Einrichtung zum Verbinden von I-Profilschienen, insbesondere für Unter-Tage-Einschienen-Hängebahnen

Abstract

 Bei einer Einrichtung zur Verbindung von I-Profilschienen, insbesondere für Unter-Tage-Einschienen-Hängebahnen, mit dem Unterflansch und dem Oberflansch der Profilschienen zugeordneten Kupplungselemente, wobei wenigstens je ein Element am Unterflansch und Oberflansch die stirnseitige Ebene der Profilschiene überragt und in der Gebrauchslage mit Bereichen am korrespondierenden anderen Kupplungselement zusammenwirkt, soll eine Lösung geschaffen werden, mit der ein Schienenwechsel möglich wird, ohne die Demontage einer Vielzahl von Schienen, insbesondere soll eine Lösung geschaffen werden, mit der das seitliche Einschwenken eines Schienenstückes in die Kupplungselemente der benachbarten, bereits montierten Schienen möglich ist. Dies wird dadurch erreicht, daß ein Unterflanschelement (4) mit einem Sattelelement (20) und das korrespondierende andere Unterflanschelement (27) mit einem den Sattel (20) formschlüssig übergreifenden Pfannenelement (35) ausgerüstet ist, und daß ein Oberflanschelement (3) mit einem Sattelelement (8) und das korrespondierende andere Oberflanschelement (26) mit einem den Sattel (8) formschlüssig übergreifenden Pfannenelement (30) ausgerüstet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung richtet sich auf eine Einrichtung zur Verbindung von I-Profilschienen, insbesondere für Unter-Tage-Einschienen-Hängebahnen, mit dem Unterflansch und dem Oberflansch der Profilschienen zugeordneten Kupplungselementen, wobei wenigstens je ein Element am Unterflansch und Oberflansch die stirnseitige Ebene der Profilschiene überragt und in der Gebrauchslage mit Bereichen am korrespondierenden anderen Kupplungselement zusammenwirkt.

[0002] Derartige Kupplungseinrichtungen sind in vielen Varianten bekannt, so z.B. aus den DE-GM's 19 04 053, 19 60 864 und 80 82 510. Gattungsbildend geht die Erfindung aus von einer Einrichtung nach der DE-PS 21 45 300.

[0003] Den bekannten Schienenstoßverbindungen ist gemeinsam, daß Einzelschienen jeweils nur in Schienenlängsrichtung mit einem Kupplungselement in das andere Element einer bereits montierten oder teilmontierten Schiene eingesetzt werden können, so daß bei einem Schaden an einer Maschine immer eine Mehrzahl von Schienen ausgebaut werden muß, um die geschädigte Schiene ersetzen zu können.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, mit der ein Schienenwechsel möglich wird, ohne die Demontage einer Vielzahl von Schienen, insbesondere soll eine Lösung geschaffen werden, mit der das seitliche Einschwenken eines Schienenstückes in die Kupplungselemente der benachbarten, bereits montierten Schienen möglich ist.

[0005] Mit einer Einrichtung der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Unterflanschelement mit einem Sattelelement und das korrespondierende andere Unterflanschelement mit einem den Sattel formschlüssig übergreifenden Pfannenelement ausgerüstet ist und daß ein Oberflanschelement mit einem Sattelelement und das korrespondierende andere Oberflanschelement mit einem den Sattel formschlüssig übergreifenden Pfannenelement ausgerüstet ist.

[0006] Die Ausbildung der Unter- und Oberflanschelemente als Sattel bzw. formschlüssig übergreifende Pfannen macht es möglich, daß eine Schiene in die entsprechenden Kupplungselemente seitlich eingeschoben werden kann, ohne daß es der Demontage benachbarter Schienenstücke bedarf.

