EP2478156B1 - Unterlegplatte für die befestigung einer schiene auf einem festen untergrund und befestigung einer schiene - Google Patents
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- EP2478156B1 EP2478156B1 EP10752829.1A EP10752829A EP2478156B1 EP 2478156 B1 EP2478156 B1 EP 2478156B1 EP 10752829 A EP10752829 A EP 10752829A EP 2478156 B1 EP2478156 B1 EP 2478156B1
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B9/00—Fastening rails on sleepers, or the like
- E01B9/38—Indirect fastening of rails by using tie-plates or chairs; Fastening of rails on the tie-plates or in the chairs
- E01B9/40—Tie-plates for flat-bottom rails
- E01B9/42—Tie-plates for flat-bottom rails of two or more parts
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- E01B9/38—Indirect fastening of rails by using tie-plates or chairs; Fastening of rails on the tie-plates or in the chairs
- E01B9/44—Fastening the rail on the tie-plate
Definitions
- the invention relates to a shim for the attachment of a rail on a solid surface, wherein the shim made of a plastic material and in the fixed ground associated underside of the shim, a stiffening structure is formed, which is formed by ribs and recesses between them.
- the invention relates to an attachment for a rail made using such a shim.
- a rail fastening system known as "ECF” in which the rail rests on the footprint of a steel shim made of steel.
- the contact surface is bounded in each case by a rib on which the rail foot is laterally guided in the fully assembled state.
- the rib serves as a bearing for a clamping screw, which sits with its screw head in a form-fitting in the rib-shaped receptacle and with its shaft of the Top of the shim pointing the way through the middle loop of a W-shaped tension clamp.
- the tensioning clamp is then braced against the shim so that a sufficient hold-down force is exerted on the respective side of the rail foot via the free ends of the spring arms of the tensioning clamp.
- the eccentric sleeve has at its upper end in the mounting position a projection in the form of a peripheral circumferential surface of the sleeve collar, which rests in the mounting position on the upper side of the shim.
- the height remaining between the underside of the collar projection and the lower end of the eccentric sleeve in the assembly position is dimensioned so that in the assembled state the sleeve is resting on the tra plate.
- a disadvantage of the known ECF system for fastening a rail is that the shim has a high weight and also the freedom in their design is limited by the steel material used for their production.
- the object of the invention was to design a shim which on the one hand has a minimized weight and an optimized rigidity and on the other hand is suitable for being supported on an elastic intermediate layer.
- an optimized with regard to the simplicity of its installation mounting with optimized performance characteristics should be created.
- the filling with the filler can be introduced, for example, after the production of the shim in a separate step in the respective recess.
- the filler can be injected into the depressions in the flowable state or used as a prefabricated molded element.
- a footing for the rail to be fastened which is limited at their longitudinally aligned in the longitudinal direction of the rail to be fastened longitudinal sides by a respective support shoulder.
- a clamping element for bracing a particular for holding down the rail to be fastened spring element can be fastened in each case.
- a through-opening leading from the top to the underside of the shim can be molded into the respective support shoulder.
- a secure hold of the clamping screw during the tensioning of the spring element and on the other hand not to burden the elastic intermediate layer by a projecting beyond the underside of the washer screw head can also at the bottom of an inventively designed shim in the mouth of the Through hole to be formed a receptacle in which sitting in the assembled state of the polygonal, in particular hexagonal screw head of the clamping screw.
- each side surface of the screw head is assigned a formed on the peripheral wall of the receiving surface contact. This contact surface extends over a partial length of the respective associated side surface of the screw head, so that the respective side surfaces of the screw head are supported in the mounting state on their respective associated contact surface surface.
- the contact surfaces of the peripheral wall spaced from one another, so that between two adjacent contact surfaces each have a recess formed in the peripheral wall of the receptacle, in the region in the assembled state no contact between the screw head and the peripheral wall of the recording consists.
- a further minimization of the weight of the shim can be achieved in that the shim, viewed in plan view, has a constriction in the region of the base surface.
- the shim has a greater width measured in the longitudinal direction of the rail than in the region located below the rail foot in its sections projecting laterally beyond the rail in the assembly position. In this way, not only additional weight is saved, but the wider side sections also contribute to an optimized support of the rail against the transverse forces acting when driving over.
- An excessive compression of the elastic intermediate layer under load can also be prevented in that at the bottom of the shim on its underside at least one pointing away from the bottom, serving as a stop projection is limited by the system in the assembled system, the way to the sinker sinks when passing over the rail by a rail vehicle due to the elasticity of the elastic intermediate layer.
- the projection in question may, in the manner of an apron, project around the shim in the direction of the respective firm base, so that a stop for the lowering movement of the shim is guaranteed on all sides independently of its respective movement.
- Such a circumferential projection has the additional advantage that it protects the elastic intermediate layer against dirt and moisture.
- At least one sleeve opening leading from its upper side to its underside can be formed in the shim for a hold-down sleeve in which a hold-down sleeve with sliding seat is inserted whose height is greater than the thickness of the shim in the area of its associated sleeve opening and which projecting from its peripheral surface Projection which rests in the assembled state on the top of the shim, in which case the fastener is then intended to be inserted through the sleeve opening of the hold-down sleeve.
- the set in the sleeve opening hold-down sleeve causes in this embodiment, comparable to the above-described prior art that the shim is loaded only with a predetermined maximum force. In this way, it is reliably prevented that the plastic backing plate is damaged by mounting errors.
- the sleeve ensures that the elastic intermediate layer is brought together by the fastener only as far as it is necessary for a secure fit. The required elasticity of the elastic intermediate layer is thus safe even when fully assembled.
- the sliding fit of the sleeve in its associated opening of the shim ensures that the shim can follow freely any compression or expansion of the shim occurring as a result of the stresses encountered when overrunning.
- At least one leading from its top to its bottom sleeve opening for a hold-down sleeve can be formed, in which a hold-down sleeve with sliding seat is plugged, which has a projecting from its peripheral surface projection which rests in the assembled state on the top of the shim.
- a shim according to the invention is suitable for a track width adjustment effected with the aid of an eccentric sleeve.
- the hold-down sleeve can be designed as an eccentric sleeve.
- each adjusting rough conditions conditions to make control of each adjustment made can be formed on the sleeve opening latching marks, which are arranged taking into account the eccentricity of the axis of rotation of the eccentric sleeve with respect to the central longitudinal axis of the sleeve opening so spaced from each other that are defined at a rotational adjustment of the eccentric sleeve about its axis of rotation in the sleeve opening by the locking marks rotational positions of the eccentric sleeve, which correspond to a gradual change in position of the shim by a defined amount.
- the hold-down sleeve has a compatible with the locking marks of the sleeve opening form element over which the sleeve sleeve in its assigned sleeve-down sleeve is positively coupled with each one of the locking marks of the sleeve opening, the position he pad can be easily understood in a for the fitter readily understandable Adjust the way so that an optimally tailored track width adjustment is achieved without complex measurements.
- a shim plate designed according to the invention is placed on an intermediate layer of an elastic material arranged between the shim and the firm base.
- the fixation of the hold-down sleeve in a particularly simple manner thereby be accomplished that the hold-down sleeve has a corresponding to the locking marks of the sleeve opening form element over which the inserted into the associated sleeve opening retaining sleeve is positively coupled with each one of the locking marks of the sleeve opening.
- a mounting system according to the invention in addition to a mounting system according to the invention to be arranged between the intermediate layer and the solid base support plate is provided. If necessary, this can consist of a comparatively thin sheet steel or of a sufficiently strong plastic.
- the support plate may have on its upper side facing the support plate, which assumes the function of a stop for the movement of the shim when passing the rail by a rail vehicle according to the already described above, pointing in the direction of the solid ground projection of the shim.
- a receptacle for the elastic intermediate layer can be formed with appropriate shaping by the projection of the support plate, a receptacle for the elastic intermediate layer. This is especially true when the projection in question extends at least over a sufficient partial length of the circumference of the intermediate layer along its edge or a sufficient number of separate projections is arranged on the support plate, which determine the position of the intermediate layer.
