WO1999020841A1

WO1999020841A1 - Schienenanordnung

Info

Publication number: WO1999020841A1
Application number: PCT/DE1998/002952
Authority: WO
Inventors: Helmuth Blank; Bernd Pahl
Original assignee: Phoenix Aktiengesellschaft
Priority date: 1997-10-21
Filing date: 1998-10-05
Publication date: 1999-04-29
Also published as: ES2203990T3; DE59809227D1; RU2186164C2; DE19845849A1; PL340037A1; HUP0100692A3; HUP0100692A2; ATE246750T1; EP1025314B1; HU222955B1; US6296195B1; EP1025314A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schienenanordnung (1), bestehend aus einer Schiene, insbesondere Vignolschiene (2); einer Fahrbahn (8) aus Beton oder dergleichen mit integrierter Fuge, in der die Schiene einsitzt; Profilen aus elastomerem Werkstoff, nämlich aus einem Basisprofil (12), zwei Seitenprofilen (16, 17), sowie aus einer Spurstangenummantelung (19). Die erfindungsgemäße Schienenanordnung zeichnet sich nun dadurch aus, daß die Kanäle (13) in den beiden Randbereichen des Basisprofiles eine kleinere Querschnittsgestalt besitzen als die Kanäle (14) in dessem mittigen Bereich, wodurch die Steifigkeit des Basisprofiles nach außen hin zunimmt; und daß das Basisprofil (12), die beiden Seitenprofile (16, 17) und die Spurstangenummantelung (19) aus einem elektrisch isolierenden elastomeren Werkstoff bestehen.

Description

Schienenanordnung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Schienenanordnung, bestehend aus

- einer Schiene, insbesondere Vignolschiene, umfassend einen Schienenkopf, Schienensteg und Schienenfuß, wobei die Schiene mit Spurstangen versehen ist;

- einer Fahrbahn aus Beton oder dergleichen mit integrierter Fuge, in der die Schiene einsitzt, insbesondere in Verbindung mit einem Unterguß; sowie aus

- Profilen aus elastomerem Werkstoff, nämlich aus

- einem Basisprofil, das unterhalb des Schienenfußes angeordnet ist und beidseitig mit Flanschen versehen ist, die den Schienenfuß ganz oder teilweise umgreifen, wobei ferner das Basisprofil mehrere in Schienenlängsrichtung verlaufende Kanäle aufweist, die zumeist in einer parallel zur Schienenfußunterseite verlaufenden Ebene angeordnet sind;

- zwei Seitenprofilen, die beidseitig an der Schiene anliegen, wobei bei Verwendung einer Vignolschiene das Seitenprofil auf der Radkranzseite vorzugsweise eine Spurrille aufweist; sowie aus

- einer Spurstangenummantelung.

Ausgehend von dem Stand der Technik dieser gattungsgemäßen Schienenanordnung, wie sie beispielsweise in der Druckschrift DE 33 45 388 A1 beschrieben ist, besteht die Aufgabe darin, eine Schienenanordnung bereitzustellen, die im Rahmen des kommunalen Verkehrs eine Einfederung bis etwa 1 ,5 mm zuläßt, das Kippen der Schiene reduziert sowie die Beweglichkeit der Spurstange sicherstellt. Darüber hinaus soll der Kriechstromanteil und die Spannungskorrosion minimiert werden.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Kennzeichen des Patentanspruches 1 dadurch, daß - die Kanäle des Basisprofiles eine rhombische Querschnittsgestalt aufweisen, wobei die Kanäle in den beiden Randbereichen des Basisprofiles eine kleinere Querschnittsgestalt besitzen als die Kanäle in dessem mittigen Bereich, wodurch die Steifigkeit des Basisprofiles nach außen hin zunimmt; und daß

- das Basisprofil, die beiden Seitenprofile und die Spurstangenummantelung aus einem elektrisch isolierenden elastomeren Werkstoff bestehen.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schienenanordnung sind in den Patentansprüchen 2 bis 13 genannt.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf eine schematische Zeichnung (Querschnittsdarstellung) erläutert, und zwar in Verbindung mit folgender Bezugsziffernliste:

