VORRICHTUNG ZUR BEFESTIGUNG EINER SCHIENE FÜR SCHIENENFAHRZEUGE

Abstract

 Vorrichtung zur Befestigung einer Schiene (2) für Schienenfahrzeuge, umfassend eine insbesondere als Formteil aus Metall ausgebildete Unterlagsplatte (1), die an einem festen Fahrweg (3), insbesondere aus Beton, lösbar festgelegt ist, wobei die Schiene (2) an der Unterlagsplatte (1) durch Schienenhalteglieder (1a) festgelegt ist, wobei die Unterlagsplatte (1) zu ihrer Festlegung mittels eines getrennt zu der Unterlagsplatte (1) auf dem Fahrweg (3) aufliegenden Halteglieds (6) von oben kraftbeaufschlagt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung einer Schiene für Schienenfahrzeuge.

[0002] WO 2007/082553 A1 beschreibt ein System zur Befestigung einer Schiene bei dem eine Schienenunterlagsplatte jeweils seitlich einer aufgesetzten Schiene von Schrauben durchgriffen wird. Die Schrauben sind in einem Fahrweg aus Beton verankert und spannen jeweils Federklemmen auf einen Fuß der Schiene, so dass sowohl die Schiene als auch die Unterlagsplatte durch die Schrauben nach unten gespannt werden. Zur Abstützung seitlich bzw. in Querrichtung wirkender Kräfte sind zudem Haltewinkel vorgesehen, die die Unterlagsplatte nur in der Querrichtung formschlüssig abstützen. Die Haltewinkel ihrerseits werden durch weitere Schrauben gegen den Fahrweg gezogen.

[0003] DE 101 39 198 A1 beschreibt eine Schienenunterlagsplatte, die seitlich von Schrauben durchgriffen wird, wobei Federklemmen zur Festlegung der Schiene an zumindest einer der Schrauben vorgesehen sind. Zudem hat die Unterlagsplatte Vorsprünge, die in korrespondierende Rillen in einem Fahrweg formschlüssig eingreifen, um eine ausreichende seitliche Kraftabstützung zu erzielen.

[0004] Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Befestigung einer Schiene für Schienenfahrzeuge anzugeben, die eine einfache Festlegung auf einem Fahrweg ermöglicht.

[0005] Diese Aufgabe wird für eine eingangs genannte Vorrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch das Vorsehen eines von der Unterlagsplatte getrennt aufliegenden Halteglieds kann das Halteglied bezüglich seiner Haltefunktion optimiert werden, so dass die Unterlagsplatte an sich in ihrer Formgebung frei bleibt.

[0006] Insbesondere können auf diese Weise Ankerglieder eingespart werden. Allgemein vorteilhaft können bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht mehr als zwei Ankerglieder in einer Querrichtung vorgesehen sein, die in den Fahrweg eingreifen.

[0007] Die Unterlagsplatte ist vorteilhaft als Formteil hergestellt. Sie kann aus Metall, insbesondere Stahl, oder auch aus einem anderen Material wie z.B. Kunststoff bestehen. Der feste Fahrweg besteht bevorzugt, aber nicht notwendig, aus Beton. Es kann sich insbesondere um einen durchgängigen Fahrweg handeln, wie er in modernen Bauformen eines schotterlosen Oberbaus eingesetzt wird.

[0008] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat das Halteglied ein Rahmenteil, das eine reibschlüssig auf dem Fahrweg anliegende Druckfläche aufweist. Diese Druckfläche kann nach Größe und Struktur optimal an die erforderlichen Haltekräfte angepasst werden, so dass für die Unterlagsplatte eine größere Freiheit der Ausgestaltung verbleibt.

[0009] Weiterhin bevorzugt ist dabei das Rahmenteil über einen das Rahmenteil durchgreifendes Ankerglied gegen den Fahrweg verspannt. Unter einem Ankerglied wird im Sinne der Erfindung allgemein jedes auf Zug belastbare Befestigungsmittel verstanden, das in den Fahrweg eingreift und die Unterlagsplatte mit dem Fahrweg verbindet. Beispiele für bevorzugte Ankerglieder im Sinne der Erfindung sind formschlüssig in dem Fahrweg gehaltene Bolzen mit einem Gewindekopf, Betonanker verschiedener Bauart und Schrauben. Bei Verwendung von Schrauben als Ankerglieder können diese zum Beispiel mittels Dübeln in einer Bohrung des Fahrwegs festgelegt werden.