[0007] Die Auflager, d.h. die Sattelelemente und Pfannenelemente, sind vorzugsweise so ausgelegt, daß sowohl die Elementkombination am Unterflansch für sich, als auch diejenige am Oberflansch für sich die auftretenden Belastungen aufzunehmen in der Lage sind, wenngleich bestimmungsgemäß diejenigen des Unterflansches hierzu herangezogen werden.

[0008] In Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß die im Formschluß aneinanderliegenden Bereiche des Pfannen- und Sattelelementes am Unterflansch ballig ausgebildet sind, mit in der Gebrauchslage unterhalb der Schiene liegenden Krümmungsmittelpunkten der Balligkeit. Mit dieser Ausbildung ist bereits mit einfachen Mitteln für den Unterflanschbereich ein seitliches Auswandern in der Gebrauchslage unterbunden, da die Pfannenkrümmung die Balligkeit des Sattels so weit überragt, daß die gegebenen Toleranzen überschritten sind und damit ein seitliches Ausscheren nicht mehr möglich ist.

[0009] In wesentlicher Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß die Unterflanschelemente als Schmiedeteile ausgebildet sind und Bereiche aufweisen, die in der Gebrauchslage mit der durch die Oberseite des Unterflansches gebildeten Lauffläche fluchten, wobei diekntsprechenden Teile des Unterflansches in diesen Bereichen abgetragen sind, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, daß die in der Lauffläche liegende Außenfläche des Pfannenelementes am Unterflansch vom Endpunkt der Lauf schiene an nach unten gebogen ist und in eine entsprechend geformte Nut am Sattelelement eingreift. Diese Gestaltung erlaubt es, einen weiten Winkelbereich der Laufflächen benachbarter Schienen zuzulassen, ohne daß es am Schienenstoß zu großen Spalten und damit Stößen kommt, da die auf den Laufflächen abrollenden Schienenbahnrollen immer eine Kontaktfläche zur Verfügung haben. Je nach geforderten Fertigungsmaßnahmen können die Spalte im übergangsbereich der Lauffläche lediglich 10tel mm betragen.

[0010] In Ausgestaltung für die anderen Sattelelemente am Oberflansch sieht die Erfindung vor, daß diese bogenförmig ausgebildet sind, wobei der Krümmungsmittelpunkt des Bogens etwa in der Mitte des Sattels am Unterflansch liegt.

[0011] Diese Gestaltung macht es möglich, in Verbindung mit der oben beschriebenen Gestaltung der Elemente am Unterflansch, daß um einen gemeinsamen Schwenkpunkt die benachbarten Schienen zueinander um gewisse Winkelbeträge verschwenkbar sind, d.h. daß die Bahn aus der Horizontalen entweder bergauf oder bergab verlegt wird, wobei die Knickstelle, d.h. der Verschwenkmittelpunkt und damit alle sich daraus ergebenden Schwenkkreise, als Kreise um diesen Mittelpunkt ausgestaltet sind.

[0012] Die Erfindung sieht auch vor, daß die Oberflanschelemente als mittig an den Schienenenden befestigte Bleche ausgebildet sind, wobei das Sattelelement von einer Seite einer Ausnehmung in einem Blech und das Pfannenelement von einer entsprechend ausgebildeten Zunge am anderen Blech gebildet sind, womit eine konstruktiv sehr einfache geschweißte Lösung dieses Elementenbereiches möglich wird.

[0013] Da die Zunge an einem Kupplungselement im Oberflansch in die Ausnehmung des korrespondierenden Elementes an der anderen Kupplungshälfte seitlich eingeschwenkt wird, ist es möglich, Endanschläge für die Begrenzung der Verschwenkung mit einfachen Mitteln herzustellen, was die Erfindung dadurch erreicht, daß die Oberseite der die Pfanne bildenden Zunge an einem Oberflanschblech und die korrespondierende Innenseite der den Sattel bildenden Ausnehmung im anderen Oberflanschblech mit in die Verschwenkbahn des jeweils anderen Elementes eisreifenden Endanschlägen ausbildet sind.

