EP1041200A2 - Lagerung für einen Gleisabschnitt - Google Patents

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EP1041200A2
EP1041200A2 EP00106189A EP00106189A EP1041200A2 EP 1041200 A2 EP1041200 A2 EP 1041200A2 EP 00106189 A EP00106189 A EP 00106189A EP 00106189 A EP00106189 A EP 00106189A EP 1041200 A2 EP1041200 A2 EP 1041200A2
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EP
European Patent Office
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plate
support
collar
intermediate plate
storage according
Prior art date
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Application number
EP00106189A
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English (en)
French (fr)
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EP1041200B1 (de
EP1041200A3 (de
Inventor
Sebastian Benenowski
Alfred Demmig
Hans-Ulrich Dr. Dietze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voestalpine Railway Systems GmbH
Voestalpine Turnout Technology Germany GmbH
Original Assignee
Voestalpine VAE GmbH
Voestalpine BWG GmbH
Butzbacher Weichenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voestalpine VAE GmbH, Voestalpine BWG GmbH, Butzbacher Weichenbau GmbH filed Critical Voestalpine VAE GmbH
Publication of EP1041200A2 publication Critical patent/EP1041200A2/de
Publication of EP1041200A3 publication Critical patent/EP1041200A3/de
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Publication of EP1041200B1 publication Critical patent/EP1041200B1/de
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B9/00Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/68Pads or the like, e.g. of wood, rubber, placed under the rail, tie-plate, or chair
    • E01B9/685Pads or the like, e.g. of wood, rubber, placed under the rail, tie-plate, or chair characterised by their shape
    • E01B9/686Pads or the like, e.g. of wood, rubber, placed under the rail, tie-plate, or chair characterised by their shape with textured surface
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B9/00Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/38Indirect fastening of rails by using tie-plates or chairs; Fastening of rails on the tie-plates or in the chairs
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B9/00Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/38Indirect fastening of rails by using tie-plates or chairs; Fastening of rails on the tie-plates or in the chairs
    • E01B9/44Fastening the rail on the tie-plate
    • E01B9/46Fastening the rail on the tie-plate by clamps
    • E01B9/48Fastening the rail on the tie-plate by clamps by resilient steel clips
    • E01B9/483Fastening the rail on the tie-plate by clamps by resilient steel clips the clip being a shaped bar
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B9/00Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/68Pads or the like, e.g. of wood, rubber, placed under the rail, tie-plate, or chair
    • E01B9/681Pads or the like, e.g. of wood, rubber, placed under the rail, tie-plate, or chair characterised by the material

Definitions

  • the invention relates to a bearing for a track section comprising running along the track section and receiving these under plates such Rail fastening or rib plates, with between the respective base plate and an associated intermediate support such as a threshold or concrete slab Made of elastic material with a spring stiffness, which is approximately depending on the area in relation to the respective effective support surface of the base plate changes to the intermediate layer, is arranged, the base plate with the support via a collar surrounded by a socket with a support on the support side Fastener is connected like a bolt.
  • a corresponding storage is to DE 44 06 105 A1 or EP 0 666 938 B1 remove.
  • the storage itself has a first and second elastic elements formed spring system with an overall characteristic curve that has a kinked course such shows that when the force applied to the spring system is less than that in Working area is force, the characteristic increases steeply and in the working area runs flat. This has the advantage that when driving through a corresponding one Track section vibrations are strongly damped, so that unwanted Vibration transmissions to the substructure are prevented.
  • elastic intermediate plates are used between the base plates that hold the track, such as ribbed plates and the support arranged like sleepers or concrete slabs, with an application both in Ballast track as well as on a solid road.
  • the ones used elastic intermediate layers consist of cellular elastomers such as PU foams, which have a spring stiffness that is approximately linearly dependent on the contact surface of the Base plate is. This means that for base plates with different ones Intermediate layers of different thicknesses are used must have the same elastic behavior in the track, i.e. the same To have spring stiffness in the respective intermediate layers.
  • the present invention is based on the problem of storing the previously further described type in such a way that regardless of the load, ie especially in the event of a rail break, the maximum deflection of the base is limited so that a tilting of the track section to an extent that leads to a Danger of a rail vehicle passing through the track could certainly lead is prevented.
  • the problem is essentially solved in that between the Base plate and the intermediate layer an intermediate plate removing the base plate is arranged, which has the support-side collar socket such surrounds that the intermediate plate with the usual application of force to the base plate spaced from the collar and in the event of impermissible force transmission on the Collar is on.
  • the storage according to the invention ensures that the base is dimensioned can deflect as much as possible, to the extent that the support side running intermediate layer is sunk in such a way that the intermediate plate is on block the circumferential collar of the socket rests with the result that further movement and thus no more lowering of the intermediate layer in the vertical direction can be done.
  • the extent to which the base plate is dimensioned is thus predefined the ribbed plate can sink under extreme loads, which in turn the tilting of the track section attached to the base plate is limited.
  • the base plate Since the intermediate layers made of cellular elastomers such as PU foams are used have a spring stiffness that is approximately linear depending on the contact surface the base plate is in a further preferred embodiment of the invention proposed that the intermediate plate a surface removing the base plate has, whose extension regardless of the intermediate plate facing load-bearing Bottom surface of the base plate is. It is therefore independent of the size the base plate can be given a desired spring stiffness that - up to the permissible Load - depends solely on the dimensioning of the intermediate plate, as this the sinking of the intermediate layer specifies. It is therefore particularly provided that at a bearing comprising several consecutive in the longitudinal direction of the track section Base plates with possibly different introduced Forces effectively absorbing floor areas regardless of floor area size between the respective base plate and assigned elastic intermediate layer intermediate plates are arranged in the same area.
