DE4031540A1 - Schienenlager - Google Patents
SchienenlagerInfo
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- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B9/00—Fastening rails on sleepers, or the like
- E01B9/68—Pads or the like, e.g. of wood, rubber, placed under the rail, tie-plate, or chair
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenlager, bei
dem eine Schiene über eine elastische Zwischenlage auf
einer Schwelle abgestützt und der Schienenfuß zu beiden
Seiten durch Befestigungselemente niedergehalten ist.
Im Zusammenhang mit der erstrebten Lärmminderung im
Schienenverkehr sind verschiedene Maßnahmen bekannt
geworden, mit denen die angeregten Schwingungen, die
Erschütterungen und der Körperschall bereits im Aufbau
der Schienenauflager gedämpft werden sollen. Bei auf
Schotter verlegten Schienen hat man begrenzte Erfolge
dadurch erzielt, daß zwischen Schotterbett und festem
Untergrund eine elastische Matte angeordnet wird. Dies
ist jedoch bei schotterlosem Oberbau nicht anwendbar.
Hier hat man spezielle Dämpfungseinrichtungen mit schräg
gestellten elastischen Zwischenlagen verwendet, die
gewisse Erfolge zeigten, aber aufwendig sind. Schließlich
ist es auch bekannt, unter dem Schienenfuß eine elasti
sche Zwischenlage mit einer Dicke von 4 bis 12 mm anzu
ordnen. Diese Zwischenlage bewirkt jedoch nur eine auf
grund ihrer hohen Steifigkeit unbedeutende Dämpfung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sowohl
bei schotterlosem Oberbau als auch beim Schotterbau
anwendbares Schienenlager anzugeben, das bei einfachem
Aufbau und geringer Größe eine ausgezeichnete Dämpfung
insbesondere im relevanten Frequenzbereich der Erschüt
terungen und des Körperschalls bewirkt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die elastische Zwischenlage eine Höhe von mindestens
20 mm besitzt und die Befestigungselemente Spannbügel
mit einem der erhöhten Einfederung der Zwischenlage
angepaßten Schwingweg sind.
Diese Konstruktion des Schienenlagers beruht auf der
Überlegung, daß die Schwingungsanregung bereits am Ent
stehungsort ganz wesentlich reduziert werden kann, wenn
sich - unter Aufrechterhaltung der Abstützkräfte - die
bei betrieblicher Belastung entstehende Biegelinie weit
gehend frei ausbilden kann. Da die Durchbiegung der
Schienenfahrbahn bei üblichen Belastungen in der Größen
ordnung von 2 bis 5 mm liegt, ist es als wesentlich
erkannt worden, daß die elastische Zwischenlage unter
der betrieblichen Last eine Einfederung erfährt, die
gleich der zulässigen Durchbiegung einer Schienenfahrbahn
ist oder oder einem wesentlichen Teil hiervon entspricht.
Aus diesem Grund benötigt man eine vergleichsweise dicke
elastische Zwischenlage, also eine Art elastischen Block.
Die Einfederung bewirkt auch, daß die Last auf mehrere
Stützpunkte verteilt wird, im Bereich der einzelnen
Schienenlager also geringe Flächenpressungen auftreten.
Als Befestigungselemente dienen Spannbügel. Sie können
die Schiene mit hoher Spannkraft niederhalten. Allerdings
müssen in diesem Zusammenhang Spannbügel mit einem der
Einfederung angepaßten Schwingweg verwendet werden.
Ist nämlich der Schwingweg, also der Weg aus der Ruhe
stellung, in der der Spannbügel unter Vorspannung am
Schienenfuß anliegt, bis zum Abheben des Spannbügels
vom Schienenfuß zu gering, würde bei der gewünschten
Einfederung der elastischen Zwischenlage zeitweilig
der Kontakt zwischen Spannbügel und Schienenfuß verloren
gehen.
Nur wenn die elastische Zwischenlage eine bestimmte
Mindesthöhe hat, läßt sich ihr Material, und insbesondere
ihre Federkennlinie, so wählen, daß die Zwischenlage
unter dem Einfluß der betrieblichen Last die gewünschte
Einfederung erfährt. Die Anpassung der Spannbügel läßt
sich beispielsweise durch eine entsprechende Bemessung
der Spannarme vornehmen.
