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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung von Schienen auf
einem Träger, bei der die Schienen am Schienenfuß mittels
Federelementen elastisch gehalten werden.
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Vorrichtungen
zur Befestigung von Schienen auf einem Träger sind Bestandteil
des Oberbaus von Bahnanlagen. Die bei festen Fahrbahnen erforderliche
Gleiseinfederung wird herkömmlicherweise durch Zwischenplatten
oder Zwischenlagen aus elastischem Material erzielt, die zwischen
Schienen und Träger angeordnet sind.
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Aus
der
DE 37 20 381 A1 ist
eine Vorrichtung zur Befestigung von Eisenbahnschienen auf einer festen
Fahrbahn bekannt, bei der zwischen Schiene und Träger eine
aus Kunststoff bestehende Zwischenlage, eine steife Druckverteilungsplatte
und eine elastische Zwischenplatte angeordnet sind. Die Schiene
wird an beiden Seiten am Schienenfuß von Spannklemmen elastisch
gehalten, die mit Schwellenschrauben fixiert sind, die in den Träger
geschraubt sind. Jede Schwellenschraube ist durch eine Bohrung einer
Winkelführungsplatte gesteckt, die an ihrer Außenseite
an eine Schrägfläche des Trägers angepasst
ist und an der Innenseite einen seitlichen Halt für die
Schiene bietet. Durch die Verwendung von unterschiedlich großen
Winkelführungsplatten rechts und links der Schiene kann
die seitliche Position der Schiene eingestellt oder angepasst werden.
Obwohl sich diese Konstruktion bewährt hat, wird der vergleichsweise
große Materialbedarf für die Druckverteilungsplatte,
die üblicherweise aus Stahl besteht, und die voluminösen
Winkelführungsplatten als nachteilig angesehen. Daneben
weist diese Befestigungsvorrichtung den Nachteil auf, dass die voluminösen
Winkelführungsplatten durch ebensolche voluminösen
Bauteile ersetzt werden müssen, falls zu einem späteren
Zeitpunkt ein Seitenausgleich erforderlich ist.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur
Befestigung von Schienen auf einem Träger anzugeben, deren
Materialbedarf verringert ist.
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Zur
Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass
zwischen erhöhten Schultern des Trägers Seitenführungen
angeordnet sind, die über Schwellenschrauben mit dem Träger
verschraubt sind und dass durch die Schwellenschrauben eine eine
Aufnahme für die Schiene bildende Rippenplatte gehalten
wird.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung zur Befestigung von
Schienen auf einem Träger kann als indirekte Schienenbefestigung
angesehen werden. Mittels Schwellenschrauben werden die Seitenbefestigungen
mit dem Träger verschraubt, ebenso wird eine Rippenplatte
fest mit dem Träger verschraubt. Die Rippenplatte weist
eine Aufnahme für die Schiene auf, darüber hinaus
ist die Schiene mittels Federelementen gehalten, die an der Rippenplatte
befestigt sind.
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Bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann es vorgesehen
sein, dass die Seitenführungen hohl ausgebildet sind und
zumindest an der Unterseite und an der zur Schiene weisenden Seite
offen sind. Dadurch ergibt sich eine Materialersparnis und ein geringes
Gewicht, insbesondere wenn die Seitenführungen aus einem
Kunststoffmaterial bestehen. Die Seitenführungen liegen
mit ihrer äußeren Seite an schrägen,
erhöhten Schultern des Trägers an.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Rippenplatte
eine Mehrzahl von vertikalen Vorsprüngen aufweist, zwischen
denen der Schienenfuß angeordnet ist. Der Schienenfuß ist
zwischen den Vorsprüngen spielfrei gehalten, sodass sich
die Position der Schiene besonders genau einstellen lässt.
Darüber hinaus können in der Rippenplatte Langlöcher
für die Schwellenschrauben vorgesehen sein, vorzugsweise
sind die Langlöcher schräg angeordnet, sodass
sich die Rippenplatte in einem gewissen Bereich in Schienenlängsrichtung
und quer zur Schiene verschieben lässt. Auf diese Weise
können verschiedene laterale Positionen der Schiene eingestellt
werden.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen
sein, dass zwischen zwei Vorsprüngen auf der Rippenplatte Befestigungsschrauben
für die Federelemente einsetzbar oder eingesetzt sind.
Die Befestigungsschrauben werden zwischen den Vorsprüngen
festgeklemmt und halten ihrerseits die Federelemente, durch die
Schiene elastisch gehalten wird.
