EP2369056B1 - System zum Befestigen einer Schiene und Adapterstück für ein solches System - Google Patents

System zum Befestigen einer Schiene und Adapterstück für ein solches System Download PDF

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EP2369056B1
EP2369056B1 EP10156435.9A EP10156435A EP2369056B1 EP 2369056 B1 EP2369056 B1 EP 2369056B1 EP 10156435 A EP10156435 A EP 10156435A EP 2369056 B1 EP2369056 B1 EP 2369056B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
adapter piece
rail
contact surface
spring element
spring
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP10156435.9A
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English (en)
French (fr)
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EP2369056A1 (de
Inventor
Winfried BÖSTERLING
Adrian Bednarczyk
André HUNOLD
Nicole Wiethoff
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.)
Vossloh Werke GmbH
Original Assignee
Vossloh Werke GmbH
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Filing date
Publication date
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Application filed by Vossloh Werke GmbH filed Critical Vossloh Werke GmbH
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Priority to EP10156435.9A priority patent/EP2369056B1/de
Priority to US13/583,334 priority patent/US20130240635A1/en
Priority to PCT/EP2011/053076 priority patent/WO2011110455A1/de
Priority to CN2011800136326A priority patent/CN102869834A/zh
Priority to RU2012143548/11A priority patent/RU2012143548A/ru
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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
    • E01B9/02Fastening rails, tie-plates, or chairs directly on sleepers or foundations; Means therefor
    • E01B9/28Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members
    • E01B9/30Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members by resilient steel clips
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
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    • E01B9/28Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members
    • E01B9/30Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members by resilient steel clips
    • E01B9/303Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members by resilient steel clips the clip being a shaped bar

Definitions

  • the invention relates to a system for fastening a rail, said system comprising a braced against a substrate by means of a clamping element spring member having at least one spring arm, and an adapter piece having a receptacle in which an end portion of the spring arm of the spring element sits.
  • the invention relates to an adapter piece provided for such a system.
  • An adapter piece used in a system according to the invention has a contact surface section formed on its circumference, with which it sits on the rail foot of the rail to be fastened when the system is completely assembled, in order to transmit the elastic hold-down force caused by the spring element to the rail foot.
  • the adapter piece isolates the tension clamp used there as a spring element with respect to the rail.
  • This is the adapter piece of an electric non-conductive material.
  • the adapter piece in the known system has a receptacle which is adapted to the shape of the insulating clip associated end portion so that the spring portion is positively inserted into it. The relevant end portion of the spring element can thus be inserted into the receptacle so that at least a portion of its circumference is surrounded by material of the adapter piece.
  • the known adapter piece has a contact surface extending below the receptacle.
  • This contact surface ensures that the adapter piece is guided at all times so that the end portion of the spring element engaging in its respective receptacle always remains in the relevant receptacle. In this way, the adapter piece can be easily postponed from a preassembled on the guide plate of the known system position on the rail without requiring a manual intervention of a technician or special measures by an assembly machine are required.
  • the object of the invention to provide a system for fixing a rail, in which differences in hold-down force, which can be adjusted due to structural inaccuracies of the ground or required becoming adjustments to the altitude of the rail, can be compensated in a simple manner. Similarly, a simple, inexpensive means should be given, with which such compensation is easily possible.
  • the adapter piece used in the prior art as an insulator assumes the function of a compensating element, with which the forces applied by the respective spring element to the foot of the rail to be fastened can be adjusted.
  • the invention provides for rotatably supporting the adapter piece at the end portion of the spring arm of the spring element about an axis of rotation and at the same time provide at the periphery of the adapter piece at least two contact surface portions of which depending on the respective rotational position of the adapter piece each one bears against the rail.
  • the one contact surface portion of the adapter piece has a greater distance from the axis of rotation of the adapter piece than the other contact surface portion.
  • the adapter piece is formed and arranged on the spring arm of the spring element of a system according to the invention that it can be adjusted in the manner of an eccentric to the force applied in terms of the tension of the spring element and the spring element force substantially distance between the free end of the spring element and Adjust the surface of the rail foot. So can the distance and, consequently, the spring element to increase the holding force exerted on the rail by the fact that the adapter piece is supported by the contact surface portion on the rail foot, which has a large distance to the respective free end of the spring arm of the spring element. Accordingly, the effective hold-down force can be reduced by rotating the adapter piece so that it is supported on the rail foot by a contact surface portion arranged at a smaller distance from the free end of the associated spring arm.
  • An adapter piece intended for a system according to the invention for fastening a rail which has a receptacle in which an end portion of a spring element is insertable, is accordingly characterized in that it has at its periphery at least two abutment surface portions, each of which is provided depending on the assembly position of the adapter piece to lie on a rail of each rail to be fastened, and each of which has a distance from the central axis of the receptacle, which differs from the distance of the respective other contact surface portion to the central axis of the recording.
  • an inventively designed adapter piece it is thus easily possible to accomplish a height compensation between two adjacent attachment points of the rail, for example, that the height of the rail foot above the ground or one of the other components of the respective Rail support system supporting shim to vary by means of one or more intermediate layers, wherein the respective spring element supporting the guide plate thereby stops directly on the shim or the ground.
  • the associated with the height variation of the support of the rail foot change of the spring element in the fully assembled state applied to the rail hold-down force can be compensated by a corresponding adjustment of the adapter piece also.
  • the contact surface portions of the adapter piece can have any shape, as long as in the mounting position a secure fit of the adapter on the rail and at the same time an equally secure transmission of hold-down are guaranteed.
  • This can be accomplished in a particularly simple manner by virtue of the fact that the contact surface sections are each of a planar design.
  • the planar design of the contact surface sections not only has the advantage of a secure fit and an equally secure and large-scale distribution of hold-down force on the rail, but also allows the respective contact surface section to assign a specific, unique adjustment.
  • the adapter piece is designed to be elastic in the circumferential direction and the inclusion of the adapter piece to a small undersize is smaller than the circumference of its associated end portion of the spring arm of the spring element, so that in the assembled position, the adapter piece is positively and non-positively held on the end portion of the spring arm of the spring element.
  • This embodiment allows in a simple way a captive pre-assembly of the adapter piece on the respective associated spring arm.
  • the adhesion between the adapter piece and spring arm can be dimensioned so that the adapter piece safely retains its position with respect to the spring arm associated with it when moving from a pre-to a final assembly position even under the forces occurring.
  • the correct position attachment of the adapter piece to the associated spring arm can also be supported by the fact that the receptacle of the adapter piece is designed as a blind hole opening, in the bottom of a passage opening is formed.
  • the passage opening makes it possible that moisture entering the receptacle can escape, so that the risk of the formation of corrosion or frost damage is effectively met.
  • the above-explained elasticity of the adapter piece can be achieved by forming a slot extending in the radial direction into the circumferential wall bounding the receptacle. Through this slot, the adapter piece is widened during insertion of the spring arm into the receptacle in the manner of a ring spring, so that the adapter piece is held in consequence of the then prevailing restoring forces with acting over the entire circumference of the seated in the receptacle end portion of the spring arm frictional connection.
  • the passage opening advantageously provided in the region of the bottom can be formed by the fact that the slot continues into the bottom of the receptacle.
  • the invention is suitable for any type of rail fastening, regardless of whether a spring element with one or two spring arms is used for generating the hold-down force.
  • the spring element is an ⁇ -shaped tension clamp with two spring arms and each of the spring arms is assigned an adapter piece in each case. This not only allows a particularly simple installation of the adapter pieces, but also an individual adjustment for each spring arm.
  • the adapter piece electrically isolate the spring element relative to the rail.
  • the adapter piece for example, be made of an electrically non-conductive material, in particular a plastic.
  • a guide plate which has an abutment surface on its end face assigned to the rail foot and on its free upper side a sliding surface rising in the direction of the abutment face over which the adapter piece consists of a preassembly position determined by a stop formed on the guide plate in which it sits with its respective selected contact surface portion on the guide plate, is slidable in a mounting position, in which it sits with the abutment surface portion on the rail of the rail to be fastened to the Bewi of the spring element To transfer elastic restraining force on the rail foot.
  • the spring element is also arranged on the guide plate on which are usually formed for this purpose mold elements that guide the spring element and secure its position.
  • the adapter piece in the pre-assembly position is pressed against the stop by the hold-down force exerted on it, which is exerted by the spring element coupled to the adapter piece via its respective spring arm.
  • the adapter piece In order to be pushed into the finished mounting position, the adapter piece must thus be pushed up from the stop obliquely upwardly leading sliding surface with the result that the spring forces exerted by the spring force increase and an additional force load must be overcome. Since this does not happen without intentionally introduced from the outside force, the adapter piece and with him the spring element are automatically held in the preassembly until the Fertigmontagevorgang begins.
