DE20105698U1

DE20105698U1 - Befestigungsvorrichtung für Eisenbahnschienen

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Publication date: 2002-08-01
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Description

BEFESTIGUNGSVORRICHTUNG FÜR EISENBAHNSCHIENEN

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für Eisenbahnschienen, mit einer die Schiene abstützenden, auf einem Gleisunterbau zu befestigenden Rippenplatte, die Rippen aufweist, zwischen denen die Schiene mit ihrem Schienenfuß aufgenommen ist.

Bei herkömmlichen Befestigungsvorrichtungen dieser Art ist die Rippenplatte beispielsweise mit Bolzen auf Eisenbahnschwellen aus Holz oder Beton verankert. Die beiderseits des Schienenfußes von der Rippenplatte vorspringenden Rippen legen die Querposition der Schiene fest. Eine Justiereinrichtung, beispielsweise in der Form von Exzentern, mit denen die Bolzen in der Rippenplatte gelagert sind, ermöglicht eine Seitenjustierung der Schiene. Der Schienenfuß wird auf beiden Seiten von starken Spannfedern übergriffen, die den Schienenfuß gegen die Rippenplatte spannen. Die Spannfedern sind ihrerseits auf der Rippenplatte befestigt, beispielsweise mit Hakenschrauben, die auf oder in der Rippenplatte verankert sind und sich jeweils durch einen schleifenförmigen Teil der Spannfeder erstrecken, so daß die Spannfeder mit Hilfe einer auf die Hakenschraube aufgeschraubten Mutter gespannt werden kann. Die Rippenplatte bildet dann zugleich auch einen Sitz für die Spannfedern. Häufig ist unter der Rippenplatte eine schall- und vibrationsdämpfende Zwischenlage angeordnet, und auch zwischen der Rippenplatte und dem Schienenfuß kann eine Einlage aus schall- und vibrationsdämpfendem Material vorgesehen sein.

Bisher wird die Rippenplatte durch ein massives Bauteil aus Stahl, beispielsweise aus Gußstahl gebildet. Aufgrund der vielfältigen Funktionen, die die Rippenplatte zu erfüllen hat, muß sie jedoch eine relativ komplexe Form aufweisen, so daJ3 die Herstellung der Rippenplatte relativ kostspielig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine kostengünstigere Befestigungsvorrichtung zu schaffen, die eine einfache und sichere Befestigung der Eisenbahnschienen auf dem Gleisunterbau ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäJ3 dadurch gelöst, daß die Rippenplatte ein gezogenes Blechteil ist.

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Erfindungsgemäß werden somit die verschiedenen Funktionsteile der Rippenplatte, insbesondere die zur Positionierung des Schienenfußes dienenden Rippen sowie ggf. die Sitze für die Spannfedern, die Aufnahmen für Hakenschrauben oder sonstige Einrichtungen zum Spannen der Spannfedern sowie die Öffnungen oder Lager für die Bolzen bzw. die Justiereinrichtung in rationeller Weise durch Ziehen eines einstückigen Blechteils hergestellt. Auf diese Weise werden die Kosten und der Materialverbrauch für die Rippenplatte beträchtlich gesenkt, und die benötigten Funktionsteile der Rippenplatte lassen sich durch Ziehen präzise in der gewünschten Form herstellen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bevorzugt hat die Rippenplatte die Form einer sich nach unten öffnenden Scha-Ie, deren Hohlraum mit einem vibrationsdämmenden Material, beispielsweise mit Kunststoff, ausgefüllt ist. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird der durch die Schale gebildete Hohlraum im Kunststoff-Spritzgießverfahren mit Kunststoff ausgespritzt, so daß die Rippenplatte und die Füllung des Hohlraums ein Verbundmaterial bilden. Die Füllung hat nicht nur vibrationsdämpfende Eigenschaften, sondern bewirkt auch eine erwünschte Versteifung der tiefgezogenen Rippenplatte.

