WO2010091725A1 - Führungsplatte für ein system zum befestigen einer schiene auf einem untergrund und ein eine solche führungsplatte umfassendes system - Google Patents

Führungsplatte für ein system zum befestigen einer schiene auf einem untergrund und ein eine solche führungsplatte umfassendes system Download PDF

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WO2010091725A1
WO2010091725A1 PCT/EP2009/051588 EP2009051588W WO2010091725A1 WO 2010091725 A1 WO2010091725 A1 WO 2010091725A1 EP 2009051588 W EP2009051588 W EP 2009051588W WO 2010091725 A1 WO2010091725 A1 WO 2010091725A1
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rail
fuhrungsplatte
guide plate
recess
shoulder
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PCT/EP2009/051588
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Winfried BÖSTERLING
Lutz Rademacher
Farhad Esfandiyari
Michael Steidl
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Vossloh-Werke Gmbh
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    • 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
    • E01B9/30—Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members by resilient steel clips
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble

Definitions

  • the invention relates to a Fuhrungsplatte for a system for securing a rail on a substrate, on the side of the rail path, a shoulder is present, which absorbs the forces that occur when a rail vehicle is traveling on the rail.
  • the guide plate has an underside assigned to the substrate and an upper side facing away from the underside in the assembly position, on which a spring element can be supported, which is provided for applying resiliently elastic hold-down forces to the rail to be fastened.
  • the invention relates to a system for securing a rail on a substrate, at the side of the rail path, a shoulder is present.
  • the inventive system comprises a spring element for exerting an elastic hold-down force on the rail, a Fuhrungsplatte for driving the spring element and a clamping element for bracing the spring element against the ground.
  • the task of Fuhrungsplatten consists in such systems, on the one hand, to absorb the forces occurring when driving on the rail, directed transversely to Schienenlangs ⁇ chtung forces and transferred to the firmly anchored to the ground shoulder.
  • the Fuhrungsplatten serve as a support for each spring element, which in the assembled state of a equipped with the Fuhrungsplatte
  • Rail fastening system exerts the required elastic hold down force on the rail foot.
  • Winkelbesselsplatten known under the name “Winkelbesselsplatten”, such as those offered by the applicant under the name “W14”, have a rectangular in plan view, elongated basic shape on one, the rail associated longitudinal side a Fuhrungsflache is formed. This Fuhrungsflache is in the fully assembled state of Fuhrungsplatte fully on the rail and fixes the position of the rail in the transverse direction.
  • the known Winkelbesselsplatte has an approximately centrally oriented, extending from its top to its underside fürgangso réelle through which a mounting screw drove during assembly, which braces the Fuhrungsplatte with the arranged on her spring element against the ground.
  • the advantage of the Safelok system is that it can be mounted with a specially shaped tool.
  • the spring balls used in these systems cause force and suspension travel losses within a short period of use, as a result of which the spring force is greatly reduced. It can also happen that the spring ball are so deformed during assembly that they lose the required for a proper hold down the rail spring properties. As a result of the decreasing spring action and the resistance to pushing through the rail foot is reduced in a direction transverse to the longitudinal extent of the rail direction.
  • the object of the invention was to provide a component with which it is possible, even with such rail fastening systems in which the derivation of the forces occurring during driving over a present on or in the solid ground shoulder, the requirements of a modern Rail transport operation to meet.
  • the component to be created by the invention should be particularly suitable for easily converting existing Safelok-type fastening systems so that they can safely withstand the loads occurring in practice over a sufficiently long service life.
  • Rail fastening system are specified in the claim on claim 15 on claim.
  • An inventive Fuhrungsplatte for a system for securing a rail on a substrate on which the side of the rail path, a shoulder is present, which absorbs the forces occurring when driving on the rail by a rail vehicle, has in accordance with the above-mentioned prior art Techni k a Underground associated underside and an assembly position exposed, facing away from the bottom top.
  • a spring element abstutzbar On the top of Fuhrungsplatte is also as in the prior art discussed above a spring element abstutzbar, which is provided for applying resiliently elastic Niederhaltekraften on the rail to be fastened.
  • Erfmdungsge felicitous is now formed in the bottom of Fuhrungsplatte a recess whose dimensions are adapted to the dimensions of the shoulder so that the shoulder engages freely in the mounting position of Fuhrungsplatte in the recess.
  • the Fuhrungsplatte recess By formed from its underside in the invention Fuhrungsplatte recess, the Fuhrungsplatte can be placed on the respectively on the solid ground existing shoulder. The shoulder is thereby absorbed by the recess so that the Fuhrungsplatte itself is truncated with its remaining on the bottom contact patch on the solid surface.
  • one or more intermediate layers may be present between the underside of the guide plate and the solid base in order to achieve, for example, a defined compliance and a specific wear behavior of the fastening point formed by the guide plate and the components "spring element” and “clamping element” interacting therewith ,
  • the erfmdungsge felicit present in the recording at least one Verstarkungsrippe is by default dimensioned so that at optimal ratios in the patch, still powerless condition between their shoulder associated underside and their respective associated surface of the shoulder is a certain distance. Then, when the seated on the Fuhrungsplatte spring element is braced, the Fuhrungsplatte can deform until the rib sits on the shoulder and the recess covering and supporting the spring element roof portion of Fuhrungsplatte is truncated on the shoulder. Excessive bending of the Fuhrungsplatte is thus reliably prevented.
  • the Verstarkungsrippen are usually designed so narrow that they can absorb only low shear forces.
  • the thickness of the reinforcing ribs is typically less than one fifteenth, in particular less than one twentieth of the width of the guide plate measured in the longitudinal direction of the rail to be fastened.
  • the ribs are about 5 mm wide, while the Fuhrungsplatte measured in rail longitudinal direction is about 115 mm wide.
  • the shoulder is not optimally positioned, for example, because it protrudes too high above the ground, if it is too deep or tilted, the rupture of the reinforcing rib during assembly is even deliberately brought about. In this way, it is achieved that the free volume present in the receptacle automatically adapts to the need arising as a result of the respective alignment and positioning of the shoulder without the need to interrupt the assembly process. Even with inaccurately positioned shoulder is so - Q_
  • guide plates according to the invention allow the spring elements seated on them to be prestressed with high forces without the risk of breakage of the guide plate.
  • a guide plate designed according to the invention is particularly suitable for converting existing fastening systems in which a corresponding shoulder m or on the respective solid base is already present.
  • the invention uses this shoulder to support the guide plate according to the invention and a guide plate according to the invention is designed in such a way that its recess automatically adapts to the shape and position of the shoulder in question, the conversion can take place with the least possible effort and correspondingly minimized costs.
  • Two or more Verstärungsrippen dimensioned in accordance with the invention can be present in the recess of a Fuhrungsplatte invention, if, for example, the security of Abstutzung and stiffening of the recess covering and in the assembled state supporting the spring element roof portion of the spring element is increased.
  • a system for fastening a rail to a ground on which there is a shoulder at the side of the rail path comprises in correspondence with the above-mentioned prior art, a spring element for exerting an elastic hold-down force on the rail, a Fuhrungsplatte for driving the spring element, and a clamping element for bracing the spring element against the ground.
  • a flat contact surface for the rail on is the Abstutzung the rail against the forces occurring when driving on lateral forces.
  • the at least one reinforcing rib present in the receptacle of an inventive guide plate is aligned transversely to the contact surface of the guide plate.
  • the reinforcing rib not only supports the roof portion of the guide plate covering the receptacle and supporting the spring element on its upper side, but also stiffens the guide plate in a direction aligned transversely to the longitudinal extent of the rail to be mounted. Accordingly, the Fuhrungsplatte despite the comparatively large-volume, intended for receiving the shoulder recess is able to safely absorb high lateral forces in the mounting position.
  • An optimal Abstutzung the Fuhrungsplatte with good protection of the shoulder can be achieved by the fact that molded into its bottom recess on its front side associated with the rail and the front side opposite the rear side and extending between the front and the back sides each of a Wall of Fuhrungsplatte is limited.
  • This complete delimitation of the recess by walls of the guide plate has a particularly positive effect if the shoulder is made of a material susceptible to corrosion, for example iron or cast steel.
  • Such shoulders are protected in this embodiment of the invention by the Fuhrungsplatte against contact with corrosive media.
  • channels leading to the rear side of the recess for discharging into the recess of the guide plate can be led away from the recess into the environment possibly collecting liquid may be provided.
  • the channels can be easily formed by being open in the direction of the underside of the guide plate.
  • mold elements such as webs, recesses, ribs and the like, can also be present in a manner known per se for sectionally lateral feeding of the spring element to be supported on the guide plate.
  • the Fuhrungsplatte carries at its the rail to be fastened front side extending parallel to the front side insulator element, which is intended to at mounting the mounting on the foot of the rail to be fastened so that the spring element applying the hold-down force acts on the rail via the isolator element.
  • the insulator element is firmly connected to the Fuhrungsplatte, its installation is very simple and can be handled particularly safe especially with the help of automatically operating assembly machines.