Es empfiehlt sich, daß die elastische Zwischenlage eine
Höhe von 30 bis 50 mm besitzt. Diese Bemessung ist für
praktisch alle Anwendungsfälle geeignet.
Die Spannbügel haben vorzugsweise einen Schwingweg über
2 mm und im besonderen über 3,5 mm. Die genaue Größe
ergibt sich aus dem jeweiligen Anwendungsfall. Der
Schwingweg braucht nicht wesentlich größer als die auf
tretende Einfederung der elastischen Zwischenlage zu
sein.
Vorzugsweise hat die elastische Zwischenlage annähernd
die Form eines Quaders. Damit ergibt sich ein block
artiges elastisches Abstützelement, das leicht herge
stellt werden kann.
Mit besonderem Vorteil ist dafür gesorgt, daß auf die
elastische Zwischenlage eine Auflagerplatte aufgesetzt
ist, deren Schienenauflagerfläche mit quer zur Schiene
verlaufender Krümmungsachse gewölbt ist. Hierbei ergibt
sich eine Linienberührung zwischen Schienenfuß und Schie
nenauflagerfläche etwa in der Mitte der Zwischenlage.
Die Biegelinie kann sich frei ausbilden. Der Stützpunkt
abstand ist um zweimal die halbe Schwellenbreite größer
als der Abstand zwischen den Schwellen, was ebenfalls
die Ausbildung der Biegelinie verbessert. Des weiteren
ergibt sich wegen der stets mittigen Lastabtragung eine
gleichmäßige Belastung der Zwischenlage, der Schwelle
und der darunter befindlichen Bettung.
Bei einer empfehlenswerten Alternative hat die elastische
Zwischenlage annähernd die Form eines Zylinders mit
quer zur Schiene verlaufender Achse. Auch dies führt
zu einer Linienberührung zwischen Schienenfuß und Zwi
schenlage, so daß auch hierfür die zuvor genannten Vor
teile gelten.
Mit Vorteil trägt die elastische Zwischenlage in ihrer
oberen Fläche eine Armierung. Hierdurch wird die vom
Schienenfuß auf die Zwischenlage übertragene Kraft bes
ser verteilt. Insbesondere ergibt sich keine zu starke
Beanspruchung, wenn der Schienenfuß wegen der Durchbie
gung der Schiene nur am Rand auf der Zwischenlage auf
liegt.
Insbesondere kann die Armierung aus quer zur Schiene
verlaufenden Profilstreifen bestehen, deren Enden nach
oben weisen und den Schienenfuß umfassen. Dies gibt
zusätzlich eine seitliche Führung des Schienenfußes.
Günstig ist es ferner, daß die elastische Zwischenlage
in einer ihrer Form angepaßten Vertiefung angeordnet
ist, die zumindest zwei in Schienenlängsrichtung ver
laufende Seitenwände besitzt. Die Anordnung in der Ver
tiefung stellt sicher, daß die Zwischenlage bei Belastung
nicht seitlich ausweichen kann. Außerdem ergibt sich
in vielen Fällen die Möglichkeit, die Zwischenlage in
der frei wählbaren Dicke so weit abzusenken, daß keine
Vergrößerung der Gesamthöhe des Oberbaus eintritt.
Letzteres trifft insbesondere zu, wenn eine Vertiefung
zur Aufnahme der elastischen Zwischenlage an der Ober
seite einer Betonschwelle ausgebildet ist. Derartige
Profilierungen lassen sich leicht bei der Herstellung
der Betonschwelle vorsehen.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dafür
gesorgt, daß auf einer Betonschwelle zu beiden Seiten
der Schiene je ein Seitenelement befestigt ist, das
den Schienenfuß führt und/oder ein Widerlager zur Lage
fixierung der Spannbügel trägt und daß an der Schwellen
oberseite Profilierungen vorgesehen ist, die einen Längs
und/oder Queranschlag für das Seitenelement bildet.