  • the intermediate plate itself consists in particular of rigid plastic or metal such as Sheet.
  • the intermediate layer has a rigid insert made of metal or plastic, the thickness of which is the same or approximately is equal to the height of the collar of the bush plus the thickness of the intermediate plate. This further limits the depression of the rib plate, so that it is ensured that the track section starting from the base is not in to an unacceptable extent.
  • the intermediate layer is preferably a transverse to the longitudinal direction of the Track section extending strip-shaped plate, which is in particular along a Straight lines extending between the ribbed plate connecting to the support Fasteners such as bolts run. It can with usual load entry the insert runs at a distance from the support or rests directly on it. In particular, however, it is provided that the insert in the intermediate layer on the support side is uncovered by this.
  • intermediate plate in particular has a first cutout, below from which the insert runs. Thus extends directly above the insert only the intermediate layer and not the intermediate plate.
  • the intermediate plate is perpendicular to the support in the area running projection of the track section or its rail foot one has a further cutout in the area of the longitudinal edges of the rail foot and strip-shaped sections running in the longitudinal direction of the track section the intermediate plate is limited.
  • the rail experiences in the area of its longitudinal edges
  • targeted support such that tipping is limited.
  • the intermediate plate which can have a peripheral edge strip, can additionally with others in the area of the base plate connecting the support Connecting elements extending cutouts are provided on both sides outside vertical projection of the collar running perpendicular to the support run.
  • the intermediate plate is preferably both with respect to its longitudinal axis as well their transverse axis running parallel to the longitudinal direction of the rail section symmetrical, even if this is not a mandatory feature acts. Rather, an asymmetrical geometry can also be selected, in particular in the area of switches.
  • the intermediate plate itself preferably has a removal area of approximately 300 to 400 cm 2 , a thickness of in particular 2 to 5 mm being preferred when using sheet metal as the intermediate plate material.
  • the insert consisting of metal such as steel or hard plastic should in turn have a surface extension of preferably 50 to 100 cm 2 and / or a thickness of preferably approximately 5 to 15 mm, which, as mentioned, corresponds to the height of the circumferential collar.
  • the cellular elastomers used such as polyurethane elastomers themselves have a spring stiffness or number in the range between 5 kN / mm and 150 kN / mm with a material thickness in the range between 5 mm to 20 mm.
  • a bearing for a track section is also included running along the track section and receiving these under plates such Rail fastening or rib plates, with between the respective base plate and an associated intermediate support such as a threshold or concrete slab is made of elastic material, the base plate with the support via at least one of a bushing with a collar on the support side
  • Surrounded fastener such as bolts is connected, proposed is characterized in that the base plate is the one running on the support side Collar-containing socket surrounds such that the base plate in the usual Force transmission at a distance from the collar and in the event of impermissible force transmission lies on the collar.
  • the collar can be adjusted if necessary have interchangeable attachment on which in the event of impermissible force application the intermediate plate or the base plate rests on the block.
  • FIG. 1 is a cross section of a first embodiment of a bearing 10 Track section shown, the - without limitation of the invention and only pure for example - a grooved rail 12, the foot 14 in the usual manner by means of z.
  • B. clamps 16, 18 with a base plate 20 in the form of a ribbed plate is set.
  • An elastic can be between the rail foot 14 and the ribbed plate 20 Plate 22 run. In this respect, however, is based on well-known constructions referred.
  • the rib plate 20 itself is with a support, not shown, in the form of, for. B. a threshold or concrete slab connected via bolts 24, 26, each from a bushing 28, 30 with a laterally projecting section on the support side as surrounding collar 32, 34 or collar are surrounded.
  • an elastic intermediate layer runs between the rib plate 20 and the support 36, in particular made of cellular elastomers such as polyurethane elastomer, which under the Designation Sylodyn® is distributed.
  • This elastomeric material has the characteristics that its spring stiffness or characteristic curve depends on the surface changes, via which the forces are transferred from the track, i.e. according to the state of the Technology basically via the effective bottom surface of the ribbed plate 20.
  • An intermediate plate 38 runs between the intermediate layer 36 and the rib plate 20, it is provided in particular that their extension is independent of that of the effective bottom surface of the fin plate 20. This ensures that the Force transmitted from the ribbed plate 20 to the elastic intermediate layer 36 regardless of the actual surface extension of the fin plate 20 always the same is large, so that for different rib plates the same elastic dimensions Intermediate layers 36 can be used.
  • the intermediate plate 38 has the additional task of realizing the invention Doctrine to meet, the depression of the liner 36 dimensioned too limit.
  • the intermediate plate 38 extends with sections 40, 42 above of the circumferential collar 32, 34, the intermediate plate 38 and thus its sections 40, 42 spaced apart from the usual force application in the support Collar 32 runs. This will lower the intermediate layer 36 in the usual way Force transmission not affected.
  • Above the collar 32, 34 means that vertical projection intersects the intermediate plate 38.
  • the top view of the intermediate plate 38 according to FIG. 2 illustrates, is in the direction the support of the perpendicular projection of the rail foot 14 is a rectangular one Cutout 44 is provided, the one extending in the longitudinal direction of the rail section strip-shaped sections 46, 48 is limited by those in the direction of the support perpendicular projections of the longitudinal edges 50, 52 of the rail foot 14 can be cut.
  • the strip-shaped sections 46, 48 are followed by further U-shaped sections Cutouts 54, 56, which are delimited by sections 40, 42, which in turn extend immediately above the circumferential collar 32, 34 of the bushings 28, 30.
