WO2006106089A2 - Schienenlager - Google Patents

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WO2006106089A2
WO2006106089A2 PCT/EP2006/061259 EP2006061259W WO2006106089A2 WO 2006106089 A2 WO2006106089 A2 WO 2006106089A2 EP 2006061259 W EP2006061259 W EP 2006061259W WO 2006106089 A2 WO2006106089 A2 WO 2006106089A2
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WO
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rail
ribbed plate
plate
support
spring
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PCT/EP2006/061259
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English (en)
French (fr)
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WO2006106089A3 (de
Inventor
Hermann-Josef Löffelsend
Uwe Wenglorz
Original Assignee
Kölner Verkehrs-Betriebe AG
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Publication date
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Priority to EP06725505A priority patent/EP1866481B1/de
Priority to CN2006800114487A priority patent/CN101160434B/zh
Priority to DE502006006981T priority patent/DE502006006981D1/de
Publication of WO2006106089A2 publication Critical patent/WO2006106089A2/de
Publication of WO2006106089A3 publication Critical patent/WO2006106089A3/de
Priority to US11/906,375 priority patent/US7717352B2/en

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Classifications

    • 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
    • E01B9/38—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

Definitions

  • the invention relates to rail bearings for rails, which have provided on both sides with upper bearing surfaces, lower rail foot, with a ribbed plate which is connected via fasteners with a support pad and with depressing elements for holding the rail.
  • the generic rails are rails of all kinds, especially rails or points of a railway or tram track system. But also rails of another logistics or transport system, such as in the field of warehousing or mining can be kept with the storage according to the invention, for this reason is to be understood by rail in the context of this application any rail of a rail bound transport system.
  • the rails used here have on both sides provided with upper bearing surfaces lower rail foot.
  • the rail bearing is provided with a so-called ribbed plate, which is connected via attachments with a support pad and resilient, held on the ribbed plate depressing elements, which are supported on the support surfaces for holding the rails.
  • Such a rail bearing is known from the company brochure "Environmental Protection in Rail Traffic” by Clouth Kunststoffwerke AG
  • the known rail bearings are used both in the field of ballast superstructure and in the so-called “slab track systems". In both cases, vibrations due to unavoidable wheel and road bumps must be compensated, on the one hand to increase ride comfort and on the other hand minimize rolling noise.
  • the known rail bearings have intermediate plates below the rail bearings. These consist of an elastic material and cushion the load from the passing train. Below the intermediate plate, a support pad is provided, which may be formed either by an iron plate on which the remaining parts of the rail bearing can be screwed or which may be formed by a cast-in bearing element. This bearing element may for example be part of the "slab track system" or a threshold.
  • an elastic intermediate layer usually made of a synthetic rubber, arranged between rail and ribbed plate.
  • the known rail bearings are connected via two or more depressing elements with the rails.
  • the rails have the shape of a "Double-T" carrier, wherein the upper tread thicker and the lower rail foot rather thinner, but are designed to be wider.
  • the top of laterally projecting rail feet serve as support surface for the pressing elements, usually in the form of a wire hanger on one side with the ribbed plate
  • the rail is held in place by a lateral support on each side of the rail foot, which is particularly useful at high speeds or in bends.
  • the known rail bearings are able to hold the rail safely, they have two disadvantages.
  • the elasticity of the intermediate layer and the intermediate plate is often insufficient, especially in the tram area.
  • tramway construction in modern low-floor vehicles often requires a rail deflection of up to 4 mm, which should also be available in the area of rail bearings in order to avoid a restless ride through non-yielding bearings.
  • a first object of the invention is therefore to provide an elastic rail bearing that allows a defined deflection of the rail while secure attachment.
  • Another object of the invention is to provide an easily mountable, inexpensive rail bearing.
  • Rail support has at least one, arranged between the ribbed plate and the support pad, elastic intermediate plate which presses the ribbed plate in the no-load condition against at least one upper abutment, the ribbed plate in the direction of the support pad with compression of the elastic intermediate plate is depressible and between the support pad and the ribbed plate at least one additional spring element is arranged, that is connected in parallel to the spring action of the elastic intermediate plate.
  • a feature of the invention is the fact that now two different elastic means are connected in parallel with each other.
  • this is the elastic intermediate plate, which is arranged between the ribbed plate and the support pad. This causes a basic elasticity of the bearing, but must also absorb the entire bearing load in the known systems. Therefore, it can not be formed arbitrarily elastic.
  • At least one additional spring element is now provided in addition to the elastic intermediate plate.
  • This can be arranged next to the elastic intermediate plate or enforce the elastic intermediate plate.
  • the latter solution will be chosen, since so a particularly compact construction of the bearing can be achieved, which allows a largely arbitrary realization of the spring characteristic.
  • the depressing element can be easily pushed through the lower slide passages.
  • its end runs on the support surface, which is usually inclined to the insertion direction of the pressing-down, for example, slightly rising.
  • the depressing element is slightly bent and thereby stuck in the Unterschieb miclass.
  • the frictional force prevents the depressing element from slipping back.
  • the through-hole is particularly easily realized by a bearing block-like welded construction, which is essentially formed by a welded to the top of the ribbed plate bridge. The remaining between the bridge and the rib plate clearance then forms the through hole.
  • Example may have a U-shaped portion, wherein the rail is inserted into the upwardly open U and have the through holes in the two legs.
  • FIG. 1 a rail bearing according to the invention in a perspective view
  • FIG. 2 the bearing from FIG. 1 in a side view, partly in section,
  • FIG. 3 shows the screw connection of the bearing shown in FIGS. 1 and 2 in one
  • Figure 4 an alternative embodiment of the upper part of the screw
  • FIG. 5 shows a further alternative embodiment of the upper part of the screw connection.
