WINKELFÜHRUNGSPLATTE FÜR SCHIENENBEFESTIGUNGEN AUF BETONGLEISSCHWELLEN

Abstract

 Für die Winkelführungsplatte einer Eisenbahnschienenbefestigung auf Gleisschwellen aus Beton mit einer unteren, in den Beton eingreifenden Rippe und enem oberen Widerlagerwinkel wird vorgeschlagen, bei Schwellen mit niedrigen Bauhöhen die auf der Unterseite einer Grundplatte (1) angeordnete untere Rippe (2) nur in den beiden äußeren Randbereichen des Schwellenquerschnittes (10) vorzusehen, während im mittleren Bereich die Unterseite der Grundplatte (1) mit gleichbleibender Höhenlage durchläuft und der Widerlagerwinkel (3) sich über die gesamte verfügbare Breite des Schwellenquerschnittes (10) erstreckt.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung betreffen einen trapezförmigen Umriß der Grundplatte 1 sowie den Einbau einer oberen Aussteifungsrippe (4), die die Mitte der Grundplatte (1) mit der Oberkante des Widerlagerwinkels (3) verbindet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Winkelführungsplatte für eine Eisenbahnschienenbefestigung auf Gleisschwellen aus Beton.

[0002] Bekannt sind Winkelführungsplatten als Komponenten von Schienenbefestigungen auf Betonschwellen, die als plattenartige Bauteile auf beiden Seiten der Schiene den Anschluß an die Schwelle sichern. Sie dienen damit sowohl zur Lagesicherung der Schiene auf der Auflagerfläche der Schwelle gegen Verschieben in Gleisquerrichtung als auch zur Übertragung der Radseitenkräfte in den Schwellenkörper.

[0003] Nach dem Stand der Technik bestehen sie in der Regel aus einer Gruildplatte, die sich einerseits innen an den Schienenfuß anlegt und andererseits außen zum Schwellenende hin über eine untere Rippe formschlüssig in eine quer über die Schwelle durchlaufende Nut - in der Fachsprache als Sicke bezeichnet - eingreift. Damit ist die Lage der Grundplatte und der Schiene in Gleisquerrichtung gesichert. Die Radseitenkräfte werden durch die äußere Seitenfläche der Sicke in den Beton übertragen. Ein zusätzlich auf der Grundplatte aufgesetzter Widerlagerwinkel dient zur Vergrößerung der seitlichen Auflagerfläche für die Radseitenkräfte.

[0004] In Gleislängsrichtung wird die Winkelführungsplatte durch die niederdrückende Kraft einer Spannklemme gesichert.

[0005] Die Anordnung der Sicke als technisch ungünstige Kerbe iim Querschnitt der Schwellenauflagerfläche ist in der Regel nicht als nachteilig anzusehen, weil die übliche Bauhöhe von Betonschwellen mit ca. 20 bis 25 cm im Bereich des Schienenauflagers genügend Platz für die Sickenausbildung oberhalb der Schwellenbewehrung bietet.

[0006] Werden jedoch aus technischen Gründen Betonschwellen mit minimaler Bauhöhe von ca. 15 bis 17 cm im Schienenauflager gefordert, so schränkt die Sicke mit einer Tiefe von ca. 1,5 cm die verfügbare Höhe der obersten Bewehrungslage deutlich ein, weil zwischen dem Tiefpunkt der Sicke und der obersten Drahtlage die notwendige Betonüberdeckung von ca. 2,0 cm eingehalten werden muß. Diese Bedingung führt zu wirtschaftlich ungünstigen Konstruktionen mit hohem Bewehrungsanteil.

[0007] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, die Winkelführungsplatte so zu gestalten, daß einerseits ihre bisherigen Funktionen ohne Einschränkung erhalten bleiben, aber gleichzeitig die Ausnutzung der vollen Schwellenbauhöhe ohne Beeinträchtigung durch eine Sicke möglich wird und damit wirtschaftlich vorteilhafte Lösungen entstehen.

