LU88427A1 - Abdeckband fuer Bodenkanal - Google Patents

Description

ABDECKBAND FÜR EINEN BODENKANAL

Die Erfindung betrifft ein Abdeckband für einen Bodenkanal, welches durch eine in Längsrichtung des Bodenkanals verfahrbare, Ablenkvorrichtung aus einer Schliesslage aufschwenkbar ist und hinter der Ablenk¬ vorrichtung durch selbsttätiges Zuklappen wieder diese Schliesslage einnimint, wobei das Abdeckband aus einem elastisch verformbaren Werkstoff besteht in welchen metallische Armierungen eingelassen sind und einen Befestigungsstreifen, einen Gelenkstreifen und einen Abdeckstreifen ausbildet, wobei der Befestigungsstreifen längs des ersten Längsrandes des Bodenkanals befestigt ist, der Gelenkstreifen den Befestigungsstreifen mit dem Abdeckstreifen flexibel verbindet und der Abdeckstreifen den Bodenkanal überspannt und beidseitig neben den zwei Längsrändern des Bodenkanals aufliegt.

Aus DE-PS-3005454 ist ein Abdeckband der vorbeschriebenen Art für einen Bodenkanal zur Unterbringung elektrischer Kabel- oder Stromschienen für die Strom¬ versorgung eines verfahrbaren Stromverbrauchers, z.B. einer Verladebrücke oder eines Portalkrans bekannt. Eine Ablenk¬ vorrichtung am Stromverbraucher bewirkt beim Verfahren des Stromverbrauchers, durch Verwindung des Abdeckbandes mittels Ablenkelementen an der Ablenkvorrichtung, ein lokales Aufklappen des Abdeckbandes. Hinter der Ablenk¬ vorrichtung klappt das Band wieder durch elastische Rückverformung und Eigengewicht zu. Eine solche Vorrichtung erlaubt somit ein ungehindertes Auf- und Abspulen eines in den Bodenkanal eingelegten elektrischen Kabels, respektiv -bei Stromschienen ein ungehindertes Eingreifen eines Stromabnehmers in den Bodenkanal. Gleichzeitig gewährt das Abdeckband auf Grund seiner durchgehenden Ausbildung einen ausgezeichneten Schutz der Kabel- und/oder Stromschienen im Bodenkanal, sowohl gegen Witterungseinflüsse als auch gegen Verschmutzungen. Darüber hinaus ist stets ein ungehinderter

Verkehr von Fahrzeugen über den Bodenkanal gewährleistet.

Es ist klar, dass die Ausbildung der Armierung des Abdeckbandes von besonderer Wichtigkeit für die Funktion dieses Bandes ist. In der Ausführung des Abdeckbandes nach DE-PS-3005454 besteht diese Armierung aus drei verschiedenen Lagen metallischer Armierungen. Eine erste Lage besteht aus Stahldraht1itzen, die parallel und quer zur Längsrichtung des Abdeckbandes verlaufen und in den elastischen verformbaren Werkstoff über die gesamte Breite des Abdeckbandes im Bereich seiner Unterseite eingelassen sind. Eine zweite Lage besteht ebenfalls aus Stahdrahtlitzen die parallel und quer zur Längsrichtung des Abdeckbandes verlaufen und ausschliesslich im Bereich der Oberseite des Abdeckstreifens angeordnet sind. Eine dritte Lage besteht aus einer halbstarren Armierung welche im Bereich des Abdeckstreifens zwischen der ersten und zweiten Armierung vorgesehen ist.

