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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schienenlager, insbesondere für Gleisoberbauten, und eine Schienenlageranordnung.
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Zur Befestigung von Eisenbahnschienen kommen die verschiedensten Schienenbefestigungen zum Einsatz. So ist beispielsweise der Oberbau W eine gebräuchliche Art der Befestigung von Schienen auf speziell dafür vorgesehene Bahnschwellen aus Beton. Jede Bahnschwelle hat dabei zwei grob w-förmige Vertiefungen, in die jeweils zwei passende Winkelführungsplatten aus Stahl oder Kunststoff eingelegt sind. Zwischen diesen steht dabei die Schiene auf einer in etwa 7 mm dicken Zwischenlage (meist aus einem Kunststoff oder Elastomer) direkt mit ihrer gesamten Fußbreite auf der Betonschwelle. Weiterhin bekannt sind auch Rippenplatten, welche unter der Schiene positioniert werden. Dabei werden die Zwischenlagen zwischen der Rippenplatte und dem Schienenfuß angeordnet. Die Zwischenlagen dienen als dämpfendes Element, sollen die Last aufnehmen, übertragen, verteilen und auch eine isolierende Wirkung gegenüber einem Signalstrom aufweisen. Nachteilig dabei ist, dass die relativ großen Zwischenlagen einen hohen Materialeinsatz bedingen. Zudem muss die Zwischenlage auf der einen Seite elektrisch isolierend ausgeführt werden, auf der anderen Seite sollte sie gute Dämpfungseigenschaften mit sich bringen. Ein weiterer Nachteil liegt darin begründet, dass ein Auswandern der Zwischenlage im Betrieb möglich ist, da diese unter der Schiene weiter nicht befestigt sind. Zudem bedingt die als extra Bauteil ausgeführte Zwischenlage einen erhöhten Logistik- und Handlingbedarf.
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Die
DE 20 2012 002 484 U1 betrifft ein Plattenbauteil für ein System zum Befestigen einer Schiene auf einem Untergrund, wobei das Plattenbauteil mindestens zwei aufeinander gestapelte, unlösbar miteinander verbundene Lagen umfasst, von denen die erste Lage aus einem ersten Werkstoff und die zweite Lage aus einem Werkstoff besteht, der sich in mindestens einer mechanischen Eigenschaft vom Werkstoff der ersten Lage unterscheidet.
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Die
DE 10 2009 041 833 A1 offenbart 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.
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Die
DE 101 48 411 A1 betrifft eine Einrichtung zur elastischen Lagerung von Schienen im Bereich von Schwellen, beinhaltend mindestens ein Kunststoff-Basiselement, das mit mindestens einem elastischen Einlageelement formschlüssig verbindbar ist.
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Die
US 2,679,980 bezieht sich auf eine Befestigung für Schienen. Hierbei soll die Befestigung gleichzeitig entgegen der eigentlichen Befestigung zugleich als Auflage für die Schiene dienen.
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Die
DE 43 14 578 A1 betrifft eine elastische Zwischenlage angeordnet zwischen einem Schienenfuß und einem harten Auflager, wobei mindestens eine der als Kompressionsflächen wirkenden Oberflächen eine Profilierung aufweist, wobei die dem Auflager zugewandte Kompressionsfläche mit im Wesentlichen geschlossener Randleiste ausgebildet ist, die eine Vertiefungsfläche umschließt, aus der kleinflächige Kompressionspunkte hervorragen.
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Die
US 962,751 A zeigt ein Schienenlager für Gleis-Oberbauten mit einer Zwischenlage, die einen Eingriffsabschnitt für die Anordnung an eine Bahnschwelle aufweist, welcher unterhalb der Bahnschwelle angeordnet ist sowie einen Befestigungsabschnitt zur Befestigung der Schiene aufweist.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schienenlager, insbesondere für Gleisoberbauten, und eine Schienenlageranordnung mit zwei entsprechenden Schienenlagern, bereitzustellen, welche die oben genannten Nachteile beseitigen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Schienenlager gemäß Anspruch 1 und eine Schienenlageranordnung gemäß Anspruch 8 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
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Erfindungsgemäß umfasst das Schienenlager, insbesondere für Gleisoberbauten, eine im Wesentlichen ebene Zwischenlage, welche eine Oberseite und eine Unterseite aufweist, wobei die Oberseite zur Anordnung einer Schiene und die Unterseite zur Anordnung an eine Bahnschwelle ausgelegt ist, wobei an der Oberseite zumindest ein Anordnungsbereich ausgebildet ist, an welchem die Schiene anordenbar ist, und wobei an der Unterseite zumindest ein Anordnungsbereich ausgebildet ist, an welchem die Bahnschwelle anordenbar ist, wobei das Schienenlager zumindest einen Seitenbereich umfasst, welcher angrenzend an die Zwischenlage ausgebildet ist, wobei der zumindest eine Seitenbereich einen Eingriffsabschnitt und einen Befestigungsabschnitt aufweist, wobei der Eingriffsabschnitt für die Anordnung an der Bahnschwelle ausgelegt ist, wobei der Eingriffsabschnitt von der Unterseite weg in Richtung der Bahnschwelle orientiert ist und als Vorsprung ausgebildet ist, wobei der Befestigungsabschnitt mittelbar und/oder unmittelbar zur Befestigung der Schiene ausgelegt ist, um eine Bewegung der Schiene quer zur Gleis-Längsrichtung zu begrenzen, und wobei sich die Zwischenlage nicht entlang einer gesamten Breite eines Schienenfusses der Schiene erstreckt. An der Oberseite ist zumindest