[0001] Die Erfindung betrifft eine Fußauflagemodifikation für Eisenbahnschienen in Gleisanlagen
(Gleisen und weichen), die im Bereich von Schienenbefestigungen auf Querschwellen
oder entsprechenden Spurhaltungselementen angeordnet ist. Hierbei kann eine Unterlagsplatte,
bspw. eine Rippenplatten, Gleitstuhlplatte od. dgl. oder auch lediglich eine Zwischenlage
vorgesehen werden, welche auf der Schwellendecke oder dergleichen liegt und mit dieser
durch Schwellenschrauben oder dergleichen in Verbindung gebracht ist.
[0002] Die im Gleisbau verwendeten Eisenbahnschienen sind als sogenannte Breitfußschienen
ausgelegt, welche ein abgewandeltes T-Profil aufweisen und deren Schienenkopf einen
pilzartig gestalteten Querschnitt hat. Solche Breitfußschienen sind bspw. unter der
Bezeichnung UIC 54 bzw. UIC 60 aber auch als Bauformen S 49, S54 und andere bekannt
und haben zu ihrer vertikalen Achse y-y ein symmetrisches Profil. Die Symmetrieachse
y-y liegt rechtwinklig zur Schwerachse x-x einer Breitfußschiene. Die Schwerachse
x-x liegt um ein beträchtliches Maß (annähernd 10 mm) unterhalb der halben Gesamthöhe
des Schienenprofils. Diese Breitfußschienen werden mit horizontal liegender Y-Achse
gewalzt.
[0003] Diese - durch die Profilkonfiguration bedingte - Walzungsart der Breitfußschienen
hat zwangsläufig zur Folge daß deren (unterseitige) Fußauflagefläche in Richtung zur
Vertikalachse y-y hin eine leicht konvex-ballige Formgebung erhält. Gegenüber einer
horizontalen Idealebene erhält hierdurch die Schienenfußauflagefläche im Bereich der
Vertikalachse y-y eine Überhöhung, die zwischen 0,2 und 0,4 mm betragen kann. Es ist
schwierig und auch nicht üblich, diese Überhöhung durch Richten zu beseitigen.
[0004] Aufgrund dieser walztechnisch bedingten Balligkeit ihrer Fußauflageflächen stehen
die Breitfuß-Eisenbahnschienen von Gleisanlagen im Bereich der Schienenbefestigungen
mechanisch labil auf den zugehörigen Unterlagsplatten bzw. auf den Zwischenlagen,
z.B. bei Betonschwellen oder auf Rippenplatten.
[0005] Besonders kritisch wird diese labile Schienenstellung, wenn die Auflagefläche, bspw.
bei Rippenplatten auf Holzschwellen, nicht eben ist, sondern entgegengerichtet zur
Balligkeit der Schienenfußauflagefläche ebenfalls mehr oder weniger konvex verformt
ist, weil dann praktisch zwei entgegengesetzt gewölbte Flächen sich im gemeinsamen
Gipfel nur linienmäßig berühren. Da sowohl die Konvexität der Schienenfußfläche als
auch die der dieser zugewendeten Auflagefläche an der Unterlagsplatte eine Überhöhung
ergibt, kann eine exakte und stabile Ausgangslage für das Verspannen der Schienenfüße
mittels einer Schienenbefestigung nicht erreicht werden. Beim Anziehen der Schienenbefestigung
kann daher die Eisenbahnschiene um ein von den Balligkeiten abhängiges Ausmaß mit
ihrer vertikalen y-y-Symmetrieachse entweder nach innen oder nach außen kippen und
dementsprechend in unerwünschter Weise zu einer Spurverengung oder Spurerweiterung
im Gleis oder in den Weichen führen.
[0006] Die im Bereich von Schienenbefestigungen zusammentreffenden Balligkeiten von Schienenfußauflagefläche
und Unterlagsplatte führen zu dem weiteren Nachteil, daß die Schienenfußränder sich
- insbesondere bei hochbeanspruchten Innenbogen - oder Außenbogenweichen infolge der
durch die labile Position der Schienen bedingten Kippbewegungen - sehr schnell und
tief in die innere Anlagefläche der äußeren Rippen der verwendeten Unterlagsplatten
einarbeiten. Dieser Umstand führt nicht nur zu einer unkontrollierten und damit gefährlichen
Spurerweiterung im Gleis, sondern auch dazu, daß die Rippenplatten, und zwar insbesondere
die Rippengleitstuhlplatten, relativ kurzfristig unbrauchbar werden, also oft schon
nach relativ kurzer Liegedauer ausgetauscht werden müssen.