  • FIGS. 1 and 2 in FIG. 2 without depiction of the depressing elements 4), a rail bearing with a ribbed plate 1 and a supporting support 2 is shown.
  • the bearing serves to hold and support a rail 3, which has a rail foot 3 'and on both sides an upper bearing surface 3 ", which is formed here by the upper side of the rail foot 3'.
  • the ribbed plate 1 is provided on both sides of the rail foot 3 ', each with a bearing block-like attachment 8, which is designed here as a welded-on bridge.
  • a bearing block-like attachment 8 which is designed here as a welded-on bridge.
  • the geometry can also be produced in other ways, only the fact that there is a slide-down passage 5 which is able to hold an inserted depressing element 4 down is essential.
  • the depressing element 4 is in a rectangular recess of the bearing rock-like
  • Attachments 8 inserted and supported with a bending stress with a front rail near spiral spring portion 4 'on the rail from.
  • the opposite side of the depressing element 4 is formed as a pressure region 4 ", which is supported on the ribbed plate 1 as an abutment.
  • an intermediate layer 9 is arranged between the rail 3 and the ribbed plate 1.
  • an elastic intermediate plate 7 is provided, which is formed here in several layers with two superimposed layers of a rubber material.
  • the ribbed plate 1 which extends from the right to the left edge of the rail bearing, is connected by screws to the support surface 2, here designed as a screw-on plate.
  • the screws pass through the intermediate plate 7, to optimize the elastic properties of the intermediate plate 7, the rubber used is softer than usual chosen, between the rib plate 1 and the support surface 2 of the threaded bolts of the screw 12 guided coil springs 11 are arranged.
  • the ribbed plate 1 is here, as usual in the rule, via four screw 12, which are respectively arranged at the corners of the often rectangular ribbed plates 1, connected to the support pad 2.
  • the heads of the screws form the abutment for the movement of the ribbed plate 1 relative to the support surface 2, that is, the ribbed plate 2 is movable between the underside of the screw heads and the surface of the elastic intermediate plate 7 at the maximum possible compression.
  • other travel restrictions can be used.
  • the latter may have a solid block or with openings, either open on one side or as closed chambers provided.
  • the spring block may be made of a rubber or a synthetic rubber and have metallic reinforcements or guides.
  • Such a spring element 11 can then be provided at any position and in any desired number, wherein preferably the elastic intermediate plate 7 has recesses into which the spring blocks are then inserted.
  • the preferred embodiment shown here has additional spring elements 11 in the form of a helical spring. These are available inexpensively and represent a useful combination to the rubber layers, which are usually the form elastic intermediate layer 7. All or only some of the coil springs can be arranged concentrically to the screws of the screw 12, that is, they are wound around the screws and thus guided kink-proof, without additional fuses would have to be provided for this purpose.
  • the elastic intermediate layer 7 passing through sleeve 13 may be protected, which is of course only so long that it does not restrict the required mobility.
  • This sleeve 13 may, for example, an upper, flange-like outwardly extending collar 13 ', which rests on the top of the rib plate 1. With a downwardly adjoining this collar 13 'lower tube portion 13 ", the sleeve 13 then projects through the ribbed plate 1 into the elastic intermediate layer 7. The uppermost turn of the coil spring is supported, the ribbed plate 1 between itself and the upper, flange-like collar 13 'clamping, on the underside of the ribbed plate 1 from.
  • a further compression spring 14 in particular a helical spring wound around the screw, can be arranged, as is illustrated, for example, in FIG.
  • the rail bearing in the region of the screw 12 have a further elastic layer, in particular a rubber layer for discharging liquids, foreign bodies and / or braking sand, which has a convex surface (15) from the viewpoint of the abutment, so that particles and liquids can slide off and thus be led away from the bore.
  • the further elastic layer can be glued sealingly with the ribbed plate.
  • this rejector for foreign substances can also be made of a non-elastic material, in which case a rubber plate as an intermediate disc can take over the seal.
  • the screw 12 is formed by a sleeve-like enclosure 16, in which the spring 11 is arranged, so that there is a closed spring system, in which no dirt can penetrate.
  • this wall is formed like an accordion in the central region, which is to be construed as an example only.
  • Other types of length compensation can of course be used, a piston-like superimposing would be possible.
  • the sleeve-like sheath 16 has at the lower end an external thread, with which it is screwed into the support surface 2. At the opposite end a conventional screw head is arranged, which is welded here to the ribbed plate. By the - here only stylized illustrated - length compensation in the central region, the sleeve-like sheath 16 can maintain the mobility despite the connection with the ribbed plate 1 and at the same time the lower support surface 2.
  • self-locking counter-rotating shaft screws are preferably used to avoid loosening the screws.
  • spring elements in the region of the screw connection (12) it is also possible to provide further spring elements which can be arranged approximately at a greater distance from the screw connection (12). Due to the distance and the cover by the ribbed plate 1, these would then be largely protected from contamination.
  • a lower sliding passage 5 is provided, via which a depressing element 4 can be pressed onto the rail foot 3 'of the rail 3.
  • the lower sliding passage 5 here is a passage opening, ie an opening in a vertical wall of the ribbed plate 1, which may be part of the plate itself, or as shown here, part of a bearing block-like attachment 8 arranged on the ribbed plate 1.
  • the passage openings preferably have a rectangular, oval or round cross-section.
  • the easiest way is the at least sectional configuration of the depressing elements 4 as curved or straight revenge iron, so that then the rectangular shape of the through holes shown here can be selected, which is particularly easy to produce and at the same time offers the largest possible contact surface of the pressing elements 4.