  • the solid connection between the Fuhrungsplatte and the insulator element can be prepared in that the insulator element is already connected einstuckig with the Fuhrungsplatte during manufacture, adhered to the Fuhrungsplatte or infected to the Fuhrungsplatte. It can thereby, that in the Transition region between the insulator element and the Fuhrungsplatte a predetermined breaking point is formed to be ensured in a simple manner that is not affected by the inventive arrangement of the insulator element, the force exerted by the spring element in the mounting position on the rail hold-down force.
  • the insulator element selectively breaks off from the Fuhrungsplatte when a certain load is exceeded during clamping of the spring element. The insulator element is then freely movable and can follow the movements of the rail and the Federeiements easily.
  • the present in or on the respective solid ground shoulder can be used in the inventive manner not only for Abstutzen the Fuhrungsplatte itself, but can also serve as an abutment for the tensioning of the spring element used clamping element.
  • the clamping element in question may have a coupling portion for formschlüssigen coupling to the provided on the ground shoulder. With this coupling portion, the clamping element engages, for example, in a corresponding receptacle of the shoulder or cooperates with a suitably shaped projection of the shoulder.
  • the inventive system may comprise an elastic intermediate layer on which the rail when fully assembled
  • This liner can be designed so that it is completely assembled system under extends the rail to be fastened, to ensure a defined compliance even in the rail.
  • the system according to the invention comprises an abrasion plate which lies on the substrate when the system is completely assembled.
  • the system according to the invention comprises an abrasion plate which lies on the substrate when the system is completely assembled.
  • the solid substrate on which the guide plate or the system according to the invention are mounted is typically formed by a concrete slab or a threshold, which is cast from concrete or a comparatively strong, solid material.
  • the threshold can be made of wood, plastic or steel.
  • the shoulder on which the erfmdungsgeINE trained Fuhrungsplatte trims can be designed as a shoulder stucco that sits with a mounting portion fixed m the ground, while his shoulder portion protrudes freely over the surface of the solid ground.
  • the system may also include a seated on the ground plate on which the shoulder is formed and on which the Fuhrungsplatte sits in the assembled state.
  • a seated on the ground plate on which the shoulder is formed and on which the Fuhrungsplatte sits in the assembled state Such referred to in the jargon also as “ribbed plates” plates are often used to simplify the installation and gleichorgigen distribution of forces occurring when driving over the respective attachment point.
  • Figure 1 is a Fuhrungsplatte in a perspective view from below.
  • 3 is a rail fastening system in plan view.
  • FIG. 4 shows the rail fastening system at a section along the section line A-A shown in FIG. 3;
  • FIG. 5 shows a clamping element used in the rail fastening system in a perspective view
  • Fig. 6 the Fuhrungsplatte of FIG. 1 in a view from below.
  • the basic shape of a cuboid possessing, einstuckig made of a fiber-reinforced plastic guide plate 1 has a bottom 2 and an assembly in the exposed position, facing away from the bottom 2 top 3.
  • a recess 4 is formed in the Fuhrungsplatte 1, the opening 5 occupies the vast majority of the bottom 2.
  • the recess 4 of one of the rails to be mounted associated first long side wall 6, an oppositely arranged rear second long side wall 7, a first extending on the one narrow side of Fuhrungsplatte 1 extending Schrnalcleanwand 8 and an opposite thereto, the other narrow side of Fuhrungsplatte first associated second narrow side wall 9 bounded.
  • Narrow-side walls 8, 9 in each case have a corner shoulder 11, 12 projecting in the direction of the recess 4, so that an extended area of the contact surfaces 10 is available there.
  • the wall thickness of the second longitudinal side 7 is greater than that of the first longitudinal side 6, so that also in the region of the second Long side 7 a safe Abstutzung the Fuhrungsplatte is guaranteed.
  • the first longitudinal side 6 is associated with the foot 13 of the rail 14 to be mounted.
  • a flat contact surface 15 is formed, which extends over the width B of Fuhrungsplatte 1 and with the Aufstandflache 10 forms a right angle. In mounting position, the rail foot 13 is supported on the contact surface 15.
  • the Schmalsei tenwande 8.9 is in each case a channel 16,17 molded, the drive from the recess 4 to the surroundings U and are formed open in the manner of recesses to Aufstandflache 10 out.
  • channels 18, 19, 20 arranged at regular intervals relative to one another are formed in the second longitudinal wall 7, via which liquid (rainwater) can likewise flow away in the assembly position of the guide plate.
  • a passage opening 22 is formed, which leads from the top 3 of the Fuhrungsplatte 1 in the recess 4.
  • the passage opening 22 in this case has a groove-like elongated shape whose longitudinal axis is aligned transversely to the contact surface 15.
  • Verstarkungsrippen 23,24 are provided which emanate from the roof surface formed by the bottom of the roof portion 21 of the Fuhrungsplatte 1 25 and each between the Long side walls 6,7 of the Fuhrungsplatte 1 extend.
  • the one Verstarkungsrippe 23 is arranged in close proximity to a longitudinal side of the passage opening 22, while the other Verstarkungsrippe 24 is positioned closely adjacent to the other longitudinal side of the passage opening 22.
  • the Verstarkungsrippen 23,24 each have a connected to the rear longwall 7 section 23a, 24a, which extends approximately over the entire height H of the recess 4. However, it terminates with a small distance Hl the Maustandflache 10 so that the Verstarkungsrippen 23,24 also in this area do not come into contact with the ground on which the Fuhrungsplatte 1 in practical use.
  • the respective section 23a, 24a of the reinforcing ribs 23,24 each extend over approximately one third of the depth T of the recess 4 and there transitions into a second section 23b, 24b, which has a significantly lower height H2 in the area of their respective section 23a, 24a.
  • the leading to the second portion 23b, 24b narrow side 23c, 24c of the portion 23a, 24a is aligned at right angles to the support surface 10 and parallel to the contact surface 15.
  • the respective section 23b, 24b extends in each case to the long side wall 6. Between the long side wall 6, the associated narrow sides 23c, 24c of the sections 23a, 24a and the narrow side walls 8.9 is in this way within the recess 4 a free Limited space volume whose shape and external dimensions are designed with a certain excess so that an existing on the solid substrate U on which the rail 14 is to be fastened, shoulder 26 can be accommodated with optimal alignment of this shoulder 26 securely in this free volume ,
  • the height H2 of the sections 23b, 24b of the marking ribs 23, 24 is dimensioned such that, when the guide plate 1 is unloaded, the underside 23d, 24d of the sections 23b, 24b and the side surface 23c, 24c of the sections 23a, 24a are located at a short distance above or below is arranged laterally of the shoulder 26.
  • the guide plate 1 Due to the fact that the volume of the recess 4 between the sections 23a, 24a or between the respective narrow side wall 8, 9 and the associated section 23a, 24a of the reinforcing ribs 23, 24 is also closed, the guide plate 1 has a minimized mass and a correspondingly minimized weight.
  • the transition region 39 between the upper side 3 and the abutment surface 15 of the Fuhrungsplatte 1 is rounded.
  • 39 two spaced apart connecting webs 40,41 are integrally formed on the transition region.
  • the connecting webs 40, 41 carry an insulator element 42, which extends parallel to the contact surface 15.
  • In its free top two are also formed parallel to the contact surface 15 extending grooves 43,44, each emanating from their associated narrow side of the insulator element 42 and are separated by a centrally disposed web.
  • the grooves 43,44 of the insulator 42 form receptacles in which mounted in Fuhrungsplatte 1 the slotted end portions 45,46 of the spring arms 37,38 of the respective spring element 36 sit.
  • the connecting webs 40,41 are designed in the manner of predetermined breaking points so that they break through automatically when the force exerted by the spring arms 37,38 force exceeds a certain value. In this way, the insulator element 42 is automatically disconnected from the Fuhrungsplatte 1 during assembly.
  • a formed using one guide plate 1 system S for securing the rail 14 on a here formed for example by a concrete poured threshold subsurface U comprises in addition to the Fuhrungsplatte 1 and the spring element 36 a shoulder piece 47 and a clamping element 48.
  • two systems S are to fix the rail 14, with one system S on one side and the other system S on the opposite side of the rail 14.
  • the shoulder 26 is formed by the portion of the shoulder stump 47, with which the shoulder piece 47 protrudes freely over the surface of the substrate U, while it is cast inextricably in the ground U with a tongue-like, s-shaped bent mounting portion 49.
  • the shoulder 26 in this case has a receptacle 50 which extends on the side facing away from the rail 14, the rear long side wall 7 of the Fuhrungsplatte 1 parallel to the surface of the substrate U.
  • the receptacle 50 at its top limiting upper portion of the shoulder 26 is In addition, one of the long side wall 7 associated edge outgoing, based on the receptacle 50 centrally arranged, formed here not visible recess.
  • the clamping element 48 which has the basic shape of a screw bolt, has an externally threaded shank portion 51 and a coupling portion 52 formed thereon, which is formed by two flat regions which project laterally from the shank portion 51 at one end of the shank portion 51.