  • FIGS. 3 to 5 differ from 1 and 2 to the extent that the targeted dimensioned limited deflection the intermediate layer 36 not only by the between the rib plate 20 and the intermediate layer 30 extending intermediate plate 58 takes place with sections 60, 62 on the circumferential collar 32 or 34 of the socket 28 or 30 can rest on the block, but additionally by an insert 64 which runs in the intermediate layer 36 and a Thickness d, which is equal to or approximately equal to the height h of the collar 32 or 34th plus the thickness d of the intermediate plate 58.
  • the insert 64 is uncovered on the support side by the intermediate layer 36. Runs the Inlay 64 in the drawing on the bottom side flush with the bottom surface of the intermediate layer 36, so the former can also be set back.
  • the intermediate plate 58 has, corresponding to the exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2 a central cutout 44, which of the strip-shaped sections 46, 48th is limited, which extend below the longitudinal edges 50, 52 of the rail foot 14.
  • the strip-shaped sections 46, 48 are interrupted in the area of the insert 64, so that the central cutout 44 into the outer portions 54, 56 passes, which are delimited by the sections 60, 62 of the intermediate plate 58, which run immediately above the collars 32, 34 of the bushings 28, 30.
  • the respective intermediate plate 38, 58 preferably consists of sheet metal material, but can also be made of hard plastic. Other suitable materials can also be used. If sheet material is used, the intermediate plate 38, 58 should have a thickness of preferably 2 to 5 mm.
  • the area of the extension ie the effective area over which the load is transferred from the ribbed plate 20 to the elastic intermediate layer 36, should preferably be 300 to 400 cm 2 .
  • a corresponding areal extension covers ribbed plates with floor areas in the range between in particular 400 and 1,400 cm 2 .
  • the intermediate plate material should itself have a spring stiffness of more than 100 kN / mm.
  • the thickness of the intermediate plate can be 2 to 5 mm.
  • the areal extent in this case is also preferably 300 to 400 cm 2 .
  • the thickness d of the insert 64 should be 5 to 50 mm and its areal extension should preferably be 50 to 200 cm 2 .
  • the thickness of the intermediate plate 38, 58 means that the working area of the entire base including the rib plate 20, intermediate plate 38 or 58 and intermediate layer 36 can be specified.
  • Predefinable depression of the intermediate layer 36 can also be realized in that the Rib plate 20 rests directly on the intermediate layer 36 or with this one Unit forms so that when the rib plate 20 rests on the collar 32, 34 a further deflection of the intermediate layer 36 perpendicular to the spanned by the support Level is prevented.
  • the intermediate layer 36 can accordingly beforehand reproduced characterization and in particular the insert 64 have a thickness d equal to or approximately equal to the height h of the intermediate layer 36 itself is.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung für einen Gleisabschnitt umfassend entlang des Gleisabschnittes verlaufende und diesen aufnehmende Rippenplatte (20), zwischen der und zugeordneter Schwelle eine Zwischenplatte (38) sowie eine Zwischenlage (36) angeordnet sind. Mittels der Zwischenplatte wird die Last von der Rippenplatte in die Schwelle derart eingeleitet, dass die Einsenkung der Zwischenlage unabhängig von der bodenseitigen Erstreckung der Rippenplatte ist. Ferner verläuft die Zwischenplatte (38) bei üblicher Krafteinleitung beabstandet zu Kragen (32, 34), von denen Schraubenbolzen umgebende Buchsen (28, 30) ausgehen, über die die Rippenplatte mit der Schwelle verbunden wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung für einen Gleisabschnitt umfassend entlang des Gleisabschnittes verlaufende und diesen aufnehmende Unterlageplatten wie Schienenbefestigungs- oder Rippenplatten, wobei zwischen jeweiliger Unterlageplatte und dieser zugeordneter Abstützung wie Schwelle oder Betonplatte eine Zwischenlage aus elastischem Material mit gegebenenfalls einer Federsteifigkeit, die sich in etwa flächenabhängig in Bezug auf die jeweilige wirksame Abstützfläche der Unterlageplatte auf die Zwischenlage ändert, angeordnet ist, wobei die Unterlageplatte mit der Abstützung über ein von einer Buchse mit abstützungsseitig verlaufendem Kragen umgebenes Befestigungselement wie Schraubenbolzen verbunden ist.
Eine entsprechende Lagerung ist der DE 44 06 105 A1 oder der EP 0 666 938 B1 zu entnehmen. Die Lagerung selbst weist ein durch erste und zweite elastische Elemente gebildetes Federsystem mit einer Gesamtkennlinie auf, die einen geknickten Verlauf derart zeigt, dass bei auf das Federsystem eingeleiteter Kraft, die kleiner als die im Arbeitsbereich wirkende Kraft ist, die Kennlinie steil ansteigt und im Arbeitsbereich flach verläuft. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass beim Durchfahren eines entsprechenden Gleisabschnittes Schwingungen stark gedämpft werden, so dass unerwünschte Schwingungsübertragungen auf den Unterbau unterbunden werden.
Aus der DE 44 41 561 A1 ist ein schalldämmendes Schienenlager bekannt, bei dem zwischen einer Rippenplatte und einer Schwelle ein Dämmelement verläuft, welches bei üblicher Krafteinleitung randseitig beabstandet zur Schwelle und bei unerwünschter Krafteinleitung auf dieser aufliegt. Hierdurch wird die Federsteifigkeit des gesamten Systems mit der Folge erhöht, dass ein Kippen der Schiene weitgehend unterbunden wird.