Diese Konstruktion stellt sicher, daß das Seitenelement
bei einer Längsverschiebung der Schiene nicht durch
Reibung mitgenommen wird, sondern an Ort und Stelle
verbleibt. Der Queranschlag verhindert, daß das Seiten
element und seine Befestigungsmittel durch Querkräfte
der Schiene unzulässig belastet werden. Es ist daher
auch gewährleistet, daß Befestigungselemente, mit denen
die Seitenelemente an der Schwelle angebracht sind,
nicht durch Scherkräfte unzulässig belastet werden.
Alternativ ist an der Schwellenoberseite eine Profilie
rung vorgesehen, die eine Querabstützung für den Spann
bügel bildet. Da dieser seinerseits am Widerlager des
Seitenelements fixiert ist, wird das Seitenelement mit
Hilfe des Spannbügels gegen eine Querverschiebung ge
sichert.
Des weiteren empfiehlt es sich, daß die Seitenelemente
Führungsflächen für den oberen Teil der elastischen
Zwischenlage aufweisen. Die Seitenelemente können daher
nicht nur den Schienenfuß, sondern auch den oberen,
aus der Vertiefung herausragenden Teil der elastischen
Zwischenlage führen.
Bei einer weiteren Ausgestaltung steht die elastische
Zwischenlage seitlich über den Schienenfuß über und
die Seitenteile tragen Führungsnocken, die den Rand
der Zwischenlage übergreifen und bis zum Schienenfuß
reichen. Hierbei ist trotz der unterschiedlichen Breite
von Schienenfuß und Zwischenlage eine Schienenfußführung
gewährleistet.
Eine besonders einfache Ausführungsform ergibt sich
dadurch, daß jedes Seitenelement mit nur einer Schrau
be-Mutter-Verbindung, die gleichzeitig den Spannbügel
am Widerlager fixiert, an der Schwelle befestigt ist.
Die Befestigung mit nur einer Verbindung reicht aus,
weil die Seitenelemente mit den Profilierungen der Beton
schwelle zusammenwirken.
Die geringe Breite des Schienenlagers erlaubt es, daß
eine Betonkurzschwelle seitlich neben dem Seitenelement
Mittel zur Befestigung einer Leitschienenkonsole auf
weist, für die Leitschienenanordnung also keine zusätz
lichen Auflager zur Anordnung der Leitschienenkonsolen
im Schwellenfeld benötigt werden.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist dafür
gesorgt, daß ein Schwellenaufsatz ein einen Rahmen bil
dendes Mittelteil besitzt und der Rahmen eine bis zur
Schwelle durchgehende Vertiefung zur Aufnahme der elasti
schen Zwischenlage begrenzt. Infolge der Verwendung
des Rahmens haben die Seitenwände der Vertiefung einen
definierten Abstand voneinander. Weil die Vertiefung
bis zur Schwelle durchgeht, ist die Gesamthöhe des Ober
baus nur unwesentlich vergrößert.
Günstig ist es, daß der Rahmen seitlich neben der Schie
ne die elastische Zwischenlage zur Führung des Schienen
fußes überragt. Auch kann an der Oberseite des Rahmens
ein Widerlager zur Lagefixierung der Spannbügel ausgebil
det sein. Da diese Teile einstückig mit dem Rahmen ge
staltet sind, ergibt sich ein sehr einfacher Aufbau.
Des weiteren kann der Schwellenaufsatz Seitenelemente
mit Befestigungslöchern aufweisen, die auch Teile des
Rahmens bilden. Hiermit läßt sich der Schwellenaufsatz
sicher auf einer Beton- oder Holzschwelle befestigen,
wobei die Befestigungslöcher auf die Lochungen der star
ren Auflager abgestimmt sind und daher eine problemlose
Auswechselung gegeben ist.
Die Seitenelemente können auch eine Querabstützung für
die Spannbügel tragen. Der Schwellenaufsatz umfaßt daher
alle wesentlichen Konstruktionsmerkmale, so daß nur
noch die Zwischenlage eingelegt zu werden braucht.
Um die vergrößerten Schwingwege der Spannbügel zu erzie
len, ist es empfehlenswert, daß die Länge der Spannarme
der Spannbügel annähernd gleich der Breite des Schienen
fußes ist.