[0010] Das Ankerglied übt, zum Beispiel mittels einer Schraubmutter, direkte Druckkräfte auf die Druckfläche aus, so dass sehr hohe Kräfte auf Basis eines Reibschlusses zwischen Druckfläche und Fahrwegoberfläche erzielbar sind.

[0011] Dabei kann vorteilhaft eine Spannklemme gegen das Rahmenteil gespannt sein, wobei die Spannklemme die Unterlagsplatte formschlüssig übergreift und federelastisch in Richtung des Fahrwegs drückt. Dies erlaubt der Unterlagsplatte eine vorteilhafte vertikale Bewegungsmöglichkeit bei entsprechenden Erschütterungen und Schwingungen. Die Andruckkraft der Unterlagsplatte kann dabei über die Auslegung der Spannklemme definiert werden, wobei die Verspannung des Rahmenteils gegenüber dem Fahrweg hierdurch nicht limitiert ist.

[0012] Um eine Position der Schiene in der Ebene parallel zu dem Fahrweg sicherzustellen, ist es vorgesehen dass das Rahmenteil die Unterlagsplatte in sowohl in einer zu der Schiene parallelen Längsrichtung als auch in einer hierzu senkrechten und zu dem Fahrweg parallelen Querrichtung formschlüssig abstützt. Hierzu kann das Rahmenteil zum Beispiel in Querrichtung stoßbündig an der Unterlagsplatte anliegen und von vorragenden Zapfen der Unterlagsplatte umgriffen werden.

[0013] Allgemein vorteilhaft kann das Halteglied eine Winkelführungsplatte zur Abstützung einer Spannklemme umfassen. Dies erlaubt eine flexible Ausgestaltung bezüglich einer Höhenanpassung des Halteglieds. Im Interesse einer einfachen Realisierung kann dabei unterhalb der Winkelführungsplatte eine Distanzplatte zur vertikalen Höheneinstellung des Halteglieds angeordnet sein.

[0014] Um die Unterlagsplatte einer jeweiligen Einbausituation anzupassen und um die bei einem festen Fahrweg häufig großen Toleranzen auszugleichen ist es vorteilhaft vorgesehen, dass unterhalb der Unterlagsplatte eine Distanzplatte zur vertikalen Höheneinstellung der Unterlagsplatte angeordnet ist.

[0015] Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass unterhalb der Unterlagsplatte zumindest eine Zwischenplatte aus einem gering steifen Material zur Dämpfungszwecken angeordnet ist. Dies erlaubt eine einfache und effektive Schalldämmung. Insbesondere erlaubt es die erfindungsgemäße Konstruktion, dass die Zwischenplatte nicht den hohen Anpresskräften eines Ankerglieds ausgesetzt ist. Ein gering steifes Material im vorliegenden Sinn ist zum Beispiel ein Kunststoff mit einer statischen Steifigkeit von weniger als 200 kN/mm.

[0016] Gemäß den vorstehend beschriebenen Vorzügen ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung besonders bevorzugt so ausgelegt, dass die Unterlagsplatte nicht von einem in dem Fahrweg aufgenommenen Ankerglied durchgriffen wird. Dies erlaubt eine Begrenzung der von oben auf die Unterlagsplatte wirkenden Montagekräfte.

[0017] Besonders vorteilhaft hat der Fahrweg unter der Vorrichtung eine ebene Oberfläche ohne formschlüssig abstützende Strukturen. Dies bedeutet erhebliche Einsparungen und Vereinfachungen beim Bau des Fahrwegs und wird durch die besonderen Eigenschaften einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht.

[0018] Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie aus den abhängigen Ansprüchen.

[0019] Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung.

Fig. 2 zeigt eine explodierte räumliche Ansicht der Vorrichtung aus Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine räumliche Detailansicht der Vorrichtung aus Fig. 1.

[0020] Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Schienenunterlagsplatte bzw. Unterlagsplatte 1 zur Halterung einer darauf angebrachten Schiene 2. Die Unterlagsplatte 1 ist als Formteil aus Stahl ausgebildet.

[0021] Im Sinne der Erfindung verläuft die Schiene 2 in der Darstellung nach Fig. 1 in einer Längsrichtung, die senkrecht zu der Zeichnungsebene steht. Eine Querrichtung verläuft waagerecht in der Zeichnungsebene von Fig. 1. Die Gewichtskraft eines Schienenfahrzeugs wirkt in einer hierzu wiederum senkrechten Hochrichtung, wobei auch Querkräfte in der Querrichtung auftreten, zum Beispiel durch Kurvenfahrten.