  • the depressing elements 4 are arranged on both sides of the rail 3, although it would theoretically also be possible for the rail 3 to be held on one side under a holding edge arranged on the ribbed plate 1, under which the rail 3 is then pushed in during the laying. Then only a one-sided countering would have to be done by the depressing elements 4. Also in this case, the retaining edge should be a mechanical stress on the rail foot 3 'can transmit, which would be possible, for example, by a tapering in the direction of a rear stop shaping of the profile, so that the rail foot 3' is pushed under the holding edge when pushed down.
  • depressing elements 4 are provided on one side, then in each case a plurality of depressing elements 4 or only one depressing element 4 can be arranged there. Thus, the depressing elements 4 do not relieve each other and thus the holding voltage is canceled in one of the depressing elements 4, however, preferably only one depressing element 4 is provided on each side.
  • the pressing-down element 4 can, for example, face away from the rail 3
  • the pressure area 4 '' may also have a Ansetzkante 6 for applying a trigger tool 10 so as to be able to apply the lever effect.
  • the restraining force of the depressing elements 4 for avoiding accidental slipping and vandalism is preferably caused by the clamping force and the friction associated therewith.
  • a fuse may be provided, which may be formed either by a latching possibility or a positive lock, for example a split pin or a screw.
  • the rail bearing can be designed as a freely mountable bearing, in which case the support support can be formed by a support plate which can be connected to a cross sleeper. This bearing is then mounted on a threshold or on a solid surface. Alternatively, the support pad can already be embedded in the concrete, as it will often be the case with a "slab track system".

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schienenlager für Schienen (3), die einen beidseitig mit oberen Auflageflächen (3’’) versehenen unteren Schienenfuß (3’) aufweisen, mit einer Rippenplatte (1), die über Befestigungen mit einer Stützauflage (2) verbunden ist und federnden, auf der Rippenplatte (1) gehaltenen Niederdrückelementen (4), die sich auf den Auflageflächen (3’’) zum Halten der Schienen abstützen. Die bekannten Schienenlager haben den Nachteil, dass die Niederdrückelemente (4) verschraubt sind und die Elastizität vorgegeben ist. Dies ist aufwendig, was die Erfindung dadurch vermeidet, dass die Zwischenlage von weiteren, parallel geschalteten Federelementen (11) durchsetzt ist und die Rippenplatte (1) Unterschiebdurchlässe (5) mit einer unteren Druckfläche aufweist und die Niederdrückelemente (4) quer zur Längsrichtung der Schienen (3) derart durch die Unterschiebdurchlässe (5) schiebbar sind, dass sie sich federnd auf den oberen Auflageflächen (3’’) abstützen.

Description

SCHIENENLAGER
Technisches Umfeld
Die Erfindung betrifft Schienenlager für Schienen, die einen beidseitig mit oberen Auflageflächen versehenen, unteren Schienenfuß aufweisen, mit einer Rippenplatte, die über Befestigungen mit einer Stützauflage verbunden ist und mit Niederdrückelementen zum Halten der Schiene.
Die gattungsgemäßen Schienen sind dabei Schienen aller Art, insbesondere Schienen oder Weichen eines Eisenbahn- oder Straßenbahngleissystems. Aber auch Schienen eines sonstigen Logistik- oder Transportsystems, etwa im Bereich der Lagerhaltung oder des Bergbaus können mit der erfindungsgemäßen Lagerung gehalten werden, aus diesem Grund ist unter Schiene im Sinne dieser Anmeldung jegliche Schiene eines Schienen gebundenen Transportsystems zu verstehen. Die verwendeten Schienen weisen dabei einen beidseitig mit oberen Auflageflächen versehenen unteren Schienenfuß auf. Das Schienenlager ist mit einer so genannten Rippenplatte, die über Befestigungen mit einer Stützauflage verbunden ist und federnden, auf der Rippenplatte gehaltenen Niederdrückelementen versehen, die sich auf den Auflageflächen zum Halten der Schienen abstützen.
Ein solches Schienenlager ist aus dem Firmenprospekt „Umweltschutz im Schienenverkehr" der Firma Clouth Gummiwerke AG bekannt. Die bekannten Schienenlager werden sowohl im Bereich des Schotteroberbaus als auch bei den so genannten „Feste-Fahrbahn-Systemen" verwendet. In beiden Fällen müssen Schwingungen aufgrund von unvermeidlichen Rad- und Fahrbahnunebenheiten ausgeglichen werden, um einerseits den Fahrkomfort zu erhöhen und andererseits Abrollgeräusche zu minimieren.
Hierzu weisen die bekannten Schienenlager Zwischenplatten unterhalb der Schienenlager auf. Diese bestehen aus einem elastischen Material und federn die Belastung durch den vorüber fahrenden Zug ab. Unterhalb der Zwischenplatte ist eine Stützauflage vorgesehen, die entweder von einer Eisenplatte gebildet sein kann, auf die die übrigen Teile des Schienenlagers aufgeschraubt werden können oder die von einem einbetonierten Lagerelement gebildet sein kann. Dieses Lagerelement kann beispielsweise dann Teil des „Feste-Fahrbahn-Systems" oder einer Schwelle sein.
Ferner ist zur Vermeidung von Schwingungen unter den Schienen, zwischen Schienenfuß und Rippenplatte eine elastische Zwischenlage, in der Regel aus einem Kunstgummi, angeordnet.
Die bekannten Schienenlager sind über zwei oder mehr Niederdrückelemente mit den Schienen verbunden. Üblicherweise haben die Schienen die Form eines „Doppel-T"-Trägers, wobei die obere Lauffläche dicker und der untere Schienenfuß eher dünner, dafür aber breiter ausgebildet sind. Die Oberseite der seitlich hervorspringenden Schienenfüße dienen dabei aus Auflagefläche für die Niederdrückelemente, die meist in Form eines Drahtbügels einseitig mit der Rippenplatte verschraubt sind und durch die Schraubenkraft mit einem seitlich hervorspringenden Bereich auf die Auflagefläche gedrückt sind. Hierdurch wird die Schiene gehalten. Eine seitliche Stütze an jeder Seite des Schienenfußes kann die Schiene zusätzlich fixieren, was insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten oder in Kurven zweckmäßig ist.