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Vorzugsweise
ist der Schraubenkopf der Befestigungsschrauben trapezförmig
ausgebildet und zwischen gegengleich ausgebildete Vorsprünge
der Rippenplatte einsetzbar oder eingesetzt.
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Bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann zwischen
der Schiene und der Rippenplatte eine Zwischenlage angeordnet sein.
Zusätzlich kann zwischen der Rippenplatte und der Oberseite
des Trägers eine elastische Zwischenschicht angeordnet sein.
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Bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich auf
dem Schaft der Schwellenschraube ein vorzugsweise als Spiralfeder
ausgebildetes Federelement befinden, das sich zwischen der Seitenführung
und der Rippenplatte abstützt und eine Vorspannkraft ausübt.
Durch diese Spiralfeder wird sichergestellt, dass die Rippenplatte
in jedem Betriebszustand fest mit dem Träger verbunden
ist.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand
von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren
erläutert. Die Figuren sind schematische Darstellungen und
zeigen:
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1 eine
Explosionszeichnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Befestigung einer Schiene auf einem Träger;
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2 die
Vorrichtung von 1 im montierten Zustand in einer
perspektivischen Ansicht;
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3 ein
weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung in einer geschnittenen Ansicht;
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4 eine
Draufsicht der Vorrichtung von 3; und
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5A bis 5C verschiedene
perspektivische Ansichten einer Seitenführung.
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Die
in 1 in einer Explosionsansicht gezeigte Vorrichtung
dient zur Befestigung einer Schiene 1 auf einem Träger,
der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Betonschwelle 2 ausgebildet
ist. Die Betonschwelle 2 ist Bestandteil einer festen Fahrbahn
für Schienenfahrzeuge. Die Schiene 1 wird am Schienenfuß 3 an
beiden Seiten mittels Federelementen 4, 5 auf
der Betonschwelle 2 gehalten. Die Schiene 1 liegt
auf einer Zwischenlage 6 auf, die eine im Wesentlichen
rechteckige Grundform aufweist. An zwei gegenüberliegenden
Seiten weist die Zwischenlage 6 abgewinkelte Abschnitte
auf, sodass die Zwischenlage 6 formschlüssig auf
eine Rippenplatte 7 gelegt werden kann. Die rechteckige
Rippenplatte 7 liegt auf der Oberseite der Schiene 2 auf,
die gegenüberliegende, schräg verlaufende Schultern 8, 9 aufweist,
zwischen denen eine Aufnahme für die Rippenplatte 7 gebildet
ist. An den Außenseiten weist die Rippenplatte 7 Löcher 10 für
Schwellenschrauben 11 auf, mit denen die Seitenführungen 12 und
die Rippenplatte 7 fest mit der Betonschwelle 2 verschraubt werden.
Die Seitenführungen 12 sind als hohle Bauteile
mit im Wesentlichen quaderförmiger Grundform ausgebildet.
Durch jede Schwellenschraube 11 wird ein als Spiralfeder 13 ausgebildetes
Federelement gehalten, das sich einerseits an der Innenseite der Seitenführung 12 und
andererseits auf der Rippenplatte 7 abstützt.
Durch das Federelement wird in jedem Betriebszustand eine auf die
Rippenplatte 7 einwirkende Vorspannkraft erzeugt.
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Auf
der Rippenplatte 7 befinden sich zwei Paare von vertikalen
Vorsprüngen 14, wobei gegenüberliegende
Vorsprünge 14 schräg zueinander geneigt
sind, sodass in den trapezförmigen Zwischenraum jeweils
eine Hakenschraube 15 mit einem entsprechend gegengleich
ausgebildeten trapezförmigen Schraubenkopf eingesetzt werden
kann. Das Gewinde der Hakenschraube 15 weist dabei nach oben,
sodass die Federelemente 4, 5 mit der Hakenschraube 15 befestigt
werden können, durch die der Schienenfuß 3 der
Schiene 1 elastisch gehalten wird.
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Unterhalb
der Rippenplatte 7 ist eine elastische Zwischenschicht 16 angeordnet,
die auf der Oberseite der Betonschwelle 2 aufliegt.
