[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rillenfüllkörper zum zumindest teilweisen
Ausfüllen einer Rille einer Rillenschiene, wobei der Rillenfüllkörper einen elastisch
verformbaren Elastomergrundkörper und eine Befestigungsoberfläche zum Einkleben des
Rillenfüllkörpers in die Rille der Rillenschiene aufweist.
[0002] Rillenschienen werden als Schienen für Schienenfahrzeuge, insbesondere für Straßenbahnen
und dergleichen, eingesetzt, bei denen der Schienenkopf, also der Teil der Rillenschiene,
auf dem das Rad des Schienenfahrzeuges läuft, eben mit der umgebenden Verkehrsfläche
eingebaut wird. Die Rillen in der Rillenschiene, insbesondere im Schienenkopf, dienen
der Aufnahme des jeweiligen Spurkranzes der Räder der Schienenfahrzeuge. Die Rillen
in der Rillenschiene bilden eine Gefahrenquelle bzw. eine Sturzgefahr für Fahrzeuge
mit geringer Reifenbreite, wie z.B. Fahrräder, Roller und Kinderwägen sowie für Fußgänger.
[0003] Um zu verhindern, dass Fußgänger oder die genannten Fahrzeuge beim Queren oder Überfahren
der Rillenschiene in der Rille hängenbleiben, ist es beim Stand der Technik bereits
bekannt, die Rille der Rillenschiene mit sogenannten Rillenfüllkörpern auszufüllen.
Die Rillenfüllkörper müssen dabei elastisch sein, da sie beim Überfahren des Schienenfahrzeuges
von den Spurkränzen der Räder des Schienenfahrzeuges eingedrückt werden und anschließend
die Rille ja wieder ausfüllen sollen, um ihre Schutzfunktionen wahrzunehmen.
[0004] Aus der
EP 2 298 991 A1 ist es bekannt, Rillenfüllkörper mit ihrer Befestigungsoberfläche mittels eines Klebebandes
oder eines Flüssigklebstoffs in die Rille der Rillenschiene einzukleben. Ähnliches
wird auch in der
DE 87 07 445 U1 vorgeschlagen, wobei hier zusätzlich an dem Rillenfüllkörper noch Haltelippen vorgesehen
sind.
[0005] Die Praxis zeigt, dass es zum Einkleben in der beim Stand der Technik bekannten Art
und Weise meist notwendig ist, den Elastomergrundkörper an der Befestigungsoberfläche
von seiner Oberhaut zu befreien, um einen entsprechenden Klebeverbund zwischen Rillenschiene
und Rillenfüllkörper überhaupt zu ermöglichen. Dies ist sehr aufwendig und teuer.
Weiters hat die Erfahrung gezeigt, dass die bisher bekannten Verklebungen nicht ausreichend
dauerhaft haltbar sind. Hierbei ist zu bedenken, dass beim Überfahren der Rillenschiene
samt Rillenfüllkörper durch das Schienenfahrzeug eine erhebliche Belastung des Rillenfüllkörpers
selbst, wie auch seiner Verbindung zur Rillenschiene stattfindet.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Art und Weise des Einklebens des Rillenfüllköpers
in die Rille der Rillenschiene vorzuschlagen, bei der der Einklebeprozess vereinfacht
und die Verbindung zwischen Rillenfüllkörper und Rillenschiene verbessert wird.
[0007] Die Erfindung schlägt in diesem Zusammenhang vor, dass an der Befestigungsoberfläche
eine Faserschicht ausgebildet ist.
[0008] Durch die Ausbildung einer Faserschicht auf der Befestigungsoberfläche des Rillenfüllkörpers
kann zunächst einmal auf das beim Stand der Technik oft notwendige Entfernen der Oberhaut
vom Rillenfüllkörper verzichtet werden, da durch ein Eindringen der Faserschicht in
die zwischen Rillenfüllkörper und Rillenschiene anzuordnende Klebstoffschicht ein
sehr inniger Verbund zwischen dem Rillenfüllkörper und der Rillenschiene erreicht
wird, indem die Fasern der Faserschicht an der Klebstoffschicht befestigt werden,
vorzugsweise in sie eindringen. Nach Aushärten der Klebstoffschicht entsteht so ein
entsprechend fester Verbund zwischen Rillenfüllkörper und Rillenschiene.
[0009] In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung auch eine Anordnung
mit einer Rillenschiene mit zumindest einer Rille und zumindest einem erfindungsgemäßen
Rillenfüllkörper betrifft, wobei vorgesehen ist, dass in der Rille zumindest eine
Klebstoffschicht auf der Rillenschiene angeordnet ist und die Faserschicht des Rillenfüllkörpers
zu dessen Befestigung in der Rille an der Klebstoffschicht befestigt, vorzugsweise
in die Klebstoffschicht eingebettet, ist.
[0010] Die Rille der Rillenschiene befindet sich dabei meist im Schienenkopf der Rillenschiene.
Dies ist der Bereich der Rillenschiene, welcher die Lauffläche bereitstellt, über
die die Räder des Schienenfahrzeuges abrollen. Die Rille dient dann, wie bereits eingangs
erläutert, der Aufnahme des Spurkranzes des jeweiligen Rades des Schienenfahrzeuges.
