Schienenbefestigungsanordnung

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schienenbefestigungsanordnung zum Befestigen eines auf einer Unterlage wie Schwelle anzuordnenden Schienenabschnitts eines Gleises, umfassend eine Schienenbefestigungsplatte wie Rippenplatte, eine zwischen der Unterlage und Schienenbefestigungsplatte zumindest bereichsweise verlaufende elektrisch isolierende, die Schienenbefestigungsplatte zumindest bereichsweise umgebende und diese haltende Zwischenplatte aus elastischem Material sowie zumindest ein die Zwischenplatte durchsetzendes Befestigungselement wie Bolzen zum Lagefixieren der Schienenbefestigungsplatte auf der Schwelle, das die Schienenbefestigungsplatte beabstandet durchsetzt.

[0002] Normalerweise werden Schienen auf Rippenplatten befestigt, die ihrerseits mittelbar oder unmittelbar mit einer nachstehend aus Gründen der Einfachheit als Schwelle bezeichneten Unterlage verbunden sind. In immer zunehmendem Umfang setzt sich ein schotterloser Oberbau durch, so daß Probleme hinsichtlich sowohl der Schwingungsdämpfung als auch der Geräuschbildung insbesondere auf Schnellfahrstrecken entstehen.

[0003] Veröffentlichungen die sich auf Schienenbefestigungen beziehen bzw. elastische Schienenlager zum Gegenstand haben, sind die DE-B-1 240 544, DE-U-84 34 618, EP-A-0 106 952, DE-U-85 10 654 oder die US-A- 2 076 019.

[0004] Eine Schienenbefestigungsanordnung der eingangs genannten Art ist der US 4,615,484 zu entnehmen. Dabei weist die Schienenbefestigungsanordnung eine Basisplatte mit hochgezogenem Rand auf, innerhalb der eine Zwischenplatte aus isolierendem Material angeordnet ist. Außenseitig ist die Basisplatte mit einer umlaufenden Schürze ebenfalls aus isolierendem Material versehen. Hierdurch soll sichergestellt sein, daß Kriechströme nicht zu einer von der Schienenbefestigungsanordnung aufgenommen Schiene fließen können.

[0005] Eine vom Aufbau ähnliche Anordnung ist der DE-OS 2 350 815 mit dem Unterschied zu entnehmen, daß die Basisplatte weder einen hochgezogenen Rand, noch eine umlaufende gesonderte Schürze umfaßt.

[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Schienenbefestigungsanordnung der zuvor genannten Art so weiterzubilden, daß bei einfachem Aufbau eine hohe Stabilität insbesondere gegen Scherkräfte bei gleichzeitigem Abbau hochfrequenter Schwingungen sowie Geräuschreduzierung besteht. Auch soll eine Korrosion durch Kriechströme vermieden werden.

[0007] Das Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zwischenplatte eine im wesentlichen eigensteife wannenförmige Einlage aufweist, die sich unterhalb der Schienenbefestigungsplatte erstreckt, und daß die Zwischenplatte vorgespannt von dem Befestigungselement lagefixiert ist.

[0008] Durch die erfindungsgemäße Lehre ergibt sich der Vorteil, daß die dynamischen, die hochfrequenten Schwingungen hervorrufenden Kräfte durch die elastische Zwischenplatte abgebaut werden, wohingegen über das Verbindungselement die statischen Kräfte unmittelbar in die Unterlage wie Schwelle, vorzugsweise Betonschwelle abgeleitet werden.

[0009] Durch Fehlen einer unmittelbaren Verbindung zwischen der Schwelle und der Schienenbefestigungsplatte wie insbesondere Rippenplatte kann ein elektrochemisches Potential nicht aufgebaut werden, so daß hierdurch bedingte Korrosionen unterbleiben.

[0010] Auch wenn die Schienenbefestigungsplatte von einem elastischen Element aufgenommen und gehalten ist, ist eine eindeutige Lagefixierung sichergestellt, d. h. ein unkontrolliertes Verschieben der Schienenbefestigungsplatte und damit der von dieser ausgehenden Schiene ist ausgeschlossen. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die elastische Zwischenplatte die wannenförmige eigensteife Einlage aufweist.

[0011] Dabei weist die Einlage eine derartige Wannenform auf, daß die Randbereiche hochgezogen sind, also sich von der Schwelle weg in Richtung der Oberseite der Zwischenplatte erstrekken.

