EP1041200B1 - Lagerung für einen Gleisabschnitt - Google Patents

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EP1041200B1
EP1041200B1 EP00106189A EP00106189A EP1041200B1 EP 1041200 B1 EP1041200 B1 EP 1041200B1 EP 00106189 A EP00106189 A EP 00106189A EP 00106189 A EP00106189 A EP 00106189A EP 1041200 B1 EP1041200 B1 EP 1041200B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plate
mounting according
collar
intermediate layer
intermediate plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
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EP00106189A
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English (en)
French (fr)
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EP1041200A2 (de
EP1041200A3 (de
Inventor
Sebastian Benenowski
Alfred Demmig
Hans-Ulrich Dr. Dietze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voestalpine Railway Systems GmbH
Voestalpine Turnout Technology Germany GmbH
Original Assignee
Voestalpine VAE GmbH
Voestalpine BWG GmbH
Butzbacher Weichenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voestalpine VAE GmbH, Voestalpine BWG GmbH, Butzbacher Weichenbau GmbH filed Critical Voestalpine VAE GmbH
Publication of EP1041200A2 publication Critical patent/EP1041200A2/de
Publication of EP1041200A3 publication Critical patent/EP1041200A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1041200B1 publication Critical patent/EP1041200B1/de
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B9/00—Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/68—Pads or the like, e.g. of wood, rubber, placed under the rail, tie-plate, or chair
    • E01B9/685—Pads or the like, e.g. of wood, rubber, placed under the rail, tie-plate, or chair characterised by their shape
    • E01B9/686—Pads or the like, e.g. of wood, rubber, placed under the rail, tie-plate, or chair characterised by their shape with textured surface
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
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    • E01B9/00—Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/38—Indirect fastening of rails by using tie-plates or chairs; Fastening of rails on the tie-plates or in the chairs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01B9/38—Indirect fastening of rails by using tie-plates or chairs; Fastening of rails on the tie-plates or in the chairs
    • E01B9/44—Fastening the rail on the tie-plate
    • E01B9/46—Fastening the rail on the tie-plate by clamps
    • E01B9/48—Fastening the rail on the tie-plate by clamps by resilient steel clips
    • E01B9/483—Fastening the rail on the tie-plate by clamps by resilient steel clips the clip being a shaped bar
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01B9/68—Pads or the like, e.g. of wood, rubber, placed under the rail, tie-plate, or chair
    • E01B9/681—Pads or the like, e.g. of wood, rubber, placed under the rail, tie-plate, or chair characterised by the material

Definitions

  • the invention relates to a support for a track section comprising along the track section extending and receiving these pad plates, wherein between each pad plate and this associated support an intermediate layer of elastic material is arranged, and wherein the pad plate with the support via a bushing with a support side extending collar surrounding fastener is connected as bolts.
  • a corresponding storage can be found in DE-A-44 06 105 or EP-B-0 666 938.
  • the bearing itself has a spring system formed by first and second elastic elements with an overall characteristic, which shows a bent course such that when introduced to the spring system force that is smaller than the force acting in the work area, the characteristic increases steeply and in the work area runs flat. This results in the advantage that when driving through a corresponding track section vibrations are strongly damped, so that unwanted vibration transmission to the substructure are prevented.
  • a base plate for fixing a rail is known.
  • a fastener such as bolts eccentrically an insert which is supported on a sleeve with circumferential collar, which is penetrated by the bolt.
  • the ribbed plate is mounted between elastic layers such that there is always a spacing between both the sleeve and the insert.
  • a guide plate receiving a rail rests on a base plate connected to the threshold.
  • a bolt securing the rail is welded or riveted to the base plate.
  • elastic intermediate plates between the track receiving pad plates such as ribbed plates and the support such as sleepers or concrete slabs are arranged, with an application both in ballasted track and on a solid track.
  • the used elastic intermediate layers are made of cellular elastomers such as PU foams, which have a spring stiffness, which is approximately linearly dependent on the bearing surface of the pad plate. This means that for underlays with divergent support surfaces liners of different thicknesses must be used in order to achieve the same elastic behavior in the track, so have the same spring stiffness in the respective layers.
  • the present invention is based on the problem of developing a storage of the type described above such that regardless of the load, so in particular in the event of a rail break, the maximum deflection of the base is limited, so that a tilting of the track section in a circumference, which could lead to a threat to the track passing through rail vehicle, is reliably prevented.
  • the problem is essentially solved in that between the base plate and the intermediate layer, a pad plate abrading intermediate plate is arranged, which surrounds the support collar side having bushing such that the intermediate plate at a conventional force on the pad plate spaced from the collar extends and at Inadmissible force application rests on the collar.
  • the backing plate is a rail fastening or ribbed plate and when supported by a sleeper or concrete slab.
  • the intermediate layer, on which the base plate is supported, preferably has a spring stiffness, which changes approximately surface-dependent with respect to the respective effective support surface of the base plate on the intermediate layer.
  • the support dimensioned maximum can deflect, in a circumference until the support side extending intermediate layer is sunk in such a way that the intermediate plate rests block on the peripheral collar of the socket with the result that further movement and thus depression of the intermediate layer in the vertical direction can no longer be done.
  • the extent to which the underlay plate can sink the ribbed plate under extreme loads which in turn limits the tilting of the track section fastened to the underlay plate.
  • the intermediate plate has a surface eroding the base plate whose extent is independent of the intermediate plate facing load-bearing bottom surface of the pad plate.
