Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Lagerung eines Gleisabschnitts, wobei die Anordnung eine Vielzahl entlang des Gleisabschnitts verlaufende den Gleisabschnitt abstützende Unterlageplatten umfasst, die mindestens zwei verschiedene Größen mit voneinander abweichenden lastabtragenden Bodenflächen aufweisen und wobei zwischen jeweiliger Unterlageplatte und deren Abstützung eine Zwischenlage und eine entlang der Bodenfläche der Unterlageplatte verlaufende Zwischenplatte angeordnet sind.
Um definierte Elastizitäten für den Eisenbahnoberbau sicherzustellen und gleichzeitig eine Reduktion von Körperschall zu erzielen, werden elastische Zwischenplatten zwischen den das Gleis aufnehmenden Unterlageplatten wie Rippenplatten und der Abstützung wie Schwellen oder Betonplatten angeordnet, wobei eine Anwendung sowohl im Schotteroberbau als auch bei einer festen Fahrbahn erfolgt. Die zum Einsatz gelangenden elastischen Zwischenlagen bestehen aus zelligen Elastomeren wie PU-Schäumen, die eine Federsteifigkeit aufweisen, die in etwa linear abhängig zu der Auflagefläche der Unterlageplaste ist. Dies bedeutet, dass für Unterlageplatten mit voneinander abweichenden Abstützflächen Zwischenlagen unterschiedlicher Dicken zum Einsatz gelangen müssen, um im Gleis ein gleiches elastisches Verhalten zu erreichen, also gleiche Federsteifigkeiten in den jeweiligen Zwischenlagen vorliegen zu haben.
Oberbaukonstruktionen mit elastischen Zwischenlagen sind z. B. der EP 0 666 938 B1 oder der DE 44 06 105 A1 zu entnehmen. Dabei können zur Lagerung der Unterlageplatten Federsysteme mit einer Gesamtkennlinie mit geknicktem Verlauf derart zum Einsatz gelangen, dass bei auf das Federsystem eingeleiteter Kraft, die kleiner als die im Arbeitsbereich wirkende Kraft ist, die Kennlinie steil ansteigt und im Arbeitsbereich flach verläuft.
Aus der EP 0 546 363 ist eine Unterlage mit einer elastischen Zwischenlage bekannt, deren Federsteifigkeit derart aufstandskraftabhängig veränderbar ist, dass die gesamte Auflagefläche der Zwischenlage mit zunehmendem Winkel α ausgehend von der Mittelachse eines Schienenabschnittes kontinuierlich zunimmt.
Aus der DE-B-1 292 149 ist eine schwellenlose Befestigung von Schienen bekannt, bei der zwischen einer Tunnelsohle oder Fahrbahnptatte und einer eine Schiene abstützenden Rippenplatte eine Grundplatte und eine elastische Unterlage aus Gummi oder elastischem Kunststoff angeordnet sind.
Eine Lagerung für eine Schiene nach der DE-A- 43 08 438 umfasst eine Zwischenplatte und eine Gummiplatte, die sich zwischen einer Rippenplatte und einer Grundplatte erstrecken, die ihrerseits auf eine Schwelle befestigbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass auf konstruktiv einfache Weise eine definierte Federsteifigkeit der Zwischenlagen im Gleisabschnitt erzielbar ist.
Das Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass unabhängig von den verschiedenen Größen der lasiabtragenden Bodenflächen der Unterlageplatten die Zwischenplatten in dem Gleisabschnitt eine gleiche Größe (flächige Erstreckung) aufweisen.
