DE4328347C2 - Schienenlager - Google Patents
SchienenlagerInfo
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- E01B9/00—Fastening rails on sleepers, or the like
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenlager gemäß
Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2.
Bei einem bekannten schwellenlosen Schienenlager dieser
Art (DE-OS 20 06 071) halten Schienen-Spannklemmen, die
auf den Schienenfuß wirken, die Schiene sicher an einer
Platte, die demnach durch vertikale und horizontale
Wechselspannungen belastet ist. Platten-Klemmen drücken
die Platte nach unten auf das Basisteil eines Puffers,
der mit Rippen und sie umgebenden Hohlräumen ausgestat
tet ist. Unter Belastung werden diese Rippen zusammen
gedrückt; sie weichen dabei in die zwischen den Rippen
vorhandenen Zwischenräume aus. Hiervon bleiben die
Randteile des Puffers unbeeinflußt. Beim Auftreten ei
ner Seitenkraft wird das Randteil aus einer unbelaste
ten Ruhestellung verformt und kann vergleichsweise gro
ße Verformungen erleiden, wodurch die Spurgenauigkeit
verlorengeht. Weil das elastische Material bei der
Schwingungsübertragung nur zeitweise unter Druck steht,
ist auch der Dämpfungseffekt beschränkt.
Bei einem weiteren bekannten schwellenlosen Schienen
lager (DE-OS 20 32 915) wird die Ausnehmung der Unter
konstruktion durch einen einstückigen, rechteckigen
Rahmen gebildet. Die Seitenwände der Ausnehmung verlau
fen vertikal und enden stellenweise oberhalb der Aufla
gefläche der Unterkonstruktion. Das unterhalb der Plat
te befindliche Basisteil des Puffers hat etwa die glei
che Dicke wie das Randteil. Die vertikale Einfederung
unter Belastung ist gering und das Dämpfungsverhalten
auf einen begrenzten Körperschall-Frequenzbereich be
schränkt. Beim Auftreten von Querkräften am Schienen
kopf wird das parallel zur Schiene verlaufende Rand
teil, ausgehend vom nicht vorgespannten Zustand, zusam
mengedrückt, so daß sich verhältnismäßig große Auslen
kungen des Schienenkopfes ergeben, was die Spurgenau
igkeit beeinträchtigt. Der Puffer ist mit symmetrisch
zur Mittelebene ausgebildeten Profilierungen versehen.
Bekannt ist ferner ein Schienenlager (DE-OS 39 37 086),
bei dem ein Puffer aus elastischem Material in einer
Ausnehmung einer Betonschwelle angeordnet ist und eine
Dicke von 40 bis 55 mm aufweist. Ein nach unten gerich
teter Rand der die Schiene tragenden Platte greift zwi
schen Puffer und Seitenwand in die Ausnehmung im Beton
ein. Außerdem wird die Platte durch zur Schiene hin
gerichtete Arme an einem Stützelement, auf dem der Mit
telabschnitt der Platten-Spannklemme ruht, umgriffen
und in ihrer Lage gesichert. Dieser Puffer ist nicht
kraftschlüssig gelagert. Eine Dämpfung von horizontalen
Schwingungen ist nicht vorgesehen. Die wegen der Puf
ferdicke an sich mögliche stärkere Einfederung bei Be
lastung führt zu einer erhöhten Schwingungsanregung im
Schienenlager.
