EP1121491B1 - Elektrisch isolierende schienenanordnung - Google Patents

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EP1121491B1
EP1121491B1 EP99957862A EP99957862A EP1121491B1 EP 1121491 B1 EP1121491 B1 EP 1121491B1 EP 99957862 A EP99957862 A EP 99957862A EP 99957862 A EP99957862 A EP 99957862A EP 1121491 B1 EP1121491 B1 EP 1121491B1
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rail arrangement
electrical insulation
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    • E01B9/685—Pads or the like, e.g. of wood, rubber, placed under the rail, tie-plate, or chair characterised by their shape

Definitions

  • a rail assembly using a grooved rail as used in the municipal Traffic can be found, for example, in documents DE-A-33 45 388, DE-U-8412 347, WO-A-95/30796 and WO-A-96/13636.
  • the Rail fastening comprises an electrically insulating dowel, the Fastening head through electrically insulating intermediate layers from the rail foot and the substructure is separated
  • the task of Invention to provide a rail assembly in which within the municipal traffic minimized the leakage current and stress corrosion be, while at the same time a greater possibility of deformation, a more compact Connection to the road construction material (particularly important with paving slabs), one Increasing the rail damping as well as reducing the noise immission too are guaranteed.
  • Another object is a method for producing the inventive To provide rail assembly that simple and effective assembly of the Packing ensures.
  • the two void-free fillers 6 and 7 of the rail arrangement 1 are each provided with electrical insulation 8 and 9 , respectively, which extends from the carriageway surface 16 to the rail foot 5 , namely running along the rail contour.
  • the filler body 6 and 7 is equipped on its underside facing the rail foot 5 with two strips 10 running in the longitudinal direction of the rail and having an essentially semicircular cross-sectional shape. These strips are used for tolerance compensation.
  • the filler body 6 and 7 is tapered on the outside within its lower region, to be precise with the formation of a recess 25 (FIG. 4) as a space for the rail fastening 18 , the recess either being present only in the region of the respective rail fastening or running continuously in the longitudinal direction of the rail ,
  • the size of the recess can be adapted to the respective rail attachment.
  • the filler 6 and 7 is provided on the outside within its upper region with at least one groove 11 running in the longitudinal direction of the rail, an expansion joint adjoining this region being filled with a waterproof joint material 12 .
  • the grooves 11 ensure better adhesion of the joint material 12 to the packing.
  • the filler 6 and 7 in the area of the carriageway surface 16 toward the rail head 3 has a bevel 26 (FIG. 4), which is also filled with a waterproof joint material 13 , for the purpose of watertight connection of the filler to the rail head.
  • the filler 6 and 7 is also provided towards the road surface 16 with a protective layer 14 which is abrasion-resistant and resistant to ozone, UV rays, oil, gasoline and chemicals.
  • Fig. 2 shows a rail arrangement 1 ', in which the two filler bodies 6' and 7 'are each provided with electrical insulation 8' and 9 ' , respectively, which runs along the outside of the filler body, ie the side opposite the rail contour ,
  • the two packing elements 6 " and 7" of the rail arrangement 1 " are each provided with electrical insulation 8" and 9 " , respectively, which first run along the rail head 3 and then vertically (insulation 8" ) or arcuate ( Insulation 9 “ ) runs essentially centrally through the packing 6" or 7 " .
  • the electrical insulation 8, 8 ', 8 “ or 9, 9', 9" according to the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 3 is a thin insulation layer in comparison to the filler body, which is in the form of an electrically insulating mixture or an electrically insulating film is present.
  • the electrical insulation is vulcanized into the packing.
  • the filler body consists of a water-impermeable material, preferably in connection with a cavity-free structure (ie no enclosed channels in the longitudinal direction of the rail; DE-A-33 45 388, Fig. 1). With a thickness of> 1.2 kg / dm 3 , the packing consists in particular of EPDM, whereby a regenerated rubber (proportion 40 to 80% by weight) can also be used.
  • the filler body can expediently be glued to metal.
  • clamping device 27 comprising a frame 28 with a rigid clamping jaw 29, an adjustable clamping jaw 30 (actuated by the lever 32 ) and a rigid or adjustable clamping jaw 31.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Schienenanordnung, bestehend aus
  • einer 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 Rillenschiene einsitzt;
  • einem Füllkörper aus elastomerem Werkstoff, der zu beiden Seiten der Rillenschiene angeordnet ist und unter Anpassung an die Schienenkontur den verbleibenden Fugenraum vollständig ausfüllt;
  • einer Schienenbefestigung sowie aus
  • einer elektrischen Isolierung.
Eine Schienenanordnung unter Verwendung einer Rillenschiene, wie sie im kommunalen Verkehr anzutreffen ist, ist beispielsweise in den Druckschriften DE-A-33 45 388, DE-U-8412 347, WO-A-95/30796 und WO-A-96/13636 beschrieben.
Aus der Patentanmeldung EP-A-0 726 359 ist zudem bekannt, daß die Schienenbefestigung einen elektrisch isolierenden Dübel umfaßt, wobei der Befestigungskopf durch elektrisch isolierende Zwischenschichten von dem Schienenfuß und der Unterkonstruktion getrennt ist
Ferner wird in der Patentschrift US-A-5 464152 eine Schienenanordnung vorgestellt, bei der die Ummantelung der Schiene mit einem elastomeren Werkstoff erfolgt, der zugleich die Schiene elektrisch isoliert.
Ausgehend von dem hier zitierten Gesamtstand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Schienenanordnung bereitzustellen, bei der im Rahmen des kommunalen Verkehrs der Kriechstromanteil und die Spannungskorrosion minimiert werden, wobei gleichzeitig eine größere Verformungsmöglichkeit, ein kompakter Anschluß an das Straßenbaumaterial (besonders wichtig bei Pflasterdecken), eine Erhöhung der Schienendämpfung sowie eine Verringerung der Schallimmission zu gewährleisten sind.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Kennzeichen des Patentanspruches 1 dadurch, daß
  • der Füllkörper zu beiden Seiten der Rillenschiene mit der elektrischen Isolierung versehen ist, die jeweils im Vergleich zum Füllkörper eine dünne Isolationsschicht ist und sich jeweils von der Fahrbahnoberfläche bis hin zum Schienenfuß erstreckt.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schienenanordnung sind in den Patentansprüchen 2 bis 19 genannt
Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßer Schienenanordnung bereitzustellen, die eine einfache wie auch wirksame Montage des Füllkörpers sicherstellt.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Kennzeichen des Patentanspruches 20 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 21 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
Rillenschiene
3
Schienenkopf
4
Schienensteg
5
Schienenfuß
6, 6', 6", 6'''
Füllkörper aus elastomerem Werkstoff
7, 7', 7", 7'''
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 (21)