  • a shim extending across the width of the guide plate is provided across the width of the guide plate and arranged to compensate for height differences between the guide plate and the respective substrate, the shim having a rectangular basic shape and a passage opening for clamping the spring element has inserted clamping element, and wherein the shim along a Punch line is divided into two parts, which is guided by one of the transverse to be fastened rail aligned longitudinal sides of the shim starting with distance to its one narrow side to the through hole and from there the passage opening is cut in the direction of the narrow side of the shim.
  • the shim provided in this embodiment is thus divided into two butted parts, at least one of which extends along the narrow side of the shim over its entire width and to which a section extending in the longitudinal direction of the shim is integrally formed the passage opening for the respective clamping element receives at least in part.
  • the other part of the shim thereby fills the cut-out portion of the first part, wherein it defines the part of the through hole of the shim, which is not bounded by the first part.
  • a first advantage of the inventive design of such a shim is that the two parts of the shim can be easily retrofitted to a mounting system according to the invention by the one part seen in the longitudinal direction of the rail from one side and the other part from the other side be pushed under the already mounted other components of the fastening system. Once the two parts of the shim are fully inserted, they tightly enclose the chucks so that, despite the split of the shim, the same extensive support is provided on the shim resting components and material layers is guaranteed as an undivided shim.
  • Another important advantage in practice of the embodiment of a shim according to the invention is that it is undivided at least in the region of its one narrow side. In this way, it is ensured that the components and material layers resting on the base are also securely supported even when very high pressures are applied to the shim or the ground has a certain degree of resilience.
  • the portion of its one part extending over the narrow side of the shim ensures that the shim keeps its shape even under heavy load and its two parts are not forced apart.
  • the system 1 for fixing a rail S to a solid substrate U formed by, for example, a concrete sleeper or concrete slab comprises a first shim 2, a second shim 3, an elastic shim 4, a pressure distribution plate 5, a height control plate 6, a first guide plate 7, a second guide plate 8, two spring elements 9, 10 formed as ⁇ -shaped tensioning clamps, two pairs of adapter pieces 11-14 and two tensioning elements 15, 16 formed as tensioning screws, which each have a washer 17, 18 on the middle loop of the spring elements 9, 10 Act.
  • the fastening system 1 is seated in an integrally formed on the solid substrate U receptacle 19 which is bounded at its parallel to the rail S extending narrow sides by a respective support shoulder 20,21.
  • contact surface of the receptacle 19 is adjacent to the support shoulders 20,21 each a plastic dowel 22,23 embedded in the substrate U.
  • each one of the clamping elements 15,16 for tensioning the spring elements 9,10 is screwed during assembly of the system 1.
  • the respectively composed of two point-symmetrically shaped parts 24,25 Unterlegplatten 2.3 have a rectangular shape with two parallel longitudinal sides 26,27 and two likewise mutually parallel narrow sides 28,29 and extend over the entire width of the receptacle 19th
  • the shims 2, 3 are in each case formed with two passage openings 30, 31, one of which is positioned adjacent to one of the narrow sides 28, 29 and centrally between the longitudinal sides 26, 27 in such a way that, when the shim 2 is in the receptacle 19, 3 with the opening of the recessed into the substrate U plastic dowel 22,23.
  • the joint line 32 extends from the edge of one longitudinal side 26, initially parallel to the edge of the first through-hole 30 associated with a narrow side 28, wherein the distance a1 to the relevant edge the smallest distance between the Edge of the passage opening 30 and the edge of the narrow side 28 corresponds.
  • This section of the joint line 28 is guided up to the passage opening 30, there to bend substantially perpendicular to the edge of the narrow side 28 and the passage opening 30 at its longitudinal side 26 associated edge cutting in the direction of the other passage opening 31 to be performed.
  • the joint line 32 bends in the direction of the other longitudinal side 27 so that it meets the passage opening 31 on its side associated with the longitudinal side 27.
  • the joint line 32 again kinks so that it substantially aligned at right angles to the passage opening 31 at its longitudinal side 27 associated edge to the edge of the other narrow side 29, until the passage opening 31 has passed.
  • the joint line 32 takes a parallel to the edge of the narrow side 29 aligned course until it has reached the edge of the longitudinal side 27.
  • the distance a2 of the parallel to the edge of the narrow side 29 extending portion of the joint line 32 corresponds to the smallest distance between the edge of the through hole 31 and the edge of the narrow side 29th
  • the two parts 24, 25 of the shims 2, 3 each have a section 33 extending over the entire width B of their narrow sides 28, 29. From this section 33 is in each case from another section 34, each of which is adjacent to one of the longitudinal sides 26,27 of the respective shim 2,3 and its width in the region adjacent to the portion 33 of the half width B of Shim plate plus half the diameter of each formed therein through hole 30,31 corresponds, while its width in the region of its free end equal to half the width B of the respective shim 2,3 less half the diameter of the other through hole 31,30.
  • each correspondingly shaped projections and recesses 35,36 are formed, which overlap one another in the assembled state form-fitting and so in the installed state even under high load Lift off the parts 24,25 prevent in a direction perpendicular to the ground U direction.
  • the shoulders 37, 38 are shaped and aligned so that they lie flush against the support shoulders 20, 21 when inserted into the receptacle 19.
  • the two shims 2.3 are stacked on top of each other in the receptacle 19 here.
  • the elastic intermediate layer 4 On the uppermost shim 3 is the elastic intermediate layer 4, which ensures the required compliance of the rail fastening formed by the system 1.
  • the load taken by the rail S when passing over a rail vehicle, not shown here, is distributed over a large area onto the intermediate layer 4 by means of the pressure distribution plate 5 located on the intermediate layer 4.
  • the intermediate layer 4 and the pressure distribution plate 5 each have slits on their narrow sides, in which the clamping elements 15, 16 are seated in the fully installed position.
  • the width of the intermediate layer 4 and the pressure distribution plate 5 is in each case smaller than the width B of the shims 2.3, so that along the longitudinal sides 26,27 of the shims 2,3, a narrow edge strip is present, on which the guide plates 7,8 with their lateral, the rail foot F associated feet 41,42 stand.
  • the guide plates made of a reinforced plastic 7,8 are formed identically. In each case, one of them is arranged in a manner known per se on one of the longitudinal sides of the rail S in order to guide the rail S laterally. At the same time serve the guide plates 7,8 also in a conventional manner as a bearing for the seated on them spring elements 9,10.
  • the guide plates 7, 8 At their end face assigned to the rail foot F, the guide plates 7, 8 have a contact surface 42, with which they rest laterally on the rail foot F in the fully assembled state.
  • the abutment surface 42 is pierced by two openings which lead to a recess 44 formed by the underside 43 of the guide plates 7, 8.
  • stiffening ribs which are not visible here are formed, which support the roof 45 of the guide plates 7, 8 with the spring element 9, 10 clamped thereon.
  • a support section 46 provided with recesses and stiffening ribs is integrally formed on the guide plates 7, 8, on whose free upper side a flat support surface 47 is formed. Sitting on this support surface 47 in the pre-assembly position, the transition portions of the spring elements 9,10 which connect the spring arms 48,49 of the spring elements 9,10 with the middle loop. At the same time, the support section 46 delimits a groove 50 which is formed in the upper side of the guide plates 7, 8 and which extends parallel to the contact surface 42 and in which the transition sections of the spring elements 9, 10 sit in the fully assembled position.
  • a through hole 51 is formed through which the screw shank of the respective clamping element 15,16 is guided.
  • the passage opening 51 is surrounded by a circumferential collar, on the one hand penetration of water into the opening 51 is prevented and on the other hand forms a guide for the middle loop of the respective spring element 9,10.
  • the paragraphs 52.53 form in the assembled system on the one hand a lateral guide for the middle loop of each associated spring element 9.10.
  • a wedge-shaped recess is formed from its upper side into the shoulders 52, 53.
  • a center post 42a is provided in the region of the abutment surface 42, at the lower end of which a projection 42b pointing away from the respective guide plate 8,9 and oriented normal to the contact surface 42 is integrally formed.
  • the projection 42b is positioned so that it engages under the rail foot F in the fully assembled position. In this way, a lifting of the guide plates 8,9 is safely avoided under the loads occurring in practice.
  • the spring elements 9, 10 designed as ⁇ -shaped tensioning clamps each have on their spring arms 48, 49 a bent end section, which is aligned essentially parallel to the rail S when the system 1 is completely assembled.
  • one of the adapter pieces 11-14 is rotatably mounted about an axis of rotation D coincident with the longitudinal axis of the relevant end section on these end sections.
  • the adapter pieces 11-14 each have a pentagonal shape.
  • On the peripheral surface of the adapter pieces 11-14 are respectively formed three equally large contact surface portions 58,59,60, which abut directly against each other and are separated from each other by an edge 61,62.
  • Two marking sections 63, 64 additionally adjoin the two outer contact surface sections 58, 60. These marking sections 63, 64 may be provided with markings which indicate the increase or decrease in the spring tension associated with a rotation in the respective direction.