[007] Obwohl die bekannten Schienenlager die Schiene sicher zu halten vermögen, haben sie doch zwei Nachteile. Zum einen ist die Elastizität der Zwischenlage und der Zwischenplatte gerade im Straßenbahnbereich oft nicht ausreichend. So wird im Straßenbahnbau bei modernen Niederflurwagen oft eine Einfedermöglichkeit der Schiene um bis zu 4 mm gefordert, die auch im Bereich der Schienenlager gegeben sein sollte, um eine unruhige Fahrt durch nicht nachgebende Lager zu vermeiden.
[008] Ferner ist die Montage und insbesondere die Demontage der bekannten
Schienenlager recht aufwendig. Über große Vierkantschlüssel müssen die Ver- schraubungen der Niederdrückelemente angezogen oder gelöst werden, wobei insbesondere das Lösen nach meist jahrelanger Einwirkung von Streusalz, Regen oder metallischen Schienenabrieben schwer sein kann. Durch die mit dem gewaltsamen Lösen verbundene Krafteinwirkung wird oft auch das Schienenlager so stark geschädigt, dass es vollständig ausgewechselt werden muss. Hierzu muss wiederum ein großer Bereich der Schiene gelockert werden, um das gesamte Schienenlager entnehmen zu können. Offenbarung der Erfindung Technisches Problem
[009] Eine erste Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein elastisches Schienenlager zu schaffen, das eine definierte Durchbiegung der Schiene bei gleichzeitig sicherer Befestigung ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein leicht montierbares, kostengünstiges Schienenlager zu schaffen. Technische Lösung
[010] Diese erste Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass das
Schienenlager zumindest eine, zwischen der Rippenplatte und der Stützauflage angeordnete, elastische Zwischenplatte aufweist, die die Rippenplatte im lastfreien Zustand gegen wenigstens ein oberes Widerlager drückt, wobei die Rippenplatte in Richtung der Stützauflage unter Zusammendrücken der elastischen Zwischenplatte niederdrückbar ist und zwischen der Stützauflage und der Rippenplatte wenigstens ein zu- sätzliches Federelement angeordnet ist, dass zur Federwirkung der elastischen Zwischenplatte parallel geschaltet ist.
[011] Die weitere Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Rippenplatte
Unterschiebdurchlässe mit einer unteren Druckfläche aufweist und die Niederdrückelemente quer zur Längsrichtung der Schienen derart durch die Unterschiebdurchlässe schiebbar sind, dass sie sich federnd auf den oberen Auflageflächen abstützen.
[012] Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Schienenlagers wesentliches
Merkmal der Erfindung ist die Tatsache, dass nun zwei verschiedene elastische Mittel miteinander parallel geschaltet werden. Zum einen ist dies die elastische Zwischenplatte, die zwischen der Rippenplatte und der Stützauflage angeordnet ist. Diese bewirkt eine Grundelastizität des Lagers, muss aber bei den bekannten Systemen auch die gesamte Lagerlast aufnehmen. Daher kann sie nicht beliebig elastisch ausgebildet werden.
[013] Erfindungsgemäß ist nun neben der elastischen Zwischenplatte wenigstens ein zusätzliches Federelement vorgesehen. Dieses kann neben der elastischen Zwischenplatte angeordnet sein oder auch die elastische Zwischenplatte durchsetzen. Bevorzugt wird letztere Lösung gewählt werden, da so ein besonders kompakter Aufbau des Lagers erzielt werden kann, der eine weitgehend beliebige Realisierung der Federkennlinie ermöglicht.
[014] Erfindungsgemäß kann zur Lösung der weiteren Aufgabe, entweder in Kombination mit der Lösung der ersten Aufgabe oder auch unabhängig hiervon, nun das Niederdrückelement einfach durch die Unterschiebdurchlässe hindurch geschoben werden. Auf der Schienenseite läuft sein Ende dabei auf die Auflagefläche auf, die üblicherweise zur Einschubrichtung des Niederdrückelementes geneigt, zum Beispiel leicht ansteigend ausgebildet ist. Hierdurch wird das Niederdrückelement etwas verbogen und klemmt sich hierdurch in dem Unterschiebdurchlass fest. Die Reibungskraft verhindert ein Zurückrutschen des Niederdrückelementes.
[015] Bevorzugt werden die Unterschiebdurchlässe von Durchgangsöffnungen in einem
Teil der Rippenplatte gebildet sein, wobei derzeit meist eine im wesentlichen ebene Rippenplatte Verwendung findet. Möglicherweise wird sich dies jedoch künftig ändern, so dass die Erfindung hierauf nicht beschränkt ist. Im Falle einer ebenen Rippenplatte wird die Durchgangsöffnung besonders einfach durch eine lagerbockartige Schweißkonstruktion realisiert, die im wesentlichen von einer auf die Oberseite der Rippenplatte geschweißten Brücke gebildet ist. Der zwischen der Brücke und der Rippenplatte verbleibende Freiraum bildet dann die Durchgangsöffnung.
[016] Alternativ zur oben genannten Ausgestaltung kann auch eine Gussform oder eine komplexere Schweißkonstruktion für die Rippenplatte verwendet werden, die zum Beispiel einen U-förmigen Bereich aufweisen kann, wobei die Schiene in das nach oben offene U eingesetzt wird und in die beiden Schenkel die Durchgangsöffnungen aufweisen.
