EP2870290B1 - Vorrichtung zur befestigung einer schiene auf einem träger - Google Patents

Vorrichtung zur befestigung einer schiene auf einem träger Download PDF

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EP2870290B1
EP2870290B1 EP13729307.2A EP13729307A EP2870290B1 EP 2870290 B1 EP2870290 B1 EP 2870290B1 EP 13729307 A EP13729307 A EP 13729307A EP 2870290 B1 EP2870290 B1 EP 2870290B1
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EP
European Patent Office
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rail
fastening element
carrier
fastening
intermediate layer
Prior art date
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Active
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EP13729307.2A
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English (en)
French (fr)
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EP2870290A1 (de
Inventor
Robert SÄCKLER
Hans-Christian Rossmann
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Pcm Railone AG
Rail One GmbH
Original Assignee
Rail One GmbH
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Publication date
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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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B7/00—Switches; Crossings
    • E01B7/22—Special sleepers for switches or crossings; Fastening means therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • 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
    • E01B9/02—Fastening rails, tie-plates, or chairs directly on sleepers or foundations; Means therefor
    • E01B9/28—Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B1/00—Ballastway; Other means for supporting the sleepers or the track; Drainage of the ballastway
    • E01B1/002—Ballastless track, e.g. concrete slab trackway, or with asphalt layers
    • E01B1/004—Ballastless track, e.g. concrete slab trackway, or with asphalt layers with prefabricated elements embedded in fresh concrete or asphalt

Definitions

  • the invention relates to a device for fastening a rail on a support with the features of the preamble of claim 1.
  • Rail fasteners are mainly in the area of switches from numerous complex and costly small parts. For suburban routes are provided with anchor channels thresholds, on these anchor rails, the rail fastening can be variably mounted on the threshold. Successive rail fasteners can thus be easily twisted fixed to each other.
  • All conventional rail fasteners have for flexible positioning of the rail relative to the carrier on a multi-component component with a slot through which the horizontal load transfer takes place.
  • This slot allows, within certain limits, a rotation of the rail fastening with respect to the carrier.
  • rails in the switch area in a non-vertical position to the longitudinal axis of the carrier, the z. B. may be formed as a roadway slab or threshold, are attached.
  • provided in conventional components slot leads to a significant reduction in the vertical load application when tightening a fastener, z. B. a hammer head screw. Since the fasteners are often attracted to practice in the assembly too strong, it can lead to a tearing of the anchor rail, making the corresponding threshold is unusable.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a device for fastening a rail on a carrier, with which a high contact pressure can be achieved, so that the vertical load transfer between the anchor rail and the fastening device is as high as possible.
  • the fastening device has two complementary fastening elements, which allow the desired rotation of the rail relative to the carrier.
  • the second fastener which has the contact surface for the rail, absorbs horizontal forces that arise while driving, at the same time the second fastener is anchored to the support so that vertical loads can be absorbed.
  • the two contact surfaces, which are formed in the first and the second fastening element, are coordinated with each other so that a variable positioning of the second fastening element is possible, in this way, the rail can be fixed deviating from a rectangular position on the support.
  • contact surfaces of the fastening elements it is preferred in the device according to the invention that these are formed in a circle segment.
  • the contact surfaces may have an angular range of, for example, 30 ° -90 °, so that a sufficient force transmission is possible via a contact surface formed between the two contact surfaces even if the position of the rail to the carrier deviates considerably from the right-angled position.
  • the second fastening element is rotatably attachable to the carrier about an attachment point.
  • This attachment point allows a load transfer in the vertical direction, the attachment point is designed so that a high vertical force can be transmitted.
  • first and / or the second fastening element can be attached to the undercut groove of the carrier by means of a hook head screw and / or a hammer head screw.
  • the carrier which may be formed as a threshold or deck plate, has an embedded on its upper side undercut groove on which the head of a hook bolt or a hammer head screw can be supported.
  • both the first and the second fastening element is anchored to the groove of the carrier.
  • the first fastening element has a circular opening for a fastening element.
  • the fastener may be formed as a screw, hook-headed screw or hammer head screw. Since the fastening element has a circular opening, that is to say a through hole, it is possible to dispense with the elongated hole existing in conventional rail fastenings, which has proved to be less resilient in practice. Through the circular opening a maximum load transfer between the anchor rail is ensured with the undercut groove and the fastener.