Des weiteren ist in der älteren, nicht vorveröffent
lichten Anmeldung P 42 11 366.0-25 ein Schienenlager
angegeben, bei dem die die Schiene tragende Platte in
einer Vertiefung des Puffers angeordnet ist, dessen
Randteile aber aus der Ausnehmung der Unterkonstruktion
herausragen und durch äußere Klemmelemente unter hori
zontale Vorspannung gesetzt werden. Seitliche Arme an
den Klemmelementen sichern die Lage der Platte. Auf
diese Weise erhält man eine gute Dämpfung sowohl in
Vertikal- als auch in Horizontalrichtung in Verbindung
mit einer hohen Spurgenauigkeit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienen
lager der eingangs beschriebenen Art mit geringem Bau
aufwand und hoher Spurgenauigkeit anzugeben, das sowohl
in Vertikalrichtung als auch in Horizontalrichtung eine
gute Dämpfung besitzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
Bei dieser Konstruktion ergibt sich unter dem Einfluß
der Platten-Spannklemmen gleichzeitig eine Vorspannung
des Basisteils in vertikaler Richtung und des Randteils
in horizontaler Richtung. Infolge dieser Vorspannung
bleibt der Puffer sowohl bei horizontalen als auch bei
vertikalen Schwingungen ganz oder zu einem erheblichen
Teil im vorgespannten Bereich, wodurch sich ein gutes
Dämpfungsverhalten ergibt. Die Auslenkung in horizontaler
Richtung ist gering, was zu einer hohen Spurgenau
igkeit führt. Der bauliche Aufwand ist gering, weil
kein zusätzliches Klemmelement zur Erzeugung der hori
zontalen Vorspannung benötigt wird.
Der Puffer ist an fünf Seiten starr eingefaßt und wird
an der sechsten Seite durch die Platte, die unter dem
Einfluß der Platten-Spannklemmen steht, bereits im Ru
hezustand in Richtung der dynamischen Belastung vorge
spannt. Dies ergibt eine kraftschlüssige Lagerung.
Hierdurch wird der bei der Einfederung infolge dynami
scher Belastung auftretende Leerweg vernachlässigbar.
Die Dämpfung tritt bei Belastung sofort ein. Die Feder
wege bleiben insgesamt gering. Durch die starre Form
der Einfassung wird ferner bewirkt, daß - gleichgültig
wie die Kraftlinien bei Belastung verlaufen - eine
seitliche Verformung des Puffers ausgeschlossen ist.
Das führt zu einer gegenläufigen Krafteinwirkung. Somit
wird für die aus verschiedenen Richtungen und in wech
selnder Stärke wirkenden Kräfte ein Optimum an Dämpfung
(Kräfteverzehr und Umwandlung der Schwingungsenergie in
Wärme) erreicht. Hinzu kommt, daß beispielsweise auf
grund von Hohlräumen im Puffer mögliche Verformungen
gleichmäßig erfolgen können, die Platte sich selbsttä
tig zentriert und keine Verschleißstellen am Puffer
vorhanden sind. Mit diesem System können die typischen
Schwingungen, Belastungen und Resonanzen, die ihre Ur
sachen in der Ausbildung des Schienenlagers, im Fahr
bahnaufbau, im Verhältnis von Rad und Schiene sowie im
Zusammenspiel mit dem Fahrzeug haben, abgefangen und
wirksam gedämpft werden. Es läßt sich eine Pegelminde
rung im gesamten angeregten Frequenzbereich erzielen.
Eine weitere Lösung ist durch die Merkmale des An
spruchs 2 gegeben.
Auch bei dieser Konstruktion ergibt sich eine Vorspan
nung des Puffers sowohl in vertikaler als auch in hori
zontaler Richtung mit den hiermit zusammenhängenden
Vorteilen. Durch Wahl eines Materials größerer Härte
für das Randteil erreicht man, daß bereits eine gering
fügige horizontale Zusammendrückung des Randteils ge
nügt, um eine ausreichende Vorspannung beziehungsweise
im Betrieb eine ausreichende Dämpfung zu erzielen. Au
ßerdem sind die seitlichen Auslenkungen sehr gering, so
daß sich eine entsprechend hohe Spurgenauigkeit ergibt.
Auf der anderen Seite kann das Basisteil wesentlich
weicher ausgebildet sein und daher bei Belastung stär
ker einfedern, wie dies aus Gründen der Anpassung an
die bei Belastung sich durchbiegende Schiene erwünscht
ist.