  • the marking portions 63,64 are separated by a slot 65 which is formed from the radial direction in the adapter pieces 11-14 and extends into a receptacle 66 which is formed from its one end face in the adapter pieces 11,14.
  • the slot 65 intersects a triangular opening 67 in the bottom 68 of the receptacle 66, so that in the receptacle 66 collecting moisture or vapors can escape through the opening 67 from the receptacle 66.
  • the center M of the circular opening of the receptacle 66 is offset relative to the center of the end faces 69 of the adapter pieces 11-14 arranged so that the first abutment surface portion 58 a first distance z1, the second abutment surface portion 59 a second distance z2 and the third abutment surface portion 60 a third distance z3 to the center M of the receptacle 66, where z1 ⁇ z2 ⁇ z3.
  • the distances z1 - z3 differ, for example, by one millimeter each.
  • the adapter pieces 11-14 are made of an electrically non-conductive plastic, which has a certain elasticity at least in its circumferential direction.
  • the receptacle 66 of the adapter pieces 11 - 14 has a diameter which is smaller by a small undersize than the likewise circular in diameter end portions of the spring arms 48,49.
  • the adapter pieces 11 - 14 are spread accordingly in the circumferential direction, so that they are held in a frictional, but still with a certain amount of force on the respectively associated end portion as a result of acting in the adapter pieces 11 - 14 restoring forces.
  • the spreading of the adapter pieces 11 - 14 can be done easily due to the slot 65, which prevents in this way not only the accumulation of moisture in the respective adapter piece 11 - 14, but in addition the attachment of the adapter pieces 11 - 14 on the respective end portion of the spring arms 48,49 and ensures their sufficient elastic compliance.
  • the shim 3 is first placed in the receptacle 19 of the substrate U. Subsequently, the elastic layer 4 are placed on the shim 2 and the pressure distribution plate 5 on the elastic layer.
  • the guide plates 8, 9 are positioned such that one of them bears with its support section 46 against one of the shoulders 37, 38, which in turn is respectively supported on one of the support shoulders 20, 21 of the substrate U.
  • the guide plates 8,9 engage around with their side feet 41,42 the intermediate layer 4 and the pressure distribution plate 5, so that they stand on the shim 3.
  • the center post 42a with its projection 42b is in the slot of the intermediate layer 4 and the pressure distribution plate fifth
  • the height regulating plate 6 is placed on the pressure distribution plate 5, whose width corresponds to the clear distance between the guide plates 7,8.
  • the spring elements 9, 10 with the adapter pieces 11-14 fastened to them are placed on the respectively associated guide plate 7, 8 so that their transition section sits on the support surface 47 of the respective support section 46.
  • the adapter pieces 11-14 with their respective sliding surface 56,57 associated contact surface portion 58-60 placed on the respective sliding surface 56,57 and held in contact with the respective stop 54,55.
  • the clamping elements 15,16 are screwed through the through hole 51 of the respective angle guide plate 7,8 and the through holes 30,31 of the shim 2 in the respective associated plastic dowels 22,23, the system 1 is biased in its pre-assembly.
  • the spring elements 9, 10 are displaced in the direction of the rail S until the adapter pieces 11 - 14 on their respectively associated side of the rail foot F and the transition sections of the spring elements 9, 10 in the throat 50 the guide plates 7,8 sit.
  • the adapters 11-14 slide up the sliding surfaces 56, 57 until they pass the front free edge of the shoulders 52, 53 and sit on the rail foot F.
  • the adapters 11-14 thus allow a fine adjustment of the applied by the spring elements 9.10 hold down forces. At the same time they isolate the spring elements 9,10 against the rail S.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein System zum Befestigen einer Schiene, wobei dieses System ein gegen einen Untergrund mittels eines Spannelements verspannbares Federelement, das mindestens einen Federarm besitzt, und ein Adapterstück umfasst, das eine Aufnahme besitzt, in der ein Endabschnitt des Federarms des Federelements sitzt.
  • Ebenso betrifft die Erfindung ein für ein solches System vorgesehenes Adapterstück.
  • Ein in einem erfindungsgemäßen System eingesetztes Adapterstück weist einen an seinem Umfang ausgebildeten Anlageflächenabschnitt auf, mit dem es bei fertig montiertem System auf dem Schienenfuß der zu befestigenden Schiene sitzt, um die von dem Federelement bewirkte elastische Niederhaltekraft auf den Schienenfuß zu übertragen.
  • Ein System der eingangs angegebenen Art ist beispielsweise aus der DE 20 2007 018 500 U1 bekannt. Bei dem bekannten System isoliert das Adapterstück die dort als Federelement eingesetzte Spannklemme gegenüber der Schiene. Dazu ist das Adapterstück aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff hergestellt. Um gleichzeitig eine besonders einfache Montage zu ermöglichen, weist das Adapterstück bei dem bekannten System eine Aufnahme auf, die an die Form des dem Isolier-Clip zugeordneten Endabschnitts so angepasst ist, dass der Federabschnitt formschlüssig in sie einsetzbar ist. Der betreffende Endabschnitt des Federelements lässt sich also so in die Aufnahme einsetzen, dass mindestens ein Teilabschnitt seines Umfangs von Werkstoff des Adapterstücks umgeben ist. Zusätzlich weist das bekannte Adapterstück eine sich unter die Aufnahme erstreckende Anlagefläche auf. Diese Anlagefläche stellt sicher, dass das Adapterstück zu jeder Zeit so geführt ist, dass der in seine jeweilige Aufnahme greifende Endabschnitt des Federelements stets in der betreffenden Aufnahme verbleibt. Auf diese Weise lässt sich das Adapterstück auf einfache Weise aus einer auf der Führungsplatte des bekannten Systems vormontierten Stellung auf den Schienenfuß aufschieben, ohne dass dazu ein manuelles Eingreifen eines Monteurs oder besondere Maßnahmen durch eine Montagemaschine erforderlich sind.
  • Die Befestigung von im praktischen Einsatz hoch belasteten Schienen setzt voraus, dass die Schiene in zueinander benachbarten, durch Systeme der hier in Rede stehenden Art gebildeten Befestigungspunkte weitestgehend gleichmäßig abgestützt ist. Dies betrifft einerseits die höhenmäßige Ausrichtung des jeweiligen Schienenbefestigungspunktes, andererseits aber auch die Höhe der durch die Federelemente aufgebrachten Niederhalterkraft. Um die in der Praxis unvermeidbaren Ungleichförmigkeiten der Planheit des Untergrunds, auf dem die Schiene montiert wird, auszugleichen, werden zwischen Schienenfuß und Untergrund Unterlegplatten angeordnet, durch die die Schiene auf das erforderliche Niveau angehoben bzw. abgesenkt wird. Gleichzeitig behält aber die jeweilige Führungsplatte ihre ursprüngliche Lage bei, so dass sich die relative Lage von Schienenfuß und Führungsplatte einhergehend mit der Höhenanpassung der Schiene ändert. Diese Änderung beeinflusst die Spannung des auf der Führungsplatte abgestützten und gegen den Schienenfuß wirkenden Federelements. Infolgedessen kann sich bei einer Anpassung der Höhenausrichtung der Schiene eine unzulässig hohe Abweichung der an benachbarten Befestigungspunkten wirksamen Niederhaltekräfte ergeben.
  • Vor diesem Hintergrund bestand die Aufgabe der Erfindung darin, ein System zur Befestigung einer Schiene anzugeben, bei dem Unterschiede der Niederhaltekraft, die sich aufgrund baulicher Ungenauigkeiten des Untergrundes oder erforderlich werdender Anpassungen der Höhenlage der Schiene einstellen, auf einfache Weise ausgeglichen werden können. Ebenso sollte ein einfaches, kostengünstiges Mittel angegeben werden, mit dem ein solcher Ausgleich problemlos möglich ist.
  • In Bezug auf das System zum Befestigen einer Schiene ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, dass ein solches System in der in Anspruch 1 angegebenen Weise ausgebildet ist.
  • In Bezug auf das Mittel zum Ausgleich von Unterschieden der Niederhaltekräfte besteht die Lösung der oben genannten Aufgabe erfindungsgemäß in dem in Anspruch 6 angegebenen Adapterstück.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend im Einzelnen erläutert.
  • Bei einem erfindungsgemäßen System übernimmt das im Stand der Technik als Isolator eingesetzte Adapterstück die Funktion eines Ausgleichselements, mit dem sich die vom jeweiligen Federelement auf den Fuß der zu befestigenden Schiene aufgebrachten Kräfte justieren lassen. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, das Adapterstück an dem Endabschnitt des Federarms des Federelements um eine Drehachse drehbar zu lagern und gleichzeitig am Umfang des Adapterstücks mindestens zwei Anlageflächenabschnitte vorzusehen, von denen abhängig von der jeweiligen Drehstellung des Adapterstücks jeweils einer an dem Schienenfuß anliegt. Dabei besitzt der eine Anlageflächenabschnitt des Adapterstücks einen größeren Abstand zu der Drehachse des Adapterstücks als der andere Anlageflächenabschnitt.
