[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schienenbefestigungsanordnung zum Befestigen
eines auf einer Unterlage wie Schwelle anzuordnenden Schienenabschnitts eines Gleises
umfassend eine Schienenbefestigungsplatte wie Rippenplatte, eine zwischen der Unterlage
wie Schwelle und der Schienenbefestigungsplatte zumindest bereichsweise verlaufende
isolierende Zwischenplatte sowie zumindest ein Befestigungselement wie Schraubbolzen
zum Lagefixieren der Schienenbefestigungsplatte auf der Unterlage wie Schwelle.
[0002] Normalerweise werden Schienen auf Rippenplatten befestigt, die ihrerseits mittelbar
oder unmittelbar mit einer nachstehend aus Gründen der Einfachheit als Schwelle bezeichneter
Unterlage verbunden sind. In immer zunehmendem Umfang setzt sich ein schotterloser
Oberbau durch, so daß Probleme hinsichtlich sowohl der Schwingungsdämpfung als auch
der Geräuschbildung insbesondere auf Schnellfahrstrecken entstehen.
[0003] Veröffentlichungen, die sich auf Schienenbefestigungen beziehen bzw. elastische Schienenlager
zum Gegenstand haben, sind die DE-B-1 240 544, DE-U-84 34 618, EP-A-0 106 952, DE-U-85
10 654 oder die US-A- 2 076 019.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Schienenbefestigungsanordnung
der zuvor genannten Art so weiterzubilden, daß unter anderem ein Abbau hochfrequenter
Schwingungen und eine Geräuschreduzierung erfolgt. Auch soll nach einem weiteren Aspekt
der Erfindung sichergestellt sein, daß die Schienenbefestigungsplatte einer durch
elektrochemisches Potential bedingten unerwünschten Korrosionen nicht ausgesetzt ist.
[0005] Das Problem wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Schienenbefestigungsplatte
zumindest bereichsweise in der aus elastischem Material bestehenden Zwischenplatte
eingelassen ist, die ihrerseits eine im wesentlichen eigensteife Einlage aufweist,
und daß das Befestigungselement beabstandet zur Schienenbefestigungsplatte die Zwischenplatte
durchsetzt. Dabei ist in hervorzuhebender Ausgestaltung die Zwischenplatte vorgespannt
von dem Befestigungselement lagefixiert.
[0006] Durch die erfindungsgemäße Lehre ergibt sich der Vorteil, daß die dynamischen, die
hochfrequenten Schwingungen hervorrufenden Kräfte durch die elastische Zwischenplatte
abgebaut werden, wohingegen über das Verbindungselement die statischen Kräfte unmittelbar
in die Unterlage wie Schwelle, vorzugsweise Betonschwelle abgeleitet werden.
[0007] Durch Fehlen einer unmittelbaren Verbindung zwischen der Schwelle und der Schienenbefestigungsplatte
wie insbesondere Rippenplatte kann ein elektrochemisches Potential nicht aufgebaut
werden, so daß hierdurch bedingte Korrosionen unterbleiben.
[0008] Auch wenn die Schienenbefestigungsplatte von einem elastischen Element aufgenommen
und gehalten ist, ist eine eindeutige Lagefixierung sichergestellt, d. h. ein unkontrolliertes
Verschieben der Schienenbefestigungsplatte und damit der von dieser ausgehenden Schiene
ist ausgeschlossen. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die elastische Zwischenplatte
eine eigensteife Einlage aufweist, die vorzugsweise wannenförmig ausgebildet ist.
[0009] Dabei weist die Einlage eine derartige Wannenform auf, daß die Randbereiche hochgezogen
sind, also sich von der Schwelle weg in Richtung der Oberseite der Zwischenplatte
erstrecken.
[0010] Die gewünschte Vorspannung der Zwischenplatte, die einer Federvorspannung gleicht,
wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch erzielt, daß das Befestigungselement
eine Schraube wie Bolzenschraube ist, welches von einer Hülse umgeben ist, die einerseits
auf oder im vorgegebenen Abstand zu der Schwelle abgestützt ist und auf der andererseits
mittelbar oder unmittelbar ein Schraubenkopf oder eine Schraubenmutter anliegt. Durch
die Längendifferenz zwischen der Zwischenlagenhöhe im entspannten Zustand und der
Höhe der Hülse wird folglich die Vorspannung der Zwischenlage vorgegeben. Diese wiederum
ist mit ursächlich für die Aufnahme der dynamischen Kräfte und damit des Abhaus der
hochfrequenten Schwingungen.