Man kann die horizontale Vorspannung des Randteils im
Ruhezustand durch verschiedene Maßnahmen beeinflussen,
beispielsweise dadurch, daß die betreffenden Abschnitte
des Randteils mit Übermaß gefertigt sind. Besonders
empfehlenswert sind die von oben nach unten konvergie
renden Flächen gemäß Anspruch 3. Diese Flächen können
an den gesamten Seitenwänden oder an Abschnitten davon
vorgesehen sein. Sie können dazu dienen, das Einsetzen
des Puffers in die Ausnehmung und gegebenenfalls das
Einsetzen der Platte in die Vertiefung zu erleichtern.
Die Platten-Spannklemmen sorgen nicht nur für eine Vor
spannung des Basisteils des Puffers in vertikaler Rich
tung, sondern in Verbindung mit den schrägen Seitenwän
den auch für die Aufrechterhaltung einer Vorspannung
der Randteile des Puffers in horizontaler Richtung.
Hierbei kann die Tatsache ausgenutzt werden, daß bei
hochelastischen Schienenlagern allein unter dem Einfluß
der Platten-Spannklemmen eine vertikale Einfederung von
1 mm oder mehr erfolgt und sich dadurch eine vom Nei
gungswinkel der Seitenwand abhängige Erhöhung der hori
zontalen Vorspannung des Randteils des Puffers ergibt.
Bei Belastung, wenn also eine noch stärkere Einfederung
auftritt, ergibt sich eine Selbstzentrierung der Plat
te, so daß sich eine entsprechend hohe Spurgenauigkeit
ergibt. Gleichzeitig ergeben sich wegen der Verhinde
rung einer seitlichen Verformung stärkere horizontale
Gegenkräfte, was einer Versteifung des Basisteils ent
gegenwirkt. Durch Wahl der Neigung der Seitenwände kann
man eine optimale Anpassung an die gegebenen Bela
stungsverhältnisse vornehmen.
Als besonders günstig haben sich die Härtewerte des
Anspruchs 4 erwiesen.
Der mehrschichtige Aufbau des Basisteils nach Anspruch
5, bei dem härtere und weniger härtere Schichten mit
einander abwechseln, führt zu einer besonders lagesta
bilen Ausbildung. Zugleich kann das zeitabhängig auf
tretende Setzungsmaß des Puffers reduziert werden.
Die Verteilung der Hohlräume nach Anspruch 6 sorgt da
für, daß die Schienenkopfauslenkung noch weiter herab
gesetzt wird, da die ungleichmäßige Lastverteilung be
rücksichtigt wird.
Das Basisteil besitzt gemäß Anspruch 7 mit Vorteil eine
Höhe von mindestens 25 mm. Der Bereich von 40 bis 50 mm
wird bevorzugt. Größere Höhen sind möglich. Die Höhe
ist ein für die erzielbare Dämpfung und die Einfederung
wesentliches Merkmal. Sie erlaubt es nicht nur, unter
schiedliche Höhenlagen benachbarter Schienenlager aus
zugleichen, wofür man normalerweise Unterlegscheiben
zwischen Schiene und Platte verwendet, sondern führt
auch zu einer stärkeren Zusammendrückung der Randteile
des Puffers aufgrund der Verformung des elastischen Ma
terials. Übergänge zwischen unterschiedlichen Baufor
men, wie Schotteroberbau und feste Fahrbahn, sind pro
blemlos ausführbar.
Empfehlenswert ist es gemäß Anspruch 8, daß der Basis
teil eine Federsteife von 8 bis 12 kN/mm besitzt. Eine
Federsteife um 10 kN/mm stellt einen wesentlichen Para
meter für die Ausbildung eines hochelastischen Lagers
und damit für eine besonderes gute Dämpfung dar. Sollte
die Federsteife des Basisteils für die Randteile auf
grund der auftretenden Kräfte zu weich sein, kann man
dort ein Material größerer Härte verwenden.
Das Einvulkanisieren der Platte nach Anspruch 9 gibt
eine hohe Lagesicherheit, zumal die Platte ganz oder
teilweise in die Ausnehmung eingesenkt ist.