[0022] Vorliegend hat die Schiene 2 ein übliches Profil und befindet sich im Bereich einer Weiche, so dass zudem eine weitere, in Querrichtung verstellbare Schiene 2' auf der Unterlagsplatte 1 aufliegt.

[0023] Grundsätzlich kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung auch außerhalb einer Weiche im normalen Gleisbereich eingesetzt werden. Die genaue Formgebung der Unterlagsplatte 1 kann dabei an die jeweilige Verwendung angepasst sein.

[0024] Die Unterlagsplatte 1 ist auf einem aus Beton gebauten Fahrweg 3 angeordnet. Der Fahrweg hat vorliegend eine glatte Oberfläche ohne Rillen oder Schultern, wie sie meist im Stand der Technik zur Abstützung von Querkräften vorgesehen sind. Dies erlaubt eine kostengünstige und einfache Anfertigung des Fahrwegs 3.

[0025] Die Schiene 2 ist über Schienenhalteglieder 1 a an der Unterlagsplatte 1 festgelegt. Dabei ist der Schienenfuß durch übliche Spannklemmen oder Spannbügel (nicht dargestellt) gegen die Unterlagsplatte 1 verspannt. Zur Festlegung der Schiene 2 an der Unterlagsplatte 1 gegebenenfalls verwendete Schrauben durchgreifen die Unterlagsplatte nicht bzw. sind nicht in dem Fahrweg 3 verankert.

[0026] Zwischen der Unterlagsplatte 1 und dem Fahrweg befindet sich eine Zwischenplatte 4 aus einem gering steifen Material, vorliegend ein Kunststoff mit einer statischen Steifigkeit von <= 200 kN/mm. Diese Zwischenplatte 4 dient einer Stoß- und Schallentkopplung zwischen der Schiene 2 und dem Fahrweg 3.

[0027] Ferner befindet sich unter der Zwischenplatte 4 noch eine optionale Distanzplatte 5 aus Metall, um eventuell vorliegende Höhentoleranzen des Fahrwegs auszugleichen. Die Distanzplatte 5 kann alternativ auch aus Kunststoff bestehen.

[0028] Die Unterlagsplatte 1 wird über zwei Halteglieder 6 in ihrer Position fixiert. Auf jeder Seite ist jeweils eines der Halteglieder 6 in der Querrichtung stoßbündig vor einer Stirnseite der Unterlagsplatte 1 positioniert. Somit ist die Unterlagsplatte in Querrichtung formschlüssig gehalten.

[0029] Zudem Umgreifen vorragende Zapfen 1 b der Unterlagsplatte 1 die Halteglieder, so dass auch eine formschlüssige Abstützung in der Längsrichtung erfolgt.

[0030] In der Hochrichtung wird die Unterlagsplatte durch Spannklemmen 7 der Halteglieder 6, die ausgehend von den Haltegliedern 6 die Enden der Unterlagsplatte 1 übergreifen, formschlüssig gehalten und mit durch die Spannklemmen definierter Kraft gegen den Fahrweg 3 gedrückt.

[0031] Die Halteglieder umfassen jeweils ein unteres Rahmenteil 8, dessen Unterseite als definierte Druckfläche 8a ausgebildet ist, und mit der das Rahmenteil auf der Oberfläche des Fahrwegs 3 aufliegt.

[0032] Das Rahmenteil 8 hat eine zentrale Durchbrechung 8b, die von einem in dem Fahrweg auf übliche Weise festlegbaren Ankerglied 9 des Halteglieds 6 durchgriffen wird. Das Ankerglied 9 ist im vorliegenden Beispiel als formschlüssig in dem Fahrweg verankerter Bolzen mit einem Gewindekopf ausgebildet. Alternativ kann das Ankerglied 9 zum Beispiel auch als Schraube ausgebildet sein, die über einen Dübel in dem Fahrweg verankert ist.

[0033] Über dem Rahmenteil 8 ist eine ebenfalls von dem Ankerglied 9 durchgriffene Winkelführungsplatte 10 des Halteglieds 6 angeordnet, die der definierten Führung und Abstützung der Spannklemme 7 dient. Die Spannklemme 7 ist analog zu im Gleisbau üblich verwendeten Spannklemmen ausgebildet, wobei die genaue Form, Materialstärke und Federkonstante je nach Auslegung der Unterlagsplatte angepasst sein können. Besonders zweckmäßig können Spannklemmen verwendet werden, die einer üblichen Norm entsprechen.

