Elastische Schienenlagerung mit offenem oder geschlossenem Oberbau für Schienenfahrzeuge

Abstract

 Um bei elastischen Schienenlagerungen für Schienenfahrzeuge eine einfache und kostengünstige Bauweise zu erreichen, die Korrektur der Spurführung oder ein erforderliches Auswechseln der Schienen bei zu großem Verschleiß zu erleichtern, gleichwohl aber eine hohe Körperschalldämmung zu gewährleisten, sind die Tragprofile z.B. aus Winkelblechen (16) für die Schienen (10) auf Abstützkörper (15) aufgelagert und durch Klemmplatten (19) fixiert. In jeder Klemmplatte (19) ist eine Exzenterbuchse (22) drehbar angeordnet und die Ankerbolzen (13) erstrecken sich durch Bohrungen (14) in den Abstützkörpern (15) und durch die Exzenterbuchsen (22) nach oben. Die Exzenterbuchsen (22) und Klemmplatten (19) werden durch Muttern (24) auf den Ankerbolzen (13) arretiert bzw. befestigt. Nach Lösen der Muttern (24) können die Exzenterbuchsen (22) zur Korrektur der Spurführung entsprechend gedreht werden. Bei geschlossenem Oberbau werden beidseitig und parallel zu bzw. neben den Schienen (10) Eindeckungskörper (27) für die Abstützkörper (15), Klemmplatten (19) und Ankerbolzen (13) vorgesehen, die sich auf den Klemmplatten (19) und einem bodenseitigen Tragkörper (11) abstützen. An die neben jeder Schiene (10) eingebauten Eindeckungskörper (27) kann jede übliche Gleiseindeckung (Pflaster, Bitumen, Betonplatten, Rasen) angeschlossen werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische Schienenlagerung mit offenem oder geschlossenem Oberbau für Schienenfahrzeuge, bei der die Schienen beidseitig über formschlüssig angesetzte Elastomer-Profile oder dergleichen von Tragprofilen, z.B. Winkelblechen vertikal beweglich über einem bodenseitigen Tragkörper aus z.B. Betonplatten, -Roste oder Schwellen gehalten sind, wobei die Tragprofile am bodenseitigen Tragkörper mittels Ankerbolzen befestigt sind.

[0002] Bei einer bekannten, für sog. Vignol-Schienen konzipierten elastischen Lagerung sind die Tragprofile in Form von Winkelblechen unmittelbar über Ankerbolzen am bodenseitigen Tragkörper befestigt, wobei ein offener Oberbau, beispielsweise ein Schotterbett vorgesehen ist. Eine solche Schienenlagerung hat den Nachteil, daß beim Auftreten von Verschleißerscheinungen an den Schienen bzw. bei einer erforderlich werdenden Korrektur der Spurführung Abhilfe nur durch Auftragsschweißung oder Schienentausch möglich ist. Diese Methode ist aufwendig und führt auch nur begrenzt zum erwünschten Erfolg. Denn durch solche Auftragsschweißungen wird das Schienengefüge in nachteiliger Weise verändert.

[0003] Für Rillenschienen sind gleichfalls elastische Lagerungen bekannt, die auch für geschlossenen Oberbau geeignet sind. Bei einer solchen bekannten Lösung (E-P 0 180 118) werden die Rillenschienen auf einer elastischen Vergußmasse aufgesetzt, die ihrerseits auf einem Tragkörper aus Betonplatten aufgebracht ist. An beiden Seiten der Rillenschienen sind Elastomer-Profile formschlüssig angesetzt, die oben mit den Schienen im wesentlichen bündig abschließen und an welchen seitlich der Oberbau, beispielsweise aus Pflastersteinen oder Bitumen angeschlossen ist. Auch bei dieser elastischen Schienenlagerung können ausgefahrene Schienen bzw. Korrekturen der Spurführung nur durch Auftragsschweißen repariert bzw. durchgeführt werden. Darüber hinaus ist hier die Körperschalldämmung ungenügend und zwischen den elastischen Lager-Profilen für die Schienen und dem seitlich angrenzenden geschlossenen Oberbau bilden sich in nachteiliger Weise Risse bzw. Spalten. Hinzu kommt noch, daß ein Auswechseln der Schienen bei dieser elastischen Schienenlagerung sehr aufwendig ist.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, obige Nachteile zu vermeiden und eine elastische Schienenlagerung zu schaffen, welche wahlweise für Vignol- oder Rillenschienen geeignet ist, eine einfache Montage und Demontage der Schienen ermöglicht und vor allem eine einfache Korrektur der Spurführung bei Schienenverschleiß unter Vermeidung von Auftragsschweißungen gestattet. Die elastische Schienenlagerung soll ferner hohe Körperschall-Dämmwerte aufweisen.