Sofern unter der Rippenplatte eine vibrationsdämpfende Zwischenlage vorgesehen ist, kann diese ebenfalls angespritzt und - in einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform - in einem Stück mit der Füllung der Rippenplatte ausgebildet werden. Entsprechend kann auch eine vibrationsdämpfende Einlage auf der Oberseite der Rippenplatte in dem Zwischenraum zwischen den Rippen in einem Arbeitsgang mit angespritzt werden.

Die Rippen haben vorzugsweise die Form von länglichen, im wesentlichen pyramidenstumpfförmigen Ausstülpungen und können zugleich als Verankerungsstellen für Hakenschrauben oder sonstige Befestigungsmittel für die Spannfedern ausgebildet sein. Wahlweise können die Verankerungsstellen für die Hakenschrauben und dergleichen jedoch auch getrennt von den Rippen in der tiefgezogenen Rippenplatte ausgebildet sein.

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Durchbrüche für Hakenschrauben, Bolzen und sonstige Befestigungsmittel können durch entsprechende Ausstanzungen in der Rippenplatte gebildet werden und lassen sich mit einem geeigneten Zieh- und Stanzwerkzeug in einem Arbeitsgang während des Ziehprozesses herstellen.

Sofern eine durch Exzenter gebildete Justiervorrichtung für die Seitenjustierung der Schiene vorgesehen ist, werden die Lager für die Exzenter durch tiefgezogene Hülsen gebildet, die in einem Stück an der Rippenplatte ausgebildet sind.

Üblicherweise ist die zwischen den Rippen auf der Oberseite der Rippenplatte gebildete Stützfläche, auf der sich der Schienenfuß abstützt, nicht genau waagerecht orientiert, sondern sie hat eine gewisse Neigung. Auch dies läßt sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch erreichen, daß man der Rippenplatte beim Ziehen eine geeignete, insgesamt keilförmige Gestalt gibt.

In DE-U-201 02 160 hat der Anmelder eine Vorrichtung zur Justierung einer Schiene auf einem Gleisunterbau beschrieben, die auch eine Höhenjustierung der Schiene ermöglicht. Wahlweise kann die hier beschriebene Rippenplatte auch Teil einer solchen Justiervorrichtung sein.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert.

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Es zeigen:

Fig. 1

eine perspektivische Ansicht einer Befestigungsvorrichtung für eine Eisenbahnschiene;

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Fig. 2

einen Schnitt durch die Befestigungsvorrichtung und die zugehörige Schiene;

Fig. 3

eine Detailansicht einer Rippe einer Rippenplatte und einer in der Rippenplatte verankerten Hakenschraube; und

Fig. 4 und 5 Teilschnitte durch Rippenplatten gemäß weiteren Ausfüh

rungsbeispielen.

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In Figur 1 ist ein Abschnitt einer Schiene 10 dargestellt, die sich mit ihrem Schienenfuß 12 auf einer Rippenplatte 14 abstützt. Die Rippenplatte 14 ist ihrerseits mit Bolzen 16, von denen in Figur 1 nur die Köpfe zu erkennen sind, auf einem Gleisunterbau 18 befestigt, der im gezeigten Beispiel durch ein flaches, durchgehendes Gleisbett aus Beton gebildet wird. Zwischen der Rippenplatte 14 und dem Gleisunterbau 18 ist eine Zwischenlage 20 aus schall- und vibrationsdämpfendem Material eingefügt.