[0008] Die Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen beschriebene Gestaltung der Winkelführungsplatte gelöst.

[0009] Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die nach dem Stand der Technik quer über die Schwelle durchlaufende Sicke und damit auch die untere Rippe der Winkelführungsplatte in zwei Bereiche aufzuspalten, die möglichst weit an den äußeren Rand des Schwellenquerschnittes verschoben werden. Im mittleren Bereich können dann die Sicke und die untere Rippe entfallen. Damit wird der Platz frei für eine höher gelegte oberste Drahtlage
Die Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß

a) die seitliche Auflagerfläche der Winkeiführungsplatte durch Verschiebung der Teilflächen nach außen erhalten bleibt und die volle Bauhöhe der Schwelle in der Mitte des Schwellenquerschnitts für eine wirtschaftliche Schwellenkonstruktion genutzt werden kann.

b) durch eine örtlich vergrößerte Breite der Schwellenoberseite auch die Breite des Bereiches mit voller Schwellenbauhöhe vergrößert werden kann.

c) im Dübelbereich der Wegfall der Sicke und die zusätzlich vorhandene Aussteifungsrippe das Risiko des Auftretens von Längsrissen vermindert.

[0010] Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1:

Die Seitenansicht A-A der erfindungsgemäßen Winkelführungsplatte

Fig. 2:

Den Querschnitt B-B der Gleisschwelle mit einer Ansicht der Winkelführungsplatte in Schwellenlängsrichtung

Fig. 3:

Die Draufsicht auf die Winkelführungsplatte

[0011] Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

[0012] Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Winkelführungsplatte mit der Grundplatte 1, der unteren Rippe 2 und dem oberen Widerlagerwinkel 3. Die mittig auf die Grundplatte 1 aufgesetzte Versteifungsrippe 4 verbessert die Übertragung der Radseitenkräfte von der Grundplatte 1 in die seitliche Auflagerfläche des Widerlagerwinkels 3.

[0013] Die untere Rippe 2 greift formschlüssig in die Sicke 5 der Schwelle ein und sichert damit die Lage der Schiene auf der Schwelle quer zur Gleislängsrichtung.

[0014] Die Auflagerung der Schiene auf der Schwelle erfolgt nach dem Stand der Technk über eine elastische Zwischenlage 6, die die vertikalen Lasten aus dem Schienenfuß 7 auf die Schwelle überträgt. Die Radseitenkäfte werden direkt vom Schienenfuß 7 in die Grundplatte 1 geleitet.

[0015] In Fig.2 ist die die Aufspaltung und Verschiebung der seitlichen Auflagerfläche dargestellt. Die untere Rippe 2 mit der Sicke 5 ist nach außen an die Randbereiche des Schwellenquerschnittes 10 verschoben. Der Widerlagerwinkel 3 dagegen läuft unverändert über die gesamte Breite der Winkelführungsplatte durch.

[0016] Im mittleren Bereich steht damit die volle Bauhöhe des Schwellenquerschnittes 10 für den Einbau der Spanndrähte 8 zur Verfügung. Die damit verbesserte Höhenlage der obersten Spanndrähte 8 um bis zu 10% führt wegen des im Quadrat zur Höhe anwachsenden Widerstandes des Schwellenquerschnittes 10 zu einer bis zu 20% größeren Tragfähigkeit der Schwelle.

[0017] In Fig.3 werden weitere Einzelheiten zur Konstruktion der Winkelführungsplatte erläutert

[0018] Der trapezförmige Umriß der Grundplatte 1 ergibt sich dadurch, daß die Anlagefläche der Grundplatte 1 gegen den Schienenfuß 7 unverändert übemommen wird. Die Länge des Widerlagerwinkels 3 hingegen wird möglichst groß gewählt, um einerseits die Radseitenkräfte im Schwellenquerschnitt 10 besser zu verteilen und andererseits den mittleren Bereich mit voller Bauhöhe für den Einbau zusätzlicher Spanndrähte 8 zu verbreitern.