Mit Vorteil ist dafür gesorgt, daß ein Betonkanal an
der Innenseite mit einer Elastomermatte ausgekleidet
ist, daß Betonschwellen mit Hilfe von Justiermitteln
lagerichtig in dem Kanal angeordnet sind und daß der
Zwischenraum mit Vergußbeton ausgefüllt ist. Die Elasto
mermatte führt zu einer nochmals verbesserten Dämpfung
des Körperschalls. Die Betonschwellen werden im Verguß
beton sicher gehalten.
Eine besonders gute Dämpfung der auftretenden Biegewelle
im so gebildeten Längsbalken ergibt sich, wenn die Ela
stomermatte an der Innenseite eine Profilierung aufweist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung
dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Schienenlager mit Betonschwelle,
Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie A-A in Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Betonkurzschwelle
mit Schienenlager gemäß Fig. 1,
Fig. 4 einen Querschnitt des eingebauten Schienen
lagers längs der Linie B-B in Fig. 3,
Fig. 5 einen Teilquerschnitt durch eine abgewandelte
Ausführungsform,
Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 3,
Fig. 7 einen Schnitt durch das elastische Zwischen
lager gemäß D-D der Fig. 3,
Fig. 8 einen Querschnitt durch ein Schienenlager mit
Holzschwelle,
Fig. 9 eine Draufsicht auf den Schwellenaufsatz der
Fig. 8,
Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie E-E in Fig. 9,
Fig. 11 einen Teilquerschnitt durch eine abgewandelte
Ausführungsform mit Schwellenansatz und
Fig. 12 einen Teilquerschnitt durch eine abgewandelte
Ausführungsform mit Betonschwelle.
Bei der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 ist eine Schie
ne 1 mit Schienenkopf 2 und Schienenfuß 3 unter Zwischen
fügung einer Auflagerplatte 4 aus Stahl oder Hartkunst
stoff auf einer elastischen Zwischenlage 5 abgestützt.
Die Auflagerplatte 4 besitzt eine symmetrische gewölbte
Schienenauflagerfläche 6, deren Krümmungsachse quer
zur Schiene 1 verläuft. Beispielsweise hat die Schienen
auflagerfläche 6 die Form eines Kreiszylinderabschnitts.
Daher sind die Schienenlast P mittig auf der Auflager
platte 4 und der Zwischenlage 5 abgetragen. Die elasti
sche Zwischenschicht 5 besitzt eine Höhe von mindestens
20, vorzugsweise 30 bis 50 mm, und besteht aus einem
Material, das in Abhängigkeit von der betrieblichen
Last um mehrere Millimeter einfedern kann. Die maximalen
Einfederungswerte liegen in der Regel zwischen 2 und
5 mm, vorzugsweise bei etwa 3,5 mm.
In einer kurzen Betonschwelle 7 ist eine Vertiefung
8 vorgesehen, in welche die elastische Zwischenlage
5 eingesetzt ist, so daß sie nur wenig über die Ober
fläche der Betonschwelle 7 übersteht. Die Vertiefung,
die eine durchgehende Nut sein kann, ist etwas breiter
als die Zwischenlage 5, so daß sich das Material unter
Lasteinfluß entsprechend verformen kann, gegen ein Weg
wandern jedoch geführt ist.
Zu beiden Seiten der Schiene 1 sind Seitenelemente 9
angeordnet, die mit Hilfe von Schrauben 10, welche in
Kunststoffdübel im Beton greifen, an Ort und Stelle
gehalten sind. Die Seitenelemente 9 bestehen aus Metall,
wie Stahl, oder Hartkunststoff und greifen mit einem
Vorsprung 11 in eine rinnenförmige Profilierung 12 an
der Schwellenoberseite, so daß sich ein Queranschlag
ergibt, der Kräfte quer zur Schiene 1 aufnehmen kann.
Außerdem ist das Seitenelement 9 an der Unterseite mit
einer Vertiefung 13 versehen, welche über eine Profilie
rung 14 an der Schwellenoberseite greift. Hierdurch
ist ein Längsanschlag gebildet, der in Richtung der
Schiene ausgeübte Kräfte aufnimmt (vgl. auch Fig. 6).
