[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung für einen Gleisabschnitt umfassend eine
Unterlageplatte wie Schienenbefestigungs- oder Rippenplatte mit zumindest bodenseitig
verlaufender Zwischenlage mit von dieser ausgehenden Vorsprüngen, über deren Bodenflächen
die Unterlageplatte auf eine Abstützung wie Schwelle abstützbar ist, wobei von der
Unterlageplatte ein Zwischenelement derart ausgeht, dass das Zwischenelement bei üblicher
Krafteinleitung in die Unterlageplatte mit seiner abstützungsseitigen Fläche zu der
Abstützung beabstandet verläuft und bei unzulässig hoher Krafteinleitung in die Unterlageplatte
die Steifigkeit der Zwischenlage durch das Zwischenelement durch Abstützen dieses
auf der Abstützung vorgegeben ist.
[0002] Aus der EP 0 666 938 B1 ist eine Lagerung für ein Oberteil bekannt, wobei sich in
Abhängigkeit von den eingeleiteten Kräften der Elastizität her betrachtet optimale
Bedingungen einstellen, indem unter anderem beim Durchfahren von Schienenfahrzeugen
eine Elastizität gegeben ist, die eine starke Dämpfung ermöglicht. Hierzu umfasst
die Lagerung ein Federsystem mit einer Gesamtkennlinie mit geknicktem Verlauf derart,
dass bei auf das Federsystem eingeleiteter Kraft, die kleiner als die im Arbeitsbereich
wirkenden Kräfte ist, die Kennlinie steil ansteigt und im Arbeitsbereich flach verläuft.
Hierzu können sowohl bodenseitig als auch oberseitig entlang der Unterlage Federelemente
verlaufen, die im erforderlichen Umfang vorgespannt werden, um die gewünschte geknickte
Kennlinie zu erzielen.
[0003] Der EP 0 545 123 B1 ist eine Schienenbefestigungsanordnung zu entnehmen, bei der
eine Rippenplatte in einer Zwischenplatte einvulkanisiert ist, die ihrerseits eine
wannenförmige Einlage aufweist, die sich unterhalb der Schienenbefestigungsplatte
erstreckt. Die Zwischenlage selbst wird über Befestigungselemente vorgespannt lagefixiert.
[0004] Nach der EP 0 546 363 B1 ist eine Unterlage auf einer elastischen Zwischenlage abgestützt,
deren Federsteifigkeit derart aufstandskraftabhängig veränderbar ist, dass die Gesamtauflagefläche
der Zwischenlage mit zunehmendem Winkel α ausgehend von der Mittelachse eines Schienenabschnitts
kontinuierlich zunimmt.
[0005] Aus der DE 44 41 561 A1 ist ein schalldämmendes Schienenlager bekannt, das eine asymmetrisch
ausgebildete Leistenplatte zur Aufnahme eines Schienenfußes sowie eine Elastomer-Zwischenplatte
umfasst, über die die Leistenplatte abgestützt ist. Außerhalb der Schiene verläuft
die Leistenplatte mit der Zwischenplatte beabstandet zu einer Abstützung. Bei unzulässiger
Neigung der Schiene stützt sich die Zwischenplatte mit der Leistenplatte auf der Unterlage
ab, um die Kippbewegung zu begrenzen.
[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Lagerung der eingangs
genannten Art so auszubilden, dass unzulässige Belastungen der Unterlageplatten nicht
zu einer Beschädigung dieser führen, ohne dass bei üblichen Krafteinleitungen die
gewünschten Federeigenschaften der Zwischenlagen verlassen werden.
[0007] Erfindungsgemäß wird das Problem im wesentlichen dadurch gelöst, dass das flächige
Zwischenelement eigensteif ist und aus Metall oder Kunststoff besteht und dass das
Zwischenelement mit seiner Längsachse in Längsrichtung der Unterlageplatte und innerhalb
oder in, Wesentlichen innerhalb in Richtung der Abstützung verlaufender vertikaler
Projektion des Gleisabschnittes verläuft.
