EP1121491A1 - Elektrisch isolierende schienenanordnung - Google Patents

Elektrisch isolierende schienenanordnung

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EP1121491A1 EP99957862A EP99957862A EP1121491A1 EP 1121491 A1 EP1121491 A1 EP 1121491A1 EP 99957862 A EP99957862 A EP 99957862A EP 99957862 A EP99957862 A EP 99957862A EP 1121491 A1 EP1121491 A1 EP 1121491A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schienenanordnung (1), bestehend aus einer Schiene, insbesondere Rillenschiene (2), umfassend einen Schienenkopf (3), Schienensteg (4) und Schienenfuß (5), wobei zumeist unterhalb des Schienenfußes ein Basisprofil (17) aus elastomerem Werkstoff angeordnet ist, sowie aus Spurstangen (23), die vorzugsweise mit einem Spurstangenummantelungsprofil (24) aus elastomerem Werkstoff versehen sind; einer Fahrbahn (15) aus Beton oder anderen Baumaterialien mit integrierter Fuge, in der die Schiene einsitzt; einem Füllkörper (6, 7) aus elastomerem Werkstoff, der zu beiden Seiten der Schiene angeordnet ist; sowie aus einer Schienenbefestigung (18). Die erfindungsgemäße Schienenanordnung (1) zeichnet sich nun dadurch aus, daß der Füllkörper (6, 7) unter Anpassung an die Schienenkontur den verbleibenden Fugenraum vollständig ausfüllt und mit einer elektrischen Isolierung (8, 9) versehen ist.

Description

ELEKTRISCH ISOLIERENDE SCHIENENANORDNUNG
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Schienenanordnung, bestehend aus
- einer Schiene, insbesondere Rillenschiene, umfassend einen Schienenkopf, Schienensteg und Schienenfuß, wobei zumeist unterhalb des Schienenfußes ein Basisprofil aus elastomerem Werkstoff angeordnet ist, sowie aus Spurstangen, die vorzugsweise mit einem Spurstangenummantelungsprofil aus elastomerem Werkstoff versehen sind;
- einer Fahrbahn aus Beton oder anderen Baumaterialien (z.B. Pflasterdecken) mit integrierter Fuge, in der die Schiene einsitzt;
- einem Füllkörper aus elastomerem Werkstoff, der zu beiden Seiten der Schiene angeordnet ist; sowie aus
- einer Schienenbefestigung.
Ausgehend von dem Stand der Technik dieser gattungsgemäßen Schienenanordnung, wie sie beispielsweise in den Druckschriften DE-A-33 45 388, DE-U-84 12 347, WO-A-95/30796 und WO-A-96/13636 beschrieben ist, besteht nun die Aufgabe darin, eine Schienenanordnung bereitzustellen, bei der im Rahmen des kommunalen Verkehrs eine größere Verformungsmöglichkeit, ein kompakter Anschluß an das Straßenbaumaterial (besonders wichtig bei Pflasterdecken), eine Erhöhung der Schienendämpfung sowie eine Verringerung der Schaliimmission gewährleistet ist. Darüber hinaus soll der Kriechstromanteil und die Spannungskorrosion minimiert werden.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Kennzeichen des Patentanspruches 1 dadurch, daß - der Füllkörper unter Anpassung an die Schienenkontur den verbleibenden Fugenraum vollständig ausfüllt und mit einer elektrischen Isolierung versehen ist.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schienenanordnung sind in den Patentansprüchen 2 bis 21 genannt.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Schienenanordnung bereitzustellen, die eine einfache wie auch wirksame Montage des Füllkörpers sicherstellt.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Kennzeichen des Patentanspruches 22 dadurch, daß
- mittels einer Klemmvorrichtung, umfassend einen Rahmen mit Klemmbacken, wobei wenigstens eine Klemmbacke verstellbar ist, der Füllkörper beidseitig an die Schiene gepreßt wird.
Ein zweckmäßiger Verfahrensschritt ist in dem Patentanspruch 23 genannt.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen (Querschnittsdarstellungen) erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 bis 3 drei Varianten der Schienenanordnung;
Fig. 4 eine Klemmvorrichtung.