[0011] Die Metalleinlage erstreckt sich zumindest unterhalb der Schienenbefestigungplatte
und wird zudem von dem Befestigungselement durchsetzt. Vorzugsweise zeigt die Metalleinlage
eine flächige Erstreckung, die in Draufsicht geringfügig kleiner als die der Zwischenplatte
ist.
[0012] Insbesondere ist die Schienenbefestigungsplatte und gegebenenfalls auch die Einlage
zumindest bereichsweise in der Zwischenplatte einvulkanisiert. Andere Verbindungsarten
sind selbstverständlich auch möglich.
[0013] Um zu vermeiden, daß Kriechwasser von dem Schwellenbereich zur Schienebefestigungsplatte
und umgekehrt gelangt, ist nach einem weiteren Vorschlag vorgesehen, daß die Zwischenplatte
randseitig einen umlaufenden in Richtung der Schwelle gerichteten nasenförmigen Abschnitt
aufweist, der die Funktion eines Tropfrandes ausübt.
[0014] Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur
aus den Ansprüchen, den diese zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination
-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden
Ausführungsbeispiels.
[0015] In der einzigen Figur ist eine Schienenbefestigungsanordnung (10) im Schnitt dargestellt,
die insbesondere für den schotterlosen Oberbau bestimmt ist.
[0016] Die Schienunbefestigungsanordnung (10) umfaßt als wesentliche Bestandteile eine Schienenbefestigungsplatte
in Form einer Rippenplatte (12), eine aus elastischem Material wie Elastomer bestehende
Zwischenplatte (14), eine bereichsweise in deren Bodenhereich verlaufende eigensteife
Einlage (16) sowie eine Unterlage in Form von z. B. einer Betonschwelle (18), auf
der die Schienenbefestigungsanordnung (10) über Schraubenbolzen (20) (einer dargestellt)
befestigt ist. Ferner kann sich zwischen der Zwischenplatte (14) und der Betonschwelle
(18) eine Ausgleichsplatte (22) befinden, die aus einem nicht elastischen Material,
vorzugsweise aus Metall besteht.
[0017] Erfindungsgemäß ist die Rippenplatte (12) von der Zwischenplatte (14) lagefixiert
aufgenommen. Hierzu kann die Rippenplatte (12) in der Zwischenplatte (14) einvulkanisiert
sein. Aus der Zwischenplatte (14) ragen Rippen (24) und (26) hervor, über die in bekannter
Weise eine nicht dargestellte Schiene befestigt wird.
[0018] Die aus Metall bestehende Einlage (16), die bodenseitig unbedeckt sein kann, hat
eine flächige Erstreckung, die in Draufsicht in etwa der Zwischenplattenfläche entspricht.
Durch diese Zwischenlage, die eine wannenförmige Geometrie zeigt, erfährt die Zwischenplatte
(14) die notwendige Stabilität, insbesondere zur Begrenzung von auftretenden Scherkräften.
[0019] Die wannenförmige Geometrie der Einlage (16) wird dadurch erreicht, daß die Ränder
(28) und (30) von der Schwelle (18) weg umgebogen sind, also sich in Richtung der
oberen, Fläche der Zwischenplatte (14) erstrecken.
[0020] Wie die Darstellung verdeutlicht, ist die horizontal verlaufende Platte (32) der
Rippenplatte (12) vollständig in der Zwischenplatte (14) einvulkanisiert, aus der
die Rippen (24) und (26) abragen. Hierdurch bedingt verläuft der von den Rippen (24),
(26) festgelegte Schienenfuß einer nicht dargestellten Schiene auf der freien Oberfläche
(34) der Zwischenplatte (14).
[0021] Die Rippenplatte (12) wird von Bolzenschrauben (20) durchsetzt, wie der im linken
Bereich der Zwischenplatte (14) vorhandene Abschnitt (36) der Rippenplatte (12) verdeutlichen
soll.
[0022] Um zu verhindern, daß Kriechwasser von der Schwelle (18) zu den Backen (24) und (26)
bzw. umgekehrt gelangt, weist die Zwischenplatte (14) einen umlaufenden Tropfrand
(38) auf.