[0005] Gemäß der Erfindung wird obige Aufgabe dadurch gelöst, daß

a) die Tragprofile für die Schienen mit horizontalen Abschnitten auf Abstützkörper aufgelagert und durch Klemmplatten an diesen fixiert sind,

b) in einer Bohrung in jeder Klemmplatte eine Exzenterbuchse drehbar gelagert ist, die Mittel zur Drehmitnahme aufweist,

c) die Ankerbolzen sich durch Bohrungen in den Abstützkörpern und Exzenterbuchsen nach oben erstrecken und

d) die Exzenterbuchsen, Klemmplatten und Abstützkörper durch auf die Ankerbolzen aufgedrehte Muttern arretiert bzw. befestigt sind.

[0006] Die Montage und Demontage der Schienen ist dadurch äußerst einfach und kostengünstig. Denn man braucht, wenn ein Auswechseln der Schienen erforderlich ist, im Falle eines offenen Oberbaues lediglich die Muttern auf den Ankerbolzen lösen und die Klemmplatten seitlich ausschwenken, so daß man die auszuwechselnde Schiene einschließlich der Elastomer-Profile und Tragprofile (Winkelbleche) herausheben kann. Dann werden die Elastomer-Profile und die Tragprofile von der Schiene getrennt und mit einer neuen Schiene verbunden, wobei die Tragprofile dann wieder auf die Abstützkörper aufgelagert werden. Anschließend werden die Klemmplatten in ihre Klemmpositionen zurückgedreht und die Muttern auf den Ankerbolzen festgezogen. Alsdann kann z.B. ein Schotterbett aufgebracht werden. Bei noch nicht zu starker Schienenabnutzung kann eine Korrektur der Spurführung unter Vermeidung einer Auftragsschweißung dadurch erfolgen, daß man die Muttern auf den Ankerbolzen löst und die Exzenterbuchsen entsprechend dreht, um die Schienen zur Kompensation der ausgefahrenen Abschnitte seitlich entsprechend nachzustellen. Diese Maßnahmen können im Vergleich zu den bisher hierfür eingesetzten Methoden zeit- und kostensparender durchgeführt werden. Die elastische Schienenlagerung gemäß der Erfindung ist wahlweise bei Rillen- und Vignol-Schienen verwendbar. Denn in beiden Fällen können die Elastomer-Profile, an welchen wiederum außen die Tragprofile, beispielsweise Winkelbleche angreifen, formschlüssig in die Hohlräume an beiden Seiten der Schienen eingesetzt werden. In jedem Fall wird auch eine hohe Körperschalldämmung erreicht, denn die elastische "freie Aufhängung" der Schienen schließt Körperschallübertragungen beim überfahren der Schienen aus. Erreicht werden alle diese Vorteile bei einfacher Zugänglichkeit der Schienen und Schienenbefestigung.