- the mounting of a fastening according to the invention can be simplified in that at least one clip is provided, which holds together for assembly a formed from the shim, the underlying intermediate plate and lying under the intermediate plate support plate package in the preassembled position.
- the system 1 for fastening a rail S on a solid, formed here by a concrete sleeper not shown here substrate 2 comprises a made of a plastic material Unterlegplatte 3, to be arranged below the shim 3 intermediate layer 4 made of an elastically yielding material, one below the intermediate layer 4 to be arranged on the solid surface 2 support plate 5, four eccentric sleeves 6a, 6b, 6c, 6d, each of which is assigned as a fastener fastening screw 7a, 7b, 7c, 7d, two spring elements 8a, 8b, two adapter pieces 9a, 9b and two Clamping screws 10a, 10b.
- the consisting of a plastic material shim 3 has a bone-like, elongated shape seen in plan view. Their adjoining in each case one of its narrow sides outer regions 3a, 3b in this case have a much larger, measured in the direction of the longitudinal extent L of the rail S to be fastened width B, as its central region, wherein the change in the width B from the narrower middle region to the adjacent wide lateral Areas 3a, 3b has a continuous, jump-free course.
- a standing surface 3c extending in the longitudinal direction L is formed on the upper side O of the shim 3, which extends over the respective width B of the central narrower region of the shim 3 and laterally to the narrow sides of the shim 3 through a respective shoulder 3d, 3e is limited.
- 3d projecting dovetail-like projection 3f is formed.
- On each of these one of the adapter pieces 9a, 9b can be set with a complementarily shaped recess, if necessary, to bridge a distance between the set on the foot surface 3c rail foot F of the rail S and thus to ensure a safe lateral guidance of the rail S.
- a through hole 3g, 3h formed, which leads from the top O to the bottom U of the shim 3.
- one of the tensioning screws 10a, 10b designed in the manner of a conventional hexagonal screw is inserted from the underside U of the shim 3, respectively.
- the screw head 10c of the clamping screws 10a, 10b sits in each case in one in the bottom U of the shim 3 molded, arranged in the region of the mouth of the respective passage opening 3g, 3h recording 3i, 3j.
- the receptacles 3i, 3j are each surrounded by a circumferential wall 3k, which is integrally connected to the shim 3.
- At their respective receiving 3i, 3j respectively associated circumferential surfaces are on the peripheral walls 3k six at equal angular intervals around the center of the respective recording 3i, 3j distributed contact surfaces 31 formed whose measured in the circumferential direction of the respective recording 3i, 3j length La each less than Half the length Ls of the side surfaces 10d of the screw head 10c is.
- a recess 3m is formed in the respective peripheral wall 3k between two adjacent bearing surfaces 31, which recesses into the circumferential wall 3k in relation to the bearing surfaces 3l.
- each limiting contact surface 3l adjacent to the one respective recess 3m each limiting contact surface 3l each additionally formed in the manner of a groove relief recess 3n formed in the peripheral wall 3k, while the recess 3m merges with the other limiting contact surface in a relatively flat course.
- the regular distribution, the position and the dimensions of the contact surfaces 3l, the recesses 3m and the relief recesses 3n of the respective receptacle 3i, 3j are selected so that the screw head 10c in the fully assembled position (FIG. Fig. 8 ) abuts with its side surfaces 10d respectively on one of the contact surfaces 31 and each between two side surfaces 10d existing edges 10e of the screw head 10c is arranged in the region of a relief recess 3n, without having contact with the respective peripheral wall 3k.
- the shim 3 can easily absorb the torques occurring when bracing the spring elements 8a, 8b designed in the manner of a conventional, ⁇ -shaped tensioning clamp.
- the spring elements 8a, 8b they are placed on the shim 3 that their respective assigned clamping screw 10a, 10b engages with its threaded shank through the middle loop of the spring element 8a and 8b and the free spring arms of the spring element 8a, 8b on the rail Fly. Subsequently, the middle loop of the spring element 8a, 8b is pressed so far against the shim 3 by means of a nut screwed onto the threaded shaft 12 until a sufficient hold-down force is exerted on the rail foot F.
- a sleeve opening 3o is formed in the shim 3, which leads from the upper side O to the underside U of the shim 3.
- each of the four sleeve openings 3o sits one of the one in combination with the material of the shim 3 well lubricated and sufficiently strong material manufactured eccentric sleeves 6a-6d.
- These have a passage opening 6e, which is arranged eccentrically to the central axis Me of the respective eccentric sleeve 6a-6d.
- On the outer peripheral surface of the eccentric sleeves 6a-6d an axially parallel to the central axis Me extending, narrow locking projection 6f is formed which extends over the entire height He of the eccentric sleeves 6a-6d.
- the eccentric sleeves 6a-6d are designed as hold-down sleeves, for which purpose they have at their top, the top O of the shim 3 associated edge a circumferential manner of a collar projection 6g. In the assembled state, the projection 6g of the eccentric sleeves 6a-6d rests on the upper side O of the shim 3.
- the four sleeve openings 3o are each surrounded by a peripheral wall 3p, which is formed by the plastic material of the shim 3.
- a peripheral wall 3p formed by the plastic material of the shim 3.
- the peripheral wall 3p formed at irregular angular intervals ⁇ on the type of grooves, axially parallel to the central axis Mh of the respective sleeve opening 3o extending locking marks 3q formed whose shape is complementary to the shape of the eccentric sleeves 6a-6d respectively formed latching projection 6f.
- the latching marks 3q and the sleeve openings 3o are each designed so that their respective associated eccentric sleeve 6a-6d with its locking projection 6f with sliding fit positively guided in them so that the rotational position of the eccentric sleeve 6a-6d fixed in its associated sleeve opening 3o is, but at the same time directed in the direction of the central axis Me relative movement between shim 3 and the respective sleeve 6a-6d is easily possible.
- one of the fastening screws 7a-7d is inserted through the through-opening 6e of the respective eccentric sleeve 6a-6d and screwed into a plastic anchor 11 embedded in the solid substrate 2.
- the fastening screws 7a-7d each form an axis of rotation about which the eccentric sleeve 6a-6d assigned to them can be rotationally adjusted.
- the angular spacings ⁇ between the locking marks 3q are dimensioned so that with ready mounted shim 3 with each rotational adjustment between two locking marks a transversely to the longitudinal extent of the rail S aligned displacement the shim 3 is accompanied by a magnitude always the same distance.
- the angular distances ⁇ can be designed such that each rotational adjustment of the eccentric sleeves 6a-6d shifts the shim 3 by one millimeter for a track width adjustment.
- a skirt-like protrusion 3r facing away from the underside U is integrally formed on the shim 3.
- the projection 3r serves as a stop for the directed in the direction of the solid ground 2 movements that performs the shim 3, when the standing on her rail S is driven by a rail vehicle, not shown here.
- a stiffening structure 3s is formed in the shim 3, which consists of mutually crossing at a right angle ribs 3t and formed between them recesses 3u are formed.
- the recesses 3u are filled with a lightweight but dimensionally stable molding material T.
- the molding material filling T terminates essentially flush with the free upper side of the ribs 3t or projects with a projection of typically at least 2 mm over the upper side of the ribs, so that no sharp edges of the ribs 3t emerge more.
- an elastic layer 3v is sprayed onto the support surface 3c, which consists of a permanently elastic plastic.
- the elastic layer 3v it is also possible to form the elastic layer 3v by a prefabricated plate of elastic material, which is placed on the support surface 3c and glued to it in particular.
- the elastic intermediate layer 4 has a shape in plan view, which corresponds to the area occupied by the stiffening structure 3. Accordingly, the stiffening structure 3 completely covers the intermediate layer 4 in the fully assembled state of the system 1.
- the filler filling T present in the recesses 3u of the stiffening structure 3s ensures that the ribs 3t of the stiffening structure 3s do not intersect in the intermediate layer 4 even under the load of a rail vehicle traveling through the rail S. Instead, the shim 3 is always supported over such a large area on the elastic intermediate layer 4, that permanently optimum spring action is maintained.