  1. Schienenanordnung (1, 1', 1"), bestehend aus
    einer 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 Rillenschiene einsitzt;
    einem Füllkörper (6, 6', 6", 6'''; 7, 7', 7", 7"') aus elastomerem Werkstoff, der zu beiden Seiten der Rillenschiene angeordnet ist und unter Anpassung an die Schienenkontur den verbleibenden Fugenraum vollständig ausfüllt,
    einer Schienenbefestigung (18) sowie aus
    einer elektrischen Isolierung (8, 8', 8"; 9, 9', 9");
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Füllkörper (6, 6', 6", 6'''; 7, 7', 7", 7''') zu beiden Seiten der Rillenschiene mit der elektrischen Isolierung (8, 8', 8"; 9, 9', 9") versehen ist, die jeweils im Vergleich zum Füllkörper eine dünne Isolationsschicht ist und sich jeweils von der Fahrbahnoberfläche (16) bis hin zum Schienenfuß (5) erstreckt.
  2. Schienenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Isolierung (8, 9) ausschließlich entlang der Innenseite des Füllkörpers (6, 7), d.h. entlang der Schienenkontur, verläuft.
  3. Schienenanordnung nach Anspruch 1, 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.
  4. Schienenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Isolierung (8", 9") zunächst entlang des Schienenkopfes (3) verläuft und dann senkrecht und/oder bogenförmig im wesentlichen mittig durch den Füllkörper (6", 7") weiter verläuft.
  5. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Isolierung (8, 8', 8"; 9, 9', 9") aus einer elektrisch isolierenden Mischung besteht.
  6. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Isolierung (8, 8', 8"; 9, 9', 9") aus einer elektrisch isolierenden Kunststoffolie besteht
  7. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 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
  8. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper (6, 6', 6", 6'''; 7, 7', 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
  9. Schienenanordnung nach einem der Anspruche 1 bis 8, 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.
  10. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 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
  11. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, 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.
  12. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, 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.
  13. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, 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.
  14. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper (6, 6', 6", 6'''; 7, 7', 7", 7''') verklebbar mit Metall ist
  15. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper (6, 6', 6", 6'''; 7, 7', 7", 7''') eine Dichte von > 1,2 kg/dm3 aufweist.
  16. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper (6, 6', 6", 6'''; 7, 7', 7", 7''') aus einer Kautschukmischung auf Basis Ethylen-Propylen-Dien-Mischpolymerisat (EPDM) besteht
  17. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, 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-Strahien, Öl, Benzin und Chemikalien ist, wobei die Schutzschicht vorzugsweise aus einer Kautschukmischung auf Basis EPDM besteht.
  18. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper (6, 6', 6", 6'''; 7, T, 7", 7''') aus einem Kautschukregenerat, insbesondere auf Basis EPDM, besteht
  19. Schienenanordnung nach Anspruch 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschukregeneratanteit 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.
  20. Verfahren zur Herstellung einer Schienenanordnung mit Füllkörper (6, 6', 6", 6'''; 7, 7', 7", 7''') aus elastomerem Werkstoff, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19, 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.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, 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.
EP99957862A 1998-10-16 1999-10-06 Elektrisch isolierende schienenanordnung Expired - Lifetime EP1121491B1 (de)

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EP1121491A1 EP1121491A1 (de) 2001-08-08
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