[0012] Die gewünschte Vorspannung der Zwischenplatte, die einer Federvorspannung gleicht, wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch erzielt, daß das Befestigungselement eine Schraube wie Bolzenschraube ist, welches von einer Hülse umgeben ist, die einerseits auf der Schwelle oder der Einlage abgestützt ist und auf der andererseits mittelbar oder unmittelbar ein Schraubenkopf oder eine Schraubenmutter anliegt. Durch die Längendifferenz zwischen der Zwischenlagenhöhe im entspannten Zustand und der Höhe der Hülse wird folglich die Vorspannung der Zwischenlage vorgegeben. Diese wiederum ist mit ursächlich für die Aufnahme der dynamischen Kräfte und damit des Abbaus der hochfrequenten Schwingungen.

[0013] Die Metalleinlage erstreckt sich zumindest unterhalb der Schienenbefestigungsplatte und wird zudem von dem Befestigungselement durchsetzt. Vorzugsweise zeigt die Metalleinlage eine flächige Erstreckung, die in Draufsicht geringfügig kleiner als die der Zwischenplatte ist.

[0014] Insbesondere ist die Schienenbefestigungsplatte und gegebenenfalls auch die Einlage zumindest bereichsweise in der Zwischenplatte einvulkanisiert. Andere Verbindungsarten sind selbstverständlich auch möglich.

[0015] Um zu vermeiden, daß Kriechwasser von dem Schwellenbereich zur Schienebefestigungsplatte und umgekehrt gelangt, ist nach einem weiteren Vorschlag vorgesehen, daß die Zwischenplatte randseitig einen umlaufenden in Richtung der Schwelle gerichteten nasenförmigen Abschnitt aufweist, der die Funktion eines Tropfrandes ausübt.

[0016] Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diese zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden Ausführungsbeispiels.

[0017] In der einzigen Figur ist eine Schienenbefestigungsanordnung (10) im Schnitt dargestellt, die insbesondere für den schotterlosen Oberbau bestimmt ist.

[0018] Die Schienunbefestigungsanordnung (10) umfaßt als wesentliche Bestandteile eine Schienenbefestigungsplatte in Form einer Rippenplatte (12), eine aus elastischem Material wie Elastomer bestehende Zwischenplatte (14), eine bereichsweise in deren Bodenhereich verlaufende eigensteife Einlage (16) sowie eine Unterlage in Form von z. B. einer Betonschwelle (18), auf der die Schienenbefestigungsanordnung (10) über Schraubenbolzen (20) (einer dargestellt) befestigt ist. Ferner kann sich zwischen der Zwischenplatte (14) und der Betonschwelle (18) eine Ausgleichsplatte (22) befinden, die aus einem nicht elastischen Material, vorzugsweise aus Metall besteht.

[0019] Erfindungsgemäß ist die Rippenplatte (12) von der Zwischenplatte (14) lagefixiert aufgenommen. Hierzu kann die Rippenplatte (12) in der Zwischenplatte (14) einvulkanisiert sein. Aus der Zwischenplatte (14) ragen Rippen (24) und (26) hervor, über die in bekannter Weise eine nicht dargestellte Schiene befestigt wird.

[0020] Die aus Metall bestehende Einlage (16), die bodenseitig unbedeckt sein kann, hat eine flächige Erstreckung, die in Draufsicht in etwa der Zwischenplattenfläche entspricht. Durch diese Zwischenlage, die eine wannenförmige Geometrie zeigt, erfährt die Zwischenplatte (14) die notwendige Stabilität, insbesondere zur Begrenzung von auftretenden Scherkräften.

[0021] Die wannenförmige Geometrie der Einlage (16) wird dadurch erreicht, daß die Ränder (28) und (30) von der Schwelle (18) weg umgebogen sind, also sich in Richtung der oberen Fläche der Zwischenplatte (14) erstrecken.

[0022] Wie die Darstellung verdeutlicht, ist die horizontal verlaufende Platte (32) der Rippenplatte (12) vollständig in der Zwischenplatte (14) einvulkanisiert, aus der die Rippen (24) und (26) abragen. Hierdurch bedingt verläuft der von den Rippen (24), (26) festgelegte Schienenfuß einer nicht dargestellten Schiene auf der freien Oberfläche (34) der Zwischenplatte (14).