[0011] Günstig ist es, wenn die Fasern der Faserschicht zumindest teilweise frei auskragend
auf der Befestigungsoberfläche angeordnet sind und/oder über den sonstigen Rillenfüllkörper
überstehen. Zwischen den Fasern der Faserschicht sind günstigerweise Freiräume vorhanden,
in die beim Einkleben des Rillenfüllkörpers in die Rillenschiene der den Klebeverbund
zwischen Rillenschiene und Rillenfüllkörper herstellende Klebstoff der Klebstoffschicht
eindringen kann. Insofern ist natürlich darauf hinzuweisen, dass die Fasern der Faserschicht
in der Regel nur vor dem Einkleben des Rillenfüllkörpers in die Rillenschiene zumindest
teilweise frei auskragend auf der Befestigungsoberfläche des Rillenfüllkörpers angeordnet
sind.
[0012] Zur Ausbildung der Faserschicht gibt es beim Stand der Technik grundsätzlich verschiedene
Möglichkeiten. Es kann sich um Gewebe, Gewirke, Wirrfaservliese oder andere Wirrfaserschichten,
mit nicht in einer Vorzugsrichtung ausgerichteten Fasern, handeln. Besonders bevorzugte
Ausgestaltungsformen der Erfindung sehen aber vor, dass die Faserschicht als eine
Beflockung der Befestigungsoberfläche ausgebildet ist.
[0013] Besonders günstig ist es in diesem Zusammenhang, wenn Fasern der Faserschicht mit
einem ihrer Enden am Elastomergrundkörper befestigt sind und mit ihrem gegenüberliegenden,
von dem Elastomergrundkörper weg weisenden Ende frei auskragen und/oder zumindest
im unbelasteten Zustand zumindest im Wesentlichen gerade verlaufend ausgebildet sind.
Die Fasern der Faserschicht stehen günstigerweise borstenartig vom sonstigen Rillenfüllkörper
ab.
[0014] Unabhängig davon, ob es sich um eine Beflockung oder eine anderweitige Anordnung
von Fasern in der Faserschicht handelt, ist es günstig, wenn Fasern der Faserschicht
in einer, auf der Befestigungsoberfläche aufgetragenen Klebschicht oder direkt in
der Befestigungsoberfläche befestigt sind.
[0015] Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Rillenfüllkörpers sieht ein erfindungsgemäßes
Verfahren vor, dass Fasern der Faserschicht, vorzugsweise mittels Beflockung, in einer
Klebschicht des Rillenfüllkörpers oder direkt in dem Elastomergrundkörper bei dessen
vollständigem Aushärten befestigt werden. Die Fasern der Faserschicht bestehen vorzugsweise
aus einem Kunststoff wie z.B. Polyamid, Polyester oder Viskose. Es sind aber auch
Baumwollfasern, Glasfasern, Karbonfasern oder dergleichen denkbar. Es können auch
Metallfasern eingesetzt werden.
[0016] Der Elastomergrundkörper kann aus zumindest einem geschäumten Elastomer bestehen
oder ein solches zumindest aufweisen. Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Rillenfüllkörper
sehen vor, dass der Elastomergrundkörper aus zumindest einem, insbesondere geschäumten,
Polyurethan besteht oder ein solches zumindest aufweist. Es kann sich aber auch um
andere Elastomere zur Ausbildung des Elastomergrundkörpers handeln. Hier sind Kautschuk,
insbesondere Naturkautschuk bzw. Gummi als Beispiele zu nennen. Der Elastomergrundkörper
sollte, wie eingangs bereits erwähnt, jedenfalls elastisch verformbar sein. Dabei
kann es in der Praxis zu einem sogenannten Druckverformungsrest kommen. Dies bedeutet,
dass nicht die gesamte Verformung des Elastomergrundkörpers sich wieder elastisch
zurückbildet.
[0017] Der Rillenfüllkörper ist günstigerweise, wie die Rille in der Rillenschiene auch,
längsersteckt ausgebildet. Die Befestigungsoberfläche des Rillenfüllkörpers ist günstigerweise
an einer äußeren Oberfläche des Elastomergrundkörpers ausgebildet.
[0018] Weitere Merkmale und Einzelheiten bevorzugter Ausgestaltungsformen der Erfindung
werden beispielhaft in der nachfolgenden Figurenbeschreibung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematisierte Schnittdarstellung durch eine Rillenschiene, in die der
erfindungsgemäße Rillenfüllkörper noch nicht fertig eingesetzt ist;
Fig. 2 eine ähnliche Darstellung zu Fig. 1, allerdings mit fertig in der Rille der
Rillenschiene befestigtem Rillenfüllkörper;
Fig. 3 einen Schnitt durch den Elastomergrundkörper und die zur Verstärkung der Kontaktoberfläche
vorgesehenen Verstärkungsschicht;
Fig. 4 die Anordnung aus Fig. 3, allerdings mit einer Klebschicht an der Befestigungsoberfläche;
Fig. 5 einen entsprechenden Schnitt durch das fertiggestellte Ausführungsbeispiel
des Rillenfüllkörpers;
Fig. 6 eine beispielhafte Darstellung zur Beflockung der Befestigungsoberfläche;
Fig. 7 bis 9 einen schematisierten Versuchsaufbau für die Dehnbarkeitsprüfung;
Fig. 10 eine vergrößerte Darstellung eines Beispiels einer Verstärkungsschicht mit
einer Panamabindung;
Fig. 11 eine vergrößerte Darstellung einer Verstärkungsschicht mit ineinander greifenden
Metallringen.