Um definierte Elastizitäten für den Eisenbauoberbau sicherzustellen und gleichzeitig eine Reduktion von Körperschall zu erzielen, werden elastische Zwischenplatten zwischen den das Gleis aufnehmenden Unterlageplatten wie Rippenplatten und der Abstützung wie Schwellen oder Betonplatten angeordnet, wobei eine Anwendung sowohl im Schotteroberbau als auch bei einer festen Fahrbahn erfolgt. Die zum Einsatz gelangenden elastischen Zwischenlagen bestehen aus zelligen Elastomeren wie PU-Schäumen, die eine Federsteifigkeit aufweisen, die in etwa linear abhängig zu der Auflagefläche der Unterlageplatte ist. Dies bedeutet, dass für Unterlageplatten mit voneinander abweichenden Abstützflächen Zwischenlagen unterschiedlicher Dicken zum Einsatz gelangen müssen, um im Gleis ein gleiches elastisches Verhalten zu erreichen, also gleiche Federsteifigkeiten in den jeweiligen Zwischenlagen vorliegen zu haben.
Tritt in einem Gleis mit entsprechenden Lagerungen ein Schienenbruch auf, so erfolgt eine - ansonsten übliche - sich über mehrere Unterlageplatten aufteilende Lastverteilung nicht mehr, sondern konzentriert sich auf die unmittelbar im Bereich des Bruches vorhandenen Abstützungen mit der Folge, dass es aufgrund der durch die Lagerung vorgegebene Elastizität und die hierdurch erfolgte Einfederung gegebenenfalls zu einem Kippen des Gleisabschnittes kommen kann, wobei ein Aufklettern eines das Gleis durchfahrenden Rades erfolgt.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, eine Lagerung der zuvor beschriebenen Art derart weiterzubilden, dass unabhängig von der Belastung, also insbesondere im Falle eines Schienenbruchs, die maximale Einfederung des Stützpunktes begrenzt wird, so dass ein Kippen des Gleisabschnittes in einem Umfang, der zu einer Gefährdung eines das Gleis durchfahrenden Schienenfahrzeuges führen könnte, sicher unterbunden ist.
Erfindungsgemäß wird das Problem im Wesentlichen dadurch gelöst, dass zwischen der Unterlageplatte und der Zwischenlage eine die Unterlageplatte abtragende Zwischenplatte angeordnet ist, die die den abstützungsseitigen Kragen aufweisende Buchse derart umgibt, dass die Zwischenplatte bei üblicher Krafteinleitung auf die Unterlageplatte beabstandet zu dem Kragen verläuft und bei unzulässiger Krafteinleitung auf dem Kragen aufliegt.
Durch die erfindungsgemäße Lagerung wird sichergestellt, dass der Stützpunkt dimensioniert maximal einfedern kann, und zwar in einem Umfang, bis die abstützungsseitig verlaufende Zwischenlage derart eingesenkt ist, dass die Zwischenplatte auf Block auf dem umlaufenden Kragen der Buchse mit der Folge aufliegt, dass eine weitere Bewegung und damit Einsenkung der Zwischenlage in vertikaler Richtung nicht mehr erfolgen kann. Somit ist dimensionsmäßig vorgegeben, in welchem Umfang die Unterlageplatte die Rippenplatte bei Extrembelastungen einsenken kann, wodurch wiederum das Kippen des auf der Unterlageplatte befestigten Gleisabschnittes begrenzt wird.
Da die zum Einsatz gelangenden Zwischenlagen aus zelligen Elastomeren wie PU-Schäumen eine Federsteifigkeit aufweisen, die in etwa linear abhängig zu der Auflagefläche der Unterlageplatte ist, wird in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass die Zwischenplatte eine die Unterlageplatte abtragende Fläche aufweist, deren Erstreckung unabhängig von der Zwischenplatte zugewandter lastabtragender Bodenfläche der Unterlageplatte ist. Somit ist unabhängig von der Größe der Unterlageplatte eine gewünschte Federsteifigkeit vorgebbar, die - bis zur zulässigen Belastung - allein von der Dimensionierung der Zwischenplatte abhängig ist, da diese die Einsenkung der Zwischenlage vorgibt. Daher ist insbesondere vorgesehen, dass bei einer Lagerung umfassend mehrere in Längsrichtung des Gleisabschnittes aufeinanderfolgende Unterlageplatten mit gegebenenfalls voneinander abweichenden eingeleitete Kräfte wirksam abtragenden Bodenflächen bodenflächengrößenunabhängig zwischen der jeweiligen Unterlageplatte und zugeordneter elastischer Zwischenlage Zwischenplatten gleicher flächiger Erstreckung angeordnet sind.
Die Zwischenplatte selbst besteht insbesondere aus steifem Kunststoff oder Metall wie Blech.
Durch diese Maßnahmen können für Unterlageplatten unterschiedlicher Abmessungen Zwischenlagen aus zelligen Elastomeren wie PU-Schäumen benutzt werden, die gleiche Materialeigenschaften aufweisen und handelsüblich z. B. unter dem Namen Sylomer® oder Sylodyn® verwendet werden.
In hervorzuhebender Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zwischenlage eine steife Einlage aus Metall oder Kunststoff aufweist, deren Dicke gleich oder in etwa gleich der Höhe des Kragens der Buchse zuzüglich der Dicke der Zwischenplatte ist. Hierdurch erfolgt eine weitere Begrenzung der Einsenkung der Rippenplatte, so dass sichergestellt ist, dass der von dem Stützpunkt ausgehende Gleisabschnitt nicht in unzulässigem Umfang kippen kann.
