DE102010038442B4

DE102010038442B4 - Elastische Schienendirektbefestigung mit Höhenausgleichsmöglichkeit

Info

Publication number: DE102010038442B4
Application number: DE102010038442.9A
Authority: DE
Inventors: Torsten Spangenberg
Original assignee: Strabag Rail GmbH
Current assignee: Strabag Rail GmbH
Priority date: 2010-07-27
Filing date: 2010-07-27
Publication date: 2016-10-06
Anticipated expiration: 2030-07-28
Also published as: DE102010038442A1; WO2012022337A1

Abstract

Elastische Schienendirektbefestigung für Feste Fahrbahn mit integrierter Horizontallastübertragung, dadurch gekennzeichnet, dass diese auf einer unprofilierten Untergrundkonstruktion montiert ist und die Horizontallastübertragung aus der Schiene direkt über eine geometrisch angepasste Winkelführungsplatte in ein im Untergrund nachträglich eingebautes Profil, insbesondere aus Stahl oder aus Kunststoff, als Anschlagprofil eingeleitet wird.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Schienendirektbefestigung nach dem Oberbergriff des Anspruchs 1, die geeignet ist, auch größere Höhenunterschiede auszugleichen.
Stand der Technik
Die Befestigungseinheiten im modernen Schienenverkehr unterliegen verschiedenen Anforderungen. Hierzu zählen eine elastische Lagerung in vertikaler Richtung – diese muss in der Bauweise der Festen Fahrbahn deren starren Untergrund ausgleichen und so die dämpfende Funktionsweise des herkömmlichen Schotterbettes ersetzen. Weiter ist die Aufnahme der senkrecht zur Gleisachse auftretenden Horizontallasten zu gewährleisten. Die Befestigungseinheit ermöglicht die Querneigung der Schiene und gleicht Toleranzen aus der Herstellung des Untergrundes aus.
Zur Befestigung von Schienen werden generell unterschiedliche Systeme eingesetzt: Rippenplatten aus Stahl, die auf dem Untergrund befestigt und auf denen die Schienen festgeklemmt werden und Direktbefestigungssysteme, die das Gleiselement direkt am (Beton-)Untergrund festhalten. Rippenplattensysteme haben häufig keine zusätzliche Dämpfung und können deshalb nur im Zusammenhang mit dämpfendem Schotterbett eingesetzt werden – der Horizontallastabtrag kann dann auch über Reibung erfolgen, die Gleisneigung wird über den Einbau der Schwelle reguliert.
Bekannte Schienendirektbefestigungen erfordern zur Aufnahme der auftretenden Horizontallast eine profilierte Unterkonstruktion, häufig wird die horizontale Einwirkung über Sicken oder senkrechte Betonanschlagkanten abgeleitet. Alternativ hierzu gibt es Systeme – wie beispielsweise das EDILON Direct Fastening System (EDF), ein System mit Rippenplattenbefestigung – die die Horizontallasten über den Scherwiderstand der Befestigungselemente (Dübel) in die Unterkonstruktion einleiten. Bei größeren Lasten wird die Anzahl der Dübel erhöht, was die Wirtschaftlichkeit der Befestigungseinheit deutlich mindert.
In EP 1 111 130 B1 ist eine Rippenplattenbefestigung beschrieben, die horizontale Einwirkungen gegen eine Anschlagfläche aus Beton ableitet – auch hier besteht der Nachteil, dass eine Profilierung der Betonoberfläche mit ausreichender Genauigkeit erforderlich ist, es wird bereits hier die Möglichkeit zur gedämpften vertikalen Lagerung durch elastische Zwischenschichten beschrieben.
Zum Erzielen einer gedämpften vertikalen Lagerung werden unter den Befestigungseinheiten elastische Elemente angeordnet, der Höhen- bzw. Toleranzausgleich erfolgt über zusätzlich eingelegte Zwischenschichten. Bekannt ist auch das Justieren mittels der Befestigungsschrauben und ein späteres Vergießen mit Mörtel unterhalb von Rippenplatten.
Nachteilig ist bei den bekannten Systemen, dass Sie durch die erforderliche Profilierung des Untergrundes oder/und eine aufwändige Konstruktion kostenintensiv sind und auch nur in engen Grenzen eine Höhenregulierung ermöglichen.
In der nachveröffentlichten Patentanmeldung DE 10 2010 029 433.0 älteren Zeitrangs ( WO 2011/147 412 A1 ) wird eine Rippenplattenbefestigung beschrieben, deren Lastabtrag aus horizontalen Einwirkungen gegen ein nachträglich in eine Fräsfuge einzubauendes Profil erfolgt. In dieser Anmeldeschrift wird auch der Einbau einer elastischen Zwischenschicht unter der Rippenplatte und die konstruktionsbedingte Möglichkeit des Ausgleiches größerer Toleranzen beschrieben. Nachteil dieser Konstruktion ist, dass diese Konstruktion gegenüber einer Direktbefestigung sehr kostenintensiv ist.