Bei der Ausgestaltung der Unterkonstruktion als ein
Betonteil nach Anspruch 10 benötigt man zur Bildung der
Ausnehmung keinen Aufsatz. Es kann erreicht werden, daß
alle von der Schiene ausgehenden Kräfte von der Platte
unmittelbar über das Puffermaterial auf den Schwellen
körper übertragen werden. Es ergibt sich auf einfache
Weise eine rahmensteife Lagerung der das Schienenaufla
ger bildenden Platte, wobei sich bei Belastung entge
genwirkende Kräfte aufbauen. Ferner unterstützen die
konvergierenden Seitenwände der Vertiefung das Entfor
men des Betonteils.
Ein sehr preiswertes Stützelement ergibt sich bei der
Weiterbildung nach Anspruch 11. Da die Platte sicher in
der Vertiefung der Unterkonstruktion gehalten ist, be
nötigt man an den Stützelementen keine die Lage der
Platte sichernden Führung.
Eine noch weitere Vereinfachung ergibt sich gemäß An
spruch 12. Bei modernen Betonteilen mit der Betongüte
B70 oder B90 ist es möglich, die Platten-Spannklemme
unmittelbar auf dem Betonteil abzustützen. Das Stützel
ement wird daher auf ein kleines, entsprechend preis
wertes Bauteil reduziert.
Wenn sich die Platten-Spannklemme unmittelbar auf dem
Betonteil abstützt, kann, um hier eine ausreichende
Festigkeit bei kleinen Abmessungen zu erreichen, der
Beton nach Anspruch 13 faserverstärkt ausgeführt sein.
Auch kann nach Anspruch 14 das Stützelement faserver
stärkt ausgeführt sein. Hierdurch kann der Materialauf
wand noch weiter reduziert werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der
Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbei
spiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Schienenlager,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Puffer und eine zugehö
rige geringfügig abgewandelte Platte,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Teile der Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1,
Fig. 5 in einer Teildarstellung entsprechend Fig. 1
eine abgewandelte Ausführungsform,
Fig. 6 eine Draufsicht auf den linken Teil einer Beton
schwelle,
Fig. 7 einen Schnitt durch eine abgewandelte Ausfüh
rungsform,
Fig. 8 einen Querschnitt durch die Kombination aus Puf
fer und Platte bei einem geänderten Ausführungs
beispiel,
Fig. 9 einen Querschnitt durch eine weitere Ausfüh
rungsform eines erfindungsgemäßen Schienen
lagers,
Fig. 10 einen Querschnitt durch eine weitere Aus
führungsform und
Fig. 11 eine Draufsicht auf den linken Teil der Beton
schwelle der Fig. 10.
Bei dem Schienenlager der Fig. 1 bis 4 und 6 wird eine
Schiene 1 mit Kopf 2 und Fuß 3 unter Zwischenlage einer
elastischen Schicht 4 auf einer Platte 5 gehalten. Dies
geschieht mit Hilfe von Schienen-Spannklemmen 6 und 7,
die sich mit dem einen Ende 8 auf dem Fuß 3 und mit dem
anderen Ende 9 auf der Platte 5 abstützen sowie im Mit
telteil durch eine Mutter 10 gespannt werden. Diese
Mutter ist auf das Gewinde einer Hakenschraube 11 auf
geschraubt, die in eine Rippe 12 an der Platte 5 einge
hängt ist. Die Auflagefläche 5a der Platte 5 ist ge
ringfügig geneigt, so daß auch die Mittelebene der
Schiene einen kleinen Winkel zur Vertikalen bildet, was
die Übertragung von Querkräften auf die Platte 5 und
die Abstimmung der Formen von Schiene und Radkranz er
leichtert.
