[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindung zwischen Schwellenabschnitten, insbesondere
Abschnitten einer Langschwelle, unter Beibehaltung oder im wesentlichen unter Beibehaltung
des Abstands zwischen den Schwellenabschnitten, die relativ und zumindest vertikal
zueinander bewegbar sind, wobei die Verbindung ein zwischen den Schwellenabschnitten
verlaufendes und mit diesen über ein Verbindungselement wie Schraube verbindbares
Plattenelement mit zumindest einem gegenüber diesem elastisch abgestützten Einsatz
umfasst, der seinerseits formschlüssig mittelbar oder unmittelbar mit einem Schwellenabschnitt
verbunden ist, und wobei zwischen dem Plattenelement und dem jeweiligen Schwellenabschnitt
gegebenenfalls jeweils eine Zwischenplatte angeordnet ist.
[0002] Eine entsprechende Verbindung ist der WO 94/25673 (DE 43 13 822 A1) zu entnehmen.
Das Plattenelement ist über elastisch gegenüber diesem abgestützte Verbindungselemente
mit einer Grundplatte verbunden, die ihrerseits jeweils über ein Schraubelement mit
dem Schwellenabschnitt verbunden ist, welches seinerseits das Plattenelement beabstandet
durchsetzt und gegenüber diesem über einen elastischen Ring abgestützt ist. Die Zwischenplatte
ist über elastische Verbindungselemente mit jedem Schwellenabschnitt verbunden. Außerdem
ist es zur Funktion erforderlich, dass die Grundplatte mit dem Schraubelement mit
dem jeweiligen Schwellenabschnitt verbunden ist, wobei die Schraubelemente selbst
über die elastischen Ringe an dem Plattenelement abgestützt sind. Die Vielzahl der
erforderlichen elastischen Elemente müssen eine hohe Güte aufweisen, damit in den
auf den Schwellenabschnitten angeordnete Schienen unabhängig von den statischen und
dynamischen Belastungen stets gleisähnliche Bedingungen herrschen.
[0003] Andere Verbindungen zwischen Schwellenabschnitten sind der EP 0 552 788 A1 (DE 42
01 631 A1), DE-C-482 003, DE 27 35 797, US 1,099,179, US 1,346,651, DE-C-505 518,
US 1,329,648 oder der FR-A-401 332 zu entnehmen.
[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Verbindung der eingangs
beschriebenen Art so weiterzubilden, dass mit konstruktiv einfachen Maßnahmen eine
Verbindung zwischen den Schwellenabschnitten möglich ist, insbesondere Abschnitten
von Holzschwellen, wobei in den Schwellenabschnitten erzeugte Schwingungen getilgt
werden, um eine Beeinflussung des Unterbaus auszuschließen.
[0005] Das Problem wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, dass das Plattenelement
mit einem (ersten) der Schwellenabschnitte über den von dem Verbindungselement durchsetzten
elastisch abgestützten Einsatz verbunden ist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass
das Plattenelement einen einzigen elastisch abgestützten Einsatz aufweist, so dass
das Plattenelement mit dem anderen Schwellenabschnitt in üblicher Weise unmittelbar
über ein Verbindungselement wie eine Schraube mit der Schwelle bzw. einer zwischen
der Schwelle und dem Plattenelement verlaufenden Zwischenplatte verbunden ist.
[0006] Insbesondere ist vorgesehen, dass zwischen dem Plattenelement und dem Schwellenabschnitt
ein Abschnitt einer Zwischenplatte in Form einer Rippenplatte verläuft, über die der
Formschluß zwischen dem elastisch abgestützten Einsatz erzielbar ist, indem unterseitige
Vorsprünge wie Stifte von dem elastisch abgestützten Einsatz in entsprechende Aufnahmen
wie Bohrungen der Rippenplatte eingreifen.