- the resting on the solid surface 2 thin support plate 5 serves as protection of the elastic intermediate layer against abrasive wear and dirt and ensures a flat bearing surface.
- a receptacle 5a is formed by a projection 5a following the outer shape of the elastic layer, in which the intermediate layer 4 is positively locked when the system 1 is fully assembled sitting.
- the projection 5a additionally serves as a stop by which the directed in the direction of the solid surface 2 movements of the shim 3 are limited and excessive compression of the elastic intermediate layer 4 is prevented.
- the elastic intermediate layer 4 is also protected against excessive compression during assembly, that the height He designed as hold-down sleeves and standing in the assembled state on the support plate 5 eccentric sleeves 6a-6d is chosen so that the shim 3 even when fixed tightened fastening screws 7a-7d is pressed against the elastic intermediate layer 4 only with a defined force. If the force in question is to be very small, then a height He of the eccentric sleeve is selected which corresponds to the thickness of the shim 3 in the region of the sleeve openings 3o plus the thickness of the elastic layer in the relaxed state of installation minus the thickness of the projection 6g.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Unterlegplatte für die Befestigung einer Schiene auf einem festen Untergrund, wobei die Unterlegplatte aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und in die dem festen Untergrund zugeordnete Unterseite der Unterlegplatte eine Aussteifungsstruktur eingeformt ist, die durch Rippen und zwischen ihnen vorhandene Vertiefungen gebildet ist.
- Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine unter Verwendung einer solchen Unterlegplatte hergestellte Befestigung für eine Schiene.
- Aus der Praxis ist ein unter der Bezeichnung "ECF" angebotenes Schienenbefestigungssystem bekannt, bei dem die Schiene auf der Aufstandfläche einer aus Stahl bestehenden Unterlegplatte steht. An ihren in Längsrichtung der zu befestigenden Schiene ausgerichteten Längsseiten ist die Aufstandfläche durch jeweils eine Rippe begrenzt, an der im fertig montierten Zustand der Schienenfuß seitlich geführt ist. Zusätzlich dient die Rippe als Lager für eine Spannschraube, die mit ihrem Schraubenkopf in einer in die Rippe eingeformten Aufnahme formschlüssig sitzt und mit ihrem Schaft von der Oberseite der Unterlegplatte wegweisend die Mittelschlaufe einer W-förmigen Spannklemme durchgreift. Mittels einer auf die Spannschraube geschraubten Mutter wird dann die Spannklemme so gegen die Unterlegplatte verspannt, dass über die freien Enden der Federarme der Spannklemme eine ausreichende Niederhaltekraft auf die jeweilige Seite des Schienenfußes ausgeübt wird.
- Eine ausreichende Nachgiebigkeit einer durch das System ECF gebildeten Schienenbefestigung beim Überfahren durch ein Schienenfahrzeug wird dabei durch eine elastische Zwischenlage gewährleistet, die zwischen der Unterlegplatte und einer auf dem jeweiligen festen Untergrund liegenden Tragplatte angeordnet wird.
- Um eine Anpassung der Position der Schiene an die jeweils geforderte Spurweite zu ermöglichen, ist bei dem ECF-System in die seitlich über die Aufstandfläche hinausstehenden Bereiche der Unterlegplatte jeweils eine von ihrer Oberseite zu ihrer Unterseite führende Hülsenöffnung eingeformt, in der eine als Niederhalterhülse ausgebildete Exzenterhülse sitzt. Die Exzenterhülse weist dabei an ihrem in Montagestellung oberen Ende einen Vorsprung in Form eines um die Umfangsfläche der Hülse umlaufenden Kragens auf, der in Montagestellung auf der Oberseite der Unterlegplatte aufliegt. Gleichzeitig ist die zwischen der Unterseite des Kragenvorsprungs und dem in Montagestellung unteren Ende der Exzenterhülse verbleibende Höhe so bemessen, dass im fertig montierten Zustand die Hülse auf der Traplatte steht. Durch die Hülsenöffnung der Exzenterhülse ist dabei eine Schraube gesteckt, die in einen in den festen Untergrund eingelassenen Dübel verschraubt ist und so eine Drehachse für die Hülse bildet. Durch diese Konstruktion wird einerseits erreicht, dass die Unterlegplatte über die als Niederhalter wirkende Exzenterhülse mit einer definierten Niederhaltekraft gegen den festen Untergrund verspannt ist. Andererseits lässt sich die Lage der Unterlegplatte und mit ihr die auf ihr stehende Schiene durch eine Verdrehung der Exzenterhülse quer zur Längserstreckung der Schiene ausgerichtet verschieben, um die Position der Schiene an die geforderte Spurweite anzupassen.
- Nachteilig an dem bekannten ECF-System zur Befestigung einer Schiene ist, dass die Unterlegplatte ein hohes Gewicht aufweist und auch die Freiheit bei ihrer Gestaltung durch den für ihre Herstellung verwendeten Stahlwerkstoff begrenzt ist.
- Um die Nachteile von aus Stahl bestehenden Unterlegplatten der voranstehend erläuterten Art zu vermeiden, ist in der
EP 1 950 347 A2 eine Unterlegplatte der eingangs angegebenen Art vorgeschlagen worden. Die bekannte Unterlegplatte weist auf ihrer dem festen Untergrund zugeordneten Unterseite eine Aussteifungsstruktur auf, die aus einander kreuzenden Rippen gebildet ist, welche zwischen sich jeweils ungefüllte Ausnehmungen begrenzen. Zusätzlich sind in die Unterlegplatte Durchgangsöffnungen eingeformt, durch die von der Unterseite der Unterlegplatte her eine als Spannschraube dienende konventionell geformte Sechskantschraube gesteckt werden kann, um eine Spannklemme gegen die Unterlegplatte zu verspannen. Für den Schraubenkopf der Spannschraube ist dabei eine in die Unterseite der Unterlegplatte eingeformte, ebenfalls sechskantförmig ausgebildete Aufnahme vorgesehen, in der der Schraubenkopf im fertig montierten Zustand formschlüssig sitzt. - Die aus der
EP 1 950 347 A2 bekannte, aus Kunststoff bestehende Unterlegplatte ist dazu bestimmt, unmittelbar auf den jeweiligen festen Untergrund aufgelegt zu werden. Um einen ausreichend festen Halt zu ermöglichen, ist die bekannte Unterlegplatte an ihren Schmalseiten mit jeweils drei Durchgangsöffnungen versehen, durch die jeweils eine in den festen Untergrund einschraubbare Befestigungsschraube gesteckt wird. Weder eine Spurweitenanpassung noch eine elastische Lagerung der Schiene sind dabei vorgesehen. - Vor dem Hintergrund des voranstehend beschriebenen Standes der Technik bestand die Aufgabe der Erfindung darin, eine Unterlegplatte zu konzipieren, die einerseits ein minimiertes Gewicht und eine optimierte Steifigkeit aufweist und andererseits geeignet ist, auf einer elastischen Zwischenlage abgestützt zu werden. Darüber hinaus sollte eine hinsichtlich der Einfachheit seiner Montage optimierte Befestigung mit optimierten Gebrauchseigenschaften geschaffen werden.
- In Bezug auf die Unterlegplatte hat die Erfindung diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Unterlegplatte gemäß Anspruch 1 ausgebildet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Unterlegplatte sind in den auf Anspruch 1 rückbezogenen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend im Einzelnen erläutert.
- In Bezug auf die Befestigung ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die in Anspruch 12 angegebene Befestigung gelöst worden. Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Befestigung sind in den auf Anspruch 12 rückbezogenen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend ebenfalls im Einzelnen erläutert.