Die Rippenplatte 14 wird durch ein Tiefzieh teil in der Form einer nach unten geöffneten Schale aus Blech gebildet und weist an der Oberseite zwei erhabene, pyramidenstumpfförmige Rippen 22 mit leicht gerundeten Kanten auf, die den Schienenfuß 12 zwischen sich aufnehmen und so die Querposition der Schiene 10 festlegen. In jeder Rippe 22 ist eine Hakenschraube 24 verankert, die eine Spannfeder 26 bekannter Bauart durchsetzt. Die Spannfeder 26 stützt sich in einer Position, die in Querrichtung der Schiene 10 weiter außen liegt als die Position der Hakenschraube 24, auf einem durch die Rippenplatte 14 gebildeten Plateau 28 ab und wird durch eine auf die Hakenschraube 24 aufgeschraubte Mutter 30 fest gegen den Schienenfuß 12 gespannt.

Jeder der Bolzen 16 erstreckt sich durch einen Exzenter 32, der in einem durch die Rippenplatte 14 gebildeten Lager drehbar ist. Die Exzenter 32 bilden eine Justiervorrichtung, die es ermöglicht, die Rippenplatte 14 und damit die Schiene 10 relativ zu den Bolzen 16 und zum Gleisunterbau 18 in Querrichtung zu verstellen.

In der Schnittdarstellung in Figur 2 ist die genaue Form der durch ein Tiefziehteil gebildeten Rippenplatte 14 deutlicher zu erkennen. Diese Rippenplatte weist einen umlaufenden Rand 34 auf, mit dem sie sich auf der Zwischenlage 20 abstützt. Die Rippenplatte hat somit insgesamt die Form einer sich nach unten öffnenden Schale, aus der die Rippen 22 beim Tiefziehen nach oben herausgedrückt wurden. In Höhe der Schnittebene in Figur 2 weist jede Rippen 22 an der Oberseite und an der Außenseite einen beim Tiefziehen ausgestanzten Durchbruch 36 auf, der das Einhaken des Kopfes 38 der Hakenschraube 24 ermöglicht, wie in Figur 3 dargestellt ist. Der Kopf 38 der Hakenschraube hat in der Ansicht gemäß Figur 3 einen etwa kreissegmentförmigen Querschnitt, und die obere Wand der Rippe 22 ist beim Tiefziehen so verformt worden, daß sie eine zu diesem Querschnitt komplementäre Form annimmt, so daß eine einfache Zen-

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trierung der Hakenschraube 24 ermöglicht wird.

Wie weiterhin in Figur 2 zu erkennen ist, werden Lagerbuchsen 40 für die Exzenter 32 durch zylindrische Hülsen gebildet, die beim &EEacgr;&egr;&iacgr;&zgr;&idiagr;&egr;&eegr;&egr;&eegr; der Rippenplatte 14 nach unten eingezogen wurden und deren Boden ausgestanzt und entfernt wurde. Auch die Lagerbuchsen 40 stützen sich mit ihrem unteren Rand auf der Zwischenlage 20 ab.

Das Innere der schalenförmigen Rippenplatte 14 ist mit einer Füllung 42 aus einem vorzugsweise elastischen synthetischen Material, beispielsweise aus Kunststoff ausgefüllt. Die Füllung 42 wird vorzugsweise dadurch gebildet, daß die schalenförmige Rippenplatte 14 im Spritzgießverfahren mit dem Kunststoff ausgespritzt wird. Entsprechend kann auch auf der Oberseite der Rippenplatte 14 im Bereich zwischen den beiden Rippen 22 eine schall- und vibrationsdämpfende Einlage 44 aus Kunststoff anspritzt werden.

Während die Zwischenlage 20 eine gleichbleibende Dicke hat und den unteren Rand der Rippenplatte 14 in einer waagerechten Position abstützt, hat die von der Einlage 44 bedeckte Oberseite der Rippenplatte 14 ein leichtes Gefälle nach rechts in Figur 2, so daß die Schiene 10 wie üblich in einer etwas geneigten Position auf der Rippenplatte 14 abgestützt wird.

Durch die Füllung 42 ist die Rippenplatte 14 so ausgesteift, daß die Gewichtskraft der Schiene 10 und des darüber fahrenden Schienenfahrzeugs stabil aufgenommen werden kann. Die Füllung 22 füllt das Innere der schalenförmigen Rippenplatte 14 vollständig aus, mit Ausnahme von Aussparungen, in den Bereichen der Rippen 22, die die Köpfe 38 der Hakenschrauben 24 aufnehmen.