  • the thickness of the respective areas is dimensioned such that the
  • Coupling portion 52 can be inserted with little play in the receptacle 50 of the shoulder 26.
  • an abrasion plate 53 is placed on the substrate U.
  • an intermediate layer 54 of elastic material On the intermediate layer 54 in turn is the rail 14, so that it has a defined flexibility m direction of the ground U.
  • the clamping element 48 is inserted with its coupling portion 52 in the receptacle 50, that the sheep section 51 of the clamping element 48 away from the ground U and m that recess sits, the m the recess 50 on its upper side bounding portion Shoulder 26 is formed.
  • the Fuhrungsplatte 1 is placed on the substrate U, wherein the shank portion 51 of the clamping element 48 is guided through the passage opening 22.
  • the Fuhrungsplatte 1 is thereby positioned so that the shoulder 26 sxtzt in the recess 4 of Fuhrungsplatte 1.
  • the contact surface 15 of the Fuhrungsplatte 1 then lies on the side of the foot 13 of the rail 14.
  • the guide plate 1 When optimally aligned shoulder 26, the guide plate 1 is now already on the substrate U, without there being a direct contact between the shoulder and the Verstarkungsrippen 23,24 of Fuhrungsplatte 1. Since such optimal conditions are the exception in practice, however, it may happen that the Fuhrungsplatte 1 sits after placing on at least a portion of their Verstarkungsrippen 23,24 on the shoulder 26 and rests against her. In this state, the Fuhrungsplatte 1 is usually not properly on the ground U.
  • the insulator element 42 is positioned above the rail foot 13.
  • the spring element 36 is aligned on the Fuhrungsplatte 1 so that its middle loop 35 is guided between the Fuhrungsrippen 31,32 Fuhrungsplatte 1 and the curved transition areas between the middle loop 35 and the respective spring arm 37,38 of the spring element 36 in each case one of the grooves 28,29 sit.
  • the abraded end sections 45, 46 of the spring arms 37, 38 are seated in the channel 3, 4, of the insulator element 42, which is in each case associated with them.
  • a nut 55 is screwed onto the shank portion 51 of the clamping element 48 until it sits on the middle loop 35 of the spring element 36 that laterally surrounds the shank portion 51.
  • the nut 55 is then further tightened until the spring element 36 is stretched so far that it exerts the forces required to hold down the rail 14 forces on the rail 13.
  • the guide ribs 31, 32 prevent the middle loop 35 from twisting.

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Abstract

Führungsplatte (1) für ein System S zum Befestigen einer Schiene (14) auf einem Untergrund U, an dem seitlich des Schienenweges eine Schulter (26) vorhanden ist, die die beim Befahren der Schiene (14) durch ein Schienenfahrzeug auftretenden Kräfte aufnimmt, wobei die Führungsplatte (1) eine dem Untergrund U zugeordnete Unterseite (2) und eine in Montagestellung frei liegende, von der Unterseite (2) abgewandte Oberseite (3) aufweist, auf der ein Federelement (3) abstützbar ist, das zum Aufbringen von federnd elastischen Niederhaltekräften auf die zu befestigende Schiene (14) vorgesehen ist, wobei in die Unterseite (2) der Führungsplatte (L) eine Ausnehmung (4) eingeformt ist, deren Abmessungen an die Abmessungen der Schulter (26) so angepasst sind, dass die Schulter (26) in Montagestellung der Führungsplatte (1) frei in die Ausnehmung (4) greift, und dass an der der Öffnung der Ausnehmung (4) gegenüberliegenden Dachfläche (25) der Ausnehmung (4) mindestens eine Verstärkungsrippe (23,24) ausgebildet ist, die in Richtung der Öffnung (5) der Ausnehmung (4) über eine Höhe (H2) vorsteht, die kleiner als die Höhe (H) der Ausnehmung (4) ist.

Description

Führungsplatte für ein System zum Befestigen einer
Schiene auf einem Untergrund und ein eine solche
Führungsplatte umfassendes System
Die Erfindung betrifft eine Fuhrungsplatte für ein System zum Befestigen einer Schiene auf einem Untergrund, an dem seitlich des Schienenweges eine Schulter vorhanden ist, die die Kräfte aufnimmt, welche entstehen, wenn ein Schienenfahrzeug die Schiene befahrt. Die Fuhrungsplatte weist dabei eine dem Untergrund zugeordnete Unterseite und eine in Montagestellung frei liegend, von der Unterseite abgewandt angeordnete Oberseite auf, auf der ein Federelement abstutzbar ist, das zum Aufbringen von federnd elastischen Niederhaltekraften auf die zu befestigende Schiene vorgesehen ist.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein System zum Befestigen einer Schiene auf einem Untergrund, an dem seitlich des Schienenweges eine Schulter vorhanden ist. Das erfindungsgemaße System umfasst dabei ein Federelement zum Ausüben einer elastischen Niederhaltekraft auf die Schiene, eine Fuhrungsplatte zum Fuhren des Federelements und ein Spannelement zum Verspannen des Federelements gegen den Untergrund. Die Aufgabe der Fuhrungsplatten besteht bei solchen Systemen einerseits darin, die beim Befahren der Schiene auftretenden, quer zur Schienenlangsπchtung gerichteten Kräfte aufzunehmen und auf die fest mit dem Untergrund verankerte Schulter zu übertragen. Andererseits dienen die Fuhrungsplatten als Auflage für jeweils ein Federelement, welches im fertig montierten Zustand eines mit der Fuhrungsplatte ausgestatteten
Schienenbefestigungssystems die erforderliche elastische Niederhaltekraft auf den Schienenfuß ausübt.
Unter der Bezeichnung "Winkelfuhrungsplatten" bekannte Fuhrungsplatten, wie beispielsweise die von der Anmeldeπn unter der Bezeichnung "W14" Angebotene, weisen eine in der Draufsicht rechtwinklige, langsgestreckte Grundform auf, an deren einer, der Schiene zugeordneten Längsseite eine Fuhrungsflache ausgebildet ist. Diese Fuhrungsflache liegt im fertig montierten Zustand der Fuhrungsplatte voll am Schienenfuß an und fixiert die Lage der Schiene in Querrichtung. Dabei besitzt die bekannte Winkelfuhrungsplatte eine etwa mittig ausgerichtete, sich von ihrer Ober- bis zu ihrer Unterseite erstreckende Durchgangsoffnung, durch die sich bei der Montage eine Befestigungsschraube fuhren lasst, die die Fuhrungsplatte mit dem auf ihr angeordneten Federelement gegen den Untergrund verspannt.
Neben dem voranstehend erläuterten Stand der Technik ist in der DE 41 01 198 Cl eine Fuhrungsplatte beschrieben, die zum Befestigen einer Schiene mittels einer 00-formigen
Spannklemme bestimmt ist. In der bekannten Fuhrungsplatte sind Vertiefungen vorgesehen, m denen nach der Montage der U-formig gebogene Mittelteil der Spannklemme liegt. Darüber hinaus weist die bekannte Winkelfuhrungsplatte eine Rinne auf, die sich in Montagestellung parallel zur Schiene erstreckt. In dieser Rinne sind nach der Montage die nach außen fuhrenden Abschnitte der Spannklemme längs und quer zur jeweils zu befestigenden Schiene abgestutzt.
Die voranstehend beschriebenen bekannten Fuhrungsplatten setzen voraus, dass in oder an dem jeweiligen Untergrund eine Schulter ausgebildet ist, an der sich die Fuhrungsplatte im montierten Zustand abstutzt. Üblicherweise wird diese Schulter durch einen an den Untergrund angeformten Absatz gebildet, gegen den sich die Fuhrungsplatte im montierten Zustand mit ihrer von der Schiene abgewandten Seite abstutzt.
Ein andere Möglichkeit der Abstutzung einer Schiene ist in der US 4,313,563 beschrieben. Bei diesem auch unter der Bezeichnung "Safelok" bekannten System zur Schienenbefestigung ist in den in der Regel aus einer Betonschwelle gebildeten festen Untergrund ein aus Eisengussmaterial hergestelltes Schulterstuck eingegossen. Dieses Schulterstück weist an seinem frei auf der Oberflache des festen Untergrunds sitzenden Abschnitt eine Aufnahme auf, deren Öffnung auf der von der zu befestigenden Schiene abgewandten Seite des Absatzes angeordnet ist.
Bei dem Safelok-System greift in die Ausnehmung der Schulter ein einstuckig aus Flachstahl geformter Federbugel ("Clip") mit einem Querstύck, von dem zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Federarme ausgehen. Diese Federarme sind in Seitenansicht gesehen ausgehend von dem in der Ausnehmung des Schulterstucks sitzenden Querstuck in einem großen Bogen in Richtung der zu befestigenden Schiene gefuhrt, wobei die Federarme im ungespannten Zustand in einer unterhalb des Querstucks angeordneten Position enden. Im montierten Zustand drucken die Federarme entsprechend vorgespannt mit ihren freien Enden auf den Fuß der zu befestigenden Schiene, dessen Oberseite sich im Wesentlichen auf derselben Hohe befindet wie die Aufnahme der Schulter.
