DEC0002001MA - Elektrische Schienenstoß-Isolierung - Google Patents

Description

Die elektrische Beeinflussung von Zügen auf Schienenbahnen macht es erforderlich, die Schienenstöße elektrisch zu isolieren. Es ist dabei auf die Veränderlichkeit des Spaltes zwischen den Schienenköpfen infolge der wechselnden Wärmedehnung der Schienen zu achten und darauf Rücksicht zu nehmen, dass bei hohem Temperaturstand grösste Druckkräfte im Schienenstoß auftreten können. Weiterhin ist aber auch zu berücksichtigen, dass die Schienenköpfe eine Relativbewegung zueinander ausführen beim Darüberrollen von Fahrzeugen.

Es würde verhältnismässig naheliegen als isolierende Masse Gummi einer verhältnismässig weichen Qualität und in einer möglichst grossen Schichtdicke vorzusehen in der Auffassung, die unterschiedliche Wärmedehnung der Schienen wie auch die Relativbewegung der Schienenköpfe beim Darüberfahren eines Zuges durch elastische Verformung der Gummizwischenschicht aufzunehmen und zwar die Wärmedehnung durch Druckverformung der Gummischicht, die Relativbewegung unter Schubverformung des Gummis. Sofern man daran denkt die Gummischicht beiderseits mit aufgehafteten Metallplatten zu versehen, würde man entsprechend der hier skizzierten Auffassung bei gegebener Gesamtdicke die beiden Metallplatten also möglichst dünn und die Gummizwischenschicht möglichst dick machen.

Die Erfindung löst sich von diesen Gedankengängen und besteht darin, dass zwischen zwei Metallblechen eine dünne Gummischicht festhaftend eingefügt ist. Die Gummischicht soll nur eine Stärke bis etwa 2 mm besitzen und auch verhältnismässig hart

(härter als DVM-Weichheitsgrad 40) sein. Da die Gesamtdicke des Baukörpers durch den Abstand zwischen den Schienenköpfen gegeben ist, können bei der erfindungsgemässen Ausführung die Metallbleche verhältnismässig dick sein. Bei einer Gesamtstärke von 12 mm wird man z.B. zwei 5 mm dicke Blechausschnitte vom Schienenumriss nehmen und dazwischen eine Gummischicht von 2 mm Stärke einvulkanisieren. Eine solche Isolation besitzt zwar noch eine gewisse Elastizität, sie ist aber andererseits so steif, dass sie der Druckverformung durch die sich bei steigender Temperatur dehnenden Schienen einen sehr grossen Widerstand entgegensetzt, sodass die Wärmedehnung der Schienen nicht ausschliesslich sondern nur zu einem sehr geringen Teil durch die Gummizwischenschicht aufgenommen wird, während der übrige Anteil von den Schienen selbst aufgenommen werden muss, ähnlich wie es bei verschweissten Schienensträngen geschieht. Auch die Auf- und Abbewegung der Schienenköpfe gegeneinander wird nunmehr nicht durch Verzerren der Gummischicht aufgenommen sondern es muss ein Gleiten zwischen den Blechen der Stoßisolation und den Schienenköpfen stattfinden. In beiden Fällen tritt nunmehr keine wesentliche Auslenkung der zwischen den beiden Blechen gedachten Gummifasern ein, sodass auch keine Entstehungsursache für grosse Scherbeanspruchungen zwischen dem Gummi und den Metallblechen in der Nähe der Haftflächen besteht, wie es bei der eingangs skizzierten Ausführung mit einer dicken Gummischicht der Fall sein würde. Wird eine solche dicke und weiche Gummischicht unter Druck gesetzt, so wird, das der Gummi in seinem Volumen nicht zusammendrückbar ist, ein Teil der Gummischicht nach aussen gedrängt, was sich durch eine starke Auswölbung der freiliegenden Gummiflächen bemerkbar macht. Dementsprechend werden alle zwischen den beiden Blechen gedachten Gummifasern sich stark auslenken, besonders aber in den Randzonen der Gummizwischenschicht. Bei grosser Beanspruchung ist es nicht zu vermeiden, dass ein Abscheren des Gummis von seinen Haftflächen eintritt, womit dann die Zerstörung des Isolierkörpers gegeben oder zumindest eingeleitet ist. Bei einer dünnen und ausreichend harten Gummischicht können derartig grosse Faserauslenkungen mit der Folge der Abscherung nicht erfolgen, da die sehr drucksteife Gummischicht wesentliche Verformungen garnicht zulässt. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt und zwar zeigen die Abb. 1 und 2 eine Längs- bzw. Seitenansicht der Isolation.

Diese ist in ihrem Aufbau sehr einfach und besteht aus den beiden Stahlblechen 1 und 2, deren Umriss dem Schienenquerschnitt oder einem Teil des Querschnittes entspricht sowie der zwischen die beiden Stahlbleche festhaftend einvulkanisierten Gummischicht 3, die verhältnismässig dünn und von grosser Härte ist.

Um den Kriechweg der Isolation zu vergrössern, kann die Gummischicht am Rande des Isolierkörpers etwas dicker gehalten sein, indem dort die Bleche abgerundet, abgeschrägt oder sonstwie zurückspringend ausgebildet sind. Die Haftverbindung zwischen dem Gummi und dem Metall wird mittels an sich bekannter Haftmittel und Verfahren erreicht. In neuerer Zeit finden hierzu kunstharzartige Produkte oder solche Komponenten Verwendung, die unter der Vulkanisationswärme kunstharzartige Produkte ergeben. Diese Stoffe sind elektrisch isolierend und auch verhältnismässig elastisch. Wenn man die Gummischicht sehr dünn macht, kann man schliesslich auch daran denken, sie so dünn zu machen, dass sie garnicht mehr in Erscheinung tritt, d.h. die isolierende Verbindung der beiden Bleche allein den Haftmittelschichten zu übertragen.

Claims (4)

1.) Elektrische Schienenstoß-Isolierung, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Metallblechen eine dünne Gummischicht (bis 2 mm Dicke) festhaftend eingefügt ist.

2.) Elektrische Schienenstoß-Isolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht härter als DVM Weichheitsgrad 40 ist.

3.) Elektrische Schienenstoß-Isolierung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Gummischicht am Rande des Isolierkörpers vergrössert ist.

4.) Elektrische Schienenstoß-Isolierung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht in Wegfall kommt und die Verbindung zwischen den Metallblechen allein durch die kunstharzartigen Haftmittelschichten bewirkt wird.