[0008] Erfindungsgemäß wird die Steifigkeit der Unterlageplatte bei unzulässigen Krafteinleitungen
in diese dadurch erhöht, dass eine Abstützung über die eine geringe Elastizität aufweisendes
flächiges Zwischenelement wie Metallplatte erfolgt, so dass ein weiteres Verformen
der Unterlageplatte, welches ansonsten aufgrund der Elastizität der Zwischenlage möglich
wäre, unterbunden wird. Dabei kann das Zwischenelement integraler Bestandteil der
Unterlageplatte sein. Vorzugsweise ist jedoch das Zwischenelement in das Zwischenlagenmaterial
teilweise einvulkanisiert, so dass zwischen dem Zwischenelement und der Unterlageplatte
eine elastische Schicht verläuft.
[0009] Bei dem Zwischenelement handelt es sich erwähntermaßen vorzugsweise um ein Plattenelement
wie Blechplatte, deren Längsachse in Längsrichtung der Unterlageplatte verlaufen sollte.
Dabei sollte das Plattenelement eine Breite von in etwa 20 bis 40 mm, eine Länge von
in etwa 200 bis 300 mm und eine Dicke von in etwa 5 bis 15 mm aufweisen.
[0010] Bei unbelasteter Unterlageplatte sollte die freie Unterseite des Zwischenelementes
zu der Fläche, die von den Bodenflächen der Vorsprünge aufgespannten Ebene einen Abstand
von in etwa 3 bis 10 mm, insbesondere im Bereich von 5 mm aufweisen.
[0011] Losgelöst hiervon können die Vorsprünge bodenflächenseitig gegebenenfalls Einlagen
aufweisen, die bei üblichen Belastungen der Unterlageplatte unmittelbar die Steifigkeit
der Zwischenlage beeinflussen.
[0012] Erstreckt sich das plattenförmige Zwischenelement innerhalb der Zwischenlage in dem
Bereich, der innerhalb der senkrechten Projektion des von der Unterlagenplatte aufgenommenen
Schienenabschnitts, also dessen Fuß verläuft, sollten die Vorsprünge in Längsrichtung
der Unterlageplatte betrachtet außerhalb des Zwischenelements verlaufen, über die
die Unterlageplatte bei üblichen Krafteinleitungen abgestützt ist. Dabei können die
Vorsprünge in Draufsicht eine rechteckige Geometrie aufweisen. Ferner sollten mehrere,
vorzugsweise sämtliche Vorsprünge innerhalb senkrechter Projektion vom jeweiligen
Längsrand eines auf der Unterlageplatte angeordneten Schienenabschnitts verlaufen.
Mit anderen Worten sollten die Vorsprünge von den senkrechten Projektionen der Längsränder
geschnitten werden.
[0013] Des Weiteren zeichnet sich nach einem eigenerfinderischen Vorschlag eine Unterlageplatte
der zuvor beschriebenen Art mit zumindest zwei die Unterlageplatte sowie die Zwischenlage
durchsetzenden Hülsen, die ihrerseits von jeweils einem Befestigungselement wie Bolzen
zum Lagefixieren der Unterlageplatte auf der Abstützung und zum gegebenenfalls Vorspannen
der Zwischenlage durchsetzbar sind, dadurch aus, dass die Hülse ein lösbar mit dieser
verbundenes ringförmiges Flanschelement als Auflage auf die Abstützung aufweist, zu
dem die Zwischenlage beabstandet verläuft. Dabei sollte die Hülse abstützungsseitig
Vorsprünge aufweisen, die in Aufnahmen des Flanschelementes zum Fixieren dieses verlaufen.
[0014] Durch diese Maßnahmen ist sichergestellt, dass das Flanschelement, über das die Hülse
und damit die Lagerung auf einer Abstützung abstützbar und im erforderlichen Umfang
die Zwischenlage bzw. die entlang der Oberseite der Unterlageplatte verlaufenden weiteren
Federelemente vorspannbar sind, zu einer Beeinflussung der Steifigkeit der Zwischenlage
nicht führt, da ein unmittelbarer Kontakt zwischen der Zwischenlage und dem Flanschelement
bei üblichen Krafteinleitungen in die Unterlageplatte nicht erfolgt. Mit anderen Worten
führt das Flanschelement nicht zu einer Reduzierung der Steifigkeit der Zwischenlage.