[0007] Durch den so erzielbaren Formschluß ist insbesondere dann, wenn es sich bei den Schwellenabschnitten
uni solche von Holzschwellen handelt, der Vorteil gegeben, dass die Horizontalkräfte
zwischen dem Plattenelement im wesentlichen über die ansonsten vorhandenen Holzschrauben
für die Rippenplatte übertragen werden, wohingegen die den elastisch abgestützten
Einsatz durchsetzende Schraube im wesentlichen nur vertikale Kräfte aufnehmen muss,
die relativ gering sind.
[0008] Durch die erfindungsgemäße Lehre ist es nur noch erforderlich, dass das die Verbindung
zwischen Schwellenabschnitten sicherstellende Plattenelement, welches eine vertikale
Bewegung zwischen den Schwellenabschnitten ermöglicht, jedoch in horizontaler Richtung
eine weitgehende Abstandssicherung gewährt, über einen elastisch sich abstützenden
Einsatz erfolgt, wobei der elastisch abstützbare Einsatz im wesentlichen ortsfest
auf dem zugeordneten Schwellenabschnitt mittels der den Einsatz durchsetzenden Schraube
oder ein anderes gleichwirkendes Element gesichert ist. Zu dem zu dem Schwellenabschnitt
dem Grunde nach nicht verschiebbaren elastisch abgestützten Einsatz kann sich sodann
das Plattenelement in gewünschtem Umfang insbesondere in vertikaler Richtung bewegen,
so dass eine gleichbleibende Einsenkung für jede der auf einem Schwellenabschnitt
angeordneten Schiene möglich ist, wobei gleichzeitig die erforderliche Schwingungstilgung
bei Schwingungsanregung von zumindest einem der Schwellenabschnitte erfolgt.
[0009] Um die erforderliche Relativbewegung des Plattenelementes zu dem bzw. den Schwellenabschnitten
zu ermöglichen, sieht ein weiterer hervorzuhebender Vorschlag der Erfindung vor, dass
der elastisch abgestützte Einsatz schwellenseitig über das Plattenelement derart vorsteht,
dass das Plattenelement unterseitig frei ist.
[0010] Das Plattenelement selbst kann mit dem anderen (zweiten) Schwellenabschnitt über
ein Verbindungselement verbunden werden, das eine Durchbrechnung des Plattenelements
durchsetzt, die ihrerseits von einem umlaufenden vorstehenden Rand umgeben ist, oder
einen zweiten Einsatz durchsetzt, der bodenseitig über dem Plattenelement vorsteht,
so dass das Plattenelement unterseitig frei ist. Der zweite Einsatz selbst ist nicht
gezielt elastisch gegenüber der Zwischenplatte abgestützt. Vielmehr handelt es sich
um einen z. B. durch Pressung eingebrachten Einsatz, der eine Relativbewegung zur
Zwischenplatte ausschließt oder zumindest weitgehend ausschließt.
[0011] Insbesondere ist vorgesehen, dass der zweite Einsatz einen umlaufenden Bund aufweist,
der in einer beabstandeten und vorzugsweise parallel zur Unterseite des Plattenelements
verlaufenden Ebene liegt, in der der elastisch abgestützte Einsatz mit seinem unteren
Rand verläuft. Durch diese Maßnahmen ist sichergestellt, dass das Plattenelement unterseitig
beabstandet zu den Oberflächen der Schwellenabschnitte oder zu den Oberseiten von
Zwischenplatten wie insbesondere Rippenplatten verläuft, wenn diese zwischen dem Plattenelement
und den Schwellenabschnitten angeordnet sein sollten.
[0012] Das Plattenelement selbst hat in Draufsicht vorzugsweise eine ovale Form mit sich
zu einem Ende hin verjüngenden Bereich, wobei oberseitig durch eine Längsrippe und
einen ovalen Bereich eine Versteifung erfolgt. Dieser Versteifungsbereich erstreckt
sich senkrecht zur Längsrichtung des Plattenelementes, um gleichzeitig als Aufnahme
für den elastisch abzustützenden Einsatz ausgebildet zu werden.