Der Vorteil des Safelok-Systems besteht darin, dass es mit einem speziell geformten Werkzeug montiert werden kann. In der Praxis zeigt sich, dass unter den in Folge von Schwerlast- oder Hochgeschwindigkeitsverkehr gegebenen hohen Belastungen es bei den in diesen Systemen eingesetzten Federbugeln innerhalb kurzer Einsatzdauer zu Kraft- und Federwegverlusten kommt, durch die die Federkraft stark vermindert wird. Auch kann es dazu kommen, dass die Federbugel bei der Montage so stark deformiert werden, dass sie die für ein ordnungsgemäßes Niederhalten der Schiene geforderten Federeigenschaften verlieren. In Folge der nachlassenden Federwirkung wird auch der Widerstand gegen Durchschieben des Schienenfußes in eine quer zur Langserstreckung der Schiene gerichteten Richtung vermindert.
Ein weiterer gerade im Hochgeschwindigkeits- und Schwerlastverkehr sich besonders negativ bemerkbar machender Nachteil des bekannten Safelok-Systems besteht darin, dass die Schiene bei diesem System nicht gegen ein Kippen geschützt ist, zu dem es insbesondere bei Auftreten von hohen Querkraften kommen kann. Schließlich lasst sich bei dem bekannten Safelok-System die Forderung nach einer größtmöglichen Isolation der Schiene gegenüber dem sie stutzenden Untergrund nur unter großem Aufwand erfüllen .
Vor diesem Hintergrund bestand die Aufgabe der Erfindung darin, ein Bauteil zu schaffen, mit dem es gelingt, auch bei solchen Schienenbefestigungssystemen, bei denen die Ableitung der im Fahrbetrieb auftretenden Kräfte über eine an oder in dem festen Untergrund vorhandene Schulter erfolgt, den Anforderungen eines modernen Schienenfahrbetriebes gerecht zu werden.
Dabei sollte das durch die Erfindung zu schaffende Bauteil insbesondere geeignet sein, auf einfache Weise bestehende Befestigungssysteme des Safelok-Typs so umzurüsten, dass sie den in der Praxis auftretenden Belastungen über eine ausreichend lange Betriebsdauer sicher standhalten.
Ebenso sollte ein System zum Befestigen einer Schiene geschaffen werden, bei dem die voranstehend erläuterten Nachteile nicht mehr bestehen.
In Bezug auf das Bauteil ist die voranstehend genannte Aufgabe erfindungsgemaß durch eine Fuhrungsplatte mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelost worden. Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemaßen Fuhrungsplatte sind in den auf Anspruch 1 ruckbezogenen Ansprüchen angegeben. In Bezug auf das System zum Befestigen einer Schiene besteht die erfindungsgemaße Losung der voranstehend angegebenen Aufgabe darin, dass dieses System entsprechend Anspruch 15 ausgebildet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemaßen
Schienenbefestigungssystems sind in den auf Anspruch 15 ruckbezogenen Ansprüchen angegeben.
Eine erfindungsgemaße Fuhrungsplatte für ein System zum Befestigen einer Schiene auf einem Untergrund, an dem seitlich des Schienenweges eine Schulter vorhanden ist, die die beim Befahren der Schiene durch ein Schienenfahrzeug auftretenden Kräfte aufnimmt, weist in Übereinstimmung mit dem eingangs erläuterten Stand der Techni k eine dem Untergrund zugeordnete Unterseite und eine in Montagestellung frei liegende, von der Unterseite abgewandte Oberseite auf. Auf der Oberseite der Fuhrungsplatte ist dabei ebenfalls wie beim eingangs diskutierten Stand der Technik ein Federelement abstutzbar, das zum Aufbringen von federnd elastischen Niederhaltekraften auf die zu befestigende Schiene vorgesehen ist.
Erfmdungsgemaß ist nun in die Unterseite der Fuhrungsplatte eine Ausnehmung eingeformt, deren Abmessungen an die Abmessungen der Schulter so angepasst sind, dass die Schulter in Montagestellung der Fuhrungsplatte frei in die Ausnehmung greift.
Zusatzlich ist mindestens an der der Öffnung der Ausnehmung gegenüberliegenden Dachflache der Ausnehmung mindestens eine Verstarkungsrippe ausgebildet, die m _ η _
Richtung der Öffnung der Ausnehmung über eine Hohe vorsteht, die kleiner als die Hohe der Ausnehmung ist.
Durch die von ihrer Unterseite her in die erfindungsgemaße Fuhrungsplatte eingeformte Ausnehmung kann die Fuhrungsplatte auf die an dem festen Untergrund jeweils vorhandene Schulter aufgesetzt werden. Die Schulter wird dabei von der Ausnehmung so aufgenommen, dass die Fuhrungsplatte selbst mit ihrer an der Unterseite verbleibenden Aufstandsflache auf dem festen Untergrund abgestutzt ist.
Gegebenenfalls kann dabei zwischen der Unterseite der FuhrungspJ atte und dem festen Untergrund eine oder mehrere Zwischenlagen vorhanden sein, um beispielsweise eine definierte Nachgiebigkeit und ein bestimmtes Verschleißverhalten des durch die Fuhrungsplatte und die mit ihr zusammenwirkenden Bauteile "Federelement" und "Spannelement" gebildeten Befestigungspunkt zu erreichen.
Die in der Aufnahme an deren Dachflache erfmdungsgemaß vorhandene mindestens eine Verstarkungsrippe ist standardmäßig so dimensioniert, dass bei optimalen Verhaltnissen im aufgesetzten, noch kraftfreien Zustand zwischen ihrer der Schulter zugeordneten Unterseite und der ihr jeweils zugeordneten Flache der Schulter ein gewisser Abstand besteht. Wenn anschließend das auf der Fuhrungsplatte sitzende Federelement verspannt wird, kann sich die Fuhrungsplatte verformen, bis die Rippe auf der Schulter sitzt und den die Ausnehmung abdeckenden und das Federelement tragende Dachabschnitt der Fuhrungsplatte auf der Schulter abgestutzt ist. Ein übermäßiges Durchbiegen der Fuhrungsplatte wird so sicher verhindert.
Sollte es im Zuge des Verspannens des Federelements zu einem Bruch der Verstarkungsrippe kommen, so stört dies deren Abstutzfunktion nicht, da in diesem Fall die Fuhrungsplatte über die zwischen der Schulter und der Dachflache der Fuhrungsplatte verbleibenden Bruchstucke auf der Schulter abgestutzt ist.
Da ein Bruch der jeweils vorhandenen Verstarkungsrippen bewusst in Kauf genommen wird, sind die Verstarkungsrippen in der Regel so schmal ausgebildet, dass sie nur geringe Querkrafte aufnehmen können. So betragt die Dicke der Verstarkungsrippen typischerweise weniger als ein Funfzehntel, insbesondere weniger als ein Zwanzigstel der in Längsrichtung der zu befestigenden Schiene gemessenen Breite der Fuhrungsplatte. So sind in der Praxis die Rippen ca. 5 mm breit, wahrend die Fuhrungsplatte in Schienenlangsrichtung gemessen ca. 115 mm breit ist .
Ist die Schulter nicht optimal positioniert, weil sie beispielsweise zu hoch über den Untergrund hinaussteht, zu tief sitzt oder schief ausgerichtet ist, wird der Bruch der Verstarkungsrippe bei der Montage sogar gezielt herbeigeführt. Erreicht wird auf diese Weise, dass sich das in der Aufnahme vorhandene freie Volumen selbsttätig an den in Folge der jeweiligen Ausrichtung und Positionierung der Schulter entstehenden Bedarf anpasst, ohne dass dazu der Montagevorgang unterbrochen werden muss. Auch bei ungenau positionierter Schulter wird so — Q _
erreicht, dass die Fuhrungsplatte sicher auf der im oder an dem festen Untergrund vorhandenen Schulter abgestutzt ist.
Auf diese Weise erlauben es erfindungsgemaße Fuhrungsplatten bei einer besonders leichten Bauweise die auf ihnen sitzenden Federelemente mit hohen Kräften vorzuspannen, ohne dass dabei die Gefahr eines Bruchs der Fuhrungsplatte besteht. Dabei eignet sich eine erfindungsgemaß ausgebildete Fuhrungsplatte insbesondere zum Umrüsten bestehender Befestigungssysteme, bei denen bereits eine entsprechende Schulter m oder an dem jeweiligen festen Untergrund vorhanden ist. Indem die Erfindung nämlich diese Schulter zur Abstutzung der erfindungsgemaßen Fuhrungsplatte nutzt und eine erfindungsgemaße Fuhrungsplatte jeweils so ausgebildet ist, dass sich ihre Ausnehmung selbsttätig an die Form und Lage der betreffenden Schulter anpasst, kann die Umrüstung mit denkbar geringem Aufwand und entsprechend minimierten Kosten erfolgen.