  • Erfindungsgemäß ist also das Adapterstück so ausgebildet und an dem Federarm des Federelements eines erfindungsgemäßen Systems angeordnet, dass es nach Art eines Exzenterelements verstellt werden kann, um den hinsichtlich der Verspannung des Federelements und der vom Federelement aufgebrachten Kraft wesentlichen Abstand zwischen dem freien Ende des Federelements und der Oberfläche des Schienenfußes einzustellen. So lässt sich der Abstand und damit einhergehend die vom Federelement auf die Schiene ausgeübte Niederhaltekraft dadurch vergrößern, dass das Adapterstück über den Anlageflächenabschnitt auf dem Schienenfuß abgestützt wird, der einen großen Abstand zum jeweiligen freien Ende des Federarms des Federelements besitzt. Entsprechend lässt sich die wirksame Niederhaltekraft vermindern, indem das Adapterstück so gedreht wird, dass es über einen in kleinerem Abstand zum freien Ende des zugeordneten Federarms angeordneten Anlageflächenabschnitt auf dem Schienenfuß abgestützt ist.
  • Ein für ein erfindungsgemäßes System zum Befestigen einer Schiene bestimmtes Adapterstück, das eine Aufnahme aufweist, in der ein Endabschnitt eines Federelements einführbar ist, ist dementsprechend dadurch gekennzeichnet, dass es an seinem Umfang mindestens zwei Anlageflächenabschnitte besitzt, von denen jeder dazu vorgesehen ist, abhängig von der Montagestellung des Adapterstücks auf einem Schienenfuß der jeweils zu befestigenden Schiene zu liegen, und von denen jeder einen Abstand zur Mittelachse der Aufnahme besitzt, der sich vom Abstand des jeweils anderen Anlageflächenabschnitts zur Mittelachse der Aufnahme unterscheidet.
  • Mit einem erfindungsgemäß gestalteten Adapterstück ist es somit problemlos möglich, einen Höhenausgleich zwischen zwei benachbarten Befestigungspunkten der Schiene beispielsweise auch dadurch zu bewerkstelligen, dass die Höhe des Schienenfußes über dem Untergrund bzw. einer die anderen Bauteile des jeweiligen Schienenbefestigungssystems tragenden Unterlegplatte mittels einer oder mehrerer Zwischenlagen zu variieren, wobei die das jeweilige Federelement abstützende Führungsplatte dabei direkt auf der Unterlegplatte oder dem Untergrund stehen bleibt. Die mit der Höhenvariation der Abstützung des Schienenfußes einhergehende Änderung der vom Federelement im fertig montierten Zustand auf den Schienenfuß aufgebrachten Niederhaltekraft kann dadurch durch eine entsprechende Verstellung des Adapterstücks ebenfalls ausgeglichen werden.
  • Grundsätzlich können die Anlageflächenabschnitte des Adapterstücks jede beliebige Form besitzen, solange in Montageposition ein sicherer Sitz des Adapters auf dem Schienenfuß und gleichzeitig eine ebenso sichere Übertragung der Niederhaltekraft gewährleistet sind. Besonders einfach lässt sich dies dadurch bewerkstelligen, dass die Anlageflächenabschnitte jeweils eben ausgebildet sind. Die ebene Ausgestaltung der Anlageflächenabschnitte hat dabei nicht nur den Vorteil eines sicheren Sitzes und einer ebenso sicheren und großflächigen Verteilung der Niederhaltekraft auf den Schienenfuß, sondern erlaubt es auch, dem jeweiligen Anlageflächenabschnitt einen bestimmten, eindeutigen Verstellwert zuzuordnen. So ist es beispielsweise denkbar, ausgehend von einem Anfangswert den durch den Adapter erzielbaren Höhenausgleich um einen festen Betrag stufenweise von Anlageflächenabschnitt zu Anlageflächenabschnitt ansteigen zu lassen. Dies erlaubt es dem Monteur, unter den vor Ort oft rauen Betriebsbedingungen problemlos die erforderlichen Einstellungen vorzunehmen, ohne dass dazu umfangreiche Messungen durchgeführt werden müssen. Eine besonders genaue und gleichzeitig einfach handhabbare Einstellung ergibt sich dabei dann, wenn die Anlagenflächenabschnitte aneinander angrenzen und jeweils durch eine Kante gegeneinander abgegrenzt sind. Beim Verdrehen des Adapterstücks ist dann jeweils eindeutig spürbar, wenn von einem zum anderen Anlageflächenabschnitt gewechselt wird.
  • Eine weitere für die Praxis vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterstück in Umfangsrichtung elastisch ausgebildet ist und die Aufnahme des Adapterstücks um ein geringes Untermaß kleiner ist als der Umfang des ihr zugeordneten Endabschnitts des Federarms des Federelements, so dass in Montagestellung das Adapterstück form- und kraftschlüssig an dem Endabschnitt des Federarms des Federelements gehalten ist. Diese Ausgestaltung erlaubt auf einfache Weise eine verliersichere Vormontage des Adapterstücks an dem ihm jeweils zugeordneten Federarm. Darüber hinaus kann der Kraftschluss zwischen Adapterstück und Federarm so dimensioniert werden, dass das Adapterstück bei einer Verschiebung aus einer Vor- in eine Endmontageposition auch unter den dabei auftretenden Kräften seine Stellung in Bezug auf den ihm zugeordneten Federarm sicher beibehält.
  • Die lagerichtige Befestigung des Adapterstücks an dem ihm zugeordneten Federarm kann zudem dadurch unterstützt werden, dass die Aufnahme des Adapterstücks als Sacklochöffnung ausgebildet ist, in deren Boden eine Durchgangsöffnung eingeformt ist. Die Durchgangsöffnung ermöglicht es dabei, dass in die Aufnahme eintretende Feuchtigkeit entweichen kann, so dass die Gefahr der Entstehung von Korrosion oder Frostschäden wirksam begegnet ist.
  • Die voranstehend erläuterte Elastizität des Adapterstücks kann dadurch erreicht werden, dass in die die Aufnahme begrenzende Umfangswand ein sich in radialer Richtung erstreckender Schlitz eingeformt ist. Durch diesen Schlitz wird das Adapterstück beim Einführen des Federarms in die Aufnahme nach Art einer Ringfeder aufgeweitet, so dass das Adapterstück in Folge der dann herrschenden Rückstellkräfte mit über den gesamten Umfang des in der Aufnahme sitzenden Endabschnitts des Federarms wirkendem Kraftschluss gehalten ist. Im Fall, dass die Aufnahme als Sackloch ausgebildet ist, kann dabei dadurch, dass sich der Schlitz bis in den Boden der Aufnahme fortsetzt, die im Bereich des Bodens vorteilhafterweise vorgesehene Durchgangsöffnung gebildet sein.
  • Grundsätzlich eignet sich die Erfindung für jede Art von Schienenbefestigung und zwar unabhängig davon, ob für die Erzeugung der Niederhaltekraft ein Federelement mit ein oder zwei Federarmen eingesetzt wird. Als besonders vorteilhaft hat es sich allerdings erwiesen, wenn das Federelement eine ω-förmige Spannklemme mit zwei Federarmen ist und jedem der Federarme jeweils ein Adapterstück zugeordnet ist. Dies erlaubt nicht nur eine besonders einfache Montage der Adapterstücke, sondern auch eine individuelle Verstellung für jeden einzelnen Federarm.
  • Selbstverständlich kann auch bei einem erfindungsgemäßen System das Adapterstück das Federelement gegenüber dem Schienenfuß elektrisch isolieren. Zu diesem Zweck kann das Adapterstück beispielsweise aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff, insbesondere einem Kunststoff, gefertigt sein.
  • Soll bei einem erfindungsgemäßen System mit besonders einfachen Mitteln sichergestellt werden, dass das Adapterstück und mit ihm das mit ihm verkoppelte Federelement die jeweilige Vormontagestellung auch unter den sich in der Praxis stellenden Belastungen sicher beibehält, bis die Fertigmontage vorgenommen wird, so kann dies dadurch erreicht werden, dass eine Führungsplatte vorgesehen ist, die an ihrer dem Schienenfuß zugeordneten Stirnseite eine Anlagefläche und an ihrer freien Oberseite eine an die Anlagefläche grenzende, in Richtung der Anlagefläche ansteigende Gleitfläche aufweist, über die das Adapterstück aus einer durch einen an der Führungsplatte ausgebildeten Anschlag festgelegten Vormontagestellung, in der es mit seinem jeweils ausgewählten Anlageflächenabschnitt auf der Führungsplatte sitzt, in eine Montagestellung schiebbar ist, in der es mit dem Anlageflächenabschnitt auf dem Schienenfuß der zu befestigenden Schiene sitzt, um die von dem Federelement bewirkte elastische Niederhaltekraft auf den Schienenfuß zu übertragen. Das Federelement wird dabei ebenfalls auf der Führungsplatte angeordnet, an der zu diesem Zweck üblicherweise Formelemente ausgebildet sind, die das Federelement führen und seine Position sichern.
