EP4177399A1

EP4177399A1 - Fahrradsichere rillenschiene

Info

Publication number: EP4177399A1
Application number: EP21207126.0A
Authority: EP
Inventors: Peter Merz; Christian Gauch
Original assignee: Rail Maintenance Group AG
Current assignee: Rail Maintenance Group AG
Priority date: 2021-11-09
Filing date: 2021-11-09
Publication date: 2023-05-10
Also published as: WO2023083732A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Einlageelement (12) zum Einlegen in eine Rille (2) einer Schiene (1) für schienengeführte Fahrzeuge, insbesondere zum Einlegen in eine Rillenschiene für Trambahnen, mit einem Grundkörper (26) und einem vom Grundkörper (26) vorstehenden Fortsatz (13), der dazu ausgelegt ist, in einer in einem Rillenboden (6) der Rille (2) vorgesehenen Ausnehmung (15, 17) befestigt zu werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Einlageelement zum Einlegen in eine Rille einer Rillenschiene in verschiedenen Ausführungsformen sowie eine Rillenschiene für Schienenfahrzeuge, die speziell zur Aufnahme solcher Einlageelementen ausgerüstet ist.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Für Straßenbahngleise werden im sogenannten eingedeckten Bereich üblicherweise Rillenschienen verwendet. Rillenschienen können einteilig ausgeführt sein, wie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt ist. Alternativ werden auch Vignolschienen mit einer seitlich angeschraubten Leitschiene eingesetzt, bei denen die Rille zwischen der Vignolschiene und der seitlichen Leitschiene angeordnet ist. Vignolschienen mit einer seitlich angeschraubten Leitschiene werden üblicherweise dort verwendet, wo der Einbau herkömmlicher Rillenschienen zu aufwendig ist, wie beispielsweise im Bereich von Bahnübergängen.
Die Rillenbreite liegt bei typischen Rillenschienen im Bereich zwischen 20 mm und 50 mm, die Rillentiefe variiert je nach Abnutzung der Schiene in der Regel zwischen 50 m bei Neuschienen und etwa 20 m bei stark abgenutzten Schienen. Aufgrund der Größe der Rille stellen Rillenschienen eine erhebliche Gefahr für andere Verkehrsteilnehmer mit schmalen Reifen, wie z.B. Fahrradfahrer oder E-Roller-Fahrer, dar, die beim Überqueren einer Rillenschiene unbeabsichtigt in der Rille hängenbleiben und stürzen können. Es gab in der Vergangenheit zahlreiche Lösungsansätze, um das Gefahrenpotential von Rillenschienen zu minimieren. Diese Lösungen sind in der Fachwelt unter dem Stichwort "Fahrradsichere Schiene" oder "Velosichere Schiene" bekannt.
Fig. 1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte einstückige Rillenschiene 1 im Querschnitt. Die Rillenschiene 1 ist dazu vorgesehen, in eine Fahrbahn oder einen Fußgängerbereich flächenbündig zur Oberfläche - im sogenannten eingedeckten Bereich - eingesetzt zu werden. Die Rillenschiene 1 umfasst einen Fahrkopf 3 mit einer Lauffläche 25, auf der die Räder 9 eines Schienenfahrzeugs abrollen. An den Fahrkopf 3 angrenzend ist eine Rille 2 vorgesehen, in der der Spurkranz 11 (siehe Fig. 2) der Räder 9 des Schienenfahrzeugs geführt wird. Auf der anderen Seite der Rille 2 befindet sich der sogenannte Radlenker 5. Der Übergangsbereich zwischen der Lauffläche 25 und der Rille 2 wird als Fahrkante 4 bezeichnet. Unterhalb des Fahrkopfes 3 ist ein Schienensteg 7 ausgebildet, der in einen Schienenfuß 8 mündet.
Fig. 2 zeigt ein aus zwei Rillenschienen 1 bestehendes Straßenbahngleis mit zwei schematisch dargestellten Rädern 9 einer Straßenbahn 9, die über eine Achse 10 verbunden sind. Die Rädern 9 rollen auf der Lauffläche des Fahrkopfes ab, wobei der Spurkranz 11 in der Rille geführt wird.
Um solche Rillenschienen 1 sicherer zu machen, verwenden die meisten aus dem Stand der Technik bekannten Konzepte ein flexibles Einlageelement 12, das in die Rille 2 der Rillenschiene eingelegt wird und verhindern soll, dass sich beispielsweise der Reifen eines Fahrrads in der Rille 2 verfängt. Ein Rillenschiene 1 mit einem schematisch dargestellten Einlageelement 12 ist in Fig. 3 gezeigt. Das Material des Einlageelements 12 ist dabei hinsichtlich seiner Elastizität so gewählt, dass es beim Durchfahren eines Eisenbahnrades 9 zusammengedrückt wird, wogegen es beim Überfahren mit einem Fahrrad, was eine vielfach leichtere Belastung darstellt, nur sehr wenig oder gar nicht zusammengedrückt wird. Ein Fahrradfahrer kann die Rillenschiene 1 daher ohne Gefahr queren oder sogar in Längsrichtung der Schiene 1 auf der Rille 2 bzw. dem Einlageelement 12 fahren, ohne einzusinken.
Fig. 4 zeigt eine Rillenschiene 1 mit Einlageelement 12, die gerade von einer Straßenbahn befahren wird, wobei ein Rad 9 der Straßenbahn mit seinem Spurkranz 11 in die Rille 2 eintaucht und das Einlageelement 12 zusammenquetscht.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Schienensystemen wird das Kunststoff-Einlageelement 12 meist mit der Rille verklebt. Andere bekannte Ausführungsformen nutzen Einlageelemente 12 mit Klauen, die sich am Rillenboden einkrallen. Derartige Schienensysteme sind beispielsweise aus der DE 8707445 U1 , der EP 2 298 991 A1 oder der WO 2024/008890 A2 bekannt.
In der Praxis hat sich gezeigt, dass eine Straßenbahn beim Abrollen auf der Schiene das in der Rille befindliche Einlageelement vor den Rädern aufwirft und eine Art Welle vor sich herschiebt. Die hohen Druck- und Scherkräfte bewirken eine große Materialauslenkung, das Einlageelement wird in unterschiedlichen Bereichen sehr stark komprimiert und gedehnt. Bei mit der Schiene verklebten Einlageelementen führt dies zu so hohen Belastungen der Verklebung, dass das Einlageelement relativ schnell an der Klebestelle abreißt und bereits nach kurzer Zeit repariert oder ersetzt werden muss. Bei Einlageelementen, die sich in der Rille einkrallen, kommt es immer wieder vor, dass die Einlageelemente aus der Schiene herausspringen.