Die Bolzen 16 sind jeweils mit einem gewindefreien Schaft drehbar in dem zugehörigen Exzenter 32 gelagert und weisen unterhalb des Schaftes einen Gewindeabschnitt 46 auf, mit dem sie in einen zugehörigen Dübel 48 eingeschraubt sind, der zuvor im Gleisunterbau 18 verankert wurde.

Die Zwischenlage 20 liegt verschiebbar auf einer dünnen Abschlußplatte 50 auf, die nach unten umgebördelte Öffnungen 52 für den Durchtritt der Bolzen 16 aufweist. Durch die nach unten umgebördelten Ränder der Öffnungen 52 ist die

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Abschlußplatte 50 auf die Achsen der Dübel 48 zentriert.

Beim Verlegen der Schiene 10 kann beispielsweise wie folgt vorgegangen werden. Zunächst wird das Gleisbett betoniert, das hier den kompletten Schienenunterbau 18 bildet. Die Dübel 48 weisen ein sehr grobes Außengewinde auf und werden in den noch feuchten Beton des Gleisbettes eingeschraubt, so daß sie nach dem Aushärten des Betons fest im Gleisbett verankert sind, wie in der Patentanmeldung DE 100 54 041 des Anmelders beschrieben wird. Anschließend werden die Abschlußplatte 50, die Zwischenlage 20 und die Rippenplatte 14 auf das Gleisbett aufgelegt und mit Hilfe der Bolzen 16 provisorisch fixiert. Danach werden die Schienen 10 verlegt.

Die Hakenschrauben 24 werden jeweils von außen in die Durchbrüche 36 der Rippen 22 eingehakt, und die Spannfedern 26 werden mit den Muttern 30 gegen den Schienenfuß 12 gespannt. Die Schiene 10 wird anschließend vermessen, und erforderlichenfalls wird ihre Querposition mit Hilfe der Exzenter 32 justiert. Danach werden die Bolzen 26 fest angezogen, um die Schiene 10 endgültig auf dem Gleisunterbau 18 zu fixieren.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel läßt sich auf vielfältige Weise abwandeln. Beispielsweise kann die Zwischenlage 20 auch in einem Stück mit der Füllung 42 ausgebildet und an die Rippenplatte 14 angespritzt werden.

Während weiterhin im gezeigten Ausführungsbeispiel die Verankerungsstellen für die Hakenschrauben 24 in die Rippen 22 integriert sind, können diese Verankerungsstellen wahlweise auch gesondert auf der Rippenplatte ausgebildet werden. Durch die Herstellung im Tiefziehverfahren läßt sich dies ohne nennenswerten Herstellungsaufwand bewerkstelligen.

Für die Befestigung der Spannfedern 26 können anstelle der Hakenschrauben 24 auch andere Befestigungsmittel vorgesehen sein, beispielsweise Gewindestifte, die in tiefgezogene Buchsen der Rippenplatte 14 eingesteckt oder eingeschraubt werden. Im letzteren Fall braucht lediglich ein Gewinde in die Buchsen eingeschnitten zu werden.

In einer anderen Ausführungsform sind anstelle der Hakenschrauben 24 normale Kopfschrauben oder Hammerkopfschrauben vorgesehen, die von unten in

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entsprechende Öffnungen der Rippenplatte 14 eingesteckt werden, bevor das Innere der Rippenplatte mit der Füllung 42 ausgespritzt wird. Die Köpfe der Schrauben können dabei in die Füllung 42 eingespritzt werden, oder es werden in der Füllung 42 Öffnungen ausgepart, durch die die Schrauben später von unten hindurch gesteckt werden.