  • a desired spring stiffness can be specified, which - up to the allowable load - depends solely on the dimensioning of the intermediate plate, as this dictates the depression of the intermediate layer. Therefore, it is especially provided that in a storage comprising several consecutive in the longitudinal direction of the track section. taking place underlay plates with optionally divergent introduced forces effectively eroding floor surfaces ground surface size independently between the respective base plate and associated elastic intermediate layer intermediate plates of the same planar extension are arranged.
  • the intermediate plate itself consists in particular of rigid plastic or metal such as sheet metal.
  • the intermediate layer has a rigid insert made of metal or plastic whose thickness is equal to or approximately equal to the height of the collar of the bush plus the thickness of the intermediate plate. This results in a further limitation of the depression of the ribbed plate, so that it is ensured that the outgoing from the base track section can not tilt to an impermissible extent.
  • the insert is preferably a strip-shaped plate extending transversely to the longitudinal direction of the track section, which extends in particular along a straight line which runs between the ribbed plate and the support-connecting fastening elements such as bolts.
  • the insert can be spaced apart to support or rest directly on this with conventional load entry in particular, however, it is provided that the insert in the intermediate position support side of this is uncovered.
  • the intermediate plate which in the actual sense does not have spring properties with respect to the support point, has in particular a first cutout, below from which the insert runs. Thus, just above the insert extends only the intermediate layer and not the intermediate plate.
  • the intermediate plate in the region extending perpendicular to the support projection of the track section or its rail foot has a further cut, which is bounded by extending in the region of the longitudinal edges of the rail foot and in the longitudinal direction of the track section strip-shaped sections of the intermediate plate.
  • the projections of the rail foot longitudinal edges which extend vertically to the support intersect the strip-shaped sections of the intermediate plate extending in the longitudinal direction of the track section.
  • the intermediate plate which may have a peripheral edge strip, may additionally be provided with further cutouts extending in the region of the connecting elements connecting the base plate to the support, which extend on both sides outside vertical projection of the collar extending perpendicularly to the support.
  • the intermediate plate is preferably designed to be symmetrical both in relation to its longitudinal axis and its transverse axis extending parallel to the longitudinal direction of the rail section, although this is not a mandatory feature. Rather, an asymmetric geometry can also be selected, in particular in the area of points.
  • the intermediate plate itself preferably has a removal surface of about 300 to 400 cm 2 , wherein when using sheet metal as an intermediate plate material a Thickness of in particular 2 to 5 mm is preferred.
  • the insert which consists of metal such as steel or hard plastic, should itself have an areal extent of preferably 50 to 100 cm 2 and / or a thickness of preferably approximately 5 to 15 mm, which, as mentioned, is equal to the height of the circumferential collar.
  • the cellular elastomers used such as polyurethane elastomers themselves have a spring stiffness or number in the range between 5 kN / mm and 150 kN / mm with a material thickness in the range between 5 mm to 20 mm.
  • a support for a track section comprising along the track section extending and receiving these underlay plates such as Schienenbefest Trents- or ribbed plates, wherein between each pad plate and this associated support such as threshold or concrete slab an intermediate layer of elastic material is arranged, wherein the pad plate with the support about at least one of a socket with support side extending collar surrounding fastener is connected as bolts, proposed, which is characterized in that vertical projection of the collar of the bush in the direction of the pad this intersects and that the elastic intermediate layer has a spring stiffness such that the pad plate spaced at normal force transmission extends to the collar and rests on impermissible force on the collar.
  • the collar may have an optionally replaceable essay on which the intermediate plate or the base plate rests on block at impermissible force.
  • Fig. 1 shows a cross section of a first embodiment of a bearing 10 of a track section is shown, which - without limiting the invention and only by way of example - a grooved rail 12 includes the foot 14 in the usual manner by means of z.
  • clamps 16, 18 is fixed to a pad plate 20 in the form of a ribbed plate. Between the rail 14 and the rib plate 20, an elastic plate 22 can extend.
  • an elastic plate 22 can extend.
  • the ribbed plate 20 itself is with a support, not shown in the form z. B. a threshold or concrete slab via bolts 24, 26 which are each surrounded by a bush 28, 30 with abstützungs suit existing laterally projecting portion such as peripheral collar 32, 34 and federal government.
  • an elastic intermediate layer 36 in particular of cellular elastomers such as polyurethane elastomer, which is sold under the name Sylodyn ® .
  • This elastomeric material has the properties that its spring stiffness or characteristic curve changes depending on the area over which the forces are transmitted by the track, that is, in the prior art generally via the effective bottom surface of the ribbed plate 20.
  • an intermediate plate 38 Between the intermediate layer 36 and the ribbed plate 20 extends an intermediate plate 38, wherein it is provided in particular that the extent thereof is independent of the effective bottom surface of the ribbed plate 20. This ensures that the force transferring from the ribbed plate 20 to the elastic intermediate layer 36 is always the same regardless of the actual surface extension of the ribbed plate 20, so that dimensionally equal elastic intermediate layers 36 can be used for different ribbed plates.
  • the intermediate plate 38 has to fulfill the additional task of implementing the teaching of the invention to limit the depression of the intermediate layer 36 dimensioned.
  • the intermediate plate 38 extends with sections 40, 42 above the encircling collar 32, 34, wherein the intermediate plate 38 and thus the sections 40, 42 at a conventional force introduction into the support spaced from the collar 32 extends.
  • the depression of the intermediate layer 36 is not affected in conventional force applications.
  • 34 means that its vertical projection intersects the intermediate plate 38.
  • a rectangular cutout 44 is provided in the direction of the support of perpendicularly projecting the rail foot 14, which is bounded by strip-shaped sections 46, 48 running in the longitudinal direction of the rail section the support perpendicular projections of the longitudinal edges 50, 52 of the rail foot 14 are cut.
