefestigungseinrichtungen mindert.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abdeckkappe für Schienenbefestigungseinrichtungen bereit zu stellen, welche die Schienenbefestigungseinrichtungen dauerhaft gegen Feuchtigkeit abdichtet und welche einfach und schnell zu montieren ist.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
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Erfindungsgemäß wird eine Abdeckkappe oder Abdeckhaube für Schienenbefestigungseinrichtungen bereit gestellt. Die Abdeckkappe ist insbesondere als separate Einheit ausgebildet, d.h. insbesondere separat von eventuell verwendeten Schienenkammerfüllelementen und umfasst ein haubenförmiges oder hutartig geformtes Abdeckkappengehäuse, welches eine seitlich umlaufende Wandung und eine mit der seitlich umlaufenden Wandung verbundene Decke umfasst, so dass das Abdeckkappengehäuse einen seitlich und oberseitig geschlossenen und nach unten offenen Hohlraum definiert. Die Öffnung an der Unterseite des Abdeckkappengehäuses weist eine Größe auf, welche angepasst ist, um die Abdeckkappe ohne übermäßigen Überstand über eine Schienenbefestigungseinrichtung zu stülpen und somit die Schienenbefestigungseinrichtung mittels der Abdeckkappe abzudecken und einzuhäusen, wenn die Abdeckkappe vollständig auf die Schienenbefestigungseinrichtung aufgesetzt ist. Das Abdeckkappengehäuse ist demnach dazu ausgebildet, bzw. so geformt, um die Schienenbefestigungseinrichtung, insbesondere umfassend eine Spannklemme, aufzunehmen und zu beherbergen bzw. einzuhäusen.
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Der Hohlraum des Abdeckkappengehäuses ist mehr oder weniger vollständig mit einem plastisch verformbaren Füllmaterial ausgefüllt, so dass die Schienenbefestigungseinrichtung beim Aufsetzen der Abdeckkappe in das plastisch verformbare Füllmaterial verdrängend eindringt um anschließend in dem plastisch verformbaren Füllmaterial eingebettet zu sein, nämlich wenn die Abdeckkappe vollständig auf die Schienenbefestigungseinrichtung, insbesondere umfassend eine Spannklemme, aufgesetzt ist.
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Dadurch wird die Oberfläche Schienenbefestigungseinrichtung zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig mit dem Füllmaterial benetzt und die Schienenbefestigungseinrichtung großflächig in das plastisch verformbare viskose Füllmaterial eingebettet. Hiermit kann zum einen die Korrosionsanfälligkeit der Schienenbefestigungseinrichtung reduziert werden, da zumindest große Bereiche der Oberfläche der Schienenbefestigungseinrichtung dauerhaft mit dem plastisch verformbaren Füllmaterial benetzt sind, was den Kontakt mit korrosivem Luftsauerstoff und Luftfeuchtigkeit deutlich herabsetzt. Darüber hinaus werden auch Kriechströme durch Feuchtigkeit an der Oberfläche verringert, so dass die Streustromislolationsfähigkeit des Systems verbessert werden kann. Darüber hinaus kann ein verbesserter Schutz gegen das Eindringen von Regen und Spritzwasser, insbesondere wenn dieses von der Seite oder von unten kommt, erreicht werden.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die seitlich umlaufende Wandung an ihrer die Öffnung an der Unterseite umgebenden Unterkante einen umlaufenden Dichtrand aufweist, und das mit dem plastisch verformbaren Füllmaterial gefüllte Abdeckhaubengehäuse an seiner nach unten offenen Unterseite und zwar an dem umlaufenden Dichtrand mit einer Verschlussfolie versiegelt ist, um den Hohlraum nach unten mit der Verschlussfolie zu verschließen. Dadurch entsteht ein vollständig geschlossener und zumindest für höherviskoses Füllmaterial dichtes Füllvolumen in der derart versiegelten verschlossenen Abdeckkappe, so dass das Füllmaterial in der im Auslieferungszustand der so verschlossenen Abdeckkappe fluiddicht eingeschlossen ist. Dadurch kann beim Transport das Füllmaterial nicht ungewollt austreten, solange die Verschlussfolie unversehrt bleibt.