Erfindungsgemäß erfolgt über eine definierte Fläche eine Lastabtragung von der Schienenbefestigungs- wie Rippenplatte auf die elastische Zwischenlage, so dass infolgedessen die Federsteifigkeit der Zwischenlage nicht von der Größe der Schienenbefestigungsplatte selbst abhängig ist. Somit können für Schienenbefestigungsplatten unterschiedlicher Abmessungen Zwischenlagen aus zelligen Elastomeren wie PU-Schäumen benutzt werden, die gleiche Materialeigenschaften aufweisen. Entsprechende PU-Schäume werden handelsüblich z. B. unter dem Namen Sylomer® oder Sylodyn® angeboten. Die Zwischenlage selbst besteht z. B. aus steifem Kunststoff oder Metall wie Blech oder sonstigem geeigneten Material.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Zwischenlage im Bereich der senkrecht zur Abstützung verlaufenden Projektion des Gleisabschnitts bzw. seines Schienenfußes einen Ausschnitt aufweist, der von in jeweiligen Längsrandbereichen des Schienenfußes und in Längsrichtung des Gleisabschnittes verlaufenden streifenförmigen Abschnitten der Zwischenlage begrenzt ist. Hierdurch erfährt die Schiene im Bereich ihrer Fußlängsränder zusätzlich eine gezielte Abstützung derart, dass ein unerwünschtes Kippen unterbunden wird.
Ferner ist vorgesehen, dass die Zwischenplatte einen umlaufenden Randstreifen mit dem vorzugsweise zentral verlaufenden Ausschnitt sowie weiteren im Bereich von die Unterlageplatte mit der Abstützung verbindenden Verbindungselementen wie Bolzen verlaufenden Ausschnitte aufweist. Dabei können die weiteren Ausschnitte jeweils eine U-förmige Geometrie zeigen.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die senkrecht zur Abstützung verlaufenden Projektionen der Schienenfußlängsränder die streifenförmigen in Längsrichtung des Gleisabschnittes verlaufenden Abschnitte der Zwischenplatte schneiden.
Die Zwischenlage selbst ist insbesondere symmetrisch zu ihrer Längsachse ausgebildet. Ferner sollte auch eine Symmetrie zu ihrer parallel zur Längsrichtung des Schienenabschnittes verlaufenden Querachse gegeben sein. Auch wenn bevorzugterweise eine symmetrische Gestaltung vorgesehen ist, erfasst die erfindungsgemäße Lehre auch asymmetrische Formen, die insbesondere im Bereich von Weichen zum Einsatz gelangen können.
Bevorzugterweise weist die Zwischenplatte eine Abtragfläche von vorzugsweise in etwa 400 cm2 auf. Für eine entsprechende Dimensionierung sind übliche Schienenbefestigungswie Gleisplatten einer lastabtragenden Bodenfläche zwischen vorzugsweise 400 und 1.400 cm2 abdeckbar.
Sofern die Zwischenplatte aus Blechmaterial - insbesondere einem ausgestanzten Blechteil - besteht, sollte dieses eine Dicke von vorzugsweise 2 bis 5 mm aufweisen.
Bei der Verwendung einer steifen Kunststoffplatte als Zwischenplatte sollte diese bei einer Steifigkeit von vorzugsweise mehr als 100 kN/mm eine Dicke von vorzugsweise 2 bis 5 mm aufweisen.
Die zum Einsatz gelangenden zelligen Elastomere wie Polyurethan-Elastomere selbst weisen eine Federsteifigkeit oder -ziffer im Bereich zwischen 5 kN/mm und 150 kN/mm bei einer Materialstärke im Bereich zwischen 5 mm bis 20 mm auf.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines der Zeichnung zu entnehmenden Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:
In Fig. 1 ist ein Querschnitt eines Gleisabschnittes dargestellt, der - ohne Einschränkung der Erfindung und nur rein beispielhaft - eine Rillenschiene 10 umfasst, deren Fuß 12 in üblicher Weise auf einer Rippenplatte 14 mittels z. B. Spannklemmen 16, 18 festgelegt ist. Zwischen dem Schienenfuß 12 und der Rippenplatte 14 selbst kann eine elastische Platte 20 vorgesehen sein.
Die Rippenplatte 14 ist über Bolzen 22, 24 mit einer nicht dargestellten Abstützung in Form z. B. einer Schwelle oder Betonplatte verbunden. Dabei wird der Bolzen 22, 24 in gewohnter Weise von einer Hülse 26, 28 umgeben. Insoweit wird jedoch auf hinlänglich bekannte Konstruktionen verwiesen.