Bei der Zwischenlage handelt es sich vorzugsweise um eine quer zur Längsrichtung des Gleisabschnittes verlaufende streifenförmige Platte, die sich insbesondere entlang einer Geraden erstreckt, die zwischen die Rippenplatte mit der Abstützung verbindenden Befestigungselementen wie Schraubenbolzen verläuft. Dabei kann bei üblichem Lasteintrag die Einlage beabstandet zur Abstützung verläuft oder unmittelbar auf dieser aufliegt. Insbesondere ist jedoch vorgesehen, dass die Einlage in der Zwischenlage abstützungsseitig von dieser unbedeckt ist.
Die im eigentlichen Sinne in Bezug auf den Stützpunkt Federeigenschaften nicht aufweisende Zwischenplatte weist insbesondere einen ersten Ausschnitt auf, unterhalb von dem die Einlage verläuft. Somit erstreckt sich unmittelbar oberhalb der Einlage allein die Zwischenlage und nicht die Zwischenplatte.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Zwischenplatte im Bereich senkrecht zur Abstützung verlaufender Projektion des Gleisabschnittes bzw. seines Schienenfußes einen weiteren Ausschnitt aufweist, der von im Bereich der Längsränder des Schienenfußes und in Längsrichtung des Gleisabschnittes verlaufenden streifenförmigen Abschnitten der Zwischenplatte begrenzt ist. Hierdurch erfährt die Schiene im Bereich ihrer Fußlängsränder zusätzlich eine gezielte Abstützung derart, dass ein Kippen begrenzt wird.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die vertikal zur Abstützung verlaufenden Projektionen der Schienenfußlängsränder die streifenförmigen in Längsrichtung des Gleisabschnittes verlaufenden Abschnitte der Zwischenplatte schneiden.
Losgelöst hiervon sollten die Ausschnitte der Zwischenplatte ineinander übergehen.
Die Zwischenplatte, die einen umlaufenden Randstreifen aufweisen kann, kann zusätzlich mit weiteren im Bereich der die Unterlageplatte mit der Abstützung verbindenden Verbindungselementen verlaufenden Ausschnitten versehen sein, die beiderseitig außerhalb senkrecht zur Abstützung verlaufender vertikalen Projektion des Kragens verlaufen.
Die Zwischenplatte ist vorzugsweise sowohl in Bezug auf ihre Längsachse als auch ihrer parallel zur Längsrichtung des Schienenabschnittes verlaufenden Querachse symmetrisch ausgebildet, gleichwenn es sich hierbei nicht um ein zwingendes Merkmal handelt. Vielmehr kann auch eine asymmetrische Geometrie gewählt werden, insbesondere im Bereich von Weichen.
Die Zwischenplatte selbst weist vorzugsweise eine Abtragsfläche von in etwa 300 bis 400 cm2 auf, wobei bei der Verwendung von Blech als Zwischenplattenmaterial eine Dicke von insbesondere 2 bis 5 mm bevorzugt ist.
Bei der Verwendung einer steifen Kunststoffplatte als Zwischenplatte sollte deren Steifigkeit größer als 100 kN/mm bei einer Dicke von vorzugsweise 2 bis 5 mm betragen.
Die aus Metall wie Stahl oder hartem Kunststoff bestehende Einlage sollte ihrerseits eine Flächenerstreckung von vorzugsweise 50 bis 100 cm2 und/oder eine Dicke von vorzugsweise in etwa 5 bis 15 mm aufweisen, die erwähntermaßen entsprechend der Höhe des umlaufenden Kragens ist.
Die zum Einsatz gelangenden zelligen Elastomere wie Polyurethan-Elastomere selbst weisen eine Federsteifigkeit oder -ziffer im Bereich zwischen 5 kN/mm und 150 kN/mm bei einer Materialdicke im Bereich zwischen 5 mm bis 20 mm auf.
Erfindungsgemäß wird des Weiteren eine Lagerung für einen Gleisabschnitt umfassend entlang des Gleisabschnittes verlaufende und diesen aufnehmende Unterlageplatten wie Schienenbefestigungs- oder Rippenplatten, wobei zwischen jeweiliger Unterlageplatte und dieser zugeordneter Abstützung wie Schwelle oder Betonplatte eine Zwischenlage aus elastischem Material angeordnet ist, wobei die Unterlageplatte mit der Abstützung über zumindest ein von einer Buchse mit abstützungsseitig verlaufendem Kragen umgebenes Befestigungselement wie Schraubenbolzen verbunden ist, vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, dass die Unterlageplatte die den abstützungsseitig verlaufenden Kragen aufweisende Buchse derart umgibt, dass die Unterlageplatte bei üblicher Krafteinleitung beabstandet zu dem Kragen und bei unzulässiger Krafteinleitung auf dem Kragen aufliegt. Auch hierdurch ist eine maximale Einfederung des Stützpunktes sichergestellt, und zwar in einem Umfang, bis die abstützungsseitig verlaufende Zwischenlage derart eingesenkt ist, dass die Unterlage auf dem Kragen aufliegt. In diesem Zustand kann die Zwischenlage nicht zusätzlich in senkrecht zur Abstützung verlaufender Richtung eingesenkt werden.