Zwei oder mehr in erfindungsgemaßer Weise dimensionierte Verstarkungsrippen können in der Ausnehmung einer erfindungsgemaßen Fuhrungsplatte vorhanden sein, wenn dadurch beispielsweise die Sicherheit der Abstutzung und Aussteifung des die Ausnehmung abdeckenden und im Montagezustand das Federelement tragenden Dachabschnitts des Federelements erhöht wird.
Ein erfindungsgemaßes System zum Befestigen einer Schiene auf einem Untergrund, an dem seitlich des Schienenweges eine Schulter vorhanden ist, umfasst in Übereinstimmung mit dem eingangs angegebenen Stand der Technik ein Federelement zum Ausüben einer elastischen Niederhaltekraft auf die Schiene, eine Fuhrungsplatte zum Fuhren des Federelements, und ein Spannelement zum Verspannen des Federelements gegen den Untergrund. Die voranstehend in einer allgemeinen Weise zusammengefassten Vorteile der erfindungsgemaßen Gestaltung einer Fuhrungsplatte lassen sich bei einem solchen System dadurch nutzen, dass seine Fuhrungsplatte in erfindungsgemaßer Weise ausgebildet ist.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Fuhrungsplatte an ihrer der zu befestigenden Schiene zugeordneten Stirnseite eine ebene Anlageflache für den Schienenfuß auf. über diese Anlageflache erfolgt die Abstutzung der Schiene gegen die beim Befahren auftretenden Querkrafte.
Vorteilhafterweise ist die mindestens eine in der Aufnahme einer erfindungsgemaßen Fuhrungsplatte vorhandene Verstarkungsrippe quer zur Anlageflache der Fuhrungsplatte ausgerichtet. Auf diese Weise stutzt die Verstarkungsrippe nicht nur den die Aufnahme abdeckenden und auf seiner Oberseite das Federelement tragenden Dachabschnitt der Fuhrungsplatte, sondern versteift die Fuhrungsplatte auch in einer quer zur Langserstreckung der zu montierenden Schiene ausgerichteten Richtung. Dementsprechend ist die Fuhrungsplatte trotz der vergleichbar großvolumigen, für die Aufnahme der Schulter bestimmten Ausnehmung in der Lage, in Montagestellung hohe Querkrafte sicher aufzunehmen. Eine optimale Abstutzung der Fuhrungsplatte bei gleichzeitig gutem Schutz der Schulter lasst sich dadurch erreichen, dass die in ihre Unterseite eingeformte Ausnehmung an ihrer der Schiene zugeordneten Vorderseite und ihrer der Vorderseite gegenüberliegenden Ruckseite sowie den zwischen der Vorder- und der Ruckseite sich erstreckenden Seiten jeweils von einer Wand der Fuhrungsplatte begrenzt ist. Besonders positiv wirkt sich diese vollständige Umgrenzung der Ausnehmung durch Wände der Fuhrungsplatte dann aus, wenn die Schulter aus einem korrosionsgefahrdeten Material, beispielsweise Eisenoder Stahlguss gefertigt ist. Solche Schultern werden bei dieser Ausgestaltung der Erfindung durch die Fuhrungsplatte gegen einen Kontakt mit korrosiven Medien geschützt. Sollte es trotzdem zu einer Ansammlung von Wasser oder anderen Flüssigkeiten im Bereich der Ausnehmung kommen, so können zum Ableiten in die der Ruckseite der Ausnehmung zugeordnete Ruckwand oder die seitlichen Wände von der Ausnehmung in die Umgebung fuhrende Kanäle zum Abfuhren von sich in der Ausnehmung der Fuhrungsplatte möglicherweise sammelnder Flüssigkeit vorgesehen sein. Die Kanäle können dabei auf einfache Weise dadurch gebildet werden, dass sie xn Richtung der Unterseite der Fuhrungsplatte offen sind.
Insbesondere in Anwendungsfallen, bei denen die im oder an dem festen Untergrund vorhandene Schulter dazu geeignet ist, mit einem für das Spannen des jeweiligen Federelements benotigten Spannmittel verbunden zu werden, wie dies beispielsweise bei den als Schulterstucke in den festen Untergrund eingegossenen Schultern des Safelok- Systems der Fall ist, kann es zweckmäßig sein, wenn in die Fuhrungsplatte eine von ihrer Oberseite m die Ausnehmung fuhrende Durchgangsoffnung eingeformt ist, durch die bei der Montage das jeweils benotigte Spannelement zum Spannen des Federelements steckbar ist. Um die durch diese Öffnung verursachte Schwächung des Dachabschnitts der Fuhrungsplatte auszugleichen, kann innerhalb der Ausnehmung an zwei gegenüberliegenden Seiten der Durchgangsoffnung jeweils eine m erfmdungsgemaßer Weise dimensionierte Verstarkungsrippe angeordnet sein. Diese Anordnung der erfmdungsgemaß vorgesehenen Verstarkungsπppen erlaubt es, die Mateπalstarken im Bereich des Dachabschnitts der Fuhrungsplatte trotz der dort eingeformten Durchgangsoffnung auf ein Minimum zu reduzieren.
Aufgrund der durch die erfmdungsgemaßen Rippen erreichten Aussteifung und Abstutzung der Fuhrungsplatte ist es onne Weiteres möglich, die Fuhrungsplatte emstuckig aus einem Kunststoffmaterial zu fertigen. Die Fertigung aus Kunststoff hat nicht nur den Vorteil eines besonders geringen Gewichts und einfacher Herstellbarkeit, sondern bietet auch eine gute elektrische Isolierung, ohne dass dazu zusätzliche Maßnahmen erforderlich sind. Minimale Wanddicken bei gleichzeitig optimierter Belastbarkeit ergeben sich dabei dann, wenn der Kunststoff faserverstärkt ist.
Weiter minimiert werden kann die Materialstarke insbesondere im Bereich des die Ausnehmung abdeckenden, m der Montagestellung das Federelement tragenden Dachabschnitts dadurch, dass auch an der freien Oberseite des Federelements mindestens eine Verstarkungsrippe ausgebildet ist. Für deren vorteilhafte Ausrichtung und Ausgestaltung gelten die voranstehenden Erläuterungen zu den in der Ausnehmung der Fuhrungsplatte vorgesehenen Verstarkungsrippen entsprechend.
An der Oberseite der erfindungsgemaßen Fuhrungsplatte können darüber hinaus m an sich bekannter Weise Formelemente, wie Stege, Vertiefungen, Rippen und dergleichen, zum abschnittsweisen seitlichen Fuhren des auf der Fuhrungsplatte abzustutzenden Federelements vorhanden sein.
Eine für Anwendungen, bei denen eine hohe elektrische Isolation der Schiene gefordert wird, besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Fuhrungsplatte an ihrer der zu befestigenden Schiene zugeordneten Stirnseite ein sich parallel zu der Stirnseite erstreckendes Isolatorelement tragt, das dazu bestimmt ist, bei der Montage auf dem Fuß der zu befestigenden Schiene so aufzusitzen, dass das die Niederhaltekraft aufbringende Federelement über das Isolatoreiement auf die Schiene wirkt. Indem das Isolatorelement fest mit der Fuhrungsplatte verbunden ist, ist seine Montage denkbar einfach und lasst sich insbesondere auch mit Hilfe von automatisch arbeitenden Montagemaschinen besonders sicher bewältigen. Die feste Verbindung zwischen der Fuhrungsplatte und dem Isolatorelement kann dabei dadurch hergestellt werden, dass das Isolatorelement bereits bei der Herstellung einstuckig mit der Fuhrungsplatte verbunden wird, an die Fuhrungsplatte angeklebt oder an die Fuhrungsplatte angesteckt ist. Dabei kann dadurch, dass im Ubergangsbereich zwischen dem Isolatorelement und der Fuhrungsplatte eine Sollbruchstelle ausgebildet ist, auf einfache Weise sichergestellt werden, dass durch die erfindungsgemaße Anordnung des Isolatorelements die von dem Federelement in der Montagestellung auf die Schiene ausgeübte Niederhaltekraft nicht beeinträchtigt wird. So bricht das Isolatorelement gezielt von der Fuhrungsplatte ab, wenn beim Spannen des Federelements eine bestimmte Belastung überschritten wird. Das Isolatorelement ist dann frei beweglich und kann den Bewegungen der Schiene und des Federeiements ohne weiteres folgen.
Die im oder an dem jeweiligen festen Untergrund vorhandene Schulter lasst sich in erfindungsgemaßer Weise nicht nur zum Abstutzen der Fuhrungsplatte selbst nutzen, sondern kann auch als Widerlager für das zum Spannen des Federelements genutzte Spannelement dienen. Um dies zu ermöglichen, kann das betreffende Spannelement einen Kopplungsabschnitt zum formschlussigen Ankoppeln an die an dem Untergrund vorgesehene Schulter aufweisen. Mit diesem Kopplungsabschnitt greift das Spannelement beispielsweise in eine entsprechende Aufnahme der Schulter oder wirkt mit einem geeignet geformten Vorsprung der Schulter zusammen.
