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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur elastischen Lagerung einer Rillenschiene mit einem Schienenfuss, einem eine Spurrille aufweisenden Schienenkopf und einem den Schienenfuss und den Schienenkopf verbindenden Schienensteg, wobei die Einrichtung eine unterhalb des Schie- nenfusses angeordnete elastische Platte, beiderseits des Schienensteges angeordnete Stützteile und auf den vom Schienensteg abgewandten Seiten der Stützteile angeordnete elastische Lagen aufweist.
Eine solche Einrichtung wurde z. B. durch die EP 0 308 876 B1 bekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung ist ein im Querschnitt U-förmiger Profilkörper vorgesehen, dessen Schenkel an ihren freien Enden mit gegeneinander und damit gegen den Schienenkopf gerichteten Kopfleisten ver- sehen sind. Dieser Profilkörper weist eine äussere Schale auf, die aus einer Bodenplatte, zwei Seitenwangen, welche äussere Stützteile der bekannten Einrichtung bilden, und den bereits er- wähnten beiden Kopfleisten besteht, durch die eine insgesamt hinterschnittene U-Form gebildet ist, wobei die Kopfleisten an dem Schienenkopf anliegen. Im verlegten und eingebauten Zustand liegt das umgebende Bodenmaterial, wie z.B. Fahrbahnplatten, an der im wesentlichen glatten Aussen- seite der äusseren Stützteile an.
Weiters weist die bekannte Einrichtung eine innere Schale aus zelligem Polyurethan-Elastomer auf, die aus einem Bodenteil, zwei Seitenteilen, die an den Innenseiten der Schenkeln des U-förmigen Profils der äusseren Schale anliegen, und zwei Kopfteile, die an der Unterseite der Kopfleisten gehalten sind, gebildet ist. Diese Teile der inneren Schale sind mit den korrespondie- renden Teilen der äusseren Schale fest verbunden, jedoch nicht mit den übrigen Teilen der inneren Schale.
Die Teile der äusseren Schale des Profilkörpers sind fest miteinander verbunden, wobei jedoch die Seitenwangen elastisch federnd nach aussen gebogen werden können, um die Schiene und Füllsteine, die innere Stützteile darstellen und meist aus Beton gefertigt sind und zur Stützung der Seitenwangen der äusseren Schale von innen her dienen, in das Profil einsetzen zu können. Dabei stützen sich die Füllsteine an der Schiene und den Seitenteilen der inneren Schale ab. Nachteilig bei dieser bekannten Lösung ist die relativ aufwendige Herstellung und Montage.
Auch kommt es, wenn dieser Profilkörper in die Fahrbahn einbetoniert wird, im Laufe der Zeit zu einem Eindringen von Wasser zwischen dem Profilkörper und dem angrenzenden Beton, wobei Frostaufbrüche im Beton die Folge sind.
Weiters kommt es beim Überfahren der Gleise durch ein Schienenfahrzeug zu einer gewissen Schwingung bzw. Auslenkung des Schienenkopfes. Eine Schienenlagerung muss so ausgebildet sein, dass sie solche Auslenkungen auf die geringen erlaubten Werte begrenzt. Die bei der aus der EP 0308876 B1 vorbekannten Einrichtung am Schienenkopf anliegenden Kopfleisten müssen daher aus einem relativ starren Material bestehen, um eben diese Auslenkungen des Schienen- kopfes ausreichend begrenzen zu können, wodurch aber die Schwingungsdämpfung beeinträchtigt wird und es zu Lärmbelästigungen der Anrainer kommt.
Eine weitere Einrichtung der eingangs genannten Art ist aus der AT 172 157 B bekannt. Um ein Eindringen von Wasser zwischen den Stützteilen und den elastischen Lagen zu vermeiden, sind die elastischen Lagen mit einer Vorspannung zwischen den Stützteilen und dem umgebenden Beton der Strassendecke eingebaut.
Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine verbesserte Einrichtung der eingangs erwähnten Art bereitzustellen, die sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet und einfach montierbar ist und eine elastische Lagerung der Schiene bei einer definierten Begrenzung der Auslenkung des Schienenkopfes auch in einem Dauereinsatz ermöglicht.
Erfindungsgemäss wird dies bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art durch die kenn- zeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.
Durch die vorgeschlagenen Massnahmen wird erreicht, dass durch die Lagerteile eine sehr gute Abstützung des Schienensteges und damit auch des Schienenkopfes gegeben ist, wobei durch die elastische Lage eine entsprechende Dämpfung bei der Übertragung von Schwingungen gewähr- leistet ist. Auch lassen sich die Lagerteile sehr leicht montieren. Weiters wird durch das dreidimen- sionale Gitter eine sehr gute Verbindung zwischen den Lagerteilen und dem die Einrichtung umge- benden Beton erreicht. Ablösungen zwischen den Lagerteilen und dem Beton können dadurch auch nach einer längeren Einsatzzeit verhindert werden, so dass keine Zwischenräume für ein- dringendes Wasser entstehen und Frostaufbrüche vermieden werden.