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Die Verschlussfolie ist hierzu vorzugsweise mit dem unteren Dichtrand der seitlich umlaufenden Wandung fluiddicht verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt. Ferner kann die Verschlussfolie einen Halterahmen umfassen, welcher mit dem umlaufenden Rand der Verschlussfolie verbunden ist und von unten auf das Abdeckkappengehäuse aufgesetzt und z.B. klemmend hält oder verrastet wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verschlussfolie zerreißbar ausgebildet, und zwar derart ausgewählt und/oder hergerichtet dass, wenn der Benutzer vor Ort, also z.B. ein Monteur oder Gleisarbeiter, die Abdeckkappe mit der Verschlussfolie auf die Schienenbefestigungseinrichtung innerhalb des umlaufenden Dichtrandes des Abdeckkappengehäuses aufsetzt und mit manueller Kraft über die Schienenbefestigungseinrichtung bzw. die Spannklemme und den Schwellenschraubenkopf stülpt und händisch herunter drückt die Verschlussfolie automatisch zerreißt, so dass die Schienenbefestigungseinrichtung aufgrund des Zerreißens durch die zerrissene Verschlussfolie in den mit dem plastisch verformbaren Füllmaterial gefüllten Hohlraum eindringen kann und dabei in dem plastisch verformbaren Füllmaterial eingebettet wird. Wenn die Schienenbefestigungseinrichtung eine Spannklemme und eine Schwellenschraube umfasst, setzt der Monteur oder Gleisarbeiter die Abdeckkappe mit der Verschlussfolie auf einen nach oben am höchsten vorstehenden Schwellenschraubenkopf in der Spannklemme auf und der Schwellenschraubenkopf zerreißt als höchster Punkt der Schienenbefestigungseinrichtung die Verschlussfolie beim Herunterdrücken.
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Dies bewirkt mehrfache Vorteile: Einerseits werden mit dem plastisch verformbaren Füllmaterial im montierten Zustand die positiven Wirkungen im Hinblick auf Korrosionsschutz und Streustromisolation erzielt, zweitens lässt sich die Abdeckkappe gut transportieren und lagern ohne dass das Füllmaterial austreten kann, und drittens kann die Abdeckkappe einfach und schnell, insbesondere manuell, auf die Spannklemme aufgesetzt und darüber gestülpt werden, wobei dabei das Füllmaterial in der Abdeckkappe von der Spannklemme verdrängt wird, was zur Einbettung der Spannklemme in das Füllmaterial führt.
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Vorzugsweise kann ein Rest, z.B. am Rand, der zerrissenen Verschlussfolie um die Spannklemme herum mehr oder weniger intakt bleiben und umschließt dann im aufgesetzten und grundsätzlich zerrissenen Zustand noch die Schienenbefestigungseinrichtung zumindest teilweise, so dass dieser Rest der Verschlussfolie zum Schutz gegen ein Auslaufen des plastisch verformbaren Füllmaterials beiträgt.
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Insbesondere ist im Auslieferungszustand, in welchem die Verschlussfolie noch unversehrt, also nicht zerrissen ist, die mit der Verschlussfolie versiegelte Abdeckkappe insgesamt fluiddicht, derart, dass das plastisch verformbare ggf. hochviskose Füllmaterial in dem Auslieferungszustand nicht aus der Abdeckkappe austreten kann.
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Die manuelle Zerreissbarkeit der Verschlussfolie kann durch eine entsprechende Auswahl an Material und Dicke erreicht werden. Als Verschlussfolie haben sich z.B. Papierfolie, gefettete Papierfolie, Kunststofffolie oder Metallfolie, insbesondere Aluminiumfolie als geeignet gezeigt.
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Um die beiden gegenläufigen Anforderungen nach Stabilität für Transport und Lagerung sowie manuelle Zerreißbarkeit miteinander zu vereinen, wird eine Dicke der Verschlussfolie im Bereich von 0,001 mm bis 0,5 mm anvisiert. Die Dicke der Verschlussfolie liegt vorzugsweise im Bereich von:
- – 0,01 mm bis 0,5 mm im Fall von Papierfolie, insbesondere gefetteter Papierfolie,
- – 0,005 mm bis 0,5 mm im Fall von Kunststofffolie,
- – 0,001 mm bis 0,2 mm im Fall von Metallfolie, insbesondere Aluminiumfolie.
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Das plastisch verformbare Füllmaterial ist insbesondere ein Korrosionsschutzmittel z.B. nach Emcor-Verfahren oder Kupferstreifenprüfung.
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Das plastisch verformbare Füllmaterial kann ggf. hydrophob sein.
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Als besonders geeignetes plastisch verformbares Füllmaterial hat sich Fett erwiesen. Fette sind insbesondere mit der geeigneten Konsistenz und Korrosionsschutzwirkung verfügbar.
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Das Fett ist insbesondere ein Seifenfett, z.B. ein Lithium-Seifenfett, insbesondere ein Lithium-Calcium-Seifenfett.
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Das Fett ist bei 40°C nicht flüssig und weist insbesondere bei 40°C eine Grundöl Viskosität nach DIN 51562 im Bereich von 50 bis 1000 mm2/s auf.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Fett einen Tropfpunkt nach DIN ISO 2176 von mindestens 80°C, vorzugsweise von mindestens 120°C auf. Der Tropfpunkt ist als die Temperatur definiert, bei der das erwärmte Fett durch eine Öffnung nach DIN ISO 2176 zu laufen beginnt. Insbesondere bleibt das Füllmaterial auch plastisch stabil und beginnt nicht aus der Abdeckkappe heraus zu laufen, selbst wenn die Abdeckkappe direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist.