AUFGABE DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Einlageelement für eine Rillenschiene zu schaffen, das wesentlich besser in der Rille hält und langlebiger ist. Außerdem ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Rillenschiene zu schaffen, die speziell an eine bestimmte Art von Einlageelement angepasst ist.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen Merkmale. Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im Folgenden werden verschiedene Bauformen von Einlageelementen für Rillenschienen vorgeschlagen, die besonders langlebig sind und einfach in einer Rillenschiene montiert werden können. Einige der Bauformen können dabei in Ausnehmungen eingesetzt werden, die im Rillenboden der Rille vorgesehen sind. Andere Bauformen können einfach in der Rille verklebt werden, besitzen aber wegen ihrer speziellen Materialeigenschaften oder wegen spezieller Materialschwächungen eine deutlich längere Lebensdauer. Die im Folgenden vorgeschlagenen Ausführungsformen sind:

I. Einlageelement für eine Rillenschiene, das einen Grundkörper und einen vom Grundkörper vorstehenden Fortsatz aufweist

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Einlageelement zum Einlegen in eine Rille einer Schiene für Schienenfahrzeuge, insbesondere zum Einlegen in eine Rillenschiene für Trambahnen, vorgeschlagen, das einen Grundkörper und einen vom Grundkörper vorstehenden Fortsatz umfasst. Der Fortsatz ist dazu ausgelegt, in einer im Rillenboden vorgesehenen Ausnehmung befestigt zu werden. Die Ausnehmung bzw. Ausnehmungen können dabei im Bereich des Bodens oder der Wände der Rille vorgesehen sein. Unter der Bezeichnung "Rillenboden" soll hier der gesamte Bereich verstanden werden, der die Rille physisch abgrenzt. Eine "Ausnehmung" kann eine im Rillenboden vorgesehene Vertiefung, beispielsweise in Form eines Sacklochs, oder eine durch den Rillenboden durchgehende Öffnung sein.
Zur Befestigung des Einlageelements in der Rille gibt es verschiedene Optionen: Zum einen kann der Fortsatz in einer zugehörigen Ausnehmung verklebt sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Einlageelement aber auch mittels einer formschlüssigen Verbindung in der Rille befestigt werden. Im letzteren Fall ist der Fortsatz des Einlageelements vorzugsweise so ausgeführt, dass er mit der korrespondierenden Ausnehmung im Rillenboden eine formschlüssige Verbindung eingeht. Zu diesem Zweck kann der Fortsatz beispielsweise einen näher am Grundkörper liegenden ersten Abschnitt mit einem kleineren Querschnitt und einen weiter vom Grundkörper entfernt liegenden zweiten Abschnitt mit einem größeren Querschnitt umfassen. D.h., der Fortsatz wird mit zunehmendem Abstand vom Grundkörper breiter. In eine korrespondiere Ausnehmung eingesetzt wirkt der Fortsatz als Ankerelement, das in der Lage ist, das Einlageelement in der Rille zu halten. Der Fortsatz kann entweder genau passend zur Größe der Öffnung oder etwas kleiner als die Öffnung dimensioniert sein, so dass mit Spiel in der Öffnung angeordnet ist. Der Fortsatz kann rein mechanisch in der Ausnehmung gehalten werden, ohne darin verklebt zu sein, er kann aber auch in der Ausnehmung verklebt sein.
Die oben vorgeschlagene Konstruktion eine Einlageelements mit einem Fortsatz bietet den Vorteil, dass durch den Fortsatz das Volumen, welches für den Abbau der Spannungsspitzen zur Verfügung steht, vergrößert wird. Anstelle einer Verklebung mit dem Rillenboden findet eine lose Fixierung auf der Rillenbodenunterseite statt. Ferner ist es von Vorteil, wenn der Fortsatz in der Ausnehmung mit leichtem Spiel aufgenommen ist, so das Einlageelement bei der Überfahrt eines Schienenfahrzeugs mit der sich vor den Rädern aufbauenden Welle besser mitgehen kann.
Bei einer Ausführungsform, bei der die Rillenschiene durchgehende Öffnungen im Rillenboden aufweist, ist der Fortsatz des Einlageelements vorzugsweise so lange ausgebildet, dass er sich vollständig durch die Öffnung hindurch streckt und auf der Rückseite der Öffnung vorragt. In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung kann der Fortsatz an seinem freien Ende beispielsweise einen verbreiterten Kopf aufweisen, dessen Querschnitt größer ist als derjenige der Öffnung, so dass er sich an der Rückseite der Öffnung verankert. Die im Rillenboden vorgesehene Ausnehmung (Vertiefung oder durchgehende Öffnung) kann auch einen Hinterschnitt aufweisen, in den ein korrespondierend ausgebildeter Fortsatz eingreift. Der Fortsatz bei dieser Ausführungsform vorzugsweise nicht verklebt.