[0015] Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur
aus den Anspüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen -für sich und/oder in Kombination-,
sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden
bevorzugten Ausführungsbeispiels.
[0016] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Unteransicht einer Rippenplatte,
- Fig. 2
- einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1 und
- Fig. 3
- einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 1.
[0017] In den Figuren ist rein pinzipiell eine Lagerung für einen Gleis- bzw. Schienenabschnitt
eines Gleisoberbaus dargestellt. Die Lagerung umfasst eine Schienenbefestigungsplatte
wie Rippenplatte 10 und wird über nicht dargestellte Verbindungselemente wie Bolzen
mit einer Abstützung wie zum Beispiel Betonplatte verbunden. Die Rippenplatte 10 ist
umfangs- und bodenseitig von einer elastischen Zwischenlage 12 umgeben, wobei die
Rippenplatte 10 mit der Zwischenlage 12 insbesondere durch Vulkanisieren verbunden
wird. Die Zwischenlage 12 weist einen umlaufenden Rand 14 sowie im Auführungsbeispiel
in zwei Gruppen von Trippeln angeordnete Vorsprünge 16, 18, 20 bzw. 22, 24, 26 auf,
deren abstützungsseitigen Bodenflächen 28, 30, 32, 34 in einer Ebene verlaufen, in
der der umlaufende Rand 14 mit seinem freien Ende verläuft. Gegebenenfalls können
-wie die Fig. 2 und 3 verdeutlichen- in den Bodenflächen 28, 30, 32, 34 flächige Einlagen
36, 38, 40, 42 einvulkanisiert werden, um die gewünschte Steifigkeit der Vorsprünge
16, 18, 20, 22, 24, 26 und damit der Zwischenlage 12 gezielt einzustellen.
[0018] Zurückversetzt zu den Bodenflächen 28, 30, 32, 34 ist in der Zwischenlage 12 ein
eigensteifes Zwischenelement 44 in Form eines Blechelementes einvulkanisiert. Die
freie abstützungsseitige Fläche 46 des als Einlage zu bezeichnenden Zwischenelementes
12 verläuft in Richtung der Rippenplatte 10 zu den Bodenflächen 28, 30, 32, 34 der
Vorsprünge 16, 18, 20, 22, 24, 26 zurückversetzt, wie die Schnittdarstellung gemäß
Fig. 2 verdeutlicht. Dabei ist der Abstand zwischen der Bodenfläche 46 der Einlage
44 zu den Bodenflächen 28, 30, 32, 34 der Vorsprünge 16, 18, 20, 22, 24, 26 derart
gewählt, dass bei üblichen Krafteinleitungen auf die Rippenplatte 10 die Einlage 44
nicht auf der nicht dargestellten Abstützung aufliegt, also die Steifigkeit der Zwischenlage
12 nicht beeinflusst. Erst wenn unzulässige Krafteinleitungen auftreten, wird die
Rippenplatte 10 über die Einlage 44 abgestützt, so dass eine weitere wesentliche Verformung
ersterer nicht erfolgen kann. Es wird ein Durchbiegen vermieden, wodurch andernfalls
die Rippenplatte 10 beschädigt werden könnte. Dadurch, dass die Einlage 44 im Bereich
vertikaler Projektion der Schiene verläuft, wird diese optimal gesichert.
[0019] Zwischen der Einlage 44 und der Rippenplatte 10 verläuft Material der Zwischenlage
12. Alternativ bestünde die Möglichkeit, die Einlage 44 integral als bodenseitige
Rippe der Rippenplatte 10 auszubilden.
[0020] Die Einlage 44 weist in Draufsicht vorzugsweise eine rechteckförmige Geometrie auf,
wobei die Breite in etwa 30 mm und die Dicke 10 mm betragen sollte. In Abhängigkeit
von der Länge der Rippenplatte 10 beläuft sich die Länge der Einlage 44 vorzugsweise
im Bereich zwischen 200 und 300 mm.