- Bei einer erfindungsgemäßen aus einem Kunststoff gefertigten Unterlegplatte für die Befestigung einer Schiene auf einem festen Untergrund sind mindestens einige, vorzugsweise alle Vertiefungen der in ihre Unterseite eingeformten Aussteifungsstruktur mit einem Füllstoff geschlossen. Durch die Füllung der Vertiefung wird bei der Montage einer solchen Unterlegplatte auf einer elastischen Lage der Gefahr vorgebeugt, dass sich unter Last die Aussteifungsstruktur in die elastische Zwischenlage drückt und diese nachhaltig beschädigt. "Geschlossen" meint in diesem Zusammenhang jede Art von Füllung der Vertiefungen, durch die sichergestellt ist, dass bei dem fertig montiertem System im Fall der Belastung durch ein den durch das System gebildeten Befestigungspunkt überfahrendes Schienenfahrzeug die Rippen der Unterlegplatte sich allenfalls nur so gering in die elastische Zwischenlage eindrücken, dass es zu keiner bleibenden Beschädigung kommt.
- Abhängig von der Empfindlichkeit und Tragfähigkeit der elastischen Lage, auf die die Unterlegplatte aufgelegt werden soll, kann es zweckmäßig sein, lediglich einen Teil der Vertiefungen mit Füllstoff zu füllen. So bietet es sich in Fällen, in denen die Vertiefungen regelmäßig angeordnet sind, zwischen zwei gefüllten Vertiefungen eine oder mehrere ungefüllt zu belassen, an, wenn dadurch die für ein dauerhaftes elastisches Verhalten der elastischen Zwischenlage vorgegebene zulässige Flächenbelastung unter Last nicht überschritten wird. Eine besonders einfache Fertigung und besonders sichere Funktion ergibt sich allerdings dann, wenn alle Vertiefungen der Aussteifungsstruktur einer erfindungsgemäßen Unterlegplatte mit Formstoff gefüllt sind.
- Abhängig von der Belastbarkeit des Füllstoffs kann es dabei ausreichen, wenn er als dünne Schicht lediglich nach Art eines Deckels die jeweilige Vertiefung an ihrer der Unterseite zugeordneten Öffnung verschließt.
- Soll jedoch eine besonders belastbare Füllung der Vertiefungen erreicht werden oder Füllstoff zusätzlich zur Schalldämmung beitragen oder eine andere zusätzliche Funktion übernehmen, kann es ebenso zweckmäßig sein, die Vertiefungen vollständig mit dem Füllstoff zu füllen. oder jeweils so viel Füllstoff in die Vertiefungen zu geben, dass der Füllstoff über die die jeweilige Vertiefung begrenzenden Rippen hinaussteht. Gerade in letzterem Fall ist besonders sicher gewährleistet, dass es im praktischen Einsatz zu keiner Beschädigung der elastischen Zwischenlage durch die Rippen kommt.
- In jedem Fall kann die Füllung mit dem Füllstoff beispielsweise nach der Herstellung der Unterlegplatte in einem separaten Arbeitsschritt in die jeweilige Vertiefung eingebracht werden. Dazu kann der Füllstoff in die Vertiefungen im fließfähigen Zustand eingespritzt oder als vorgefertigtes Formelement eingesetzt werden.
- Als Kunststoff für die Herstellung der Unterlegplatte kommt beispielsweise glasfaserverstärktes Polyamid in Frage. Als Füllstoff eignet sich dagegen unverstärktes Polyamid.
- Für die seitliche Führung der Schiene kann auch auf der Oberseite einer erfindungsgemäßen Unterlegplatte in an sich bekannter Weise eine Standfläche für die zu befestigende Schiene ausgebildet sein, die an ihren in Längsrichtung der zu befestigenden Schiene ausgerichteten Längsseiten durch jeweils eine Stützschulter begrenzt ist. An den Stützschultern kann dann jeweils ein Spannelement zum Verspannen eines zum Niederhalten der zu befestigenden Schiene bestimmtes Federelement befestigbar sein. Zu diesem Zweck kann in ebenfalls bekannter Weise eine von der Ober- zur Unterseite der Unterlegplatte führende Durchgangsöffnung in die jeweilige Stützschulter eingeformt sein. Um dabei einerseits auf einfache Weise einen sicheren Halt der Spannschraube während des Verspannens des Federelements zu gewährleisten und andererseits die elastische Zwischenlage nicht durch einen über die Unterseite der Unterlegplatte hinausstehenden Schraubenkopf zu belasten, kann auch an der Unterseite einer erfindungsgemäß ausgebildeten Unterlegplatte im Bereich der Mündung der Durchgangsöffnung eine Aufnahme eingeformt sein, in der im fertig montierten Zustand der vielkantige, insbesondere sechskantige Schraubenkopf der Spannschraube sitzt.
- Damit die mit ihrem Schraubenkopf in der Aufnahme sitzende Spannschraube auch den hohen Drehmomenten, die beim Verspannen des jeweiligen Federelements auftreten können, standhalten kann, ohne dass dazu gesonderte Metallelemente oder desgleichen in die aus Kunststoff bestehende Unterlegplatte eingesetzt werden müssen, schlägt die Erfindung gemäß einer weiteren für die Praxis wichtigen Ausgestaltung vor, dass jeder Seitenfläche des Schraubenkopfes eine an der Umfangswand der Aufnahme ausgebildete Anlagefläche zugeordnet ist. Diese Anlagefläche erstreckt sich dabei über eine Teillänge der jeweils zugeordneten Seitenfläche des Schraubenkopfes, so dass die betreffenden Seitenflächen des Schraubenkopfes im Montagezustand an der ihnen jeweils zugeordneten Anlagefläche flächig abgestützt sind.
- Gleichzeitig sind bei dieser Ausgestaltung der Erfindung die Anlagenflächen der Umfangswand beabstandet zueinander angeordnet, so dass zwischen zwei benachbarten Anlageflächen jeweils eine Ausnehmung in die Umfangswand der Aufnahme eingeformt sein kann, in deren Bereich im fertig montierten Zustand kein Kontakt zwischen dem Schraubenkopf und der Umfangswand der Aufnahme besteht. Durch eine solche Gestaltung der Aufnahme wird erreicht, dass auch unter Drehmomentbelastung zwischen den die Belastung aufnehmenden Abschnitten der Aufnahme eine Flächenberührung besteht, über die die aufzunehmenden Kräfte vergleichbar großflächig in die die Aufnahme umgebenden Abschnitte der Unterlegplatte geleitet werden.
- Auf diese Weise werden Belastungsspitzen verhindert, die bei konventionell gestalteten Aufnahmen auftreten, deren Form glatt der Form des von ihnen aufzunehmenden Schraubenkopfes entspricht. Dort ergibt sich regelmäßig aufgrund des unvermeidbaren Spiels, mit dem der Schraubenkopf in der zugeordneten Aufnahme sitzt, an den Kanten zwischen den Seitenflächen des Schraubenkopfes ein schmaler, linienförmiger Kontaktbereich, auf den die gesamte Belastung konzentriert wird. Diese Kraftkonzentration kann so hoch werden, dass sich der Schraubenkopf in das die Aufnahme umgebende Material einarbeitet und der sichere Halt des Schraubenkopfes nicht mehr gewährleistet ist. Durch die erfindungsgemäß erreichte flächige Abstützung der Seitenflächen des Schraubenkopfes tritt diese Gefahr nicht mehr auf.
- Eine weitere Minimierung des Gewichts der Unterlegplatte kann dadurch erreicht werden, dass die Unterlegplatte in Draufsicht betrachtet im Bereich der Standfläche eine Einschnürung aufweist. Die Unterlegplatte weist bei dieser Ausgestaltung in ihren in Montagestellung seitlich über die Schiene hinausstehenden Abschnitten eine größere in Längsrichtung der Schiene gemessene Breite auf als in dem Bereich, der sich unter dem Schienenfuß befindet. Auf diese Weise wird nicht nur zusätzlich Gewicht eingespart, sondern die breiteren seitlichen Abschnitte tragen auch zu einer optimierten Abstützung der Schiene gegen die beim Überfahren wirkenden Querkräfte bei.