[0034] Zwischen dem Rahmenteil 8 und der Winkelführungsplatte 10 ist eine optionale Distanzplatte 11 angeordnet, die analog zu der Funktion der Distanzplatte 5 eine genaue Höhenanpassung zum Toleranzausgleich ermöglicht. Im Regelfall kann die Distanzplatte 11 in Ihrer Dicke der Distanzplatte 5 entsprechen, sofern vorgesehen.

[0035] An dem Ankerglied 9 sind Mutter und Scheiben 12 vorgesehen, mit denen die Spannklemme 7 angezogen wird. Dabei wird die Spannklemme 7 bis zu einem Anschlag an der Winkelführungsplatte 10 gespannt. Hierdurch kann die Andruckkraft des Rahmenteils 8 auf den Fahrweg 3 beliebig durch das Anzugsmoment der Mutter 12 gewählt werden, ohne dass die Andruckkraft der Unterlagsplatte weiter erhöht wird.

[0036] Entsprechend kann die Unterlagsplatte in der Hochrichtung ausweichen, sofern durch Schwingungen oder Stöße Kräfte erreicht werden, die die Federkraft der Spannklemmen 7 übersteigen.

[0037] Auftretende Querkräfte in der Querrichtung sind durch die Halteglieder 6 bzw. Rahmenteile 8 ausreichend abgestützt. Hierzu werden die Größe der Druckfläche 8a, der Reibungskoeffizient der Druckfläche 8a mit dem Fahrweg und das Anzugsmoment der Mutter 12 entsprechend ausgelegt.

[0038] Vorliegend werden genau zwei Ankerglieder 9 zur Festlegung der Unterlagsplatte an dem Fahrweg 3 verwendet. Insbesondere werden in der Querrichtung nur zwei Ankerglieder 9 verwendet, nämlich einer an jedem Ende der Unterlagsplatte 1. Je nach Ausdehnung der Unterlagsplatte in der Längsrichtung können in der Längsrichtung auch mehrere Ankerglieder 9 hintereinander vorgesehen sein.

Bezugszeichenliste

[0039] 

1

Unterlagsplatte

1a

Schienenhalteglied

1b

Zapfen

2

Schiene

2'

Schiene (Weichenzunge)

3

Fahrweg

4

Zwischenplatte

5

Distanzplatte

6

Halteglied

7

Spannklemme

8

Rahmenteil

8a

Druckfläche des Rahmenteils

8b

Durchbrechung des Rahmenteils

9

Ankerglied

10

Winkelführungsplatte

11

Distanzplatte

12

Mutter, Scheiben

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Befestigung einer Schiene (2) für Schienenfahrzeuge, umfassend
eine insbesondere als Formteil aus Metall ausgebildete Unterlagsplatte (1), die an einem festen Fahrweg (3), insbesondere aus Beton, lösbar festgelegt ist,
wobei die Schiene (2) an der Unterlagsplatte (1) durch Schienenhalteglieder (1 a) festgelegt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Unterlagsplatte (1) zu ihrer Festlegung mittels eines getrennt zu der Unterlagsplatte (1) auf dem Fahrweg (3) aufliegenden Halteglieds (6) von oben kraftbeaufschlagt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteglied (6) ein Rahmenteil (8) aufweist, das eine reibschlüssig auf dem Fahrweg (3) anliegende Druckfläche (8a) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenteil (8) über ein das Rahmenteil (8) durchgreifendes Ankerglied (9) gegen den Fahrweg (3) verspannt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannklemme (7) gegen das Rahmenteil (8) gespannt ist, wobei die Spannklemme (7) die Unterlagsplatte (1) formschlüssig übergreift und federelastisch in Richtung des Fahrwegs (3) drückt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenteil (8) die Unterlagsplatte (1) in sowohl in einer zu der Schiene (2) parallelen Längsrichtung als auch in einer hierzu senkrechten und zu dem Fahrweg parallelen Querrichtung formschlüssig abstützt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteglied (6) eine Winkelführungsplatte (10) zur Abstützung einer Spannklemme (7) umfasst.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Winkelführungsplatte (10) eine Distanzplatte (11) zur vertikalen Höheneinstellung des Halteglieds (6) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Unterlagsplatte (1) eine Distanzplatte (5) zur vertikalen Höheneinstellung der Unterlagsplatte (1) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Unterlagsplatte (1) zumindest eine Zwischenplatte (4) aus einem gering steifen Material zur Dämpfungszwecken angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlagsplatte (1) nicht von einem in dem Fahrweg (3) aufgenommenen Ankerglied durchgriffen wird.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrweg (3) unter der Vorrichtung eine ebene Oberfläche ohne formschlüssig abstützende Strukturen aufweist.

Zeichnung