ein Anordnungsbereich ausgebildet, an welchem die Schiene zweckmäßigerweise damit in Kontakt bringbar ist, und an der Unterseite ist zumindest ein Anordnungsbereich ausgebildet, an welchem die Bahnschwelle zweckmäßigerweise damit in Kontakt bringbar ist. Der Gleisoberbau bzw. der Oberbau einer Eisenbahnstrecke besteht aus dem Gleisbett und den darauf montierten Schienen. Ein Unterbau bildet eine feste Vorlage für die Konstruktion des Oberbaus, indem er Unebenheiten des Geländes ausgleicht. Der Oberbau und insbesondere das Gleisbett dienen der Aufnahme und der Verteilung der Kräfte, die durch Masse, Beschleunigung, Sinuslauf, Geschwindigkeit der Schienenfahrzeuge sowie thermische Belastungen durch Witterung entstehen. Der Oberbau enthält ein Gleisbett, das in der Regel aus Schotter besteht. Auf diesem "Schotteroberbau" werden quer zur Fahrtrichtung Bahnschwellen gelegt, auf denen in Fahrtrichtung die Schienen befestigt werden. Die in der Regel aus Beton, oft auch als Holz oder Stahl gefertigten Bahnschwellen, halten die Schienen in einem vorgesehen Abstand, der sogenannten Spurweite, zueinander und müssen bei endlos verschweißten Schienen auch die thermisch bedingten Längenausdehnungskräfte in den Unterbau ableiten. Auf den Bahnschwellen werden die Schienen durch Befestigungsmittel bzw. Schienenbefestigungsmittel (auch Schienenbefestigungssysteme genannt) gehalten. Mit Vorteil erstreckt sich der Seitenbereich im Wesentlichen von der Schiene weg, während sich die Zwischenlage unter den Schienenfuß hinein erstreckt und insbesondere derart ausgebildet bzw. angeordnet ist, dass sich die Zwischenlage ausschließlich unter dem Schienenfuß erstreckt und somit nicht seitlich oder lateral daneben angeordnet ist. Dabei kann sich die Zwischenlage unter den kompletten Schienenfuß erstrecken. In diesem Fall weist die Zwischenlage bevorzugt zwei Seitenbereiche auf, welche sich zu beiden Seiten der Zwischenlage erstrecken. Das Schienenlager ist also einteilig ausgeführt. Erfindungsgemäß erstreckt sich die Zwischenlage nicht entlang der gesamten Breite des Schienenfußes. In diesem Fall sind bevorzugt zwei Schienenlager gegenüberliegend an einer Schiene angeordnet. In bevorzugten Ausführungsformen erstreckt sich die Zwischenlage in etwa 10 bis 50 % unterhalb des Schienenfußes. Diese Ausführungsform wird "Schienenlageranordnung" genannt und später noch genauer beschrieben. Bevorzugt ist die Oberseite der Zwischenlage zur mittelbaren und/oder unmittelbaren Anordnung der Schiene daran ausgelegt, wobei die Unterseite bevorzugt zur mittelbaren und/oder unmittelbaren Anordnung an der Bahnschwelle ausgelegt ist. Es versteht sich, dass sich die Unterseite mit Vorteil in den Seitenbereich hinein erstreckt. Der Seitenbereich ist also ebenfalls mittelbar und/oder unmittelbar auf der Bahnschwelle anordenbar. Mit Vorteil ist der Eingriffsabschnitt als Vor- und/oder Rücksprung ausgebildet, so dass über den Eingriffsabschnitt eine Verlagerung des Schienenlagers relativ zur Bahnschwelle verhindert werden kann. Insbesondere ist dadurch ein "Auswandern" der Zwischenlage verhinderbar. Ein derartiger Vorsprung kann mit Vorteil in eine Vertiefung der Bahnschwelle eingreifen. Ebenfalls vorteilhafterweise kann der Eingriffsabschnitt auch als Befestigungsabschnitt in Form einer Bohrung oder Öffnung oder dergleichen ausgebildet sein, über welche das Schienenlager an der Bahnschwelle mittels eines geeigneten Befestigungsmittels, beispielsweise einer Schraube, form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig befestigt werden kann. Zweckmäßigerweise weist der Seitenbereich also zumindest einen Eingriffsabschnitt auf, also mit Vorteil auch 2, 3, 4, 5, 6 oder auch mehr. Mit Vorteil ist der Befestigungsabschnitt zur mittelbaren und/oder unmittelbaren Befestigung der Schiene ausgelegt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Befestigungsabschnitt als Begrenzungselement ausgebildet bzw. umfasst ein Begrenzungselement, welches ausgelegt ist, eine Bewegung der Schiene im Wesentlichen quer zur Längsrichtung zu begrenzen. Das Begrenzungselement kontaktiert also die Schiene und fixiert und stabilisiert sie auf diese Weise. Besonders vorteilhaft ist dabei das Befestigungselement (bzw. auch der ganze Seitenbereich) aus einem isolierenden Material gebildet, so dass die Schiene, welche zur Signalübertragung unter Strom steht, isoliert ist bzw. wird. In diesem Fall dient der Befestigungsabschnitt der unmittelbaren Befestigung der Schiene. Es versteht sich, dass der Befestigungsabschnitt auch mittelbar zu Befestigung der Schiene ausgelegt sein kann. Der Befestigungsabschnitt muss also die Schiene nicht zwingend kontaktieren, sondern kann ein Teil eines Schienenbefestigungssystems sein. Besonders bevorzugt ist die direkte Anordnung der Schiene an der Zwischenlage bzw. die direkte Anordnung der Zwischenlage an der Bahnschwelle. Hierzu weist die Zwischenlage mit Vorteil den Anordnungsbereich auf, an welchem die Schiene bzw. die Bahnschwelle anordenbar sind. Der Anordnungsbereich dient dabei im Wesentlichen dazu, andere Materialeigenschaften bereitzustellen. Der Anordnungsbereich kann parallel und plan zur Oberseite und/oder Unterseite ausgebildet sein, und stellt dann sozusagen einen gewissen Bereich der Ober- bzw. Unterseite dar. Der Anordnungsbereich kann aber auch als Vor- und/oder Rücksprung, relativ zur Oberseite bzw. Unterseite gesehen, ausgebildet sein. Alternativ bevorzugt kann sich die