- Ein übermäßiges Zusammendrücken der elastischen Zwischenlage bei Belastung kann auch dadurch verhindert werden, dass an der Unterseite der Unterlegplatte an ihrer Unterseite mindestens ein von der Unterseite weg weisender, als Anschlag dienender Vorsprung ausgebildet ist, durch den bei fertig montiertem System der Weg begrenzt ist, um den die Unterlegplatte bei Überfahren der Schiene durch ein Schienenfahrzeug in Folge der Elastizität der elastischen Zwischenlage einsinkt. Der betreffende Vorsprung kann dabei nach Art einer Schürze in Richtung des jeweiligen festen Untergrunds vorstehend um die Unterlegplatte umlaufen, so dass unabhängig von ihrer jeweiligen Bewegung allseitig ein Anschlag für die Absenkbewegung der Unterlegplatte gewährleistet ist. Ein solcher umlaufender Vorsprung hat den zusätzlichen Vorteil, dass er die elastische Zwischenlage gegen Verschmutzung und Nässe schützt. Alternativ ist es jedoch selbstverständlich auch denkbar, an bestimmten Punkten jeweils einen separaten Vorsprung für denselben Zweck vorzusehen.
- In die Unterlegplatte kann mindestens eine von ihrer Oberseite zu ihrer Unterseite führende Hülsenöffnung für eine Niederhalterhülse eingeformt sein, in der eine Niederhalterhülse mit Schiebesitz steckt, deren Höhe größer als die Dicke der Unterlegplatte im Bereich der ihr zugeordneten Hülsenöffnung ist und die einen von ihrer Umfangsfläche abstehenden Vorsprung aufweist, der im fertig montierten Zustand auf der Oberseite der Unterlegplatte aufliegt, wobei in diesem Fall dann das Befestigungselement dazu vorgesehen ist, durch die Hülsenöffnung der Niederhalterhülse gesteckt zu werden.
- Die in die Hülsenöffnung gesteckte Niederhalterhülse bewirkt bei dieser Ausgestaltung vergleichbar mit dem eingangs erläuterten Stand der Technik, dass die Unterlegplatte nur mit einer vorgegebenen Maximalkraft belastet wird. Auf diese Weise wird sicher verhindert, dass die aus Kunststoff bestehende Unterlegplatte durch Montagefehler beschädigt wird. Gleichzeitig gewährleistet die Hülse, dass die elastische Zwischenlage durch das Befestigungselement nur so weit zusammengerückt wird, wie es für einen sicheren Halt erforderlich ist. Die geforderte Elastizität der elastischen Zwischenlage steht damit auch im fertig montierten Zustand sicher zur Verfügung. Der Schiebesitz der Hülse in der ihr zugeordneten Öffnung der Unterlegplatte stellt dabei sicher, dass die Unterlegplatte jeder in Folge der Belastungen beim Überfahren eintretenden Kompression oder Expansion der Zwischenlage ungehindert folgen kann.
- In die Unterlegplatte kann mindestens eine von ihrer Oberseite zu ihrer Unterseite führende Hülsenöffnung für eine Niederhalterhülse eingeformt sein, in die eine Niederhalterhülse mit Schiebesitz steckbar ist, die einen von ihrer Umfangsfläche abstehenden Vorsprung aufweist, der im fertig montierten Zustand auf der Oberseite der Unterlegplatte aufliegt.
- Grundsätzlich eignet sich eine erfindungsgemäße Unterlegplatte für eine mit Hilfe einer Exzenterhülse bewerkstelligte Spurweitenanpassung. Um diese Möglichkeit auch bei einer erfindungsgemäßen Unterlegplatte zu nutzen, kann die Niederhalterhülse als Exzenterhülse ausgebildet sein. Um dabei eine besonders einfache, den sich auf der Baustelle jeweils stellenden rauen Bedingungen gerecht werdende Kontrolle der jeweils vorgenommenen Verstellung zu ermöglichen, können an der Hülsenöffnung Rastmarken ausgebildet sein, die unter Berücksichtigung der Exzentrizität der Drehachse der Exzenterhülse in Bezug auf die zentrale Längsachse der Hülsenöffnung derart beabstandet zueinander angeordnet sind, dass bei einer Drehverstellung der Exzenterhülse um ihre Drehachse in der Hülsenöffnung durch die Rastmarken Drehpositionen der Exzenterhülse definiert sind, die einer schrittweisen Lageänderung der Unterlegplatte um einen definierten Betrag entsprechen. Indem gleichzeitig die Niederhalterhülse ein zu den Rastmarken der Hülsenöffnung kompatibles Formelement aufweist, über das die in die ihr zugeordnete Hülsenöffnung eingesetzte Niederhalterhülse formschlüssig mit jeweils einer der Rastmarken der Hülsenöffnung verkoppelt ist, lässt sich die Lage er Unterlegplatte problemlos in einer für den Monteur ohne weiteres nachvollziehbaren Weise so verstellen, dass eine optimal maßgerechte Spurweitenanpassung ohne aufwändige Messungen erzielt wird.
- Bei einer erfindungsgemäßen Befestigung einer Schiene auf einem festen Untergrund liegt eine erfindungsgemäß ausgebildete Unterlegplatte auf einer zwischen der Unterlegplatte und dem festen Untergrund angeordneten Zwischenlage aus einem elastischen Material auf.
- Im Fall, dass in der Hülsenöffnung in erfindungsgemäßer Weise Rastmarken ausgebildet sind, kann die Fixierung der Niederhalterhülse auf besonders einfache Weise dadurch bewerkstelligt werden, dass die Niederhalterhülse ein zu den Rastmarken der Hülsenöffnung korrespondierendes Formelement aufweist, über das die in die ihr zugeordnete Hülsenöffnung eingesetzte Niederhalterhülse formschlüssig mit jeweils einer der Rastmarken der Hülsenöffnung verkoppelt ist.
- Um zum einen eine möglichst gleichmäßige Abstützung der Schiene auf dem festen Untergrund zu gewährleisten, zum anderen jedoch auch den abrasiven Verschleiß der elastischen Zwischenlage zu minimieren, ist bei einem erfindungsgemäßen Befestigungssystem zusätzlich eine zwischen der Zwischenlage und dem festen Untergrund anzuordnende Tragplatte vorgesehen. Diese kann erforderlichenfalls aus vergleichbar dünnem Stahlblech oder aus einem ausreichend festen Kunststoff bestehen.
- Die Tragplatte kann dabei auf ihrer der Unterlegplatte zugewandten Oberseite einen Vorsprung aufweisen, der entsprechend dem oben bereits beschriebenen, in Richtung des festen Untergrund weisenden Vorsprungs der Unterlegplatte die Funktion eines Anschlags für die Bewegung der Unterlegplatte beim Überfahren der Schiene durch ein Schienenfahrzeug übernimmt. Gleichzeitig kann bei entsprechender Formgebung durch den Vorsprung der Tragplatte eine Aufnahme für die elastische Zwischenlage gebildet sein. Dies gilt insbesondere dann, wenn sich der betreffende Vorsprung zumindest über eine ausreichende Teillänge des Umfangs der Zwischenlage entlang ihres Randes erstreckt oder eine ausreichende Zahl von separaten Vorsprüngen an der Tragplatte angeordnet ist, die die Position der Zwischenlage festlegen.
- Die Montage einer erfindungsgemäßen Befestigung kann dadurch vereinfacht werden, dass mindestens eine Klammer vorgesehen ist, die für die Montage ein aus der Unterlegplatte, der darunter liegenden Zwischenplatte und der unter der Zwischenplatte liegenden Tragplatte gebildetes Paket in vormontierter Stellung zusammenhält.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein System zum Befestigen einer Schiene in einer Explosionsdarstellung;
- Fig. 2
- das System in fertig montierter Stellung in Draufsicht;
- Fig. 3
- das System in fertig montierter Stellung in einer in Längsrichtung der Schiene betrachteten seitlichen Ansicht;
- Fig. 4
- das System in fertig montierter Stellung in einer seitlichen perspektivischen Ansicht;
- Fig. 5
- eine Unterlegplatte mit zugeordneten Exzenterhülsen in einer perspektivischen Ansicht von oben;
- Fig. 6
- die Unterlegplatte mit darin eingesetzten Exzenterhülsen in einer perspektivischen Ansicht von unten;
- Fig. 7
- eine Exzenterhülse in einer perspektivischen Ansicht;
- Fig. 8
- einen ersten vergrößerten Ausschnitt der Unterlegplatte in einer perspektivischen Ansicht von unten;
- Fig. 9
- einen zweiten vergrößerten Ausschnitt der Unterlegplatte in einer perspektivischen Ansicht von unten.