Um eine definierte Nachgiebigkeit des durch das erfindungsgemaße Befestigungssystem gebildeten
Befestigungspunktes zu gewahrleisten, kann das erfindungsgemaße System eine elastische Zwischenlage umfassen, auf der die Schiene bei fertig montiertem
System steht. Diese Zwischenlage kann derart ausgelegt werden, dass sie sich bei fertig montiertem System unter die zu befestigende Schiene erstreckt, um auch bei der Schiene eine definierte Nachgiebigkeit zu gewahrleisten.
Zum Schutz gegen einen übermäßigen abrasiven Verschleiß kann es insbesondere m Gegenden, in denen eine hohe Staub- oder Sandflugbelastung vorliegt, zweckmäßig sein, wenn das erfindungsgemaße System eine Abrasionsplatte umfasst, die bei fertig montiertem System auf dem Untergrund liegt. Auf dieser beispielsweise aus einem hochreibfesten Material bestehenden Abrasionsplatte stehen dann alle anderen Elemente des erfmdungsgemaßen Systems .
Der feste Untergrund, auf dem die erfindungsgemaße Fuhrungsplatte bzw. das erfindungsgemaße System montiert werden, ist typischerweise durch eine Betonplatte oder eine Schwelle gebildet, die aus Beton oder einem vergleichbar belastbaren, festen Material gegossen ist. Ebenso kann die Schwelle aus Holz, Kunststoff oder Stahl hergestellt sein.
Die Schulter, an der sich die erfmdungsgemaß ausgebildete Fuhrungsplatte abstutzt, kann wie beim Safelok-System als Schulterstuck ausgebildet sein, das mit einem Befestigungsabschnitt fest m dem Untergrund sitzt, wahrend sein Schulterabschnitt frei über die Oberflache des festen Untergrunds hervorsteht.
Im Fall, dass jeder Längsseite der Schiene jeweils eine Fuhrungsplatte zugeordnet ist, kann die Montage und der Halt der Fuhrungsplatte dadurch besonders einfach und sicher gestaltet werden, dass die Fuhrungsplatten durch einen Abschnitt einstuckig miteinander verbunden sind, der sich in Montagestellung unter der Schiene her erstreckt .
Schließlich kann das System auch noch eine auf dem Untergrund sitzende Platte umfassen, an der die Schulter ausgebildet ist und auf der die Fuhrungsplatte im fertig montierten Zustand sitzt. Solche in der Fachsprache auch als "Rippenplatten" bezeichneten Platten werden vielfach zur Vereinfachung der Montage und gleichmaßigen Verteilung der beim Überfahren des jeweiligen Befestigungspunktes auftretenden Kräfte genutzt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausfuhrungsbeispiel darstellenden Zeichnung naher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
Fig. 1 eine Fuhrungsplatte in einer perspektivischen Ansicht von unten;
Fig. 2 die Fuhrungsplatte in einer perspektivischen Ansicht von oben;
Fig. 3 ein Schienenbefestigungssystem in Draufsicht;
Fig. 4 das Schienenbefestigungssystem an einem Schnitt entlang der in Fig. 3 eingezeichneten Schnittlinie A-A;
Fig. 5 ein in dem Schienenbefestigungssystem eingesetztes Spannelement in einer perspektivischen Ansicht; Fig. 6 die Fuhrungsplatte gemäß Fig. 1 in einer Ansicht von unten .
Die die Grundform eines Quaders besitzende, einstuckig aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigte Fuhrungsplatte 1 weist eine Unterseite 2 und eine in Montagestellung frei liegende, von der Unterseite 2 abgewandte Oberseite 3 auf.
Von ihrer Unterseite 2 her ist in die Fuhrungsplatte 1 eine Ausnehmung 4 eingeformt, deren Öffnung 5 den weitaus größten Teil der Unterseite 2 einnimmt. Dabei ist die Ausnehmung 4 von einer der zu montierenden Schiene zugeordneten ersten Langsseitenwand 6, einer gegenüberliegend dazu angeordneten rückwärtigen zweiten Langsseitenwand 7, einer ersten sich an der einen Schmalseite der Fuhrungsplatte 1 erstreckenden Schrnalseitenwand 8 und einer gegenüberliegend dazu angeordneten, der anderen Schmalseite der Fuhrungsplatte 1 zugeordneten zweiten Schmalseitenwand 9 umgrenzt.
Die der Unterseite 2 zugeordneten Flachen der Längsseiten 6,7 und der Schmalseiten 8,9 bilden eine Aufstandflache 10, mit der die Fuhrungsplatte 1 in Montagestellung auf dem jeweiligen Untergrund steht. In den Eckbereichen zwischen der ersten Längsseite 6 und den
Schmalseitenwanden 8,9 ist dabei jeweils ein in Richtung der Äusnehmung 4 vorstehender Eckabsatz 11,12 ausgeformt, so dass dort ein erweiterter Bereich der Aufstandflachen 10 zur Verfugung steht. Gleichzeitig ist die Wandstarke der zweiten Längsseite 7 großer als die der ersten Längsseite 6, so dass auch im Bereich der zweiten Längsseite 7 eine sichere Abstutzung der Fuhrungsplatte gewährleistet ist.
Die erste Längsseite 6 ist dem Fuß 13 der zu montierenden Schiene 14 zugeordnet. An ihrer dem Schienenfuß 13 zugeordneten Seite ist dazu eine ebene Anlageflache 15 ausgebildet, die sich über die Breite B der Fuhrungsplatte 1 erstreckt und mit der Aufstandflache 10 einen rechten Winkel einschließt. In Montagestellung stutzt sich der Schienenfuß 13 an der Anlageflache 15 ab.
Tn die Schmalsei tenwande 8,9 ist jeweils ein Kanal 16,17 eingeformt, die von der Ausnehmung 4 zur Umgebung U fuhren und nach Art von Ausnehmungen zur Aufstandflache 10 hin offen ausgebildet sind. Genauso sind in die zweite Langswand 7 in regelmäßigen Abstanden zueinander angeordnete Kanäle 18,19,20 eingeformt, über die in Montagestellung der Fuhrungsplatte ebenfalls Flüssigkeit (Regenwasser) abfließen kann.
An zentraler Stelle ist in den Dachabschnitt 21 der Fuhrungsplatte 1 eine Durchgangsoffnung 22 eingeformt, die von der Oberseite 3 der Fuhrungsplatte 1 in die Ausnehmung 4 fuhrt. Die Durchgangsoffnung 22 weist dabei eine nutartig gestreckte Form auf, deren Langsachse quer zur Anlageflache 15 ausgerichtet ist.
In der Ausnehmung 4 sind zwei jeweils quer zur Anlageflache 15 ausgerichtete Verstarkungsrippen 23,24 vorhanden, die von der durch die Unterseite des Dachabschnitts 21 der Fuhrungsplatte 1 gebildeten Dachflache 25 ausgehen und sich jeweils zwischen den Langsseitenwanden 6,7 der Fuhrungsplatte 1 erstrecken. Die eine Verstarkungsrippe 23 ist dabei in enger Nachbarschaft zur einen Längsseite der Durchgangsoffnung 22 angeordnet, wahrend die andere Verstarkungsrippe 24 eng benachbart zur anderen Längsseite der Durchgangsoffnung 22 positioniert ist.
Die Verstarkungsrippen 23,24 weisen jeweils einen an die rückwärtige Langswand 7 angeschlossenen Abschnitt 23a, 24a auf, der sich annähernd über die gesamte Hohe H der Ausnehmung 4 erstreckt. Er endet dabei jedoch mit einem geringen Abstand Hl zur Aufstandflache 10, so dass die Verstarkungsrippen 23,24 auch in diesem Bereich nicht mit dem Untergrund, auf dem die Fuhrungsplatte 1 im praktischen Einsatz steht, in Berührung kommen.
Ausgehend von der Langswand 7 erstreckt sich der jeweilige Abschnitt 23a, 24a der Verstarkungsrippen 23,24 jeweils über etwa ein Drittel der Tiefe T der Ausnehmung 4 und geht dort jeweils in einen zweiten Abschnitt 23b, 24b über, der eine deutlich geringere Hohe H2 besitzt als im Bereich ihres jeweiligen Abschnitts 23a, 24a. Die zu dem zweiten Abschnitt 23b, 24b fuhrende Schmalseite 23c, 24c des Abschnitts 23a, 24a ist dabei im rechten Winkel zur Aufstandflache 10 und parallel zur Anlageflache 15 ausgerichtet.