Zwischenlage zumindest bereichsweise unter den Seitenbereich hinein erstrecken. In diesem Fall ist die Zwischenlage angrenzend und quer zum Gleisbett parallel zur Zwischenlage positioniert. Mit Vorteil ist dann der Eingriffsabschnitt des Seitenbereichs an der Zwischenlage bzw. deren Unterseite ausgebildet. Weiterhin bevorzugt ist die Zwischenlage bzw. der Bereich der Zwischenlage, der unter der Schiene positioniert ist, als Schale ausgeführt. Mit Vorteil kann in der Schale ein als "Matte" oder "Einlage" ausgebildeter Anordnungsbereich eingelegt sein. Die Schale kann ein Verrutschen der Zwischenlage verhindern, indem ein (erhöhter) Rand der Schale als Begrenzung für den innerhalb angeordneten Anordnungsbereich dient. Zudem kann der Anordnungsbereich leicht getauscht werden bzw. links und rechts von der Schiene können mit Vorteil unterschiedliche steife Anordnungsbereiche eingesetzt werden bzw. beliebig kombiniert werden. Es versteht sich, dass die oben beschriebene "Matte" oder "Einlage" nicht ausschließlich aus dem ersten Material gebildet sein muss bzw. nur als Anordnungsbereich ausgebildet sein muss. Eine derartige Matte kann auch als Zwischenlage ausgebildet sein, welche zumindest einen Anordnungsbereich aufweist. Mit anderen Worten liegt dann eine zweiteilige Zwischenlage vor. Ebenfalls bevorzugt kann sich der Seitenbereich oder der Befestigungsabschnitt unterhalb der Schiene hinein erstrecken und die Schale ausbilden, in welche dann die Zwischenlage, welche einen Anordnungsbereich aufweist, eingelegt werden kann. Mögliche Ausführungsformen werden nachfolgend beschrieben.
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Vorteilhafterweise ist der Seitenbereich form- und/oder, kraft- und/oder stoffschlüssig in ein Schienenbefestigungssystem integriert, insbesondere in eine Winkelführungsplatte und/oder in einen Teil einer Fastclip-Befestigung. Vorteilhafterweise ist also die Zwischenlage als Teil eines Schienenbefestigungssystems ausgebildet. Mit Vorteil ist die Zwischenlage in ein Schienenbefestigungssystem integriert. Ein in Deutschland gängiges Schienenbefestigungssystem ist auf Betonschwellen der Oberbau W. Jede Bahnschwelle hat dabei für die Anordnung einer Schiene zwei w-förmige Vertiefungen, in die jeweils Winkelführungsplatten aus Stahl oder Kunststoff eingelegt sind. Zwischen den Winkelführungsplatten steht die Schiene auf einer entsprechenden Zwischenlage direkt mit ihrer gesamten Fußbreite auf der Bahnschwelle. Die Winkelführungsplatten und sogenannte Epsilon-Spannklemmen sind mit je zwei Schwellenschrauben in Kunststoffdübel der Bahnschwelle geschraubt. Die Schienen werden am Fuß durch die bei der Montage zusammen geschobenen Epsilon-Spannklemmen gehalten. Alternativ gibt es auch Systeme, bei welchen keine Schrauben verwendet werden, wie beispielsweise das Fastclip-System. Hierbei wird die Verspannung von Schiene und Schwelle durch einen Clip ersetzt. Zwei derartige Clips sind gegenüberliegend an einer Schiene angeordnet. Zwischen der Schiene und der (Beton-)Schwelle liegt eine Zwischenlage, welche zwischen den beiden Clips gehalten wird. Bei den genannten Systemen ist die dort verwendete Zwischenlage immer ein gesondertes Bauteil. Ein großer Vorteil ist es daher, dass die Zwischenlage gemäß der Erfindung zumindest einen Seitenbereich umfasst, welcher angrenzend an die Zwischenlage ausgebildet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Seitenbereich eine Winkelführungsplatte eines Schienenbefestigungssystems. Ebenfalls bevorzugt ist der Seitenbereich ein Isolationselement, z. B. ein Seitenwandisolator eines Fastclip-Systems bzw. ein anderes geeignetes Bauteil eines Fastclip Systems. Vorteilhafterweise kann damit die Anzahl der zur Befestigung der Schiene nötigen Bauteile verringert werden, wenn die Zwischenlage z. B. in eine Winkelführungsplatte oder in einen Isolator eines Fastclip-Systems integriert ist. Ausdrücklich ist dabei die Art des Oberbaus bzw. des Schienenbefestigungssystems unerheblich. Mögliche in Frage kommende Schienenbefestigungssysteme können zum Beispiel sein: Oberbau KS, W, K, Pandrol® Pr, L, Hambo-®Befestigung, Heyback®, Nebelung-®-Bau, Fastclip, E-Clip, Hf, N, F, H, Doppelspannnagel, Fng, F, N 41, H oder Hs. Durch die direkte Verbindung mit dem Schienenbefestigungssystem bzw. durch den Eingriffsabschnitt des Seitenbereichs ist ein "Auswandern" der Schienenlagerung bzw. der Zwischenlage ausgeschlossen. Die Zwischenlage ist durch den Seitenbereich entlang der Längsrichtung, welche im Wesentlichen der Gleisrichtung entspricht, fixiert bzw. arretiert. Das Auswandern, mit anderen Worten ein Verschieben oder Verrutschen, ist daher nicht mehr möglich. Mit Vorteil kann eine derartige Zwischenlage leicht ausgetauscht werden. Die angelagerte Schienenbefestigung kann auch speziell markiert werden (Markierungen mit einem Farbcode, je nach Steifigkeit der Zwischenlage). Somit sind auch asymmetrische Schienenlagerungen im Gleis möglich (z. B. im Bogen). Im Falle eines Mehrkomponentenverfahrens kann die Schienenbefestigung inklusive der Zwischenlage in einem Schritt (in einer Form-Reduktion der Werkzeugkosten) hergestellt werden. Des Weiteren kann bei Gummi Kunststoffverbund der Finish-Aufwand eliminiert werden. Die Form dichtet sich am Kunststoff ab. Somit entsteht kein Austrieb. Dadurch, dass die Zwischenlage sich nicht unterhalb der gesamten Breite des Schienenfußes erstrecken muss, kann Materialvolumen eingespart werden.