[0007] Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. So ist die elastische Schienenlagerung gemäß der Erfindung auch bei geschlossenem Oberbau einsetzbar, wenn beidseitig und parallel zu bzw. neben jeder Schiene mit geringem Abstand zu dieser Eindeckungskörper für die Abstützkörper, Klemmplatten, Exzenterbuchsen und Ankerbolzen angeordnet sind, die sich auf den Klemmplatten und dem bodenseitigen Tragkörper abstützen. Diese Eindeckungskörper machen auch bei geschlossenem Oberbau ein erforderliches Auswechseln der Schienen unproblematisch, denn es ist kein Aufbruch einer z.B. aus Pflastersteinen, Betonplatten oder Betumen bestehenden Gleiseindeckung erforderlich, sondern lediglich die Demontage der Eindeckungskörper, die nach erfolgtem Einbau neuer Schienen wieder verwendet werden können. An den Eindeckungskörpern können nach außen alle üblichen Eindeckungen aus z.B. Pflastersteinen, Betonplatten oder einer Bitumenmasse angeschlossen werden. Instandsetzungen an der Gleiseindeckung werden erheblich reduziert, da zwischen den Schienen und der Gleiseindeckung eine deutliche Trennung vorhanden ist.

[0008] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung halten die Tragprofile die Eindeckungskörper in ihren Einbaupositionen fest. Wenn die Tragprofile beispielsweise aus Winkelblechen bestehen, können die Eindeckungskörper schienenseitig mit flachen horizontalen Rillen versehen sein, in welche bei der Montage der Eindeckungskörper die Ränder der schräg nach oben stehenden Abschnitte der Winkelbleche eingreifen.

[0009] Nach noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Rillen zwischen der äußeren Seite von Vignol-Schienen und den Eindeckungskörpern oder die Rillen zwischen Außen- und Innenseiten von Rillenschienen und den Eindeckungskörpernn durch Füllstreifen z.B. aus Kunststoff ausgekleidet. Auch diese Füllstreifen lassen sich beim Schienenausbau einfach herausnehmen und nach erfolgtem Schieneneinbau wiederverwenden.

[0010] Die Eindeckungskörper können aus Kunststoff, Gummi, Beton oder Metall bestehen. Aus Kostengründen werden Eindeckungskörper aus Kunststoff bevorzugt.

[0011] Nach noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung übergreifen die Exzenterbuchsen die Klemmplatten mit einem Ringbund. Sie können ferner z.B. mit achsparallelen Bohrungen zur Drehmitnahme versehen werden. Beim Festziehen der Muttern auf den Ankerbolzen wird der Ringbund gegen die Klemmplatte gepresst, die ihrerseits, ähnlich einer Spannpratze, gegen den horizontalen Abschnitt des Tragprofils geklemmt wird. Bei gelösten Muttern auf den Ankerbolzen können die Exzenterbuchsen zum Zwecke der vorstehend erwähnten Korrektur der Spurführung mittels eines entsprechenden Werkzeugs gedreht werden, das in Eingriff mit den achsparallelen Bohrungen in den Exzenterbuchsen gebracht wird.

[0012] Nach noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Abstützkörper aus umgekehrten U-Schienenstücken, Vierkantrohrstücken oder Kunststoffkörper bestehen, die quer zur Schienenlängsachse auf dem bodenseitigen Tragkörper angeordnet werden.

[0013] Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Figur 1

eine Querschnittsansicht einer elastischen Schienenlagerung gemäß der Erfindung als offener Oberbau und

Figur 2

eine Querschnittsansicht einer elastischen Schienenlagerung gemäß Figur 1 für ein Schienenpaar mit geschlossenem Oberbau.