Der jeweilige Abschnitt 23b, 24b erstreckt sich jeweils bis zur Langsseitenwand 6. Zwischen der Langsseitenwand 6, den ihr zugeordneten Schmalseiten 23c, 24c der Abschnitte 23a, 24a und den Schmalseitenwanden 8,9 ist auf diese Weise innerhalb der Ausnehmung 4 ein freies Raumvolumen begrenzt, dessen Form und äußere Abmessungen mit einem bestimmten Übermaß so gestaltet sind, dass eine auf dem festen Untergrund U, auf dem die Schiene 14 zu befestigen ist, vorhandene Schulter 26 bei optimaler Ausrichtung dieser Schulter 26 sicher in diesem freien Volumen aufgenommen werden kann. Die Hohe H2 der Abschnitte 23b, 24b der Versnarkungsrippen 23,24 ist dabei so bemessen, dass bei unbelasteter Fuhrungsplatte 1 die Unterseite 23d,24d der Abschnitte 23b, 24b und die Seitenflache 23c, 24c der Abschnitte 23a, 24a mit einem geringen Abstand oberhalb bzw. seitlich der Schulter 26 angeordnet ist.
Dadurch, dass auch das zwischen den Abschnitten 23a, 24a bzw. zwischen der jeweiligen Schmalseitenwand 8,9 und dem zugeordneten Abschnitt 23a, 24a der Verstärkungsrippen 23,24 vorhandene Volumen der Ausnehmung 4 zugeschlagen ist, weist die Fuhrungsplatte 1 eine minimierte Masse und ein dementsprechend minimiertes Gewicht auf.
Auf der freien Oberseite 3 der Fuhrungsplatte 1 sind angrenzend an den der rückwärtigen Längsseitenwand 7 zugeordneten Rand zwei Rinnen 28,29 eingeformt, von denen die eine von der der Schmalseitenwand 8 und die andere von der der Schmalseitenwand 9 zugeordneten Seite der Fuhrungsplatte 1 ausgehen. Die Rinnen 28,29 sind durch eine Verstarkungsrippe 30 getrennt, die bezogen auf die Anlageflache 15 mittig und quer zu dieser ausgerichtet ist.
Zusatzlich sind auf der Oberseite 3 der Fuhrungsplatte 1 zwei Fuhrungsrippen 31,32 vorhanden, von denen die eine sich parallel zur einen Längsseite und die andere sich parallel zur anderen Längsseite der Durchgangsoffnung 22 erstreckt. Durch sich parallel zur Anlageflache 15 erstreckende Stutzabschnitte 33,34 sind die Fuhrungsrippen 31,32 auf ihrer der Schmalseitenwand 8 bzw. der Schmalseitenwand 9 zugeordneten Seite abgestutzt, wahrend ihre der Durchgangsoffnung 22 zugeordnete Seitenflache jeweils in einer Kehle in die die Durchgangsoffnung 22 umgebende Flache übergeht. Im montierten Zustand stützen die Fuhrungsrippen 31,32 die
Mitteischlaufe 35 eines ω-formigen Federelements 36 ab, das mit seinen Federarmen 37,38 in an sich bekannter Weise die zum Niederhalten der Schiene 14 erforderlichen Federkräfte auf den Schienenfuß ausübt.
Der Übergangsbereich 39 zwischen der Oberseite 3 und der Anlageflache 15 der Fuhrungsplatte 1 ist abgerundet ausgebildet. Dabei sind an den Ubergangsbereich 39 zwei beabstandet zueinander angeordnete Verbindungsstege 40,41 angeformt. An ihrem vom Übergangsbereich 39 abgewandten Ende tragen die Verbindungsstege 40,41 ein Isolatorelement 42, das sich parallel zur Anlageflache 15 erstreckt. In seine freie Oberseite sind zwei sich ebenfalls parallel zur Anlageflache 15 erstreckende Rinnen 43,44 eingeformt, die jeweils von der ihnen zugeordneten Schmalseite des Isolatorelements 42 ausgehen und durch einen mittig angeordneten Steg voneinander getrennt sind.
Die Rinnen 43,44 des Isolatorelements 42 bilden Aufnahmen, in denen bei montierter Fuhrungsplatte 1 die abgekropften Endabschnitte 45,46 der Federarme 37,38 des jeweiligen Federelements 36 sitzen.
Die Verbindungsstege 40,41 sind nach Art von Sollbruchstellen so ausgelegt, dass sie selbsttätig durchbrechen, wenn die von den Federarmen 37,38 auf sie ausgeübte Kraft einen bestimmten Wert überschreitet. Auf diese Weise wird das Isolatorelement 42 im Zuge der Montage selbsttätig von der Fuhrungsplatte 1 getrennt.
Ein unter Verwendung jeweils einer Fuhrungsplatte 1 gebildetes System S zum Befestigen der Schiene 14 auf einem hier beispielsweise durch eine aus Beton gegossene Schwelle gebildeten Untergrund U umfasst neben der Fuhrungsplatte 1 und dem Federelement 36 ein Schulterstuck 47 und ein Spannelement 48. Jeweils zwei Systeme S werden zum Befestigen der Schiene 14 benotigt, wobei das eine System S auf der einen und das andere System S auf der gegenüberliegenden Seite der Schiene 14 angeordnet ist.
Die Schulter 26 ist durch den Abschnitt des Schulterstucks 47 gebildet, mit dem das Schulterstuck 47 frei über die Oberflache des Untergrunds U hinausragt, wahrend es mit einem zungenartigen, s-formig gebogenen Befestigungsabschnitt 49 unlösbar in den Untergrund U eingegossen ist. Die Schulter 26 weist dabei eine Aufnahme 50 auf, die sich auf der von der Schiene 14 abgewandten, der rückwärtigen Langsseitenwand 7 der Fuhrungsplatte 1 parallel zur Oberflache des Untergrunds U erstreckt. In den die Aufnahme 50 an ihrer Oberseite begrenzenden oberen Abschnitt der Schulter 26 ist zusatzlich eine vom der Langsseitenwand 7 zugeordneten Rand ausgehende, bezogen auf die Aufnahme 50 mittig angeordnete, hier nicht sichtbare Ausnehmung eingeformt.
Das die Grundform eines Schraubenbolzens aufweisende Spannelement 48 weist einen mit einem Außengewinde versehenen Schaftabschnitt 51 und einen daran angeformten Kopplungsabschnitt 52 auf, der durch zwei flache Bereiche gebildet ist, die gegenüberliegend zueinander am einen Ende des Schaftabschnitts 51 seitlich von dem Schaftabschnitt 51 abstehen. Die Dicke der betreffenden Bereiche ist dabei so bemessen, dass der
Kopplungsabschnitt 52 mit geringem Spiel in die Aufnahme 50 der Schulter 26 eingeführt werden kann.
Zum Schutz vor abrasivem Verschleiß ist auf den Untergrund U eine Abrasionsplatte 53 aufgelegt. Auf der Abrasionsplatte 53 liegt zusätzlich eine Zwischenlage 54 aus elastischem Material. Auf der Zwischenlage 54 steht wiederum die Schiene 14, so dass sie eine definierte Nachgiebigkeit m Richtung des Untergrunds U besitzt.
Zur Montage des Systems S wird das Spannelement 48 mit seinem Kopplungsabschnitt 52 so in die Aufnahme 50 eingeführt, dass der Schafnabschnitt 51 des Spannelements 48 vom Untergrund U weg weist und m derjenigen Ausnehmung sitzt, die m den die Ausnehmung 50 an ihrer Oberseite begrenzenden Abschnitt der Schulter 26 eingeformt ist.
Anschließend wird die Fuhrungsplatte 1 auf den Untergrund U gesetzt, wobei der Schaftabschnitt 51 des Spannelements 48 durch die Durchgangsoffnung 22 gefuhrt wird. Die Fuhrungsplatte 1 wird dabei so positioniert, dass die Schulter 26 in der Ausnehmung 4 der Fuhrungsplatte 1 sxtzt. Die Anlageflache 15 der Fuhrungsplatte 1 liegt dann seitlich am Fuß 13 der Schiene 14 an.
Bei optimal ausgerichteter Schulter 26 steht die Fuhrungsplatte 1 nun bereits auf dem Untergrund U, ohne dass ein unmittelbarer Kontakt zwischen der Schulter und den Verstarkungsrippen 23,24 der Fuhrungsplatte 1 besteht. Da derart optimale Verhaltnisse in der Praxis die Ausnahme sind, kann es jedoch dazu kommen, dass die Fuhrungsplatte 1 nach dem Aufsetzen auf mindestens mit einem Teil ihrer Verstarkungsrippen 23,24 auf der Schulter 26 sitzt bzw. an ihr anliegt. In diesem Zustand steht die Fuhrungsplatte 1 in der Regel noch nicht ordnungsgemäß auf dem Untergrund U.
Nach dem Aufsetzen der Fuhrungsplatte 1 ist das Isolatorelement 42 oberhalb des Schienenfußes 13 positioniert .