[0007] Ein weiterer Nachteil, der als Folge konvexer Standflächen auftritt, liegt darin,
daß die Schiene unter der Radkraft seitlich ausweichen kann. Die damit verbundene
Drehung des Schienenkopfes verändert die Geometrie des Berührungsverlaufs zwischen
Rad und Schiene. Insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten wird die Laufgüte der Fahrzeuge
dadurch sehr nachteilig beeinflußt.
[0008] Mit Rücksicht auf die vorstehend geschilderten, beim Gleisbau aus der Verwendung
von horizontal liegend gewalzten Eisenbahnschienen resultierenden Nachteile ist der
Erfindung das Ziel gesetzt, eine Fußauflagemodifikation für Eisenbahnschienen mit
den eingangs angeführten Gattungsmerkmalen zu schaffen, die mit einfachen Mitteln
und praktisch ohne Mehraufwand stets eine stabile Lagenzuordnung der Eisenbahnschienen
zu den übrigen Funktionselementen der Gleisanlagen und Weichen, und zwar insbesondere
im Bereich der Schienenbefestigungen auf Querschwellen oder entsprechenden Spurhaltungselementen
gewährleistet.
[0009] Zur Erreichung des gesteckten Ziels bzw. zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht
die Erfindung deshalb hauptsächlich vor, daß der Schienenfuß-Auflagebereich der Unterlagsplatte
oder von anderen Auflageflächen, wie z.B. bei Betonschwellen einer Zwischenlage, lediglich
in zwei streifenförmig verlaufenden und jeweils den beiden Längsrandzonen eines Schienenfußes
zugeordneten Breitenabschnitten ebene Auflageflächen aufweist, während der dazwischen
liegende - mittlere - Breitenabschnitt mit einer gegenüber deren gemeinsamer Ebene
zurückversetzten Formfläche vorgesehen ist.
[0010] Es hat sich in Versuchen gezeigt, daß durch die Maßnahmen dieses Erfindungsvorschlags
ein Kippen und/oder seitlich horizontales Verschieben der Eisenbahnschienen relativ
zu den Unterlagsplatten im Bereich der Schienenbefestigungen sicher vermeiden läßt,
weil die einander zugewendeten Auflageflächen von Schienenfuß und Unterlagsplatte
über relativ große Querbereiche hinweg stabil gelagert sind und behinderungsfrei ineinandergreifen.
[0011] Besonders bewährt hat sich eine erfindungsgemäße Weiterbildung, die dahin geht, daß
der mittlere Formflächen-Breitenabschnitt mit einer konkaven Krümmung zwischen den
beiden streifenförmigen Breitenabschnitten verläuft sowie etwa mittig zwischen den
beiden streifenförmigen Breitenabschnitten die größte Bogentiefe aufweist. Die konvexe
Wölbung der Fußauflagefläche an der Eisenbahnschiene kann hier behinderungsfrei in
die konkave Krümmung des Formflächen-Breitenabschnitts eingreifen und folglich eine
Stabilisierung insbesondere gegen seitliches Verschieben der Schienenfußauflage herbeiführen.
[0012] Als besonders zweckentsprechend hat sich gezeigt, wenn die Breite jeder einzelnen
ebenen Auflagefläche der Unterlagsplatte od. dgl. zur Gesamtbreite des Schienenfußes
etwa ein Verhältnis von 1:4 bzw. 1:6 hat, wobei darüber hinaus die größte Bogentiefe
des Formflächen-Breitenabschnittes zu dessen Breite ein Verhältnis haben kann, das
etwa zwischen 1:166 und 1:100 liegt. Wenn also der Formflächen-Breitenabschnitt eine
Breite von 100 mm aufweist, dann sollte die größte Bogentiefe desselben zwischen 0,6
und 1 mm betragen. Da in der Praxis die konvexe Überhöhung der Schienenfußauflagefläche
aufgrund der vorgegebenen Walzungsart ohne weiteres zwischen 0,2 und 0,4 mm betragen
kann, ist in jedem Falle sichergestellt, daß im Bereich der Schienenbefestigungen,
das Verspannen des Schienenfußes auf die Unterlagsplatte durch Betätigen der zugeordneten
Spannelemente nicht zu einer unerwünschten Lageänderung der Eisenbahnschiene auf den
Unterlagsplatten od. dgl. führt und die Stellung der Schiene auf diesen beiden Streifen
mechanisch gesehen als stabil zu betrachten ist.