- Das System 1 zum Befestigen einer Schiene S auf einem festen, hier durch eine hier nicht weiter dargestellte Betonschwelle gebildeten Untergrund 2 umfasst eine aus einem Kunststoffmaterial hergestellte Unterlegplatte 3, eine unterhalb der Unterlegplatte 3 anzuordnende Zwischenlage 4 aus einem elastisch nachgiebigen Material, eine unterhalb der Zwischenlage 4 auf dem festen Untergrund 2 anzuordnende Tragplatte 5, vier Exzenterhülsen 6a,6b,6c,6d, denen jeweils eine als Befestigungselement dienende Befestigungsschraube 7a,7b,7c,7d zugeordnet ist, zwei Federelemente 8a,8b, zwei Adapterstücke 9a,9b sowie zwei Spannschrauben 10a,10b.
- Die aus einem Kunststoffmaterial bestehende Unterlegplatte 3 weist eine in Draufsicht gesehen knochenartige, langgestreckte Gestalt auf. Ihre an jeweils eine ihrer Schmalseiten angrenzenden äußeren Bereiche 3a,3b weisen dabei eine deutlich größere, in Richtung der Längserstreckung L der zu befestigenden Schiene S gemessene Breite B auf, als ihr mittlerer Bereich, wobei die Änderung der Breite B vom schmaleren mittleren Bereich zu den angrenzenden breiten seitlichen Bereichen 3a,3b einen kontinuierlichen, sprungfreien Verlauf hat.
- In dem mittleren Bereich ist auf der Oberseite O der Unterlegplatte 3 eine sich in Längsrichtung L erstreckende Standfläche 3c eingeformt, die sich über die jeweilige Breite B des mittleren schmaleren Bereichs der Unterlegplatte 3 erstreckt und seitlich zu den Schmalseiten der Unterlegplatte 3 hin durch jeweils eine Schulter 3d,3e begrenzt ist.
- An den der Standfläche 3c zugeordneten Anlageflächen der Schultern 3d,3e ist jeweils ein in Richtung der gegenüberliegenden Schulter 3e,3d vorstehender schwalbenschwanzartiger Vorsprung 3f ausgebildet. Auf diesen kann jeweils eines der Adapterstücke 9a,9b mit einer komplementär geformten Ausnehmung gesetzt werden, um erforderlichenfalls einen Abstand zwischen dem auf die Standfläche 3c gesetzten Schienenfuß F der Schiene S zu überbrücken und so eine sichere seitliche Führung der Schiene S zu gewährleisten.
- In die Schultern 3d,3e ist jeweils eng benachbart zur Standfläche 3c und mittig in Bezug auf die Erstreckung der Schulter in Längsrichtung L eine Durchgangsöffnung 3g,3h eingeformt, die von der Oberseite O zur Unterseite U der Unterlegplatte 3 führt. Durch die Durchgangsöffnungen 3g,3h ist von der Unterseite U der Unterlegplatte 3 herkommend jeweils eine der nach Art einer konventionellen Sechskantschraube ausgebildeten Spannschrauben 10a,10b gesteckt. Der Schraubenkopf 10c der Spannschrauben 10a,10b sitzt dabei jeweils in einer in die Unterseite U der Unterlegplatte 3 eingeformten, im Bereich der Mündung der jeweiligen Durchgangsöffnung 3g,3h angeordnete Aufnahme 3i,3j.
- Die Aufnahmen 3i,3j sind jeweils von einer Umfangswand 3k umgeben, die einstückig mit der Unterlegplatte 3 verbunden ist. An ihren den Aufnahmen 3i,3j jeweils zugeordneten Umfangsflächen sind an den Umfangswänden 3k jeweils sechs in gleichen Winkelabständen um das Zentrum der jeweiligen Aufnahme 3i,3j verteilt Anlageflächen 31 ausgebildet, deren in Umfangsrichtung der jeweiligen Aufnahme 3i,3j gemessene Länge La jeweils weniger als die Hälfte der Länge Ls der Seitenflächen 10d des Schraubenkopfes 10c beträgt. Zwischen zwei benachbarten Anlageflächen 31 ist jeweils eine Ausnehmung 3m in die jeweilige Umfangswand 3k eingeformt, die gegenüber den Anlageflächen 3l in die Umfangswand 3k zurückweichen. Dabei ist angrenzend an die eine die jeweilige Ausnehmung 3m jeweils begrenzenden Anlagefläche 3l jeweils zusätzlich eine nach Art einer Nut ausgebildete Entlastungsausnehmung 3n in die Umfangswand 3k eingeformt, während die Ausnehmung 3m zu der anderen sie begrenzenden Anlagefläche in einen relativ flachen Verlauf übergeht.
- Die regelmäßige Verteilung, die Position und die Abmessungen der Anlageflächen 3l, der Ausnehmungen 3m und der Entlastungsausnehmungen 3n der jeweiligen Aufnahme 3i,3j sind so gewählt, dass der Schraubenkopf 10c in fertig montierter Position (
Fig. 8 ) mit seinen Seitenflächen 10d jeweils an einer der Anlageflächen 31 anliegt und jeder zwischen zwei Seitenflächen 10d vorhandenen Kanten 10e des Schraubenkopfes 10c im Bereich einer Entlastungsausnehmung 3n angeordnet ist, ohne Kontakt mit der jeweiligen Umfangswand 3k zu haben. - Ebenso besteht im Bereich der Ausnehmungen 3m kein Kontakt zwischen dem Schraubenkopf 10c und der jeweiligen Umfangswand 3k, so dass alleine die Anlageflächen 31 die während der Montage und im praktischen Einsatz auf den Schraubenkopf 10c wirkenden Momente aufnehmen. Ein Einschneiden des Schraubenkopfes 10c im Bereich seiner Kanten 10e in das Material der Umfangswand 3k wird auf diese Weise ebenso verhindert wie ihre Zerstörung durch Überlastung.
- Dementsprechend kann die Unterlegplatte 3 die beim Verspannen der nach Art einer konventionellen, ω-förmigen Spannklemme ausgebildeten Federelemente 8a,8b auftretenden Drehmomente problemlos aufnehmen. Zum Verspannen der Federelemente 8a,8b werden diese so auf die Unterlegplatte 3 gesetzt, dass die ihnen jeweils zugeordnete Spannschraube 10a,10b mit ihrem Gewindeschaft durch die Mittelschlaufe des Federelements 8a bzw. 8b greift und die freien Federarme des Federelements 8a,8b auf dem Schienenfuß F liegen. Anschließend wird mittels jeweils einer auf den Gewindeschaft aufgeschraubten Mutter 12 die Mittelschlaufe des Federelements 8a,8b so weit gegen die Unterlegplatte 3 gedrückt, bis eine ausreichende Niederhaltekraft auf den Schienenfuß F ausgeübt wird.
- Im Bereich ihrer Ecken ist in die Unterlegplatte 3 jeweils eine Hülsenöffnung 3o eingeformt, die von der Oberseite O zur Unterseite U der Unterlegplatte 3 führt.