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Erfindungsgemäß ist der Eingriffsabschnitt von der Unterseite weg im Wesentlichen in Richtung der Bahnschwelle orientiert. Erfindungsgemäß ist der Eingriffsabschnitt also als Vorsprung ausgebildet. Der Vorsprung kann dabei ein Zapfen mit einem runden, ovalen, elliptischen, kreisrunden oder auch eckigem Querschnitt sein. Ein derartiger Vorsprung kann innen auch hohl sein, also eine Öffnung zur Aufnahme beispielsweise eines Bolzens oder eine Schraube aufweisen. Bevorzugt weisen die Bahnschwellen korrespondierende Vertiefungen und/oder Löcher auf, in welche die Eingriffsabschnitte eingreifen können.
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Mit Vorteil erstreckt sich der Eingriffsabschnitt auch im Wesentlichen entlang der Längsrichtung. Quer zur Längsrichtung gesehen weist der Eingriffsabschnitt dabei mit Vorteil einen dreieckigen oder viereckigen Querschnitt auf, wobei die Ecken bevorzugt nicht scharfkantig sondern eher abgerundet sind. Es versteht sich, dass der Eingriffabschnitt auch als Zapfen, Steg, Noppe oder dergleichen ausgebildet sein kann, also gerade keine wesentliche Erstreckung entlang der Längsrichtung aufweist. Mit Vorteil ist stattdessen eine Vielzahl derartiger Eingriffsabschnitte hintereinander entlang der Längsrichtung und/oder auch quer dazu angeordnet.
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Vorteilhafterweise ist die Zwischenlage aus einem ersten Material gebildet, wobei der zumindest eine Anordnungsbereich aus einem zweiten Material gebildet ist, und wobei das erste Material härter ist als das zweite Material. Vorteilhafterweise ist die Zwischenlage aus Ethylenvinylacetat (EVA) gebildet. Mit Vorteil ist also das erste Material EVA. Besonders bevorzugt besteht das Material der Zwischenlage aus dem gleichen Material wie der Seitenbereich. Ebenfalls bevorzugt kann die Zwischenlage auch einem anderen Material gefertigt sein als der Seitenbereich. Das zweite Material ist bevorzugt ein thermoplastisches Elastomer (TPE). Alternativ bevorzugt besteht das zweite Material aus vernetzten Elastomeren auf Basis von Naturkautschuk (NR), Styrol, Butadien-Kautschuk (SBR) oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), sowohl in kompakt er als auch in geschäumter Ausführung etc. Ferner kann das zweite Material aus Mischungen der zuvor genannten Materialien ausgebildet sein. Mit Vorteil sind eine Vielzahl von Anordnungsbereichen vorgesehen, beispielsweise zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr. Die Anordnungsbereiche können vollflächig, streifenförmig und/oder noppenförmig ausgeprägt sein. Erfindungsgemäß werden die Anordnungsbereiche zumindest auf der Oberseite und der Unterseite angebracht. Erfindungsgemäß sind die Anordnungsbereiche an der Oberseite und an der Unterseite angebracht. Mit Vorteil kann dadurch eine definierte Steifigkeit der Schienenlagerung eingestellt werden.
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Mit Vorteil ist der zumindest eine Anordnungsbereich als Vorsprung ausgebildet, welcher sich im Wesentlichen quer zur Zwischenlage erstreckt. Der Vorsprung kann dabei als die bereits erwähnte Noppe ausgefüllt sein. Ein derartiger Vorsprung kann in einem Querschnitt, welcher sich im Wesentlichen parallel zur Zwischenlage erstreckt, rundlich, rund und/oder auch eckig, insbesondere auch vieleckig ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist der Querschnitt im Wesentlichen kreisrund. Je nach Anwendungsfall kann allerdings auch eine elliptische oder ovale Ausgestaltung von Vorteil sein. In einem Querschnitt, welcher sich im Wesentlichen quer zur Zwischenlage erstreckt, ist der Vorsprung mit Vorteil viereckig, rechteckig oder auch vieleckig ausgebildet. Mit Vorteil kann der Querschnitt auch beispielsweise rund oder halbkreisförmig ausgebildet sein. Es versteht sich, dass der Vorsprung an der Oberseite und/oder an der Unterseite ausgebildet sein kann. Weiterhin kann auch gerade kein Vorsprung ausgebildet sein, das heißt, die Anordnungsbereiche, welche aus dem zweiten Material gebildet sind, schließen plan mit der Oberseite und/oder der Unterseite ab. Bei dieser Ausgestaltung erstrecken sich die Anordnungsbereiche mit Vorteil in das Innere der Zwischenlage. Es versteht sich, dass zumindest ein Anordnungsbereich auch durchgängig gestaltet sein kann, also durchgängig von der Oberseite zur Unterseite. Mit Vorteil ist das erste Material auch elektrisch isolierend ausgeführt. Zwischen der Zwischenlage und dem Anordnungsbereich ist also mit Vorteil eine Funktionstrennung darstellbar, wobei der Anordnungsbereich im Wesentlichen die Schiene dämpft, während die Zwischenlage die elektrische Isolierung übernimmt.