[0013] Da die Eisenbahnschienen im Gleis üblicherweise mit einer bestimmten Querneigung
(z.B. 1:40) angeordnet werden, liegt es auf der Hand, daß erfindungsgemäß die gemeinsame
Ebene der beiden streifenförmig verlaufenden Auflageflächen an der Auflageplatte gegenüber
der Horizontalen mit dieser üblichen Querneigung (1:40) oder aber anderen noch üblichen
Neigungen verläuft.
[0014] Vor allem bei gegossenen Platten kann zur Erzielung einer Quer- und Längsparallelität
der Auflageflächen zur gesamten Fläche eine spangebende Bearbeitung der beiden Streifen
mit engen Toleranzen zweckmäßig sein.
[0015] Nach einem anderen Lösungsvorschlag der Erfindung zeichnet sich eine Fußauflagemodifikation
für Eisenbahnschienen nach der eingangs angegebenen Gattung aus durch eine dem Schienenfuß-Auflagebereich
einer Unterlagsplatte zugeordnete Zwischenplatte, welche an ihrer Oberseite lediglich
in zwei streifenförmig verlaufenden und jeweils den beiden Längsrandzonen eines Schienenfußes
zugeordneten Breitenabschnitten ebene Auflageflächen aufweist, während der dazwischen
gelegene Breitenabschnitt mit einer gegenüber deren gemeinsamer Ebene zurückversetzten
Formfläche vorgesehen ist.
[0016] Während also nach dem erstgenannten Erfindungsvorschlag für jede Schienenbefestigung
eine speziell ausgelegte Unterlagsplatte, bspw. eine Rippenplatte, Gleitstuhlplatte
bzw. eine Zwischenlage od. dgl. zum Einsatz gelangt, zielt der weitere Lösungsvorschlag
darauf ab, die herkömmlich im Bereich von Schienenbefestigungen benutzten Unterlagsplatten
weiterverwendbar zu machen und ihnen nur eine erfindungsgemäß ausgelegte Zwischenlage
aus Kunststoff oder ähnlichem Material zuzuordnen.
[0017] Da die bei Schienenbefestigungen zum Einsatz gelangenden Unterlagsplatten, nämlich
Rippenplatten, Gleitstuhlplatten od. dgl. oder auch nur Zwischenlagen aus Kunststoff,
entweder durch ihre Herstellung (Walzen oder Gießen oder Spritzen) bedingt und/oder
verursacht durch ihre Verspannung auf den Querschwellen bzw. entsprechenden Spurhaltungselementen
in ihrem Schienenfuß-Auflagebereich eine Kontur erhalten können, die einer stabilen
Auflage der Schienenfußauflagefläche abträglich ist, wird in weiterer Ausgestaltung
des zweiten Lösungsvorschlages erfindungsgemäß vorgesehen, daß auch die Unterseite
der Zwischenlage mit einer in Querrichtung des Schienenfußes verlaufenden, zurückversetzten
bzw. konkav gekrümmten Formfläche versehen ist. Eine solchermaßen weitergebildete
Zwischenlagegleicht damit die Unebenheit sowohl der Fußauflagefläche des Schienenfußes
als auch die Unebenheit im Schienenfuß-Auflagebereich der Unterlagsplatte optimal
aus.
[0018] Empfehlenswert ist dabei nach der Erfindung, wenn die unterseitige bzw. konkav gekrümmte
Formfläche der - aus Kunststoff oder auch Kautschuk bestehenden - Zwischenlage sich
wenigstens annähernd über die gesamte Zwischenplatten-Breite hinweg erstreckt.
[0019] An in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nachfolgend
ausführlich erläutert. Es zeigen
- Figur 1
- das Querschnittsprofil einer bspw. als Breitfußschiene UIC 60 bzw. UIC 54 ausgeführten
Eisenbahnschiene, deren Herstellung durch Walzung in horizontaler Lage erfolgt ist,
- Figur 2
- eine im Bereich von Schienenbefestigungen in Gleisanlagen einzubauende Unterlagsplatte
in Form einer Rippenplatte, die eine Fußauflagemodifikation für eine Eisenbahnschiene
nach Fig. 1 aufweist bzw. bildet und z.B. als Walz-, Press- oder Gießprofil hergestellt
ist.