  • the first fastening element has on its underside an insertable into the groove of the carrier projection.
  • This projection is adapted to the shape and size of the groove and prevents rotation of the first fastener.
  • a hold-down for a rail foot covering is arranged on the top of the second fastener. The hold-down surrounds the rail foot, at the same time it reduces the transmission of vibrations resulting from the driving operation to the ground.
  • the invention relates to a rail arrangement, comprising a rail which is arranged on a designed as a prestressed concrete sleepers or deck plate carrier.
  • the rail arrangement according to the invention is characterized in that the rail by means of devices according to one of claims 1-5, which are arranged on both sides of the rail, is fixed on the carrier.
  • the first and second fastening elements made of a plastic material, in particular polyamide, exist.
  • the carrier is designed as a prestressed concrete sleeper 1, which has a plurality of tension wires 2 and a reinforcing grid 3 protruding from the underside.
  • the prestressed concrete sleeper 1 is cast in concrete during the production of a railroad track.
  • a rail 4 is fixed on the top of the prestressed concrete sleeper 1 by means of fastening devices 5.
  • fastening devices 5 For the sake of clarity, only one side of the fastening device 5 is shown in the drawings, but the fastening devices 5 are always used in pairs to support the rail 4 from both sides.
  • the rail 4 is intended for local traffic, but in principle the fastening device 5 is not limited thereto, since any type of rails 4 can be fastened with the fastening device 5.
  • the rail 4 has a rail 6, which is surrounded by a rail foot casing 7.
  • the consisting of an elastomer rail foot shroud 7 prevents the transmission of vibrations and vibration of the rail 4 on the prestressed concrete sleeper 1 and the ground.
  • the prestressed concrete sleeper 1 has on its upper side an embedded anchor rail 8, through which an undercut groove is formed.
  • the anchor rail 8 is formed integrally with the prestressed concrete sleeper 1.
  • the fastening of the rail 4 on the prestressed concrete sleeper 1 takes place by means of the fastening devices 5, wherein a fastening device 5 has a first fastening element 9 and a second fastening element 10.
  • a fastening device 5 has a first fastening element 9 and a second fastening element 10.
  • the first fastening element 9 has a concave contact surface 14, which is designed in the shape of a circle segment.
  • the first fastening element 9 is substantially plate-shaped and has an in Fig. 6 shown circular opening 11.
  • the first fastening element 9 is inserted and screwed onto the shank of the hammer head screw 12.
  • the first fastening element 9 has a projection 13 on its lower side in the mounted state.
  • the cuboid projection 13 extends parallel to side surfaces of the first fastening element 9, the width of the projection 13 is selected so that the projection can be inserted into the groove of the anchor rail 8.
  • the projection 13 serves as a rotation, since it prevents rotation of the first fastener 9 when tightening the hammer head screw 12.
  • the second fastening element 10 has a convex contact surface 15, which is formed opposite to the concave contact surface 14 of the first fastening element 9. Both contact surfaces 14, 15 are circular segment-shaped and have the same radius.
  • the second fastener 10 has a circular opening 16 through which it is secured. The attachment is also done with a hammer head screw 12 which is inserted through the opening 16 of the second fastener 10 and which is bolted to a nut.
  • a hold-down 18 On the top of the second fastener 10 which rests with one side on the rail base casing 7 and the rail 4 holds in position.
  • adjacent sleepers have slightly different angles to the rail.
  • the sleepers and rails are positioned along the planned route, then the two fasteners 9, 10 are mounted. While the first fastening element 9 is always mounted in the same position by the projection 13 on its underside, the position of the second fastening element 10 changes depending on the respective angle between the prestressed concrete sleeper 1 and the rail 4. The angular difference is due to the two contact surfaces 14 15 of the two fastening elements 9, 10 balanced.
  • the hold-down 18 is located on the upper side of the second fastening element 10 and clamps the rail 4 and the rail foot sheath 7.
  • a scale with an angle division is applied, on the upper side of the second fastening element 10 there is a marking 19, so that the angle formed between the prestressed concrete sleeper 1 and the rail 4 can be read off.
  • a square projection 20 On the top of the second fastener 10 is a square projection 20 which prevents rotation of the blank holder 18 during assembly.
  • the construction of the fastening device 5 ensures that rotation is ensured by the first fastening element 9; on the other hand, both vertical forces resulting from the rail hold-down and horizontal forces resulting from the cornering of the train can be removed into the threshold.