[0014] Zur Sicherung des Auseinandergleitens der Kupplung ist nach der Erfindung vorgesehen, daß das Pfannen- und Sattelelement am Oberflansch in der Gebrauchslage durch Sperrbolzen gesicherte Laschen am seitlichen Auseinandergleiten gehindert ist, wobei in besonderer Ausgestaltung vorgesehen sein kann, daß die Laschen aus einem im wesentlichen gabelförmig ausgebildeten Halteelement gebildet sind, die in der Gebrauchslage wenigstens bereichsweise beidseitig über das Pfannenelement greifen, wobei oberhalb des Sattels im Sattelelement und in beiden Gabelteilen eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme eines Halte- und Sperrstiftes vorgesehen sind.

[0015] Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 ein Schienenstoßende einer Schiene mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung in perspektivischer, teilweise geschnittener Darstellung,

Fig. 2 ein zweites Schienenstoßende einer Schiene mit einem weiteren Ausführungsbeispiel nach der Erfindung in perspektivischer, teilweise geschnittener Darstellung,

Fig. 3 eine Vorderansicht auf eine Zusammenstellung der in Fig. 1 und 2 gezeigten Schienenstoßenden,

Fig. 4 eine Aufsicht auf den Schnittverlauf durch Fig. 3 gemäß Linie IV-IV in Fig. 3 und in

Fig. 5 eine Darstellung gemäß Fig. 4, die Montagestellung einer Schiene zeigend.

[0016] Das allgemein mit 1 bezeichnete Schienenstoßende besteht bei einem in Fig. 1 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel aus einer im wesentlichen I-förmigen Profilschiene 2, einem darüber angeordneten Oberflanschelement 3 und einem unterhalb der Profilschiene angebrachten Unterflanschelement 4.

[0017] Das Oberflanschelement 3 ist ein im wesentlichen klauenförmiger Körper, der zum schienenstoßseitigen Ende hin die Profilschiene 2 in einem Bereich 5 überragt, dessen Unterseite 6 zur Stirnseite der Profilschiene 2 hin abgeschrägt verläuft. Die oberhalb des Bereiches 5 angeordnete Ausnehmung 7 weist eine in der Längsebene konvex gebogene Gleitfläche 8 und eine darüber angeordnete, in der gleichen Ebene konkav gewölbte Oberfläche 9 auf, die zum schienenstoßseitigen Ende hin in einen nasenförmigen Bereich 10 übergeht, der als Anschlag dient (s. Fig. 3).

[0018] Oberhalb der Ausnehmung 7 befindet sich eine Bohrung 11, die quer zur Längsachse angeordnet ist, und zur Aufnahme eines Sperrstiftes 12 dient, der ein Laschenteil 13 mit dem Schienenstoßende 1 verbindet. Das Oberflanschelement 3 ist - wie 15 zeigt - mit dem Oberflansch 14 der Profilschiene 2 beispielsweise längsseitig verschweißt.

[0019] Im Unterflansch 16 der Profilschiene 2 ist stirnseitig eine Ausnehmung 17 zur bereichsweisen Aufnahme des Unterflanschelementes 4 vorgesehen und mit dem Unterflansch 16 mit Schweißnähten 18 verschweißt. Die Oberflächen des Unterflanschelementes 4 und des Unterflansches 16 fluchten und bilden die Lauffläche 19 für die Rollen der Hängebahn.

[0020] Das Unterflanschelement 4 überragt das stirnseitige Ende der Profilschiene 2, um einen als Sattel ausgebildeten Bereich 20, der in einer quer zur Längsebene angeordneten Ebene ballig ausgebildet ist. Zum Schienenstoßende hin geht der Sattel 20 ine[ne Ausnehmung 21 über. Die Achse 22 ist die Schwenkachse des Schienenstoßendes 1 in der Längsebene.