- Figur 3
- eine für die Schienenbefestigung in Gleisanlagen, und zwar im Bereich von Weichen
als Unterlagsplatte eingesetzte Gleitstuhlplatte, die eine Fußauflagevorrichtung für
Eisenbahnschienen nach Fig. 1 mit besonderer Auflagemodifikation aufweist und mittels
Schwellenschrauben oder dergleichen auf einer Querschwelle oder einem entsprechenden
Spurhaltungselement festlegbar ist,
- Figur 4
- den Erfindungsgegenstand in größerem Maßstab und im Schnitt entsprechend einem Teilabschnitt
der Gleitstuhlplatte nach Fig. 3,
- Figur 5
- in Seitenansicht eine zwischenlage erfindungsgemäßer Auslegung, die sich als Fußauflagevorrichtung
für Eisenbahnschienen in Verbindung mit Unterlagsplatten, nämlich Rippenplatten, Gleitstuhlplatten
oder dergleichen herkömmlicher Bauart einsetzen läßt, bei denen die Auflagefläche
eben ist, z.B. bei Betonschwellen,
- Figur 6
- einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5,
- Figur 7
- in Seitenansicht eine gegenüber Fig. 5 abgewandelte Bauart einer Zwischenlage, bei
der die Auflgefläche einer Platte konvex gewölbt ist, und
- Figur 8
- einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7.
[0020] In Figur 1 der Zeichnung ist das Profil einer durch Walzen hergestellten Eisenbahnschiene
1 in der bekannten Ausführung UIC 60 zu sehen, welches den Schienenfuß 2, den Schienenkopf
3 und den beide miteinander einstückig verbindenden Schienensteg 4 aufweist.
[0021] Bei der Eisenbahnschiene 1 nach Fig. 1 mit dem Schienenprofil UIC 60 handelt es sich
um eine sogenannte Breitfußschiene, die sich dadurch auszeichnet, daß der Schienenfuß
2 zur besseren Standsicherheit auf der Unterlage besonders breit geformt ist, während
der Schienenkopf 3 eine pilzartige Ausbildung hat. Die Eisenbahnschiene 1 hat ein
zu ihrer Vertikalachse y-y symmetrisches Profil, dessen die Vertikalachse y-y kreuzende
horizontale Schwerachse x-x auf einem Höhenniveau liegt, dessen Abstand von der Regelebene
5-5 der Auflagefläche 6 des Schienenfußes 2 etwa 0,47 der Gesamtprofilhöhe der Eisenbahnschiene
1 beträgt. Bei einer Gesamtprofilhöhe von 172 mm für das Schienenprofil UIC 60 liegt
also die Schwerachse x-x in einem Abstand von etwa 81 mm oberhalb der Regelebene 5-5
zur Auflagefläche 6 des Schienenfußes 2.
[0022] Im Bereich jeder einzelnen Schienenbefestigung wirkt die Eisenbahnschiene 1 über
ihren Schienenfuß 2 mit einer Unterlagsplatte 8 zusammen, wie sie in Fig. 2 der Zeichnung
- in Richtung der Schienenlängsachse gesehen - dargestellt ist. Jede Unterlagsplatte
8 sitzt dabei auf der Deckfläche einer Querschwelle oder eines entsprechenden Spurhaltungselementes
und ist mit dieser bzw. diesem, bspw. durch Schwellenschrauben oder dergleichen, in
feste Verbindung gebracht.
[0023] Bei dem in Fig. 2 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Unterlagsplatte
als eine Rippenplatte 8 ausgeführt, die meist als Walzstahl-Formteil hergestellt wird.
[0024] Die Unterlagsplatte bzw. Rippenplatte 8 nach Fig. 2 weist zwischen ihren oberseitig
angeordneten Rippenprofilen 9 und 10 einen seitlichen Abstand 11 auf, welcher etwas
größer bemessen ist als die Breite des Schienenfußes 2 der Eisenbahnschiene 1 nach
Fig. 1. Dabei grenzen die Rippen 9 und 10 zwischen sich den Schienenfuß-Auflagebereich
der Unterlags- bzw. Rippenplatte 8 ein. Dieser Schienenfuß-Auflagebereich 12 unterteilt
sich wiederum in zwei streifenförmig entlang den Rippen 9 und 10 verlaufende Breitenabschnitte
13 und 14 mit jeweils völlig ebenen Auflageflächen 15 und 16 sowie in einen dazwischen
gelegenen Breitenabschnitt 17 mit einer gegenüber der gemeinsamen Ebene der Auflagefläche
15 und 16 zurückversetzten Formfläche 18, welche deutlich in Fig. 2 zu sehen ist.