Unabhängig davon, ob die Einsenkung durch die Zwischenplatte oder die Unterlageplatte wie Rippenplatte selbst dimensioniert begrenzt wird, kann der Kragen einen gegebenenfalls auswechselbaren Aufsatz aufweisen, auf dem bei unzulässiger Krafteinleitung die Zwischenplatte bzw. die Unterlageplatte auf Block aufliegt.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen -für sich und/oder in Kombination-, sondern auch aus den der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
Fig. 1
einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform einer Lagerung eines Gleis-abschnittes,
Fig. 2
eine Zwischenplatte der Lagerung nach Fig. 1 in Draufsicht,
Fig. 3
einen Querschnitt einer zweiten Lagerung eines Gleisabschnittes,
Fig. 4
einen Schnitt durch die Lagerung gemäß Fig. 3 entlang einer Zwischenplatte und
Fig. 5
eine Detaildarstellung der Fig. 3.
In Fig. 1 ist ein Querschnitt einer ersten Ausführungsform einer Lagerung 10 eines Gleisabschnittes dargestellt, der - ohne Einschränkung der Erfindung und nur rein beispielhaft - eine Rillenschiene 12 umfasst, deren Fuß 14 in üblicher Weise mittels z. B. Spannklemmen 16, 18 mit einer Unterlageplatte 20 in Form einer Rippenplatte festgelegt ist. Zwischen dem Schienenfuß 14 und der Rippenplatte 20 kann eine elastische Platte 22 verlaufen. Insoweit wird jedoch auf hinlänglich bekannte Konstruktionen verwiesen.
Die Rippenplatte 20 selbst ist mit einer nicht dargestellten Abstützung in Form z. B. einer Schwelle oder Betonplatte über Schraubenbolzen 24, 26 verbunden, die jeweils von einer Buchse 28, 30 mit abstützungsseitig vorhandenem seitlich abragenden Abschnitt wie umlaufenden Kragen 32, 34 bzw. Bund umgeben sind.
Um definierte Elastizitäten bei gleichzeitiger Reduzierung von Körperschall zu erzielen, verläuft zwischen der Rippenplatte 20 und der Abstützung eine elastische Zwischenlage 36, insbesondere aus zelligen Elastomeren wie Polyurethan-Elastomer, welches unter der Bezeichnung Sylodyn® vertrieben wird. Dieser Elastomer-Werkstoff hat die Eigenschatten, dass sich seine Federsteifigkeit bzw. -kennlinie in Abhängigkeit von der Fläche ändert, über die die Kräfte von dem Gleis übertragen werden, also nach dem Stand der Technik grundsätzlich über die wirksame Bodenfläche der Rippenplatte 20.
Zwischen der Zwischenlage 36 und der Rippenplatte 20 verläuft eine Zwischenplatte 38, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass deren Erstreckung unabhängig von der der wirksamen Bodenfläche der Rippenplatte 20 ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass die die Kraft von der Rippenplatte 20 auf die elastische Zwischenlage 36 übertragende Fläche unabhängig von der eigentlichen Flächenerstreckung der Rippenplatte 20 stets gleich groß ist, so dass für unterschiedliche Rippenplatten dimensionsmäßig gleiche elastische Zwischenlagen 36 zum Einsatz gelangen können.
Die Zwischenplatte 38 hat jedoch die zusätzliche Aufgabe zur Realisierung der erfindungsgemäßen Lehre zu erfüllen, die Einsenkung der Zwischenlage 36 dimensioniert zu begrenzen. Hierzu erstreckt sich die Zwischenplatte 38 mit Abschnitten 40, 42 oberhalb des umlaufenden Kragens 32, 34, wobei die Zwischenplatte 38 und somit deren Abschnitte 40, 42 bei üblicher Krafteinleitung in die Abstützung beabstandet zu dem Kragen 32 verläuft. Hierdurch wird die Einsenkung der Zwischenlage 36 bei üblichen Krafteinleitungen nicht beeinflusst. Oberhalb des Kragens 32, 34 bedeutet, dass dessen senkrechte Projektion die Zwischenplatte 38 schneidet.
Bei unzulässigen Krafteinleitungen, z. B. im Falle eines Schienenbruches, würde eine Lastverteilung nicht mehr auf mehrere Abstützungen, sondern konzentriert auf die Abstützungen unmittelbar im Bereich der Bruchstelle erfolgen, so dass die Zwischenlage 36 derart einfedern könnte, dass ein unerwünschtes Kippen der Schiene 12 erfolgt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch unterbunden, dass bei unzulässiger Krafteinleitung die Zwischenplatte 38 mit ihren Abschnitten 40, 42 auf Block auf den Kragen 32, 34 der Buchsen 28, 30 aufliegt, so dass eine weitere Einfederung der Zwischenlage 36 unterbunden und damit ein unzulässiges Kippen der Schiene 12 verhindert wird.
Wie die Draufsicht der Zwischenplatte 38 gemäß Fig. 2 verdeutlicht, ist in in Richtung der Abstützung senkrecht verlaufender Projektion des Schienenfußes 14 ein rechteckiger Ausschnitt 44 vorgesehen, der von in Längsrichtung des Schienenabschnittes verlaufenden streifenförmigen Abschnitten 46, 48 begrenzt ist, die von den in Richtung der Abstützung senkrecht verlaufenden Projektionen der Längsränder 50, 52 des Schienenfüßes 14 geschnitten werden.
An die streifenförmigen Abschnitte 46, 48 schließen sich im Schnitt U-förmige weitere Ausschnitte 54, 56 an, die von den Abschnitten 40, 42 begrenzt werden, die ihrerseits unmittelbar oberhalb der umlaufenden Kragen 32, 34 der Buchsen 28, 30 verlaufen.