  • the fastening device can be adapted to all common systems that cause a rail holddown. Accordingly, all common hold-down mechanisms of different attachment can be placed.
  • a fixed road height adjustment may be implemented by varying the height of the fasteners 9, 10.
  • the fastening device 5 is suitable both for ballast sleepers as well as for fixed carriageways, z. B. suitable for the offered by the applicant system RHEDA City.
  • the fastener made of polyamide 9, 10 together with the made of an elastomer (rubber) Schienenfußummantelung 7 a complete electrical insulation of the rail is ensured by the threshold.
  • the hold-down mechanism for the rail is carried out electrically insulated from the hammer head screw.
  • Fig. 10 shows the prestressed concrete sleeper 1, which has the embedded anchor rail 8 on its upper side, insofar as the prestressed concrete sleeper 1 is similar to that of the preceding embodiment.
  • an elastic intermediate layer 22 is inserted into the groove 21 formed by the anchor rail 8.
  • the elastic intermediate layer 22 has a rectangular basic shape, on its underside a cylindrical projection 23 is formed, which extends perpendicularly from the elastic intermediate layer 22 downwards.
  • the elastic intermediate layer 22 and the projection 23 are formed integrally with each other and made of an elastomer. In other embodiments, the intermediate layer and the projection can also be formed in two or more parts and are subsequently joined together.
  • the elastic intermediate layer 22 is fixed centrally on the prestressed concrete sleeper 1, whereby a rotationally free positioning on the prestressed concrete sleeper 1 is made possible.
  • the elastic intermediate layer 22 of the rail foot of the rail (not shown) is arranged, so that the elastic intermediate layer 22, which also serves as a pad is designated, angle-independent can be fixed below the rail. In this storage can be dispensed with further elastic intermediate layers, which are conventionally arranged between rail fasteners and the underside of the rail foot.
  • the transverse forces acting on the intermediate layer 22 are removed via the rail fasteners (not shown).
  • the round, central fixation of the elastic intermediate layer 22 allows unrestricted use in the Figures 1 - 9 In addition, it can also be used in other conventional fastening systems.
  • the "rotatability" at the same time the effect of a captive and slip protection is achieved.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung einer Schiene auf einem Träger mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Derartige Vorrichtungen sind aus den Druckschriften US-A-2235776 und US-A-2465802 bekannt.
  • Schienenbefestigungen bestehen vor allem im Bereich von Weichen aus zahlreichen aufwändigen und kostenintensiven Kleinteilen. Für Nahverkehrstrecken werden mit Ankerschienen versehene Schwellen verwendet, an diesen Ankerschienen kann die Schienenbefestigung variabel auf der Schwelle befestigt werden. Aufeinanderfolgende Schienenbefestigungen können somit leicht verdreht zueinander fixiert werden.
  • Alle herkömmlichen Schienenbefestigungen weisen zur flexiblen Positionierung der Schiene gegenüber dem Träger ein aus mehreren Einzelteilen bestehendes Bauteil mit einem Langloch auf, durch das der horizontale Lastabtrag erfolgt. Dieses Langloch ermöglicht innerhalb gewisser Grenzen eine Rotation der Schienenbefestigung gegenüber dem Träger. Auf diese Weise können Schienen im Weichenbereich in einer nicht senkrechten Position zur Längsachse des Trägers, der z. B. als Fahrbahnplatte oder Schwelle ausgebildet sein kann, befestigt werden. Das bei herkömmlichen Bauteilen vorgesehene Langloch führt jedoch zu einer beträchtlichen Verringerung der vertikalen Lasteinleitung beim Anziehen eines Befestigungsmittels, z. B. einer Hammerkopfschraube. Da die Befestigungsmittel in der Praxis bei der Montage häufig zu stark angezogen werden, kann es zu einem Ausreißen der Ankerschiene kommen, wodurch die entsprechende Schwelle unbrauchbar wird.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Befestigung einer Schiene auf einem Träger anzugeben, mit der eine hohe Anpresskraft erzielt werden kann, so dass die vertikale Lastübertragung zwischen der Ankerschiene und der Befestigungsvorrichtung möglichst hoch ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen.
  • Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung weist zwei einander ergänzende Befestigungselemente auf, die die gewünschte Drehung der Schiene relativ zum Träger ermöglichen. Das zweite Befestigungselement, das die Anlagefläche für den Schienenfuß aufweist, nimmt horizontale Kräfte auf, die im Fahrbetrieb entstehen, gleichzeitig ist das zweite Befestigungselement an dem Träger verankert, so dass vertikale Lasten aufgenommen werden können. Die beiden Kontaktflächen, die bei dem ersten und dem zweiten Befestigungselement ausgebildet sind, sind so aufeinander abgestimmt, dass eine variable Positionierung des zweiten Befestigungselements möglich ist, auf diese Weise kann die Schiene abweichend von einer rechtwinkligen Position auf dem Träger befestigt werden.
  • Im Hinblick auf die Kontaktflächen der Befestigungselemente wird es bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt, dass diese kreissegmentförmig ausgebildet sind. Die Kontaktflächen können einen Winkelbereich von beispielsweise 30° - 90° aufweisen, so dass auch bei einer beträchtlich von der rechtwinkligen Position abweichenden Lage der Schiene zum Träger eine ausreichende Kraftübertragung über eine zwischen den beiden Kontaktflächen gebildete Berührfläche möglich ist.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird es besonders bevorzugt, dass das zweite Befestigungselement auf dem Träger um einen Befestigungspunkt drehbar anbringbar ist. Dieser Befestigungspunkt ermöglicht eine Lastabtragung in vertikaler Richtung, der Befestigungspunkt ist dabei so gestaltet, dass eine hohe vertikale Kraft übertragen werden kann.
  • Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass das erste und/oder das zweite Befestigungselement mittels einer Hakenkopfschraube und/oder einer Hammerkopfschraube an der hinterschnittenen Nut des Trägers anbringbar ist bzw. sind.
  • Der Träger, der als Schwelle oder Fahrbahnplatte ausgebildet sein kann, weist eine an seiner Oberseite eingebettete hinterschnittene Nut auf, an der sich der Kopf einer Hakenkopfschraube oder einer Hammerkopfschraube abstützen kann. Vorzugsweise ist sowohl das erste als auch das zweite Befestigungselement an der Nut des Trägers verankert.
  • Das erste Befestigungselement weist eine kreisförmige Öffnung für ein Befestigungselement auf. Vorzugsweise kann das Befestigungselement als Schraube, Hakenkopfschraube oder Hammerkopfschraube ausgebildet sein. Da das Befestigungselement eine kreisförmige Öffnung, also ein Durchgangsloch, aufweist, kann auf das bei herkömmlichen Schienenbefestigungen vorhandene Langloch verzichtet werden, das sich in der Praxis als wenig belastbar erwiesen hat. Durch die kreisförmige Öffnung wird ein maximaler Lastabtrag zwischen der Ankerschiene mit der hinterschnittenen Nut und dem Befestigungselement gewährleistet.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das erste Befestigungselement an seiner Unterseite einen in die Nut des Trägers einsetzbaren Vorsprung auf. Dieser Vorsprung ist an die Form und Größe der Nut angepasst und verhindert eine Verdrehung des ersten Befestigungselements. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass auf der Oberseite des zweiten Befestigungselements ein Niederhalter für eine Schienenfußummantelung angeordnet ist. Der Niederhalter umgibt den Schienenfuß, gleichzeitig verringert es die Übertragung von aus dem Fahrbetrieb herrührenden Schwingungen auf den Untergrund.
  • Daneben betrifft die Erfindung eine Schienenanordnung, umfassend eine Schiene, die auf einem als Spannbetonschwelle oder Fahrbahnplatte ausgebildeten Träger angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Schienenanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die Schiene mittels Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 - 5, die an beiden Seiten der Schiene angeordnet sind, auf dem Träger befestigt ist.