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Vorzugsweise gehört das Fett der Konsistenzklasse 0, 1, 2 oder höher nach DIN 51818 bzw. gemäß der Skala des US National Lubricating Grease Institute (NLGI) an, d.h. der NLGI-Klasse 0, 1, 2 oder höher. Bevorzugt weist das Fett also eine Walk-Penetration gemäß ASTM oder DIN ISO 2137 von größer oder gleich 355·10–1 mm, größer oder gleich 310·10–1 mm oder größer oder gleich 265·10–1 mm auf.
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Besonders bevorzugt gehört das Fett der Konsistenzklasse 2 nach DIN 51818 bzw. der NLGI-Klasse 2 an. Besonders bevorzugt weist das Fett also eine Walk-Penetration gemäß ASTM oder DIN ISO 2137 im Bereich von 275·10–1 mm bis 295·10–1 mm auf.
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Vorzugsweise weist das Fett einen Korrosionsschutz gemäß Emcor-Verfahren nach DIN 51802 von 3 oder kleiner, besonders bevorzugt von 2 oder kleiner, insbesondere 1 oder 0 auf.
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Die innere Form oder Kontur des Abdeckkappengehäuses ist vorzugsweise an die Form einer auf die Gleisschwelle geschraubten Spannklemme mit Schwellenschraubenkopf angepasst, insbesondere an die Form einer auf eine Gleisschwelle geschraubte Vossloh-Spannklemme mit Schwellenschraubenkopf. Vorzugsweise weist das Abdeckkappengehäuse an seiner Unterseite Aussparungen für den Schienenfuß und/oder eine Winkelführungsplatte einer Spannklemmenanordnung auf.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Abdeckkappengehäuse zumindest eine innere Trennwand auf, um einen separierten Raumbereich im Inneren des Abdeckkappengehäuses zu definieren und abzugrenzen, wobei dieser separierte Raumbereich nicht mit dem plastisch verformbaren Füllmaterial gefüllt ist. Damit können Raumbereiche innerhalb des Abdeckkappengehäuses, in denen sich kein Metall-Teil der Schienenbefestigungseinrichtung, insbesondere der Spannklemme befindet von der (Fett-)Füllung ausgenommen werden, was Kosten und Gewicht einspart. Insbesondere erstreckt hierzu die innere Trennwand ringförmig umlaufend oder im Großen und Ganzen zylindrisch – wobei dies nicht mathematisch exakt zu verstehen ist – von der Decke des Abdeckkappengehäuses nach unten. Die innere Trennwand bildet demnach einen nach oben durch die Decke verschlossenen und nach unten zunächst offenen Tubus. Der Tubus weist nun vorzugsweise eine umlaufende Unterkante auf und wird an seiner ansonsten offenen Unterseite durch die Verschlussfolie verschlossen. Die Verschlussfolie kann hierzu auch an der Unterkante der inneren Trennwand befestigt sein, dies erscheint aber bei hinreichend hoher Viskosität des Füllmaterials nicht zwingend notwendig. Das Füllmaterial befindet sich demnach nur in dem ringförmigen Bereich um die innere Trennwand bzw. den Tubus herum und der Bereich im Inneren des Tubus bleibt leer.
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Vorzugsweise ist die Form des Tubus an die Form der Spannklemme angepasst und der zumindest eine Tubus greift im aufgesetzten montierten Zustand von oben in einen der ringförmigen Federarme der Spannklemme ein. Vorzugsweise greift jeweils ein Tubus in die beiden ringförmigen Federarme der Spannklemme ein, so dass dieser Raumbereich im Inneren der Tuben nicht mit Füllmaterial gefüllt zu werden braucht und die Spannklemme trotzdem mit ihrer vollständigen Oberfläche von dem Füllmaterial benetzt wird.