[0014] Die in Figur 1 gezeigte elastische Lagerung von Vignol-Schienen 10 für Schienenfahrzeuge ist für einen offenen oder geschlossenen Oberbau geeignet. Als Unterbau ist beispielsweise ein Tragkörper aus Betonplatten 11 vorgesehen. Es könnten jedoch auch Betonroste oder Schwellen aus Beton, Holz, Kunststoff oder Stahl als bodenseitiger Tragkörper verwendet werden. Es versteht sich, daß die Vignol-Schienen 10 bei der Montage in zwei Reihen auf den Betonplatten 11 zunächst aufgesetzt und in gleicher Weise montiert werden, wie dies nachstehend in Verbindung mit Figur 1 beschrieben wird. Nach dem Aufsetzen der Vignol-Schienen 10 werden die Schienenstöße verschweißt und alsdann werden die Vignol-Schienen 10 seitlich und in der Höhe in üblicher Weise ausgerichtet bzw. positioniert. Dabei wird ein Abstand A zwischen der Unterseite der Vignol-Schienen 10 und der Oberseite der Betonplatten 11 eingestellt, der z.B. ca. 10 mm betragen kann. Hierauf werden die Bohrlöcher 12 für Ankerbolzen 13 hergestellt und die Ankerbolzen 13 in diesen Bohrlöchern 12 herkömmlich befestigt. Die Ankerbolzen 13 erstrecken sich durch Bohrungen 14, welche in Abstützkörper 15 ausgearbeitet sind. Die Abstützkörper 15 sind auf den Betonplatten 11 aufgesetzt und bestehen beim Ausführungsbeispiel aus umgekehrt angeordneten U-Schienenstücken. Es könnten auch beispielsweise Vierkantrohrstücke oder Kunststoffkörper für den gleichen Zweck verwendet werden. Es wird betont, daß diese Abstützkörper 15 mit ihren einander gegenüberliegenden Enden in einem gewissen Abstand von den Vignol-Schienen 10 positioniert sind. Die Ankerbolzen 13 und damit auch die Abstützkörper 15 sind in zwei parallel verlaufenden Reihen in Abständen von ca. 60 cm bei geradlinigem Schienenverlauf bzw. von ca. 30 cm im Kurvenbereich der Schienen angeordnet. Auf diesen Reihen von Abstützkörpern 15 sind die Tragprofile, beispielsweise Winkelbleche 16 mit ihren horizontalen Abschnitten 17 aufgelagert. Die Vignol-Schienen 10 werden über beidseitig formschlüssig angesetzte Elastomer-Profile 18 von den Winkelblechen 16 im Abstand A, also mit vertikalem Spiel, über den bodenseitigen Betonplatten 11 gehalten. Die Elastomer-Profile 18 und Winkelbleche 16 sind in Achsrichtung der Vignol-Schienen 10 durchgehend angeordnet. Die Längen dieser Bauteile sind dabei so bemessen, daß sie auf übliche Weise transportiert, montiert bzw. demontiert werden können.

[0015] Die Winkelbleche 16 werden durch Klemmplatten 19 an den Abstützkörpern 15 fixiert. Die Klemmplatten 19 weisen einen winkelförmigen Querschnitt (Fig.1) auf, wobei in dem vertikalen Schenkel 20 der Klemmplatten 19 jeweils eine Bohrung 21 ausgearbeitet ist. In jede Bohrung 21 in den Klemmplatten 19 ist eine Exzenterbuchse 22 drehbar eingesetzt, welche mit einem Ringbund 23 die Oberseite jeweils einer Klemmplatte 19 übergreift bzw. auf dieser aufliegt. Auf Gewindeabschnitte der Ankerbolzen 13 sind Muttern 24 aufgedreht und zwischen jeder Mutter 24 und dem Ringbund 23 einer Exzenterbuchse 22 ist ein Federring 25 auf dem Ankerbolzen 13 angeordnet. Beim Anziehen der Muttern 24 werden daher über die Federringe 25 und Exzenterbuchsen 22 die Klemmplatten 19 mit ihren horizontalen Schenkeln 26 gegen die horizontalen Abschnitte 17 der Winkelbleche 16 gedrückt, die dadurch an den Abstützkörpern 15 fixiert werden.

[0016] Wenn im Laufe der Zeit die Vignol-Schienen 10 ausgefahrene Abschnitte aufweisen und die Spurführung der Schienen nachzustellen ist, braucht man lediglich die Muttern 24 auf den Ankerbolzen 13 zu lösen und die Exzenterbuchsen 22 entsprechend zu drehen, so daß eine seitliche Verstellung der Vignol-Schienen 10 zwecks Kompensierung der ausgefahrenen Abschnitte erfolgt. Zur Drehung der Exzenterbuchsen 22 können in diesen z.B. nicht gezeigte achsparallele Bohrungen vorgesehen sein, die eine Drehmitnahme mittels eines entsprechenden Werkzeuges erlauben. Der Ringbund 23 kann alternativ mehrkantig ausgebildet sein, um das Ansetzen eines Schraubenschlüssels oder Drehschraubers mit entsprechender Schlüsselmuffe zu ermöglichen. Zur Schienenentwässerung können in bekannter Weise Schienenentwässerungskästen (nicht gezeigt) montiert und an vorhandene Entwässerungsleitungen angeschlossen werden. Im Falle eines offenen Oberbaues kann zwischen den zwei Strängen von Vignol-Schienen 10 und seitlich außerhalb der Schienen 10 Schotter aufgebracht werden. Wenn jedoch ein geschlossener Oberbau erforderlich ist, kann nach dem in Figur 2 gezeigten System verfahren werden. Die elastische Schienenlagerung in Figur 2 entspricht der in Figur 1 gezeigten und gleiche Teile sind daher mit den selben Bezugszahlen gekennzeichnet.