[0025] Innerhalb des Breitenabschnitts 17 verläuft die Formfläche 18 mit einer konkaven
Krümmung, wobei diese Krümmung so gestaltet ist, daß sie etwa mittig zwischen den
beiden streifenförmigen Breitenabschnitten 13 und 14 die größte Bogentiefe 19 aufweist.
[0026] Die Breite jedes eine ebene Auflagefläche 15 bzw. 16 bildenden Breitenabschnittes
13 und 14 wird vorzugsweise so bemessen, daß sie zu der durch den Abstand 11 bestimmten
Breite des gesamten Schienenfuß-Auflagebereichs 12 ein Verhältnis von etwa 1:4 bis
1:6 hat. Darüber hinaus sollte die größte Bogentiefe 19 der Formfläche 18 im Bereich
des Breitenabschnittes 17 zu dessen Breite in einem Verhältnis stehen, welches etwa
zwischen 1:166 und 1:100 liegt.
[0027] Bei einer Breite von 150 mm für den Schienenfuß 2 würde also jede ebene Auflagefläche
15 und 16 eine Breite 13 bzw. 14 von 25 mm bis 30 mm erhalten, während sich dann für
den mittleren Breitenabschnitt 17 eine Breitenabmessung von ca. 102 bzw. 92 mm ergibt.
Im letzteren Falle beträgt dann die größte Bogentiefe 19 der Formfläche 18 innerhalb
des Breitenabschnitts 17 zwischen 0,6 und 1 mm.
[0028] Erkennbar ist in Fig. 2 der Zeichnung noch, daß die gemeinsame Ebene der beiden streifenförmig
verlaufenden Auflageflächen 15 und 16 an der Unterlags- bzw. Rippenplatte 8 gegenüber
der Horizontalen eine gewisse Querneigung haben. Diese Querneigung hat dabei üblicherweise
ein Verhältnis von 1:40, oder 1:20 oder ähnlich, um hierdurch eine entsprechende Querneigung
der Fahrfläche der Eisenbahnschiene 1 der konischen Bandagenform der Radsätze spurführungstechnisch
anzupassen.
[0029] Wird die Eisenbahnschiene 1 mit ihrem Schienenfuß im Bereich des Abstandes 11 also
zwischen die Rippenprofile 9 und 10 auf die Unterlags- bzw. Rippenplatte 8 gesetzt,
dann ruht sie nur mit zwei Längsrandzonen des Schienenfußes 2 bzw. seiner Auflagefläche
6 auf den beiden ebenen Auflageflächen 15 und 16 der Unterlags- bzw. Rippenplatte
8. Der dazwischen gelegene Abschnitt der konvex-balligen Auflagefläche 6 mit seiner
Bogenhöhe 7 wird hingegen von dem Breitenabschnitt 17 des Schienenfuß-Auflagebereichs
12 aufgenommen, der nach unten hin durch die konkav gekrümmte Formfläche 18 mit der
größten Bogentiefe 19 begrenzt ist. Da dabei dafür gesorgt ist, daß die größte Bogentiefe
19 der konkav gekrümmten Formfläche 18 die größte Bogenhöhe 7 der konvex-ballig verlaufenden
Auflagefläche 6 des Schienenfußes 2 - wenn auch nur geringfügig - überschreitet, stellt
sich dort faktisch keine direkte Flächenberührung ein. Flächenberührung zwischen dem
Schienenfuß-Auflagebereich 12 der Unterlags- bzw. Rippenplatte 8 und der Auflagefläche
6 des Schienenfußes 2 ist vielmehr nur entlang den beiden streifenförmig verlaufenden
und von den Breitenabschnitten 13 und 14 bestimmten Längsrandzonen gegeben. Dies mit
der Folge, daß eine sehr stabile und kippsichere Fixierung der Eisenbahnschiene 1
auf der Unterlags- bzw. Rippenplatte 8 gewährleistet, praktisch aber auch eine Querverschiebbarkeit
der Eisenbahnschiene verhindert werden kann.