Das erfindungsgemäße Einlageelement kann insgesamt aus einem einzigen Material hergestellt sein, es können aber auch unterschiedliche Materialien für Grundkörper und Fortsatz gewählt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Fortsatz aus einem Material hergestellt, das elastischer ist als das Material des Grundkörpers. Ein erfindungsgemäßes Einlageelement besteht vorzugsweise aus Kunststoff.
In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung sind der Grundkörper und der Fortsatz aus verschiedenen Materialien hergestellte Elemente, die nachträglich zusammengefügt werden. Die Verbindung zwischen Grundkörper und Fortsatz kann wiederum durch Kleben erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann der Fortsatz auch über eine formschlüssige Verbindung mit dem Grundkörper verbunden sein.
Gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung kann der Fortsatz auf der Seite des Grundkörpers einen Verbindungsabschnitt aufweisen, der in Richtung des Grundkörpers einen größer werdenden Querschnitt aufweist und der in eine im Grundkörper vorgesehene korrespondierende Öffnung formschlüssig eingreift (oder umgekehrt).
Bei einer speziellen Ausführungsform hat der Fortsatz auf Seiten des Grundkörpers beispielsweise einen Stempel mit einem verbreiterten Kopf. Der Grundkörper besitzt eine korrespondierende Öffnung, in die der Kopf formschlüssig eingreift.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass der Fortsatz sowohl auf Seiten des Rillenbodens als auch auf Seiten des Grundkörpers mit dem jeweils anderen Teil entweder verklebt und/oder über eine formschlüssige Verbindung befestigt sein kann.
In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung kann der Fortsatz auch ein Festkörpergelenk umfassen, das eine gewisse Relativbewegung zwischen Schiene und Einlageelement erlaubt. Das Festkörpergelenk kann beispielsweise als eine Art Stempel oder Steg ausgeführt sein, der sich in einem gewissen Maß biegen kann, um eine Relativbewegung zwischen den angrenzenden Elementen zu ermöglichen.
Das Material des Fortsatzes ist vorzugsweise so gewählt, dass es den beim Überrollen durch ein Schienenfahrzeug auftretenden Zug- und Scherkräften standhalten kann und das Einlageelement für viele Monate und Jahre sicher in der Rille fixiert.

II. Einlageelement zum Einlegen in eine Rille einer Rillenschiene mit mehreren Ausnehmungen zum Zwecke der Materialschwächung

Ein zweites Konzept der vorliegenden Erfindung betrifft ein Einlageelement zum Einlegen einer Rille in eine Rillenschiene für schienengeführte Fahrzeuge, das eine oder mehrere Ausnehmungen zum Zwecke der Materialschwächung aufweist. Die Ausnehmungen können jeweils mit einem Füllmaterial gefüllt sein. Die Größe der Ausnehmungen sowie das Füllmaterial sind dabei so ausgewählt, dass die Höhe der Kräfte, die beim Überrollen von einem Schienenfahrzeug auf die Verbindung (z.B. Klebeverbindung oder formschlüssige Verbindung) des Einlageelements mit der Rillenschiene wirken deutlich geringer sind als ohne die Materialschwächung. Je nach Ausführungsform können die Zug- und Scherkräfte, die auf die Verbindung zwischen Einlageelement und Schiene wirken, beispielsweise um 20%, 50% oder sogar 80% reduziert werden.
Die vorstehend genannten Ausnehmungen zum Zwecke der Materialschwächung können wahlweise an einer Oberseite und/oder an einer dem Rillenboden zugewandten Unterseite des Einlageelements vorgesehen sein.
Die materialschwächenden Ausnehmungen können beispielsweise Bohrungen oder nutförmige Einschnitte sein. Im Falle von Nuten können diese beispielsweise quer zur Längsrichtung des Einlageelements verlaufen.
Das genannte Füllmaterial kann beispielsweise ein Schaumstoff sein, der in die materialschwächenden Ausnehmungen eingespritzt wird. Wahlweise kann das Füllmaterial aber auch ein vorgefertigter Körper sein, beispielsweise ein Hohlkörper mit einem hohlen Innenraum, der in die materialschwächende Ausnehmung eingesetzt wird. Das Füllmaterial soll insbesondere verhindern, dass Schmutz oder harte Gegenstände wie z.B. Steine in die Ausnehmungen hineinfallen.
Das Füllmaterial ist vorzugsweise weicher als das Material des Einlageelements.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die materialschwächenden Ausnehmungen vorzugsweise dort angeordnet, wo das Einlageelement am Rillenboden befestigt ist, also beispielsweise dort, wo das Einlageelement mit der Schiene verklebt oder mittels einer formschlüssigen Verbindung an der Schiene befestigt ist.
Die Befestigung des Einlageelements in der Rille (durch Kleben oder über eine formschlüssige Verbindung) erfolgt vorzugsweise nur abschnittsweise (und nicht durchgängig über die gesamte Länge des Einlageelements). An der Unterseite des Einlageelements können z. B. mehrere Fortsätze in regemäßigen Abständen angeordnet sein.