Außerdem zeigt die DE 10 2004 013 550 A1 als nächstliegender Stand der Technik eine gattungsgemäße Schienendirektbefestigung.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schienendirektbefestigung vorzugeben, die eine elastische Vertikallagerung mit größerem Höhenausgleich und Moglichkeiten zur Einstellung einer Gleisneigung bietet. Zugleich sollen die Horizontallasten in ein nachträglich einzubauendes Anschlagprofil eingeleitet werden, so dass eine Profilierung des Betonuntergrundes vorab nicht erforderlich ist.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Hierzu sieht die Erfindung vor, in einen unprofilierten Untergrund, z. B. Betonuntergrund, z. B. durch nachträgliches Fräsen nach dem Einmessen der Gleisanlage eine Vertiefung einzuarbeiten und in diese ein Profil – bevorzugt aus Stahl, alternativ aber auch in Kunststoff ausführbar – als Anschlagprofil für das zu montierende Direktbefestigungselement z. B. einzumörteln, zu vergießen oder zu verkleben. Durch das nachträgliche Einmessen auf dem vorgefertigten Untergrund ist eine sehr große Genauigkeit bei der Herstellung des Anschlagprofiles möglich. Das erfindungsgemäße Befestigungselement basiert auf gängigen Befestigungselementen – beispielsweise Vossloh W14HH – im Eisenbahnbau: so enthält es Winkelführungsplatten, die einen horizontalen Toleranzausgleich von maximal +/–10 mm ermöglichen, und herkömmliche Spannklemmen und handelsübliche Dübeltechnik bevorzugt mit eingeklebter Ankerstange. Allerdings sind die erfindungsgemäßen Winkelführungsplatten gegenüber den herkömmlichen derart modifiziert, dass sie eine auf das Anschlagprofil abgestimmte Geometrie haben, so dass die auftretenden horizontalen Lasten aus dem Rad über die Schiene und die anliegende Winkelführungsplatte direkt in das kraftweiterleitende Anschlagprofil abgeführt werden.
Zur vertikal dämpfenden Lagerung der Gleisanlage kann direkt unter der Schiene eine elastische Zwischenschicht – beispielsweise ein Elastomer-Formteil – eingelegt werden, die auf die Anforderungen des entsprechenden Schienenverkehres abgestimmt ist.
Das Anschlagprofil kann zum einen auf den notwendigen Höhenausgleich angepasst werdem. Bei Bedarf einer Höhenjustierung werden außerdem unter der Schiene und der Dämpferschicht Höhenausgleichsplatten oder – um eine Neigung zu realisieren – Höhenausgleichskeile angeordnet. Diese Unterfütterungsplatten oder -keile können bevorzugt aus Stahl, aber auch Gussmaterial oder Kunststoff sein. Bei sehr großem Höhen- oder Neigungsausgleichsbedarf – bis 50 mm sind hier durchaus denkbar – wird das Anschlagprofil entsprechend gewählt, so dass die Winkelführungsplatte weiterhin eine gute Verzahnung mit dem Anschlagprofil findet.
Die Schienenbefestigung ist hinsichtlich des Anschlagprofiles so ausgerichtet, dass am Übergang Winkelprofil/Anschlagleiste eine reine Druckkraftübertragung stattfindet, in der Regel wird sie gleisaußen verlaufen. Erforderlichenfalls ist auch eine symmetrische Ausbildung der Gleisbefestigung realisierbar, so dass auf beiden Seiten der Schiene eine Anschlagleiste angeordnet wird.
Die 1 bis 4 stellen beispielhafte Ausführungen der Erfindung und Teilansichten derselben dar:
1 – Befestigungsdübel mit angeformter Winkelführungsplatte und kraftableitendem Einbauprofil im Schnitt
2 – Draufsicht der Direktbefestigung für eine Schiene
3 – Schnittdarstellung mit Höhenausgleichsplatte
4 – Schnittdarstellung mit Neigungskeil und angepasster Anschlagleiste
Bezugszeichenliste

1: Konstruktionsbeton/Untergrund
2: kraftableitendes Anschlagprofil
2': angepasstes kraftableitendes Anschlagprofil
3: gefräste Längsnut
4: modifizierte Winkelführungsplatte
5: Spannklemmme
6: Dübel
7: Schiene
8: elastische Zwischenplatte
9: Höhenausgleichsplatte
10: Neigungskeile

Claims

Elastische Schienendirektbefestigung für Feste Fahrbahn mit integrierter Horizontallastübertragung, dadurch gekennzeichnet, dass diese auf einer unprofilierten Untergrundkonstruktion montiert ist und die Horizontallastübertragung aus der Schiene direkt über eine geometrisch angepasste Winkelführungsplatte in ein im Untergrund nachträglich eingebautes Profil, insbesondere aus Stahl oder aus Kunststoff, als Anschlagprofil eingeleitet wird.
Schienendirektbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das nachträglich in die Unterkonstruktion eingebaute Anschlagprofil auf den notwendigen Höhenausgleich angepasst ist.
Schienendirektbefestigung nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass unter der Schiene Höhenausgleichsplatten oder Neigungskeile angeordnet sind.