[0030] In den Fig. 3 und 4 der Zeichnung wird gezeigt, daß nicht nur Unterlagsplatten 8,
die als einfache Rippenplatten ausgeführt sowie durch Walzen, Schmieden oder Gießen
hergestellt sind, mit einer Fußauflagemodifikation für Eisenbahnschienen 1 ausgestattet
werden können, welche die vorstehend erläuterten Merkmale und Vorteile aufweist. In
den Figuren 3 und 4 sind vielmehr als Gleitstuhlplatten 20 ausgeführte Unterlagsplatten
zu sehen, wie sie in Weichen, bei Zungenvorrichtungen insbesondere Innen- oder Außenbogenweichen,
benötigt werden. Dabei ist ohne weiteres erkennbar, daß die Fußauflagemodifikation
dieser Gleitstuhlplatten 20 die gleichen Anordnungs- und Ausbildungsmerkmale hat,
wie sie bereits vorstehend anhand der Fig. 2 erläutert worden sind.
[0031] Besonders der Fig. 3 läßt sich entnehmen, daß die als Gleitstuhlplatten 20 ausgeführten
Unterlagsplatten eine wesentlich größere Baulänge aufweisen, als sie für normale Rippenplatten
8 nach Fig. 2 vorgesehen ist. Diese Notwendigkeit liegt dabei im Vorhandensein des
integrierten Gleitstuhls 21 und der Gleitabstützfläche für die beweglichen Weichenzungen
begründet.
[0032] Die größere Baulänge der Gleitstuhlplatte 20 hat wiederum zur Folge, daß der Abstand
zwischen den zu ihrer Festlegung auf einer Querschwelle oder einem entsprechenden
Spurhaltungselement erforderlichen Schwellenschrauben oder dergleichen beträchtlich
vergrößert werden muß. Deshalb kann es bei solchen Gleitstuhlplatten an sich auch
vorkommen, daß sie bei ihrer Aufplattung auf den Querschwellen oder dergleichen eine
in Längsrichtung gekrümmte Form annehmen, die in der Regel konkav verläuft, also dazu
tendiert, einen sich zur Längsmitte hin vergrößernden Abstand von der Schwellendecke
der Querschwelle oder dergleichen einzunehmen. Diese Tendenz der als Gleitstuhlplatte
20 ausgeführten Unterlagsplatten kann die vorteilhafte Wirkung der neben dem Gleitstuhl
21 vorgesehenen Fußauflagevorrichtung für Eisenbahnschienen nachhaltig beeinträchtigen.
[0033] Sind die Platten 8 bzw. 20 durch Gießen hergestellt, dann kann es sich zur Erzielung
einer exakten Quer- und Längsparallelität der ebenen Auflageflächen 15 und 16 als
notwendig erweisen, die Breitenabschnitte 13 und 14 einer spangebenden Bearbeitung
mit engen Dickenunterschieden zu unterziehen.
[0034] Das Ziel, eine stabile, also kippsichere, Abstützung des Schienenfußes 2 einer Eisenbahnschiene
1 auf einer Unterlagsplatte, bspw. einer Rippenplatte 8 oder einer Gleitstuhlplatte
20, zu erreichen, läßt sich auch dann verwirklichen, wenn die betreffende Unterlagsplatte
8 eine herkömmliche Bauart aufweist, also selbst ohne die neue Auflagemodifikation
ausgebildet ist.
[0035] Es ist hierzu lediglich notwendig, den Unterlagsplatten, nämlich Rippenplatten 8
und Gleitstuhlplatten 20 herkömmlicher Bauart eine besondere Zwischenlage 23 zuzuordnen,
wie sie in den Figuren 5 und 6 der Zeichnung zu sehen ist. Die Zwischenlage 23 kann
dabei aus Gummi, Kunststoff oder jedem anderen geeigneten Material bestehen. An ihren
voneinander abgewendeten Enden ist die Zwischenlage 23 jeweils mit einer nach abwärts
gerichteten Nase 24 versehen, wobei zwei Nasen 24 die zu ihnen parallelen Begrenzungsränder
der Unterlagsplatte in Abwärtsrichtung fixierend umgreifen zu können. Mittels der
Nasen 24 soll eine verschiebesichere Lagenfixierung der Zwischenlage 23 auf der Oberseite
der Unterlagsplatte 8 in Längsrichtung der aufzusetzenden Eisenbahnschiene 1 gewährleistet
werden. Die Lagenfixierung gegen seitliche Verschiebung der Zwischenlage 23 wird hingegen
dadurch erhalten, daß sie mit ihren Längsrändern 25 zwischen den Rippenprofilen 9
und 10 zu liegen kommt.