III. Einlageelement zum Einlegen in eine Rille einer Rillenschiene, das keinen Fortsatz aufweist und am Rillenboden verklebt ist

Ein drittes Konzept der Erfindung betrifft ein Einlageelement zum Einlegen in die Rille einer Rillenschiene, das keinen Fortsatz zur Befestigung an der Schiene aufweist. Stattdessen hat diese Bauform an seiner dem Rillenboden zugewandten Unterseite wenigstens einen Befestigungsabschnitt, der dazu vorgesehen ist, am U-förmigen Rillenboden (der keine Ausnehmung aufweist) verklebt zu werden. Der Befestigungsabschnitt besteht vorzugsweise aus einem weicheren Material als der übrige Grundkörper des Einlageelements und ist damit wiederum in der Lage, die beim Überrollen eines Schienenfahrzeugs auftretende Kräfte aufzunehmen. Alternativ oder zusätzlich kann der Befestigungsabschnitt auch ein Festkörpergelenk aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der Befestigungsabschnitt und der Grundkörper separat hergestellte Elemente, die nachträglich zusammengefügt werden. Die Verbindung zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Grundkörper des Einlageelements kann wiederum als Klebeverbindung oder als formschlüssige Verbindung ausgeführt sein.
In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung umfasst der Befestigungsabschnitt ein plättchen- oder streifenförmiges Element, das an der Unterseite des Grundkörpers angeordnet und aus einem weicheren Material als der Grundkörper hergestellt ist.
Auch wenn einige technische Merkmale nur in Zusammenhang mit einer bestimmten Bauform bzw. einem bestimmten Konzept beschrieben wurden, sind diese Merkmale gleichermaßen in jeder anderen Bauform verwendbar. So kann beispielsweise ein Einlageelement mit einem Grundkörper mit Fortsätzen zusätzlich materialschwächende Ausnehmungen aufweisen, wie sie in der zweiten Bauform beschrieben wurden.

IV. Rillenschiene für ein Schienenfahrzeug mit einer oder mehreren im Rillenboden vorgesehenen Ausnehmungen zur Aufnahme von Fortsätzen eines Einlageelements