Diese Platte 5 ist in einer Vertiefung 13 eines Puffers
14 aus elastischem Material angeordnet, vorzugsweise
darin einvulkanisiert. Dieser Puffer 14 weist unterhalb
der Platte 5 ein Basisteil 15 auf, das überwiegend eine
Shore-A-Härte von 55 bis 65 besitzt, und ein rings um
die Platte 5 verlaufendes Randteil 16, das aus einem
Material mit einer Shore-A-Härte von 70 bis 80 besteht.
Der Puffer besitzt im Basisteil 15 Hohlräume 17, was in
Verbindung mit der geringeren Shorehärte zu einer Fe
dersteife in Vertikalrichtung von etwa 10 kN/mm führt.
An der kurvenäußeren Seite ist die Zahl der Hohlräume
reduziert. Die hierdurch erzielte Erhöhung der Steifig
keit verringert die seitliche Auslenkung des Schienen
kopfes 2.
Ein Betonteil 18, insbesondere eine Schwelle, weist
eine Ausnehmung 19 in Form einer Vertiefung auf, in
welcher der die Platte 5 tragende Puffer 14 eingelegt
ist. Die Höhe der Ausnehmung ist so bemessen, daß die
Platte 5 vollständig oder weitgehend innerhalb der Aus
nehmung 19 liegt. Die Seitenwände 20 der Ausnehmung 19
sind so gegenüber der Vertikalen geneigt, daß sie von
oben nach unten konvergieren.
Die Platte 5 wird durch zwei Platten-Spannklemmen 21
und 22 belastet, deren vorgespanntes inneres Ende 23
auf der Plattenoberfläche aufliegt. Ein Stützelement 24
greift mit einem rinnenförmigen Fortsatz 25 in eine
Rinne 26 und ist im übrigen durch seitliche Rippen 27
geführt (vgl. Fig. 4 und 6). Das Stützelement 24 ist
daher in Längs- und Querrichtung gegen Verschiebung
gesichert. Das zweite Ende 28 der Platten-Spannklemme
22 greift in den rinnenförmigen Fortsatz 25. Der Mit
telabschnitt 29 wird durch den Kopf 30 einer Schraube
31 auf einem erhöhten Teil 32 des Stützelements gehal
ten.
Während in Fig. 1 die zur Schiene parallelen Seitenwän
de 33 der Platte 5 nahezu vertikal stehen, sind die
Seitenwände 33′ der Platte 5′ in Fig. 2 derart geneigt,
daß sie von oben nach unten konvergieren.
Durch die gestrichelte Linie 16a in Fig. 2 ist angedeu
tet, wie das Randteil 16 im entspannten Zustand aus
sieht. Die vollausgezogene Linie 16b zeigt das Randteil
16 in der Einbaulage, wo das Material unter Vorspannung
steht.
In Fig. 5 ist eine Abwandlung gezeigt, bei der für ent
sprechende Teile um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet
werden. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß
das äußere Ende 128 der Platten-Spannklemme 122 unmit
telbar in der Rinne 126 des Betonteils 118 ruht. Ferner
befindet sich das Stützelement 124 zwischen der durch
die Seitenwand 120 gebildeten Ebene und dieser Rinne
126, hat also eine sehr kleine Bauform.
Wenn die Platten-Spannklemmen 21 und 22 an Ort und
Stelle gebracht worden sind, drücken sie das Basisteil
15 des Puffers 14 zusammen, so daß es vertikal unter
Vorspannung gesetzt wird und um beispielsweise 1 mm bis
2 mm einfedert. Bei Schienenbelastung unter Aufrechter
haltung der Spannklemmkraft findet eine weitere Einfe
derung, beispielsweise um 2 mm bis 5 mm, statt. Die
Vorspannkraft beträgt etwa 1200 bis 1800 kp, die Feder
steife im Basisteil etwa 10 kN/mm. Die Platten-Spann
klemmen sind entsprechend ausgelegt. In Fig. 1 besitzt
die Spannklemme 22 einen maximalen Schwingweg von etwa
2,5 mm, in Fig. 5 und 10 besitzt die Spannklemme 122
einen maximalen Schwingweg von etwa 5 mm. Die Höhe des
Basisteils 15 unterhalb der Platte 5 beträgt in diesem
Ausführungsbeispiel 50 mm, die Höhe des verbleibenden
Randteils 16 etwa 5 mm und seine Breite etwa 12 bis
15 mm.