  • Bei einer derart erfindungsgemäß ausgebildeten Führungsplatte wird das Adapterstück in Vormontagestellung in Folge der auf ihm lastenden Niederhaltekraft gegen den Anschlag gedrückt, die von dem über seinen jeweiligen Federarm mit dem Adapterstück verkoppelten Federelement ausgeübt wird. Um in die fertige Montageposition geschoben zu werden, muss das Adapterstück somit die ausgehend von dem Anschlag schräg nach oben führende Gleitfläche hinaufgeschoben werden mit der Folge, dass die vom Federelement ausgeübten Federkräfte zunehmen und eine zusätzliche Kraftbelastung überwunden werden muss. Da dies nicht ohne gezielt von außen eingebrachter Kraft passiert, werden das Adapterstück und mit ihm das Federelement selbsttätig in der Vormontageposition gehalten, bis der Fertigmontagevorgang beginnt.
  • Soll es bei einem erfindungsgemäßen System möglich sein, zur Höhenregulierung oder zur Verbesserung der Gleichmäßigkeit, mit der die von den Bauteilen des Systems aufgenommenen Lasten auf den Untergrund verteilt werden, nachträglich eine Unterlegplatte zu montieren oder auszutauschen, so kann dies auf einfache Weise dadurch bewerkstelligt werden, dass eine sich quer zur zu befestigenden Schiene über die Breite der Führungsplatte erstreckende Unterlegplatte vorgesehen ist, die zum Ausgleich von Höhenunterschieden zwischen der Führungsplatte und dem jeweiligen Untergrund angeordnet ist, wobei die Unterlegplatte eine rechtwinklige Grundform besitzt und eine Durchgangsöffnung für das zum Spannen des Federelements eingesetzte Spannelement aufweist, und wobei die Unterlegplatte entlang einer Stoßlinie in zwei Teile geteilt ist, die von der einen der quer zur zu befestigenden Schiene ausgerichteten Längsseiten der Unterlegplatte ausgehend mit Abstand zu deren einen Schmalseite zu der Durchgangsöffnung geführt und von dort die Durchgangsöffnung schneidend in Richtung der Schmalseite der Unterlegplatte geführt ist. Die bei dieser Ausgestaltung vorgesehene Unterlegplatte ist somit in zwei stumpf gegeneinander stoßende Teile geteilt, von denen mindestens das eine Teil einen sich entlang der Schmalseite der Unterlegplatte über deren gesamte Breite erstreckt und an den sich ein sich in Längsrichtung der Unterlegplatte erstreckender Abschnitt angeformt ist, der die Durchgangsöffnung für das jeweilige Spannelement zumindest zu einem Teil aufnimmt. Das andere Teil der Unterlegplatte füllt dabei den aus dem ersten Teil ausgeschnittenen Abschnitt aus, wobei es den Teil der Durchgangsöffnung der Unterlegplatte begrenzt, der nicht von dem ersten Teil umgrenzt ist.
  • Ein erster Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer solchen Unterlegplatte besteht darin, dass die beiden Teile der Unterlegplatte auf einfache Weise nachträglich an einem erfindungsgemäßen Befestigungssystem montiert werden können, indem das eine Teil in Längsrichtung der Schiene gesehen von der einen und das andere Teil von der anderen Seite her unter die bereits montierten anderen Bauteile des Befestigungssystems geschoben werden. Sobald die beiden Teile der Unterlegplatte fertig eingeschoben sind, umschließen sie die Spannelemente eng, so dass trotz der Teilung der Unterlegplatte dieselbe großflächig durchgehende Unterstützung der auf der Unterlegplatte aufliegenden Bauteile und Materiallagen gewährleistet ist wie bei einer ungeteilten Unterlegplatte.
  • Ein weiterer in der Praxis wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Unterlegplatte besteht auch darin, dass sie zumindest im Bereich ihrer einen Schmalseite ungeteilt ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die auf der Unterlage aufliegenden Bauteile und Materiallagen auch dann noch sicher abgestützt sind, wenn sehr hohe Drücke auf der Unterlegplatte lasten oder der Untergrund eine gewisse Nachgiebigkeit aufweist. Der sich über die Schmalseite der Unterlegplatte erstreckende Abschnitt ihres einen Teils stellt sicher, dass die Unterlegplatte auch unter der hohen Last ihre Form beibehält und ihre beiden Teile nicht auseinander gedrückt werden.
  • Zusätzlich vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Gestaltung einer Unterlegplatte ist, dass ihre beiden Teile identisch geformt sein können, wodurch eine preisgünstige einfache Herstellung möglich ist.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
  • Fig. 1
    ein System zur Befestigung einer Schiene in einer Explosionsdarstellung;
    Fig. 2
    das System im fertig montierten Zustand in einer perspektivischen Ansicht;
    Fig. 3
    eine Unterlegplatte in perspektivischer Ansicht von oben;
    Fig. 4
    die Teile der Unterlegplatte in perspektivischer Ansicht von oben;
    Fig. 5
    die Teile der Unterlegplatte in perspektivischer Ansicht von unten;
    Fig. 6
    eine Führungsplatte in perspektivischer Ansicht;
    Fig. 7
    die Führungsplatte mit darauf aufgesetzten Adapterstücken;
    Fig. 8
    ein Adapterstück in einer frontalen Ansicht;
    Fig. 9
    das Adapterstück in einer perspektivischen Ansicht.
  • Das System 1 zum Befestigen einer Schiene S auf einem beispielsweise durch eine Betonschwelle oder einer Betonplatte gebildeten festen Untergrund U umfasst eine erste Unterlegplatte 2, eine zweite Unterlegplatte 3, eine elastische Zwischenlage 4, eine Druckverteilungsplatte 5, eine Höhenregulierungsplatte 6, eine erste Führungsplatte 7, eine zweite Führungsplatte 8, zwei als ω-förmige Spannklemmen ausgebildete Federelemente 9,10, zwei Paare von Adapterstücken 11-14 sowie zwei als Spannschrauben ausgebildete Spannelemente 15,16, die über jeweils eine Unterlegscheibe 17,18 auf die Mittelschlaufe der Federelemente 9,10 wirken.
  • Das Befestigungssystem 1 sitzt in einer an den festen Untergrund U einstückig angeformten Aufnahme 19, die an ihren parallel zur Schiene S verlaufenden Schmalseiten durch jeweils eine Stützschulter 20,21 begrenzt ist. In die zwischen den Stützschultern 20,21 vorhandene Aufstandfläche der Aufnahme 19 ist benachbart zu den Stützschultern 20,21 jeweils ein Kunststoffdübel 22,23 in den Untergrund U eingelassen. In die Kunststoffdübel 22,23 wird bei der Montage des Systems 1 jeweils eines der Spannelemente 15,16 zum Spannen der Federelemente 9,10 eingeschraubt.
  • Die jeweils aus zwei punktsymmetrisch geformten Teilen 24,25 zusammengesetzten Unterlegplatten 2,3 weisen eine rechteckige Form mit zwei parallel verlaufenden Längsseiten 26,27 und zwei ebenfalls parallel zueinander verlaufenden Schmalseiten 28,29 auf und erstrecken sich über die gesamte Breite der Aufnahme 19. In die Unterlegplatten 2,3 sind dabei jeweils zwei Durchgangsöffnungen 30,31 eingeformt, von denen jeweils eine benachbart zu einer der Schmalseiten 28,29 und mittig zwischen den Längsseiten 26,27 so positioniert ist, dass sie bei in die Aufnahme 19 eingelegter Unterlegplatte 2,3 mit der Öffnung der in den Untergrund U eingelassenen Kunststoffdübel 22,23 fluchten.
  • Die Stoßlinie 32, an der die beiden Teile 24,25 der Unterlegplatten 2,3 jeweils zusammengefügt sind, verläuft ausgehend vom Rand der einen Längsseite 26 zunächst parallel zum Rand der der ersten Durchgangsöffnung 30 zugeordneten einen Schmalseite 28, wobei der Abstand a1 zum betreffenden Rand dem kleinsten Abstand zwischen dem Rand der Durchgangsöffnung 30 und dem Rand der Schmalseite 28 entspricht. Dieser Abschnitt der Stoßlinie 28 ist bis zur Durchgangsöffnung 30 geführt, um dort im Wesentlichen rechtwinklig zum Rand der Schmalseite 28 abzuknicken und die Durchgangsöffnung 30 an ihrem der Längsseite 26 zugeordneten Rand schneidend in Richtung der anderen Durchgangsöffnung 31 geführt zu werden. Sobald die Durchgangsöffnung 30 passiert ist, knickt die Stoßlinie 32 in Richtung der anderen Längsseite 27 so ab, dass sie die Durchgangsöffnung 31 auf ihrer der Längsseite 27 zugeordneten Seite trifft. Dort knickt die Stoßlinie 32 wiederum so um, dass sie im Wesentlichen rechtwinklig ausgerichtet die Durchgangsöffnung 31 an ihrem der Längsseite 27 zugeordneten Rand schneidend auf den Rand der anderen Schmalseite 29 zuläuft, bis die Durchgangsöffnung 31 passiert ist. An dieser Stelle nimmt die Stoßlinie 32 einen parallel zum Rand der Schmalseite 29 ausgerichteten Verlauf, bis sie den Rand der Längsseite 27 erreicht hat. Dabei entspricht der Abstand a2 des parallel zum Rand der Schmalseite 29 verlaufenden Abschnitts der Stoßlinie 32 dem kleinsten Abstand zwischen dem Rand der Durchgangsöffnung 31 und dem Rand der Schmalseite 29.