[0019] In den Fig. 1 und 2 sind jeweils Schnitte durch die Rillenschiene 3 sowie den Rillenfüllkörper
1 gezeigt. In Fig. 1 ist der Rillenfüllkörper 1 noch nicht in die Rille 2 eingesetzt,
welche sich im Schienenkopf 36 der Rillenschiene 3 befindet. Fig. 2 zeigt die Betriebsstellung,
in der der Rillenfüllkörper 1 in die Rille 2 der Rillenschiene 3 eingeklebt ist. Der
Rillenfüllkörper 1 weist einen Elastomergrundkörper 4 auf. An dessen Befestigungsoberfläche
5, welche zum Einkleben des Rillenfüllkörpers 1 in die Rille 2 der Rillenschiene 3
vorgesehen ist, weist der Rillenfüllkörper 1 die Faserschicht 6 auf. In dem hier gezeigten
Ausführungsbeispiel sind die Fasern 7 mittels der Klebschicht 10 am Elastomergrundkörper
4 festgeklebt. Die Fasern 7 der Faserschicht 6 stehen, wie in Fig. 1 gut zu sehen
ist, so lang der Rillenfüllkörper 1 noch nicht in die Rille 2 eingeklebt ist, zumindest
teilweise frei über den sonstigen Rillenfüllkörper 1 über. Das Festkleben des erfindungsgemäßen
Rillenfüllkörpers 1 in der Rille 2 erfolgt über die Klebstoffschicht 13. Fig. 2 zeigt
ein Beispiel einer Anordnung mit einer Rillenschiene 3 mit zumindest einer Rille 2
mit zumindest einem erfindungsgemäßen Rillenfüllkörper 1, wobei in der Rille 2 zumindest
eine Klebstoffschicht 13 auf der Rillenschiene 3 angeordnet ist und die Faserschicht
6 des Rillenfüllkörpers 1 zu dessen Befestigung in der Rille 2 an der Klebstoffschicht
13 befestigt ist. Bevorzugt ist die Faserschicht 6 in der fertig eingeklebten Stellung
gemäß Fig. 2 in die Klebstoffschicht 13 eingebettet. Dies bedeutet, dass vorzugsweise
vorgesehen ist, dass die Faserschicht 6 bei der Montage des Rillenfüllkörpers 1 in
der Rille 2 so weit in die Klebstoffschicht 13 eingedrückt wird, dass der Klebstoff
der Klebstoffschicht 13 in die Zwischenräume zwischen den Fasern 7 der Faserschicht
6 eindringt, womit eine besonders dauerhafte Verbindung zwischen Rillenfüllkörper
1 und Rillenschiene 3 erreicht wird.
[0020] Als Kleber sowohl für die Ausbildung der Klebschicht 10 zwischen Elastomergrundkörper
4 und Faserschicht 6 als auch zur Ausbildung der Klebstoffschicht 13 zwischen der
Befestigungsoberfläche 5 des Rillenfüllkörpers 1 und der Rillenschiene 3 können verschiedene,
beim Stand der Technik bekannte Kleberarten verwendet werden. Dies sind z.B. Einkomponenten-Polyurethankleber,
genauso wie Zweikomponenten-Polyurethankleber, Cyanacrylatkleber, wie auch Acrylatkleber.
[0021] Der Elastomergrundkörper 4 kann, wie eingangs bereits ausgeführt, aus unterschiedlichen
Elastomeren bestehen. Günstigerweise besteht er aus einem geschäumten Elastomer oder
weist zumindest ein geschäumtes Elastomer auf. Besonders bevorzugte Ausgestaltungsformen
sehen vor, dass der Elastomergrundkörper aus zumindest einem, insbesondere geschäumten,
Polyurethan besteht, oder ein solches zumindest aufweist. Der Elastomergrundkörper
4 hat dabei günstigerweise eine Shore Härte von Shore A 5 bis 70, vorzugsweise 10
bis 40. Besonders bevorzugt ist hier der Bereich von Shore A 15 bis 30. Die in Anlehnung
an EN ISO 527 an einer Probekörperform Typ 5 nach EN ISO 527-3 allerdings mit einer
Dicke von 5mm am Elastomergrundkörper 4 bestimmte Reißdehnung beträgt günstigerweise
über 200%, vorzugsweise über 300%. Der Druckverformungsrest nach EN ISO 1856 bei einer
50% Stauchung bei 23° Celsius über eine Dauer von 72 Stunden gemäß des Verfahrens
B nach EN 1856 und bei einer Messung 30 Minuten nach Entlastung, ist bei bevorzugten
Elastomergrundkörpern günstigerweise kleiner 20%, vorzugweise kleiner 10%.
[0022] Die Fasern 7 können aus Kunststoff, wie z.B. Polyamid, Polyester oder Viskose bestehen.
Genauso gut können Glasfasern oder Karbonfasern oder Metallfasern oder sogar auch
natürliche Fasern wie z.B. aus Baumwolle eingesetzt werden. Die Faserschicht 6 kann
durch Wirrfasern, Gewebe und dergleichen ausgebildet sein. Günstigerweise ist dabei
jeweils vorgesehen, dass zwischen den Fasern 7 Zwischenräume bestehen, in die der
Klebstoff der Klebstoffschicht 13 eindringen kann.