[0036] Die Unterseite 26 der Zwischenlage 23 ist eben gestaltet und kommt dadurch vollflächig
mit dem Schienenfuß-Auflagebereich 12 einer normalen Unterlagsplatte 8 oder auch einer
Betonschwellendecke in Kontakt. An ihrer Oberseite 30 hat jedoch die Zwischenlage
23 praktisch die gleiche Kontur, wie sie weiter oben bereits anhand des Schienenfuß-Auflagebereichs
12 der Unterlags- bzw. rippenplatte 8 nach Fig. 2 erläutert worden ist. Es sind dort
also zwei streifenförmig verlaufende Breitenabschnitte 13 und 14 mit jeweils ebenen
Auflageflächen 15 und 16 vorhanden, während der dazwischen gelegene Breitenabschnitt
17 eine konkav gekrümmte Formfläche 18 enthält, die eine größte Bogentiefe 19 hat.
[0037] Wird die Zwischenlage 23 im Schienenfuß-Auflagebereich 12 einer üblichen Unterlags-
bzw. Rippenplatte 8 montiert, dann kann hierauf eine Eisenbahnschiene 1 nach Fig.
1 in gleicher Weise ebenso sicher positioniert werden, wie das bei einer Unterlags-
bzw. Rippenplatte 8 nach Fig. 2 der Zeichnung möglich ist.
[0038] Bei besonders durch Walzen hergestellten Rippenplatten herkömmlicher Bauart besteht
durchaus die Möglichkeit, daß durch das Aufplatten der Schienenfuß-Auflagebereich
12 nicht in der wünschenswerten Art und Weise völlig eben ausfällt, sondern über den
Abstand 11 zwischen den Rippenprofilen 9 und 10 hinweg eine konvex gewölbte Kontur
enthält. Es treffen dann die konvex gewölbte Auflagefläche 6 des Schienenfußes 2 und
die ebenfalls konvex gewölbte Fläche des Schienenfuß-Auflagebereiches 12 zusammen,
so daß sich, da die Schiene labil auf der Platte steht, eine erhöhte Kipptendenz für
die Eisenbahnschiene 1 einstellt, wenn sie im Bereich der Schienenbefestigungen verspannt
wird.
[0039] Durch Benutzung einer Zwischenlage 28 der in den Fig. 7 und 8 gezeigten Art lassen
sich die genannten Nachteile ausschalten. Die Zwischenlage 28 nach den Fig. 7 und
8 weist grundsätzlich die gleiche Ausgestaltung auf, wie die Zwischenlage 23 nach
den Fig. 5 und 6. Die einzige Abweichung besteht darin, daß sie anstelle einer ebenen
Unterseite 26 eine konkav konturierte Formfläche 29 als Unterseite erhält, welche
sich über die gesamte Breite der Zwischenlage erstreckt. Dabei sollte die Krümmungsgestalt
der Formfläche 29 an der Unterseite der Zwischenlage 28 möglichst genau der konvex
gekrümmten Gestalt des Schienenfuß-Auflagebereiches 12 der durch Walzung hergestellten
Unterlags- bzw. Rippenplatte 8 entsprechen, um die Vorteile der besonderen Ausgestaltung
an der Oberseite 18 der Zwischenlage 28 in Verbindung mit Eisenbahnschienen 1 gemäß
Fig. 1 voll nutzen zu können.
Liste der Bezugszeichen
[0040]
- 1
- Eisenbahnschiene
- 2
- Schienenfuß
- 3
- Schienenkopf
- 4
- Schienensteg
- 5-5
- Regelebene
- 6
- Auflagefläche des Schienenfußes 2
- 7
- größte Pfeilhöhe
- 8
- Unterlagsplatte/Rippenplatte
- 9,10
- Rippen
- 11
- Abstand der beiden Rippen
- 12
- Schienenfuß-Auflagebereich
- 13,14
- Breitenabschnitt (eben)
- 15,16
- Auflagefläche
- 17
- Breitenabschnitt (konkav)
- 18
- Formfläche
- 19
- Bogentiefe
- 20
- Gleitstuhlplatte
- 21
- Gleitstuhl
- 22
- Unterseite
- 23
- Zwischenlage
- 24
- Nase
- 25
- Längsränder
- 26
- Unterseite
- 27
- Oberseite
- 28
- Zwischenlage
- 29
- Formfläche/Unterseite
1. Fußauflagemodifikation für Eisenbahnschienen in Gleisanlagen, die im Bereich von Schienenbefestigungen
auf Querschwellen oder entsprechenden Spurhaltungselementen angeordnet ist, wobei
eine Unterlagsplatte, bspw. eine Rippenplatte, Gleitstuhlplatte od. dgl. oder auch
lediglich eine Zwischenlage vorgesehen ist, welche auf der Schwellendecke od. dgl.