Die Seitenelemente 9 führen mit ihrer Seitenfläche 15
den oberen Teil der elastischen Zwischenlage 5 und der
Auflagerplatte 4. Ferner tragen sie vor und hinter der
elastischen Zwischenlage 5 Nocken 16, welche den über
den Schienenfuß 3 überstehenden Teil der elastischen
Zwischenlage 5 in Längsrichtung arretieren und am Schie
nenfuß 3 anliegen, um diesen zu führen. Schließlich
besitzt jedes Seitenelement 9 ein erhöhtes Widerlager
17, an welchem der Mittelabschnitt 18 eines Spannbügels
19 mit Hilfe einer Schraube 20 und einer festspannbaren
Mutter 21 in seiner Lage fixiert wird, wobei Vertiefungen
oder Ausformungen am Widerlager 17 die Lagefixierung
erleichtern. Die beiden freien Enden des Spannbügels
19 liegen mit Vorspannung auf dem Schienenfuß 3 auf.
Die Vorspannung kann beispielsweise 600 bis 750 kp pro
Spannbügel betragen, so daß die elastische Zwischenlage
mit 1200 bis 1500 kp vorgespannt ist. Ein Zwischenab
schnitt 23 des Spannbügels 19 ist in einer Quernut 24
des Seitenelements 9 aufgenommen und erfährt dort eine
Querabstützung. Indem ein kurzer Arm 24 durch die Mutter
21 auf das Widerlager 17 herabgedrückt wird, erhält
der längere Arm 25 des Spannbügels die gewünschte Vor
spannkraft. Die Länge des Arms 25 ist so bemessen, daß
sich ein Schwingweg ergibt, welcher der Einfederung
der elastischen Zwischenlage 5 angepaßt ist, derart,
daß die Einfederung möglich ist, ohne daß sich der Spann
bügel vom Schienenfuß 3 abhebt.
Die Verwendung der elastischen Zwischenlage großer Höhe
macht es möglich, daß die bei betrieblicher Belastung
unvermeidbare Durchbiegung der Schiene sich weitgehend
frei ausbilden kann, trotzdem aber eine ausreichende
Lastabstützung vorhanden ist. Die freie Ausbildung der
Biegelinie wird durch den vergleichsweise großen Abstand
zwischen benachbarten Abstützpunkten noch unterstützt.
Die elastische Zwischenlage bildet ein wirksames Dämp
fungsglied, das unmittelbar im Bereich des Entstehungs
pegels angeordnet ist und hierdurch eine besonders star
ke Dämpfung ergibt. Insgesamt ergibt sich daher eine
ausgezeichnete Schwingungsdämpfung. Durch die elastische
Schienenlagerung ergibt sich auch eine weitergehende
Lastverteilung auf mehrere Auflagerstützpunkte, was
insbesondere bei einer Anordnung im Schotteroberbau
zu einer Reduzierung der Schotterkornpressungen führt
und daher die Elastizität der Fahrbahn erhöht.
In Fig. 3 ist die Betonschwelle 7 der Fig. 1 von oben
und in Fig. 4 ihr Einbau in ein Betonunterbett 26 veran
schaulicht. Dieses Unterbett weist einen Betonkanal
27 auf, der mit einer Elastomermatte 28 ausgekleidet
ist, welche an der Innenseite Profilierungen 29 aufweist.
In diesem Betonkanal 27 werden die bereits mit der Schie
ne 1 verbundenen kurzen Betonschwellen 7 angeordnet.
Feststellschrauben 30 und 31 sowie weitere nur zeitweilig
verwendete Arretiermittel, wie Gleiswinden, ca. 1,50 m
lange Profile und Holzkeile, dienen der Gleisausrichtung.
Mittels der Feststellschrauben wird die Schiene der
Seiten- und der Höhenlage nach justiert und festgestellt.
Alsdann wird eine Bewehrung aus quer verlaufenden Stäben
32 und längs verlaufenden Stäben 33 eingelegt und
schließlich der gesamte Zwischenraum mit Vergußbeton
34 ausgefüllt. Hier wird die Schwingungsdämpfung sowohl
durch die elastische Zwischenlage 5 als auch durch die
Elastomermatte 28 bewirkt. Der Gußbeton bildet einen
Auflagerlängsbalken, in welchem infolge der dynamischen
Belastung eine Biegewelle auftritt. Diese kann wirksam
durch die Elastomermasse gedämpft werden.