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Schiene für Schienenfahrzeuge und insbesondere eine Rillenschiene für eine Trambahn, mit einem Schienenkopf, der an seiner Oberseite eine Lauffläche aufweist, auf der ein Rad des Schienenfahrzeugs abrollt. Die Schiene umfasst ferner eine Rille, in die ein Spurkranz des Rades eingreift. Gemäß der Erfindung umfasst die Rillenschiene eine oder mehrere im Rillenboden vorgesehene Ausnehmungen, die dazu ausgelegt sind, jeweils einen von mehreren an einem Einlageelement vorgesehenen Fortsätzen darin aufzunehmen. Bei den Ausnehmungen kann es sich wiederum um Vertiefungen im ansonsten U-förmigen Rillenboden oder um durchgehende Öffnungen im Rillenboden handeln.
In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung kann die Ausnehmung einen Hinterschnitt aufweisen, an dem ein korrespondierend ausgeführter Fortsatz des Einlageelements formschlüssig eingreifen kann.
Die im Rillenboden vorgesehene Ausnehmung kann beispielsweise als durchgehende Öffnung realisiert sein, die verschiedene Abschnitte mit unterschiedlich großen Querschnitten aufweist. Die Öffnung kann beispielsweise einen ersten Abschnitt mit einem größeren Querschnitt aufweisen, der so dimensioniert ist, dass der Fortsatz des Einlageelements hindurch gesteckt werden kann, und einen zweiten Abschnitt mit einem kleineren Querschnitt, der so dimensioniert ist, dass der Fortsatz im zweiten Abschnitt formschlüssig verankert werden kann. Ein entsprechender Fortsatz hat beispielsweise einen verbreiterten Kopf aufweisen, der an der Rückseite des zweiten Abschnitts der Öffnung gefangen wird. Das Einlageelement kann in diesem Fall besonders einfach in der Schiene montiert und sicher darin gehalten werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine aus dem Stand der Technik bekannte Rillenschiene im Querschnitt;
Fig. 2 ein Trambahngleis bestehend aus zwei Rillenschienen mit einer schematisch dargestellten Radachse;
Fig. 3 eine aus dem Stand der Technik bekannte Rillenschiene mit einem Kunststoff-Einlageelement;
Fig. 4 die Rillenschiene aus Fig. 3 mit einem auf der Schiene angeordneten Rad;
Fig. 5 eine Rillenschiene mit einem Einlageelement gemäß einer ersten Bauform, Variante 1;
Fig. 6 eine Rillenschiene mit einem Einlageelement gemäß einer ersten Bauform, Variante 2;
Fig. 7 eine Rillenschiene mit einem Einlageelement gemäß einer ersten Bauform, Variante 3;
Fig. 8 eine Aufsicht auf eine Rillenschiene mit mehreren Ausnehmungen für Fortsätze eines speziellen Einlageelements;
Fig. 9 eine Aufsicht auf eine Rillenschiene mit einer Ausnehmung gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 10 eine Ansicht einer Rillenschiene im Querschnitt mit einem Einlageelement gemäß der ersten Bauform, Variante 4;
Fig. 11 eine Ansicht einer Rillenschiene im Querschnitt mit einem Einlageelement gemäß der ersten Bauform, Variante 5;
Fig. 12 eine Ansicht einer Rillenschiene im Querschnitt mit einem Einlageelement gemäß der ersten Bauform, Variante 6;
Fig. 13 eine Ansicht einer Rillenschiene mit einem in der Rille befindlichen Einlageelement gemäß einer zweiten Bauform der Erfindung im Längsschnitt;
Fig. 14 eine Ansicht einer Rillenschiene mit einem in der Rille befindlichen Einlageelement gemäß einer zweiten Bauform der Erfindung im Längsschnitt mit einem Füllelement gemäß einer ersten Variante;
Fig. 15 eine Ansicht einer Rillenschiene mit einem in der Rille befindlichen Einlageelement gemäß einer zweiten Bauform der Erfindung im Längsschnitt mit einem Füllelement gemäß einer zweiten Variante;
Fig. 16 eine perspektivische Darstellung eines Füllelements zum Einsetzen in eine im Einlageelement befindliche materialschwächende Ausnehmung;
Fig. 17 eine Rillenschiene mit einem Einlageelement ähnlich Fig. 15, bei der zwischen dem Grundkörper und dem Fortsatz des Einlageelements eine reine Klebeverbindung besteht;
Fig. 18 eine Ansicht einer Rillenschiene mit einem darin befindlichen Einlageelement ohne Befestigungsfortsatz gemäß einer dritten Bauform der Erfindung.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Bezüglich der Figuren 1 bis 4 wird auf die Beschreibungseinleitung verwiesen.
Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht einer modifizierten Rillenschiene 1, die zur Befestigung eines Kunststoff-Einlageelements 12 nachbearbeitet wurde. Die Rillenschiene 1 umfasst in herkömmlicher Weise einen Schienenkopf 3 mit einer Lauffläche 25, auf der die Räder 9 eines Schienenfahrzeugs abrollen. In der Schiene 1 ist zwischen dem Schienenkopf 3 und einem Radlenker eine Rille 2 vorgesehen in die der Spurkranz 11 der Räder 9 eintaucht. Das Einlageelement 12 umfasst in regelmäßigen Abständen jeweils einen Fortsatz 13, der sich durch Öffnungen 15 im Rillenboden 6 hindurch erstreckt. Die Fortsätze 13 haben an ihrem freien Ende jeweils einen verbreiterten Kopf 14, der an einer Rück- bzw. Unterseite der Öffnungen 15 angreift und dort eine Verankerung bildet.