[017] Insbesondere durch die Verwendung einer elastischen Zwischenlage zwischen dem
Schienenfuß und der Rippenplatte kann die Schiene während der Montage in das Schienenlager eingedrückt werden und so die federnde Zwischenlage vorgespannt werden. Wesentliches Merkmal dieses Erfindungsteils ist somit, dass das Niederdrückelement unter den Unterschiebdurchlass unter Herstellung einer elastischen Vorspannung eingeschoben wird und sich auf der Auslagefläche abstützt. [018] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Kurze Beschreibung von Zeichnungen [019] In den Zeichnungen zeigt:
[020] Figur 1 : ein erfindungsgemäßes Schienenlager in einer perspektivischen Ansicht,
[021] Figur 2: das Lager aus Figur 1 in einer Seitenansicht, teilweise im Schnitt,
[022] Figur 3: die Schraubverbindung des in Figur 1 und 2 dargestellten Lagers in einer
Explosionsdarstellung,
[023] Figur 4: eine alternative Ausgestaltung des oberen Teils der Schraubverbindung und
[024] Figur 5: eine weitere alternative Ausgestaltung des oberen Teils der Schraubverbindung.
Die beste Art und Weise, die Erfindung auszunutzen
[025] In den Figuren 1 und 2 (in Figur 2 ohne Darstellung der Niederdrückelemente 4) ist ein Schienenlager mit einer Rippenplatte 1 und einer Stützauflage 2 dargestellt. Das Lager dient zum Halten und Lagern einer Schiene 3, die einen Schienenfuß 3' und zu beiden Seiten eine obere Auflagefläche 3" aufweist, die hier von der Oberseite des Schienenfuß 3' gebildet ist.
[026] Die Rippenplatte 1 ist zu beiden Seiten des Schienenfuß 3' mit jeweils einem lager- bockartigen Aufsatz 8 versehen, der hier als aufgeschweißte Brücke ausgebildet ist. Selbstverständlich kann die Geometrie auch auf andere Weise hergestellt werden, wesentlich ist lediglich die Tatsache, dass ein Unterschiebdurchlass 5 vorhanden ist, der ein eingeschobenes Niederdrückelement 4 nach unten zu halten vermag.
[027] Das Niederdrückelement 4 ist in eine rechteckige Ausnehmung der lagerockartigen
Aufsätze 8 eingeschoben und stützt sich mit einer Biegespannung mit einem vorderen schienennahen Biegefederabschnitt 4' auf dem Schienenfuß ab. Die gegenüberliegende Seite des Niederdrückelements 4 ist als Druckbereich 4" ausgebildet, der sich auf der Rippenplatte 1 als Widerlager abstützt. [028] Zwischen der Schiene 3 und der Rippenplatte 1 ist eine Zwischenlage 9 angeordnet.
Diese federt einen Teil der Biegebelastungen bei Vorüberfahren eines Zuges ab und erleichtert das elastische Einschieben der Niederdrückelemente 4. Unterhalb der Rippenplatte 1 ist eine elastische Zwischenplatte 7 vorgesehen, die hier mehrlagig mit zwei übereinander angeordneten Lagen aus einem Gummimaterial ausgebildet ist.
[029] Die Rippenplatte 1, die sich vom rechten bis zum linken Rand des Schienenlagers erstreckt, ist über Schrauben mit der Stützauflage 2, hier als aufschraubbare Platte ausgebildet, verbunden. Die Schrauben durchsetzen die Zwischenplatte 7, zur Optimierung der elastischen Eigenschaften der Zwischenplatte 7 ist das verwendete Gummi weicher als üblich gewählt, wobei zwischen der Rippenplatte 1 und der Stützauflage 2 von den Gewindebolzen der Schraubverbindung 12 geführte Schraubenfedern 11 angeordnet sind. Diese beiden, parallel geschalteten Federsystem ergeben dann die Gesamtfederkonstante der Verbindung zwischen Rippenplatte 1 und Stützauflage 2. Auf diese Weise kann eine Einfederung von beispielsweise 4mm realisiert werden.
[030] Zum Abnehmen des Schienenlagers weisen die Niederdrückelemente 4 Ansetzkanten 6 auf, an die ein Abzugs Werkzeug 10 in Form eines Spezialhebel angesetzt werden kann, um das Niederdrückelement 4 seitlich aus Unterschiebdurchlass 5 herauszuziehen.
[031] Die Rippenplatte 1 wird hier, wie in der Regel üblich, über vier Schraubverbindungen 12, die jeweils an den Ecken der oft rechteckigen Rippenplatten 1 angeordnet sind, mit der Stützauflage 2 verbunden. Dabei bilden die Köpfe der Schrauben das Widerlager für die Bewegung der Rippenplatte 1 relativ zur Stützauflage 2, dass heißt die Rippenplatte 2 ist zwischen der Unterseite der Schraubenköpfe und der Oberfläche der elastischen Zwischenplatte 7 bei maximalmöglicher Kompression beweglich. Natürlich können auch andere Wegbegrenzungen Verwendung finden.
[032] Als zusätzliche Federelemente 11 können nun Tellerfedern oder Tellerfederpakete oder auch elastische Federblöcke verwendet werden, letztere können einen massiven Block aufweisen oder mit Öffnungen, entweder als einseitig offene oder als geschlossene Kammern ausgebildet, versehen sein. Dabei kann der Federblock aus einem Gummi- oder einem Kunstgummi gefertigt sein und metallische Verstärkungen oder Führungen aufweisen. Ein solches Federelement 11 kann dann an beliebiger Stelle und in beliebiger Anzahl vorgesehen werden, wobei bevorzugt die elastische Zwischenplatte 7 Ausnehmungen aufweist, in die die Federblöcke dann eingesetzt werden.