Weil die Ausdehnung des Schienenlagers sehr gering ist,
verbleibt auf der kurzen Betonschwelle 7 noch Platz
für Befestigungsvorrichtungen 35 zum Anbringen von Leit
schienen-Konsolen, wie sie an Gleisbögen erforderlich
sein können. Hierfür wird daher kein zusätzliches Auf
lager im Schwellenfeld benötigt.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 bis 7 werden
für gleiche Teile dieselben und für entsprechende Teile
um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet. Unterschiedlich
ist, daß die elastische Zwischenlage 105 mit oberen
Vorsprüngen 136 den Schienenfuß 3 übergreift und an
ihrer Oberseite eine Armierung 137 trägt, die aus U-för
mig verlaufenden Profilstreifen 137a besteht. Diese
Profilstreifen führen den Schienenfuß 3 und sorgen dafür,
daß die elastische Zwischenlage 105 nicht unzulässig
beansprucht wird.
Des weiteren ist die Schraube 120 als von unten einge
führte Steckschraube ausgebildet. Sie dient in Verbin
dung mit der Mutter 121 nicht nur zum Festlegen des
Spannbügels auf dem Widerlager 117, sondern hält auch
das Seitenelement 109 an Ort und Stelle. Dies ist mög
lich, weil die Profilierung 114, welche in die Vertie
fung 113 des Seitenelements 109 greift, nicht nur als
Längsanschlag dient, sondern auch eine Drehung des Sei
tenelements 109 verhindert.
Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, daß der Spannbü
gel 119 mit seinem Zwischenabschnitt 123 unmittelbar
in eine als Quernut ausgebildete Profilierung 124 an
der Oberseite der Betonschwelle 107 greift, wodurch
sich nicht nur eine Querabstützung für den Spannbügel,
sondern auch ein Queranschlag für das Seitenelement
109 ergibt, weil dieses durch die Spannmittel fest mit
dem Spannbügel 119 verbunden ist.
Gemäß Fig. 8 bis 10, bei der für entsprechende Teile
um 200 verhöhte Bezugszeichen verwendet werden, ist
auf einer Schwelle 207, die aus Holz oder Beton bestehen
kann, ist ein Schwellenaufsatz 238 angeordnet, der mit
Hilfe von insgesamt sechs Schrauben 239 mit der Schwelle
207 verbunden ist. Die jeweils außen liegenden dritten
Schrauben sind vorgesehen, um am Schienenkopf 2 angrei
fende Querkräfte und die dadurch hervorgerufenen Momente
aufzunehmen. Einsenkungen 240 dienen dazu, sie Schaft
länge der Schrauben 239 kurz und damit ihre Knickfestig
keit hoch zu halten. Eine Vertiefung 208, die den Schwel
lenaufsatz 238 völlig durchsetzt, wird dadurch gebildet,
daß zwei Seitenelemente 209 über Streben 241 miteinander
verbunden sind und dadurch einen Rahmen 242 bilden.
Die Rahmenöffnung oder Vertiefung 208 ist auf die Aus
bildung der elatischen Zwischenlage 5 abzustimmen und
mit einem Führungsvorsatz 243 zu versehen. Der Schwel
lenaufsatz 238 besteht aus Hartkunststoff oder Metall,
wie Stahl. Zur Gewichtsersparnis sind Hohlräume 244
vorgesehen, die mit einem leichteren Kunststoff ausge
füllt sind.
