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Die Erfindung betrifft eine Unterlegplatte für die Befestigung einer Schiene auf einem festen Untergrund, mit einer von der Oberseite zur Unterseite der Unterlegplatte führenden Durchgangsöffnung, durch die von der Unterseite her eine Spannschraube mit einem vielkantigen Schraubenkopf steckbar ist, wobei in die Unterseite der Unterlegplatte im Bereich der Mündung der Durchgangsöffnung eine Aufnahme eingeformt ist, in der im fertig montierten Zustand der Schraubenkopf der Spannschraube sitzt.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine unter Verwendung einer solchen Unterlegplatte hergestellte Befestigung für eine Schiene.
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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.
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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.
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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 Traglatte 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.
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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.
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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.
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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.
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Darüber hinaus ergibt sich insbesondere bei aus Kunststoff oder einem ähnlich wenig belastbaren Material hergestellten Unterlegplatten beim Spannen der zum Niederhalten der Schiene verwendeten Spannklemmen das Problem, dass die Spannschrauben mit ihren Schraubenköpfen in der in die Unterseite der Unterlegplatte eingeformten Aufnahmen nicht ausreichend fest gehalten werden. Vielmehr geben die Wandungen den beim Spannen der Federelemente auf die Spannschrauben aufgebrachten Drehmomenten nach, so dass sich die Schraubenköpfe in den Aufnahmen drehen.
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Vor dem Hintergrund des voranstehend beschriebenen Standes der Technik bestand die Aufgabe der Erfindung darin, eine Unterlegplatte zu schaffen, bei der sichergestellt ist, dass ein vielkantiger, insbesondere sechskantiger Schraubenkopf auch unter Einwirkung hoher Drehmomente stets sicher in der ihm zugeordneten Aufnahme gehalten ist. Darüber hinaus sollte eine Befestigung für eine Schiene angegeben werden, bei der die Gefahr einer Zerstörung der für den vielkantigen Schraubenkopf einer Spannschraube vorgesehenen Aufnahme auch bei Einwirkung hoher Drehmomente minimiert ist.
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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.
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In Bezug auf die Befestigung ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die in Anspruch 6 angegebene Befestigung gelöst worden. Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Befestigung sind in den auf Anspruch 6 rückbezogenen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend ebenfalls im Einzelnen erläutert.
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Eine erfindungsgemäße Unterlegplatte für die Befestigung einer Schiene auf einem festen Untergrund weist in Übereinstimmung mit dem eingangs erläuterten Stand der Technik eine von der Oberseite zur Unterseite der Unterlegplatte führende Durchgangsöffnung auf, durch die von der Unterseite her eine Spannschraube mit einem vielkantigen Schraubenkopf steckbar ist. Dabei ist in die Unterseite der Unterlegplatte im Bereich der Mündung der Durchgangsöffnung eine Aufnahme eingeformt, in der im fertig montierten Zustand der Schraubenkopf der Spannschraube sitzt.
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Erfindungsgemäß ist nun jeder Seitenfläche des Schraubenkopfes eine an der Umfangswand der Aufnahme ausgebildete Anlagefläche zugeordnet, die sich über eine Teillänge der jeweils zugeordneten Seitenfläche des Schraubenkopfes erstreckt und an der die betreffende Seitenfläche des Schraubenkopfes im Montagezustand flächig abgestützt ist. Dabei sind die Anlagenflächen der Umfangswand beabstandet zueinander angeordnet. Gleichzeitig ist zwischen zwei benachbarten Anlageflächen jeweils eine Ausnehmung in die Umfangswand der Aufnahme eingeformt, in deren Bereich im fertig montierten Zustand kein Kontakt zwischen dem Schraubenkopf und der Umfangswand der Aufnahme besteht.
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Eine in einer derart gestalteten Aufnahme sitzende Spannschraube ist an den Seitenflächen ihres Schraubenkopfes so abgestützt, dass sie auch unter den hohen Drehmomenten, die beim Verspannen des jeweiligen Federelements auftreten können, sicher gehalten ist. Besonderer Hilfsmittel, wie Inserts aus einem festeren Werkstoff, die in die aus Kunststoff bestehenden Unterlegplatten eingesetzt werden müssen, werden dazu nicht benötigt.
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Durch eine erfindungsgemäße Gestaltung der Aufnahme der Unterlegplatte wird vielmehr erreicht, dass auch unter hoher 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.
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Ein zusätzlicher Schutz der die Aufnahme umgebenden Umfangswand gegen Überlastung in Folge der beim Spannen des jeweiligen Federelements kann dadurch erreicht werden, dass im Bereich der Ausnehmungen jeweils zusätzlich eine Entlastungsausnehmung eingeformt ist. Auch diese Maßnahme dient dazu, Spannungsspitzen, die zu einem Fließen oder Brechen des Materials der Umfangswandung führen, abzubauen bzw. zu vermeiden.