Im Ausführungsbeispiel von Fig. 5 ist das Einlageelement 12 einschließlich des Fortsatzes 13 einstückig aus demselben Material hergestellt.
Fig. 6 zeigt eine Querschnittsansicht einer Rillenschiene 1 mit einem ähnlichen Einlageelement 12 wie in Fig. 5. Im Unterschied zur Ausführungsform von Fig. 5 ist das Einlageelement 12 aus zwei separaten Elementen hergestellt, die nachträglich zusammengefügt wurden. Das Einlageelement 12 hat einen Grundkörper 26, dessen Geometrie im Wesentlichen an die U-förmige Kontur der Rille 2 angepasst ist. Der Fortsatz 13 besteht aus einem anderen, weicheren Material wie der Grundkörper 26. Die beiden Teile 13, 26 wurden nach der Herstellung zusammengeklebt. Alternativ könnte das Einlageelement 12 aber auch in einem 3D-Druckverfahren aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein.
Fig. 7 zeigt eine Querschnittsansicht einer Rillenschiene 1 mit einem im Wesentlichen formgleichen Einlageelement 12 wie in Fig. 5. Das Einlageelement 12 umfasst wiederum einen Grundkörper 26 und einen Fortsatz 13, die aus verschiedenen Materialien hergestellt sind. Zur Verbindung von Fortsatz und Grundkörper 26 hat der Fortsatz 13 einen Vorsprung 16, der in eine entsprechende Ausnehmung im Grundkörper 26 hineingesteckt ist. Fortsatz 13 und Grundkörper 26 können wiederum verklebt sein. Alternativ könnte der Fortsatz 13 auch über eine formschlüssige Verbindung am Grundkörper 26 befestigt sein.
Fig. 8 zeigt eine Aufsicht auf eine Rillenschiene 1 von oben. Wie zu erkennen ist, ist die Rillenschiene 1 mit mehreren Ausnehmungen 15 ausgestattet, die in regelmäßigen Abständen am Rillenboden 6 angeordnet und jeweils zur Aufnahme eines Fortsatzes 13 des Einlageelements 12 vorgesehen sind.
Fig. 9 zeigt eine Aufsicht auf eine Rillenschiene 1 mit einer Ausnehmung 15 gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. In diesem Fall umfasst die Ausnehmung 15 zwei Abschnitte 27, 28 mit unterschiedlich großen Querschnitten. Der erste Abschnitt 27 ist dabei so groß ausgeführt, dass ein an der Unterseite des Einlageelements 12 befindlicher Fortsatz 13 durch die Öffnung durchgesteckt werden kann. Der zweite Abschnitt 28 der Öffnung 15 ist dagegen so ausgeführt, dass der Fortsatz 13 an der Rück- bzw. Unterseite der Öffnung gefangen wird und eine formschlüssige Verbindung eingeht.
Fig. 10 zeigt eine Querschnittsansicht einer Rillenschiene 1 mit einem in der Rille 2 angeordneten Einlageelement 12 mit einem Fortsatz 13 gemäß einer vierten Variante. Bei dieser Ausführungsform umfasst die Schiene 1 im Bereich des Rillenbodens 6 eine sacklochartige Vertiefung 17 mit einer Hinterschneidung. Der vom Grundkörper 26 des Einlageelements 12 vorstehende Fortsatz 13 ist korrespondierend zur Ausnehmung 17 ausgebildet, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen der Rillenschiene 1 und dem Einlageelement 12 entsteht. Das Einlageelement 12 ist bei dieser Ausführungsform einstückig aus einem einzigen Material, insbesondere Kunststoff, hergestellt.
Fig. 11 zeigt eine Querschnittsansicht einer Rillenschiene 1 mit einem Einlageelement 12, das ähnlich wie das Einlageelement von Fig. 10 ausgeführt ist. Im Unterschied zur Ausführungsform von Fig. 10 besteht der Fortsatz 13 jedoch aus einem anderen, weicheren Material als der Grundkörper 26. Dadurch verbessert sich die Fähigkeit des Einlageelements 12, die beim Überrollen durch ein Schienenfahrzeug auftretenden Kräfte aufzunehmen.
Fig. 12 zeigt eine Querschnittsansicht einer Rillenschiene 1 mit einem in der Rille 2 befindlichen Einlageelement 12 gemäß einer weiteren Variante der Erfindung. Das Einlageelement 12 hat wiederum einen Fortsatz 13, der hier allerdings nicht über eine formschlüssige Verbindung, sondern über eine Klebe-, Schraub- oder sonstige feste Verbindung in einer im Rillenboden vorgesehenen Ausnehmung 17 befestigt ist. Der Grundkörper 26 ist in diesem Fall nur über seine Fortsätze 13 mit der Schiene 1 verbunden und sonst nicht mit der Schiene 1 verklebt oder anderweitig daran befestigt.
Der Grundkörper 26 und der Fortsatz 13 des Einlageelements 12 sind hier zwei separate Körper, die über ein Festkörpergelenk 18 miteinander verbunden sind. Der Fortsatz 13 umfasst zu diesem Zweck einen Stempel 19 mit einem verbreiterten Kopf 20, der in einer korrespondierenden Ausnehmung im Grundkörper 26 steckt. Der Stempel 19 ist flexibel und erlaubt eine Relativbewegung zwischen dem Grundkörper 26 und dem Fortsatz 13 und kann somit als Festkörpergelenk angesehen werden.
Fig. 13 zeigt eine Rillenschiene 1 mit einem in der Rille befindlichen Einlageelement 12 gemäß einem zweiten Konzept der Erfindung im Längsschnitt. Das Einlageelement 12 hat an seiner Oberseite mehrere Ausnehmungen 21 zum Zwecke der Materialschwächung. Die materialschwächenden Ausnehmungen 21 ermöglichen einzelnen Segmenten des Einlageelements 12, ähnlich wie Dehnfugen einer Straße, eine Relativbewegung der einzelnen Segmente relativ zueinander in Längsrichtung. Beim Überfahren eines Schienenfahrzeugs verhindern sie damit insbesondere ein Aufwölben des Einlageelements 12.