[0013] Der Einsatz kann gegenüber dem Plattenelement durch ein Elastomer abgestützt sein,
das sowohl an den, Einsatz als auch an der Zwischenplatte, und zwar an dessen umlaufenden
Rand einer in dem Plattenelement vorhandenen und den Einsatz aufnehmenden Aussparung
anvulkanisiert ist.
[0014] Zur Erzielung des erforderlichen Formschlusses gehen von dem elastisch abgestützten
Einsatz vorzugweise zwei Vorsprünge wie Stifte aus, die in entsprechende Aufnahmen
in dem Schwellenabschnitt bzw. einer auf dieser angeordneten Zwischenplatte wie Rippenplatte
eingreifen, so dass eine Verdrehsicherung des elastisch abgestützten Einsatzes sichergestellt
ist.
[0015] Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur
aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination
-, sondern aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden
bevorzugten Ausführungsbeispiels.
[0016] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Draufsicht auf über ein Plattenelement verbindbare Schwellenabschnitte,
- Fig. 2
- einen Längsschnitt durch die Verbindung nach Fig. 1,
- Fig. 3
- in Draufsicht und in vergrößerter Darstellung das den Fig. 1 und 2 zu entnehmende
Plattenelement und
- Fig. 4
- einen Längsschnitt durch das Plattenelement nach Fig. 3.
[0017] In den Fig. 1 und 2 sind Abschnitte 10, 12 z. B. einer Holzschwelle dargestellt,
die zueinander beabstandet sind, jedoch über eine Verbindung 14 derart miteinander
verbunden sind, dass eine Relativbewegung in vertikaler Richtung, also senkrecht zur
Zeichenebene, jedoch nicht in horizontaler Richtung, also in der Zeichenebene erfolgen
kann. Es soll folglich in vertikaler Richtung eine weiche Verbindung und in horizontaler
Richtung eine im wesentlichen starre Verbindung erfolgen. Ferner soll mittels der
Verbindung 14 eine Schwingungstilgung dahingehend erfolgen, dass bei Schwingungsanregung
einer der Schwellenabschnitte 10, 12 eine Übertragung auf den anderen Schwellenabschnitt
12, 10 zu einer unverzüglichen Dämpfung führt, so dass Veränderungen im Gleisbett
weitgehend ausgeschlossen sind.
[0018] Um die gewünschte Verbindung 14 zwischen den Schwellenabschnitten 10 und 12 herzustellen,
werden Schienenabschnitte 16, 18 aufnehmende Rippenplatte 20, 22 derart verlängert,
dass diese sich bis hin zur Trennfuge 24 zwischen den Schwellenabschnitten 10 und
12 erstrecken, um als Halterung für ein Plattenelement 26 zu dienen, die die Verbindung
14 ermöglicht.
[0019] Das Plattenelement 26, das in Draufsicht eine ovale Form mit einem breiteren ersten
Endbereich 28 und einem schmaleren zweiten Endbereich 30 aufweist, kann ein Schmiedeteil
sein, in dem ein Versteifungsbereich 32 ausgearbeitet ist, der aus einer Längsrippe
34 und einer ovalen Erhebung 36 besteht, die senkrecht zur Längsachse des Plattenelements
26 in dem breiteren Endbereich 28 verläuft.
[0020] In dem Versteifungsbereich 36 ist eine ellipsenartige durchgehende Aussparung 38
mit einem erweiterten mittleren Bereich 40 vorhanden, in der ein Einsatz 42 elastisch
über vorzugsweise ein Elastomer 44 abgestützt ist. Dabei kann das Elastomer 44, das
umlaufend den Einsatz 42 umgibt, sowohl an dem Einsatz 42 als auch an dem umlaufenden
Rand der Aussparung 38 anvulkanisiert sein.
[0021] Durch die elastische Abstützung des Einsatzes 42 in der Ausnehmung 38 kann eine Relativbewegung
zwischen dem Einsatz 42 und dem Plattenelement 26 erfolgen, wobei die Steifigkeit
und Ausbildung der elastischen Schicht 44 derart gewählt ist, dass in vertikaler Richtung,
also in Fig. 3 senkrecht zur Zeichenebene eine weichere Verbindung als in horizontaler
Richtung, also in Richtung der Zeichenebene vorliegt.