1 Schienenanordnung

2 Vignolschiene

3 Schienenkopf

4 Schienensteg

5 Schienenfuß

5' Schienenfußunterseite

6 Spurstange

7 Spurstangenbefestigung

8 Fahrbahn

9 Fahrbahndecke

10 Unterguß

11 Stahlprofil

12 Basisprofil (Fußprofil)

13 Kanäle in den beiden Randbereichen des Basisprofiles

14 Kanäle im mittigen Bereich des Basisprofiles

15 Flansch

16 Seitenprofil

17 Seitenprofil 18 Spurrille (Teil der Schienenkammer)

19 Spurstangenumantelung

20 Kanal

X Ebene der Kanäle

Die Schienenanordnung 1 gemäß Zeichnung umfaßt ein Basisprofil 12 aus elastomerem Werkstoff, das unterhalb des Schienenfußes 5 angeordnet ist und beidseitig mit Flanschen 15 versehen ist, die den Schienenfuß ganz oder teilweise umgreifen. Ferner weist das Basisprofil mehrere in Schienenlängsrichtung verlaufende Kanäle 13 und 14 auf, die in einer parallel zur Schienenfußunterseite 5' verlaufenden Ebene X angeordnet sind. Die Kanäle haben dabei eine rhombische Querschnittsgestalt (im unbelasteten Zustand), wobei die insgesamt zwei Kanäle 13 in den beiden Randbereichen des Basisprofiles 12 eine kleinerer Querschnittsgestalt besitzen als die fünf querschnittsgleichen Kanäle 14 in dessem mittigen Bereich. Dabei ist der Abstand zwischen den querschnittsverschiedenen Kanälen 13 und 14 größer als zwischen den querschnittsgleichen Kanälen 14. Die Kanäle sind ferner ausschließlich im Bereich unterhalb der Schienenfußunterseite 5 angeordnet, während der Bereich des Basisprofiles 12 außerhalb des Schienenfußes 5, wo das Basisprofil in die Flansche übergeht, keine Kanäle aufweist.

Das Basisprofil 12 unterstützt die Schiene kontinuierlich. Dadurch daß seine Steif igkeit nach außen hin zunimmt, wird das Kippen der Schiene reduziert, was sich positiv auf den Fahrspiegel auswirkt.

Ferner umfaßt die Schienenanordnung 1 zwei Seitenprofile 16 und 17 aus elastomerem Werkstoff. Diese Seitenprofile werden in die Fuge (Schienenkammer) eingeschlagen. Einerseits sind sie so steif, daß jeder gewünschte Oberbau herstellbar ist; andererseits sind sie so weich, daß die Einfederung der Schiene nicht behindert wird.

Das Seitenprofil 16 ist in Höhe des Schienenkopfes 3 mit einem in Schienenlängsrichtung verlaufenden Kanal 20 versehen, was die Elastizität in diesem Bereich erhöht. Das Seitenprofil 17 auf der Radkranzseite ist dagegen mit einer Spurrille 18 versehen, wodurch die Verschleißanfälligkeit reduziert wird.

Des weiteren ist die Schienenanordnung 1 mit einer Spurstangenummantelung 19 aus elastomerem Werkstoff versehen, die die Beweglichkeit der Spurstange 6 sicherstellt.

Das Basisprofil 12, die beiden Seitenprofile 16 und 17 sowie die Spurstangenummantelung 19 bestehen aus einem elektrisch isolierenden elastomeren Werkstoff, wobei zweckmäßigerweise folgende Werkstoffparameter gelten:

- Basisprofil 12 Werkstoff EPDM

Rußanteil von maximal 17 Gew.-%

Anteil an hellem Füllstoff von mindestens 15 Gew.-%

oder

Werkstoff NR, insbesondere NR/SBR oder NR/BR Rußanteil von maximal 17 Gew.-%

- Seitenprofile 16 und 17 sowie Spurstangenummantelung 19 Werkstoff SBR oder SBR/BR

Rußanteil von maximal 24 Gew.-%

Anteil an hellem Füllstoff von mindestens 6 Gew.-%

Durch diese werkstoffspezifischen Maßnahmen wird der Kriechstromanteil und die Spannungskorrosion besonders wirksam minimiert.

Ferner ist die Fahrbahndecke 9 im Anschlußbereich zu den beiden Seitenprofilen 16 und 17 beidseitig mit Stahlprofilen 11 , insbesondere in L-förmiger Querschnittsgestalt, ausgestattet, womit eine Stabilisierung der Fahrbahndecke verbunden ist.