Fig. 10 zeigt das Widerlager 217 für die Fixierung der
Mittelschlaufe eines Spannbügels 219. Man erkennt, daß
das Widerlager 217 geteilt ist und der Zwischenraum
245 unten eine Erweiterung 246 aufweist, die der Aufnahme
des Hammerkopfs einer Befestigungsschraube 220 dient.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 ist angenommen,
daß die elastische Zwischenlage 305 eine geringere Ein
federung besitzt als in den vorangehenden Ausführungsbei
spielen. Aus diesem Grund hat auch der Spannbügel 319
einen geringeren Schwingweg. Dies ist dadurch bewirkt,
daß die Arme des Bügels kürzer gehalten sind. Auf diese
Weise läßt sich eine Anpassung des Schwingwegs an die
Einfederung erzielen. Die Folge davon ist, daß die Ab
stützung des Zwischenabschnitts 323 auf eine Stützflä
che 324 erfolgen kann, die sich noch zwischen dem Wider
lager 317 und der ersten Befestigungsschraube befindet.
Fig. 12 zeigt ein weiteres Auführungsbeispiels, bei
dem für gleiche Teile dieselben und für entsprechende
Teile um 400 erhöhte Bezugszeichen verwendet werden.
Hier ruht die Schiene 1 auf einer elastischen Zwischen
lage 405, welche die Form eines Zylinders hat, dessen
Achse quer zur Schiene verläuft. Dieser Zylinder ruht
in einer halbkreisförmigen Vertiefung 408. Das hinter
der Schiene befindliche Seitenelement 409 greift mit
seiner Vertiefung 413 über einen Vorsprung 414 der Beton
schwelle 407, so daß sich wiederum ein Längsanschlag
ergibt. Der Queranschlag ist in ähnlicher Weise ausge
führt wie bei der Ausführungsform nach der Fig. 1 oder
der Fig. 5. Die Spannbügel sind nicht veranschaulicht.
Unter sonst gleichen Verhältnissen wird für die zylindri
schen elastische Zwischenlage 405 ein steiferes Material
verwendet als für die eine größere Fläche besitzenden
quaderförmigen Zwischenlagen der vorangehenden Ausfüh
rungsbeispiele.
Das beschriebene Schienenlager ist in Verbindung mit
Betonkurz- und -langschwellen, auf Holz- und Kunststoff
schwellen zu verwenden. Es eignet sich für den Aufbau
von schotterlosen Fahrbahnen und auch für den Schotter
oberbau.
Abwandlungen von den dargestellen Ausführungsbeispielen
sind in vielfacher Hinsicht möglich, ohne den Grundgedan
ken der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise können
sich die Vorsprünge 16 statt an den Enden der Zwischen
lage 5 auch oberhalb dieser Zwischenlage befinden und
den Schienenfuß 3 führen. Die Führung der elastischen
Zwischenlage 5 kann zusätzlich zu den Seitenwänden oder
statt der Seitenwände durch Profilierungen erfolgen,
die an der Unterseite der Zwischenlage und dem Vertie
fungsboden und/oder an der Oberseite der Zwischenlage
und der Unterseite der Auflageplatte 4 vorgesehen sind.
Claims (25)
1. Schienenlager, bei dem eine Schiene über eine ela
stische Zwischenlage auf einer Schwelle abgestützt
und der Schienenfuß zu beiden Seiten durch Befesti
gungselemente niedergehalten ist, dadurch gekennzeich
net, daß die elastische Zwischenlage (5; 105; 305;
405) eine Höhe von mindestens 20 mm besitzt und die
Befestigungselemente Spannbügel (19; 119; 219; 319)
mit einem der erhöhten Einfederung der Zwischenlage
angepaßten Schwingweg sind.
2. Schienenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die elastische Zwischenlage (5; 105; 305)
eine Höhe von 30 bis 50 mm besitzt.
3. Schienenlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Spannbügel (19; 119; 219; 319)
einen Schwingweg über 2 mm besitzen.
4. Schienenlager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß der Schwingweg über 3,5 mm liegt.
5. Schienenlager nach nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Zwi
schenlage (5; 105; 305;) annähernd die Form eines
Quaders hat.
6. Schienenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß auf die elastische Zwi
schenlage (5) eine Auflagerplatte (4) aufgesetzt
ist, deren Schienenauflagerfläche (6) mit quer zur
Schiene (1) verlaufender Krümmungsachse gewölbt
ist.
7. Schienenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Zwischen
lage (405) annähernd die Form eines Zylinders mit
quer zur Schiene verlaufender Achse hat.
8. Schienenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Zwischen
lage (105) in ihrer oberen Fläche eine Armierung
(137) trägt.