  • Durch diesen Verlauf der Stoßlinie 32 weisen die beiden Teile 24,25 der Unterlegplatten 2,3 jeweils einen sich über die gesamte Breite B ihrer Schmalseiten 28,29 erstreckenden Abschnitt 33 auf. Von diesem Abschnitt 33 steht jeweils ein weiterer Abschnitt 34 ab, der jeweils an eine der Längsseiten 26,27 der jeweiligen Unterlegplatte 2,3 angrenzt und dessen Breite im an den Abschnitt 33 angrenzenden Bereich der halben Breite B der Unterlegplatte zuzüglich dem halben Durchmesser der jeweils in ihn eingeformten Durchgangsöffnung 30,31 entspricht, während seine Breite im Bereich seines freien Endes gleich der halben Breite B der jeweiligen Unterlegplatte 2,3 abzüglich des halben Durchmessers der jeweils anderen Durchgangsöffnung 31,30 ist.
  • An die einander zugeordneten, im zusammengefügten Zustand aneinanderstoßenden Ränder der Teile 24,25 der Unterlegplatten 2,3 sind jeweils korrespondierend zueinander geformte Vor- und Rücksprünge 35,36 angeformt, die im zusammengefügten Zustand einander formschlüssig überlappen und so im Einbauzustand auch unter hoher Last ein Abheben der Teile 24,25 in eine senkrecht zum Untergrund U gerichtete Richtung verhindern.
  • An die Schmalseiten 28,29 der Unterlegplatten 2,3 ist jeweils eine Schulter 37,38 angeformt, die in Einbaustellung von den Abschnitten 33,34 nach oben wegweisend ausgerichtet sind und sich über die gesamte Breite B der jeweiligen Unterlegplatte 2,3 erstrecken. Die Schultern 37,38 sind so geformt und ausgerichtet, dass sie in die Aufnahme 19 eingesetztem Zustand bündig an den Stützschultern 20,21 anliegen.
  • Zur Minimierung ihres Gewichts und zur Materialeinsparung sind im Bereich der Abschnitte 33,34 in die Unterseite der Teile 24,25 regelmäßig angeordnete Ausnehmungen 39 eingeformt, zwischen denen jeweils Rippen 40 ausgebildet sind, die im Einbauzustand auf der Aufstandfläche der Aufnahme 19 stehen.
  • Um den im vorliegenden Ausführungsbeispiel erforderlichen Höhenausgleich zu erzielen, sind in der Aufnahme 19 hier die beiden Unterlegplatten 2,3 aufeinander gestapelt angeordnet.
  • Bei einer gegebenenfalls nachträglichen Montage der Unterlegplatten 2 werden deren Teile 24,25 jeweils von einer Längsseite der Aufnahme 19 her unter die anderen Bauteile des Systems 1 geschoben, bis sie auf Stoß aneinander gefügt sind und ihre Vor- und Rücksprünge 35,36 ineinander greifen. In dieser Stellung umfassen die Teile mit ihren Durchgangsöffnungen 30,31 die Schraubenschäfte der Spannelemente 15,16 mit engem Abstand, so dass trotz der Teilung der Unterlegplatten 2,3 eine maximal großflächige Abstützung der jeweils über ihnen liegenden Bauteile des Systems 1 gesichert ist.
  • Auf der zuoberst liegenden Unterlegplatte 3 liegt die elastische Zwischenlage 4, die die geforderte Nachgiebigkeit der durch das System 1 gebildeten Schienenbefestigung gewährleistet.
  • Die von der Schiene S beim Überfahren durch ein hier nicht gezeigtes Schienenfahrzeug aufgenommene Last wird mittels der auf der Zwischenlage 4 liegenden Druckverteilungsplatte 5 großflächig auf die Zwischenlage 4 verteilt.
  • Die Zwischenlage 4 und die Druckverteilungsplatte 5 weisen jeweils an ihren Schmalseiten Schlitze auf, in denen in fertig montierter Einbaustellung die Spannelemente 15,16 sitzen.
  • Die Breite der Zwischenlage 4 und der Druckverteilungsplatte 5 ist jeweils kleiner als die Breite B der Unterlegplatten 2,3, so dass entlang der Längsseiten 26,27 der Unterlegplatten 2,3 ein schmaler Randstreifen vorhanden ist, auf dem die Führungsplatten 7,8 mit ihren seitlichen, dem Schienenfuß F zugeordneten Füßen 41,42 stehen.
  • Um gegebenenfalls weitere Höhentoleranzen auszugleichen, liegt auf der Druckverteilungsplatte 5 die Höhenregulierungsplatte 6 auf, auf der die Schiene S mit ihrem Schienenfuß F steht.
  • Die aus einem verstärkten Kunststoff hergestellten Führungsplatten 7,8 sind identisch geformt. Jeweils eine von ihnen ist in an sich bekannter Weise auf einer der Längsseiten der Schiene S angeordnet, um die Schiene S seitlich zu führen. Gleichzeitig dienen die Führungsplatten 7,8 ebenfalls in an sich bekannter Weise als Lager für die auf ihnen sitzenden Federelemente 9,10.
  • An ihrer dem Schienenfuß F zugeordneten Stirnseite weisen die Führungsplatten 7,8 eine Anlagefläche 42 auf, mit der sie im fertig montierten Zustand seitlich am Schienenfuß F anliegen. Die Anlagefläche 42 ist dabei durch zwei Öffnungen durchbrochen, die zu einer von der Unterseite 43 der Führungsplatten 7,8 her in diese eingeformten Ausnehmung 44 führen. Im Bereich der Ausnehmung 44 sind hier nicht sichtbare Versteifungsrippen ausgebildet, die das Dach 45 der Führungsplatten 7,8 mit dem darauf verspannten Federelement 9,10 tragen.
  • An der von der Anlagefläche 42 abgewandten Seite ist an die Führungsplatten 7,8 ein mit Ausnehmungen und Versteifungsrippen versehener Stützabschnitt 46 angeformt, an dessen freier Oberseite eine ebene Stützfläche 47 ausgebildet ist. Auf dieser Stützfläche 47 sitzen in der Vormontagestellung die Übergangsabschnitte der Federelemente 9,10, die die Federarme 48,49 der Federelemente 9,10 mit deren Mittelschlaufe verbinden. Gleichzeitig begrenzt der Stützabschnitt 46 eine in die Oberseite der Führungsplatten 7,8 eingeformte Kehle 50, die sich parallel zur Anlagefläche 42 erstreckt und in der die Übergangsabschnitte der Federelemente 9,10 in fertig montierter Stellung sitzen.
  • An zentraler Stelle ist in das Dach 45 der Führungsplatten 7,8 eine Durchgangsöffnung 51 eingeformt, durch die der Schraubenschaft des jeweiligen Spannelements 15,16 geführt ist. Die Durchgangsöffnung 51 ist dabei von einem umlaufenden Kragen umgeben, durch den einerseits ein Eindringen von Wasser in die Öffnung 51 verhindert wird und der andererseits eine Führung für die Mittelschlaufe des jeweiligen Federelements 9,10 bildet.
  • Beidseits der Durchgangsöffnung 51 und mit einem gleichmäßigen Abstand zu dieser ist auf der Oberseite der Führungsplatten 7,8 jeweils ein Absatz 52,53 ausgebildet, der bis zur stirnseitigen Anlagefläche 42 reicht. Die Absätze 52,53 bilden bei fertig montiertem System einerseits eine seitliche Führung für die Mittelschlaufe des jeweils zugeordneten Federelements 9,10. Andererseits ist von ihrer Oberseite aus in die Absätze 52,53 jeweils eine keilförmige Ausnehmung eingeformt. Auf diese Weise sind am dem Stützabschnitt 46 zugeordneten Ende der Absätze 52,53 jeweils ein nach oben stehender Anschlag 54,55 und eine ebene Gleitfläche 56,57 gebildet. Diese Gleitflächen 56,57 steigen ausgehend vom jeweiligen Anschlag 54,55 in Richtung der Anlagefläche 42 kontinuierlich an, bis sie die vordere, der Anlagefläche 42 zugeordnete Kante des jeweiligen Absatzes 52,53 erreichen.