[0017] Zur Herstellung eines geschlossenen Oberbaues werden beidseitig und parallel zu bzw. neben jeder Vignol-Schiene 10 mit geringem Abstand zu dieser Eindeckungskörper 27 angeordnet, die sich mit einem vertikalen Schenkel 28 auf den Betonplatten 11 abstützen und mit ihrem horizontalen Schenkel 29 auf den Klemmplatten 19 aufsitzen. Die Ankerbolzen 13 mit ihren aufgedrehten Muttern 24 erstrecken sich dabei in einen Hohlraum 30 in den Eindeckungskörpern 27, der axial durchgehend ausgebildet ist. Die Eindeckungskorper 27 übergreifen somit die Abstützkörper 15, Klemmplatten 19 mit Exzenterbuchsen 22 und Ankerbolzen 13. Die Höhe der Eindeckungskörper 27 ist so bemessen, daß ihre Oberseite seitlich mit der Oberseite der Vignol-Schienen 10 in etwa fluchtet. Die Eindeckungskörper 27 können eine solche Länge aufweisen, daß sie beispielsweise drei oder vier Abstützkörper 15, Klemmplatten 19 und Ankerbolzen 13 übergreifen, wobei die Eindeckungskörper 27 gegenseitig auf Stoß verlegt werden. An den Seitenwänden der Eindeckungskörper 27, welche den Vignol-Schienen 10 zugekehrt sind, sind Längsrillen 31 ausgearbeitet, in welche die Ränder der schräg nach oben stehenden Abschnitte der Winkelbleche 16 einrasten. Die Winkelbleche 16 bzw. Tragprofile halten auf diese Weise die Eindeckungskörper 27 in ihren Einbaupositionen fest. Die Rillen zwischen der äußeren Seite jeder Vignol-Schiene 10 und den äußeren Eindeckungskörpern 27 oberhalb der Elastomer-Profile 18 sind durch Füllstreifen 32 aus z.B. Kunststoff ausgefüllt. Mit 33 sind beispielsweise Entwässerungskanäle in den Eindeckungskörpern 27 bezeichnet, über die in den freien Rillen zwischen den Vignol-Schienen 10 und den Eindeckungskörpern 27 sich ansammelndes Wasser ablaufen kann. Der Raum zwischen den inneren, einander gegenüberliegenden Eindeckungskörpern 27 kann durch eine beliebige Gleiseindeckung 34, welche auch Installationsleitungen 35 enthalten kann, ausgefüllt werden. Es kann sich dabei um Pflaster, Bitumen, Betonplatten, Rasen usw. handeln. Diese Gleiseindeckung 34 hat eine den Eindeckungskörpern 27 und den Vignol-Schienen 10 entsprechende Bauhöhe und gegenüber den inneren Eindeckungskörpern 27 kann die Gleiseindeckung 34 mit beispielsweise Kunststoffplatten 36 versehen sein. Die Eindeckungskörper 27 können gleichfalls aus Kunststoff, aber auch aus Gummi, Beton oder Metall bestehen.

[0018] An die neben den Vignol-Schienen 10 nach außen angebauten Eindeckungskörper 27 kann jede Gleiseindeckung bündig angeschlossen werden (Pflaster, Bitumen, Betonplatten, Rasen usw.).