[0022] Wie die Schnittdarstellung der Fig. 4 verdeutlicht, überragt der Einsatz 42 mit seinem
unteren Rand 46 das Plattenelement 26 unterseitig, wobei der Rand 46 vorzugsweise
in einer zur Unterseite 48 des Plattenelementes 26 parallel verlaufenden Ebene liegt.
[0023] Der Einsatz 46 wird von einer zentralen Bohrung 50 durchsetzt, über die der Einsatz
42 mit der Rippenplatte 22 und damit dem Schwellenabschnitt 12 verbunden wie verschraubt
wird.
[0024] Ferner gehen von dem Einsatz 42 Stifte 52, 54 aus, die in entsprechende Ausnehmungen
der Rippenplatte 22 eingreifen, um einen gewünschten Formschluß zu erzielen.
[0025] Wie der Schnitdarstellung in Fig. 4 ferner zu entnehmen ist, verjüngt sich der Einsatz
26 zum Boden, also zur Unterseite 48 des Plattenelements 26 hin. Entsprechend ist
der Querschnitt der Aussparung oder Durchbrechung 38 im Bodenbereich des Plattenelements
26 kleiner als an der oberen Seite. Ferner ist der Querschnitt des Einsatzes 42 an
seiner oberen Fläche größer als der Querschnitt der Aussparung 38 in, Bodenbereich.
Durch diese Geometrieabstimmung wird sichergestellt, dass bei einem Versagen der elastichen
Verbindung 44 zwischen dem Einsatz 42 und dem Plattenelement 26 dieses nicht verlorengehen
kann, da der Einsatz 42 durch ein Verbindungselement wie Schraube mit dem Schwellenabschnitt
12 verbunden ist. Hierdurch erfolgt eine zusätzliche Sicherung gegen ein Lösen.
[0026] Selbstverständlich ist es nicht zwingend erforderlich, dass der Einsatz 42 im Querschnitt
eine Trapezform aufweist. Vielmehr kann auch eine Rechteckform vorliegen.
[0027] Das Plattenelement 26 ist mit dem anderen Schwellenabschnitt 10 über die Rippenplatte
20 verbunden, wobei jedoch kein elastisch abgestützter Einsatz erforderlich ist. Vielmehr
kann eine in etwa starre Verbindung gewählt werden, wobei jedoch neben einer kraftschlüssigen
Verbindung mit der Rippenplatte 20 zusätzlich eine formschlüssige Verbindung mit dieser
erfolgen soll. Hierzu ist in das Plattenelement 26 ein Einsatz 56 mit umlaufenden
Bund 58 eingebracht, der in eine entsprechende Aufnahme der Rippenplatte 20 einsetzbar
ist und auf dieser mit seinem Bund 58 aufliegt. Der Einsatz 56 ist von einer Bohrung
60 durchsetzt, die in eine von der Oberseite des Plattenelementes 62 ausgehende Bohrung
übergeht, die zum Verbinden des Plattenelementes 26 mit der Rippenplatte 20 und dem
Schwellenabschnitt 10 von einem nicht dargestellten Verbindungselement wie Holzschraube
durchsetzt ist.
[0028] Der Einsatz 56 kann in bezug auf die Bohrung 62 exzentrisch oder als Vieleck ausgebildet
sein, um durch Drehen des Einsatzes eine Abstandsveränderung zu dem Schwellenabschnitt
12 zu erreichen. Ferner kann der Einsatz 56 auch als Verdrehsicherung gegenüber der
Rippenplatte 20 oder einer sonstigen Zwischenplatte bzw. dem Schwellenabschnitt 10
ausgebildet sein.
[0029] Selbstverständlich kann der zweite Einsatz 56 mit dem Plattenelement 26 auch einstückig
ausgebildet, also als Ganzes geschmiedet sein.