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Insbesondere ist das Abdeckkappengehäuse aus einem Hart-Kunststoff, z.B. thermoplastischem oder duroplastischem Kunststoff hergestellt. Z.B. ABS hat sich als geeignet erwiesen.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Abdecken und Versiegeln von Schienenbefestigungseinrichtungen mit einer Abdeckkappe, umfassend die Schritte:
- a) Bereitstellen einer Abdeckkappe mit einem haubenförmigen Abdeckkappengehäuse, welches eine seitlich umlaufende Wandung und eine mit der seitlich umlaufenden Wandung verbundene Decke umfasst, so dass das Abdeckkappengehäuse einen seitlich und oberseitig geschlossenen und nach unten offenen Hohlraum definiert, wobei die seitlich umlaufende Wandung an ihrer die untere Öffnung des Hohlraums umgebende Unterkante einen umlaufenden Dichtrand aufweist, wobei der Hohlraum mit einem plastisch verformbaren Füllmaterial ausgefüllt ist, und wobei das mit dem plastisch verformbaren Füllmaterial gefüllte Abdeckkappengehäuse an seiner nach unten offenen Unterseite mit einer Verschlussfolie versiegelt ist, um den Hohlraum nach unten mit der Verschlussfolie zu verschließen und das Füllmaterial in der derart versiegelt verschlossenen Abdeckkappe fluiddicht einzuschließen,
- b) Liefern der gefüllten und versiegelt verschlossenen Abdeckkappe an eine Baustelle mit einem Schienengleis,
- c) manuelles Aufsetzen und Herunterdrücken der gefüllten und versiegelten Abdeckkappe mit der Verschlussfolie auf eine Schienenbefestigungseinrichtung des Schienengleises, wobei die Verschlussfolie durch Eindringen der Schienenbefestigungseinrichtung, insbesondere eines nach oben vorstehenden Schwellenschraubenkopfes in einer Spannklemme, automatisch zerreißt, und weiteres Herunterdrücken der Abdeckkappe bis die Schienenbefestigungseinrichtung in den mit dem plastisch verformbaren Füllmaterial gefüllten Hohlraum eingedrungen ist, dann dort in dem plastisch verformbaren Füllmaterial eingebettet ist und die Abdeckkappe, z.B. mit dem umlaufenden Dichtrand bzw. mit dem äußeren Rand der zerrissenen Verschlussfolie auf der Gleisschwelle, dem Schienenfuß und/oder Teilen der Schienenbefestigungseinrichtung zu liegen kommt.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert, wobei gleiche und ähnliche Elemente teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und die Merkmale von verschiedenen Ausführungsbeispielen miteinander kombiniert werden können.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Es zeigen:
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1 eine dreidimensionale Darstellung schräg von oben einer Abdeckkappe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
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2 eine dreidimensionale transparente Darstellung schräg von oben auf die Abdeckkappe aus 1,
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3 eine Seitenansicht von der schienenabgewandten Seite auf die Aufdeckkappe aus 1,
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4 eine dreidimensionale Darstellung der Abdeckkappe aus 1 schräg von unten,
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5 eine dreidimensionale Darstellung der Abdeckkappe aus 1 schräg von unten,
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6 eine Ansicht von unten auf die Aufdeckkappe aus 1,
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7 eine dreidimensionale Darstellung eines Gleisstücks mit einer Abdeckkappe gemäß 1 auf einer Seite der Schiene,
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8 eine Ansicht von oben auf das Gleisstück aus 7,
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9 eine Seitenansicht quer zur Schiene auf das Gleisstück aus 7,
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10 eine Schnittdarstellung entlang der Linie 10-10 in 9,
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11 eine Ansicht längs der Schiene auf das Gleisstück aus 7,
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12 eine Schnittdarstellung entlang der Linie 12-12 in 11,
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13 eine dreidimensionale Darstellung schräg von oben eines Abdeckkappengehäuses gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
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14 eine Draufsicht von oben auf das Abdeckkappengehäuse aus 13,
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15 eine Seitenansicht von der schienenabgewandten Seite auf die Aufdeckkappe aus 13,
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16 eine dreidimensionale Darstellung des Abdeckkappengehäuses aus 13 schräg von unten,
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17 eine Draufsicht von unten auf das Abdeckkappengehäuse aus 13.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Bezug nehmend auf die 1–12 weist das Abdeckkappengehäuse 12 der Abdeckkappe 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im horizontalen Querschnitt eine im Wesentlichen vieleckige Form auf, in diesem Beispiel eine im Großen und Ganzen achteckige Form mit abgerundeten Kanten und Ecken. Das Abdeckkappengehäuse 12 weist demnach eine umlaufende Seitenwand 14 mit in diesem Beispiel acht Seitenwandabschnitten 14a bis 14h auf, welche zusammen eine geschlossene umlaufende, in diesem Beispiel abgerundet achteckige, Ringwandung bilden. Die umlaufende Seitenwand 14 wird nach oben durch eine Decke 16 begrenzt, welche im vorliegendem Beispiel eine an die Kontur einer Vossloh-Spannklemme angepasste Innenkontur 16a besitzt. Die Decke 16 weist insbesondere eine zentrale dom- oder höckerförmige Erhöhung 18 für einen Schraubenkopf, eine linke und rechte zu der Erhöhung 18 benachbarte Vertiefungen 22, 24 sowie in Schienenlängsrichtung außenliegende höckerförmige Erhöhungen 26, 28 für die beiden äußeren Flügel oder Federarme 62a, 62b einer Vossloh-Spannklemme 62 auf (vgl. 8, 12).
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Das Abdeckkappengehäuse 12 besteht aus einer dünnen Kunststoffschicht, zum Beispiel aus einer Kunststoffschicht einer Dicke im Bereich von einem oder einigen Millimetern, vorzugsweise aus ABS, z.B. tiefgezogen. Die Innenkontur 12a des Abdeckkappengehäuses ist an die Schienenbefestigungseinrichtung, z.B. umfassend eine Spannklemme angepasst. In diesem Beispiel sind die Innenkontur 12a und die Außenkontur 12b des Abdeckkappengehäuses 12 deckungsgleich, sodass die beschriebene Form der Kontur für die Innenkontur 12a und in diesem Beispiel auch für die Außenkontur 12b zutrifft.