  • Vorzugsweise können die ersten und zweiten Befestigungselemente aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus Polyamid, bestehen.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
    • Fig. 1
    eine erfindungsgemäße Schienenanordnung mit einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung in einer Seitenansicht;
    Fig. 2
    eine Draufsicht der Schienenanordnung von Fig. 1;
    Fig. 3
    eine perspektivische Ansicht der Schienenanordnung von Fig. 1;
    Fig. 4
    eine um 90° zu der Ansicht von Fig. 1 gedrehte geschnittene Ansicht der Schienenanordnung von Fig. 1;
    Fig. 5
    eine Explosionszeichnung der einzelnen Komponenten der Schienenanordnung von Fig. 1;
    Fig. 6
    eine Draufsicht des ersten Befestigungselements;
    Fig. 7
    eine perspektivische Ansicht des Befestigungselement von Fig. 6;
    Fig. 8
    eine Draufsicht des zweiten Befestigungselements;
    Fig. 9
    eine perspektivische Ansicht des Befestigungselements von Fig. 6; und
    Fig. 10
    eine perspektivische Ansicht einer Schwelle mit einer elastischen Zwischenlage;
    Fig. 11
    eine geschnittene Ansicht der Schwelle mit Zwischenlage von Fig. 10; und
    Fig. 12
    eine weitere perspektivische Ansicht der auf einer Schwelle angeordneten elastischen Zwischenlage.
  • Nachfolgend werden die Schienenanordnung und die Vorrichtung zur Befestigung einer Schiene auf einem Träger unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 5 erläutert.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Träger als Spannbetonschwelle 1 ausgebildet, die mehrere Spanndrähte 2 und ein von der Unterseite abstehendes Bewehrungsgitter 3 aufweist. Die Spannbetonschwelle 1 wird bei der Herstellung einer Schienenfahrbahn in Beton eingegossen. Eine Schiene 4 ist auf der Oberseite der Spannbetonschwelle 1 mittels Befestigungsvorrichtungen 5 fixiert. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in den Zeichnungen lediglich eine Seite der Befestigungsvorrichtung 5 dargestellt, die Befestigungsvorrichtungen 5 werden jedoch immer paarweise eingesetzt, um die Schiene 4 von beiden Seiten zu stützen.
  • Die Schiene 4 ist für den Nahverkehr vorgesehen, grundsätzlich ist die Befestigungsvorrichtung 5 jedoch nicht darauf beschränkt, da mit der Befestigungsvorrichtung 5 können jegliche Arten von Schienen 4 befestigt werden können.
  • Die Schiene 4 weist einen Schienenfuß 6 auf, der von einer Schienenfußummantelung 7 umgeben ist. Die aus einem Elastomer bestehende Schienenfußummantelung 7 verhindert die Übertragung von Schwingungen und Vibrationen von der Schiene 4 auf die Spannbetonschwelle 1 und den Untergrund.
  • Die Spannbetonschwelle 1 weist an ihrer Oberseite eine eingebettete Ankerschiene 8 auf, durch die eine hinterschnittene Nut gebildet wird. Die Ankerschiene 8 ist einstückig mit der Spannbetonschwelle 1 ausgebildet.
  • Die Befestigung der Schiene 4 auf der Spannbetonschwelle 1 erfolgt mittels der Befestigungsvorrichtungen 5, wobei eine Befestigungsvorrichtung 5 ein erstes Befestigungselement 9 und ein zweites Befestigungselement 10 aufweist. In der Draufsicht von Fig. 2 erkennt man, dass die beiden Befestigungselemente 9, 10 eine gemeinsame Berührfläche aufweisen. Das erste Befestigungselement 9 weist eine konkave Kontaktfläche 14 auf, die kreissegmentförmig ausgebildet ist. Das erste Befestigungselement 9 ist im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet und weist eine in Fig. 6 gezeigte kreisförmige Öffnung 11 auf. Die Befestigung des ersten Befestigungselements 9 an der Spannbetonschwelle 1 erfolgt mittels einer Hammerkopfschraube 12, die umgedreht, das heißt mit nach unten gerichtetem Kopf in die Ankerschiene 8 geschoben wird. Anschließend wird das erste Befestigungselement 9 auf den Schaft der Hammerkopfschraube 12 gesteckt und verschraubt. In Fig. 7 erkennt man, dass das erste Befestigungselement 9 an seiner im montierten Zustand unteren Seite einen Vorsprung 13 aufweist. Der quaderförmige Vorsprung 13 erstreckt sich parallel zu Seitenflächen des ersten Befestigungselements 9, die Breite des Vorsprungs 13 ist so gewählt, dass der Vorsprung in die Nut der Ankerschiene 8 eingesetzt werden kann. Der Vorsprung 13 dient als Verdrehsicherung, da er eine Verdrehung des ersten Befestigungselements 9 beim Anziehen der Hammerkopfschraube 12 verhindert.