Mit dieser besonderen Armierung wurden in der Praxis ausgezeichnete Resultat erzielt. Der Abdeckstreifen der den Bodenkanal überspannt ist in Querrichtung formstabil und kehrt, nach Verwindung beim Aufklappen, beim Zurückklappen stets in seine Planlage zurück, so dass sein frei aufliegender Rand in einer Ausnehmung am Bodenkanalrand flach aufliegt und somit gegenüber dem Fährverkehr über den Bodenkanal geschützt ist. In Längsrichtung ist das Abdeckband flexibel genug um seine Verwindung beim Aufklappen zu erlauben, zugleich jedoch formstabil genug um eine wellenförmige LängsVerformung des Abdeckbandes zu verhindern. Im Bereich des Gelenkstreifens gewährt die erste Armierungslage die erforderliche Elastizität und 'zugleich Festigkeit um Brüche des Abdeckbandes in diesem stark beanspruchten Bereich zu verhindern. Die durch die zweite und dritte Armierungslagen, welche ausschliesslich im Bereich des Abdeckstreifens angeordnet sind, erzielte hohe Steifigkeit erlaubt eine problemlose Aufnahme des Fährverkehrs und verhindert beim Aufklappen ein Durchbiegen des Abdeckbandes ira Bereich des Abdeckstreifens. Somit besteht kein Risiko, dass das Abdeckband durch eine Querverformung des Abdeckstreifens von der Ablenk¬ vorrichtung abrutschen könnte.

Das in DE-PS-3005454 vorgeschlagene Abdeckband weist lediglich den Nachteil auf, dass es, besonders bei extremen Belastungen durch schweren Fährverkehr, zu Rissbildungen im Befestigungsstreifen kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abdeckband der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das einen verstärkten Befestigungsstreifen aufweist, der weniger empfindlich gegen Rissbildung ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass im Bereich der neutralen Faser des Abdeckbandes mindestens eine bandförmige Textileinlage in den elastisch verformbaren Werkstoff eingelassen ist und dabei im wesentlichen die gleiche Gesamtbreite wie das Abdeckband aufweist, wobei erste längliche Elemente der metallischen Armierung zwischen Unterseite des Abdeckbandes und der Textileinlage angeordnet sind und sich im wesentlichen quer zur Längsrichtung über die gesamte Breite des Abdeckbandes erstrecken.

Zuerst hat man versucht die vorgegebene Aufgabe dadurch zu lösen, dass man den Befestigungsstreifen des Abdeck¬ bandes nach DE-PS-3005454 durch zusätzliche metallische Armierungen verstärkte. Abgesehen davon, dass die vorhandene Materialstärke des Abdeckbandes im Bereich des Befestigungsstreifen sehr wenig Freiraum zum Einlassen weiterer metallischen Armierungen erlaubt, zeigte sich, dass diese zusätzliche metallischen Armierungen eine 'negative Auswirkung auf die Formstabilität des Abdeckbandes haben. In Schliesslage wies das Abdeckband nicht mehr die erforderliche Planlage auf. Ähnlich negative Resultate betreffend die Planlage des Abdeckbandes ergaben sich bei Versuchen den Befestigungsstreifen durch Textileinlagen zu verstärken.

Im erfindungsgemässen Abdeckband ist der Befestigungsstreifen zwar ebenfalls durch Textileinlagen verstärkt. Dadurch, dass die bandförmigen Textileinlagen jedoch im wesentlichen die gleiche Breite wie das Abdeckband aufweisen und im Bereich der neutralen Faser des Abdeckbandes angeordnet sind (d.h. im Bereich der neutralen, spannungsfreien Ebene, welche das Abdeckband in eine untere und obere Hälfte teilt, wobei in der unteren Hälfte Zugspannungen und in der oberen Hälfte Druckspannungen vorherrschen), wird die erforderliche Planlage des Abdeckbandes durch die Textileinlagen nicht weiter beeinträchtigt. Weiterhin entsteht im erfindungs¬ gemässen Abdeckband eine vorteilhafte Wechselwirkung zwischen Textileinlagen und den erfindungsgemässen ersten Elementen der metallischen Armierung. Letztere erstrecken sich im wesentlichen quer zur Längsrichtung über die gesamte Breite des Abdeckbandes und gewährleisten die Planlage des Abdeckbandes, sowie die notwendige Steifigkeit und Elastizität des Abdeckbandes. Textileinlagen allein würden nämlich keine zufriedenstellende Lösung bringen. Abdeckbänder mit Textileinlagen, welche die erfindungs- gemässen ersten metallischen Armierungselemente nicht aufweisen, verformen sich z.B. mit der Zeit, besonders in wärmeren Klimazonen, und bilden daher Längswellen aus. Dadurch ragt der freie, nicht befestigte Rand des Abdeckbandes aus der Ausnehmung des Bodenkanalrandes heraus und das Abdeckband ist der Gefahr ausgesetzt, dass z.B. das Rad eines Fahrzeugs den überstehenden Rand erfasst und das Abdeckband zerreisst.