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Die umlaufende Seitenwand 14 bildet zusammen mit der konturierten Decke 16 das nach oben und seitlich geschlossene und nach unten offene hauben- oder hutförmige Abdeckkappengehäuse 12. Somit bildet das Abdeckkappengehäuse 12 einen nach allen horizontalen Seiten 14a bis 14h und nach oben zur Decke 16 geschlossenen und nach unten offenen Hohlraum 30.
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Die umlaufenden Seitenwand 14 weist an ihrer Unterseite 14u einen um die untere Öffnung 32 des Hohlraums 30 beziehungsweise des Abdeckkappengehäuses 12 umlaufenden Rand 34 auf, welcher als Dichtrand 35 ausgebildet ist und auf welchen die Verschlussfolie 72 aufgeklebt oder aufgeschweißt ist. Der umlaufende Dichtrand 35 beziehungsweise die umlaufende Seitenwand 14 weisen an ihrer der Schiene abgewandten Seite 14c sowie der Schiene zugewandten Seite 14g jeweils eine untere Ausnehmung oder einen unteren Ausschnitt 36c, 36g auf. Der der Schiene zugewandte untere randständige Ausschnitt 36g ist an die Form des Schienenfußes 42 angepasst, sodass sich die Abdeckkappe 10 mit ihrem Ausschnitt 36g der Kontur des Schienenfußes 42 anschmiegt, damit dort kein oder möglichst wenig Füllmaterial austreten kann. Die Schiene 40 weist grundsätzlich wie üblich einen sich beidseits quer zur Schiene 40 erstreckenden Schienenfuß 42, einen Schienenkopf 44 und einen den Schienenfuß 42 mit dem Schienenkopf 44 verbindenden vertikalen Schienensteg 46 auf.
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Die der Schiene abgewandte untere randständige Aussparung 36c ist in ihrer Form an den äußeren Bereich einer Winkelführungsplatte 52 der Schienenbefestigungseinrichtung 56 angepasst, sodass sich das Abdeckkappengehäuse 12 auch an seiner der Schiene abgewandten Außenseite 14c an die obere Kontur der Schwelle 54 mit Winkelführungsplatte 52 anschmiegt. Somit dichtet der untere Rand 34 des Abdeckkappengehäuses 12 nach unten im Wesentlichen dicht, zumindest für ein hochviskoses Fluid, wie z.B. Fett, mit der Anordnung aus Schwelle 54, Schienenbefestigungseinrichtung 56 und Schienenfuß 42 ab. Es ist ersichtlich, dass in diesem Zusammenhang mit „abdichten“ bzw. „fluiddicht“ eine Abdichtung für ein hochviskoses Füllmaterial wie zum Beispiel Fett gemeint ist und nicht zwingend, dass eine Abdichtung für eine sehr niedrig viskose Flüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser gegeben sein soll.
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Insbesondere Bezug nehmend auf die 4–6 schmiegt sich die Verschlussfolie 72 in diesem Beispiel an die Kontur des umlaufenden Dichtrandes 35 mit den Ausschnitten 36c, 36g an und ist vorzugsweise auch an die jeweilige Unterkante der Ausschnitte 36c, 36g angeklebt oder angeschweißt. Hierzu ist die Verschlussfolie 72 im Bereich der Ausschnitte 36c, 36g vorzugsweise „hochgezogen“. Eine Ausführungsform des Abdeckkappengehäuses 12 mit einem ebenen unteren Dichtrand 35 liegt jedoch ebenso im Rahmen der Erfindung. Ggf. bedeutet dies einen Kompromiss, was die Passgenauigkeit an die bzw. den Formschluss mit der Schwelle 54 angeht. Dies ist allerdings bei der vorliegenden Erfindung weniger problematisch als bei konventionellen Abdeckkappen, da das Füllmaterial 68 einen guten Feuchtigkeits- und Korrosionsschutz bietet und der Formschluss mit der Schwelle 54 dadurch weniger bedeutsam ist. Auch hier fließt das Füllmaterial 68 nicht durch eventuell vorhandene Spalte 76 heraus, wenn die Viskosität hinreichend groß gewählt ist. Auch hier kann es vorteilhaft sein, wenn ein äußerer Rest 74 der zerrissenen Verschlussfolie 72 am Dichtrand 35 verbleibt bzw. hängen bleibt, was zur Abdichtung eventueller Spalte 76 zwischen dem Abdeckkappengehäuse 12 und der Schwelle 54 beitragen kann. Es ist ferner denkbar, die Verschlussfolie 72 mit Sollrisslinien zu versehen, um vordefinierte Risslinien festzulegen (nicht dargestellt).