  • the strip-shaped sections 46, 48 are followed in section by further U-shaped cutouts 54, 56, which are delimited by the sections 40, 42, which in turn extend directly above the peripheral collar 32, 34 of the bushes 28, 30.
  • FIGS. 1 and 2 differs from that of FIGS. 1 and 2 insofar as that the targeted dimensioned limited deflection of the liner 36th not only by the running between the rib plate 20 and the intermediate layer 30 intermediate plate 58, which can rest with sections 60, 62 on the peripheral collar 32 and 34 of the sleeve 28 and 30 on block, but additionally by an insert 64, the extends in the intermediate layer 36 and has a thickness d which is equal to or approximately equal to the height h of the collar 32 and 34 plus the thickness s of the intermediate plate 58.
  • the insert 64 is uncovered on the support side of the intermediate layer 36. If the insert 64 in the drawing runs flush with the bottom surface of the intermediate layer 36 in the drawing, then the former can also be set back.
  • the insert 64 extends transversely to the longitudinal extension of the rail 12 and along a line extending between the bolts 24, 26.
  • the intermediate plate 58 has a central cutout 44 which is delimited by the strip-shaped sections 46, 48, which extend below the longitudinal edges 50, 52 of the rail foot 14.
  • the strip-shaped sections 46, 48 are interrupted in the region of the insert 64, as a result of which the central cutout 44 merges into the outer sections 54, 56 which are delimited by the sections 60, 62 of the intermediate plate 58, which are located immediately above the collars 32 , 34 of the sockets 28, 30 run.
  • the respective intermediate plate 38, 58 is preferably made of sheet material, but may also be made of hard plastic. Other suitable materials are also usable. If sheet material is used, the intermediate plate 38, 58 should have a thickness of preferably 2 to 5 mm.
  • the area of the extension ie the effective area over which the load is transferred from the ribbed plate 20 to the elastic intermediate layer 36, should preferably be 300 to 400 cm 2 .
  • a corresponding planar extension covers ribbed plates with bottom surfaces in the range between in particular 400 and 1,400 cm 2 .
  • the intermediate plate material should itself have a spring stiffness of more than 100 kN / mm.
  • the thickness of the intermediate plate may be 2 to 5 mm.
  • the areal extent in this case is also preferably 300 to 400 cm 2 .
  • the thickness d of the insert 64 should be 5 to 50 mm and its areal extent preferably 50 to 200 cm 2 .
  • intermediate plate 38, 58 the working area of the entire base comprising the ribbed plate 20, intermediate plate 38 or 58 and intermediate layer 36 can be specified.
  • the task underlying the invention of a defined predefinable depression of the intermediate layer 36 can also be realized in that the ribbed plate 20 rests directly on the intermediate layer 36 or forms a unit therewith, so that when the ribbed plate 20 rests on the collar 32, 34 a further deflection of the intermediate layer 36 is prevented perpendicular to the plane spanned by the support plane.
  • the intermediate layer 36 may be formed according to previously reproduced characterization and in particular have the insert 64 whose thickness d is equal to or approximately equal to the height h of the intermediate layer 36 itself.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung für einen Gleisabschnitt umfassend entlang des Gleisabschnittes verlaufende und diesen aufnehmende Unterlageplatten, wobei zwischen jeweiliger Unterlageplatte und dieser zugeordneter Abstützung eine Zwischenlage aus elastischem Material angeordnet ist, und wobei die Unterlageplatte mit der Abstützung über ein von einer Buchse mit abstützungsseitig verlaufendem Kragen umgebenes Befestigungselement wie Schraubenbolzen verbunden ist.
  • Eine entsprechende Lagerung ist der DE-A-44 06 105 oder der EP-B-0 666 938 zu entnehmen. Die Lagerung selbst weist ein durch erste und zweite elastische Elemente gebildetes Federsystem mit einer Gesamtkennlinie auf, die einen geknickten Verlauf derart zeigt, dass bei auf das Federsystem eingeleiteter Kraft, die kleiner als die im Arbeitsbereich wirkende Kraft ist, die Kennlinie steil ansteigt und im Arbeitsbereich flach verläuft. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass beim Durchfahren eines entsprechenden Gleisabschnittes Schwingungen stark gedämpft werden, so dass unerwünschte Schwingungsübertragungen auf den Unterbau unterbunden werden.
  • Aus der DE-A-38 17 566 ist eine Unterlageplatte zum Befestigen einer Schiene bekannt. Um die Unterlageplatte wie Rippenplatte in ihrer Längsrichtung verstellen zu können, durchsetzt ein Befestigungselement wie Schraubbolzen exzentrisch einen Einsatz, der sich auf einer Hülse mit umlaufendem Kragen abstützt, der von dem Schraubbolzen durchsetzt ist. Die Rippenplatte ist zwischen elastischen Schichten derart gelagert, dass stets eine Beabstandung sowohl zu der Hülse als auch zu dem Einsatz gegeben ist.
  • Bei einer federnden Schienenbefestigung nach der EP-A-0 794 289 liegt eine eine Schiene aufnehmende Führungsplatte auf einer mit der Schwelle verbundenen Grundplatte auf. Ein die Schiene sichernder Gewindebolzen ist mit der Grundplatte verschweißt oder vernietet.
  • Aus der DE 44 41 561 A1 ist ein schalldämmendes Schienenlager bekannt, bei dem zwischen einer Rippenplatte und einer Schwelle ein Dämmelement verläuft, welches bei üblicher Krafteinleitung randseitig beabstandet zur Schwelle und bei unerwünschter Krafteinleitung auf dieser aufliegt. Hierdurch wird die Federsteifigkeit des gesamten Systems mit der Folge erhöht, dass ein Kippen der Schiene weitgehend unterbunden wird.