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Bevorzugterweise erstreckt sich das Schienenlager im Wesentlichen entlang einer Längsrichtung, welche der Gleisrichtung entspricht, wobei die Zwischenlage einen Halteabschnitt umfasst, der den Anordnungsbereich im Wesentlichen quer zur Längsrichtung begrenzt. Mit Vorteil verhindert der Halteabschnitt also eine Verlagerung der Schiene quer zur Längsrichtung. Mit Vorteil ist zu beiden Seiten der Schiene der Halteabschnitt vorgesehen, so dass die Schiene im Wesentlichen quer zur Längsrichtung vollständig fixiert ist. Ein derartiger Halteabschnitt entspricht in seiner Funktion also dem bereits erwähnten Befestigungsabschnitt in seiner Ausgestaltung als Begrenzungselement. Die in Zusammenhang mit dem Begrenzungselement erwähnten Merkmale und Vorteile, insbesondere z. B. die Isolationseigenschaften betreffend, gelten in gleicher Weise für den Halteabschnitt.
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Zweckmäßigerweise weist der Halteabschnitt im Wesentlichen quer zur Oberseite eine Höhe auf, wobei das Verhältnis der Höhe zu einer Dicke der Zwischenlage in einem Bereich von etwa 0,5 bis 3,0 liegt. Besonders bevorzugt liegt der Bereich bei etwa 0,8 bis 2,5. Die angegebenen Bereiche gelten in gleicher Weise für den als Begrenzungselement ausgebildeten Befestigungsabschnitt. Bevorzugt liegt die Dicke der Zwischenlage in einem Bereich von etwa 0,5–5 mm, insbesondere bevorzugt in einem Bereich von etwa 1,0–3,0 mm. Bevorzugt liegt die Höhe des als Vorsprung ausgebildeten Anordnungsbereichs, welche sich im Wesentlichen quer zur Ober- oder Unterseite bemisst, in einem Bereich von etwa 1,0–15,0 mm, besonders bevorzugt in einem Bereich von etwa 2,0–9,0 mm. Bevorzugt liegt ein Verhältnis der Höhe des Vorsprungs zur Dicke der Zwischenlage in einem Bereich von etwa 75 bis 1/5, besonders bevorzugt in einem Bereich von etwa 9 bis 2/3, ganz besonders bevorzugt in einem Bereich von etwa 3 bis 2.
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Bevorzugt weist das Schienenlager zumindest eine Ausnehmung auf, welche sich im Wesentlichen entlang der Längsrichtung erstreckt, und welche zumindest einen Verbindungssteg formt, welcher sich im Wesentlichen quer zur Längsrichtung erstreckt. Zweckmäßigerweise erstreckt sich die Ausnehmung im Wesentlichen in der Zwischenlage im Wesentlichen mittig unterhalb der Schiene bzw. im Wesentlichen mittig zwischen den Seitenbereichen. Mit Vorteil verhindert der Verbindungssteg ein Verdrehen des Schienenlagers parallel und/oder quer zu einer Gleisebene, welche sich im Wesentlichen parallel zum Gleisbett erstreckt. Weiterhin mit Vorteil dient der Verbindungssteg sozusagen als Abstandshalter bzw. zur Festlegung und/oder Anpassung an die Breite der Schiene. Bezogen auf die Längsrichtung kann der zumindest eine Verbindungssteg an einer beliebigen Stelle angeordnet sein, beispielsweise in Längsrichtung gesehen etwa mittig oder versetzt. Es versteht sich, dass auch zwei, drei vier oder mehr Verbindungsstege vorgesehen werden können. Vorteilhafterweise kann durch die Ausnehmung(en) Material eingespart werden. Bevorzugt kann die Ausnehmung auch als Öffnung oder Loch in der Zwischenlage ausgebildet sein, bevorzugt kann auch eine Vielzahl derartiger Ausnehmungen vorgesehen sein.
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Erfindungsgemäß weist eine Schienenlageranordnung zwei erfindungsgemäße Schienenlager auf, welche jeweils einen Seitenbereich aufweisen, und deren Zwischenlagen quer zur Längsrichtung im Wesentlichen parallel zueinander unter einer Schiene anordenbar sind. Von großem Vorteil ist es dabei, dass an den beiden Seiten der Schiene Schienenlager bzw. Zwischenlagen mit unterschiedlichen Steifigkeiten verwendet werden können. Dieser Vorteil kann insbesondere im Bereich von Kurven oder Bögen von großem Vorteil sein, da auf diese die in den Gleisunterbau eingeleiteten Kräfte aber auch der Verschleiß der Zwischenlagen beeinflusst werden kann.
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Vorteilhafterweise bilden die beiden Schienenlager und insbesondere im Bereich der Zwischenlagen, einen Kontaktbereich aus, an welchem sich die beiden Schienenlager berühren. Vorteilhafterweise ist der Kontaktbereich als eine Art Trennlinie ausgebildet, welche sich im Wesentlichen entlang der Längsrichtung erstreckt und im Wesentlichen in der Mitte des Schienenfußes angeordnet ist. Es versteht sich, dass die Trennlinie nicht parallel zur Längsrichtung ausgerichtet sein muss, sondern ihrerseits schräg und/oder auch beispielsweise in einer mäanderförmigen Kontur ausgebildet sein kann. Die beiden Schienenlager können an dem Kontaktbereich form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden sein. Alternativ bevorzugt ist aber auch keine Verbindung vorgesehen sondern lediglich ein Berühren. Mit Vorteil kann durch den Kontaktbereich ein Verschieben der Schienenlager zueinander entlang der Längsrichtung vermieden werden, beispielsweise wenn im Kontaktbereich die beiden Schienenlager ineinandergreifen, z. B. über eine Art Wellen- und/oder Zahnprofil.