[0030] Dadurch, dass sowohl der elastisch abgestützte Einsatz 42 mit der Rippenplatte 22
als auch das Plattenelement 26 mit der Rippenplatte 20 sowohl kraft- als auch formschlüssig
verbindbar ist, ergibt sich der Vorteil, dass die horizontalen Kräfte, die über die
Verbindung 14 von dem Schwellenabschnitt 10 auf den Schwellenabschnitt 12 und umgekehrt
übertragen werden können, weitgehend von den ansonsten die Rippenplatten 20, 22 auf
den Schwellenabschnitten 10, 12 sichernden Schrauben 64, 66 aufgenommen werden, ein
Vorteil, der sich insbesondere bei Holzschwellen bemerkbar ist.
[0031] Zur Erzielung des Formschlusses zwischen dem elastisch abgestützten Einsatz 42 und
der Rippenplatte 12 ist es selbstverständlich nicht erforderlich, dass zwei Stifte
52, 54 in entsprechende Aufnahmen der Rippenplatte 22 eingreifen. Alternativ könnte
die Bohrung 50 von einem umlaufenden, vorzugsweise von einem Kreis abweichenden Vorsprung
umgeben sein, der in eine entsprechende Aufnahme der Rippenplatte 22 eingreift. Eine
entsprechende Maßnahme würde ebenfalls sicherstellen, dass einerseits der Einsatz
42 verdrehgesichert ist und andererseits über die die Bohrung 50 durchsetzende Schraube
im wesentlichen nur vertikale Kräfte übertragen werden, wohingegen die horizontalen
Kräfte aufgrund des Formschlusses von den sonstigen Schrauben 64, 66 aufgenommen und
übertragen werden.
1. Verbindung (14) zwischen Schwellenabschnitten (10, 12), insbesondere Abschnitten einer
Langschwelle, unter Beibehaltung oder im wesentlichen unter Beibehaltung des Abstandes
zwischen den Schwellenabschnitten, die relativ und zumindest vertikal zueinander bewegbar
sind, wobei die Verbindung ein zwischen den Schwellenabschnitten verlaufendes und
mit diesen über ein Verbindungselement wie Schraube verbindbares Plattenelement (26)
mit zumindest einem gegenüber diesem elastisch abgestützten Einsatz (42) umfasst,
der seinerseits formschlüssig mittelbar oder unmittelbar mit einem Schwellenabschnitt
verbunden ist, und wobei zwischen dem Plattenelement und dem jeweiligen Schwellenabschnitt
gegebenenfalls jeweils eine Zwischenplatte (20, 22) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Plattenelement (26) mit dem einen (ersten) der Schwellenabschnitte (12) über
den von dem Verbindungselement durchsetzten elastisch abgestützten (ersten) Einsatz
(42) verbunden ist.
2. Verbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der elastisch abgestützte (erste) Einsatz (42) über zumindest einen Vorsprung
wie Stift (52, 54) unmittelbar oder mittelbar über eine Zwischenplatte wie insbesondere
Rippenplatte (22) mit dem ersten Schwellenabschnitt (12) formschlüssig verbunden ist,
wobei der Einsatz insbesondere verdrehsicher mit dem ersten Schwellenabschnitt (12)
oder einer auf diesem angeordneen Zwischenplatte wie insbesondere verlängerten Rippenplatte
(20) verbunden ist.
3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Plattenelement (26) einen einzigen und dem einen (ersten) Schwellenabschnitt
(12) zugeordneten elastisch abgestützten (ersten) Einsatz (42) aufweist und dass das
Plattenelement mit dem anderen (zweiten) Schwellenabschnitt (10) gegebenenfalls über
eine Zwischenplatte wie Rippenplatte (20) unmittelbar verbunden ist.