In Verbindung mit diesen Figuren gilt folgende Bezugsziffernliste:
1 , 1 ', 1 " Schienenanordnung
2 Rilienschiene
3 Schienenkopf
4 Schienensteg
5 Schienenfuß
6, 6', 6", 6'" Füllkörper aus elastomerem Werkstoff 7, T, 7", T" Füllkörper aus elastomerem Werkstoff
8, 8', 8" elektrische Isolierung
9, 9', 9" elektrische Isolierung
10 Streifen
11 Nut
12 Fugenmaterial für die Dehnfuge
13 Fugenmaterial für die Auskantung
14 Verschleißschicht
15 Fahrbahn
16 Fahrbahndecke
17 Basisprofil (Fußprofil) aus elastomerem Werkstoff
18 Schienenbefestigung
19 Spannklemme
20 Schraubdübel
21 Grundplatte zur Schienenbefestigung
22 Unterbau
23 Spurstange
24 Spurstangenummantelungsprofil aus elastomerem Werkstoff
25 Aussparung des Füllkörpers
26 Auskantung
27 Klemmvorrichtung
28 Rahmen
29 starre Klemmbacke
30 verstellbare Klemmbacke
31 starre oder verstellbare Klemmbacke
32 Hebel
Nach Fig. 1 sind die beiden hohlraumfreien Füllkörper 6 und 7 der Schienenanordnung 1 jeweils mit einer elektrischen Isolierung 8 bzw. 9 versehen, die sich jeweils von der Fahrbahnoberfläche 16 bis hin zum Schienenfuß 5 erstreckt, und zwar entlang der Schienenkontur verlaufend. Der Füllkörper 6 und 7 ist auf seiner dem Schienenfuß 5 zugewandten Unterseite mit zwei in Schienenlängsrichtung verlaufenden Streifen 10 mit im wesentlichen halbkreisförmiger Querschnittsgestalt ausgestattet. Diese Streifen dienen dem Toleranzausgleich.
Ferner ist der Füllkörper 6 und 7 außenseitig innerhalb seines unteren Bereiches verjüngt, und zwar unter Bildung einer Aussparung 25 (Fig. 4) als Raum für die Schienenbefestigung 18, wobei die Aussparung entweder nur im Bereich der jeweiligen Schienenbefestigung vorhanden ist oder in Schienenlängsrichtung durchgehend verläuft. Die Größe der Aussparung kann der jeweiligen Schienenbefestigung angepaßt werden.
Außerdem ist der Füllkörper 6 und 7 außenseitig innerhalb seines oberen Bereiches mit wenigstens einer in Schienenlängsrichtung verlaufenden Nut 11 versehen, wobei sich in diesem Bereich eine Dehnungsfuge anschließt, die mit einem wasserdichten Fugenmaterial 12 ausgefüllt ist. Die Nuten 11 gewährleisten dabei eine bessere Haftung des Fugenmaterials 12 am Füllkörper.
Darüber hinaus weist der Füllkörper 6 und 7 im Bereich der Fahrbahnoberfläche 16 zum Schienenkopf 3 hin eine Auskantung 26 (Fig. 4) auf, die ebenfalls mit einem wasserdichten Fugenmaterial 13 ausgefüllt ist, und zwar zwecks wasserdichten Anschlusses des Füllkörpers an den Schienenkopf.
Der Füllkörper 6 und 7 ist zudem zur Fahrbahnoberfläche 16 hin mit einer Schutzschicht 14 versehen, die abriebfest und beständig gegenüber Ozon, UV- Strahlen, Öl, Benzin und Chemikalien ist.
Fig. 2 zeigt eine Schienenanordnung 1', bei der die beiden Füllkörper 6' und 7' jeweils mit einer elektrischen Isolierung 8' bzw. 9' versehen sind, die jeweils entlang der Außenseite des Füllkörpers, d.h. der der Schienenkontur gegenüber liegenden Seite, verläuft. Nach Fig. 3 sind die beiden Füllkörper 6" und 7" der Schienenanordnung 1" jeweils mit einer elektrischen Isolierung 8" bzw. 9" versehen, die jeweils zunächst entlang des Schienenkopfes 3 verläuft und dann senkrecht (Isolierung 8') bzw. bogenförmig (Isolierung 9") im wesentlichen mittig durch den Füllkörper 6" bzw. 7" weiter verläuft.