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Vorteilhafterweise sind die Schienenlager über zumindest einen Verbindungssteg in einem Abstand verbunden. Der Verbindungssteg kann insbesondere ein Teil der Zwischenlage(n) sein, d.h. er kann aus dem Material der Zwischenlage gefertigt sein. Mit Vorteil ist der Verbindungssteg aus einem Material ausgebildet, welches steifer ist als das erste und/oder das zweite Material. Der Verbindungssteg kann auch aus einem gänzlich anderen Material, beispielsweise Stahl, gefertigt sein. Ein großer Vorteil des Verbindungsstegs liegt darin, dass ein Verdrehen oder Verwinden der Schienenlageranordnung im Wesentlichen parallel zur Gleisebene verhindert werden kann. Ausgehend von einer Mittellinie, welche sich im Wesentlichen quer zur Längsrichtung erstreckt und entlang der Längsrichtung im Wesentlichen mittig auf einem Schienenlager positioniert ist, ist der zumindest eine Verbindungssteg eines Schienenlagers in einem Abstand "x" (x steht dabei als Platzhalter für ein Längenmaß) entlang der Längsrichtung beabstandet. Mit Vorteil ist der Verbindungssteg eines Schienenlagers, welches gegenüberliegend des zuvor Genannten angeordnet werden soll, in einem Abstand "–x" ausgehend von der Mittellinie angeordnet. Es versteht sich, dass der Abstand nicht exakt "–x" betragen muss. Grundsätzlich reicht es, wenn der Abstand, die Dimensionen des Verbindungsstegs berücksichtigend, "< x" ist. Mit Vorteil ergibt sich dadurch eine Schienenlageranordnung, welche entlang der Längsrichtung zwei Verbindungsstege aufweist, wobei die Verbindungsstege entlang der Längsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind. Zweckmäßigerweise berührt jeder Verbindungssteg über einen Verbindungsbereich die gegenüberliegende Zwischenlage und stützt sich daran sozusagen ab. Alternativ bevorzugt können die Verbindungsstege zweier gegenüberliegender Schienenlager auch den Kontaktbereich ausbilden, sich also berühren bzw. aneinander stoßen. Die Abstände beider Verbindungsstege ausgehend von der Mittellinie würden dann in etwa "x" betragen. Es versteht sich, dass eine Länge der Verbindungsstege entsprechend kürzer ausfallen würde, als bei der zuvor genannten Ausführungsform, da sich der Abstand der Schienenlager durch die aneinander angeordneten Verbindungsstege verdoppelt. Die genannten Ausführungen gelten auch für mehr als einen Verbindungssteg je Schienenlager.
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Vorteilhafterweise ist der Verbindungssteg form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig mit zumindest einem der Schienenlager verbunden. Mit Vorteil ist also der Verbindungssteg austauschbar. Somit kann individuell über eine Länge des Verbindungsstegs, welche sich im Wesentlichen quer zur Längs- bzw. Gleisrichtung erstreckt, der Abstand der beiden Schienenlager eingestellt und somit auf unterschiedliche Schienenbreiten angepasst werden. Es versteht sich, dass ein derartiger Verbindungssteg nicht zwingend notwendig ist. Ein Verdrehen der Schienenlager an der Bahnschwelle bzw. gegenüber der Schienen kann mit Vorteil auch dadurch verhindert werden, dass die Eingriffsabschnitte der Seitenbereiche derart ausgelegt sind, dass gegenüber der Bahnschwelle ein Verdrehen des Schienenlagers verhindert ist.
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In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst eine Zwischenlage, zur Anordnung unter einer Schiene, eine Oberseite und eine Unterseite, wobei die Oberseite zur Anordnung einer Schiene und die Unterseite zur Anordnung an eine Bahnschwelle ausgelegt ist, wobei an der Oberseite und/oder an der Unterseite zumindest ein Anordnungsbereich ausgebildet ist, an welchem die Schiene bzw. die Bahnschwelle anordenbar sind, wobei die Zwischenlage einen Anschlussbereich aufweist, an welchem ein Seitenbereich anordenbar ist.
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In erfindungsgemäßer Ausführungsform weist ein Seitenbereich, insbesondere zur Anordnung an einer Zwischenlage, einen Eingriffsabschnitt und einen Befestigungsabschnitt auf, wobei der Eingriffsabschnitt zur Anordnung an eine Bahnschwelle ausgelegt ist, und wobei der Befestigungsabschnitt mittelbar und/oder unmittelbar zur Befestigung einer Schiene ausgelegt ist, wobei der Seitenbereich einen Anschlussbereich aufweist, an welchem eine Zwischenlage anordenbar ist. Mit anderen Worten sind die Zwischenlage und der Seitenbereich über den Anschlussbereich kombinierbar. Dies kann dann von Vorteil sein, wenn der Seitenbereich aus einem anderen Material gebildet werden soll als die Zwischenlage. Zur Befestigung über den Anschlussbereich können geeignete Befestigungsmittel, beispielsweise Dübel und/oder Schrauben und formschlüssige Verbindungen oder dergleichen, vorgesehen sein. Weiterhin vorteilhaft ist auch eine stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise über ein Verschmelzen oder ein Vulkanisieren oder auch ein Verschweißen, wenn die Anschlussbereiche aus einem metallischen Material gebildet sind. Ansonsten gelten für die Zwischenlage und den Seitenbereich die im Hinblick auf das Schienenlager und die Schienenlageranordnung genannten Vorteile und Merkmale. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schienenlagers, der erfindungsgemäßen Schienenlageranordnung, der erfindungsgemäßen Zwischenlage sowie des erfindungsgemäßen Seitenbereichs mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Einzelne Merkmale der einzelnen Ausführungsformen können dabei im Rahmen der Erfindung miteinander kombiniert werden.