9. Schienenlager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß die Armierung (137) aus quer zur Schiene
(1) verlaufenden Profilstreifen (137a) besteht,
deren Enden nach oben weisen und den Schienenfuß
(3) umfassen.
10. Schienenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Zwischen
lage (5; 105; 305; 405) in einer ihrer Form angepaß
ten Vertiefung (8; 208; 408) angeordnet ist, die
zumindest zwei in Schienenlängsrichtung verlaufende
Seitenwände besitzt.
11. Schienenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Vertiefung (8;
108; 408) zur Aufnahme der elastischen Zwischenlage
(5; 105; 405) an der Oberseite einer Betonschwelle
(7; 107; 407) angeordnet ist.
12. Schienenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Betonschwelle
(7; 107; 407) zu beiden Seiten der Schiene (1) je
ein Seitenelement (9; 109; 409) befestigt ist, das
den Schienenfuß (3) führt und/oder ein Widerlager
(17; 117) zur Lagefixierung der Spannbügel (19;
119) trägt und daß an der Schwellenoberseite Profi
lierungen (12; 14; 114; 414) vorgesehen ist, die
einen Längs- und/oder Queranschlag für das Seiten
element bildet.
13. Schienenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Schwellenoberseite
eine Profilierung (124) vorgesehen ist, die eine
Querabstützung für den Spannbügel (119) bildet.
14. Schienenlager nach Anspruch 12 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Seitenelemente (9; 109)
Führungsflächen (15) für den oberen Teil der elasti
schen Zwischenlage (5; 105) aufweisen.
15. Schienenlager nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Zwischen
lage (5) seitlich über den Schienenfuß (3) übersteht
und daß die Seitenelemente (9) Führungsnocken (16)
tragen, die den Rand der Zwischenlage übergreifen
und bis zum Schienenfuß reichen.
16. Schienenlager nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß jedes Seitenelement
(109) mit nur einer Schraube-Mutter-Verbindung (120,
121), die gleichzeitig den Spannbügel (119) am Wider
lager (117) fixiert, an der Schwelle (107) befestigt
ist.
17. Schienenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß eine kurze Betonschwelle
(7) seitlich neben dem Seitenelement (9) Mittel
(35) zur Befestigung einer Leitschienenkonsole auf
weist.
18. Schienenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwellenaufsatz
(238) ein einen Rahmen (242) bildendes Mittelteil
besitzt und der Rahmen eine bis zur Schwelle (207)
durchgehende Vertiefung (208) zur Aufnahme der ela
stischen Zwischenlage (5) begrenzt.
19. Schienenlager nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich
net, daß der Rahmen (242) seitlich neben der Schiene
(1) die elastische Zwischenlage (5) zur Führung
des Schienenfußes (3) überragt.
20. Schienenlager nach Anspruch 18 oder 19, dadurch
gekennzeichnet, daß an der Oberseite des Rahmens
(242) ein Widerlager (217) zur Lagefixierung der
Spannbügel (19) ausgebildet ist.
21. Schienenlager nach einem der Ansprüche 18 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenaufsatz
zwei Seitenelemente (209) mit Befestigungslöchern
aufweist, die auch Teile des Rahmens (242) bilden.
22. Schienenlager nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich
net, daß die Seitenelemente (209) eine Querabstüt
zung für die Spannbügel (219) tragen.
23. Schienenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Spannarme
der Spannbügel (19; 119; 219) annähernd gleich der
Breite des Schienenfußes (3) ist.
24. Schienenlager nach einem der Anprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Betonkanal (27)
an der Innenseite mit einer Elastomermatte (28)
ausgekleidet ist, daß Betonschwellen (7) mit Hilfe
von Justiermitteln lagerichtig in dem Kanal angeord
net sind und daß der Zwischenraum mit Vergußbeton
(34) ausgefüllt ist.
25. Schienenlager nach Anspruch 24, dadurch gekennzeich
net, daß die Elastomermatte (28) an der Innenseite
eine Profilierung aufweist.
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- 1990-10-05 DE DE19904031540 patent/DE4031540C2/de not_active Expired - Fee Related
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