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2 zeigt
die Vorrichtung von 1 im montierten Zustand. Die
Schiene 1 liegt auf der Zwischenlage 6 auf, die
sich auf der Rippenplatte 7 befindet. Die elastische Zwischenschicht 16 befindet sich
zwischen der Rippenplatte 7 und der Auflagefläche
der Betonschwelle 2. Die Federelemente 4, 5 werden
mittels Muttern 17, die mit den Hakenschrauben 15 verschraubt
sind, gegen den Schienenfuß 3 gedrückt.
Die Seitenführungen 12 werden mittels der Schwellenschrauben 11 mit
der Betonschwelle 2 verschraubt.
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3 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Befestigung
von Schienen auf einem Träger. Die Betonschwelle 2 ist
in 3 im Schnitt dargestellt, wobei die Schnittebene
senkrecht zur Schienenlängsrichtung verläuft.
Das auf der rechten Seite von 3 gezeigte
Federelement 5 befindet sich in einer Klemmstellung, das
auf der linken Seite von 3 gezeigte Federelement 4 befindet sich
in einer Vormontagestellung. In der Vormontagestellung befindet
sich das innere Ende des Federelements 4 in einer erhöhten
Position, sodass die Schiene 1 zwischen die Vorsprünge 14 auf
der Rippenplatte 7 eingesetzt werden kann. Anschließend
wird die Mutter 17 angezogen, sodass diese das Federelement 4 verspannt,
bis es mit seinem inneren Ende auf dem Schienenfuß 3 der
Schiene 1 aufliegt. Die Endposition nach dem Einschrauben
der Mutter 17 ist auf der rechten Seite von 3 gezeigt.
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Die
Rippenplatte 7 wird mit Schwellenschrauben 11 verschraubt,
die in einbetonierten Gewindehülsen 18 der Betonschwelle 2 eingeschraubt werden.
Durch die Schwellenschrauben 11 werden auch die Seitenführungen 12 gehalten,
die sich an den Schultern 8, 9 der Betonschwelle 2 abstützen. Um
eine seitliche Positionierung bzw. eine nachträgliche Anpassung
zu ermöglichen, können links und rechts unterschiedliche
Seitenführungen 2 verwendet werden. Wenn die seitliche
Position der Schiene 1 nachträglich geändert
werden soll, werden die Schwellenschrauben 11 gelockert,
die Seitenführungen 12 werden entnommen und gegen
ein Paar von Seitenführungen ausgetauscht, bei dem eine Seitenführung
ein seitliches Übermaß und die andere Seitenführung
ein seitliches Untermaß besitzt, sodass die Gesamtbreite
unverändert bleibt. Die neuen Seitenführungen
werden montiert und die Schwellenschrauben 11 wieder angezogen,
sodass die seitliche Position der Schiene 1 korrigiert
worden ist.
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Ein
Höhenausgleich der Schiene 1 kann durch die Verwendung
von in 4 nicht gezeigten Höhenausgleichsplatten
erzielt werden, die unterschiedlich dick sind und die als zusätzliche
Höhennivellierplatten unter die elastische Zwischenschicht 16 gelegt
werden. Eine nachträgliche Höhenänderung kann
durch den Austausch der Höhenausgleichsplatten durch solche
mit einer anderen Dicke erfolgen.
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4 zeigt
die Schienenbefestigung von 3 in einer
Draufsicht. Dabei ist erkennbar, dass die Befestigung auf zwei Schrauben
aufgeteilt worden ist. Die Schwellenschraube 11 sichert
die Seitenführung 12 sowie die Rippenplatte 7.
An der Rippenplatte 7 ist wiederum die Hakenschraube 15 befestigt,
mit der die Federelemente 4, 5 gehalten sind,
die den Schienenfuß 3 klemmen.
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Die 5A bis 5C zeigen
verschiedene perspektivische Ansichten einer Seitenführung.
Die Seitenführung 12 weist eine quaderförmige
Grundform auf und ist hohl ausgebildet. Im Inneren sind Verstärkungsrippen 19 ausgebildet,
zwischen denen sich ein Durchgangsloch 20 für
die Schwellenschraube befindet. Die Verstärkungsrippen 19 verhindern eine
Durchbiegung der Seitenführung 12 beim Verschrauben.
Die Seitenführung 12 weist zwei offene Seiten
auf, eine der offenen Seiten weist zur Federklemme, die andere offene
Seite befindet sich unten. Die im eingebauten Zustand nach außen
weisende Seite der Seitenführung 12 weist an ihrer
Außenseite Verstärkungsrippen 21 auf,
die formschlüssig an den schrägen Schultern 8, 9 der
Betonschwelle 2 anliegen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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