[0021] In Fig. 2 ist das mit 23 bezeichnete, korrespondierende Schienenstoßende der zu kuppelnden Nachbarschiene 2'dargestellt. Die Schiene 2' wird gebildet von einem I-förmigen Profil mit einem Oberflanschbereich 24 und einem Unterflanschbereich 25 und einem am Oberflansch 24 längsseitig angeordneten Oberflanschelement 26 und einem dem Unterflansch 25 zugeordneten Unterflanschelement 27.

[0022] Das Oberflanschelement 26 ist zum stirnseitigen Ende der Profilschiene 2' hin in einem Bereich 28 zungenförmig ausgebildet. Unterhalb des Bereiches 28 befindet sich eine Ausnehmung 29, deren Oberseite 30 eine in der Längsebene konkav gewölbte Fläche bildet. Die Oberseite des zungenförmigen Bereiches 28 weist an ihrem Ende einen hakenförmig erweiterten Bereich 31 auf, der als Anschlag dient (s. Fig. 3). Das Oberflanschelement 26 ist beispielsweise mit dem Oberflansch 24 der Profilschiene 2' verschweißt, wie in 32 gezeigt.

[0023] Der Unterflansch 25 der Profilschiene 2' ist zum Schienenstoßende hin mit einer Ausnehmung 33 versehen, in die das entsprechend ausgeformte Unterflanschelement 27 eingreift. Die Oberfläche des Unterflanschelementes 27 und des Unterflansches 25 bildet die Lauffläche 34 der Rollen der Hängebahn. Im stirnseitigen Bereich der Profilschiene 2' weist das Unterflanschelement 27 ein halbrund ausgenommenes und in einer quer zur Längsachse angeordneten Ebene nach innen ballig verlaufendes Pfannenelement 35 auf, das stirnseitig von einem Bereich 36 begrenzt wird. Das Schienenstoßende 23 ist um eine Schwenkachse 22 in der Längsebene verschwenkbar und wird bei der Montage gemäß Pfeil 37 in das Schienenstoßende 1 eingebracht (s. Fig. 3).

[0024] In Fig. 3 ist eine Anordnung der Schienenstoßenden 1 und 23 zueinander abgebildet. Dabei ist das Schienenstoßende 23 gemäß Pfeil 37 aus Fig. 2 entlang der Achse 22 seitlich in das Schienenstoßende 1 eingeschwenkt worden. Die pfannenförmige Ausnehmung 35 des Unterflanschelementes 27 gleitet in der vorstehenden Abbildung auf dem Sattel 20 des Unterflanschelementes 4 ab. Dabei greift der Bereich 36 des Unterflanschelementes 27 in eine entsprechende Ausnehmung 21 des Unterflanschelementes 4 ein.

[0025] Zwischen Oberfläche des Bereiches 36 des Unterflanschelementes 27 und Oberfläche des Bereiches 21 des Unterflanschelementes 4 ist ein Schwenkspalt 40 vorgesehen, der ein reibungsloses Einschwenken bzw. Verschwenken des Schienenstoßendes 23 um den Mittelpunkt 38 bzw. die Schwenkachse 22 in bezug auf das Schienenstoßende 1 ermöglicht.

[0026] Der Pfannenbereich 35 des Unterflanschelementes 27 bzw. der Sattelbereich 20 des Unterflanschelementes 4 sind in der Längsebene mit einem Radius R4 versehen, mit dem Mittelpunkt in 38. Den gleichen Mittelpunkt weisen die Radien R5 und R6 für die Oberflächen der Bereiche 36 bzw. 21 der

[0027] Unterflanschelemente 27 bzw. 4 auf.

[0028] Der Schwenkspalt 40 zwischen dem Bereich 36 des Unterflanschelementes 27 und dem Bereich 21 des Unterflanschelementes 4 geht im Bereich der Profilschienen 2 und 2' in einen Schwenkbereich 39 über, deritich nach oben trichterförmig erweitert und so ein Verschwenken der Schienenstoßenden 1 und 23 um den Mittelpunkt 38 zueinander ermöglicht.