Unter der Belastung der Platten-Spannklemmen 21 und 22
erfolgt nicht nur eine Vorspannung in vertikaler Rich
tung, sondern auch eine Vorspannung der Randteile 16 in
horizontaler Richtung. Denn das Randteil besitzt gegen
über der Einbaustellung ein Übermaß. Und beim Nieder
drücken der Platte wird der Abstand zwischen der Plat
tenseitenwand 33 und der Ausnehmungs-Seitenwand 20
kleiner. Ein Übermaß von etwa 2 mm hat sich als zweck
mäßig erwiesen. Hiermit kann die gewünschte Vorspannung
erzielt werden. Außerdem können Fertigungstoleranzen
beim Beton und beim Puffer ausgeglichen werden. Die so
vorgespannten Randteile 16 können Querschwingungen
dämpfen, lassen aber keine starken Auslenkungen zu.
Überschreitet in Sonderfällen die Auslenkung einen vor
gegebenen Betrag, beispielsweise 1,5 mm, trifft ein An
schlag 34 auf das innere Ende 23 der Platten-Spannklem
me 21, so daß eine weitere Auslenkung verhindert wird.
Da bei dieser Lagerausbildung sämtliche auftretenden
Kräfte elastisch gepuffert abgetragen werden, ergibt
sich im gesamten relevanten Frequenzbereich eine außer
ordentlich gute Dämpfung der Erschütterungen und des
Körperschalls und zugleich auch eine Verringerung des
sekundär angeregten Luftschalls (aus der Membranwirkung
von Schiene und Radkranz bzw. der unabgefederten Achs
fahrmasse). Bei bekannten Schienenauflagern läßt sich
eine Dämpfung von max. 8 bis 16 dB im Bereich von 45
bis 80 Hz erzielen. Eine Dämpfung im Erschütterungsbe
reich tritt nicht auf; eine nennenswerte Minderung der
Luftschallanregung ist nicht feststellbar. Dagegen ist
beim erfindungsgemäßen Schienenauflager eine Dämpfung
von 25 bis 35 dB im relevanten Frequenzbereich von 0
bis 250 Hz und darüber hinaus nachweisbar. Diese hoch
elastische Lagerung der Schienen führt auch zu einer
Verminderung der dynamischen Fahrbahn- und Baugrundbe
lastung und des Verschleißes an Radkranz und Schiene.
Weil das elastische Material bis auf die Stirnfläche
des Randteils konstruktiv abgedeckt ist, wird die freie
Fläche, die den unmittelbaren Witterungseinflüssen,
z. B. Ozon und UV-Strahlung, und den äußeren Temperatur
einflüssen ausgesetzt ist, äußerst klein gehalten. Dies
erhöht die Lebensdauer des Schienenlagers. Reibungen im
Auflager bei der Einfederung sind wegen der kraft
schlüssigen Lagerung der Platte in Verbindung mit der
Verhinderung einer seitlichen Verformung des Pufferma
terials, was zu einer wirksamen Gegenkraft führt, aus
geschlossen. Eine Entwässerung des Lagers ist in aller
Regel nicht erforderlich, weil auftreffendes Wasser auf
der Lageroberseite ohne weiteres abfließen kann. Die
Minderung der dynamischen Belastung gewährleistet die
geforderte lange Lebensdauer des Schienennetzes.
Wenn sämtliche Kräfte über das Elastomer des Puffers
abgeführt werden, gibt es keine mechanische Brücke,
welche die angeregten Schwingungen bevorzugt weiterlei
ten würde. Um eine Übertragung durch die Platten-Spann
federn zu vermeiden, können diese in der Rinne 26 auf
einer Dämpfungsschale abgestützt werden.