Es ist wichtig hervorzuheben, dass die Aufgabe der erfindungsgemässen ersten metallischen Armierungselemente im wesentlichen darin besteht, die Steifigkeit des Abdeckbandes quer zur Längsrichtung zu erhöhen und zu gewährleisten, dass nach Verwindung durch die Ablenk¬ vorrichtung, respektiv nach Verformung durch eine vertikale Belastung über dem Bodenkanal, das Abdeckband wieder seine

Planlage einnimmt. Die erfindungsgemässe Textileinlage erhöht dagegen im wesentlichen die Zerreissfestigkeit des Bandes besonders in Querrichtung. Anders ausgedrückt, die erfindungsgemässe Textileinlage trägt dazu bei Scher- und Zugspannungen im Abdeckband aufzunehmen. Beide Armierungen ergänzen sich somit vorteilhaft.

Besonders im Bereich des Befestigungsstreifens wird durch das vorteilhafte Zusammenwirken der erfindungs- gemässen ersten metallischen Armierungselementen und der erfindungsgemässen Textileinlagen die Gefahr des Einreissens des Abdeckbandes stark vermindert. Die metallischen Armierungselemente bilden dabei Verankerungs¬ punkte für die das Abdeckband durchquerende Befestigungs¬ elemente aus. Die erfindungsgemässen Textileinlagen verhindern dagegen, dass die in diesem Bereich besonders hohen Zug- und Scherspannungen zu Rissbildungen im elastisch verformbaren Werkstoff führen.

Versuche mit dem erfindungsgemässen Abdeckband haben ergeben, dass durch die besondere Anordnung der Textileinlagen und der metallischen Armierungen die Funktion des Gelenkstreifens nur unwesentlich beeinträchtigt wird. Anders ausgedrückt, der Verlust an Flexibilität des Gelenkstreifens durch die ihn durchquerende Textileinlage wirkt sich überraschenderweise nicht negativ auf die Funktion des Abdeckbandes aus. Im Bereich des Abdeckstreifens trägt die erfindungsgemässe Textilanlage durch seine Anordnung im Bereich der neutralen Faser sogar vorteilhaft zu einer erhöhten Formstabilität bei.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Abdeckbandes 'überlappt mindestens eine Textileinlage die Enden der ersten metallischen Armierungselementen. Dadurch wird die Gefahr einer Beschädigung des elastisch verformbaren Werkstoffs durch die Enden der metallischen Armierungen stark verringert. Solche lokale Beschädigungen des elastisch verformbaren Werkstoffs könnten nämlich Ansätze für eine Rissausbreitung im Basiswerkstoff sein.

Im Bereich des Abdeckstreifens weist das Abdeckband vorteilhaft zweite längliche metallische Armierungselemente auf, welche zwischen Oberfläche des Abdeckbandes und Textileinlage angeordnet sind und sich im wesentlichen quer zur Längsrichtung über die gesamte Breite des Abdeckstreifens erstrecken. Die Steifigkeit des Abdeck¬ streifens wird auf diese Weise weiter erhöht, ohne dass dadurch die Flexibilität und Elastizität des Gelenk¬ streifens beeinträchtigt wird. Zusätzlich wird ebenfalls die Planlage des Abdeckstreifens verbessert.

Im Bereich des Befestigungsstreifens weist das Abdeckband an seiner Oberseite vorteilhaft eine Längsnut zur Aufnahme einer Befestigungsleiste auf. Diese Längsnut ist im elastisch verformbaren Werkstoff im wesentlichen bis zur oberen Textileinlage ausgebildet. Der Anpressdruck der Befestigungsleiste wird somit unmittelbar auf die obere Textileinlage übertragen, was sich wiederum günstig auf die Vermeidung von Rissbildungen in diesem Bereich auswirkt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen, beispielsweise und nicht einschränkender Weise erläutert.