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Insbesondere Bezug nehmend auf die 12 ist die innere Kontur 12a des Abdeckkappengehäuses 12 an die in der Seitenansicht quer zur Schiene im Großen und Ganzen W-förmig geformte (Vossloh-)Spannklemme 62 angepasst, um den verbleibenden Teil 31 des Hohlraums 30, d.h. den Teil 31 welcher nicht von der Spannklemme 62 und der Schwellenschraube 64 mit ihrem Schwellenschraubenkopf 66 eingenommen wird, möglichst klein zu halten. Dadurch kann die Menge an plastisch verformbaren Füllmaterial 68, in diesem Beispiel Fett gering gehalten werden.
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In diesem Beispiel umfasst die Schienenbefestigungseinrichtung 56, die Winkelführungsplatte 52, die (Vossloh-)Spannklemme 62 und die Schwellenschraube 64 mit ihrem Schwellenschraubenkopf 66 und im Wesentlichen der gesamte verbleibende Teil 31 des Hohlraums 30, welcher nicht durch die Schienenbefestigungseinrichtung 56 ausgefüllt wird, ist mit dem Fett 68 ausgefüllt. Somit ist die Schienenbefestigungseinrichtung 56 oberhalb der Schwelle 54 im Wesentlichen vollständig in das Füllmaterial 68 eingebettet und dieses benetzt die metallischen Teile der Schienenbefestigungseinrichtung 56 zumindest von oben und seitlich im Wesentlichen vollständig.
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Mit dieser Erfindung wird ein Mehrfachnutzen erzielt, nämlich einerseits kann bei geeigneter Wahl des Füllmaterials 68, in diesem Beispiel ein viskoses Fett, die Oberflächenoxidation und damit Korrosion der Schienenbefestigungseinrichtung 56 verringert werden, da der Kontakt zwischen der Oberfläche der Schienenbefestigungseinrichtung 56 mit Luft, insbesondere feuchter Luft nahezu vollständig vermieden werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass auch die Streustromisolation erhöht wird, da Kriechströme, insbesondere auf Grund von Feuchtigkeit verringert werden können.
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Die untere Öffnung 32 des Hohlraums 30 beziehungsweise des Abdeckkappengehäuses 12 ist nun im Auslieferungszustand der Abdeckkappe 10 mit einer Verschlussfolie 72 versiegelt und damit verschlossen, sodass das Füllmaterial 68, in diesem Beispiel Fett, in dem Auslieferungszustand nicht austreten kann. Einfach gesprochen ähnelt der Aufbau der Abdeckkappe 10 mit der Verschlussfolie 72 einem verschlossenen und mit Fett gefüllten Joghurtbecher, dessen Form allerdings an die Kontur der Schienenbefestigungseinrichtung 56, genauer an die Form der Spannklemme 62 des Schwellenschraubenkopfes 66, angepasst ist. Dadurch kann der Kunde die so versiegelte und verschlossene sowie mit Fett gefüllte Abdeckkappe 10 beim Hersteller einkaufen und bequem zur Montagestelle transportieren, ohne die Gefahr, dass das Fett 68 austritt. Zur Montage kann dann der Benutzer, z.B. ein Gleisarbeiter oder Monteur manuell die mit der Verschlussfolie 72 verschlossene und mit Füllmaterial 68 in Form von Fett gefüllte Abdeckkappe 10 mit der Verschlussfolie 72 d.h. mit ihrer Unterseite auf den Schwellenschraubenkopf 66 aufsetzen, dann manuell mit händischer Kraft nach unten drücken, wobei der Schwellenschraubenkopf 66 und anschließend gegebenenfalls die beiden äußeren Federarme 62a, 62b der Spannklemme 62 die Verschlussfolie 72 zerreißen und nach innen in den mit Fett gefüllten Hohlraum 30 eindringen und dabei das Fett plastisch verdrängen. Beim weiteren Herunterdrücken der Abdeckkappe 10 dringen dann sukzessive die übrigen nach oben vorstehenden Teile der Spannklemme 62 in die Fettfüllung ein und verdrängen aufgrund der entsprechend angepassten Viskosität des Fettes das Fett 68, so dass die Schienenbefestigungseinrichtung 56, einschließlich der Spannklemme 62 und des Schwellenschraubenkopfes 66, abschließend mehr oder weniger vollständig in dem Fett 68 eingebettet und mit diesem benetzt ist. Dadurch werden freie mit Luft in Kontakt stehende Oberflächen der Teile der Schienenbefestigungseinrichtung 56 weitgehend vermieden.