Fig. 7 unterscheidet sich von den vorangehenden Ausfüh
rungsbeispielen darin, daß der Puffer 214 als Schicht
körper ausgebildet ist. Das Basisteil 215 besteht aus
fünf Schichten a bis e, von denen Schichten a, c und e
eine größere Härte als die Schichten b und d haben und
bei denen die oberste Schicht e einstückig mit dem
Randteil 216 ausgebildet ist. Die übrigen Teile, die
unverändert geblieben sind, haben ihre Bezugszeichen
beibehalten.
Bei der Ausführungsform der Fig. 8 wirkt die Platte 5′
mit einem Puffer 314 zusammen, bei dem das Randteil 316
einstückig mit der oberen Schicht des Basisteils 315
ausgebildet ist und eine größere Härte besitzt als der
untere Abschnitt des Basisteils 215. Hier sind Stahl
platten 335 eingelegt, vorzugsweise einvulkanisiert, um
dem Puffer 314 eine größere Stabilität zu geben. Was
besonders bei Hochgeschwindigkeitsbahnen erwünscht ist.
Statt der Stahlplatten können auch Textileinlagen
o. dgl. verwendet werden. Durch den mehrfachen Medien
wechsel wird dennoch eine hohe Dämpfung erzielt.
Der mehrschichtige Aufbau empfiehlt sich insbesondere
bei zelliger Struktur. Zum einen wird die Setzung des
elastischen Materials, die normalerweise eintritt, be
grenzt. Es kommt zu einer mehrfachen Brechung der
Schwingungen, was sich in der Dämpfung vorteilhaft aus
wirkt. Hierbei kann durch Wahl der Dicke der einzelnen
Schichten eine besonders hohe Dämpfung erzielt werden.
Die Ausführungsform nach Fig. 9 entspricht derjenigen
der Fig. 1 bis auf die Art, wie das Randteil 416 unter
horizontale Vorspannung gesetzt wird. Dies geschieht
dadurch, daß das Stützelement 424 außen am Randteil 416
anliegt und durch die Kraft der Platten-Spannklemme
422, die längs einer Schrägfläche 436 in die Horizon
talrichtung umgelenkt wird, in Richtung auf die Schiene
1 belastet ist. Wegen weiterer Einzelheiten wird auf
die ältere deutsche Patentanmeldung P 42 11 366-0-25
des Anmelders verwiesen. Der Aufbau des Puffers 414 mit
Randteil 416 größerer Härte und Basisteil 415 geringe
rer Härte sowie den Hohlräumen 17 blieb unverändert.
In den Fig. 10 und 11 ist eine Ausführungsform gezeigt,
die der Fig. 1 entspricht, bei der aber auf die seitli
chen Rippen 27 verzichtet ist. Außerdem ist eine Spann
klemme 22 mit einem größeren Schwingweg entsprechend
der Spannklemmen 122 in Fig. 5 gewählt. Diese Konstruk
tion wird bevorzugt beim U-Bahnbau eingesetzt.
Statt der veranschaulichten Ausnehmung 19 in Form einer
Vertiefung im Betonteil 18 kann die Ausnehmung zur Auf
nahme des Puffers 14 auch durch einen rechteckigen Rah
men gebildet werden, der auf einer Bohle oder einer
sonstigen Unterlage befestigt ist. Bei dieser Variante
kann der Rahmen durch vier Schwellenschrauben auf der
Unterkonstruktion befestigt werden. Die Platte 5 ist in
den Ausführungsbeispielen an das Puffermaterial anvul
kanisiert. Häufig genügt es aber auch, die Platte le
diglich einzulegen.