[0023] Die Rippenplatte (12) wird von Bolzenschrauben (20) durchsetzt, wie der im linken Bereich der Zwischenplatte (14) vorhandene Abschnitt (36) der Rippenplatte (12) verdeutlichen soll.

[0024] Um zu verhindern, daß Kriechwasser von der Schwelle (18) zu den Backen (24) und (26) bzw. umgekehrt gelangt, weist die Zwischenplatte (14) einen umlaufenden Tropfrand (38) auf.

[0025] Gemäß der Erfindung ist die Zwischenplatte (14) stets vorgespannt. Dies wird durch die Bolzenschraube (20) und ein dieses konzentrisch umgebendes Hülsenelement (40) erreicht. Das Hülsenelement (40) stützt sich seinerseits mit einem Absatz (42) auf der Einlage (16) ab, die zur Schwelle (18) einen festen und im wesentlichen unveränderbaren Abstand einnimmt.

[0026] Auf dem oberen Rand (44) der Hülse (40) stützt sich eine Metallscheibe (46) ab, die über die Schraubenmutter (50) der Bolzenschraube (20) eine Krafteinleitung in Richtung der Schwelle (18) erfolgt. Zwischen der Metallscheibe (46) und der Mutter (50) kann sich ferner eine Ausgleichsscheibe (48) befinden.

[0027] Die Mutter (50) wird in einem Umfang angezogen, bis daß sich die Scheibe (46), die flächig auf der Oberfläche (34) der Zwischenplatte (14) liegt, auf den, oberen Rand (44) der Hülse (40) abstützt. Der Abstand zwischen der Stufe (42) und dem oberen Rand (44) der Hülse (40) ist geringer als die Höhe der Zwischenplatte (14) im entspannten Zustand. Dies bedeutet, daß durch die zuvor beschriebene Maßnahmen, also dann, wenn die Scheibe (46) am oberen Rand (44) der Hülse (40) anliegt, die Zwischenplatte (14) eine fortwährende Vorspannung erfährt.

[0028] Um ein Herausreißen der Bolzenschraube (20) beim Anziehen der Mutter (50) aus der Betonschwelle (18) auszuschließen, weist die Bolzenschraube (20) einen Bund (52) aus, der sich im Bereich (54) der Ausgleichsplatte (22) abstützt.

Ansprüche

1. Schienenbefestigungsanordnung (10) zum Befestigen eines auf einer Unterlage wie Schwelle anzuordnenden Schienenabschnitts eines Gleises, umfassend eine Schienenbefestigungsplatte wie Rippenplatte (12), eine zwischen der Unterlage und Schienenbefestigungsplatte zumindest bereichsweise verlaufende elektrisch isolierende, die Schienenbefestigungsplatte zumindest bereichsweise umgebende und diese haltende Zwischenplatte (14) aus elastichem Material sowie zumindest ein die Zwischenplatte durchsetzendes Befestigungselement (20) wie Bolzen zum Lagefixieren der Schienenbefestigungsplatte auf der Schwelle, das die Schienenbefestigungsplatte beabstandet durchsetzt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenplatte (14) eine im wesentlichen eigensteife wannenförmige Einlage (16) aufweist, die sich unterhalb der Schienenbefestigungsplatte (12) erstreckt, und daß die Zwischenplatte vorgespannt von dem Befestigungselement (20) lagefixiert ist.

2. Schienenbefestigungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Befestigungselement (20) eine Schraube wie Bolzenschraube ist, welche von einer Hülse (40) umgeben ist, die einerseits auf der Unterlage (18) oder der Einlage (16) abgestützt ist und auf der andererseits mittelbar oder unmittelbar ein Schraubenkopf oder eine Schraubenmutter (50) anliegt, wobei die Zwischenplatte (14) im Bereich der Hülse im entspannten Zustand eine größere Höhe als die Hülse aufweist.

3. Schienenbefestigungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlage hochgezogene Längs- und Querränder (28, 30) aufweist.

4. Schienenbefestigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlage (16) aus Metall ist und zumindest bereichsweise bodenseitig von der Zwischenplatte (14) unbedeckt ist.

5. Schienenbefestigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schienenbefestigungsplatte (12) und/oder die Einlage (16) zumindest bereichsweise in der Zwischenplatte (14) einvulkanisiert ist.

6. Schienenbefestigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenplatte (14) randseitig einen umlaufenden in Richtung der Unterlage (18) gerichteten nasenförmigen Abschnitt (38) aufweist.

7. Schienenbefestigungsanordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Befestigungselement (20) einen sich an einem oberhalb der Unterlage (18) verlaufenden Element wie Ausgleichsplatte (22) abstützenden Bund (52) aufweist.

Claims

1. Rail fastening arrangement (10) for fastening a rail section of a track to be arranged on a base such as a sleeper, comprising a rail fastening plate such as a ribbed plate (12), an electrically insulating spacer plate (14) of elastic material running between the base and the rail fastening plate at least in areas and surrounding the rail fastening plate at least in areas and holding this, and at least one fastening element (20) such as a bolt passing through the spacer plate for positional fixing of the rail fastening plate on the sleeper, which element passes through the rail fastening plate at a distance, characterized in that the spacer plate (14) has an essentially inherently rigid trough-shaped insert (16), which extends beneath the rail fastening plate (12), and that the spacer plate is positionally fixed pretensioned by the fastening element (20).

2. Rail fastening arrangement according to claim 1, characterized in that the fastening element (20) is a screw such as a bolt screw, which is surrounded by a sleeve (40), which is supported on the one hand on the base (18) or the insert (16) and against which on the other hand a screw head or nut (50) fits indirectly or directly, the spacer plate (14) in the area of the sleeve having a greater height in the unstressed state than the sleeve.

3. Rail fastening arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the insert has raised longitudinal and transverse edges (28, 30).

4. Rail fastening arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the insert (16) is of metal and is not covered by the spacer plate (14) at least in areas on the bottom side.

5. Rail fastening arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rail fastening plate (12) and/or the insert (16) is vulcanized into the spacer plate (14), at least in areas.

6. Rail fastening arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the spacer plate (14) has a circumferential lug-shaped section (38) pointed in the direction of the base on the edge side.

7. Rail fastening arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fastening element (20) has a collar (52) supporting itself on an element such as a compensating plate (22) running above the base (18).

Revendications

1. Dispositif de fixation d'un rail (10), servant à fixer un élément de rail d'une voie de chemin de fer, sur une infrastructure telle qu'une traverse, comprenant une plaque de fixation telle qu'une plaque à ailettes (12), une plaque intermédiaire (14) en matériau élastique, située entre l'infrastructure et la plaque de fixation, assurant au moins par zones continues une isolation électrique et entourant au moins par zones la plaque de fixation du rail en assurant son maintien, ainsi qu'au moins un élément de fixation (20) comme des boulons traversant la plaque intermédiaire de manière à fixer la position de la plaque de fixation du rail sur la traverse, cet élément traversant la plaque à une certaine distance,
caractérisé en ce que
la plaque intermédiaire (14) comporte un insert (16) ayant la forme d'une cuvette essentiellement rigide, s'étendant sous la plaque (12) de fixation du rail, la plaque intermédiaire ayant sa position fixée par la précontrainte créée par l'élément de fixation.

2. Dispositif de fixation selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'élément de fixation (20) est une vis telle qu'une tige filetée entourée d'une douille (40) qui d'une part s'appuie sur l'infrastructure (18) ou sur l'insert (16) et sur laquelle d'autre part s'appuie directement ou indirectement une tête de vis ou un écrou (50), la plaque intermédiaire (14) présentant, à l'état détendu, au niveau de la douille (40), une hauteur supérieure à celle de cette douille.

3. Dispositif de fixation selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
l'insert a ses bords longitudinaux et transversaux (28, 30) relevés .

4. Dispositif de fixation selon au moins une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'insert (16) est en métal et son fond, au moins partiellement, n'est pas recouvert par la plaque intermédiaire (14).

5. Dispositif de fixation selon au moins une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la plaque de fixation du rail (12) et/ou l'insert (16) est fixée, au moins localement, par vulcanisation dans la plaque intermédiaire (14).

6. Dispositif de fixation selon au moins une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
la plaque intermédiaire (14) présente sur son bord une zone périphérique (38) effilée en pointe dirigée vers l'infrastructure (18).

7. Dispositif de fixation selon au moins une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'élément de fixation (20) comporte un collet (52) s'appuyant sur un élément situé sur l'infrastructure (18), tel qu'une plaque de compensation (22).

Zeichnung