Das den Fig. 3 bis 5 zu entnehmende Ausführungsbeispiel, in dem für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 und 2 verwendet werden, unterscheidet sich von dem der Fig. 1 und 2 insoweit, als dass die gezielte dimensioniert begrenzte Einfederung der Zwischenlage 36 nicht nur durch die zwischen der Rippenplatte 20 und der Zwischenlage 30 verlaufende Zwischenplatte 58 erfolgt, die mit Abschnitten 60, 62 auf den umlaufenden Kragen 32 bzw. 34 der Buchse 28 bzw. 30 auf Block aufliegen können, sondern zusätzlich durch eine Einlage 64, die in der Zwischenlage 36 verläuft und eine Dicke d aufweist, die gleich oder in etwa gleich der Höhe h des Kragens 32 bzw. 34 zuzüglich der Dicke d der Zwischenplatte 58 ist.
Die Einlage 64 ist abstützungsseitig von der Zwischenlage 36 unbedeckt. Verläuft die Einlage 64 in der Zeichnung bodenseitig bündig zur Bodenfläche der Zwischenlage 36, so kann erstere auch zurückversetzt sein.
Aus den Fig. 3 und 4 ergibt sich ferner, dass sich die Einlage 64 quer zur Längserstrekkung der Schiene 12 und entlang einer zwischen den Schraubenbolzen 24, 26 verlaufenden Linie erstreckt.
Die Zwischenplatte 58 weist entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 einen zentralen Ausschnitt 44 auf, der von den streifenförmigen Abschnitten 46, 48 begrenzt ist, die unterhalb der Längsränder 50, 52 des Schienenfußes 14 verlaufen. Dabei sind die streifenförmigen Abschnitte 46, 48 im Bereich der Einlage 64 unterbrochen, so dass infolgedessen der zentrale Ausschnitt 44 in die äußeren Abschnitte 54, 56 übergeht, die von den Abschnitten 60, 62 der Zwischenplatte 58 begrenzt werden, die unmittelbar oberhalb der Kragen 32, 34 der Buchsen 28, 30 verlaufen.
Die jeweilige Zwischenplatte 38, 58 besteht vorzugsweise aus Blechmaterial, kann aber auch aus hartem Kunststoff hergestellt sein. Andere geeignete Materialien sind gleichfalls einsetzbar. Sofern Blechmaterial zum Einsatz gelangt, sollte die Zwischenplatte 38, 58 eine Dicke von vorzugsweise 2 bis 5 mm aufweisen. Die Fläche der Erstreckung, also die wirksame Fläche, über die die Last von der Rippenplatte 20 auf die elastische Zwischenlage 36 übertragen wird, sollte vorzugsweise 300 bis 400 cm2 betragen. Eine entsprechende flächige Erstreckung deckt Rippenplatten mit Bodenflächen im Bereich zwischen insbesondere 400 und 1.400 cm2 ab.
Sofern ein harter Kunststoff als Zwischenplattenmaterial verwendet wird, sollte dieser selbst eine Federsteifigkeit von mehr als 100 kN/mm aufweisen. In diesem Fall kann die Dicke der Zwischenplatte 2 bis 5 mm betragen. Die flächige Erstreckung ist in diesem Fall ebenfalls vorzugsweise 300 bis 400 cm2.
Die Dicke d der Einlage 64 sollte 5 bis 50 mm und deren flächige Erstreckung vorzugsweise 50 bis 200 cm2 betragen.
Zu erwähnen ist noch, dass durch die Dicke der Zwischenplatte 38, 58 der Arbeitsbereich des gesamten Stützpunktes umfassend die Rippenplatte 20, Zwischenplatte 38 bzw. 58 und Zwischenlage 36 vorgegeben werden kann.
Schließlich ist die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabenstellung einer definiert vorgebbaren Einsenkung der Zwischenlage 36 auch dadurch realisierbar, dass die Rippenplatte 20 unmittelbar auf der Zwischenlage 36 aufliegt bzw. mit dieser eine Einheit bildet, so dass bei Aufliegen der Rippenplatte 20 auf den Kragen 32, 34 eine weitere Einfederung der Zwischenlage 36 senkrecht zu von der Abstützung aufgespannten Ebene unterbunden ist. Dabei kann die Zwischenlage 36 entsprechend zuvor wiedergegebener Charakterisierung ausgebildet sein und insbesondere die Einlage 64 aufweisen, deren Dicke d gleich oder in etwa gleich der Höhe h der Zwischenlage 36 selbst ist.

Claims (17)

  1. Lagerung für einen Gleisabschnitt umfassend entlang des Gleisabschnittes verlaufende und diesen aufnehmende Unterlageplatten (20) wie Schienenbefestigungs- oder Rippenplatten, wobei zwischen jeweiliger Unterlageplatte und dieser zugeordneter Abstützung wie Schwelle oder Betonplatte eine Zwischenlage (36) aus elastischem Material mit gegebenenfalls einer Federsteifigkeit, die sich in etwa flächenabhängig in Bezug auf die jeweilige wirksame Abstützfläche der Unterlageplatte auf die Zwischenlage ändert, angeordnet ist, wobei die Unterlageplatte mit der Abstützung über zumindest ein von einer Buchse (28, 30) mit abstützungsseitig verlaufendem Kragen (32, 34) umgebendes Befestigungselement (24, 26) wie Schraubenbolzen durchsetzt ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen der Unterlageplatte (20) und der Zwischenlage (36) eine die Unterlageplatte abtragende Zwischenplatte (38, 58) angeordnet ist, die die den abstützungsseitig verlaufenden Kragen (32, 34) aufweisende Buchse (28, 30) derart umgibt, dass die Zwischenplatte bei üblicher Krafteinleitung auf die Unterlageplatte beabstandet zu dem Kragen verläuft und bei unzulässiger Krafteinleitung auf dem Kragen aufliegt.