[033] Die hier dargestellte bevorzugte Ausgestaltung weist jedoch zusätzliche Federelemente 11 in Form einer Schraubenfeder auf. Diese sind kostengünstig beziehbar und stellen eine sinnvolle Kombination zu den Gummilagen dar, die meist die elastische Zwischenlage 7 bilden. Alle oder nur einige der Schraubenfedern können konzentrisch zu den Schrauben der Schraubverbindung 12 angeordnet sein, dass heißt sie sind um die Schrauben gewunden und somit knicksicher geführt, ohne dass zusätzliche Sicherungen hierfür vorgesehen werden müssten.
[034] Das Gewinde der Schraubverbindung 12 kann, wie am besten aus Figur 3 ersichtlich ist, von einer, die elastische Zwischenlage 7 durchsetzenden Hülse 13 geschützt sein, die natürlich nur so lang ist, dass sie die erforderliche Beweglichkeit nicht einschränkt. Diese Hülse 13 kann beispielsweise einen oberen, sich flanschartig nach außen erstreckenden Kragen 13' aufweisen, der auf der Oberseite der Rippenplatte 1 aufliegt. Mit einem sich nach unten an diesen Kragen 13' anschließenden unteren Rohrabschnitt 13" ragt die Hülse 13 dann durch die Rippenplatte 1 hindurch in die elastische Zwischenlage 7 hinein. Die oberste Windung der Schraubenfeder stützt sich dabei, die Rippenplatte 1 zwischen sich und dem oberen, flanschartigen Kragen 13' einklemmend, auf der Unterseite der Rippenplatte 1 ab.
[035] Zwischen dem oberen Widerlager, also dem Schraubenkopf und der Rippenplatte 1 kann eine weitere Druckfeder 14, insbesondere eine um die Schraube gewundene Schraubenfeder angeordnet sein, wie es zum Beispiel in Figur 4 dargestellt ist.
[036] Grundsätzlich kann durch das Eindrücken der elastischen Zwischenlage 7 infolge eine Zuges, insbesondere beim Bremsen des Zuges und infolge der damit einhergehenden Schwerpunktverlagerung, der Schraubenkopf von der Rippenplatte 1 abheben, wobei sich ein Spalt neben der Schraube öffnet, in den möglicherweise Schmutz oder Wasser eindringen könnte. Insbesondere im Falle einer Notbremsung wird ein Schienenfahrzeug automatisch Sand streuen, um die Reibung zu erhöhen. Gerade dann könnte aber der Sand in den Spalt eindringen und so auf die Dauer den Raum innerhalb der elastischen Zwischenlage 7 füllen, wodurch dann die Federwirkung zunächst eingeschränkt und dann sogar aufgehoben werden könnte.
[037] Um dies zu vermeiden könnte natürlich eine Wartungs- und Spülmöglichkeit vorgesehen werden. Dies erfordert jedoch einen erheblichen Aufwand, so dass ein Eindringen von Fremdkörpern bevorzugt von vorneherein vermieden wird. Hierzu kann das Schienenlager, wie in Figur 4 beispielhaft dargestellt, im Bereich der Schraubverbindung 12 eine weitere elastische Lage, insbesondere eine Gummilage zum Ableiten von Flüssigkeiten, Fremdkörpern und/oder Bremssand aufweisen, die aus Sicht des Widerlagers eine konvexe Oberfläche (15) besitzt, so dass Partikel und Flüssigkeiten abgleiten können und somit von der Bohrung weggeführt werden. An der Unterseite kann die weitere elastische Lage mit der Rippenplatte dichtend verklebt sein. Natürlich kann dieser Abweiskörper für Fremdstoffe auch aus einem nicht elastischen Material gefertigt sein, wobei dann eine Gummiplatte als Zwischenscheibe die Abdichtung übernehmen kann. [038] Eine weitere Möglichkeit für den Schutz vor Verschmutzung ist in Figur 5 dargestellt. Hier wird die Schraubverbindung 12 von einer hülsenartigen Umhüllung 16 gebildet, in der die Feder 11 angeordnet ist, so dass sich ein geschlossenes Federsystem ergibt, in das kein Schmutz eindringen kann. Um die Federwirkung durch die Wandung der hülsenartigen Umhüllung 16 nicht aufzuheben ist diese Wandung im mittleren Bereich ziehharmonikaartig ausgebildet, wobei dies nur als Beispiel aufgefasst werden soll. Auch andere Arten des Längenausgleichs können selbstverständlich Verwendung finden, auch ein kolbenartiges Übereinanderschieben wäre möglich.
[039] Die hülsenartigen Umhüllung 16 weist an dem unteren Ende ein Außengewinde auf, mit dem es in die Stützauflage 2 eingeschraubt ist. Am gegenüberliegenden Ende ist ein üblicher Schraubenkopf angeordnet, der hier an die Rippenplatte angeschweißt ist. Durch den - hier nur stilisiert dargestellten - Längenausgleich im mittleren Bereich kann die hülsenartigen Umhüllung 16 die Beweglichkeit trotz der Verbindung mit der Rippenplatte 1 und gleichzeitig der unteren Stützauflage 2 aufrechterhalten.
[040] Bei allen Ausgestaltungen werden zur Vermeidung einer Lockerung der Schrauben bevorzugt selbsttätig konternde Schaftschrauben verwendet. Neben den Federelementen im Bereich der Schraubverbindung (12) können auch weitere Federelemente vorgesehen sein, die etwa in einem größeren Abstand zu der Schraubverbindung (12) angeordnet sein können. Aufgrund des Abstandes und der Abdeckung durch die Rippenplatte 1 wären diese dann vor einer Verschmutzung weitgehend geschützt.