4. Verbindung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Plattenelement (26) mit dem anderen (zweiten) Schwellenabschnitt (10) über
ein zweites Verbindungselement wie Schraube verbunden ist, das eine Durchbrechung
(62) des Plattenelementes durchsetzt, die von einem auf der Zwischenplatte (20) bzw.
dem zweiten Schwellenabschnitt sich abstützenden Rand umgeben ist, oder einen in das
Plattenelement einbringbaren (zweiten) Einsatz (56) durchsetzt, der seinerseits unterseitig
über dem Plattenelement vorsteht.
5. Verbindung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite, starr oder im wesentlichen starr mit dem Plattenelement (26) verbundene
Einsatz (56) einen umlaufenden Bund (58) aufweist, der in einer beabstandeten und
vorzugsweise parallel zur Unterseite (48) des Plattenelements (26) verlaufenden Ebene
liegt, in der der elastisch abgestützte (erste) Einsatz (42) mit seinem unteren Rand
(46) verläuft, und dass vorzugsweise der elastisch abgestützte Einsatz (42) schwellenseitig
über dem Plattenelement (26) derart vorsteht, dass das Plattenelement unterseitig
frei ist.
6. Verbindung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Plattenelement (26) in Draufsicht eine ovale Form mit sich zu einem Ende
(30) hin verjüngenden Bereich aufweist, wobei der elastisch abgestützte (erste) Einsatz
(42) im Endbereich (28) breiterer Erstreckung verläuft, und dass vorzugsweise der
den elastisch abgestützten insbesondere in Draufsicht eine ovale Form aufweisende,
mit seiner Längsachse senkrecht zu der des Plattenelementes (26) verlaufende Einsatz
(42) aufnehmende Bereich (28) des Plattenelements (26) als Erhebung ausgebildet ist,
die in eine in Längsrichtung des Plattenelementes verlaufende Versteifungsrippe (34)
übergeht.
7. Verbindung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der elastisch abgestützte (erste) Einsatz (42) vorzugsweise über zwei Vorsprünge
wie Stifte (52, 54) formschlüssig mit der Zwischenplatte (22) vorzugsweise in Form
einer Rippenplatte verbunden ist und über eine diese und den elastisch abgestützten
Einsatz kraftschlüssig verbindende Schraube mit dem Schwellenabschnitt (12) verbunden
ist.
8. Verbindung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der elastisch abgestützte Einsatz (42) in einer dessen Außengeometrie angepaßten
Aussparung (38) des Plattenelementes (26) eingesetzt und gegenüber diesem über eine
elastische Zwischenlage wie Elastomer (44) abgestützt ist, wobei insbesondere die
elastische Zwischenlage an dem Einsatz (42) und an diesen umgebendem umlaufenden Rand
der Aussparung (38) anvulkanisiert ist.
9. Verbindung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich der elastisch abgestützte Einsatz (42) zur Unterseite (48) des Plattenelements
(26) hin verjüngt und dass die den Einsatz aufnehmende Aussparung (38) einen derart
angepaßten Geometrieverlauf aufweist, dass das Plattenelement bei gesichertem Einsatz
unverlierbar von diesem gehalten ist.
10. Verbindung (14) zwischen Schwellenabschnitten (10, 12), insbesondere Abschnitten einer
Langschwelle, unter Beibehaltung oder im wesentlichen unter Beibehaltung des Abstandes
zwischen den Schwellenabschnitten, die sowohl vertikal als auch horizontal zueinander
bewegbar sind, wobei die Verbindung ein zwischen den Schwellenabschnitten verlaufendes
und mit diesen über ein Verbindungselement wie Schraube verbindbares Plattenelement
(26) mit zumindest einem gegenüber diesem elastisch abgestützten Einsatz (42) umfasst
und wobei zwischen dem Plattenelement und dem jeweiligen Schwellenabschnitt gegebenenfalls
jeweils eine Zwischenplatte (20, 22) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Plattenelement (26) mit dem einen (ersten) der Schwellenabschnitte (12) über
den von dem Verbindungselement durchsetzten elastisch abgestützten (ersten) Einsatz
(42) verbunden ist, der seinerseits verdrehgesichert mittelbar oder unmittelbar mit
dem ersten Schwellenabschnitt verbunden ist.