[0019] Die Entwässerung der offenen Rillen neben den Vignol-Schienen 10 oberhalb der Elastomer-Profile 18 erfolgt, wie schon oben erwähnt, durch die Kanäle 33 in den Eindeckungskörpern 27 und weiter über nicht gezeigte Schienen-Entwässerungskästen und Entwässerungsleitungen in den vorhandenen Kanal.

[0020] Zur Korrektur der Spurführung bzw. zum Auswechseln der Vignol-Schienen 10 ist kein Aufbruch der Gleiseindeckungen erforderlich, sondern man braucht nur die Eindeckungskörper 27 und Füllstreifen 32 zu demontieren. Diese Bauteile können nach dem Schienenauswechseln wieder verwendet werden.

[0021] Die vorstehend beschriebene elastische Schienenlagerung ist auch für sog. Rillenschienen geeignet, und zwar sowohl bei offenem als auch geschlossenem Oberbau. Im Falle eines geschlossenen Oberbaues können evtl. vorhandene Rillen zwischen den Außenseiten der Rillenschienen und den Eindeckungskörpern 27 durch Füllstreifen aus z.B. Kunststoff ausgefüllt werden.

[0022] Die vorstehend beschriebene elastische Schienenlagerung ist für Schienenfahrzeuge beliebiger Art, einschließlich Straßenbahnen geeignet. In dem zuletzt genannten Fall tritt vorteilhaft keine Gefährdung von fremden erdverlegten Installationen oder eigenen Anlagen durch Streuströme auf.

Ansprüche

1. Elastische Schienenlagerung mit offenem oder geschlossenem Oberbau für Schienenfahrzeuge, bei der die Schienen beidseitig über formschlüssig angesetzte Elastomer-Profile oder dergleichen von Tragprofilen, z.B. Winkelblechen vertikal beweglich über einem bodenseitigen Tragkörper aus z.B. Betonplatten, -Roste oder Schwellen gehalten sind, wobei die Tragprofile am bodenseitigen Tragkörper mittels Ankerbolzen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Tragprofile (Winkelbleche 16) für die Schienen (10) mit horizontalen Abschnitten (17) auf Abstützkörper (15) aufgelagert und durch Klemmplatten (19) an diesen fixiert sind,

b) in einer Bohrung (21) in jeder Klemmplatte (19) eine Exzenterbuchse (22) drehbar gelagert ist, die Mittel zur Drehmitnahme aufweist,

c) die Ankerbolzen (13) sich durch Bohrungen (14) in den Abstützkörpern (15) und Exzenterbuchsen (22) nach oben erstrecken und

d) die Exzenterbuchsen (22), Klemmplatten (19) und Abstützkörper (15) durch auf die Ankerbolzen (13) aufgedrehte Muttern (24) arretiert bzw. befestigt sind.

2. Elastische Schienenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig und parallel zu bzw. neben jeder Schiene (10) mit geringem Abstand zu dieser Eindeckungskörper (27) für die Abstützkörper (15), Klemmplatten (19), Exzenterbuchsen (22) und Ankerbolzen (13) angeordnet sind, die sich auf den Klemmplatten (19) und dem bodenseitigen Tragkörper (11) abstützen.

3. Elastische Schienenlagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragprofile (Winkelbleche 16) die Eindeckungskörper (27) in ihren Einbaupositionen festhalten.

4. Elastische Schienenlagerung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen zwischen der äußeren Seite von Vignol-Schienen (10) und den Eindeckungskörpern (27) oder die Rillen zwischen Außen- und Innenseiten von Rillenschienen und den Eindeckungskörpern (27) durch Füllstreifen (32) z.B. aus Kunststoff ausgekleidet sind.

5. Elastische Schienenlagerung nach einem der Ansprüche 2 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindeckungskörper (27) aus Kunststoff, Gummi, Beton oder Metall bestehen.

6. Elastische Schienenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterbuchsen (22) die Klemmplatten (19) mit einem Ringbund (23) übergreifen.

7. Elastische Schienenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützkörper (15) aus umgekehrten U-Schienenstücken, Vierkantrohrstücken oder Kunststoffkörper bestehen, die quer zur Schienenlängsachse auf dem bodenseitigen Tragkörper (11) angeordnet sind.

Zeichnung