[0023] Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Faserschicht 6 als eine Beflockung der
Befestigungsoberfläche 5 ausgebildet ist. Es handelt sich dabei also um einzelne Fasern
7, welche nicht direkt miteinander verbunden sind und auch nicht Teil eines in sich
verbundenen textilen Flächengebildes sind. Die Fasern sind also nur indirekt miteinander
verbunden, sei es nun durch die Klebschicht 10 oder die Klebstoffschicht 13 oder durch
ihre Befestigung direkt im Elastomergrundkörper 4. Hierbei ist günstigerweise vorgesehen,
dass die Fasern 7 der Faserschicht 6 mit einem ihrer Enden 8 am Elastomergrundkörper
4 befestigt sind und mit ihren gegenüberliegenden, von dem Elastomergrundkörper 4
wegweisenden Ende 9 frei auskragen. Im unbelasteten Zustand ist günstigerweise vorgesehen,
dass die Fasern 7 zumindest im Wesentlichen gerade verlaufend ausgebildet sind. Bei
der Beflockung stehen die Fasern 7 der Faserschicht 6 im unbelasteten Zustand, günstigerweise
im Wesentlichen parallel zueinander. Im Wesentlichen parallel bezeichnet dabei neben
der mathematisch korrekten Parallelität auch Abweichungen von +/- 10° hiervon. Zwischen
den Fasern 7 sind die bereits genannten Zwischenräume vorgesehen, in die der Klebstoff
der Klebstoffschicht 13 im Sinne der festen Verbindung einbringen kann. Insgesamt
bilden die Fasern 7 der Faserschicht 6 im Falle einer Beflockung eine borstenartige
Struktur. Zur Befestigung der Fasern bzw. ihrer Enden 8 am restlichen Rillenfüllkörper
1 bzw. am Elastmergrundkörper 4 gibt es verschiedene Varianten. Zum einen ist die
in den Fig. 1, 2, 5 und 6 konkret dargestellte Variante möglich, bei der die Fasern
7 der Faserschicht 6 in einer Klebschicht 10 der Befestigungsoberfläche 5 befestigt
sind. Alternativ können die Fasern 7 der Faserschicht 6 auch direkt in dem Elastomergrundkörper
4 befestigt sein. Hierzu können die Fasern 7 in den Elastomergrundkörper 4 eingeschossen
werden, bevor dieser vollständig ausgehärtet ist.
[0024] Die Eindringtiefe der Fasern 7 in die Klebschicht 10 oder in das Material des Elastomergrundkörpers
4 liegt günstigerweise im Bereich von 0,1 mm bis 0,5mm, besonders bevorzugt im Bereich
von 0,2mm bis 0,3mm. Die Länge der Fasern 7, insbesondere im Falle einer Beflockung,
liegt vorteilhafterweise im Bereich von 0,5mm bis 10mm, vorzugsweise im Bereich von
2mm bis 5mm. Es ist möglich, dass die Fasern 7 alle im Wesentlichen die gleiche Länge
aufweisen. Im Wesentlichen die gleiche Länge soll hier bedeuten, dass die Abweichungen
der einzelnen Fasern von der größten Faserlänge weniger als 10% betragen. Es ist aber
auch möglich, verschieden lange Fasern 7 zu verwenden um die Faserschicht 6 auszubilden.
Im Sinne der bereits genannten frei auskragenden Enden 9 der Fasern 7 ist es günstig,
wenn die Fasern 7 zu zumindest 50% ihre Gesamtlänge, bevorzugt zu mehr als zwei Drittel
ihrer Gesamtlänge, über die Klebschicht 10 oder im Falle eines direkten Einbringens
über die entsprechende Oberfläche des Elastomergrundkörpers 4 frei überstehen.
[0025] Verfahren zur Herstellung eines entsprechenden Rillenfüllkörpers 1 sehen allgemein
vor, dass Fasern 7 der Faserschicht 6, vorzugsweise mittels Beflockung, in einer Klebschicht
10 des Rillenfüllkörpers 1 oder direkt im Elastomergrundkörper 4 bei dessen vollständigem
Aushärten befestigt werden.
[0026] In Fig. 6 ist schematisiert die Vorgehensweise dargestellt, bei der die Fasern 7
mittels Beflockung in der Klebschicht 10 befestigt werden.
[0027] Zunächst wird hierbei in an sich bekannter Art und Weise der Elastomergrundkörper
4 zum Beispiel durch Aufschäumen von Polyrethan gebildet, wobei, wie später noch im
Detail ausgeführt, an der Kontaktoberfläche 11 eine Verstärkungsschicht 12 beim Aufschäumprozess
mit eingelegt oder anschließend befestigt werden kann. Hieraus ergibt sich der Aufbau,
wie er im Querschnitt beispielhaft in Fig. 3 gezeigt ist.