[041] Bei der in Figur 1 dargestellten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Unterschieb- durchlass 5 vorgesehen, über den ein Niederdrückelement 4 auf den Schienenfuß 3' der Schiene 3 gedrückt werden kann. Der Unterschiebdurchlass 5 ist hier eine Durchlassöffnung, also eine Öffnung in einer vertikalen Wandung der Rippenplatte 1, die Teil der Platte selbst, oder wie hier gezeigt, Teil eines auf der Rippenplatte 1 angeordnete, lagerbockartigen Aufsatzes 8 sein kann.
[042] Die Durchgangsöffnungen weisen bevorzugt einen rechteckigen, ovalen oder runden Querschnitt aufweisen. Am einfachsten ist die zumindest abschnittsweise Ausgestaltung der Niederdrückelemente 4 als gebogene oder gerade Racheisen, so dass dann die hier gezeigte rechteckige Formgebung der Durchgangsöffnungen gewählt werden kann, die besonders leicht herstellbar ist und gleichzeitig eine möglichst große Auflagefläche der Niederdrückelemente 4 bietet.
[043] Die Niederdrückelemente 4 sind zu beiden Seiten der Schiene 3 angeordnet, obwohl es theoretisch auch möglich wäre, dass einseitig die Schiene 3 unter einer auf der Rippenplatte 1 angeordnete Haltekante gehalten ist, unter die die Schiene 3 dann bei dem Verlegen untergeschoben wird. Dann müsste nur noch einseitig eine Konterung durch die Niederdrückelemente 4 erfolgen. Auch in diesem Fall sollte die Haltekante eine mechanische Spannung auf den Schienenfuß 3' übertragen können, was zum Beispiel durch eine sich in Richtung eines hinteren Anschlags sich verjüngende Formgebung des Profils möglich wäre, so dass der Schienenfuß 3' beim Unterschieben unter die Haltekante nach unten gedrückt wird.
[044] Sind Niederdrückelemente 4 auf einer Seite vorgesehen, können dort dann jeweils mehrere Niederdrückelemente 4 oder auch nur ein Niederdrückelement 4 angeordnet werden. Damit sich die Niederdrückelemente 4 nicht gegenseitig entlasten und damit die Haltespannung bei einem der Niederdrückelemente 4 aufgehoben wird, wird allerdings bevorzugt auf jeder Seite nur ein Niederdrückelement 4 vorgesehen.
[045] Das Niederdrückelement 4 kann beispielsweise auf der der Schiene 3 abgewandten
Seite einen sich auf der Rippenplatte 1 mittelbar oder unmittelbar abstützenden Druckbereich 4' ' aufweisen, der die erforderliche Spannung des Niederdrückelementes 4 bewirkt und gleichzeitig einen Ansatz für einen Hammer darstellen kann. Der Druckbereich 4' ' kann auch eine Ansetzkante 6 zum Ansetzen eines Abzugswerkzeuges 10 aufweisen um so die Hebel Wirkung aufbringen zu können.
[046] Die Rückhaltekraft der Niederdrückelemente 4 zum Vermeiden des unbeabsichtigten Herausrutschens und von Vandalismus wird bevorzugt durch die Spannkraft und die damit verbundene Reibung bewirkt. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Sicherung vorgesehen sein, die entweder von einer Rastmöglichkeit oder einer formschlüssigen Sicherung, zum Beispiel einem Splint oder einer Schraube, gebildet sein kann.
[047] Das Schienenlager kann als frei montierbares Lager ausgebildet sein, wobei dann die Stützauflage von einem mit einer Querschwelle verbindbaren Tragblech gebildet sein kann. Dieses Lager wird dann auf eine Schwelle oder auch auf einen festen Untergrund montiert. Alternativ kann die Stützauflage auch bereits in den Beton eingelassen sein, so wie es bei einem „Feste-Fahrbahn-System" oft der Fall sein wird.
[048] Bezugszei chenliste:
[049] 1 Rippenplatte
[050] 2 Stützauflage
[051] 3 Schiene
[052] 3' Schienenfuß
[053] 3" Obere Auflagefläche der Schiene
[054] 4 Niederdrückelement
[055] 4' Biegefederabschnitt des Niederdrückelements
[056] 4' ' Druckbereich des Niederdrückelements
[057] 5 Unterschiebdurchlass
[058] 6 Ansetzkante
[059] 7 Zwischenplatte [060] 8 Lagerbockartige Aufsätze des Schienenfuß
[061] 9 Zwischenlage
[062] 10 Abzugswerkzeug
[063] 11 Zusätzliches Federelement
[064] 12 Schraubverbindung
[065] 13 Hülse
[066] 13' Ranschartiger Kragen der Hülse
[067] 13" Unterer Rohrabschnitt der Hülse
[068] 14 Weitere Druckfeder
[069] 15 Konvexe Oberfläche zur Partikelabfuhr
[070] 16 Hülsenartige Umhüllung der Schraube

Claims

Ansprüche
[001] 1. Schienenlager für Schienen (3), die einen beidseitig mit oberen Auflageflächen (3") versehenen, unteren Schienenfuß (3') aufweisen, mit einer Rippenplatte (1), die über Befestigungen mit einer Stützauflage (2) verbunden ist und mit Niederdrückelementen (4) zum Halten der Schiene (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Schienenlager zumindest eine, zwischen der Rippenplatte (1) und der Stützauflage (2) angeordnete, elastische Zwischenplatte (7) aufweist, die die Rippenplatte (1) im lastfreien Zustand gegen wenigstens ein oberes Widerlager drückt, wobei die Rippenplatte (1) in Richtung der Stützauflage (2) unter Zusammendrücken der elastischen Zwischenplatte (7) niederdrückbar ist und zwischen der Stützauflage (2) und der Rippenplatte (1) wenigstens ein zusätzliches Federelement (11) angeordnet ist, dass zur Federwirkung der elastischen Zwischenplatte (7) parallel geschaltet ist.