Nun wird das Federelement 36 auf der Fuhrungsplatte 1 so ausgerichtet, dass seine Mittelschlaufe 35 zwischen den Fuhrungsrippen 31,32 der Fuhrungsplatte 1 gefuhrt ist und die gebogenen Ubergangsbereiche zwischen der Mittelschlaufe 35 und dem jeweiligen Federarm 37,38 des Federelements 36 in jeweils einer der Rinnen 28,29 sitzen. Gleichzeitig sitzen die abgekropften Endabschnitte 45,46 der Federarme 37,38 in der ihnen 3eweils zugeordneten Rinne 43,44 des Isolatorelements 42. Abschließend wi rd eine Mutter 55 auf den Schaftabschnitt 51 des Spannelements 48 geschraubt, bis diese auf der den Schaftabschnitt 51 seitlich umgebenden Mittelschlaufe 35 des Federelements 36 sitzt. Die Mutter 55 wird dann dabei weiter angezogen, bis das Federelement 36 soweit gespannt ist, dass es die zum Niederhalten der Schiene 14 benotigten Kräfte auf den Schienenfuß 13 ausübt. Die Fuhrungsrippen 31,32 verhindern dabei, dass sich die Mittelschlaufe 35 verdreht.
Im Zuge dieses Spannvorgangs senkt sich gegebenenfalls der Dachabschnitt 21 der Fuhrungsplatte 1, bis die Verstarkungsrippen 23,24 auf der Schulter 26 sitzen.
In Fallen, in denen die Fuhrungsplatte 1 aufgrund einer ungenauen Positionierung der Schulter 26 zunächst noch nicht fest auf dem Untergrund gesessen hat, brechen die Verstarkungsrippen 23,24 nun gegebenenfalls, so dass sich der in der Ausnehmung 4 vorhandene, für die Aufnahme der Schulter 26 freie Raum selbsttätig soweit erweitert, dass die Schulter 26 vollständig von der Ausnehmung 4 aufgenommen wird und die Fuhrungsplatte 1 mit ihrer Aufstandflache 10 auf dem Untergrund U steht.
Ebenso brechen im Zuge des Spannvorgangs die Verbindungsstege 40,41, so dass das Isolatorelement 42 frei beweglich auf dem Schienenfuß 13 sitzt und die von den Federarmen 37,38 ausgeübten Kräfte ungehindert auf die Schiene 14 übertragen werden.
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BEZUGSZEICHEN
Breite der Fuhrungsplatte 1
H Hohe der Ausnehmung 4
Hl Abstand
H2 Hohe der zweiten Abschnitte 23b, 2 4b
S System zum Befestigen der Schiene 14
U Untergrund

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Fuhrungsplatte für ein System (S) zum Befestigen einer Schiene (14) auf einem Untergrund (U) , an dem seitlich des Schienenweges eine Schulter (26) vorhanden ist, die die beim Befahren der Schiene (14) durch ein Schienenfahrzeug auftretenden Kräfte aufnimmt, wobei die Fuhrungsplatte (1) eine dem Untergrund (U) zugeordnete Unterseite (2) und eine in Montagestellung frei liegende, von der Unterseite (2) abgewandte Oberseite (3) aufweist, auf der ein Federelement (36) abstutzbar ist, das zum Aufbringen von federnd elastischen Niederhaltekraften auf die zu befestigende Schiene (14) vorgesehen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s in die Unterseite (2) der Fuhrungsplatte (1) eine Ausnehmung (4) eingeformt ist, deren Abmessungen an die Abmessungen der Schulter (26) so angepasst sind, dass die Schulter (26) in Montagestellung der Fuhrungsplatte (1) frei in die Ausnehmung (4) greift, und d a s s an der der Öffnung der Ausnehmung (4) gegenüberliegenden Dachflache (25) der Ausnehmung (4) mindestens eine Verstarkungsπppe (23,24) ausgebildet ist, die in Richtung der Öffnung (5) der Ausnehmung (4) über eine Hohe (H2) vorsteht, die kleiner als die Hohe (H) der Ausnehmung (4) ist.
2. Fuhrungsplatte nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s sie an ihrer der zu befestigenden Schiene (14) zugeordneten Stirnseite eine ebene Anlageflache (15) für den Schienenfuß (13) aufweist.
3. Fuhrungsplatte nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Verstarkungsrippe (23,24) quer zur Anlageflache (15) ausgerichtet ist.
4. Fuhrungsplatte nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die in ihre Unterseite (2) eingeformte Ausnehmung (4) an ihrer der Schiene (14) zugeordneten Vorderseite und ihrer der Vorderseite gegenüberliegenden Ruckseite sowie den zwischen der Vorder- und der Ruckseite sich erstreckenden Seiten jeweils von einer Wand (6,7,8,9) der Fuhrungsplatte (1) begrenzt ist.
5. Fuhrungsplatte nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s in mindestens eine der Wände (6,7,8,9) mindestens ein von der Ausnehmung (4) in die Umgebung führender Kanal (16-20) zum Abfuhren von sich in der Ausnehmung (4) sammelnder Flüssigkeit vorgesehen ist.
β. Fuhrungsplatte nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Kanal (16-20) in Richtung der Unterseite (2) der Fuhrungsplatte (1) offen ist.
7. Fuhrungsplatte nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s sie eine von ihrer Oberseite (3) in die Ausnehmung (4) fuhrende Durchgangsoffnung (22) besitzt, durch die bei der Montage ein Spannelement (48) zum Spannen des Federelements (36) steckbar ist.
8. Fuhrungsplatte nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s innerhalb der Ausnehmung (4) jeweils eine Verstarkungsrippe (23,24) seitlich der Durchgangsoffnung (22) angeordnet ist.
9. Fuhrungsplatte nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s sie emstuckig aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist.
10. Fuhrungsplatte nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Kunststoff faserverstärkt ist.
11. Fuhrungsplatte nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s an ihrer Oberseite (3) Formelemente (31-34) zum mindestens abschnittsweisen seitlichen Fuhren des auf der Fuhrungsplatte (1) abzustutzenden Federelements (36) vorhanden sind.
12. Fuhrungsplatte nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s ihre Oberseite (3) mindestens eine Verstarkungsrippe (30) besitzt .
13. Fuhrungsplatte nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s sie an ihrer der zu befestigenden Schiene (14) zugeordneten Stirnseite ein sich parallel zu der Stirnseite erstreckendes Isolatorelement (42) tragt, das dazu bestimmt ist, bei der Montage auf dem Fuß (13) der zu befestigenden Schiene (14) so aufzusitzen, dass das die Niederhaltekraft aufbringende Federelement (36) über das Isolatorelement (42) auf die Schiene (14) wirkt.
14. Fuhrungsplatte nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Isolatorelement (42) einstuckig an die Fuhrungsplatte (1) angeformt ist und im Ubergangsbereich zwischen dem Isolatorelement (42) und der Fuhrungsplatte (1) eine Sollbruchstelle ausgebildet ist.
15. Fuhrungsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Isolatorelement an die Fuhrungsplatte (19) ansteckbar ausgebildet ist.
16. System zum Befestigen einer Schiene (14) auf einem Untergrund (U) , an dem seitlich des Schienenweges eine Schulter (26) vorhanden ist, umfassend ein Federelement (36) zum Ausüben einer elastischen Niederhaltekraft auf die Schiene (14) , eine Fuhrungsplatte (1) zum Fuhren des Federelements (36) , und ein Spannelement (48) zum Verspannen des Federelements (36) gegen den Untergrund (U) , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Fuhrungsplatte (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche ausgebildet ist.
17. System nach Anspruch 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Spannelement (48) einen Kopplungsabschnitt (52) zum formschlussigen Ankoppeln an die an dem Untergrund (U) vorgesehene Schulter (26) aufweist.
18. System nach einem, der Ansprüche 16 oder 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s es eine elastische Zwischenlage (54) umfasst.
19. System nach Anspruch 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s sich die Zwischenlage (54) bei fertig montiertem System (S) unter die zu befestigende Schiene (14) erstreckt.
20. System nach einem der Ansprüche 16 bis 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s es eine Abrasionsplatte (53) umfasst, die bei fertig montiertem System (S) auf dem Untergrund (U) liegt.
23 . System nach einem der Ansprüche 16 bis 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s es eine den Untergrund (U) bildende Schwelle umfasst .
22. System nach Anspruch 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Schwelle aus Beton gegossen ist oder aus Holz, Stahl oder Kunststoff besteht.
23. System nach einem der Ansprüche 16 bis 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Schulter (26) des Untergrunds (U) durch ein Gussteil gebildet ist, das mit einem Befestigungsabschnitt (47) fest in dem Untergrund sitzt .
24. System nach einem der Ansprüche 16 bis 23, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s -jeder Längsseite der Schiene (14) jeweils eine Fuhrungsplatte 1 zugeordnet ist.
25. System nach Anspruch 24, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Fuhrungsplatten (1) durch einen Abschnitt emstuckig miteinander verbunden sind, der sich in Montagestellung unter der Schiene (14) her erstreckt .
26. System nach Anspruch 16 bis 25, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s eine auf dem Untergrund sitzende Platte vorgesehen ist, an der die Schulter (26) ausgebildet ist und auf der die Fuhrungsplatte (1) im fertig montierten Zustand sitzt .
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