[0023] Nach einem weiteren erfindungwesentlichen Merkmal ist die Zwischenplatte (14) stets
vorgespannt. Dies wird durch die Bolzenschraube (20) und ein dieses konzentrisch umgebendes
Hülsenelement (40) erreicht. Das Hülsenelement (40) stützt sich seinerseits mit einem
Absatz (42) auf der Einlage (16) ab, die zur Schwelle (18) einen festen und im wesentlichen
unveränderbaren Abstand einnimmt.
[0024] Auf dem oberen Rand (44) der Hülse (40) stützt sich eine Metallscheibe (46) ab, die
über die Schraubenmutter (50) der Bolzenschraube (20) eine Krafteinleitung in Richtung
der Schwelle (18) erfolgt. Zwischen der Metallscheibe (46) und der Mutter (50) kann
sich ferner eine Ausgleichsscheibe (48) befinden.
[0025] Die Mutter (50) wird in einem Umfang angezogen, bis daß sich die Scheibe (46), die
flächig auf der Oberfläche (34) der Zwischenplatte (14) liegt, auf den, oberen Rand
(44) der Hülse (40) abstützt. Der Abstand zwischen der Stufe (42) und dem oberen Rand
(44) der Hülse (40) ist geringer als die Höhe der Zwischenplatte (14) im entspannten
Zustand. Dies bedeutet, daß durch die zuvor beschriebene Maßnahmen, also dann, wenn
die Scheibe (46) am oberen Rand (44) der Hülse (40) anliegt, die Zwischenplatte (14)
eine fortwährende Vorspannung erfährt.
[0026] Um ein Herausreißen der Bolzenschraube (20) beim Anziehen der Mutter (50) aus der
Betonschwelle (18) auszuschließen, weist die Bolzenschraube (20) einen Bund (52) aus,
der sich im Bereich (54) der Ausgleichsplatte (22) abstützt.
1. Schienenbefestigungsanordnung zum Befestigen eines auf einer Unterlage wie Schwelle
anzuordnenden Schienenabschnitts eines Gleises umfassend eine Schienenbefestigungsplatte
wie Rippenplatte, eine zwischen der Unterlage und der Schienenbefestigungsplatte zumindest
bereichsweise verlaufende elektrisch isolierende Zwischenplatte sowie zumindest ein
Befestigungselement wie Bolzen zum Lagefixieren der Schienenbefestigungsplatte auf
der Schwelle,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schienenbefestigungsplatte (12, 32, 36) zumindest bereichsweise in der aus
elastischem Material bestehenden Zwischenplatte (14) eingelassen ist, die ihrerseits
eine im wesentlichen eigensteife Einlage (16) aufweist, und daß das Befestigungselement
(20) beabstandet zur Schienenbefestigungsplatte die Zwischenplatte durchsetzt.
2. Schienenbefestigungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenplatte (14) vorgespannt von dem Befestigungselement (20) lagefixiert
ist.
3. Schienenbefestigungsplatte nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Befestigungselement (20) eine Schraube wie Bolzenschraube ist, welche von
einer Hülse (40) umgeben ist, die einerseits auf oder im vorgegebenen Abstand zu der
Unterlage (18) abgestützt ist und auf der andererseits mittelbar oder unmittelbar
ein Schraubenkopf oder eine Schraubenmutter (50) anliegt.
4. Schienenbefestigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlage (16) einen wannenförmige Metall- wie Stahleinlage ist.
5. Schienenbefestigungsanordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlage hochgezogene Längs- und Querränder (28, 30) aufweist.
6. Schienenbefestigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Metalleinlage (16) zumindest bereichsweise bodenseitig von der Zwischenplatte
(14) unbedeckt ist.
7. Schienenbefestigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Metalleinlage (16) zumindest unterhalb der Schienenbefestigungsplatte
(12) erstreckt und von dem Befestigungselement (20) durchsetzt ist.
8. Schienenbefestigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schienenbefestigungsplatte (12) und/oder die Einlage (16) zumindest bereichsweise
in der Zwischenplatte (14) einvulkanisiert ist.
9. Schienenbefestigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Befestigungselement (20) die Schienenbefestigungsplatte (12, 32, 36) beabstandet
durchsetzt.
10. Schienenbefestigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenplatte (14) randseitig einen umlaufenden in Richtung der Unterlage
(18) gerichteten nasenförmigen Abschnitt (38) aufweist.
11. Schienenbefestigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Befestigungselement (20) einen sich an einem oberhalb der Unterlage (18) verlaufenden
Element wie Ausgleichsplatten (22) abstützenden Bund (52) aufweist.