sitzt und mit dieser durch Schwellenschrauben od. dgl. in Verbindung gebracht ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schienenfuß-Auflagebereich (12) der Unterlagsplatte (8 bzw. 20) bzw. der Zwischenlage
lediglich in zwei streifenförmig verlaufenden und jeweils den beiden Längsrandzonen
des Schienenfußes (2) zugeordneten Breitenabschnitten (13 und 14) ebene Auflageflächen
(15 und 16) aufweist, während der dazwischen gelegene Breitenabschnitt (17) mit einer
gegenüber deren gemeinsamer Ebene zurückversetzten Formfläche (18) versehen ist.
2. Fußauflagemodifikation nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der die Formfläche (18) enthaltende Breitenabschnitt (17) mit einer konkaven Krümmung
zwischen den beiden streifenförmigen Breitenabschnitten (13 und 14) verläuft sowie
etwa mittig zwischen den beiden streifenförmigen Breitenabschnitten (13 und 14) die
größte Bogentiefe (19) aufweist.
3. Fußauflagemodifikation nach einem der Ansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite (13 bzw. 14) jeder einzelnen ebenen Auflagefläche (15 bzw. 16) zur
Gesamtbreite des Schienenfußes (2) etwa ein Verhältnis von 1:4 bis 1:6 hat.
4. Fußauflagemodifikation nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die größte Bogentiefe (19) der Formfläche (18) des Breitenabschnittes (17) zu
dessen Breite (17) ein Verhältnis hat, das zwischen 1:166 und 1:100 liegt.
5. Fußauflagemodifikation nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die größte Bogentiefe (19) der Formfläche (18) des Breitenabschnitts (17) zwischen
0,6 und 1 mm beträgt.
6. Fußauflagemodifikation nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die gemeinsame Ebene der beiden streifenförmig (13 und 14) verlaufenden Auflageflächen
(15 und 16) an der unterlagsplatte (8) horizontal verläuft, oder aber gegenüber der
Horizontalen mit üblicher Neigung z.B. (1:40) verläuft.
7. Fußauflagemodifikation nach den Ansprüchen 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß - vor allem bei gegossenen Platten - zur Erreichung einer Quer- und Längsparallelität
der Auflagefläche zur gesamten Fläche mit engen Dickentoleranzen die beiden Streifen
(13 und 14) spangebend bearbeitet sind.
8. Fußauflagemodifikation für Eisenbahnschienen in Gleisanlagen, die im Bereich von Schienenbefestigungen
auf Querschwellen oder entsprechenden Spurhaltungselementen angeordnet ist sowie mindestens
eine Unterlagsplatte, bspw. eine Rippenplatte, Gleitstuhlplatte oder dergleichen aufweist,
welche auf der Schwellendecke oder dergleichen sitzt und mit dieser durch Schwellenschrauben
oder dergleichen in Verbindung gebracht ist, insbesondere nach einem der Ansprüche
1 bis 6,
gekennzeichnet durch
eine dem Schienenfuß-Auflagebereich (12) der Unterlagsplatte (8 bzw. 20) zugeordnete
Zwischenlage (23 oder 28), welche an ihrer Oberseite (18) lediglich in zwei streifenförmig
verlaufenden und jeweils den beiden Längsrandzonen eines Schienenfußes (2) zugeordneten
Breitenabschnitten (13 und 14) ebene Auflageflächen (15 und 16) aufweist, während
der dazwischen gelegene Breitenabschnitt (17) mit einer gegenüber deren gemeinsamer
Ebene zurückversetzten - konkav gekrümmten - Formfläche (18) vorgesehen ist.
9. Fußauflagemodifikation nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß auch die Unterseite der Zwischenlage (28) mit einer in Querrichtung des Schienenfußes
(2) verlaufenden, zurückversetzten - konkav gekrümmten - Formfläche (29) versehen
ist.
10. Fußauflagemodifikation nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die unterseitige - konkav gekrümmte - Formfläche (29) der Zwischenlage (28) sich
wenigstens annähernd über die gesamte Breite der Zwischenlage (31) erstreckt (Fig.
8).