Die materialschwächenden Ausnehmungen 21 können beispielsweise wie gezeigt, in Form von quer verlaufenden Schlitzen oder Nuten ausgeführt sein; es können aber auch Sacklöcher in der Oberfläche des Einlageelements 12 vorgesehen sein. Die Größe und Anzahl der Ausnehmungen 21 ist vorzugsweise so gewählt, dass die Lebensdauer des Einlageelements 12 wesentlich erhöht aber gleichzeitig die Fahrsicherheit insbesondere für Fahrradfahrer nicht bzw. nur unwesentlich verringert wird.
Die einzelnen materialschwächenden Ausnehmungen 21 sind vorzugsweise an denjenigen Positionen in Längsrichtung des Einlageelements 12 angeordnet, an denen das Einlageelement 12 an der Schiene 1 befestigt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat das Einlageelement 12 mehrere Fortsätze 13, die in entsprechende Ausnehmungen 17 eingeklebt sind. Der Fortsatz 13 umfasst wiederum ein Festkörpergelenk 18 und ist an seinem oberen Ende formschlüssig mit dem Grundkörper 26 des Einlageelements 12 verbunden.
Um zu verhindern, dass Schmutz oder Festkörper, wie z.B. Steine, in die Ausnehmungen 21 hineinfallen, sind die Ausnehmungen vorzugsweise mit einem Füllmaterial 22, 23 gefüllt, wie in den Fig. 14ff dargestellt ist. Bei dem Füllmaterial kann es sich beispielsweise um einen Schaumstoff 22 handeln, der in die Ausnehmung 21 eingespritzt wurde. Alternativ kann auch ein vorgefertigter Körper in die Ausnehmung 21 eingesetzt sein, wie in Fig. 15 dargestellt ist.
Fig. 15 zeigt eine Rillenschiene mit einem in der Rille befestigten Einlageelement 12 im Längsschnitt. Das Einlageelement 12 hat in diesem Fall eine von der Oberfläche bis zum Boden durchgehende materialschwächende Ausnehmung 21, in der ein Hohlkörper 23 mit einem hohlen Innenraum 24 angeordnet ist.
Fig. 16 zeigt eine perspektivische Darstellung eines beispielhaften Hohlkörpers 23. Der Hohlkörper 23 ist seitlich mit den beiden benachbarten Segmenten des Einlageelements 12 verklebt und schließt an der Oberfläche etwa bündig mit der Oberfläche der benachbarten Segmente ab. Der Körper 23 kann aus demselben Material bestehen wie das übrige Einlageelement 12, ist aber vorzugsweise aus einem weicheren Material, insbesondere einem weicheren Kunststoff hergestellt.
Fig. 17 zeigt eine Rillenschiene 1 mit einem in der Rille 2 eingelegten Einlageelement 12, das materialschwächende Ausnehmungen 21 aufweist. Das Einlageelement 12 hat ferner einen Fortsatz 13, der in eine im Rillenboden 6 befindliche sackloch- oder rillenförmige Ausnehmung 17 eingeklebt ist. Im Unterschied zur Ausführungsform von Fig. 15 ist der Fortsatz allerdings nicht mittels einer formschlüssigen Verbindung an den Grundkörper 26 gekoppelt, sondern damit verklebt. Hierzu umfasst der Fortsatz 13 an seiner dem Grundkörper 26 zugewandten Oberseite eine tellerförmige Fläche, die mit einer Unterseite des Hohlkörpers 23 bzw. Grundkörpers 26 verklebt ist. Der Fortsatz 13 umfasst ferner ein Festkörpergelenk 18, beispielsweise in Form eines Steges, das eine Relativbewegung des Grundkörpers 26 relativ zur Schiene 1 ermöglicht. Der Fortsatz 13 ist ferner aus einem weicheren Material als der Grundkörper 26 hergestellt.
Fig. 18 zeigt schließlich noch eine Ausführungsform einer Rillenschiene 1 gemäß einem anderen Konzept der Erfindung, nämlich mit einem Einlageelement 12, das keinen Fortsatz 13 aufweist. Stattdessen umfasst das Einlageelement 12 einen Befestigungsabschnitt 29 aus einem anderen Material, das weicher ist als das Material des Grundkörpers 26. Der Befestigungsabschnitt ist hier plattenförmig ausgebildet und an seiner Unterseite wenigstens teilweise mit dem Rillenboden 6 verklebt. Der Befestigungsabschnitt 29 ist an seiner Oberseite ebenfalls mit dem Grundkörper 26 des Einlageelements 12 verklebt. Die Klebeverbindung zum Grundkörper 26 ist mit dem Bezugszeichen 30 versehen. Alternativ oder zusätzlich zur Klebverbindung 30 könnte der Befestigungsabschnitt 29 aber auch mittels einer formschlüssigen Verbindung - wie sie beispielsweise in Fig. 15 gezeigt ist - mit dem Grundkörper 26 verbunden sein.
Bei allen Ausführungsformen können die Verbindung des Einlageelements 12 mit der Schiene 1 als auch die Verbindung des Fortsatzes 13 mit dem Grundkörper 26 geklebt, formschlüssig oder in anderer Art und Weise ausgeführt sein. Außerdem können bei allen Ausführungsformen materialschwächende Ausnehmungen 21 vorgesehen sein. Die entsprechenden Konstruktionen sind insbesondere nicht auf die in den Figuren dargestellten Bauformen beschränkt.
Die materialschwächenden Ausnehmungen 21 können beispielsweise auch an einer Unterseite des Einlageelements 12 vorgesehen sein. In diesem Fall wäre es nicht unbedingt notwendig, die Ausnehmungen 21 zu füllen, da das Einlageelement 12 eine durchgehende Oberfläche aufweist.