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Die Entlastungsausnehmungen sind dabei bevorzugt so angeordnet, dass die zwischen den Seitenflächen des Schraubenkopfes vorhandenen Kanten bei fertig montierter Spannschraube in ihrem Bereich angeordnet sind.
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Um sicherzustellen, dass die jeweilige Seitenfläche des Schraubenkopfes über eine ausreichend große Fläche definiert an der jeweils ihr zugeordneten Anlagefläche anliegt, hat es sich als günstig erwiesen, dass sich die Anlageflächen jeweils über weniger als die Hälfte der zugeordneten Seitenflächen des Schraubenkopfes der Spannschraube erstrecken.
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Um ein Einarbeiten der Kanten zwischen den Seitenflächen des Schraubenkopfes in die Umfangswand der Aufnahme sicher zu vermeiden, kann es zweckmäßig sein, die Anlageflächen ballig, in Richtung des Zentrums der Durchgangsöffnung gewölbt auszubilden. In diesem Fall sind die Anlageflächen jeweils so ausgebildet, dass im Bereich der Kanten zwischen den Seitenflächen allenfalls geringe Druckbelastungen der Umfangswand der Aufnahme auftreten.
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Besonders vorteilhaft erweist sich die Erfindung, wenn die Unterlegplatte aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist. Durch die Fertigung aus Kunststoff wird einerseits eine deutliche Gewichtsersparnis gegenüber aus Stahl oder Gusseisen bestehenden Unterlegplatten erzielt. Zusätzlich erlaubt es die Verwendung von Kunststoff auf einfache Weise, an der Unterlegplatte Formen auszubilden, die sich mit Stahl oder ähnlichen Werkstoffen nicht abbilden lassen. Als Kunststoff für die Herstellung der Unterlegplatte kommt beispielsweise glasfaserverstärktes Polyamid in Frage.
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Eine erfindungsgemäße Befestigung einer Schiene auf einem festen Untergrund ist basierend auf einer erfindungsgemäß ausgebildeten Unterlegplatte aufgebaut und umfasst eine einen vielkantigen, insbesondere nach Art eines Sechskants geformten Schraubenkopf aufweisende Spannschraube, die von der Unterseite der Unterlegplatte her durch die Durchgangsöffnung geschoben ist und mit ihrem Schraubenkopf in der Ausnehmung der Unterlegplatte sitzt. Dabei sind die Seitenflächen des Schraubenkopfes an jeweils einer der an der Umfangswand der Ausnehmung ausgebildeten Anlageflächen abgestützt.
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Eine für die Praxis besonders wichtige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlegplatte im montierten Zustand auf einer zwischen der Unterlegplatte und dem festen Untergrund angeordneten Zwischenlage steht. Dies erlaubt es, die Elastizität einer vergleichbar großvolumigen Zwischenlage für eine möglichst genau vorausbestimmbare Nachgiebigkeit der mit dem erfindungsgemäßen System bewerkstelligten Befestigung beim Überfahren durch ein Schienenfahrzeug zu nutzen.
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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.
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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.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein System zum Befestigen einer Schiene in einer Explosionsdarstellung;
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2 das System in fertig montierter Stellung in Draufsicht;
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3 das System in fertig montierter Stellung in einer in Längsrichtung der Schiene betrachteten seitlichen Ansicht;
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4 das System in fertig montierter Stellung in einer seitlichen perspektivischen Ansicht;
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5 eine Unterlegplatte mit zugeordneten Exzenterhülsen in einer perspektivischen Ansicht von oben;
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6 die Unterlegplatte mit darin eingesetzten Exzenterhülsen in einer perspektivischen Ansicht von unten;
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7 eine Exzenterhülse in einer perspektivischen Ansicht;
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8 einen ersten vergrößerten Ausschnitt der Unterlegplatte in einer perspektivischen Ansicht von unten;
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9 einen zweiten vergrößerten Ausschnitt der Unterlegplatte in einer perspektivischen Ansicht von unten.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 3l 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 3l 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.
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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 (8) mit seinen Seitenflächen 10d jeweils an einer der Anlageflächen 3l 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.
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Ebenso besteht im Bereich der Ausnehmungen 3m kein Kontakt zwischen dem Schraubenkopf 10c und der jeweiligen Umfangswand 3k, so dass alleine die Anlageflächen 3l 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Bezugszeichenliste
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- 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
- Schultern der Grundplatte 3
- 3f
- Vorsprung
- 3g, 3h
- Durchgangsöffnungen
- 3i, 3j
- Aufnahmen der Grundplatte 3
- 3k
- Umfangswand
- 3l
- Anlagefläche
- 3m
- Ausnehmung
- 3n
- Entlastungsausnehmung
- 3o
- Hülsenöffnung
- 3p
- Umfangswand
- 3q
- Rastmarken
- 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
- Länge
- Ls
- Länge
- 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
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1950347 A2 [0007, 0008]