  • Zwischen den in die Anlagefläche 42 eingeformten Öffnungen ist im Bereich der Anlagefläche 42 ein Mittelpfosten 42a vorhanden, an dessen unteres Ende ein von der jeweiligen Führungsplatte 8,9 wegweisender, normal zur Anlagefläche 42 ausgerichteter Vorsprung 42b angeformt ist. Der Vorsprung 42b ist dabei so positioniert, dass er in fertig montierter Stellung unter den Schienenfuß F greift. Auf diese Weise wird ein Abheben der Führungsplatten 8,9 unter den in der Praxis auftretenden Belastungen sicher vermieden.
  • Die als ω-förmige Spannklemmen ausgebildeten Federelemente 9,10 besitzen an ihren Federarmen 48,49 jeweils einen abgekröpften Endabschnitt, der bei fertig montiertem System 1 im Wesentlichen parallel zur Schiene S ausgerichtet ist. Auf diesen Endabschnitten ist jeweils eines der Adapterstücke 11-14 um eine mit der Längsachse des betreffenden Endabschnitts zusammenfallenden Drehachse D verdrehbar gelagert.
  • Von ihrer Stirnseite her gesehen weisen die Adapterstücke 11-14 jeweils eine fünfeckige Form auf. An der Umfangsfläche der Adapterstücke 11-14 sind dabei jeweils drei gleich große Anlageflächenabschnitte 58,59,60 ausgebildet, die unmittelbar aneinander anstoßen und voneinander jeweils durch eine Kante 61,62 getrennt sind. An die beiden äußeren Anlageflächenabschnitte 58,60 schließen sich zusätzlich zwei Markierungsabschnitte 63,64 an. Diese Markierungsabschnitte 63,64 können mit Kennzeichnungen versehen sein, die die mit einer Drehung in die jeweilige Richtung einhergehende Zu- oder Abnahme der Federspannung anzuzeigen.
  • Die Markierungsabschnitte 63,64 sind durch einen Schlitz 65 getrennt, der aus radialer Richtung in die Adapterstücke 11-14 eingeformt ist und bis in eine Aufnahme 66 reicht, die von ihrer einen Stirnseite her in die Adapterstücke 11,14 eingeformt ist. Der Schlitz 65 schneidet eine dreiecksförmige Öffnung 67 in den Boden 68 der Aufnahme 66, so dass in der Aufnahme 66 sich sammelnde Feuchtigkeit oder Dämpfe über die Öffnung 67 aus der Aufnahme 66 entweichen können.
  • Der Mittelpunkt M der kreisrunden Öffnung der Aufnahme 66 ist bezogen auf den Mittelpunkt der Stirnseiten 69 der Adapterstücke 11-14 so versetzt angeordnet, dass der erste Anlageflächenabschnitt 58 einen ersten Abstand z1, der zweite Anlageflächenabschnitt 59 einen zweiten Abstand z2 und der dritte Anlageflächenabschnitt 60 einen dritten Abstand z3 zum Mittelpunkt M der Aufnahme 66 hat, wobei gilt z1 < z2 < z3. Die Abstände z1 - z3 unterscheiden sich beispielsweise um jeweils einen Millimeter.
  • Die Adapterstücke 11 - 14 bestehen aus einem elektrisch nicht leitenden Kunststoff, der zumindest in ihrer Umfangsrichtung eine gewisse Elastizität besitzt.
  • Im entspannten, nicht auf den jeweils zugeordneten Endabschnitt der Federarme 48,49 aufgesetzten Zustand weist die Aufnahme 66 der Adapterstücke 11 - 14 einen Durchmesser auf, der um ein geringes Untermaß kleiner ist als die ebenfalls im Durchmesser kreisrunden Endabschnitte der Federarme 48,49. Beim Aufstecken auf die Endabschnitte werden die Adapterstücke 11 - 14 dementsprechend in Umfangsrichtung gespreizt, so dass sie in Folge der in den Adapterstücken 11 - 14 dann wirkenden Rückstellkräfte reibschlüssig, jedoch mit noch einem gewissen Kraftaufwand verdrehbar auf dem jeweils zugeordneten Endabschnitt gehalten sind. Das Aufspreizen der Adapterstücke 11 - 14 kann dabei aufgrund des Schlitzes 65 einfach erfolgen, welcher auf diese Weise nicht nur die Ansammlung von Feuchtigkeit in dem jeweiligen Adapterstück 11 - 14 verhindert, sondern zusätzlich das Aufstecken der Adapterstücke 11 - 14 auf den jeweiligen Endabschnitt der Federarme 48,49 erleichtert und ihre ausreichende elastische Nachgiebigkeit sichert.
  • Zur Vormontage des Systems 1 wird zunächst die Unterlegplatte 3 in die Aufnahme 19 des Untergrunds U gelegt. Anschließend werden die elastische Lage 4 auf die Unterlegplatte 2 und die Druckverteilungsplatte 5 auf die elastische Lage gelegt.
  • Daraufhin werden die Führungsplatten 8,9 so positioniert, dass jeweils eine von ihnen mit ihrem Stützabschnitt 46 an einer der Schultern 37,38 anliegt, die wiederum jeweils an einer der Stützschultern 20,21 des Untergrunds U abgestützt ist. Die Führungsplatten 8,9 umgreifen dabei mit ihren seitlichen Füßen 41,42 die Zwischenlage 4 und die Druckverteilungsplatte 5, so dass sie auf der Unterlegplatte 3 stehen. Dabei steht der Mittelpfosten 42a mit seinem Vorsprung 42b in dem Schlitz der Zwischenlage 4 und der Druckverteilungsplatte 5.
  • Anschließend wird auf die Druckverteilungsplatte 5 die Höhenregulierplatte 6 gelegt, deren Breite dem lichten Abstand zwischen den Führungsplatten 7,8 entspricht.
  • Im Anschluss daran werden die Federelemente 9,10 mit den an ihnen befestigten Adapterstücken 11 - 14 auf die ihnen jeweils zugeordnete Führungsplatte 7,8 so gesetzt, dass ihr Übergangsabschnitt auf der Stützfläche 47 des jeweiligen Stützabschnitts 46 sitzt. In dieser Position sind die Adapterstücke 11 - 14 mit ihrem der jeweiligen Gleitfläche 56,57 zugeordneten Anlageflächenabschnitt 58-60 auf der jeweiligen Gleitfläche 56,57 platziert und in Anlage an dem jeweiligen Anschlag 54,55 gehalten. Nachdem dann die Spannelemente 15,16 durch die Durchgangsöffnung 51 der jeweiligen Winkelführungsplatte 7,8 und die Durchgangsöffnungen 30,31 der Unterlegplatte 2 in den jeweils zugeordneten Kunststoffdübel 22,23 geschraubt sind, ist das System 1 in seiner Vormontagestellung vorgespannt.
  • Nachdem nun die Schiene S positioniert worden ist, werden die Federelemente 9,10 in Richtung der Schiene S soweit verschoben, bis die Adapterstücke 11 - 14 auf der ihnen jeweils zugeordneten Seite des Schienenfußes F und die Übergangsabschnitte der Federelemente 9,10 in der Kehle 50 der Führungsplatten 7,8 sitzen. Die Adapterstücke 11 - 14 gleiten dabei die Gleitflächen 56,57 hinauf, bis sie die vordere freie Kante der Absätze 52,53 passiert haben und auf dem Schienenfuß F sitzen.
  • Wird festgestellt, dass in Folge einer übergroßen oder zu kleinen Höhendifferenz zwischen der Oberseite des Schienenfußes F und der Oberseite der jeweiligen Führungsplatte 7,8 von einem der Federelemente 9,10 eine unzureichende oder zu große Niederhaltekraft auf den Schienenfuß F ausgeübt wird, kann dies dadurch ausgeglichen werden, dass das dem jeweiligen Federelement 9,10 zugeordnete Adapterstücke 11 - 14 um seine jeweilige Drehachse D so verdreht wird, dass das jeweilige Adapterstück 11 - 14 über einen Anlageflächenabschnitt 58,59,60 mit geringerem Abstand (Abnahme der Niederhaltekraft) bzw. größerem Abstand (Zunahme der Niederhaltekraft) zu der dann durch den Mittelpunkt M der Aufnahme 66 verlaufenden Drehachse D auf dem Schienenfuß F abgestützt ist.
  • Die Adapterstücke 11 - 14 erlauben so eine Feinjustage der von den Federelementen 9,10 aufgebrachten Niederhaltekräfte. Gleichzeitig isolieren sie die Federelemente 9,10 gegen die Schiene S.