  • Das zweite Befestigungselement 10 weist eine konvex gebildete Kontaktfläche 15 auf, die gegengleich zu der konkaven Kontaktfläche 14 des ersten Befestigungselements 9 ausgebildet ist. Beide Kontaktflächen 14, 15 sind kreissegmentförmig ausgebildet und weisen den gleichen Radius auf. Das zweite Befestigungselement 10 weist eine kreisförmige Öffnung 16 auf, durch die es befestigt wird. Die Befestigung erfolgt ebenfalls mit einer Hammerkopfschraube 12, die durch die Öffnung 16 des zweiten Befestigungselements 10 gesteckt wird und die mit einer Mutter verschraubt wird. Auf der Oberseite des zweiten Befestigungselements 10 befindet sich ein Niederhalter 18, der mit einer Seite an der Schienenfußummantelung 7 anliegt und die Schiene 4 in Position hält.
  • Im Bereich einer Weiche weisen benachbarte Schwellen geringfügig unterschiedliche Winkel zur Schiene auf. Bei der Montage werden die Schwellen und die Schienen entlang der geplanten Strecke positioniert, anschließend werden die beiden Befestigungselemente 9, 10 montiert. Während das erste Befestigungselement 9 durch den Vorsprung 13 an seiner Unterseite stets in der gleichen Position montiert wird, ändert sich die Position des zweiten Befestigungselements 10 in Abhängigkeit des jeweiligen Winkels zwischen der Spannbetonschwelle 1 und der Schiene 4. Der Winkelunterschied wird durch die beiden Kontaktflächen 14, 15 der beiden Befestigungselemente 9, 10 ausgeglichen. Der Niederhalter 18 befindet sich auf der Oberseite des zweiten Befestigungselements 10 und klemmt die Schiene 4 sowie die Schienenfußummantelung 7.
  • Auf der Oberseite des ersten Befestigungselements 9 ist eine Skala mit einer Winkeleinteilung aufgebracht, auf der Oberseite des zweiten Befestigungselements 10 befindet sich eine Markierung 19, so dass der zwischen der Spannbetonschwelle 1 und der Schiene 4 gebildete Winkel abgelesen werden kann. Auf der Oberseite des zweiten Befestigungselements 10 befindet sich ein viereckiger Vorsprung 20, der eine Verdrehung des Niederhalters 18 bei der Montage verhindert.
  • Der Aufbau der Befestigungsvorrichtung 5 gewährleistet einerseits, dass durch das erste Befestigungselement 9 eine Verdrehsicherung gegeben ist, andererseits können sowohl vertikale Kräfte, die aus der Schienenniederhaltung resultieren, als auch horizontale Kräfte, die aus der Kurvenfahrt des Zugs resultieren, in die Schwelle abgetragen werden.
  • Die Befestigungsvorrichtung kann an alle gängigen Systeme, die einen Schienenniederhalt bewirken, angepasst werden. Dementsprechend können alle gängigen Niederhaltermechanismen verschiedener Befestigung aufgesetzt werden. Eine Höhenjustierung für die feste Fahrbahn kann implementiert werden, indem die Höhe der Befestigungselemente 9, 10 variiert wird.
  • Die Befestigungsvorrichtung 5 ist sowohl für Schotterschwellen als auch für feste Fahrbahnen, z. B. für das von der Anmelderin angebotene System RHEDA City, geeignet.
  • Durch die Verwendung der aus Polyamid hergestellten Befestigungselemente 9, 10 zusammen mit der aus einem Elastomer (Gummi) hergestellten Schienenfußummantelung 7 wird eine vollständige elektrische Isolierung der Schiene von der Schwelle gewährleistet. Dazu wird auch der Niederhaltemechanismus für die Schiene elektrisch isoliert von der Hammerkopfschraube ausgeführt.
  • Durch die Formgebung des ersten Befestigungselements kann ein maximal zulässiges Drehmoment auf die Mutter bzw. die Kombination aus Hammerkopfschraube 12 und zugehöriger Mutter aufgebracht werden. Daher können auch Muttern mit Sicherungen wie eine Klebsicherung oder eine mechanische Sicherung verwendet werden. Diese gesicherten Muttern erfordern ein erhöhtes Drehmoment.