[0029] Vom Mittelpunkt 38 aus sind Radien R3, R1 und R2 abgetragen, die in dieser Reihenfolge die Krümmung der Oberflächen 30 bzw. 8 der Oberflanschelemente 26 bzw. 3 und der Oberfläche von 28 des Elementes 26 und der Oberfläche der Ausnehmung 7 des Oberflanschelementes 3 bestimmen. Die Flächen 30 des Oberflanschelementes 26 und 8 des Oberflanschelementes 3 sind so ausgebildet, daß sie aufeinander abgleiten können, wenn ein Abgleiten der Schienenstoßenden in den Bereichen 35 und 20 nicht mehr möglich ist.

[0030] Um den Schwenkbereich der Schienenstoßenden 23 und 1 in der Längsebene zu begrenzen, sind Anschläge 10 des Oberflanschelementes 3 bzw. 31 des Oberflanschelementes 23 vorgesehen, die aneinander anliegen, wenn das Maximum des Schwenkbereiches erreicht ist. Auf diese Weise wird ein ungewolltes Ausrasten der Bereiche 35 und 20 bzw. 36 und 21 verhindert.

[0031] In Fig. 4 umgreift eine gabelförmig ausgebildete Lasche 13 von oben das Schienenstoßelement 1. Sie ist/mit einer der Bohrung 11 des Schienenstoßelementes 1 entsprechenden Bohrung 11' versehen, durch die der Sperrstift 12 gesteckt werden kann. Der Sperrbolzen weist an einer Stirnseite einen Anschlagbereich 42 auf. Das gegenüberliegende stirnseitige Ende ist mit einer radial angebrachten Bohrung 41 zur Aufnahme eines Sperrstiftes 41' versehen, um ein ungewolltes Herausgleiten des Sperrstiftes aus der Gabel 13 und dem Schienenstoßelement 1 zu verhindern.

[0032] Bereiche 43 übergreifen längsseitig das Schienenstoßelement 23, um ein seitliches Ausschwenken des Schienenstoßelementes 23 aus dem Schienenstoßelement 1 in Pfeilrichtung 44 auszuschließen bzw. um die Lage des Elementes 23 in der Querebene in bezug auf das Element 1 festzulegen. Die Demontage einer Schiene ist in umgekehrter Folge vorzunehmen.

[0033] Fig. 5 zeigt die Schienenstoßenden 1 bzw. 23 in Montagestellung zueinander. Das Einschwenken des Teiles 23 in den Teil 1 geschieht gemäß Pfeil 45 um den Schwenkpunkt 46.

[0034] Eine erfindungsgemäß vorgesehene Funktionsweise ist die folgede: Nachdem das Teil 23 in der Längsebene um den Drehpunkt 46 gemäß Pfeil 45 in das Teil 1 eingeschwenkt worden ist ( Fig. 5), wird eine Lasche 13 (Fig. 4) in Längsrichtung über die Oberflanschelemente 3 der Schienenstoßenden 1 bzw. 26 des Schienenstoßelementes 23 gebracht und ein Sperrstift 12 durch die entsprechenden Bohrungen 11 bzw. 11' des Oberflanschelementes 3 bzw. der Lasche 13 gesteckt und mit einem Sperrstift 41' gesichert.

[0035] Auftretende Änderungen der Lagen der Schienen 2 bzw. 2' in der Längsebene zueinander werden durch ein Verschwenken der Schienen 2 bzw. 2' um die Querachse 22 bzw. den Mittelpunkt 38 in Fig. 3 ausgeglichen, ohne daß sich der Stoßspalt in der Lauffläche ändert.