[0021] Aus der Unteransicht gemäß Fig. 1 wird des Weiteren ersichtlich, dass die Vorsprünge
16, 18, 20 bzw. 22, 24, 26 in Längsrichtung der Rippenplatte 10 betrachtet außerhalb
der Längserstreckung der Einlage 44 verlaufen. Des Weiteren sollten die Gruppen von
Vorsprüngen 16, 18, 20 bzw. 22, 24, 26 in Bezug auf die Rippenplatte 10 derart angeordnet
sein, dass erstere unterhalb der Längsränder eines auf der Rippenplatte 10 anzuordnenden
Schienenabschnittes verlaufen.
[0022] Um die Lagerung auf der Abstützung zu befestigen, sind Hülsen 48, 50 in die Zwischenlage
12 einvulkanisiert, wobei die Hülse 48, 50 zu der Rippenplatte 10 beabstandet verläuft,
sich also zwischen Außenfläche der Hülse 48, 50 und der Rippenplatte 10 Material der
Zwischenlage 12 befindet.
[0023] Um die Lagerung auf einer Abstützung zu befestigen, werden in die Hülsen 48, 50 zunächst
sogenannte konusförmige Einsätze eingebracht, die ihrerseits von Bolzen durchsetzt
werden, um sodann im erforderlichen Umfang die Lagerung festzuziehen und hierdurch
die Zwischenlage 12 und gegebenenfalls entlang der Oberseite der Rippenplatte verlaufende
weitere Federelemente im notwendigen Umfang vorzuspannen, um also Federkennlinien
einzustellen, die aufgrund der dem Stand der Technik zu entnehmenden Konstruktionen
erzielbar sind, der einleitend abgehandelt worden ist.
[0024] Um ein flächiges Abstützen der Hülsen 48, 50 auf der Abstützung zu ermöglichen, wird
auf deren jeweiligem abstützungsseitigen Rand nach Einvulkanisieren in die Zwischenlage
12 ein ringförmiges Flanschelement 52, 54 aufgesetzt. Hierzu gehen vom abstützungsseitigen
Rand der Hülsen 48, 50 Vorsprünge 56, 58, 60, 62 bzw. 64, 66, 68, 70 aus, die in entsprechenden
nicht näher bezeichnete Aussparungen der ringförmigen Flansche 52, 54 eingreifen und
umgebogen werden, um ein Fixieren zu ermöglichen.
[0025] Wie aus der Schnittdarstellung der Fig. 2 ersichtlich wird, verläuft die Zwischenlage
12 zu den Flanschelementen 52, 54 beabstandet, so dass diese deren Steifigkeit nicht
beeinflussen können. Um den erforderlichen Ausschnitt in der Zwischenlage 12 beim
Vulkanisieren zu erzielen, wird die Hülse 48, 50 im abstützungsseitigen Ende von einem
entsprechenden Einsatz umgeben.
1. Lagerung für einen Gleisabschnitt umfassend eine Unterlageplatte (10) wie Schienenbefestigungs-
oder Rippenplatte mit zumindest bodenseitig verlaufender Zwischenlage (12) mit von
dieser ausgehenden Vorsprüngen (16, 18, 20, 22, 24, 26), über deren Bodenflächen (28,
30, 32 34) die Unterlageplatte auf eine Abstützung wie Schwelle abstützbar ist, wobei
von der Unterlageplatte ein Zwischenelement (44) derart ausgeht, dass das Zwischenelement
bei üblicher Krafteinleitung in die Unterlageplatte mit seiner abstützungsseitigen
Fläche zu der Abstützung beabstandet verläuft und bei unzulässig hoher Krafteinleitung
in die Unterlageplatte die Steifigkeit der Zwischenlage durch das Zwischenelement
durch Abstützen dieses auf der Abstützung vorgegeben ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das flächige Zwischenelement (44) eigensteif ist und aus Metall oder Kunststoff
besteht und dass das Zwischenelement mit seiner Längsachse in Längsrichtung der Unterlageplatte
und innerhalb oder im Wesentlichen innerhalb in Richtung der Abstützung verlaufender
vertikaler Projektion des Gleisabschnittes verläuft.