  • Um definierte Elastizitäten für den Eisenbahnoberbau sicherzustellen und gleichzeitig eine Reduktion von Körperschall zu erzielen, werden elastische Zwischenplatten zwischen den das Gleis aufnehmenden Unterlageplatten wie Rippenplatten und der Abstützung wie Schwellen oder Betonplatten angeordnet, wobei eine Anwendung sowohl im Schotteroberbau als auch bei einer festen Fahrbahn erfolgt. Die zum Einsatz gelangenden elastischen Zwischenlagen bestehen aus zelligen Elastomeren wie PU-Schäumen, die eine Federsteifigkeit aufweisen, die in etwa linear abhängig zu der Auflagefläche der Unterlageplatte ist. Dies bedeutet, dass für Unterlageplatten mit voneinander abweichenden Abstützflächen Zwischenlagen unterschiedlicher Dicken zum Einsatz gelangen müssen, um im Gleis ein gleiches elastisches Verhalten zu erreichen, also gleiche Federsteifigkeiten in den jeweiligen Zwischenlagen vorliegen zu haben.
  • Tritt in einem Gleis mit entsprechenden Lagerungen ein Schienenbruch auf, so erfolgt eine - ansonsten übliche - sich über mehrere Unterlageplatten aufteilende Lastverteilung nicht mehr, sondern konzentriert sich auf die unmittelbar im Bereich des Bruches vorhandenen Abstützungen mit der Folge, dass es aufgrund der durch die Lagerung vorgegebene Elastizität und die hierdurch erfolgte Einfederung gegebenenfalls zu einem Kippen des Gleisabschnittes kommen kann, wobei ein Aufklettern eines das Gleis durchfahrenden Rades erfolgt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, eine Lagerung der zuvor beschriebenen Art derart weiterzubilden, dass unabhängig von der Belastung, also insbesondere im Falle eines Schienenbruchs, die maximale Einfederung des Stützpunktes begrenzt wird, so dass ein Kippen des Gleisabschnittes in einem Umfang, der zu einer Gefährdung eines das Gleis durchfahrenden Schienenfahrzeuges führen könnte, sicher unterbunden ist.
  • Erfindungsgemäß wird das Problem im Wesentlichen dadurch gelöst, dass zwischen der Unterlageplatte und der Zwischenlage eine die Unterlageplatte abtragende Zwischenplatte angeordnet ist, die die den abstützungsseitigen Kragen aufweisende Buchse derart umgibt, dass die Zwischenplatte bei üblicher Krafteinleitung auf die Unterlageplatte beabstandet zu dem Kragen verläuft und bei unzulässiger Krafteinleitung auf dem Kragen aufliegt.
  • Bei der Unterlageplatte handelt es sich insbesondere um eine Schienenbefestigungs- oder Rippenplatte und bei der Abstützung um eine Schwelle oder Betonplatte. Die Zwischenlage, auf der sich die Unterlageplatte abstützt, weist bevorzugterweise eine Federsteifigkeit auf, die sich in etwa flächenabhängig in Bezug auf die jeweilige wirksame Abstützfläche der Unterlageplatte auf die Zwischenlage ändert.
  • Durch die erfindungsgemäße Lagerung wird sichergestellt, dass der Stützpunkt dimensioniert maximal einfedern kann, und zwar in einem Umfang, bis die abstützungsseitig verlaufende Zwischenlage derart eingesenkt ist, dass die Zwischenplatte auf Block auf dem umlaufenden Kragen der Buchse mit der Folge aufliegt, dass eine weitere Bewegung und damit Einsenkung der Zwischenlage in vertikaler Richtung nicht mehr erfolgen kann. Somit ist dimensionsmäßig vorgegeben, in welchem Umfang die Unterlageplatte die Rippenplatte bei Extrembelastungen einsenken kann, wodurch wiederum das Kippen des auf der Unterlageplatte befestigten Gleisabschnittes begrenzt wird.
  • Da die zum Einsatz gelangenden Zwischenlagen aus zelligen Elastomeren wie PU-Schäumen eine Federsteifigkeit aufweisen, die in etwa linear abhängig zu der Auflagefläche der Unterlageplatte ist, wird in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, dass die Zwischenplatte eine die Unterlageplatte abtragende Fläche aufweist, deren Erstreckung unabhängig von der Zwischenplatte zugewandter lastabtragender Bodenfläche der Unterlageplatte ist. Somit ist unabhängig von der Größe der Unterlageplatte eine gewünschte Federsteifigkeit vorgebbar, die - bis zur zulässigen Belastung - allein von der Dimensionierung der Zwischenplatte abhängig ist, da diese die Einsenkung der Zwischenlage vorgibt. Daher ist insbesondere vorgesehen, dass bei einer Lagerung umfassend mehrere in Längsrichtung des Gleisabschnittes aufeinanderfolgende. erfolgende Unterlageplatten mit gegebenenfalls voneinander abweichenden eingeleitete Kräfte wirksam abtragenden Bodenflächen bodenflächengrößenunabhängig zwischen der jeweiligen Unterlageplatte und zugeordneter elastischer Zwischenlage Zwischenplatten gleicher flächiger Erstreckung angeordnet sind.
  • Die Zwischenplatte selbst besteht insbesondere aus steifem Kunststoff oder Metall wie Blech.
  • Durch diese Maßnahmen können für Unterlageplatten unterschiedlicher Abmessungen Zwischenlagen aus zelligen Elastomeren wie PU-Schäumen benutzt werden, die gleiche , Materialeigenschaften aufweisen und handelsüblich z. B. unter dem Namen Sylomer® oder Sylodyn® verwendet werden.