  • Wird festgestellt, dass die Höhe des durch das System 1 geschaffenen Befestigungspunktes für die Schiene S insgesamt zu gering ist, können nachträglich die zusätzliche Unterlegplatte 2 und erforderlichenfalls weitere Unterlegplatten in der voranstehend schon erwähnten Weise unterhalb der Unterlegplatte 3 montiert werden.
    Bezugszeichen Bezeichnetes Element
    1 System zum Befestigen der Schiene S
    2,3 Unterlegplatten
    4 elastische Zwischenlage
    5 Druckverteilungsplatte
    6 Höhenregulierungsplatte
    7,8 Führungsplatten
    9,10 Federelemente
    11-14 Adapterstücke
    15,16 Spannelemente
    17, 18 Unterlegscheiben
    19 Aufnahme
    20,21 Stützschultern der Aufnahme 19
    22,23 Kunststoffdübel
    24,25 Teile der Unterlegplatten 2,3
    26,27 Längsseiten der Unterlegplatten 2,3
    28,29 Schmalseiten der Unterlegplatten 2,3
    30,31 Durchgangsöffnungen der Unterlegplatten 2,3
    32 Stoßlinie der Unterlegplatten 2,3
    33, 34 Abschnitte der Teile 24,25
    35 Vorsprünge der Teile 24,25
    36 Rücksprünge der Teile 24,25
    37,38 Schultern der Teile 24,25
    39 Ausnehmungen der Teile 24,25
    40 Rippen der Teile 24,25
    41 Füße der Führungsplatten 7,8
    42 Anlagefläche der Führungsplatten 7,8
    42a Mittelpfosten der Führungsplatten 7,8
    42b Vorsprung der Führungsplatten 7,8
    43 Unterseite der Führungsplatten 7,8
    44 Ausnehmung der Führungsplatten 7,8
    45 Dach der Führungsplatten 7,8
    46 Stützabschnitt der Führungsplatten 7,8
    47 Stützfläche der Führungsplatten 7,8
    48,49 Federarme der Federelemente 9,10
    50 Kehle der Führungsplatten 7,8
    51 Durchgangsöffnung der Führungsplatten 7,8
    52,53 Absatz der Führungsplatten 7,8
    54, 55 Anschlag der Führungsplatten 7,8
    56,57 Gleitfläche der Führungsplatten 7,8
    58, 59, 60 Anlageflächenabschnitte der Adapterstücke 11-14
    61, 62 Kante der Adapterstücke 11 - 14
    63, 64 Markierungsabschnitte der Adapterstücke 11 - 14
    65 Schlitz der Adapterstücke 11 - 14
    66 Aufnahme der Adapterstücke 11 - 14
    67 Öffnung der Adapterstücke 11 - 14
    68 Boden der Adapterstücke 11 - 14
    69 Stirnseiten der Adapterstücke 11 - 14
    a1 Abstand
    a2 Abstand
    D Drehachse der Adapterstücke 11 - 14
    F Schienenfuß
    M Mittelpunkt der Aufnahme 66
    s Schiene
    U Untergrund
    z1, z2, z3 Abstände

Claims (12)

  1. System zum Befestigen einer Schiene auf einem Untergrund (U)
    - mit einem gegen den Untergrund (U) mittels eines Spannelements (15,16) verspannbaren Federelement (9,10), das mindestens einen Federarm (48,49) besitzt, und
    - mit einem Adapterstück (11-14), das eine Aufnahme (66) besitzt, in der ein Endabschnitt des Federarms (48,49) des Federelements (9,10) sitzt, wobei das Adapterstück (11-14) einen an seinem Umfang ausgebildeten Anlageflächenabschnitt (58-60) aufweist, mit dem es bei fertig montiertem System (1) auf dem Schienenfuß (F) der zu befestigenden Schiene (S) sitzt, um die von dem Federelement (9,10) bewirkte elastische Niederhaltekraft auf den Schienenfuß (F) zu übertragen,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterstück (11-14) an dem Endabschnitt des Federarms (48,49) um eine Drehachse (D) drehbar gelagert ist, dass das Adapterstück (11-14) an seinem Umfang mindestens zwei Anlageflächenabschnitte (58-60) besitzt, von denen abhängig von der jeweiligen Drehstellung des Adapterstücks (11-14) jeweils einer an dem Schienenfuß (F) anliegt, und dass der eine Anlageflächenabschnitt (58-59) des Adapterstücks (11-14) einen größeren Abstand (z1,z2) zu der Drehachse (D) des Adapterstücks (11-14) besitzt als der andere Anlageflächenabschnitt (59,60).
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (9,10) eine ω-förmige Spannklemme mit zwei Federarmen (48,49) ist und jedem der Federarme (48,49) jeweils ein Adapterstück (11-14) zugeordnet ist.
  3. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterstück (11-14) das Federelement (9,10) gegenüber dem Schienenfuß (F) elektrisch isoliert.
  4. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Führungsplatte (7,8) umfasst, die an ihrer dem Schienenfuß (F) zugeordneten Stirnseite eine Anlagefläche (42) und an ihrer freien Oberseite eine an die Anlagefläche (42) grenzende, in Richtung der Anlagefläche (42) ansteigende Gleitfläche (56,57) aufweist, über die das Adapterstück (11-14) aus einer durch einen an der Führungsplatte (7,8) ausgebildeten Anschlag (54,55) festgelegten Vormontagestellung, in der es mit seinem jeweils ausgewählten Anlageflächenabschnitt (58-60) auf der Führungsplatte (7, 8) sitzt, in eine Montagestellung schiebbar ist, in der es mit dem Anlageflächenabschnitt (58-60) auf dem Schienenfuß (F) der zu befestigenden Schiene (S) sitzt, um die von dem Federelement (9,10) bewirkte elastische Niederhaltekraft auf den Schienenfuß (F) zu übertragen.
  5. System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine sich quer zur zu befestigenden Schiene (S) über die Breite der Führungsplatte (7,8) erstreckende Unterlegplatte (2,3) vorgesehen ist, die zum Ausgleich von Höhenunterschieden zwischen der Führungsplatte (7,8) und dem jeweiligen Untergrund (U) angeordnet ist, wobei die Unterlegplatte (2,3) eine rechtwinklige Grundform besitzt und eine Durchgangsöffnung (30,31) für das zum Spannen des Federelements (9,10) eingesetzte Spannelement (15,16) aufweist, und wobei die Unterlegplatte (2,3) entlang einer Stoßlinie (32) in zwei Teile (24,25) geteilt ist, die von der einen der quer zur zu befestigenden Schiene (S) ausgerichteten Längsseiten (26,27) der Unterlegplatte (2,3) ausgehend mit Abstand (a1,a2) zu deren einen Schmalseite (28,29) zu der Durchgangsöffnung (30,31) geführt und von dort die Durchgangsöffnung (30,31) schneidend in Richtung der Schmalseite (28,29) der Unterlegplatte (2,3) geführt ist.
  6. Adapterstück für ein gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildetes System (1) zum Befestigen einer Schiene (S), wobei das Adapterstück (11-14) eine Aufnahme (66) aufweist, in der ein Endabschnitt eines Federelements (9,10) einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterstück (11-14) an seinem Umfang mindestens zwei Anlageflächenabschnitte (58-60) besitzt, von denen jeder dazu vorgesehen ist, abhängig von der Montagestellung des Adapterstücks (11-14) auf einem Schienenfuß (F) der jeweils zu befestigenden Schiene (S) zu liegen, und von denen jeder einen Abstand (z1,z2,z3) zur Mittelachse (M) der Aufnahme (66) besitzt, der sich vom Abstand (z1,z2,z3) des jeweils anderen Anlagenflächenabschnitts (58-60) zur Mittelachse (M) der Aufnahme (66) unterscheidet.
  7. Adapterstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächenabschnitte (58-60) jeweils eben ausgebildet sind.
  8. Adapterstück nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagenflächenabschnitte (58-60) aneinander angrenzen und jeweils durch eine Kante (61,62) gegeneinander abgegrenzt sind.
  9. Adapterstück nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Adapterstück (11-14) in Umfangsrichtung elastisch ausgebildet ist und dass die Aufnahme (66) des Adapterstücks (11-14) um ein geringes Untermaß kleiner ist als der Umfang des ihr zugeordneten Endabschnitts des Federarms (48,49) des Federelements (9,10), so dass in Montagestellung das Adapterstück (11-14) form- und kraftschlüssig an dem Endabschnitt des Federarms (48,49) des Federelements (9,10) gehalten ist.
  10. Adapterstück nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass seine Aufnahme (66) als Sacklochöffnung ausgebildet ist, in deren Boden eine Durchgangsöffnung (67) eingeformt ist.
  11. Adapterstück nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass in die die Aufnahme (66) begrenzende Umfangswand ein sich in radialer Richtung erstreckender Schlitz (65) eingeformt ist.
  12. Adapterstück nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schlitz (65) bis in den Boden der Aufnahme (66) fortsetzt und im Bereich des Bodens die Durchgangsöffnung (67) bildet.
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