  2. Lagerung für einen Gleisabschnitt umfassend entlang des Gleisabschnittes verlaufende und diesen aufnehmende Unterlageplatten (20) wie Schienenbefestigungs- oder Rippenplatten, wobei zwischen jeweiliger Unterlageplatte und dieser zugeordneter Abstützung wie Schwelle oder Betonplatte eine Zwischenlage (36) aus elastischem Material angeordnet ist, wobei die Unterlageplatte mit der Abstützung über zumindest ein von einer Buchse (28, 30) mit abstützungsseitig verlaufendem Kragen (32, 34) umgebendes Befestigungselement (24, 26) wie Schraubenbolzen verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Unterlageplatte (20) die den abstützungsseitig verlaufenden Kragen (32, 34) aufweisende Buchse (28, 30) derart umgibt, dass die Unterlageplatte bei üblicher Krafteinleitung beabstandet zu dem Kragen verläuft und bei unzulässiger Krafteinleitung auf dem Kragen aufliegt.
  3. Lagerung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die vorzugsweise aus steifem Kunststoff oder Metall bestehende Zwischenplatte (38, 58) eine die Unterlageplatte (20) abtragende Fläche aufweist, deren Erstreckung unabhängig von der Zwischenlage zugewandter lastabtragender Bodenfläche der Unterlageplatte ist.
  4. Lagerung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zwischenlage (36) eine steife Einlage (64) z. B. aus Metall oder Kunststoff aufweist.
  5. Lagerung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Einlage (64) eine Dicke d gleich oder in etwa gleich der Höhe h des Kragens (32, 34) der Buchse (28, 30) oder gleich oder in etwa gleich der Summe aus Höhe h des Kragens und Dicke d der Zwischenplatte (58) ist.
  6. Lagerung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Einlage (64) abstützungsseitig von der Zwischenlage (36) unbedeckt ist und/oder bei zulässiger Krafteinleitung in die Unterlageplatte (20) bodenflächenseitig zu der Zwischenlage (36) zurückversetzt verläuft. deren
  7. Lagerung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sich die Einlage (64) quer zur Längsrichtung des Gleisabschnittes und/oder entlang einer zwischen den Verbindungselementen wie Schraubenbolzen (24, 66) verlaufenden Linie erstreckt.
  8. Lagerung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zwischenplatte (38, 58) im Bereich senkrecht zur Abstützung verlaufender Projektion des Gleisabschnittes bzw. seines Schienenfußes (14) einen ersten Ausschnitt (44) aufweist, der von in jeweiligen Längsrandbereichen des Schienenfußes und in Längsrichtung des Gleisabschnittes verlaufenden streifenförmigen Abschnitten (46, 48) begrenzt ist und/oder dass die Einlage (64) innerhalb eines zweiten Ausschnittes der Zwischenplatte (58) verläuft, wobei insbesondere erste und der zweite Ausschnitt (44) ineinander übergehen.
  9. Lagerung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zwischenplatte (38, 58) einen umlaufenden Randstreifen aufweist und/oder dass der innerhalb senkrecht zur Abstützung verlaufender Projektion des Schienenfußes (14) der erste Ausschnitt (44) der Zwischenplatte (38, 58) vorzugsweise zentral verläuft.
  10. Lagerung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste und der zweite Ausschnitt (44) der Zwischenplatte (38, 58) zentral in dieser verlaufen und/oder dass die Zwischenplatte die Buchse (28, 30) beabstandet umgebende vorzugsweise U-förmige Ausschnitte (54, 56) aufweist.
  11. Lagerung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass senkrecht zur Abstützung verlaufende Projektionen der Schienenfußlängsränder (50, 52) die den ersten Ausschnitt (44) begrenzenden streifenförmigen Abschnitte (46, 48) der Zwischenplatte (38, 58) schneiden.
  12. Lagerung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zwischenplatte (38, 58) symmetrisch zu ihrer Längsachse und/oder symmetrisch zu ihrer parallel zur Längsrichtung des Schienenabschnittes verlaufenden Querachse ausgebildet ist und/oder dass die Zwischenplatte (38, 58) eine Abtragfläche von vorzugsweise 300 bis 400 cm2 aufweist.
  13. Lagerung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zwischenplatte (38, 58) aus Blechmaterial einer Dicke von vorzugsweise 2 bis 5 mm besteht und insbesondere ein ausgestanztes Blechteil ist.
  14. Lagerung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zwischenplatte (38, 58) eine Kunststoffplatte einer Steifigkeit von vorzugsweise mehr als 100 kN/mm und einer Dicke von vorzugsweise 2 bis 5 mm ist.
  15. Lagerung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Einlage (64) eine Flächenerstreckung von vorzugsweise 50 bis 100 cm2 und/oder eine Dicke d von vorzugsweise in etwa 10 bis 15 mm aufweist.
  16. Lagerung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Zwischenplatte (38, 58) gleicher Bodenfläche Unterlageplatten (20) unterschiedlicher bodenseitiger Erstreckungen, insbesondere bodenseitiger Erstreckungen von 400 bis 1.400 cm2 zugeordnet sind.
  17. Lagerung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass auf den Kragen (32, 34) ein gegebenenfalls auswechselbarer Aufsatz anordbar ist, auf den bei unzulässiger Krafteinleitung die Zwischenplatte (38, 58) bzw. die Unterlageplatte (20) auf Block aufliegt.
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