  • In hervorzuhebender Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zwischenlage eine steife Einlage aus Metall oder Kunststoff aufweist, deren Dicke gleich oder in etwa gleich der Höhe des Kragens der Buchse zuzüglich der Dicke der Zwischenplatte ist. Hierdurch erfolgt eine weitere Begrenzung der Einsenkung der Rippenplatte, so dass sichergestellt ist, dass der von dem Stützpunkt ausgehende Gleisabschnitt nicht in unzulässigem Umfang kippen kann.
  • Bei der Einlage handelt es sich vorzugsweise um eine quer zur Längsrichtung des Gleisabschnittes verlaufende streifenförmige Platte, die sich insbesondere entlang einer Geraden erstreckt, die zwischen die Rippenplatte mit der Abstützung verbindenden Befestigungselementen wie Schraubenbolzen verläuft. Dabei kann bei üblichem Lasteintrag die Einlage beabstandet zur Abstützung verlaufen oder unmittelbar auf dieser aufliegen Insbesondere ist jedoch vorgesehen, dass die Einlage in der Zwischenlage abstützungsseitig von dieser unbedeckt ist.
  • Die im eigentlichen Sinne in Bezug auf den Stützpunkt Federeigenschaften nicht aufweisende Zwischenplatte weist insbesondere einen ersten Ausschnitt auf, unterhalb von dem die Einlage verläuft. Somit erstreckt sich unmittelbar oberhalb der Einlage allein die Zwischenlage und nicht die Zwischenplatte.
  • Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Zwischenplatte im Bereich senkrecht zur Abstützung verlaufender Projektion des Gleisabschnittes bzw. seines Schienenfußes einen weiteren Ausschnitt aufweist, der von im Bereich der Längsränder des Schienenfußes und in Längsrichtung des Gleisabschnittes verlaufenden streifenförmigen Abschnitten der Zwischenplatte begrenzt ist. Hierdurch erfährt die Schiene im Bereich ihrer Fußlängsränder zusätzlich eine gezielte Abstützung derart, dass ein Kippen begrenzt wird.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass die vertikal zur Abstützung verlaufenden Projektionen der Schienenfußlängsränder die streifenförmigen in Längsrichtung des Gleisabschnittes verlaufenden Abschnitte der Zwischenplatte schneiden.
  • Losgelöst hiervon sollten die Ausschnitte der Zwischenplatte ineinander übergehen.
  • Die Zwischenplatte, die einen umlaufenden Randstreifen aufweisen kann, kann zusätzlich mit weiteren im Bereich der die Unterlageplatte mit der Abstützung verbindenden Verbindungselementen verlaufenden Ausschnitten versehen sein, die beiderseitig außerhalb senkrecht zur Abstützung verlaufender vertikalen Projektion des Kragens verlaufen.
  • Die Zwischenplatte ist vorzugsweise sowohl in Bezug auf ihre Längsachse als auch ihrer parallel zur Längsrichtung des Schienenabschnittes verlaufenden Querachse symmetrisch ausgebildet, gleichwenn es sich hierbei nicht um ein zwingendes Merkmal handelt. Vielmehr kann auch eine asymmetrische Geometrie gewählt werden, insbesondere im Bereich von Weichen.
  • Die Zwischenplatte selbst weist vorzugsweise eine Abtragsfläche von in etwa 300 bis 400 cm2 auf, wobei bei der Verwendung von Blech als Zwischenplattenmaterial eine Dicke von insbesondere 2 bis 5 mm bevorzugt ist.
  • Bei der Verwendung einer steifen Kunststoffplatte als Zwischenplatte sollte deren Steifigkeit größer als 100 kN/mm bei einer Dicke von vorzugsweise 2 bis 5 mm bettagen.
  • Die aus Metall wie Stahl oder hartem Kunststoff bestehende Einlage sollte ihrerseits eine Flächenerstreckung von vorzugsweise 50 bis 100 cm2 und/oder eine Dicke von vorzugsweise in etwa 5 bis 15 mm aufweisen, die erwähntermaßen entsprechend der Höhe des umlaufenden Kragens ist.
  • Die zum Einsatz gelangenden zelligen Elastomere wie Polyurethan-Elastomere selbst weisen eine Federsteifigkeit oder -ziffer im Bereich zwischen 5 kN/mm und 150 kN/mm bei einer Materialdicke im Bereich zwischen 5 mm bis 20 mm auf.
  • Erfindungsgemäß wird des Weiteren eine Lagerung für einen Gleisabschnitt umfassend entlang des Gleisabschnittes verlaufende und diesen aufnehmende Unterlageplatten wie Schienenbefestigungs- oder Rippenplatten, wobei zwischen jeweiliger Unterlageplatte und dieser zugeordneter Abstützung wie Schwelle oder Betonplatte eine Zwischenlage aus elastischem Material angeordnet ist, wobei die Unterlageplatte mit der Abstützung über zumindest ein von einer Buchse mit abstützungsseitig verlaufendem Kragen umgebenes Befestigungselement wie Schraubenbolzen verbunden ist, vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, dass vertikale Projektion des Kragens der Buchse in Richtung der Unterlageplatte diese schneidet und dass die elastische Zwischenlage eine Federsteifigkeit derart aufweist, dass die Unterlageplatte bei üblicher Krafteinleitung beabstandet zu dem Kragen verläuft und bei unzulässiger Krafteinleitung auf dem Kragen aufliegt. Auch hierdurch ist eine maximale Einfederung des Stützpunktes sichergestellt, und zwar in einem Umfang, bis die abstützungsseitig verlaufende Zwischenlage derart eingesenkt ist, dass die Unterlage auf dem Kragen aufliegt. In diesem Zustand kann die Zwischenlage nicht zusätzlich in senkrecht zur Abstützung verlaufender Richtung eingesenkt werden.