[0028] Das Aufbringen der Klebschicht 10 und das Beflocken mit den Fasern 7 kann dann, wie
beispielhaft in Fig. 6 gezeigt, in einem Durchlaufverfahren durchgeführt werden. Der
Elastomergrundkörper 4 wird hierzu auf ein sich in Vorschubrichtung 27 bewegendes
Band 28 gelegt. Mittels einer sich drehenden Auftragswalze 29 wird die Klebschicht
10 auf die entsprechende Oberfläche des Elastomergrundkörpers 4 aufgetragen. Dieser
Zwischenschritt ist in einem Querschnitt durch den noch nicht fertiggestellten Rillenfüllkörper
1 in Fig. 4 gezeigt, in der noch die Faserschicht 6 fehlt.
[0029] Die Fasern 7 sind zunächst in einem Dosierbehälter 30 bevorratet. Zur gleichmäßigen
Dosierung zur Austrittsöffnung 31 dient beispielsweise eine sich drehende Dosierwalze
(Dosierbürste) 32. Die Fasern 7 werden an einer Elektrode 33 vorbeigeführt. Die Gegenelektrode
kann beispielsweise vom Band 28 gebildet werden, indem dies mit einer entsprechenden
Erdung 34 versehen ist. Durch das zwischen der Elektrode 33 und der genannten Gegenelektrode
ausgebildete elektrostatische Feld, werden die Fasern 7 ausgerichtet. Dieses Feld
kann auch zur Beschleunigung der Fasern in Richtung zur Klebschicht 10 dienen. Auch
die Schwerkraft bewirkt eine Beschleunigung der Fasern 7 in Richtung zur Klebschicht
10. Alternativ oder zusätzlich können die Fasern 7 auch mittels Druckluft oder dergleichen
beschleunigt werden. Beim Auftreffen der Fasern 7 auf der Klebschicht 10 werden die
Enden 8 der Fasern 7 in die Klebschicht 10 eingeschossen und beim Aushärten der Klebschicht
10 so verankert, sodass sich die bereits erläuterte Struktur der Faserschicht 6 ergibt.
Alternativ zur Auftragswalze 29 wäre es natürlich auch genauso gut möglich, den die
Klebschicht 10 bildenden Klebstoff auf den Elastomergrundkörper 4 oder auf einen sonstigen
Bestandteil des Rillenfüllkörpers 1 aufzusprühen oder aufzudrucken.
[0030] In einer bereits angedeuteten modifizierten Ausführungsform könnte die Klebschicht
10 auch vollständig entfallen, wenn die Fasern 7 mit ihren Enden 8 direkt in das noch
nicht oder noch nicht wieder ausgehärtete Elastomer des Elastomergrundkörpers 4 z.B.
in der bereits geschilderten Art und Weise eingeschossen bzw. eingebettet werden.
Die Fixierung der Enden 8 der Fasern 7 im Elastomergrundkörper 4 würde dann bei entsprechendem
Aushärten des Elastomergrundkörpers 4 erfolgen. Ein Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen
Rilfenfüllkörper 1, bei dem die Fasern 7 mit ihren Enden 8 in einer auf dem Elastomergrundkörper
4 aufgebrachten Klebschicht 10 angeordnet sind, um die Befestigungsoberfläche 5 auszubilden,
ist in Fig. 5 gezeigt.
[0031] Der beispielhaft in den Fig. 1 bis 5 gezeigte Rillenfüllkörper 1 ist an seiner Kontaktoberfläche
11, welche, wie in Fig. 2 zu sehen, in der in der Rille 2 angeordneten Betriebsstellung
des Rillenfüllkörpers 1 aus der Rille 2 herausweist, mit einer Verstärkungsschicht
12 verstärkt, welche ein anderes Material aufweist, als der Elastomergrundkörper 4.
Dass die Kontaktoberfläche 11 aus der Rille 2 herausweist, bedeutet dabei nicht zwingend,
dass die Kontaktoberfläche 11 bzw. die Verstärkungsschicht 12 über die sie umgebende
Oberfläche der Rillenschiene 2 übersteht. Es sagt vielmehr nur aus, dass die Kontaktoberfläche
11 die Oberfläche des Rillenfüllkörpers 1 ist, welche in der Betriebsstellung in Richtung
aus der Rille 2 heraus zeigt bzw. beim Blick in die Rille 2 vom Rillenfüllkörper 1
sichtbar ist. Bei der Kontaktoberfläche 11 handelt es sich insbesondere sich um die
Oberfläche des Rillenfüllkörpers 1, welche, insbesondere beim Befahren der Rillenschiene
3 mit dem Schienenfahrzeug durch den Spurkranz der Räder des Schienenfahrzeuges, besonders
stark belastet wird. Die Verstärkungsschicht 12 dient dazu, die Lebensdauer des Rillenfüllkörpers
1 zu erhöhen, indem der darunter liegende Elastomergrundkörper 4 durch die Verstärkungsschicht
12 möglichst gut gegen Zerschneiden, Zerquetschen und Abrieb und dergleichen geschützt
wird. In besonders bevorzugten Ausgestaltungsformen ist dabei vorgesehen, dass die
Verstärkungsschicht 12, vorzugsweise direkt an einer äußeren Oberfläche des Elastomergrundkörpers
4 angeordnet ist. Die Verstärkungsschicht 12 kann sich dabei, wie im gezeigten Ausführungsbeispiel
auch realisiert, auf der der Befestigungsoberfläche 5 entgegengesetzten Seite des
Elastomergrundkörpers 4 befinden.