Claims

Einlageelement (12) zum Einlegen in eine Rille (2) einer Schiene (1) für schienengeführte Fahrzeuge, insbesondere zum Einlegen in eine Rillenschiene für Trambahnen,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Einlageelement (12) einen Grundkörper (26) und einen vom Grundkörper (26) vorstehenden Fortsatz (13) umfasst, der dazu ausgelegt ist, in einer in einem Rillenboden (6) der Rille (2) vorgesehenen Ausnehmung (15, 17) befestigt zu werden.
Einlageelement (12) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Fortsatz (13) dazu ausgelegt ist, eine formschlüssige Verbindung mit dem Rillenboden (6) einzugehen.
Einlageelement (12) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Fortsatz (13) einen näher am Grundkörper (26) liegenden ersten Abschnitt und einen weiter vom Grundkörper (26) entfernt liegenden zweiten Abschnitt umfasst, wobei der zweite Abschnitt einen größeren Querschnitt aufweist als der erste Abschnitt.
Einlageelement (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Fortsatz (13) aus einem Material hergestellt ist, das elastischer ist als das Material des Grundkörpers (26).
Einlageelement (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Fortsatz (13) und der Grundkörper (26) verschiedene Elemente sind,

die nachträglich zusammengefügt wurden.
Einlageelement (12) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Fortsatz (13) und der Grundkörper (26) zusammengeklebt und/oder über eine formschlüssige Verbindung miteinander verbunden sind.
Einlageelement (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Fortsatz (13) ein Festkörpergelenk (18) umfasst.
Einlageelement (12) zum Einlegen in eine Rille (2) einer Schiene (1) für schienengeführte Fahrzeuge, insbesondere zum Einlegen in eine Rillenschiene für Trambahnen,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Einlageelement (12) eine Oberseite und eine einem Rillenboden (6) zugewandte Unterseite aufweist, wobei an der Oberseite mehrere Ausnehmungen (21) vorgesehen sind, die jeweils durch ein Füllmaterial (22, 23) gefüllt sind.
Einlageelement (12) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Füllmaterial (22, 23) ein Schaumstoff (22) oder ein vorgefertigter Körper, insbesondere ein Hohlkörper (23) mit einem hohlen Innenraum (24), ist.
Einlageelement (12) nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Füllmaterial (22, 23) weicher ist als das Material des Grundkörpers (26) des Einlageelements (12).
Einlageelement (12) nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausnehmungen (21) dort angeordnet sind, wo das Einlageelement (21) am Rillenboden (6) befestigt ist.
Einlageelement (12) nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausnehmungen (21) in regelmäßigen Abständen in Längsrichtung des Einlageelements (12) angeordnet sind.
Einlageelement (12) zum Einlegen in eine Rille (2) einer Schiene (1) für schienengeführte Fahrzeuge, insbesondere zum Einlegen in eine Rillenschiene für Trambahnen, umfassend:
- einen Grundkörper (26), der dazu vorgesehen ist, von einem Spurkranz (11) eines Rades (9) beim Überfahren zusammengedrückt zu werden, und

- wenigstens einem an einer Unterseite des Grundkörpers (26) angeordneten Abschnitt (29), der dazu vorgesehen ist, an einem Rillenboden (6) befestigt zu werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Befestigungsabschnitt (29) aus einem weicheren Material hergestellt ist als der Grundkörper (26).
Einlageelement (12) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Grundkörper (26) und der Befestigungsabschnitt (29) separate Elemente sind, die nachträglich zusammengefügt wurden.
Einlageelement (12) nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Grundkörper (26) und der Befestigungsabschnitt (29) zusammengeklebt und/oder durch eine formschlüssige Verbindung zusammengefügt sind.
Schiene (1) für ein Schienenfahrzeug, insbesondere Rillenschiene für eine Trambahn, mit einem Schienenkopf (3), der an der Oberseite eine Lauffläche (25) aufweist, auf der ein Rad (9) des Schienenfahrzeugs abrollt und mit einer Rille (2), in die ein Spurkranz (11) des Rades (9) eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass
die Schiene (1) eine oder mehrere in einem Rillenboden (6) vorgesehene Ausnehmungen (15, 17) aufweist, die dazu ausgelegt sind, einen an einem Einlageelement (12) vorgesehenen Fortsatz (13) darin aufzunehmen.
Schiene (1) nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausnehmung (15, 17) als eine durch den Rillenboden (6) durchgehende Öffnung ausgebildet ist.
Schiene (1) nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausnehmung (15, 17) einen Hinterschnitt aufweist.
Schiene (1) nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausnehmung (15, 17) einen ersten Abschnitt (27) mit einem größeren Querschnitt aufweist, der so dimensioniert ist, dass der Fortsatz (13) des Einlageelements (12) hineingesteckt werden kann, und einen zweiten Abschnitt (28) mit einem kleineren Querschnitt aufweist, der so dimensioniert ist, dass der Fortsatz (13) formschlüssig darin verankert werden kann.