  • Unabhängig davon, ob die Einsenkung durch die Zwischenplatte oder die Unterlageplatte wie Rippenplatte selbst dimensioniert begrenzt wird, kann der Kragen einen gegebenenfalls auswechselbaren Aufsatz aufweisen, auf dem bei unzulässiger Krafteinleitung die Zwischenplatte bzw. die Unterlageplatte auf Block aufliegt.
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen -für sich und/oder in Kombination-, sondern auch aus den der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform einer Lagerung eines Gleis-abschnittes,
    Fig. 2
    eine Zwischenplatte der Lagerung nach Fig. 1 in Draufsicht,
    Fig. 3
    einen Querschnitt einer zweiten Lagerung eines Gleisabschnittes,
    Fig. 4
    einen Schnitt durch die Lagerung gemäß Fig. 3 entlang einer Zwischenplatte und
    Fig. 5
    eine Detaildarstellung der Fig. 3.
  • In Fig. 1 ist ein Querschnitt einer ersten Ausführungsform einer Lagerung 10 eines Gleisabschnittes dargestellt, der - ohne Einschränkung der Erfindung und nur rein beispielhaft - eine Rillenschiene 12 umfasst, deren Fuß 14 in üblicher Weise mittels z. B. Spannklemmen 16, 18 mit einer Unterlageplatte 20 in Form einer Rippenplatte festgelegt ist. Zwischen dem Schienenfuß 14 und der Rippenplatte 20 kann eine elastische Platte 22 verlaufen. Insoweit wird jedoch auf hinlänglich bekannte Konstruktionen verwiesen.
  • Die Rippenplatte 20 selbst ist mit einer nicht dargestellten Abstützung in Form z. B. einer Schwelle oder Betonplatte über Schraubenbolzen 24, 26 verbunden, die jeweils von einer Buchse 28, 30 mit abstützungsseitig vorhandenem seitlich abragenden Abschnitt wie umlaufenden Kragen 32, 34 bzw. Bund umgeben sind.
  • Um definierte Elastizitäten bei gleichzeitiger Reduzierung von Körperschall zu erzielen, verläuft zwischen der Rippenplatte 20 und der Abstützung eine elastische Zwischenlage 36, insbesondere aus zelligen Elastomeren wie Polyurethan-Elastomer, welches unter der Bezeichnung Sylodyn® vertrieben wird. Dieser Elastomer-Werkstoff hat die Eigenschaften, dass sich seine Federsteifigkeit bzw. -kennlinie in Abhängigkeit von der Fläche ändert, über die die Kräfte von dem Gleis übertragen werden, also nach dem Stand der Technik grundsätzlich über die wirksame Bodenfläche der Rippenplatte 20.
  • Zwischen der Zwischenlage 36 und der Rippenplatte 20 verläuft eine Zwischenplatte 38, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass deren Erstreckung unabhängig von der der wirksamen Bodenfläche der Rippenplatte 20 ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass die die Kraft von der Rippenplatte 20 auf die elastische Zwischenlage 36 übertragende Fläche unabhängig von der eigentlichen Flächenerstreckung der Rippenplatte 20 stets gleich groß ist, so dass für unterschiedliche Rippenplatten dimensionsmäßig gleiche elastische Zwischenlagen 36 zum Einsatz gelangen können.
  • Die Zwischenplatte 38 hat jedoch die zusätzliche Aufgabe zur Realisierung der erfindungsgemäßen Lehre zu erfüllen, die Einsenkung der Zwischenlage 36 dimensioniert zu begrenzen. Hierzu erstreckt sich die Zwischenplatte 38 mit Abschnitten 40, 42 oberhalb des umlaufenden Kragens 32, 34, wobei die Zwischenplatte 38 und somit deren Abschnitte 40, 42 bei üblicher Krafteinleitung in die Abstützung beabstandet zu dem Kragen 32 verläuft. Hierdurch wird die Einsenkung der Zwischenlage 36 bei üblichen Krafteinleitungen nicht beeinflusst. Oberhalb des Kragens 32, 34 bedeutet, dass dessen senkrechte Projektion die Zwischenplatte 38 schneidet.
  • Bei unzulässigen Krafteinleitungen, z. B. im Falle eines Schienenbruches, würde eine Lastverteilung nicht mehr auf mehrere Abstützungen, sondern konzentriert auf die Abstützungen unmittelbar im Bereich der Bruchstelle erfolgen, so dass die Zwischenlage 36 derart einfedern könnte, dass ein unerwünschtes Kippen der Schiene 12 erfolgt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch unterbunden, dass bei unzulässiger Krafteinleitung die Zwischenplatte 38 mit ihren Abschnitten 40, 42 auf Block auf den Kragen 32, 34 der Buchsen 28, 30 aufliegt, so dass eine weitere Einfederung der Zwischenlage 36 unterbunden und damit ein unzulässiges Kippen der Schiene 12 verhindert wird.
  • Wie die Draufsicht der Zwischenplatte 38 gemäß Fig. 2 verdeutlicht, ist in in Richtung der Abstützung senkrecht verlaufender Projektion des Schienenfußes 14 ein rechteckiger Ausschnitt 44 vorgesehen, der von in Längsrichtung des Schienenabschnittes verlaufenden streifenförmigen Abschnitten 46, 48 begrenzt ist, die von den in Richtung der Abstützung senkrecht verlaufenden Projektionen der Längsränder 50, 52 des Schienenfußes 14 geschnitten werden.