[0032] Bei der Verstärkungsschicht 12 kann es sich beispielsweise um ein Kunststoffgewebe,
vorzugsweise um ein Polyamidgewebe, oder ein Metallgewebe z.B. aus Stahlfasern handeln.
Es ist aber auch möglich, die Verstärkungsschicht 12 mit oder aus ineinandergreifenden
Metallringen 15 auszubilden. Im Falle eines Kunststoffgewebes 14 oder eines Metallgewebes
kann eine sogenannte Panamabindung gewählt werden, wie sie beispielhaft in Fig. 10
gezeigt ist. Dabei handelt es sich um eine Gewebeart, bei der jeweils zwei oder auch
mehrere, jeweils parallel verlaufende Fäden 35 in Form von Kett- und Schussfäden miteinander
verwebt werden. Im Falle eines Polyamidgewebes weist dies günstigerweise eine Flächendichte
zwischen 100g/m
2 und 2500g/m
2, vorzugsweise zwischen 300g/m
2 und 1000g/m
2 auf.
[0033] Fig. 11 zeigt beispielhaft eine Ausbildung der Verstärkungsschicht 12 mittels ineinander
greifender Metallringe 15. Es handelt sich dabei um einen Ringverbund, ähnlich wie
er für Kettenhemden, -handschuhe und dergleichen verwendet wurde und wird. In diesem
Fall liegt die Flächendichte günstigerweise zwischen 500g/m
2 und 5000g/m
2, bevorzugt zwischen 1500g/m
2 und 3500g/m. Der Drahtdurchmesser liegt bevorzugt zwischen 0,2mm und 1,5mm, vorzugsweise
zwischen 0,4mm und 1,0mm. Der Ringaußendurchmesser der Metallringe 15 liegt bevorzugt
zwischen 1,0mm und 15mm, vorzugsweise zwischen 2,5mm und 10mm.
[0034] Unabhängig von der Art der Ausgestaltungsform bildet die Verstärkungsschicht 12 günstigerweise
immer eine äußere Oberfläche des Rillenfüllkörpers 1, nämlich diejenige Kontaktoberfläche
11 des Rillenfüllkörpers 1, welche der maximalen Belastung und dem maximalen Abrieb
ausgesetzt ist. Die Verstärkungsschicht 12 kann, z.B. mit den oben bezüglich der Klebschicht
10 und der Klebstoffschicht 13 genannten Klebstoffarten, aufgeklebt, insbesondere
auf den Elastomergrundkörper 4 aufgeklebt sein. Sie kann aber auch vor dem Aushärten
auf den Elastomergrundkörper 4 auf diesen aufgebracht und durch dessen Aushärten befestigt
werden.
[0035] Um die Verstärkungsschicht 12 entsprechend stark auszubilden, wird sie günstigerweise
einer Dehnbarkeitsprüfung unterzogen. In einer bevorzugten Variante ist dabei vorgesehen,
dass die Verstärkungsschicht 12 eine Dehnbarkeitsprüfung mit einhunderttausend aufeinanderfolgenden
Be- und Entlastungsvorgängen zerstörungsfrei besteht, bei der ein Streifen 16 der
von dem sonstigen Rillenfüllkörper 1 losgelösten Verstärkungsschicht 12 mit 270mm
Länge 17 und 25mm Breite 18, welcher an seinen Längsenden 19 jeweils über seine gesamte
Breite 18 und ansonsten frei hängend und gestreckt fixiert ist, bei jedem Belastungsvorgang
mittig zwischen seinen Längsenden 19 von einem, an seiner den Streifen 16 berührenden
Kontaktfläche 20 abgerundeten Stempel 21 in Richtung 22 orthogonal zur direkten Verbindung
23 der Längsenden 19 des Streifens 16 um 25 mm ausgelenkt und anschließend beim Entlastungsvorgang
wieder entlastet wird, wobei eine Länge 24 der Kontaktfläche 20 des Stempels 21 sich
zumindest über die gesamte Breite 18 des Streifens 16 erstreckt und der Stempel 21
in Längsrichtung 25 des Streifens 16 gesehen eine Breite 26 von 5 mm aufweist. Der
Streifen 16 bzw. die Verstärkungsschicht 12 weisen dabei günstigerweise über ihre
gesamte Breite 18 und Länge 17 eine konstante Dicke auf. Im entlasteten Zustand wird
der Streifen 16 zwischen den Fixierungen 37 so eingespannt, dass er frei hängend gestreckt
hängt, aber ansonsten auch in Längsrichtung 25 des Streifens 16 nicht weiter vorgespannt
ist. Der Versuchsaufbau zur Durchführung dieser Dehnbarkeitsprüfung ist in den Fig.
7 bis 9 schematisch gezeigt, wobei die Fig. 7 und 8 Seitenansichten zeigen.
[0036] In Fig. 7 ist der unbelastete Zustand dargestellt. Fig. 8 zeigt den Zustand, bei
dem der Stempel 21 mit seiner abgerundeten Kontaktfläche 20 beim Belastungsvorgang
den Streifen 16 in der Mitte zwischen den Längsenden 19 in Richtung 22 orthogonal
zur in Fig. 8 gestrichelt eingezeichneten direkten Verbindung 23 der Längsenden 19
um 25mm auslenkt. Das Auslenken und Entlasten erfolgt in 100000 aufeinanderfolgenden
Be- und Entlastungsvorgängen. Besteht die Verstärkungsschicht 12 bzw. der Streifen
16 diese Dehnbarkeitsprüfung ohne abzureißen, so ist eine ausreichende Dehnbarkeit
der geprüften Ausgestaltungsform der Verstärkungsschicht 12 erwiesen.