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In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Montagegitter im Material der mit den Stützteilen fest verbundenen elastischen Lagen eingebettet bzw. in dieses einkaschiert. Es wird dadurch eine äusserst stabile und haltbare materialschlüssige Verbindung zwischen dem Montagegitter und der elastischen Lage und ein insgesamt sehr einfacher Aufbau der elastischen Schienenlagerung erreicht.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand des in der Zeich- nung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemässe Einrichtung in perspektivischer Darstellung; Fig. 2 einen Querschnitt durch die erfindungsgemässe Einrichtung und Fig. 3 eine schematische perspektivische Darstellung eines dreidimensionalen Montagegitters.
Die erfindungsgemässe Einrichtung dient zur elastischen Lagerung einer Schiene 20, die einen Schienenfuss 1 aufweist, der über einen Schienensteg 2 mit einem Schienenkopf 3 verbunden ist.
Dieser Schienenkopf 3 weist eine Spurrille 4 auf.
An der Unterseite des Schienenfusses 1 ist eine elastische Platte 6 befestigt, die vorzugsweise mit dem Schienenfuss 1 verklebt ist. Die elastische Platte 6 liegt auf einem Untergrund 5 auf, der z. B. durch eine Stahlbetonplatte gebildet ist, wobei zur Festlegung der korrekten Höhenlage des Schienenkopfes 3 Höhenausgleichsplatten zwischen dem Untergrund 5 und der elastischen Platte 6 angebracht werden können.
Links und rechts des Schienensteges 2 sind Lagerteile 7 angeordnet, die jeweils ein Stützteil 8 und eine elastische Lage 9 umfassen. Das Stützteil 8 liegt am Steg 2 der Schiene 20 an und ist zweckmässigerweise mit dem Schienensteg 2 verklebt. Die Stützteile 8 sind an den zwischen dem Schienenkopf 3 und dem Schienenfuss 1 liegenden Bereich, der auch als "Laschenkammer" be- zeichnet wird, angepasst, und füllen diesen Bereich mit geringem Spiel aus.
Die Stützteile 8 sind aus einem relativ harten und unelastischen Material hergestellt. Dieses Material soll jedoch nicht spröde sein und muss die bei der Belastung durch die bei der Verformung der Schiene 20 auftretenden Kräfte aufnehmen können, ohne zu brechen. Die Stützteile 8 könnten theoretisch auch aus Beton oder Metall hergestellt sein, doch wird ein Kunststoffmaterial für die Herstellung dieser Teile bevorzugt. So kann z. B. ein Elastomer mit hoher Steifigkeit, eventuell auch in Form eines Kautschuk-Elastomers zur Herstellung der Stützteile 8,10 verwendet werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft ein zelliges bzw. geschäumtes PU-Elastomer mit einer Dichte von mindestens 150 kg/m3, beispielsweise mit einer Dichte im Bereich von 250kg/m3, zu verwenden.
Die elastischen Lagen 9 ragen über die Oberseiten der Stützteile 8 hinaus und liegen im ein- gebauten Zustand an den Seitenwänden des Schienenkopfes 3 an. Weiters ragen die elastischen Lagen 9 an den Unterseiten der Stützteile 7 über diese hinaus und liegen seitlich an der elasti- schen Platte 6 an.
Die elastische Lage 9 besteht zweckmässigerweise aus einem Elastomer, vorzugsweise aus ei- nem elastischen Kunststoff in Form eines zelligen bzw. geschäumten PU-Elastomers. Es sind aber auch andere geschäumte Elastomere einsetzbar. Dabei sind unter dem Begriff Elastomere auch Kautschuk-Materialien im Sinne von Kautschuk-Elastomeren, beispielsweise Moosgummi, zu verstehen.
Die Stützteile 8 übertragen Bewegungen des Schienensteges 2 und des Schienenkopfes 3 auf die elastische Lage 9, wobei diese Bewegungen von der Lage 9 aufgenommen und gedämpft werden. Dabei begrenzt der an die elastische Lage 9 seitlich anschliessende Beton 11 die Bewe- gungen des Schienensteges 2 und damit des Schienenkopfes 3 in definierter Weise.
An den vom Schienensteg 2 abgewandten Seitenwänden 22 der Lagerteile 7 sind fest mit den Lagerteilen 7 verbundene Montagegitter 10 angebracht. Ein solches dreidimensionales Montage- gitter 10, welches sich in einem räumlichen Bereich erstreckt, der neben einer Längen- und Brei- tenausdehnung auch eine bestimmte Höhe H aufweist, ist in Fig. 3 schematisch dargestellt, wobei die gedachten ungefähren Begrenzungskanten der Übersichtlichkeit halber durch Linien 23 ange- deutet sind. Das Gitter besteht aus räumlich verschlauften Fäden oder Schnüren 21, die vorzugs- weise aus einem Kunststoff bestehen, beispielsweise PP, PA oder PE und eine gewisse Elastizität aufweisen. Solche Gitter werden beispielsweise als Drainagegitter eingesetzt und sind kommerziell erhältlich. Beispielsweise beträgt die Höhe H des Gitters etwa 10mm.