[0019] Soll die Tragfähigkeit des Schwellenquerschmittes 10 bei gleicher Bauhöhe weiter vergrößert werden, so kann durch eine größere Breite des Schwellenkopfes auch die Länge des Widerlagervvinkels 3 ansteigen, was wiederum zu mehr Platz für weitere Spanndrähte 8 schafft.

[0020] Die in der Grundplatte 1 befindliche kreisförmige Öffnung 9 entspricht dem Stand der Technik. Sie dient zum Durchführen der Schwellenschraube in den Beton des Schwellenquerschnittes 10.

Ansprüche

1. Winkelführungsplatte für eine Eisenbahnschienenbefestigung auf Gleisschwellen aus Beton mit einer unteren, in den Beton eingreifenden Rippe und enem oberen Widerlagerwinkel, dadurch gekennzeichnet,
daß die auf der Unterseite der Grundplatte (1) angeordnete untere Rippe (2) nur in den beiden äußeren Randbereichen des Schwellenquerschnittes (10) vorhanden ist während im mittleren Bereich die Unterseite der Grundplatte (1) mit gleichbleibender Höhenlage durchläuft
und der Widerlagerwinkel (3) sich über die gesamte verfügbare Breite des Schwellenquerschnittes (10) erstreckt.

2. Winkelführungsplatte gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Umriß der Grundplatte (1) trapezförmig mit einer kurzen Seite zur Schiene und einer langen Seite zum Schwellenende hin ausgebildet ist.

3. Winkelführungsplatte gemäß Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß eine Aussteifungsrippe (4) die Mitte der Grundplatte (1) mit der Oberkante des Widerlagerwinkels (3) verbindet.

Amended claims

Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.

1. System zur Befestigung einer Eisenbahnschiene auf einer Gleisschwelle aus Beton mit einer eine Winkelführungsplatte aufweisenden Eisenbahnschienenbefestigung, wobei die Gleisschwelle im Beton eine Sicke (5) aufweist und wobei die Winkelführungsplatte eine untere, in die Sicke (5) der Gleisschwelle eingreifende Rippe (2) und einen oberen Widerlagerwinkel (3) aufweist, der sich über die gesamte verfügbare Breite der Winkelführungsplatte erstreckt,
dadurch gekennzeichnet,
dass die untere Rippe (2) der Winkelführungsplatte auf der Unterseite einer Grundplatte (1) der Winkelführungsplatte nur in äußeren Randbereichen des Schwellenquerschnittes (10) ausgebildet ist, während in einem mittleren Bereich die Unterseite der Grundplatte (1) mit gleichbleibender Höhenlage durchläuft, und
dass die Sicke (5) nur in außen liegenden Randbereichen des Schwellenquerschnittes ausgebildet ist, während in einem mittleren Bereich zwischen den Sicken (5) die volle Bauhöhe der Gleisschwelle für einen Einbau von Spanndrähten (8) zur Verfügung steht.

2. System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umriss der Grundplatte (1) trapezförmig mit einer kurzen Seite zur Schiene und einer langen Seite zum Schwellenende hin ausgebildet ist.

3. System gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aussteifungsrippe (4) die Mitte der Grundplatte (1) mit der Oberkante des Widerlagerwinkels (3) verbindet.

4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der obere Widerlagerwinkel über die gesamte verfügbare Breite des Schwellenquerschnittes (10) erstreckt.

5. Gleisschwelle aus Beton für ein System zur Befestigung einer Eisenbahnschiene nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sicke (5) nur in außen liegenden Randbereichen des Schwellenquerschnittes ausgebildet ist, während in einem mittleren Bereich zwischen den Sicken (5) die volle Bauhöhe der Gleisschwelle für einen Einbau von Spanndrähten (8) zur Verfügung steht.

Zeichnung