Claims

Patentansprüche

1. Schienenanordnung (1), bestehend aus

- einer Schiene, insbesondere Vignolschiene (2), umfassend einen Schienenkopf (3), Schienensteg (4) und Schienenfuß (5), wobei die Schiene mit Spurstangen (6) versehen ist;

- einer Fahrbahn (8) aus Beton oder dergleichen mit integrierter Fuge, in der die Schiene einsitzt, insbesondere in Verbindung mit einem Unterguß (10); sowie aus

- Profilen aus elastomerem Werkstoff, nämlich aus

- einem Basisprofil (12), das unterhalb des Schienenfußes (5) angeordnet ist und beidseitig mit Flanschen (15) versehen ist, die den Schienenfuß ganz oder teilweise umgreifen, wobei ferner das Basisprofil mehrere in Schienenlängsrichtung verlaufende Kanäle (13, 14) aufweist, die zumeist in einer parallel zur Schienenfußunterseite (5') verlaufenden Ebene (X) angeordnet sind;

- zwei Seitenprofilen (16, 17), die beidseitig an der Schiene anliegen, wobei bei Verwendung einer Vignolschiene (2) das Seitenprofil (17) auf der Radkranzseite vorzugsweise eine Spurrille (18) aufweist; sowie aus

- einer Spurstangenummantelung (19);

dadurch gekennzeichnet, daß

- die Kanäle (13, 14) des Basisprofiles (12) eine rhombische Querschnittsgestalt aufweisen, wobei die Kanäle (13) in den beiden Randbereichen des Basisprofiles eine kleinere Querschnittsgestalt besitzen als die Kanäle (14) in dessem mittigen Bereich, wodurch die Steifigkeit des Basisprofiles nach außen hin zunimmt; und daß

- das Basisprofil (12), die beiden Seitenprofile (16, 17) und die

Spurstangenummantelung (19) aus einem elektrisch isolierenden elastomeren Werkstoff bestehen.

2. Schienenanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (13, 14) des Basisprofiles (12) ausschließlich im Bereich unterhalb der Schienenfußunterseite (5') angeordnet sind, während der Bereich des Basisprofiles außerhalb des Schienenfußes (5), wo das Basisprofil in die Flansche (15) übergeht, keine Kanäle aufweist.

3. Schienenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisprofil (12) wenigstens fünf Kanäle (13, 14) aufweist.

4. Schienenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisprofil (12) sieben Kanäle (13, 14) aufweist, wobei die insgesamt zwei Kanäle (13) in den beiden Randbereichen des Basisprofiles eine kleinere Querschnittsgestalt aufweisen als die fünf querschnittsgleichen Kanäle (14) in dessem mittigen Bereich.

5. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, insbesondere in Verbindung mit Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen zwei querschnittsverschiedenen Kanälen (13, 14) größer ist als zwischen zwei querschnittsgleichen Kanälen (14).

6. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisprofil (12) aus einer Kautschukmischung auf Basis Ethylen- Propylen-Dien-Mischpolymerisat (EPDM) besteht.

7. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisprofil (12) aus einer Kautschukmischung auf Basis Naturkautschuk (NR), insbesondere im Verschnitt mit Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) oder Butadien-Kautschuk (BR), besteht.

8. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenprofile (16, 17) und die Spurstangenummantelung (19) aus einer Kautschukmischung auf Basis SBR oder eines Verschnittes aus SBR/BR bestehen.

9. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch isolierende Eigenschaft des elastomeren Werkstoffes durch Reduzierung des Rußanteiles und/oder durch Zugabe eines hellen Füllstoffes bewirkt wird.

10. Schienenanordnung nach Anspruch 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisprofil (12) auf Basis EPDM maximal 17 Gew.-% Ruß und mindestens

15 Gew.-% hellen Füllstoff an Mischungsbestandteilen aufweist.

11. Schienenanordnung nach Anspruch 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisprofil (12) auf Basis NR, insbesondere NR/SBR oder NR/BR, maximal 17 Gew.-% Ruß an Mischungsbestandteil aufweist.

12. Schienenanordnung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenprofile (16, 17) und die Spurstangenummantelung (19) auf Basis SBR oder SBR/BR maximal 24 Gew.-% Ruß und mindestens 6 Gew.-% hellen Füllstoff an Mischungsbestandteilen aufweisen.

13. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrbahndecke (9) im Anschlußbereich zu den beiden Seitenprofilen(16, 17) beidseitig mit Stahlprofilen (11), insbesondere in L-förmiger Querschnittsgestalt, ausgestattet ist.