- In jeder der vier Hülsenöffnungen 3o sitzt eine der aus einem in Kombination mit dem Werkstoff der Unterlegplatte 3 gut gleitfähigen und ausreichend festem Material gefertigten Exzenterhülsen 6a-6d. Diese weisen eine Durchgangsöffnung 6e auf, welche exzentrisch zur Mittelachse Me der jeweiligen Exzenterhülse 6a-6d angeordnet ist. An der äußeren Umfangsfläche der Exzenterhülsen 6a-6d ist jeweils ein sich achsparallel zur Mittelachse Me erstreckender, schmaler Rastvorsprung 6f ausgebildet, der sich jeweils über die gesamte Höhe He der Exzenterhülsen 6a-6d erstreckt. Die Exzenterhülsen 6a-6d sind dabei als Niederhalterhülsen ausgebildet, wozu sie an ihrem oberen, der Oberseite O der Unterlegplatte 3 zugeordneten Rand einen nach Art eines Kragens umlaufenden Vorsprung 6g aufweisen. Im fertig montierten Zustand liegt der Vorsprung 6g der Exzenterhülsen 6a-6d auf der Oberseite O der Unterlegplatte 3 auf.
- Die vier Hülsenöffnungen 3o sind jeweils durch eine Umfangswand 3p umgeben, die durch das Kunststoffmaterial der Unterlegplatte 3 gebildet ist. In die Umfangswand 3p sind in unregelmäßigen Winkelabständen α nach Art von Nuten ausgebildete, sich achsparallel zur Mittelachse Mh der jeweiligen Hülsenöffnung 3o erstreckende Rastmarken 3q eingeformt, deren Form komplementär zur Form des an den Exzenterhülsen 6a-6d jeweils ausgebildeten Rastvorsprungs 6f ist.
- Die Rastmarken 3q und die Hülsenöffnungen 3o sind dabei jeweils so gestaltet, dass die ihnen jeweils zugeordnete Exzenterhülse 6a-6d mit ihrem Rastvorsprung 6f mit Schiebesitz formschlüssig so in ihnen geführt ist, dass die Drehstellung der Exzenterhülse 6a-6d in der ihr zugeordneten Hülsenöffnung 3o fixiert ist, gleichzeitig aber eine in Richtung der Mittelachse Me gerichtete Relativbewegung zwischen Unterlegplatte 3 und der jeweiligen Hülse 6a-6d problemlos möglich ist.
- Bei der Montage des Systems 1 wird jeweils eine der Befestigungsschrauben 7a-7d durch die Durchgangsöffnung 6e der jeweiligen Exzenterhülse 6a-6d gesteckt und in einen in den festen Untergrund 2 eingelassenen Kunststoffdübel 11 geschraubt. Auf diese Weise bilden die Befestigungsschrauben 7a-7d jeweils eine Drehachse, um die sich die ihnen zugeordnete Exzenterhülse 6a-6d drehverstellen lässt. Unter Berücksichtigung der Exzentrizität der so geschaffenen Drehachse in Bezug auf die Mittelachse Mh der jeweiligen Hülsenöffnung 3o sind die Winkelabstände α zwischen den Rastmarken 3q so bemessen, dass bei fertig montierter Unterlegplatte 3 mit jeder Drehverstellung zwischen zwei Rastmarken eine quer zur Längserstreckung der Schiene S ausgerichtete Verschiebung der Unterlegplatte 3 um einen betragsmäßig stets gleichen Abstand einhergeht. So können die Winkelabstände α beispielsweise so ausgelegt sein, dass jede Drehverstellung der Exzenterhülsen 6a-6d die Unterlegplatte 3 für eine Spurweitenanpassung um einen Millimeter verschiebt.
- Um den Rand der Unterlegplatte 3 umlaufend ist ein von der Unterseite U wegweisender, schürzenartiger Vorsprung 3r an die Unterlegplatte 3 angeformt. Der Vorsprung 3r dient als Anschlag für die in Richtung des festen Untergrunds 2 gerichteten Bewegungen, die die Unterlegplatte 3 ausführt, wenn die auf ihr stehende Schiene S von einem hier nicht gezeigten Schienenfahrzeug befahren wird.
- In den Bereich der Unterseite U, der nicht von den Hülsenöffnungen 3o mit ihrer Umfangswand 3q und auch nicht von den Aufnahmen 3i,3j eingenommen wird, ist eine Aussteifungsstruktur 3s in die Unterlegplatte 3 eingeformt, die aus einander unter einem rechten Winkel kreuzenden Rippen 3t und zwischen ihnen angeordneten Vertiefungen 3u gebildet sind. Die Vertiefungen 3u sind dabei mit einem leichten, jedoch formstabilen Formstoff T gefüllt. Die Formstofffüllung T schließt dabei im Wesentlichen bündig mit der freien Oberseite der Rippen 3t ab oder steht mit einem Überstand von typischerweise mindestens 2 mm über die Oberseite der Rippen über, so dass keine scharfen Kanten der Rippen 3t mehr hervortreten.
- Um eine elastische Abfederung der Schiene S auch unmittelbar gegenüber der Unterlegplatte 3 zu bewerkstelligen, ist auf die Stützfläche 3c eine elastische Lage 3v aufgespritzt, die aus einem dauerelastischen Kunststoff besteht. Alternativ ist es auch möglich, die elastische Lage 3v durch eine vorgefertigte Platte aus elastischem Material zu bilden, die auf die Stützfläche 3c aufgelegt und mit ihr insbesondere verklebt wird.
- Die elastische Zwischenlage 4 weist in Draufsicht eine Form auf, die der von der Aussteifungsstruktur 3 eingenommenen Fläche entspricht. Dementsprechend deckt die Aussteifungsstruktur 3 im fertig montierten Zustand des Systems 1 die Zwischenlage 4 vollständig ab. Die in den Vertiefungen 3u der Aussteifungsstruktur 3s vorhandene Füllstofffüllung T stellt dabei auch unter der Last eines die Schiene S befahrenden Schienenfahrzeugs sicher, dass die Rippen 3t der Aussteifungsstruktur 3s nicht in die Zwischenlage 4 schneiden. Stattdessen ist die Unterlegplatte 3 stets so großflächig auf der elastischen Zwischenlage 4 abgestützt, dass dauerhaft eine optimale Federwirkung erhalten bleibt.
- Die auf dem festen Untergrund 2 aufliegende dünne Tragplatte 5 dient als Schutz der elastischen Zwischenlage gegen abrasiven Verschleiß sowie Schmutz und gewährleistet eine ebene Auflagefläche. Um die Lage der elastischen Zwischenlage auf der Tragplatte 5 zu sichern, ist auf der der Unterlegplatte 3 zugeordneten Oberseite der Tragplatte 5 durch einen der äußeren Form der elastischen Lage folgenden Vorsprung 5a eine Aufnahme gebildet, in der bei fertig montiertem System 1 die Zwischenlage 4 formschlüssig sitzt. Der Vorsprung 5a dient dabei zusätzlich ebenfalls als Anschlag, durch den die in Richtung des festen Untergrunds 2 gerichteten Bewegungen der Unterlegplatte 3 begrenzt sind und ein übermäßiges Zusammenpressen der elastischen Zwischenlage 4 verhindert wird.
- Die elastische Zwischenlage 4 wird auch dadurch gegen ein zu großes Zusammenpressen bei der Montage geschützt, dass die Höhe He der als Niederhalterhülsen gestalteten und im fertig montierten Zustand auf der Tragplatte 5 stehenden Exzenterhülsen 6a-6d so gewählt ist, dass die Unterlegplatte 3 auch bei fest angezogenen Befestigungsschrauben 7a-7d nur mit einer definierten Kraft gegen die elastische Zwischenlage 4 gepresst wird. Soll die betreffende Kraft sehr gering sein, so wird eine Höhe He der Exzenterhülse gewählt, die der Dicke der Unterlegplatte 3 im Bereich der Hülsenöffnungen 3o zuzüglich der Dicke der elastischen Lage im entspannten Einbauzustand abzüglich der Dicke des Vorsprungs 6g entspricht.