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Es kann sein, dass bei diesem Aufsetzvorgang etwas Fett 68 unten aus der Abdeckkappe „herausquatscht“, was jedoch nicht weiter störend ist. Im vollständig aufgesetzten Zustand (vgl. 7–12) der Abdeckkappe 10 auf die Schwelle 54, die Winkelführungsplatte 52 und den Schienenfuß 42 kann ein äußerer Rest 74, z.B. ein Rand der Verschlussfolie 72 noch für eine zusätzliche Abdichtung nach unten sorgen, sodass das hochviskose Füllmaterial 68, in diesem Beispiel Fett, möglichst wenig aus dem Abdeckkappengehäuse 12 austreten kann (vgl. 12). Ferner ist die Kontur des unteren umlaufenden Randes 34 an die obere Kontur der Anordnung aus Schwelle 54, Schienenbefestigungseinrichtung 56 und Schienenfuß 42 angepasst, sodass hier möglichst wenig Spalte vorhanden sind, aus welchen ansonsten möglicherweise das Füllmaterial 68 austreten könnte. Es ist aber auch möglich, dass im Randbereich des Abdeckkappengehäuses 12 beidseits der Schwelle gewisse Spalte 76 nach unten offen bleiben, wenn die Viskosität des Füllmaterials 68 hinreichend hoch gewählt wurde, so dass dieses trotzdem nicht nach unten herausfließen kann.
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Versuche haben ergeben, dass sich ein Lithium-Calcium-Seifenfett, wie es zum Beispiel von der Firma Zahradnik unter der Bezeichnung S-Fett MP-2-HR angeboten wird, sowohl im Hinblick auf die Konsistenz als auf die Korrosionsschutzeigenschaften als Füllmaterial
68 für die Abdeckkappe
10 eignet. Das geeignete S-Fett MP-2-HR weist folgende Kenndaten auf:
| Einsatzbereich: | von –30°C bis +130°C | | | | |
| Kennzeichnung nach DIN 51502: | KP2K-30 | | | | |
| Spezifikation: | Schmierfett DIN 51825-KP2K-30 | | | | |
| Kenndaten | | | ca. Werte | | |
| Aussehen und Beschaffenheit | naturfarben, weich, geschmeidig | | | | |
| Verseifungsart | | | Li-Ca | | |
| Grundöl: Viskosität 40°C | DIN 51562 | mm2/s | 200 | | |
| Flammpunkt | DIN ISO 2592 | °C | 240 | | |
| Pourpoint | DIN ISO 3016 | °C | –25 | | |
| Tropfpunkt | DIN ISO 2176 | °C | 182 | | |
| Konsistenzklasse | DIN 51818 | | 2 | | |
| Walkpenetration | DIN ISO 2137 | 0,1mm | 275–295 | | |
| Walkstabilität | DIN ISO 2137 | | | | |
| Differenz nach 5.000 u. 60 DH | | 0,1mm | < 10 | | |
| Differenz nach 100.000 und 60DH | | 0,1mm | < 20 | | |
| Prüfung mit dem FAG-Wälzlagerfett-Prüfgerät FE 9 | | | | | |
| Verfahren A/1500/6000 | | | | | |
| F50 bei 120°C | DIN 51821h | | 250 | | |
| Timken-Test | | | | | |
| Abrieb bei einer Belastung | | | | | |
| von 43 lbs | | mg | < 4,0 | | |
| Gutlast | | lbs | 50 | | |
| Verhalten gegenüber Wasser | DIN 51807 Teil 1 | | 1–90 | | |
| Korrosionsschutzeigenschaften | | | | | |
| Emcor-Verfahren | DIN 51802 | Korr.-Grad | 0 | | |
| Kupferstreifenprüfung | DIN 51811 | Korr.-Grad | 1–100 | | |
| Feste Fremdstoffe | | | | | |
| Prüfsiebgewebe 140µ | DIN 51813 | mg/kg | < 4 | | |
| Wassergehalt | DIN ISO 3733 | g/100 g | < 0,1 | | |
| Neutralisationszahl, | DIN 51809 | mg KOH/g | 2,0 | | |
| alkalisch | | | Teil 1 | | |
| Ölabscheidung nach 7 Tagen | | | | | |
| und +40°C | DIN 51817 | g/100g | 4,5 | | |
| Asche, Oxid | DIN EN 7 | | 1,5 | | |
| Asche, Sulfat | DIN 51803 | g/100g | 3,0 | | |
| Rohrreibungswiderstand im | | g/100g | | | |
| Shell-de Limon Rheometer | | / | | | |
| Fördermenge | | g/min | 1 | 10 | 100 |
| 7mm lichte Weite bei +20°C | | bar/m | 2,2 | 3,2 | 5,5 |
| 7mm lichte Weite bei –20°C | | bar/m | 9,0 | 24 | > 100 |
| Fördermenge | | g/min | 10 | 100 | 200 |
| 16mm lichte Weite bei +20°C | | bar/m | 0,85 | 1,35 | 1,6 |
| 16mm lichte Weite bei –20°C | | bar/m | 3,8 | 11,0 | 16,0 |
| Qxydationsbeständigkeit | | | | | |
| Druckabfall nach 100 h bei +99°C | DIN 51808 | bar | | | < 0,3 |
| Entspannungsverhalten bei +20°C | SEB 181-305 | | | | |
| Nach 3 min | | bar | | | 2,0 |
| Nach 10 min | | bar | | | 1,8 |
| Fließdruck bei –30°C | DIN 51805 | mbar | | | 900 |
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Falls bei Reparatur oder Wartungsarbeiten die Abdeckkappe 10 entfernt werden sollte, könnten zwar gegebenenfalls die dann gebrauchte Abdeckkappe 10 mit zerrissener Verschlussfolie 72 nochmal wiederverwertet werden, allerdings bietet es sich an, diese gebrauchte Abdeckkappe 10 wegzuwerfen und eine unbenutzte neue gefüllte und versiegelte Abdeckkappe 10 wie bei der Erstmontage verwenden, d.h. eine Abdeckkappe 10 im Auslieferungszustand zu verwenden, bei welcher die Verschlussfolie 72 noch unversehrt ist und die noch vollständig mit Fett 68 gefüllt ist. Hierdurch kann die Qualität, Reproduzierbarkeit und Sicherheit bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Abdeckkappe 10 sichergestellt werden.