Um definierte Elastizitäten bei gleichzeitiger Reduzierung von Körperschall zu erreichen, verläuft zwischen der Rippenplatte 14 und der Abstützung eine elastische Zwischenlage 30 aus zelligen Elastomeren wie Polyurethan-Elastomer, welches unter der Bezeichnung Sylodyn® angeboten wird. Dieser Elastomer-Werkstoff hat die Eigenschaft, dass sich seine Federsteifigkeit bzw. -kennlinien in Abhängigkeit von der Fläche ändert, über die Kraft übertragen bzw. Last abgetragen wird, also nach dem Stand der Technik grundsätzlich über die wirksame Bodenfläche der Rippenplatte 14. Da jedoch entlang eines Gleisabschnittes Unterlageplatten unterschiedlicher flächiger Erstreckungen zum Einsatz gelangen, ist es in diesem Fall erforderlich, dass die Dimensionierungen der elastischen Zwischenlagen entsprechend geändert werden, um bei jeder Unterlageplatte gleiche elastische Bedingungen sicherzustellen.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass zwischen der Rippenplatte 14 und der elastischen Zwischenlage 30 eine Zwischenplatte 32 verläuft, deren flächige Erstreckung unabhängig von der der wirksamen Bodenfläche der Rippenplatte 14 ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass die die Kraft von der Rippenplatte 14 auf die elastische Zwischenlage 30 übertragende Fläche unabhängig von der Flächenerstreckung der Rippenplatte 14 stets gleich ist, so dass infolgedessen unabhängig von der Flächenerstreckung der Rippenplatte 14 dimensionsmäßig gleiche elastische Zwischenlagen 30 zum Einsatz gelangen können.
Wie die Draufsicht der Zwischenplatte 32 gemäß Fig. 2 verdeutlicht, ist in Richtung der Abstützung senkrecht verlaufender Projektion des Schienenfusses 12 ein rechteckförmiger Ausschnitt 34 vorgesehen, der von in Längsrichtung des Schienenabschnittes verlaufenden streifenförmigen Abschnitten 36, 38 begrenzt ist, die von den in Richtung der Abstützung senkrecht verlaufenden Projektionen der Längsränder 40, 42 des Schienenfusses 12 geschnitten werden.
An die streifenförmigen Abschnitte 36, 38 schließen sich im Schnitt U-förmige weitere Ausschnitte 44, 46 an, die sich um die Verbindungselemente wie Bolzen 22, 24 erstrecken. Ferner weist die Zwischenplatte 32 einen umlaufenden Rand 48 auf.
Bevorzugterweise kann die Zwischenplatte 32 aus Blechmaterial, aber auch aus hartem Kunststoff bestehen.
Sofern Blechmaterial zum Einsatz gelangt, sollte die Zwischenplatte 32 eine Dicke von 2 bis 5 mm aufweisen. Die flächige Erstreckung, also die wirksame Fläche, über die die Last von der Rippenplatte 14 auf die elastische Zwischenlage 30 übertragen wird, sollte 400 cm2 betragen. Eine entsprechende flächige Erstreckung deckt die Rippenplatten mit Bodenflächen im Bereich zwischen 400 und 1.400 cm2 ab.
Sofern ein harter Kunststoff als Zwischenplattenmaterial verwendet wird, sollte dieser selbst eine Federsteifigkeit von mehr als 100 kN/mm aufweisen. In diesem Fall kann die Dicke der Zwischenplatte 32 2 bis 5 mm betragen. Die bevorzugte flächige Erstreckung der Zwischenplatte 32 ist dann 400 cm2.
Zu erwähnen ist, dass durch die Dicke der Zwischenplatte der Arbeitsbereich des gesamten Stützpunktes umfassend Rippenplatte, Zwischenplatte und Zwischenlage vorgegeben werden kann.