Claims (14)
1. Schienenlager mit einem Puffer aus elastischem Ma
terial, der ein Basisteil und ein eine Vertiefung
bildendes Randteil aufweist und in einer die Ver
tiefung zumindest teilweise in der Höhe überlappen
den Ausnehmung der Unterkonstruktion angeordnet
ist, mit einer durch Platten-Spannklemmen belaste
ten, in der Vertiefung aufgenommenen Platte, auf
der die Schiene mittels Schienen-Spannklemmen ge
halten ist, wobei in der Einbaustellung das Basis
teil unter dem Einfluß der Platten-Spannklemmen in
Vertikalrichtung vorgespannt ist, und wobei die
Ausnehmung ringsum geschlossene, bis zum Boden rei
chende Seitenwände besitzt, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest die in Schienenrichtung zwischen den
Seitenwänden (20, 33; 33′; 133) der Ausnehmung (19)
und der Platte (5; 5′) verlaufenden Abschnitte des
Randteils (16; 116; 216; 316) des Puffers (14; 114;
214; 314) mit Übermaß gefertigt sind und daher in
ihrer Einbaustellung, in Horizontalrichtung vorge
spannt sind.
2. Schienenlager, insbesondere nach Anspruch 1, mit
einem Puffer aus elastischem Material, der ein Ba
sisteil und ein eine Vertiefung bildendes Randteil
aufweist und in einer Ausnehmung der Unterkonstruk
tion angeordnet ist, mit einer durch Platten-Spann
klemmen belasteten, in der Vertiefung aufgenommenen
Platte, auf der die Schiene mittels Schienen-Spann
klemmen gehalten ist, wobei in der Einbaustellung
das Basisteil unter dem Einfluß der Platten-Spann
klemmen in Vertikalrichtung vorgespannt ist, da
durch gekennzeichnet, daß zumindest die in Schie
nenrichtung verlaufenden Abschnitte des Randteils
(16; 116; 216; 316; 416) in ihrer Einbaustellung in
Horizontalrichtung vorgespannt sind, und daß der
Puffer (14; 114; 214; 314; 414) im Randteil (16;
116; 216; 316; 416) aus einem Material größerer
Härte besteht und im Basisteil (15; 115; 215; 315;
415) ein Material geringerer Härte aufweist.
3. Schienenlager nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeich
net durch von oben nach unten konvergierende Flä
chen an den Seitenwänden (20, 33; 33′; 133) der
Ausnehmung (19) und/oder der Platte (5; 5′).
4. Schienenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Härte im Randteil
(16; 116) etwa 70 bis 80 Shore A und im Basisteil
(15; 115) etwa 55 bis 65 Shore A beträgt.
5. Schienenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (15; 315)
aus mehreren Schichten unterschiedlicher Härte be
steht.
6. Schienenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (15; 115;
415) Hohlräume (17) aufweist, die an der kurvenäu
ßeren Seite in geringerem Maße vorgesehen sind.
7. Schienenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (15; 115;
215; 315; 415) eine Höhe von mindestens 25 mm be
sitzt.
8. Schienenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (15; 115;
215; 315; 415) eine Federsteife von 8 bis 12 kN/mm
besitzt.
9. Schienenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (5) in die
Vertiefung (13) des Puffers (14) einvulkanisiert
ist.
10. Schienenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkonstruktion
durch ein Betonteil (18) gebildet ist, in dessen
Oberseite die Ausnehmung (19) als Vertiefung einge
formt ist.
11. Schienenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt
(29; 129) jeder Platten-Spannklemme (21, 22; 122)
auf einem drehfest gehaltenen Stützelement (24;
124) ruht, das vollständig außerhalb der Ebene an
geordnet ist, welche durch die zur Schiene (1) par
allele Seitenwand (20; 120) der Ausnehmung (19;
119) bestimmt ist.
12. Schienenlager nach Anspruch 10 und 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Stützelement (124) zwischen
der Ausnehmung (119) und einer eine direkte Abstüt
zung der Platten-Spannklemme (122) ermöglichenden,
parallel zur Schiene verlaufenden Rinne (126) an
geordnet ist.
13. Schienenlager nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Beton faserver
stärkt ausgeführt ist.
14. Schienenlager nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (124)
faserverstärkt ausgeführt ist.
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