Es zeigen: - Figur 1 eine Perspektivansicht eines Bodenkanals mit einem erfindungsgemässen Abdeckband und zugeordneter Ablenkvorrichtung. - Figur 2 einen Querschnitt durch den Bodenkanal mit Abdeckband der Figur 1 (die Ablenkvorrichtung ist nicht gezeigt). - Figur 3 einen Querschnitt in vergrössertem Masstab -durch ein erfindungsgemässes Abdeckband.

Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch einen U-förmigen in den Boden 10 eingelassenen Bodenkanal 12. Letzterer weist zwei gegenüberliegende, im wesentlichen senkrechte Seitenwände 14 und 16 und einen Kanalboden 18 auf. Entlang der beiden Längsrändern des Bodenkanals ist jeweils eine

Vertiefung oder Ausnehmung 20, 22 für die Aufnahme eines

Abdeckbandes 26 vorgesehen. Die Referenzzahl 24 zeigt einen in den Bodenkanal eingelegten elektrischen Kabel.

Figur 1 zeigt eine Ablenkvorrichtung 30, welche in Längsrichtung des Bodenkanals 12 verfahrbar ist und das Abdeckband 26 durch Verwindung lokal aufklappt. Eine solche Ablenkvorrichtung kann z.B. an einer Verladebrücke oder einem Portalkran angebracht sein. Durch das lokale Aufklappen des Abdeckbandes 26 im Bereich der Ablenk¬ vorrichtung 30 entsteht somit, in diesem lokalen Bereich, ein freier Zugang zum Bodenkanal 12, während der restliche Teil des Bodenkanals 12 durch das Abdeckband 26 in Schliesslage weiter geschützt bleibt.

Das Abdeckband 26 selbst besteht aus einem bahnförmigen Band aus einem elastisch verformbaren Werkstoff 28, beispielsweise Gummi. Dieses Band, das wesentlich breiter als die Öffnung des Bodenkanals 12 ist, kann funktions- mässig der Breite nach in drei Abschnitte oder Streifen aufgeteilt werden (siehe Figur 3). Ein Befestigungsstreifen 32 entlang des ersten Längsrandes des Bandes dient zur einseitigen Befestigung des Abdeckbandes in der Vertiefung 20 längsseits des Bodenkanals 12. Ein Gelenkstreifen 34 schliesst an den Befestigungsstreifen 32 an und verbindet diesen mit einem Abdeckstreifen 36.

In Schliesstellung liegen der Gelenkstreifen 34 und ein grosser Teil des Abdeckstreifens 36 flach auf der Vertiefung 20 auf. Der restliche Teil des Abdeckstreifens 36 überspannt die Öffnung des Bodenkanals 12 und liegt auf der anderen Seite plan auf der Oberfläche der Vertiefung 22 auf (siehe auch Figur 1) . Das Aufklappen des Abdeckbandes -26 aus seiner Schliesslage erfolgt zum Beispiel, wie in Figur 1 gezeigt, durch stetige Verwindung mittels Rollen 38 an der Ablenk-vorrichtung 30, bis der Abdeckstreifen quasi senkrecht steht. Das Zuklappen des Abdeckbandes in seine Schliesslage erfolgt hinter der Ablenkvorrichtung 30 durch elastische Rückverformung und durch das Eigengewicht des

Abdeckbandes 26 . Es bleibt anzumerken, dass der vordere Teil der Ablenkvorrichtung 3 0 mit den geneigten Rollen 3 8 zwecks besseren Zugangs zum Bodenkanal 12 entfallen kann. Das Abdeckband 26 wird dann ausschliesslich durch die hinteren fast senkrechten Rollen abgestützt.

Anhand der Figur 3 werden weitere Konstruktionsdetails der erfindungsgemässen Abdeckbandes näher beschrieben. Das Abdeckband 26 weist zwischen seiner Oberseite 40 und seiner Unterseite 42 eine Materialstärke h auf, die etwas kleiner als die Tiefe der Ausnehmungen 20 und 22 am Kanalrand ist, so dass das Abdeckband 26 relativ zur Bodenoberfläche leicht versenkt ist. In dieser Materialstärke h des Abdeck¬ bandes überlagern sich mehrere Armierungslagen die in den elastisch verformbaren Werkstoff 28 eingelassen sind.