[002] 2. Schienenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche
Federelement (11) die elastische Zwischenplatte (7) durchsetzt.
[003] 3. Schienenlager nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippenplatte (1) mit der Stützauflage (2) über wenigstens zwei Schraubverbindungen (12) verbunden ist, die von in die Rippenplatte (1) eingeschraubten Schrauben gebildet sind, deren Köpfe das Widerlager bilden.
[004] 4. Schienenlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Federelement (11) von einer Tellerfeder, einem Tellerfederpaket oder einem elastischen Federblock, insbesondere einem massiven oder einem mit einseitig offenen oder geschlossenen Kammern versehenen Gummi- oder Kunstgummiblock gebildet ist.
[005] 5. Schienenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Federelement (11) von einer Schraubenfeder gebildet ist.
[006] 6. Schienenlager nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Schraubenfeder konzentrisch zu den Schrauben der Schraubverbindung (12) angeordnet ist.
[007] 7. Schienenlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubverbindung (12) von einer, die elastische Zwischenlage (7) durchsetzenden Hülse (13) und der durch die Hülse (13) geführten Schraube gebildet ist, wobei die Hülse mit einem unteren Rohrabschnitt (13") in die Schraubenfeder gesteckt ist und einen oberen, flanschartigen Kragen (13') aufweist, der sich auf der obersten Windung der Schraubenfeder abstützt.
[008] 8. Schienenlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem oberen Widerlager und der Rippenplatte (1) eine weitere Druckfeder (14), insbesondere eine um die Schraube gewundene Schraubenfeder angeordnet ist.
[009] 9. Schienenlager nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass es eine zusätzliche, insbesondere elastische Lage zum Ableiten von Flüssigkeiten, Fremdkörpern und/oder Bremssand mit einer aus Sicht des Widerlagers konvexen Oberfläche (15) aufweist, die derart um die Schraubverbindung (12) herum angeordnet ist, dass ihre Oberfläche in radialer Richtung abfällt.
[010] 10. Schienenlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubverbindung (12) zumindest teilweise innerhalb einer hülsenartigen Umhüllung (16) angeordnet ist.
[011] 11. Schienenlager nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube von der hülsenartigen Umhüllung (16) gebildet ist, wobei die Hülse eine geschlossene Hülse ist, die über ein Außengewinde mit der Stützauflage (2) verschraubt und mit der Rippenplatte (1) verbunden ist, wobei die hülsenartigen Umhüllung (16) zwischen der Rippenplatte (1) und der Stützauflage (2) einen in der Länge komprimierbaren Wandbereich aufweist und das Federelement (11) in der hülsenartigen Umhüllung (16) angeordnet ist.
[012] 12. Schienenlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben der Schraubverbindung (12) selbsttätig konternde Schaftschrauben sind.
[013] 13. Schienenlager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der zusätzlichen Federelemente (11) von Federn gebildet sind, die neben der Schraubverbindung (12) und im Abstand zu dieser angeordnet sind.
[014] 14. Schienenlager mit federnden, auf der Rippenplatte (1) gehaltenen Nieder- drückelementen (4), die sich auf den Auflageflächen (3") zum Halten der Schienen abstützen, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippenplatte (1) Unterschiebdurchlässe (5) mit einer unteren Druckfläche aufweist und die Niederdrückelemente (4) quer zur Längsrichtung der Schienen (3) derart durch die Unterschiebdurchlässe (5) schiebbar sind, dass sie sich federnd auf den oberen Auflageflächen (3") abstützen, wobei die Unterschiebdurchlässe (5) von Durchgangsöffnungen in einem Bereich der Rippenplatte (1) bebildet sind.
[015] 15. Schienenlager nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippenplatte (1) im wesentlichen als ebene Platte ausgebildet ist, wobei der die Durchgangsöffnungen aufweisende Bereich der Rippenplatte (1) von Ia- gerbockartigen Aufsätzen (8) gebildet ist und die Durchgangsöffnungen einen rechteckigen, ovalen oder runden Querschnitt aufweisen.
[016] 16. Schienenlager dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippenplatte seitliche Stützen zum Abstützen des Schienenfußes in Querrichtung aufweist, wobei die seitlichen Stützen von den von lager- bockartigen Aufsätzen (8) gebildet sind.
[017] 17. Schienenlager nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederdrückelemente (4) von einem federnden Profilabschnitt gebildet sind, der schienenseitig eine sich auf der Auflagefläche (3") abstützenden Biege- federabschnitt (4') mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt und auf der gegenüberliegenden Seite einen sich auf der Rippenplatte abstützenden Druckbereich (4") aufweist, wobei der Biegefederabschnitt (4') von einem geradlinigen oder in Querrichtung zur Schiene geschwungenen Rechteckprofil gebildet ist, wobei der Druckbereich (4") eine Ansetzkante (6) zum Ansetzen eines Abhebelwerkzeuges aufweist.
[018] 18. Schienenlager nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederdrückelemente (4) und die Rippenplatte (1) derart ausgebildet sind, dass Niederdrückelemente (4) gegen eine Rückhaltekraft durch die Unterschiebdurchlässe (5) schiebbar sind, wobei in montierten Zustand die Niederdrückelemente (4) und die Rippenplatte (1) über eine Rastverbindung miteinander verbunden sind, wobei eine Rastnase bei Einschieben des Niederdrückelements (4) in den Unterschiebdurchlass (5) in eine Rastausnehmung federn einrastet.
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