Zur Befestigung des Gitters an der elastischen Lage 9 wäre es theoretisch denkbar und möglich, auf der äusseren Seitenwand 22 der elastischen Lage 9 eine relativ dicke Klebschicht aufzubringen, in welche das Montagegitter
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10 eingedrückt wird. Bevorzugt ist es jedoch, das Montagegitter 10 über einen Teil seiner Höhe H, beispielsweise über etwa die Hälfte seiner Höhe H im Material der elastischen Lage 9 einzubetten.
Hierzu kann das Montagegitter 10 bei der Herstellung der elastischen Lage 9 vor deren Aushärtung in das somit zähflüssige Material dieser Lage eingedrückt werden, wobei beim Aushärten des Elastomers der elastischen Lage 9 das Gitter materialschlüssig in der elastischen Lage 9 einge- bunden wird.
Bei der Montage der Schienen 20 werden zunächst die elastischen Platten 6 an der Unterseite der Schienenfüsse 1 angeklebt. Die linken und die rechten Lagerteile 7 werden an den Schienen- steg 2 geklebt, wobei die elastische Lage 9 nach oben und unten über die Stützteile 8 übersteht.
Die Schienen 20 werden durch Höhenausgleichsplatten aus Kunststoff in der Höhe nivelliert. In der Folge wird die Baugrube bis zur vorgegebenen Höhe mit Beton 11ausgegossen, der an die elasti- schen Lagen 9 seitlich angrenzt und in den über die Seitenwände 22 der elastischen Lagen 9 vorstehenden Teil des Montagegitters 10 eindringt, so dass bei der Aushärtung des Betons 10 eine Verankerung der Lagerteile 7 und somit der Schiene 20 im Beton 11erfolgt. Eine den Strassenbe- lag bildende Asphaltschicht 12 wird auf diese Betonschicht aufgebracht, wobei bevorzugterweise ein Spalt zum Schienenkopf 3 bzw. zur an diesem anliegenden elastischen Zwischenlage 9 ver- bleibt. Dieser Spalt wird anschliessend mit einer Vergussmasse vergossen, welche Verbindungsstü- cke 13 ausbildet. Dabei ist eine bituminöse Vergussmasse bevorzugt, doch können auch andere Vergussmassen, z. B.
Kunstharze verwendet werden.
Auch andere Arten des Einbaus der Einrichtung sind denkbar und möglich, beispielsweise könnten auf einer Sauberkeitsschicht Schwellen ausgelegt werden, beispielsweise mit einer Länge von 10 bis 20 cm, wobei die Schienen in einer Aussparung geführt werden und an den Schwellen befestigt werden.
Die Stützteile 8 könnten mit den elastischen Lagen 9 grundsätzlich durch eine Verklebung ver- bunden sein. Bevorzugt ist es jedoch, die elastische Lage 9 beidseitig überstehend in eine Form einzulegen und das den Stützteil 8 bildende Material in die Form einzugiessen, wodurch eine Ver- bindung dieser Teile bewirkt wird, eventuell unter Zwischenschaltung von Haftlagen.
Grundsätzlich wäre es denkbar und möglich, dass die Lagerteile 7 weitere Lagen oder Teile um- fassen. Beispielsweise könnte an den dem Schienensteg 2 zugewandten Seiten der Stützteile 8 eine weitere Lage angebracht sein. Auch könnte an der vom Schienensteg abgewandten Seite der elastischen Lage 9 eine weitere Lage bzw. ein weiteres Stützteil angeordnet sein. Das Montagegit- ter 10 wäre dann an der Aussenseite dieser weiteren Lage zu befestigen, wobei diese Aussenseite in diesem Fall die vom Schienensteg 2 abgewandte Seitenwand 22 des Lagerteils 7 bilden würde.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Einrichtung zur elastischen Lagerung einer Rillenschiene mit einem Schienenfuss (1), ei- nem eine Spurrille (4) aufweisenden Schienenkopf (3) und einem den Schienenfuss (1) und den Schienenkopf (3) verbindenden Schienensteg (2), wobei die Einrichtung eine unter- halb des Schienenfusses (1) angeordnete elastische Platte (6), beiderseits des Schienen- steges (2) angeordnete Stützteile (8) und auf den vom Schienensteg (2) abgewandten Sei- ten der Stützteile (8) angeordnete elastische Lagen (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig des Schienenstegs (2) jeweils ein Lagerteil (7) vorgesehen ist, weiches zu- mindest aus dem Stützteil (8) und der auf der vom Schienensteg (2) abgewandten Seite des Stützteils (8) angeordneten und mit dem Stützteil (8) fest verbundenen elastischen La- ge (9) besteht und welches am Schienensteg (2) anliegt,
und dass an der vom Schienen- steg (2) abgewandten Seitenwand (22) eines jeweiligen Lagerteils (7) ein dreidimensiona- les Montagegitter (10) fest mit dem Lagerteil (7) verbunden ist, wobei das Montagegitter (10) zur Verankerung der Einrichtung im die Einrichtung umgebenden Beton (11 ) zumin- dest um einen Teil seiner Höhe (H) über die Seitenwand (22) des Lagerteils (7) vorsteht.