Eine erste Armierungslage besteht aus länglichen, metallischen Armierungselementen 44, welche im Bereich der Unterseite 42 in den elastisch verformbaren Werkstoff 28 eingelassen sind. Diese ersten metallischen Armierungs¬ elemente 44 (z.B. Stahldrahtlitzen) erstrecken sich quer zur Längsrichtung des Abdeckbandes über die gesamte Breite des Abdeckbandes, so dass sie in Schliesslage des Abdeckbandes beidseitig vom Bodenkanal (12) abgestützt sind. Ihre Aufgabe ist dem Abdeckband die nötige Formstabilität, Steifigkeit und zugleich Elastizität zu verleihen, damit: (1) in Schliesslage das Abdeckband möglichst plan ist, (2) nach Verwindung beim Aufklappen das Abdeckband 26 wieder in seine plane Schliesslage zurückkehrt, (3) bei vertikaler Belastung des Abdeck¬ streifens über dem Bodenkanal das Abdeckband keine zu starke Verformung aufweist, und (4) diese Verformung "weitgehend reversibel ist. Der Abstand zwischen den einzelnen ersten metallischen Armierungselementen 44, ihre Stärke, elastischen Eigenschaften usw. sind natürlich in Abhängigkeit der vorgegebenen Belastung und der Abmessungen des Abdeckbandes vom Fachmann zu bestimmen.

Eine zweite Armierungslage besteht aus länglichen, metallischen Armierungselementen 46 (z.B. Stahldraht¬ litzen) , welche im Bereich der Oberseite 40 des Abdeck¬ streifens 36 in den elastischen verformbaren Werkstoff integriert sind. Diese zweiten metallischen Armierungs¬ elemente 46 erstrecken sich ebenfalls quer zur Längsrichtung des Abdeckbandes 26, jedoch lediglich über die Breite des Abdeckstreifens 36 und greifen nicht in den Gelenkstreifen 34 ein. Die Aufgabe dieser zweiten Armierungslage 46 ist vor allem die Steifigkeit und Formstabilität des Abdeckstreifens 36 zu erhöhen, ohne die Flexibilität des Gelenkstreifens 34 zu beeinträchtigen.

Um die Rissfestigkeit des Befestigungsstreifens zu erhöhen, d.h. um den Befestigungsstreifen resistenter gegen Zug- und Scherspannungen zu machen, weist das Abdeckband 26 zusätzlich zwei Textileinlagen 48' und 48'' auf. Letztere bilden jeweils ein Band ungefähr gleicher Breite wie das Abdeckband 26 und sind im Bereich der neutralen Faser oder Ebene des Abdeckbandes 26 übereinander angeordnet. Bei den Textileinlagen kann es sich z.B. um Gewebeeinlagen aus dehnungsarmen Polyesterfasern in Längsrichtung und dehnungsfähigeren Polyamidfasern in Querrichtung handeln. Die unterste Textileinlage 48 ' ' überlappt im Bereich des Befestigungsstreifens 32 vorteilhaft die Enden der ersten metallischen Armierungselementen 44, um den elastisch verformbaren Werkstoff 28 vor einer Beschädigung durch diese meist scharfkantigen Enden der Armierungselementen zu schützen.

Der Gelenkstreifen 34 weist an der Oberseite 40 mehrere Einbuchtungen 50 auf, welche parallel zueinander in Längs¬ richtung des Abdeckbandes verlaufen und die Verwindung und Biegung des Gelenkstreifens erleichtern. Der Querschnitt dieser Einbuchtungen ist vorteilhaft trapezförmig. Die Tiefe der Einbuchtungen ist vorzugsweise derart auf die Lage der oberen Textileinlage 48' abgestimmt, dass die Kontinuität des elastisch verformbaren Werkstoffs 28 oberhalb dieser oberen Textileinlage 48 ' quer zur Längsrichtung des Abdeckbandes 26 bestehen bleibt.