  • An die streifenförmigen Abschnitte 46, 48 schließen sich im Schnitt U-förmige weitere Ausschnitte 54, 56 an, die von den Abschnitten 40, 42 begrenzt werden, die ihrerseits unmittelbar oberhalb der umlaufenden Kragen 32, 34 der Buchsen 28, 30 verlaufen.
  • Das den Fig. 3 bis 5 zu entnehmende Ausführungsbeispiel, in dem für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 und 2 verwendet werden, unterscheidet sich von dem der Fig. 1 und 2 insoweit, als dass die gezielte dimensioniert begrenzte Einfederung der Zwischenlage 36 nicht nur durch die zwischen der Rippenplatte 20 und der Zwischenlage 30 verlaufende Zwischenplatte 58 erfolgt, die mit Abschnitten 60, 62 auf den umlaufenden Kragen 32 bzw. 34 der Buchse 28 bzw. 30 auf Block aufliegen können, sondern zusätzlich durch eine Einlage 64, die in der Zwischenlage 36 verläuft und eine Dicke d aufweist, die gleich oder in etwa gleich der Höhe h des Kragens 32 bzw. 34 zuzüglich der Dicke s der Zwischenplatte 58 ist.
  • Die Einlage 64 ist abstützungsseitig von der Zwischenlage 36 unbedeckt. Verläuft die Einlage 64 in der Zeichnung bodenseitig bündig zur Bodenfläche der Zwischenlage 36, so kann erstere auch zurückversetzt sein.
  • Aus den Fig. 3 und 4 ergibt sich ferner, dass sich die Einlage 64 quer zur Längserstrekkung der Schiene 12 und entlang einer zwischen den Schraubenbolzen 24, 26 verlaufenden Linie erstreckt.
  • Die Zwischenplatte 58 weist entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 einen zentralen Ausschnitt 44 auf, der von den streifenförmigen Abschnitten 46, 48 begrenzt ist, die unterhalb der Längsränder 50, 52 des Schienenfußes 14 verlaufen. Dabei sind die streifenförmigen Abschnitte 46, 48 im Bereich der Einlage 64 unterbrochen, so dass infolgedessen der zentrale Ausschnitt 44 in die äußeren Abschnitte 54, 56 übergeht, die von den Abschnitten 60, 62 der Zwischenplatte 58 begrenzt werden, die unmittelbar oberhalb der Kragen 32, 34 der Buchsen 28, 30 verlaufen.
  • Die jeweilige Zwischenplatte 38, 58 besteht vorzugsweise aus Blechmaterial, kann aber auch aus hartem Kunststoff hergestellt sein. Andere geeignete Materialien sind gleichfalls einsetzbar. Sofern Blechmaterial zum Einsatz gelangt, sollte die Zwischenplatte 38, 58 eine Dicke von vorzugsweise 2 bis 5 mm aufweisen. Die Fläche der Erstreckung, also die wirksame Fläche, über die die Last von der Rippenplatte 20 auf die elastische Zwischenlage 36 übertragen wird, sollte vorzugsweise 300 bis 400 cm2 betragen. Eine entsprechende flächige Erstreckung deckt Rippenplatten mit Bodenflächen im Bereich zwischen insbesondere 400 und 1.400 cm2 ab.
  • Sofern ein harter Kunststoff als Zwischenplattenmaterial verwendet wird, sollte dieser selbst eine Federsteifigkeit von mehr als 100 kN/mm aufweisen. In diesem Fall kann die Dicke der Zwischenplatte 2 bis 5 mm betragen. Die flächige Erstreckung ist in diesem Fall ebenfalls vorzugsweise 300 bis 400 cm2.
  • Die Dicke d der Einlage 64 sollte 5 bis 50 mm und deren flächige Erstreckung vorzugsweise 50 bis 200 cm2 betragen.
  • Zu erwähnen ist noch, dass durch die Dicke der Zwischenplatte 38, 58 der Arbeitsbereich des gesamten Stützpunktes umfassend die Rippenplatte 20, Zwischenplatte 38 bzw. 58 und Zwischenlage 36 vorgegeben werden kann.
  • Schließlich ist die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabenstellung einer definiert vorgebbaren Einsenkung der Zwischenlage 36 auch dadurch realisierbar, dass die Rippenplatte 20 unmittelbar auf der Zwischenlage 36 aufliegt bzw. mit dieser eine Einheit bildet, so dass bei Aufliegen der Rippenplatte 20 auf den Kragen 32, 34 eine weitere Einfederung der Zwischenlage 36 senkrecht zu von der Abstützung aufgespannten Ebene unterbunden ist. Dabei kann die Zwischenlage 36 entsprechend zuvor wiedergegebener Charakterisierung ausgebildet sein und insbesondere die Einlage 64 aufweisen, deren Dicke d gleich oder in etwa gleich der Höhe h der Zwischenlage 36 selbst ist.

Claims (21)

  1. Lagerung für einen Gleisabschnitt umfassend entlang des Gleisabschnittes verlaufende und diesen aufnehmende Unterlageplatten (20), wobei zwischen jeweiliger Unterlageplatte und dieser zugeordneter Abstützung eine Zwischenlage (36) aus elastischem Material angeordnet ist, und wobei die Unterlageplatte mit der Abstützung über zumindest ein von einer Buchse (28, 30) mit abstützungsseitig verlaufendem Kragen (32, 34) umgebendes Befestigungselement (24, 26) verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen der Unterlageplatte (20) und der Zwischenlage (36) eine die Unterlageplatte abtragende Zwischenplatte (38, 58) angeordnet ist, die die den abstützungsseitig verlaufenden Kragen (32, 34) aufweisende Buchse (28, 30) derart umgibt, dass die Zwischenplatte bei üblicher Krafteinleitung auf die Unterlageplatte beabstandet zu dem Kragen verläuft und bei unzulässiger Krafteinleitung auf dem Kragen aufliegt.