-
- α
- Winkelabstände
- 1
- System zum Befestigen einer Schiene S
- 2
- Untergrund
- 3
- Unterlegplatte
- 3a,3b
- äußere Bereiche der Grundplatte 3
- 3c
- Standfläche der Grundplatte 3
- 3d,3e
- Schulter der Grundplatte 3
- 3f
- Vorsprung
- 3g,3h
- Durchgangsöffnungen
- 3i,3j
- Aufnahmen der Grundplatte 3
- 3k
- Umfangswand
- 31
- Anlagefläche
- 3m
- Ausnehmung
- 3n
- Entlastungsausnehmung
- 3o
- Hülsenöffnung
- 3p
- Umfangswand
- 3q
- Rastmarke
- 3r
- Vorsprung
- 3s
- Aussteifungsstruktur
- 3t
- Rippe
- 3u
- Vertiefung
- 3v
- elastische Lage
- 4
- elastische Zwischenlage
- 5
- Tragplatte
- 5a
- Vorsprung
- 6a-6d
- Exzenterhülsen
- 6e
- Hülsenöffnung
- 6f
- Rastvorsprung
- 6g
- Vorsprung
- 7a-7d
- Befestigungsschrauben
- 8a,8b
- Federelemente
- 9a,9b
- Adapterstücke
- 10a, 10b
- Spannschrauben
- 10c
- Schraubenkopf
- 10d
- Seitenfläche des Schraubenkopfes 10c
- 10e
- Kante des Schraubenkopfes 10c
- 11
- Kunststoffdübel
- 12
- Mutter
- B
- jeweilige Breite der Grundplatte 3
- F
- Schienenfuß
- He
- Höhe
- L
- Längsrichtung
- La,Ls
- Längen
- Me
- Mittelachse der jeweiligen Exzenterhülse 6a-6d
- Mh
- Mittelachse der jeweiligen Hülsenöffnung 3o
- O
- Oberseite der Grundplatte 3
- S
- Schiene
- T
- Formstoff
- U
- Unterseite der Grundplatte 3
Claims (15)
- Unterlegplatte für die Befestigung einer Schiene (S) auf einem festen Untergrund (2), wobei die Unterlegplatte aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und in die dem festen Untergrund (2) zugeordnete Unterseite (U) der Unterlegplatte (3) eine Aussteifungsstruktur (3s) eingeformt ist, die durch Rippen (3t) und zwischen ihnen vorhandene Vertiefungen (3u) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass Vertiefungen der Aussteifungsstruktur (3s) mit einem Füllstoff (T) geschlossen sind.
- Unterlegplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff die Vertiefungen (3u) der Aussteifungsstruktur (3s) ausfüllt.
- Unterlegplatte nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff (T) schalldämmende Eigenschaften hat.
- Unterlegplatte nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf ihrer Oberseite (0) eine Standfläche (3c) für die zu befestigende Schiene (S) vorhanden ist, die an ihren in Längsrichtung (L) der zu befestigenden Schiene (S) ausgerichteten Längsseiten durch jeweils eine Stützschulter (3e) begrenzt ist.
- Unterlegplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stützschultern (3d,3e) jeweils ein Spannelement (10a,10b) zum Verspannen eines zum Niederhalten der zu befestigenden Schiene (S) bestimmtes Federelement (8a,8b) befestigbar ist.
- Unterlegplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Befestigung des Spannelements (10a, 10b) eine von der Ober- (O) zur Unterseite (U) der Unterlegplatte (3) führende Durchgangsöffnung (3g,3h) in die jeweilige Stützschulter (3d,3e) eingeformt ist.
- Unterlegplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (10a, 10b) eine Spannschraube mit einem vielkantigen Schraubenkopf (10c) ist und dass in die Unterseite (U) der Unterlegplatte (3) im Bereich der Mündung der Durchgangsöffnung (3g,3h) eine Aufnahme (3i,3h) eingeformt ist, an deren Umfangswand (3p) jeder Seitenfläche (10d) des Schraubenkopfes (10c) eine Anlagefläche (31) zugeordnet ist, die sich über eine Teillänge (La) der jeweils zugeordneten Seitenfläche (10d) des Schraubenkopfes (10c) erstreckt und an der die betreffende Seitenfläche (10d) des Schraubenkopfes (10c) im Montagezustand flächig abgestützt ist, wobei die Anlagenflächen (31) der Umfangswand (3p) beabstandet zueinander angeordnet sind und zwischen zwei benachbarten Anlageflächen (31) jeweils eine Ausnehmung (3m) in die Umfangswand (3p) der Aufnahme (3i,3j) eingeformt ist, in der im fertig montierten Zustand kein Kontakt zwischen dem Schraubenkopf (10c) und der Umfangswand (3p) der Aufnahme (3i,3j) besteht.
- Unterlegplatte nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Draufsicht betrachtet im Bereich der Standfläche (3c) eine Einschnürung aufweist.
- Unterlegplatte nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an ihrer Unterseite (U) mindestens ein von der Unterseite (U) weg weisender, als Anschlag dienender Vorsprung (3r) ausgebildet ist.
- Unterlegplatte nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine von ihrer Oberseite (O) zu ihrer Unterseite (U) führende Hülsenöffnung (3o) für eine Niederhalterhülse (6a-6d) aufweist, die einen von ihrer Umfangsfläche abstehenden Vorsprung (6g) aufweist, der im fertig montierten Zustand auf der Oberseite der Unterlegplatte (3) aufliegt.
- Unterlegplatte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederhalterhülse als Exzenterhülse (6a-6d) ausgebildet ist und dass an der Hülsenöffnung (3o) Rastmarken (3q) ausgebildet sind, die unter Berücksichtigung der Exzentrizität der Drehachse der Exzenterhülse (6a-6d) in Bezug auf die zentrale Längsachse (Mh) der Hülsenöffnung (3o) derart beabstandet zueinander angeordnet sind, dass bei einer Drehverstellung der Exzenterhülse (6a-6d) um ihre Drehachse in der Hülsenöffnung (3o) durch die Rastmarken (3q) Drehpositionen der Exzenterhülse (6a-6d) definiert sind, die einer schrittweisen Lageänderung der Unterlegplatte (3) um einen definierten Betrag entsprechen.
- Befestigung einer Schiene (S) auf einem festen Untergrund (2), mit einer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildeten Unterlegplatte (3) und einer zwischen der Unterlegplatte (3) und dem festen Untergrund (2) angeordneten Zwischenlage (4) aus einem elastischen Material.
- Befestigung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlegplatte (3) gemäß Anspruch 10 oder 11 ausgebildet ist, dass eine von der Oberseite der Unterlegplatte (3) her mit Schiebesitz durch die ihr zugeordnete Hülsenöffnung (3o) der Unterlegplatte (3) steckbare Niederhalterhülse (6a-6d) vorgesehen ist, deren Höhe (He) größer als die Dicke der Unterlegplatte (3) im Bereich der ihr zugeordneten Hülsenöffnung (3o) ist und die einen von ihrer Umfangsfläche abstehenden Vorsprung (6f) aufweist, der im fertig montierten Zustand auf der Oberseite der Unterlegplatte (3) aufliegt, und dass eine durch die Hülsenöffnung (3o) der Niederhalterhülse (6a-6d) steckbares Befestigungselement (7a-7d) zum Befestigen der Niederhalterhülse (6a-6d) an dem festen Untergrund (2) vorgesehen ist.
- Befestigung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlegplatte (3) gemäß Anspruch 11 ausgebildet ist, dass die Niederhalterhülse als Exzenterhülse (6a-6d) ausgebildet ist und dass die Niederhalterhülse (6a-6d) ein zu den Rastmarken 3q) der Hülsenöffnung (3o) korrespondierendes Formelement (6f) aufweist, über das die in die ihr zugeordnete Hülsenöffnung (3o) eingesetzte Niederhalterhülse (6a-6d) formschlüssig mit jeweils einer der Rastmarken (3q) der Hülsenöffnung (3o) verkoppelt ist.
- Befestigung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der elastischen Zwischenlage (4) und dem festen Untergrund (2) eine Tragplatte (5) angeordnet ist.
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