  • Fig. 10 zeigt die Spannbetonschwelle 1, die an ihrer Oberseite die eingebettete Ankerschiene 8 aufweist, insoweit gleicht die Spannbetonschwelle 1 derjenigen des vorangehenden Ausführungsbeispiels. In Fig. 10 erkennt man, dass in die von der Ankerschiene 8 gebildete Nut 21 eine elastische Zwischenlage 22 eingesetzt ist. Die elastische Zwischenlage 22 weist eine rechteckige Grundform auf, an ihrer Unterseite ist ein zylinderförmiger Vorsprung 23 ausgebildet, der sich senkrecht von der elastischen Zwischenlage 22 nach unten erstreckt. Die elastische Zwischenlage 22 und der Vorsprung 23 sind einstückig miteinander ausgebildet und aus einem Elastomer hergestellt. Bei anderen Ausführungen können die Zwischenlage und der Vorsprung auch zwei- oder mehrteilig ausgebildet sein und nachträglich zusammengefügt werden. Durch den Vorsprung 23 ist die elastische Zwischenlage 22 zentrisch auf der Spannbetonschwelle 1 fixiert, wodurch eine rotationsfreie Positionierung auf der Spannbetonschwelle 1 ermöglicht wird. Auf der elastischen Zwischenlage 22 wird der Schienenfuß der Schiene (nicht dargestellt) angeordnet, so dass die elastische Zwischenlage 22, die auch als Pad bezeichnet wird, winkelunabhängig unterhalb der Schiene fixiert werden kann. Bei dieser Lagerung kann auf weitere elastische Zwischenlagen, die herkömmlicherweise zwischen Schienenbefestigungen und der Unterseite des Schienenfußes angeordnet sind, verzichtet werden.
  • Die auf die Zwischenlage 22 wirkenden Querkräfte werden über die (nicht dargestellten) Schienenbefestigungen abgetragen. Die runde, zentrische Fixierung der elastischen Zwischenlage 22 ermöglicht den uneingeschränkten Einsatz bei der in den Figuren 1 - 9 gezeigten Befestigungsvorrichtung, zusätzlich kann sie auch bei anderen herkömmlichen Befestigungssystemen eingesetzt werden. Durch die "Rotierbarkeit" wird gleichzeitig die Wirkung einer Verliersicherung und einer Rutschsicherung erzielt.

Claims (9)

  1. Vorrichtung zur Befestigung einer Schiene auf einem Träger, wobei die Vorrichtung ein erstes an dem Träger verankerbares Befestigungselement (9) und ein zweites an dem Träger verankerbares, eine Anlagefläche für einen Schienenfuß aufweisendes Befestigungselement (10) aufweist, wobei das erste und das zweite Befestigungselement (9, 10) jeweils eine Kontaktfläche (14, 15) aufweisen, die bei dem ersten Befestigungselement (9) konkav und bei dem zweiten Befestigungselement (10) gegengleich konvex ausgebildet ist, wobei das erste Befestigungselement (9) eine kreisförmige Öffnung (11) für ein insbesondere als Schraube ausgebildetes Befestigungselement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Befestigungselement (9) an seiner Unterseite einen in eine hinterschnittene Nut des Trägers einsetzbaren Vorsprung (13) aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (14, 15) der Befestigungselemente (9, 10) kreissegmentförmig ausgebildet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Befestigungselement (10) auf dem Träger um einen Befestigungspunkt drehbar anbringbar ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Befestigungselement (9, 10) mittels einer Hakenkopfschraube oder einer Hammerkopfschraube an der hinterschnittenen Nut des Trägers anbringbar ist bzw. sind.
  5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberseite des zweiten Befestigungselements (10) ein Niederhalter (18) für eine Schienenfußummantelung (7) oder eine Zwischenlage angeordnet ist.
  6. Schienenanordnung, umfassend eine Schiene (4), die auf einem als Spannbetonschwelle (1) oder Fahrbahnplatte ausgebildeten Träger angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (4) mittels Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die an beiden Seiten der Schiene (4) angeordnet sind, auf dem Träger befestigt ist.
  7. Schienenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Befestigungselemente (9, 10) aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus Polyamid, bestehen.
  8. Schienenanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger auf seiner Oberseite eine Nut aufweist, in die eine vorzugsweise frei drehbare und hinsichtlich ihrer Position fixierte elastische Zwischenlage (22) eingesetzt ist, die an ihrer Unterseite einen an die Breite der Nut angepassten Vorsprung (23) aufweist.
  9. Schienenanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (23) zylinderförmig und im Wesentlichen zentrisch an der Unterseite der elastischen Zwischenlage (22) angeordnet ist.
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