[0037] Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf den Streifen 16 und die rechteckige Grundfläche
des Stempels 21 mit seiner, in Längsrichtung 25 des Streifens 16 gesehen, zu bestimmenden
Breite 26 von 5mm und seiner dazu in orthogonaler Richtung zu messenden Länge 24,
welche sich, wie in Fig. 9 auch gezeigt, zumindest über die gesamte Breite 18 des
Streifens 16 erstrecken muss.
[0038] Bevorzugte Ausgestaltungsformen einer Verstärkungsschicht 12 erreichen nach bestandener
Dehnbarkeitsprüfung bei einer Schnittfestigkeitsprüfung gemäß EN 388 eine Leistungsstufe
von mindestens 1, vorzugsweise von mindestens 3 oder 4.
Legende zu den Hinweisziffern:
| 1 |
Rillenfüllkörper |
20 |
Kontaktfläche |
| 2 |
Rille |
21 |
Stempel |
| 3 |
Rillenschiene |
22 |
Richtung |
| 4 |
Elastomergrundkörper |
23 |
direkte Verbindung |
| 5 |
Befestigungsoberfläche |
24 |
Länge |
| 6 |
Faserschicht |
25 |
Längsrichtung |
| 7 |
Faser |
26 |
Breite |
| 8 |
Ende |
27 |
Vorschubrichtung |
| 9 |
Ende |
28 |
Band |
| 10 |
Klebschicht |
29 |
Auftragswalze |
| 11 |
Kontaktoberfläche |
30 |
Dosierbehälter |
| 12 |
Verstärkungsschicht |
31 |
Austrittsöffnung |
| 13 |
Klebstoffschicht |
32 |
Dosierwalze |
| 14 |
Kunststoffgewebe |
33 |
Elektrode |
| 15 |
Metallring |
34 |
Endung |
| 16 |
Streifen |
35 |
Faden |
| 17 |
Länge |
36 |
Schienenkopf |
| 18 |
Breite |
37 |
Fixierung |
| 19 |
Längsende |
|
|
1. Rillenfüllkörper (1) zum zumindest teilweisen Ausfüllen einer Rille (2) einer Rillenschiene
(3), wobei der Rillenfüllkörper (1) einen elastisch verformbaren Elastomergrundkörper
(4) und eine Befestigungsoberfläche (5) zum Einkleben des Rillenfüllkörpers (1) in
die Rille (2) der Rillenschiene (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Befestigungsoberfläche (5) eine Faserschicht (6) ausgebildet ist.
2. Rillenfüllkörper (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomergrundkörper (4) aus zumindest einem geschäumten Elastomer besteht oder
ein solches zumindest aufweist.
3. Rillenfüllkörper (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomergrundkörper (4) aus zumindest einem Polyurethan besteht oder ein solches
zumindest aufweist.
4. Rillenfüllkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Fasern (7) der Faserschicht (6) zumindest teilweise frei über den sonstigen Rillenfüllkörper
(1) überstehen.
5. Rillenfüllkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserschicht (6) als eine Beflockung der Befestigungsoberfläche (5) ausgebildet
ist.
6. Rillenfüllkörper (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Fasern (7) der Faserschicht (6) mit einem ihrer Enden (8, 9) am Elastomergrundkörper
(4) befestigt sind und mit ihrem gegenüberliegenden, von dem Elastomergrundkörper
(4) weg weisenden Ende frei auskragen und/oder zumindest im unbelasteten Zustand zumindest
im Wesentlichen gerade verlaufend ausgebildet sind.
7. Rillenfüllkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Fasern (7) der Faserschicht (6) in einer Klebschicht (10) der Befestigungsoberfläche
(5) oder direkt in dem Elastomergrundkörper (4) befestigt sind.
8. Rillenfüllkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rillenfüllkörper (1) an einer Kontaktoberfläche (11), welche in der in der Rille
(2) angeordneten Betriebsstellung des Rillenfüllkörpers (1) aus der Rille (2) herausweist,
mit einer Verstärkungsschicht (12) verstärkt ist, welche ein anderes Material aufweist
als der Elastomergrundkörper (4).
9. Anordnung mit einer Rillenschiene (3) mit zumindest einer Rille (2) und zumindest
einem Rillenfüllkörper (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rille (2) zumindest eine Klebstoffschicht (13) auf der Rillenschiene (3) angeordnet
ist und die Faserschicht (6) des Rillenfüllkörpers (1) zu dessen Befestigung in der
Rille (2) an der Klebstoffschicht (13) befestigt, vorzugsweise in die Klebstoffschicht
(13) eingebettet, ist.
10. Verfahren zur Herstellung eines Rillenfüllkörpers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, dass Fasern (7) der Faserschicht (6), vorzugsweise mittels Beflockung, in einer Klebschicht
(10) des Rillenfüllkörpers (1) oder direkt in dem Elastomergrundkörper (4) bei dessen
vollständigem Aushärten befestigt werden.