[0036] Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So ist die Erfindung insbesondere nicht auf eine bestimmte Trägerstruktur beschränkt. Es sind beispielsweise T- und/oder L-förmige Profilstrukturen denkbar. Auch die Art der Materialien der erfindungsgemäßen Einrichtung ist nicht auf dasabgebildete Ausführungsbeispiel beschränkt. Ferner beschränkt sich die Befestigungsart zwischen Flanschelement und Schienenprofil nicht auf das in der Erfindung dargestellte Schweißen, jedoch hat sich gerade dieses Verfahren für die erfindungsgemäße Ausgestaltung als besonders wirtschaftlich erwiesen.

Ansprüche

1. Einrichtung zur Verbindung von I-Profilschienen, insbesondere für Unter-Tage-Einschienen-Hängebahnen, mit dem Unterflansch und dem Oberflansch der Profilschienen zugeordneten Kupplungselementen, wobei wenigstens je ein Element am Unterflansch und Oberflansch die stirnseitige Ebene der Profilschiene überragt und in der Gebrauchslage mit Bereichen am korrespondierenden anderen Kupplungselement zusammenwirkt,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Unterflanschelement (4) mit einem Sattelelement (20) und das korrespondierende andere Unterflanschelement (27) mit einem den Sattel (20) formschlüssig übergreifenden Pfannenelement (35) ausgerüstet ist, und daß ein Oberflanschelement (3) mit einem Sattelelement (8) und das korrespondierende andere Oberflansch-element (26) mit einem den Sattel (8) formschlüssig übergreifenden Pfannenelement (30) ausgerüstet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die im Formschluß aneinanderliegenden Bereiche des Pfannen-und Sattelelementes (35 bzw. 20) am Unterflansch (25 bzw. 16) ballig ausgebildet sind, mit in der Gebrauchslage unterhalb der Schiene (2,2') liegenden Krümmungsmittelpunkt der Balligkeit.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Unterflanschelemente (4,27) als Schmiedeteile ausgebildet sind und Bereiche aufweisen, die in der Gebrauchslage mit der durch die Oberseite des Unterflansches gebildeten Lauffläche (19,34) fluchten, wobei die entsprechende Teile des Unterflansches(16,25) in diesen Bereichen abgetragen sind.

4. Einrichtung, insbesondere nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die in der Lauffläche (19) liegende Außenfläche des Pfannenelementes am Unterflansch vom Endpunkt der Laufschiene an nach unten gebogen ist und in eine entsprechend geformte Nut (21) am Sattelelement (20) eingreift.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß
Pfannen- und Sattelelement (7,8 bzw. 28,30) am Oberflansch bogenförmig ausgebildet sind, wobei der Krümmungsmittelpunkt (38) des Bogens etwa in der Mitte des Sattels (20) am Unterflansch liegt.

6. Einrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberflanschelemente (3,26) als mittig an den Schienenenden (1,23) befestigte Bleche ausgebildet sind, wobei das Sattelelement von einer Seite einer Ausnehmung (7) in einem Blech und das Pfannenelement von einer entsprechend ausgebildeten Zunge (28) am anderen Blech gebildet sind.

7. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberseite der die Pfanne bildenden Zunge (28) an einem Oberflanschblech und die korrespondierende Innenseite der den Sattel bildenden Ausnehmung (7) im anderen Oberflanschblech mit in die Verschwenkbahn des jeweils anderen Elemntes eingreifenden Endanschlägen (31,10) ausgebildet sind.

8. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Pfannen- und Sattelelement (3,26) am Oberflansch in der Gebrauchslage durch Sperrbolzen (12) gesicherte Laschen (13) am seitlichen Auseinandergleiten gehindert ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Laschen (13) aus einem im wesentlichen gabelförmig ausgebildeten Halteelement gebildet sind, die in der Gebrauchslage wenigstens bereichsweise beidseitig über das Pfannenelement (26) greifen, wobei oberhalb des Sattels im Sattelelement (3) undin beiden Gabelteilen eine Durchgangsbohrung (11) zur Aufnahme eines Halte- und Sperrstiftes (12) vorgesehen sind.

Zeichnung