Figuren 4 und 5 zeigen Ausführungsformen der Rippenplatte 14, bei denen es möglich ist, die Spannfedern 26 vor dem Verlegen der Schiene 10 provisorisch an der Rippenplatte zu befestigen, so daJ3 die Rippenplatte mit vormontierten Spannfedern ausgeliefert werden kann.

Bei der Ausführungsform nach Figur 4 sind zu diesem Zweck im Bereich der Plateaus 28, auf denen die Spannfedern 26 aufliegen, Klemmfedern 54 vorgesehen, die aus der Rippenplatte 14 herausgedrückt sind und einen unteren Schenkel der Spannfeder übergreifen, so daß die Spannfeder klemmend in Position gehalten wird. Im Anlieferungszustand ist die Spannfeder 26 in die in Figur 4 in durchgezogenen Linien eingezeichnete Position zurückgeklappt, so daß das Verlegen der Schiene 10 nicht behindert wird. Zur Befestigung der Schiene braucht die Spannfeder dann lediglich auf den Schienenfuß 12 geschwenkt und mit Hilfe der Mutter 30 angezogen zu werden.

Bei der Ausführungsform nach Figur 5 sind die Klemmfedern 54 durch federnde Zungen 56 ersetzt, die in einem Stück an die Füllung 42 angespritzt sind und durch Öffnungen der Plateaus 28 nach oben ragen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, ein Kunststoffteil, das die federnden Zungen 56 oder eine vergleichbare Klemmeinrichtung bildet, in einem Arbeitsgang mit der Einlage 44 an der Oberseite der Rippenplatte 14 anzuspritzen.

Claims

1. Befestigungsvorrichtung für Eisenbahnschienen, mit einer die Schiene (10) abstützenden, auf einem Gleisunterbau (18) zu befestigenden Rippenplatte (14), die Rippen (22) aufweist, zwischen denen die Schiene mit ihrem Schienenfuß (12) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenplatte (14) ein gezogenes Blechteil ist.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenplatte (14) die Form einer tiefgezogenen, nach unten offenen Schale hat.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schalenförmige Rippenplatte (14) mit einer Füllung (42) aus Kunststoff oder einem anderen vibrationsdämpfenden Material ausgefüllt ist.

4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung (42) an die Rippenplatte (14) angespritzt ist.

5. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rippenplatte (14) auf einer vibrationsdämpfenden Zwischenlage (20) abstützt, die in einem Stück mit der Füllung (42) ausgebildet ist.

6. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite der Rippenplatte (14) zwischen den Rippen (22) eine vibrationsdämpfende Einlage (44) angespritzt ist.

7. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (22) als nach oben aus der Rippenplatte (14) herausgedrückte pyramidenstumpfförmige Erhebungen ausgebildet sind.

8. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Verankerungsstellen (36) für Spanneinrichtungen (24, 26, 30) zum Festspannen des Schienenfußes (12) auf der Rippenplatte (14) durch Ziehen und/oder Stanzen des die Rippenplatte (14) bildenden Bleches gebildet sind.

9. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsstellen (36) in den Rippen (22) ausgebildet sind.

10. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerbuchsen (40) zur Aufnahme von Exzentern (32) für eine Seitenjustierung der Rippenplatte (14) durch Ziehen des die Rippenplatte bildenden Bleches gebildet sind.

11. Befestigungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenplatte (14) Klemmeinrichtungen (54; 56) für Spannfedern (26) aufweist, die durch die Klemmeinrichtungen so gehalten sind, daß sie in eine den Schienenfuß (12) übergreifende Position schwenkbar sind.

12. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtungen durch aus dem Blech der Rippenplatte (14) herausgedrückte Klemmfedern (54) gebildet werden.

13. Befestigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtungen durch federnde Zungen (56) gebildet werden, die in einem Stück mit der Füllung (42) ausgebildet sind und durch Öffnungen der Rippenplatte (14) nach oben ragen.