Der Befestigungsstreifen - 32 weist an der Oberseite 40 vorzugsweise eine Ausnehmung 52 für eine Befestigungsleiste 54 auf. Die Tiefe dieser Ausnehmung 52 ist so gewählt, dass die Befestigungsleiste 54 den Anpressdruck im wesentlichen unmittelbar auf die Oberseite 56 der oberen Textileinlage 48' überträgt. Der nötige Anpressdruck der Befestigungs¬ leiste 54 wird durch Befestigungselemente 58 (z.B. Schrauben oder vorzugsweise Blindnieten) erzielt welche das Abdeckband im Bereich der Ausnehmung 52 senkrecht durchqueren. Diese Befestigungselemente 58 bilden zusätzlich Verankerungspunkte für die ersten Armierungs¬ elemente 44 des Abdeckbandes 26 aus.

Erste Tests haben bewiesen, dass das vorbeschriebene Abdeckband 26 zumindest gleichgute funktionnelle Eigenschaften wie das Abdeckband aus DE-PS-3005454 aufweist, zusätzlich jedoch wesentlich verschleissfester ist. In den Tests wurden bis jetzt keine Rissbildungen im Befestigungsstreifen mehr festgestellt.

Claims (5)

1. Abdeckband für einen Bodenkanal (12), welches durch eine in Längsrichtung des Bodenkanals (12) verfahrbare Ablenkvorrichtung (30) aus einer Schliesslage aufschwenkbar ist und hinter der Ablenkvorrichtung (30) durch selbsttätiges Zuklappen wieder diese Schliesslage einnimmt, wobei das Abdeckband (26) aus einem elastisch verformbaren Werkstoff (28) besteht in welchen metallische Armierungen (44, 46) eingelassen sind und einen Befestigungsstreifen (32) , einen Gelenkstreifen (34) und einen Abdeckstreifen (36) ausbildet, wobei der Befestigungsstreifen (32) längs des ersten Längsrandes des Bodenkanals (12) befestigt ist, der Gelenkstreifen (34) den Befestigungsstreifen (32) mit dem Abdeckstreifen (36) flexibel verbindet und der Abdeckstreifen (36) den Bodenkanal (12) überspannt und beidseitig neben den zwei Längsrändern des Bodenkanals (12) aufliegt, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der neutralen Faser des Abdeckbandes (26) mindestens eine bandförmige Textileinlage (48', 48'') in den elastisch verformbaren Werkstoff (28) eingelassen ist und dabei im wesentlichen die gleiche Gesamtbreite wie das Abdeckband (26) aufweist, wobei erste längliche Elemente (44) der metallischen Armierungen zwischen Unterseite (42) des Abdeckbandes (26) und der Textileinlagen (48', 48 ' ' ) angeordnet sind und sich im wesentlichen quer zur Längrichtung über die gesamte Breite des Abdeckbandes (26) erstrecken.

2. Abdeckband für einen Bodenkanal (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Textil¬ einlage 481 ' die Enden der ersten metallischen Armierungs¬ elementen (44) im Befestigungsstreifen (32) überlappt.

3. Abdeckband für einen Bodenkanal (12) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zweite längliche Elemente (46) der metallischen Armierung die zwischen Oberseite (40) des Abdeckbandes (26) und der Textileinlagen (48', 48·') angeordnet sind und sich im wesentlichen quer zur Längsrichtung des Abdeckbandes (26) über die gesamte Breite des Abdeckstreifens (36) bis zum Gelenkstreifen (34) erstrecken.

4. Abdeckband für einen Bodenkanal (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckband (26) im Bereich des Befestigungsstreifens (32) an seiner Oberseite (40) eine Ausnehmung (52) zur Aufnahme einer Befestigungsleiste (54) aufweist, wobei diese Ausnehmung (52) in den elastisch verformbaren Werkstoff (28) bis zur obersten Textileinlage (48·') ausgebildet ist.

5. Abdeckband für einen Bodenkanal (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Gelenk¬ streifen (34), oberhalb der obersten Textileinlage (48·'), Einbuchtungen (50) in dem elastisch verformbaren Werkstoff (28) ausgebildet sind, wobei die Kontinuität des elastisch verformbaren Werkstoffs oberhalb der obersten Textileinlage (48* 1 ) in Querrichtung des Abdeckbandes (26) jedoch nicht unterbrochen wird.