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Es zeigen:
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1: eine bevorzugte Ausführungsform einer Schienenlageranordnung, bestehend aus zwei Schienenlagern;
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2: eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform eines Schienenlagers, quer zur Längsrichtung gesehen;
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3a: eine bevorzugte Ausführungsform zweier Zwischenlagen und zweier Seitenbereiche;
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3b: eine bevorzugte Ausführungsform einer durchgehenden Zwischenlage;
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4a: eine bevorzugte Ausführungsform einer Schienenlageranordnung in einer Draufsicht;
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4b: eine bevorzugte Ausführungsform einer Schienenlageranordnung mit zwei Verbindungsstegen;
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5: eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform eines Schienenlagers in einer Draufsicht;
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6a: eine bevorzugte Ausführungsform einer Schienenlageranordnung in einer Draufsicht;
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6b: eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform einer Schienenlageranordnung mit einem mittig angeordneten Verbindungssteg;
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7: eine bevorzugte Ausführungsform einer Schienenlageranordnung, welche einen Kontaktbereich aufweist;
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8a: eine bevorzugte Ausführungsform einer Zwischenlage mit drei als Vorsprüngen ausgebildeten Anordnungsbereichen;
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8b: eine bevorzugte Ausführungsform einer Zwischenlage mit drei als Vorsprünge ausgebildeten Anordnungsbereichen an der Oberseite und an der Unterseite;
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8c: eine bevorzugte Ausführungsform einer Zwischenlage, welche durchgehende Anordnungsbereiche aufweist;
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8d: eine bevorzugte Ausführungsform einer Zwischenlage mit drei bündig abschließenden Anordnungsbereichen;
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8e: eine bevorzugte Ausführungsform einer Zwischenlage mit drei durchgehenden und bündig abschließenden Anordnungsbereichen;
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8f: eine bevorzugte Ausführungsform einer Zwischenlage mit drei halbkreisförmig ausgebildeten Anordnungsbereichen.
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1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Schienenlageranordnung 70, bestehend aus einem linken und einem rechten Schienenlager 20. Es handelt sich um eine Querschnittsdarstellung, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit (wie auch teilweise in den nachfolgenden Figuren) auf eine Schraffur verzichtet wird. Zwischen den beiden Schienenlagern 20 ist eine Schiene 80 auf den jeweiligen Anordnungsbereichen 26, welche als Vorsprünge 27 ausgebildet sind, angeordnet. Die Anordnungsbereiche 26 erstrecken sich von Oberseiten 23 der Zwischenlagen 22 in Richtung der Schiene 80. Über ihre Unterseiten 24 sind die Zwischenlagen 22 an einer Bahnschwelle 90 angeordnet. Die beiden Schienenlager 20 weisen jeweils Seitenbereiche 40 auf, welche mit Eingriffsabschnitten 42 versehen sind. Die Eingriffsabschnitte 42 greifen in entsprechende Vertiefungen (ohne Bezugszeichen) der Bahnschwelle 90 ein. Deutlich zu sehen ist, dass die Zwischenlagen 22 mit den Seitenbereichen 40 durchgehend verbunden sind, wobei die Seitenbereiche 40 in Schienenbefestigungssysteme 92 integriert sind. Insbesondere sind in der in 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform die Seitenbereiche 40 als Winkelführungsplatten (beispielsweise eines Oberbau W) ausgebildet. Deutlich zu sehen ist, dass im Wesentlichen quer zu einer Längsrichtung L, welche sich im Wesentlichen entlang der Gleisrichtung erstreckt, die Zwischenlagen 22 nicht unterhalb einer gesamten Breite der Schiene 80 angeordnet sind. Quer zur Längsrichtung L wird die Schiene 80 bzw. der Fuß der Schiene 80 über entsprechende Halteabschnitte 46 gehalten, welche sich im Wesentlichen quer zu den Oberseiten 23 der Zwischenlagen 22 weg erstrecken.
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2 zeigt eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform eines Schienenlagers 20, welches zwei Seitenebereiche 40 und eine Zwischenlage 22 aufweist. Das Schienenlager 20 ist über eine Unterseite 24 an einer Bahnschwelle 90 angeordnet. An einer Oberseite 23 befinden sich drei als Vorsprünge 27 ausgebildete Anordnungsbereiche 26, welche der Anordnung einer Schiene 80 dienen. Die Seitenbereiche 40 umfassen je Eingriffsabschnitt 42 und Befestigungsabschnitte 44, welche in Schienenbefestigungssysteme 92, ebenfalls als Winkelführungsplatten ausgebildet, integriert sind. Quer zu einer Längsrichtung L bildet das Schienenlager 20 bzw. die Zwischenlage 22 je zwei Halteabschnitte 46 aus, welche die Schiene 80 quer zur Längsrichtung L fixieren. Im Wesentlichen parallel zur Bahnschwelle 90 bemisst sich eine Dicke d der Zwischenlage 22 bzw. eine Höhe dH des Halteabschnitts 46 bzw. der Halteabschnitte 46.
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3a zeigt eine bevorzugte Ausführungsform zweier Zwischenlagen 22 sowie zweier Seitenbereiche 40. Die Ausgestaltung entspricht im Wesentlichen den aus den 1 und 2 bekannten Ausführungsformen. Ein Unterschied besteht darin, dass die Schienenlager 20 nicht einteilig ausgeführt sind, sondern jeweils aus einer Zwischenlage 22 und einem Seitenbereich 40 bestehen. Die jeweiligen Seitenbereiche 40 und die angrenzenden Zwischenlagen 22 sind über die jeweiligen Anschlussbereiche 48 über Befestigungsmittel 74 verbunden. Die Befestigungsmittel 74 sind in der in 3a dargestellten Ausführungsform lediglich skizzenhaft als gestrichelte Linie dargestellt. Denkbar ist an dieser Stelle eine form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssige Verbindung. Die beiden Seitenbereiche 40 bilden je einen als Begrenzungselement 45 ausgebildeten Befestigungsabschnitt 44 aus. Weiterhin umfasst jeder Seitenbereich 40 einen Befestigungsabschnitt 44, welcher zur mittelbaren Befestigung einer Schiene 80 über eine Spannklemme (ohne Bezugszeichen) dient.
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3b zeigt die aus 3a bekannte Ausführungsform zweier Schienenlager, wobei Zwischenlagen 22 durchgängig gestaltet sind und sich unter Seitenbereiche 40 hinein erstrecken. Demzufolge sind Eingriffsabschnitte 42 an den Zwischenlagen 22 bzw. deren Unterseiten 24 ausgebildet.