2. Lagerung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Zwischenelement (44) und der Unterlageplatte (10) ein Abschnitt
der Zwischenlage verläuft und dass vorzugsweise die die Vorsprünge (16, 18, 20, 22,
24, 26) aufweisende Zwischenlage an der Unterlageplatte anvulkanisiert und das Zwischenelement
(44) in die Zwischenlage einvulkanisiert ist.
3. Lagerung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Zwischenelement (44) eine Metalleinlage wie Blechplatte oder Kunststoffeinlage
ist und vorzugsweise abstützungsseitig zumindest bereichsweise von dem Zwischenlagenschichtmaterial
unbedeckt ist.
4. Lagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zwischenlage (12) einen umlaufenden vorstehenden der Umfangsgeometrie der
Unterlageplatte (10) folgenden Rand (14) aufweist und dass in Längsrichtung der Unterlageplatte
und von senkrechter Projektion von Längsrändern von auf der Unterlageplatte angeordnetem
Schienenabschnitt geschnitten die von der Zwischenlage (12) ausgehenden Vorsprünge
(16, 18, 20, 22, 24, 26) verlaufen, wobei insbesondere im Bereich der senkrechten
Projektion vom jeweiligen Längsrand des Schienenabschnitts jeweils drei Vorsprünge
(16, 18, 20; 22, 24, 26) verlaufen.
5. Lagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Zwischenelement (44) ein Plattenelement ist, das mit seiner Längsachse in
Längsrichtung der Unterlageplatte (10) und unterhalb einer parallel von der Unterlageplatte
aufgespannten Ebene verläuft.
6. Lagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Längsrichtung der Unterlageplatte (10) betrachtet die Vorsprünge (16, 18,
20; 22, 24, 26) vor bzw. hinter dem Zwischenelement (44) angeordnet sind, wobei insbesondere
das Zwischenelement eine Breite von in etwa 20 bis 40 mm, eine Länge von in etwa 200
bis 300 mm und eine Dicke von in etwa 5 bis 15 mm aufweist.
7. Lagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Zwischenelement integraler Bestandteil der Unterlageplatte (10) ist und vorzugsweise
als eine in dessen Längsrichtung verlaufende Rippe ausgebildet ist.
8. Lagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei unbelasteter Unterlageplatte (10) der umlaufende Rand (14) der Zwischenlage
(12) abstützungsseitig in einer Ebene verläuft, in der die Bodenflächen (28, 30, 32,
34) der Vorsprünge (16, 18, 20, 22, 24, 26) verlaufen, wobei vorzugsweise die Vorsprünge
abstützungsseitig eine Einlage (40, 42) aufweisen.
9. Lagerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei unbelasteter Unterlageplatte (10) das Zwischenelement (44) mit seiner freien
Bodenfläche (46) zur von den Bodenflächen (28, 30, 32, 34) der Vorsprünge (16, 18,
20, 22, 24, 26) aufgespannten Ebene einen Abstand zwischen 3 bis 10 mm, vorzugsweise
in etwa 5 mm aufweist.
10. Lagerung mit zumindest zwei die Unterlageplatte sowie die Zwischenlage durchsetzenden
Hülsen, die ihrerseits von jeweils einem Befestigungselement wie Bolzen zum Lagefixieren
der Unterlageplatte auf der Abstützung durchsetzbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hülse (48, 50) abstützungsseitig ein lösbar mit dieser verbundenes ringförmiges
Flanschelement (52, 54) aufweist, zu dem die Zwischenlage (12) beabstandet verläuft,
wobei insbesondere die Hülse abstützungsseitig Vorsprünge (56, 58, 60, 62, 64, 66,
68, 70) aufweist, die in Aufnahmen des Flanschelementes zum Fixieren dieses verlaufen.