1. A groove-filling body (1) for the at least partial filling of a groove (2) of a grooved
rail (3), wherein the groove-filling body (1) has an elastically deformable elastomer
base body (4) and a securing surface (5) for adhesively bonding the groove-filling
body (1) into the groove (2) of the grooved rail (3), characterised in that a layer (6) of fibres is formed at the securing surface (5).
2. A groove-filling body (1) according to claim 1, characterised in that the elastomer base body (4) is made of at least one foamed elastomer or at least
has one such.
3. A groove-filling body (1) according to claim 1 or 2, characterised in that the elastomer base body (4) is made of at least one polyurethane or at least has
one such.
4. A groove-filling body (1) according to any one of claims 1 to 3, characterised in that fibres (7) of the layer (6) of fibres project at least partially freely over the
other groove-filling body (1).
5. A groove-filling body (1) according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the layer (6) of fibres is in the form of flocking of the securing surface (5).
6. A groove-filling body (1) according to claim 5, characterised in that fibres (7) of the layer (6) of fibres are secured by one of their ends (8, 9) to
the elastomer base body (4) and with their opposite end directed away from the elastomer
base body (4) protrude freely and/or run at least substantially straight at least
in the unloaded state.
7. A groove-filling body (1) according to any one of claims 1 to 6, characterised in that fibres (7) of the layer (6) of fibres are secured in an adhesive layer (10) of the
securing surface (5) or are secured directly in the elastomer base body (4).
8. A groove-filling body (1) according to any one of claims 1 to 7, characterised in that the groove-filling body (1) is reinforced with a reinforcing layer (12) at a contact
surface (11) which in the operating state of the groove-filling body (1) in which
the latter is arranged in the groove (2) is directed out of the groove (2), which
reinforcing layer (12) has a different material to the elastomer base body (4).
9. An arrangement having a grooved rail (3) with at least one groove (2) and at least
one groove-filling body (1) according to any one of claims 1 to 8, characterised in that in the groove (2) there is at least one adhesive layer (13) arranged on the grooved
rail (3) and the layer (6) of fibres of the groove-filling body (1) is for securement
in the groove (2) secured to the adhesive layer (13), preferably embedded in the adhesive
layer (13).
10. A method of producing a groove-filling body (1) according to any one of claims 1 to
8, characterised in that fibres (7) of the layer (6) of fibres are secured, preferably by means of flocking,
in an adhesive layer (10) of the groove-filling body (1) or directly in the elastomer
base body (4) upon complete curing of the latter.
1. Corps de remplissage de gorge (1) permettant le remplissage au moins partiel d'une
gorge (2) d'un rail à gorge (3), le corps de remplissage de gorge (1) comprenant un
corps de base en élastomère (4) déformable élastiquement et une surface de fixation
(5) pour le collage du corps de remplissage de gorge (1) dans la gorge (2) du rail
à gorge (3), caractérisé en ce qu'une couche de fibres (6) est aménagée sur la surface de fixation (5).
2. Corps de remplissage de gorge (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de base en élastomère (4) est constitué au moins d'un élastomère expansé
ou bien présente au moins un tel élastomère.
3. Corps de remplissage de gorge (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2,
caractérisé en ce que le corps de base en élastomère (4) est constitué au moins d'un polyuréthane ou présente
au moins un tel polyuréthane.
4. Corps de remplissage de gorge (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que des fibres (7) de la couche de fibres (6) dépassent librement, du moins en partie,
du reste du corps de remplissage de gorge (1).
5. Corps de remplissage de gorge (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que la couche de fibres (6) est conçue sous forme de flocage de la surface de fixation
(5).
6. Corps de remplissage de gorge (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que des fibres (7) de la couche de fibres (6) sont fixées sur le corps de base en élastomère
(4) avec l'une de leurs extrémités (8, 9) et débordent librement avec leur extrémité
opposée en pointant vers l'extérieur du corps de base en élastomère (4) et/ou sont
essentiellement rectilignes au moins en l'état non sollicité.
7. Corps de remplissage de gorge (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que des fibres (7) de la couche de fibres (6) sont fixées dans une couche de collage
(10) de la surface de fixation (5) ou directement dans le corps de base en élastomère
(4).
8. Corps de remplissage de gorge (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce qu'il (1) est renforcé au niveau d'une surface de contact (11), laquelle fait saillie
de la gorge (2) lorsque le corps de remplissage de gorge (1), dans la position de
fonctionnement, est disposé dans la gorge (2), par une couche de renforcement (12),
laquelle présente un matériau différent de celui du corps de base en élastomère (4).
9. Dispositif doté d'un rail à gorge (3) comportant au moins une gorge (2) et au moins
un corps de remplissage de gorge (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à
8, caractérisé en ce que, dans la gorge (2), est disposée au moins une couche de colle (13) sur le rail à
gorge (3) et en ce que la couche de fibres (6) du corps de remplissage de gorge (1) est fixée dans la gorge
(2) sur la couche de colle (13), de préférence insérée dans la couche de colle (13).
10. Procédé de fabrication d'un corps de remplissage de gorge (1) selon l'une quelconque
des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que des fibres (7) de la couche de fibres (6) sont fixées, de préférence par flocage,
dans une couche de collage (10) du corps de remplissage de gorge (1) ou directement
dans le corps de base en élastomère (4) lors du durcissement complet de celui-ci.