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Bezug nehmend auf die 13–17 ist eine weitere Ausführungsform der Abdeckkappe 10 dargestellt, wobei die Verschlussfolie 72 nicht gezeigt ist, um den Einblick ins Innere des Abdeckkappengehäuses 12 zu ermöglichen.
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Dieses Abdeckkappengehäuse 12 weist zunächst von oben gesehen eine im Wesentlichen ovale Grundform auf. Von der Decke 16 erstrecken sich bei dieser Ausführungsform zwei innere Trennwände 82a, 82b in Form von Ringwänden nach unten. Diese halbrund zylindrischen inneren Trennwände 82a, 82b bilden zwei nach unten offene Tuben 84a, 84b, welche in die äußeren Federarme 62a, 62b der Spannklemme 62 eingreifen. Dadurch braucht im Innenraum 86a, 86b der Tuben 84a, 84b kein Füllmaterial 68 vorgesehen werden. Vielmehr dienen die inneren Trennwände 82a, 82b dazu, die Innenbereiche 86a, 86b von dem übrigen mit plastischem Füllmaterial 68 gefüllten Teil 31 des Hohlraums 30 abzugrenzen. Allgemein ist der Hohlraum 30 des Abdeckkappengehäuses 12 demnach in zumindest zwei getrennte Teil-Hohlräume 86a, 86b, 88 aufgeteilt, von denen zumindest eine Teil-Hohlraum 88 mit Füllmaterial 68 gefüllt ist und von denen zumindest ein anderer Teil-Hohlraum 86a, 86b nicht mit dem plastisch verformbaren Füllmaterial 68 gefüllt ist. Mit anderen Worten ist nicht jeder Teil-Hohlraum 86a, 86b, 88 mit dem plastisch verformbaren Füllmaterial 68 gefüllt. Hierdurch können Kosten und Gewicht eingespart werden.
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Die Verschlussfolie 72 kann, falls gewünscht, auch an der umlaufenden Unterkante 90 der inneren Trennwände 82a, 82b angeklebt oder angeschweißt sein (nicht dargestellt). Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft zu verstehen sind und die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, sondern in vielfältiger Weise variiert werden kann, ohne den Schutzbereich der Ansprüche zu verlassen. Ferner ist ersichtlich, dass die Merkmale unabhängig davon, ob sie in der Beschreibung, den Ansprüchen, den Figuren oder anderweitig offenbart sind, auch einzeln wesentliche Bestandteile der Erfindung definieren, selbst wenn sie zusammen mit anderen Merkmalen gemeinsam beschrieben sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4004208 C2 [0004]
- WO 2010/000460 A1 [0005]
- DE 102015117282 [0006]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- DIN 51562 [0027]
- DIN ISO 2176 [0028]
- DIN ISO 2176 [0028]
- DIN 51818 [0029]
- ASTM oder DIN ISO 2137 [0029]
- DIN 51818 [0030]
- ASTM oder DIN ISO 2137 [0030]
- DIN 51802 [0031]
- DIN 51502 [0067]
- DIN 51825-KP2K-30 [0067]
- DIN 51562 [0067]
- DIN ISO 2592 [0067]
- DIN ISO 3016 [0067]
- DIN ISO 2176 [0067]
- DIN 51818 [0067]
- DIN ISO 2137 [0067]
- DIN ISO 2137 [0067]
- DIN 51821h [0067]
- DIN 51807 Teil 1 [0067]
- DIN 51802 [0067]
- DIN 51811 [0067]
- DIN 51813 [0067]
- DIN ISO 3733 [0067]
- DIN 51809 [0067]
- DIN 51817 [0067]
- DIN EN 7 [0067]
- DIN 51803 [0067]
- DIN 51808 [0067]
- DIN 51805 [0067]