  2. Lagerung für einen Gleisabschnitt umfassend entlang des Gleisabschnittes verlaufende und diesen aufnehmende Unterlageplatten (20), wobei zwischen jeweiliger Unterlageplatte und dieser zugeordneter Abstützung eine Zwischenlage (36) aus elastischem Material angeordnet ist, wobei die Unterlageplatte mit der Abstützung über zumindest ein von einer Buchse (28, 30) mit abstützungsseitig verlaufendem Kragen (32, 34) umgebendes Befestigungselement (24, 26) verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass vertikale Projektion des Kragens (32, 34) der Buchse (28, 30) in Richtung der Unterlageplatte (20) diese schneidet und dass die elastische Zwischenlage (36) eine Federsteifigkeit derart aufweist, dass die Unterlageplatte bei üblicher Krafteinleitung beabstandet zu dem Kragen verläuft und bei unzulässiger Krafteinleitung auf dem Kragen aufliegt.
  3. Lagerung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zwischenlage (36) eine Federsteifigkeit aufweist, die sich in etwa flächenabhängig in Bezug auf die jeweilige wirksame Abstützfläche der Unterlageplatte (20) auf die Zwischenlage ändert.
  4. Lagerung nach Anspruch 1 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zwischenplatte (38, 58) eine die Unterlageplatte (20) abtragende Fläche aufweist, deren Erstreckung unabhängig von der Zwischenlage (36) zugewandter lastabtragender Bodenfläche der Unterlageplatte (20) ist.
  5. Lagerung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zwischenplatte (38, 58) aus steifem Kunststoff oder Metall besteht.
  6. Lagerung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zwischenlage (36) eine steife Einlage (64) z. B. aus Metall oder Kunststoff aufweist.
  7. Lagerung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Einlage (64) eine Dicke d aufweist, die gleich oder in etwa gleich der Höhe h des Kragens (32, 34) der Buchse (28, 30) oder gleich oder in etwa gleich der Summe aus Höhe h des Kragens und Dicke s der Zwischenplatte (58) ist.
  8. Lagerung nach zumindest Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, unbedeckt
    dass die Einlage (64) abstützungsseitig von der Zwischenlage (36) unbedeckt ist.
  9. Lagerung nach zumindest Anspruch 6;
    dadurch gekennzeichnet,
    dass bei zulässiger Krafteinleitung in die Unterlageplatte (20) die Einlage (64) bodenflächenseitig zu der Zwischenlage (36) zurückversetzt verläuft.
  10. Lagerung nach zumindest Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sich die Einlage (64) quer zur Längsrichtung des Gleisabschnittes, insbesondere entlang einer zwischen den Verbindungselementen wie Schraubenbolzen (24, 66) verlaufenden Linie erstreckt.
  11. Lagerung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zwischenplatte (38, 58) im Bereich senkrecht zur Abstützung verlaufender Projektion des Gleisabschnittes bzw. seines Schienenfußes (14) einen ersten Ausschnitt (44) aufweist, der von in jeweiligen Längsrandbereichen des Schienenfußes und in Längsrichtung des Gleisabschnittes verlaufenden streifenförmigen Abschnitten (46, 48) begrenzt ist.
  12. Lagerung nach zumindest Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die streifenförmigen Abschnitte (46, 48) die Buchse (28, 30) beabstandet umgebende vorzugsweise U-förmige zweite Ausschnitte (54, 56) der Zwischenplatte (38, 58) begrenzen.
  13. Lagerung nach zumindest Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Ausschnitt (44) und die zweiten Ausschnitte (54, 56) ineinander übergehen.
  14. Lagerung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zwischenplatte (38, 58) einen umlaufenden Randstreifen aufweist und der erste Ausschnitt (44) in der Zwischenplatte vorzugsweise zentral verläuft.
  15. Lagerung nach zumindest Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zwischenplatte (38, 58) symmetrisch zu ihrer quer zur Längsrichtung des Schienenabschnittes verlaufenden Längsachse ausgebildet ist.
  16. Lagerung nach zumindest Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zwischenplatte (38; 58) eine Abtragfläche von 300 cm2 bis 400 cm2 aufweist.
  17. Lagerung nach zumindest Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zwischenplatte (38, 58) aus Blechmaterial einer Dicke von 2 mm bis 5 mm besteht und insbesondere ein ausgestanztes Blechteil ist.
  18. Lagerung nach zumindest Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zwischenplatte (38, 58) eine Kunststoffplatte einer Steifigkeit von vorzugsweise mehr als 100 kN/mm und einer Dicke von 2 mm bis 5 mm ist.
  19. Lagerung nach zumindest Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Einlage (64) eine Flächenerstreckung von 50 cm2 bis 100 cm2 und/oder eine Dicke d von vorzugsweise in etwa 10 mm bis 15 mm aufweist.
  20. Lagerung nach zumindest Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass einer Zwischenplatte (38, 58) gleicher Bodenfläche Unterlageplatten (20) unterschiedlicher bodenseitiger Erstreckungen, insbesondere bodenseitiger Erstreckungen von 400 cm2 bis 1400 cm2 zugeordnet sind.
  21. Lagerung nach zumindest Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass auf den Kragen (32, 34) ein gegebenenfalls auswechselbarer Aufsatz anordbar ist, auf den bei unzulässiger Krafteinleitung die Zwischenplatte (38, 58) bzw. die Unterlageplatte (20) auf Block aufliegt.
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