Die elektrische Isolierung 8, 8', 8" bzw. 9, 9', 9" gemäß der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 bis 3 ist im Vergleich zum Füllkörper eine dünne Isolationsschicht, die in Form einer elektrisch isolierenden Mischung oder einer elektrisch isolierenden Folie vorliegt. Die elektrische Isolierung ist dabei in den Füllkörper einvulkanisiert.
Der Füllkörper besteht aus einem wasserundurchdringlichen Werkstoff, vorzugsweise in Verbindung mit einem hohlraumfreien Aufbau (d.h. keine eingeschlossenen Kanäle in Schienenlängsrichtung; DE-A-33 45 388, Fig. 1). Bei einer Dicke von > 1 ,2 kg/dm3 besteht der Füllkörper insbesondere aus EPDM, wobei auch ein Kautschukregenerat (Anteil 40 bis 80 Gew.-%) verwendet werden kann. Der Füllkörper ist zweckmäßigerweise verklebbar mit Metall.
Fig. 4 zeigt nun die Klemmvorichtung 27, umfassend einen Rahmen 28 mit einer starren Klemmbacke 29, einer verstellbaren Klemmbacke 30 (betätigt durch den Hebel 32) sowie einer starren oder verstellbaren Klemmbacke 31. Mittels dieser Klemmvorrichtung werden die beiden Füllkörper 6'" und 7'" an die Schiene gepreßt, insbesondere unter Einsatz eines Kontaktklebers.

Claims

Ansprüche
1. Schienenanordnung (1 , 1 ', 1 "), bestehend aus
- einer Schiene, insbesondere Rillenschiene (2), umfassend einen Schienenkopf (3), Schienensteg (4) und Schienenfuß (5), wobei zumeist unterhalb des Schienenfußes ein Basisprofil (17) aus elastomerem Werkstoff angeordnet ist, sowie aus Spurstangen (23), die vorzugsweise mit einem Spurstangenummantelungsprofil (24) aus elastomerem Werkstoff versehen sind;
- einer Fahrbahn (15) aus Beton oder anderen Baumaterialien mit integrierter Fuge, in der die Schiene einsitzt;
- einem Füllkörper (6, 6', 6", 6'"; 7, 7', 7", 7'") aus elastomerem Werkstoff, der zu beiden Seiten der Schiene angeordnet ist; sowie aus
- einer Schienenbefestigung (18);
dadurch gekennzeichnet, daß
- der Füllkörper (6, 6', 6", 6'"; 7, 7', 7", 7'") unter Anpassung an die Schienenkontur den verbleibenden Fugenraum vollständig ausfüllt und mit einer elektrischen Isolierung (8, 8', 8"; 9, 9', 9") versehen ist.
2. Schienenanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Isolierung (8, 8', 8"; 9, 9', 9") im Vergleich zum Füllkörper (6, 6', 6", 6'"; 7, 7', 7", 7'") eine dünne Isolationsschicht ist.
3. Schienenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die elektrische Isolierung (8, 8', 8"; 9, 9', 9") von der Fahrbahnoberfläche (16) bis hin zum Schienenfuß (5) erstreckt.
4. Schienenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Isolierung (8, 9) ausschließlich entlang der Innenseite des Füllkörpers (6, 7), d.h. entlang der Schienenkontur, verläuft.
5. Schienenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Isolierung (8', 9') ausschließlich entlang der Außenseite des Füllkörpers (6', 7'), d.h. entlang der der Schienenkontur gegenüberliegenden Seite, verläuft.
6. Schienenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Isolierung (8", 9") zunächst entlang des Schienenkopfes (3) verläuft und dann senkrecht und/oder bogenförmig im wesentlichen senkrecht und/oder bogenförmig im wesentlichen mittig durch den Füllkörper (6", 7") weiter verläuft.
7. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Isolierung (8, 8', 8"; 9, 9', 9") aus einer elektrisch isolierenden Mischung besteht.
8. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Isolierung (8, 8', 8"; 9, 9', 9") aus einer elektrisch isolierenden Kunststoffolie besteht.
9. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Isolierung (8, 8', 8"; 9, 9', 9") in den Füllkörper (6, 6', 6", 6'"; 7, 7', 7", 7'") einvulkanisiert ist.
10. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper (6, 6', 6", 6'"; 7, T, 7", 7'") auf seiner dem Schienenfuß (5) zugewandten Unterseite mit wenigstens einem in Schienenlängsrichtung verlaufenden Streifen (10), vorzugsweise mit zwei Streifen, mit im wesentlichen halbkreisförmiger Querschnittsgestalt versehen ist.
11. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Füllkörper (6, 6', 6", 6'"; 7, 7', 7", 7'") außenseitig innerhalb seines unteren Bereiches verjüngt, und zwar unter Bildung einer Aussparung (25) als Raum für die Schienenbefestigung (18), wobei die Aussparung entweder nur im Bereich der jeweiligen Schienenbefestigung vorhanden ist oder in Schienenlängsrichtung durchgehend verläuft.
12. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper (6, 6', 6", 6'"; 7, 7', 7", 7'") außenseitig innerhalb seines oberen Bereiches mit wenigstens einer in Schienenlängsrichtung verlaufenden Nut (11), vorzugsweise mit wenigstens zwei Nuten, versehen ist.
13. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Füllkörper (6, 6', 6", 6'"; 7, 7', 7", 7'") außenseitig innerhalb seines oberen Bereiches eine Dehnungsfuge anschließt, die mit einem wasserdichten Fugenmaterial (12) ausgefüllt ist, das vorzugsweise dauerelastisch ist.
14. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper (6, 6', 6", 6'"; 7, 7', 7", 7'") im Bereich der Fahrbahnoberfläche (16) zum Schienenkopf (3) hin mit einer Auskantung (26) versehen ist, die mit einem wasserdichten Fugenmaterial (13) ausgefüllt ist, das vorzugsweise dauerelastisch ist.
15. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper (6, 6', 6", 6'"; 7, 7', 7", 7'") aus einem wasserundurchdringlichen Werkstoff besteht, vorzugsweise in Verbindung mit einem hohlraumfreien Aufbau.
16. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper (6, 6', 6", 6'"; 7, 7', 7", 7'") verklebbar mit Metall ist.
17. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper (6, 6', 6", 6'"; 7, 7', 7", 7'") eine Dichte von > 1 ,2 kg/dm3 aufweist.
18. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper (6, 6', 6", 6'"; 7, 7', 7", 7'") aus einer Kautschukmischung auf Basis Ethylen-Propylen-Dien-Mischpolymerisat (EPDM) besteht.
19. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper (6, 6', 6", 6'"; 7, 7', 7", 7'") zur Fahrbahnoberfläche (16) hin mit einer Schutzschicht (14) versehen ist, die abriebfest und beständig gegenüber Ozon, UV-Strahlen, Öl, Benzin und Chemikalien ist, wobei die Schutzschicht vorzugsweise aus einer Kautschukmischung auf Basis EPDM besteht.
20. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper (6, 6', 6", 6'"; 7, 7', 7", 7'") aus einem Kautschukregenerat, insbesondere auf Basis EPDM, besteht.
21. Schienenanordnung nach Anspruch 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschukregeneratanteil der Schutzschicht (14) maximal 20 Gew.-% beträgt, während der Grundkörper des Füllkörpers (6, 6', 6", 6'"; 7, 7', 7", 7'") einen Kautschukregeneratanteil von 40 bis 80 Gew.-% aufweist.
22. Verfahren zur Herstellung einer Schienenanordnung mit Füllkörper (6, 6', 6", 6'"; 7, 7', 7", 7'") aus elastomerem Werkstoff, insbesondere in Verbindung mit einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Klemmvorrichtung (27), umfassend einen Rahmen (28) mit Klemmbacken (29, 30, 31), wobei wenigstens eine Klemmbacke (30) verstellbar ist, der Füllkörper beidseitig an die Schiene gepreßt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper (6, 6', 6", 6'"; 7, 7\ 7", 7'") und/oder der Schienenkopf (3) und/oder der Schienensteg (4) und/oder der Schienenfuß (5) vor dem Verklemmen mit einem Kontaktkleber eingestrichen werden.
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