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4a zeigt eine Schienenlageranordnung 70 bestehend aus zwei Schienenlagern 20, welche über einen Kontaktbereich 72 aneinandergrenzend angeordnet sind und so einen Verbindungssteg 62 formen. Die Schienenlager 20 weisen je drei als Vorsprünge 72 ausgebildete Anordnungsbereiche 26 auf, welche sich von Oberseiten 23 entsprechender Zwischenlagen (in 4a ohne Bezugszeichen) weg erstrecken. Die Schienenlager 20 umfassen je einen Seitenbereich 40, welche als Teil von Schienenbefestigungssystemen 92, hier Fastclip-Systemen, ausgestaltet bzw. in diese integriert sind. Befestigungsabschnitte 44 sind als Seitenwandisolatoren der Fastclip-Systeme ausgebildet. In dieser Ausgestaltung weisen die Befestigungsabschnitte 44 Begrenzungselemente 45 auf bzw. sind teilweise als Begrenzungselemente 45 ausgestaltet, welche eine Schiene (hier nicht dargestellt) im Wesentlichen quer zu einer Längsrichtung L fixieren können.
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4b zeigt die aus 4a bekannte Ausführungsform einer Schienenlageranordnung 70 mit zwei Verbindungsstegen 62.
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5 zeigt eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform eines Schienenlagers 20 an dessen Oberseite 23 insgesamt sechs als Vorsprünge 27 ausgebildete Anordnungsbereiche 26 ausgebildet sind. Zwischen den Anordnungsbereichen 26 erstreckt sich im Wesentlichen entlang einer Längsrichtung L eine Ausnehmung 60, welche einen Verbindungssteg 62 formt. Es verseht sich, dass die Ausnehmung auch ähnlich der in 4b geformt sein könnte, so dass z. B. zwei Verbindungsstege 62 geformt werden. Das Schienenlager 20 weist zwei Seitenbereiche 40 auf, welche jeweils Teil eines Schienenbefestigungssystems 92 sind. Im Übrigen gilt das zu 4a Gesagte.
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6a zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Schienenlageranordnung 70 bestehend aus zwei Schienenlagern 20. Die beiden Schienenlager 20 weisen jeweils an ihrer Oberseite 23 je drei als Vorsprünge 27 ausgebildete Anordnungsbereiche auf. Jedes der Schienenlager 20 weist einen Seitenbereich 40 auf, welche form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig in ein Schienenbefestigungssystem 92 (hier ein Fastclip-System) integriert sind.
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6b zeigt mit Bezug zu 6a eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform einer Schienenlageranordnung 70 mit einem mittig angeordneten Verbindungssteg 62, welcher als Verdrehschutz wirkt.
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Im Unterschied dazu zeigt 7 eine bevorzugte Ausführungsform einer Schienenlageranordnung 70 mit einem Kontaktbereich 72. Der Kontaktbereich 72 ist entlang einer Längsrichtung L im Wesentlichen kurvig oder mäanderförmig ausgebildet. Ansonsten gilt für die in 6a und 7a dargestellten Ausführungsformen das zu 4a Gesagte.
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8a zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Zwischenlage 22 mit einer Unterseite 24 und einer Oberseite 23. An der Oberseite 23 sind drei als Vorsprünge 27 ausgebildete Anordnungsbereiche 26 ausgebildet. Im Wesentlichen quer zur Zwischenlage bemisst sich eine Höhe dV der Vorsprünge und eine Dicke d der Zwischenlage 22.
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8b die aus 8a bekannte bevorzugte Ausführungsform einer Zwischenlage 22 mit einer Unterseite 24 und einer Oberseite 23, wobei als Vorsprünge 27 ausgebildete Anordnungsbereiche 26 an der Oberseite 23 und an der Unterseite 24 ausgebildet sind.
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8c zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Zwischenlage 22 mit einer Unterseite 24 und einer Oberseite 23. Die Zwischenlage 22 ist in drei Anordnungsbereiche 26 durchsetzt, welche jeweils an der Oberseite 23 und an der Unterseite 24 Vorsprünge 27 ausbilden.
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8d zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Zwischenlage 22, welche eine Oberseite 23 und eine Unterseite 24 aufweist. Drei Anordnungsbereiche 26 schließen bündig mit der Oberseite 23 ab und sind sozusagen in die Zwischenlage 22 eingelassen.
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8e zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Zwischenlage 22 mit einer Oberseite 23 und einer Unterseite 24. In dem dargestellten Abschnitt ist die Zwischenlage 22 durch drei im Wesentlichen zylindrische Anordnungsbereiche 26 durchsetzt. Es versteht sich, dass die Anordnungsbereiche in einem Querschnitt quer, beispielsweise zur Oberseite 23, jede beliebige Querschnittsform, beispielsweise auch oval, elliptisch, dreieckig, viereckig oder allgemein vieleckig annehmen kann.
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8f zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Zwischenlage 22 mit einer Oberseite 23 und einer Unterseite 24. An der Unterseite 24 ist ein halbkreisförmiger Anordnungsbereich 26 ausgebildet. An der Oberseite 23 sind zwei halbkreisförmige Anordnungsbereiche 26 ausgebildet.
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Bezugszeichenliste
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- 20
- Schienenlager
- 22
- Zwischenlage
- 23
- Oberseite
- 24
- Unterseite
- 26
- Anordnungsbereich
- 27
- Vorsprung
- 40
- Seitenbereich
- 42
- Eingriffsabschnitt
- 44
- Befestigungsabschnitt
- 45
- Begrenzungselement
- 46
- Halteabschnitt
- 48
- Anschlussbereich
- 60
- Ausnehmung
- 62
- Verbindungssteg
- 70
- Schienenlageranordnung
- 72
- Kontaktbereich
- 74
- Befestigungsmittel
- 80
- Schiene
- 90
- Bahnschwelle
- 92
- Schienenbefestigungssystem
- dH
- Höhe des Halteabschnitts
- dV
- Höhe des Vorsprungs
- d
- Dicke der Zwischenlage
- L
- Längsrichtung
