[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung einer einen Schienenfuß aufweisenden
Backenschiene im Bereich einer Schienenweiche oder Kreuzung umfassend eine Unterlagsplatte
für die Backenschiene mit einem Gleitstuhl für eine bewegliche Schiene, insbesondere
Zungenschiene, und ein Federelement zum Niederhalten des Schienenfußes an der dem
Gleitstuhl zugewandten Seite, wobei das Federelement durch eine sich ungefähr senkrecht
zur Backenschiene erstreckende, tunnelartige Ausnehmung im Gleitstuhl hindurchgeführt
ist.
[0002] Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise der
EP 343149 A2 zu entnehmen. Die Vorrichtung besteht aus einem einstückig mit der Unterlags- oder
Rippenplatte ausgebildeten Gleitstuhl, wobei das Federelement in eine tunnelartige
Öffnung des Gleitstuhls eingeführt wird, welches ein Widerlager bildet, sodass der
Fuß der Backenschiene unmittelbar durch das Federelement niedergespannt werden kann.
Eine derartige Ausbildung hat grundsätzlich den Vorteil, dass der Fuß der Backenschiene
an der dem Gleitstuhl zugewandten Seite federnd niedergespannt wird, sodass eine ausreichende
Haltekraft auch dann sichergestellt ist, wenn die Backenschiene beispielsweise unter
Zwischenschaltung einer elastischen Zwischenlage auf der Unterlags- oder Rippenplatte
aufliegt und bei der Befahrung durch einen Zug deshalb Bewegungen unterworfen ist.
Um den Fahrkomfort zu erhöhen, ist zusätzlich oder anstelle der zwischen der Unterlags-
oder Rippenplatte und der Backenschiene angeordneten elastischen Zwischenlage oft
auch eine elastische Zwischenlage zwischen der Unterlagsplatte und der Schwelle vorgesehen.
[0003] Bei einstückigen Ausführungen der Rippenplatte mit dem Gleitstuhl hat es sich als
problematisch erwiesen, dass es am Übergang zwischen dem mit vergrößertem Querschnitt
ausgebildeten Bereich der Rippenplatte, in dem der Gleitstuhl ausgebildet ist, und
dem mit verringertem Querschnitt ausgebildeten angrenzenden Bereich, nämlich an der
zur Backenschiene zugewandten Stirnseite des Gleitstuhls, aufgrund der vom Backenschienenfuß
ausgehenden Belastung zu einer erhöhten Spannungskonzentration kommt. Besonders bei
einer elastischen Lagerung der Rippenplatte hat dies in der Vergangenheit gelegentlich
zu einem Bruch der Rippenplatte geführt.
[0004] Grundsätzlich sind auch Vorrichtungen zum Befestigen von Backenschienen bekannt geworden,
die aus einem getrennt von der Grundplatte angeordneten Gleitstuhl bestehen, der mit
dem Fuß der Backenschiene einen Formschluss bildet. Bei diesem Bauprinzip ist der
Gleitstuhl auf der der Backenschiene zugewandten Seite mittels eines Formschlusses
und an der der Backenschiene abgewandten Seite mit Hilfe einer Verschraubung oder
mit Hilfe eines üblichen Spannbügels an der Unterlags- bzw. Rippenplatte befestigt.
Diesbezüglich wird beispielsweise auf die Literaturstellen
DE 4229014 A1,
DE 1142378 B,
DE 3834823 A1,
EP 305592 A2 und
EP 336311 A1 verwiesen. Bei diesen Ausführungen liegt ein den Schienenfuß der Backenschiene übergreifender
Bereich des Gleitstuhls in der Regel unmittelbar auf dem Schienenfuß auf, um diesen
niederzuhalten, sodass eine federnde Befestigung der Backenschiene nicht ohne weiteres
möglich ist.
[0005] Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Vorrichtung zur Befestigung einer Backenschiene
im Bereich einer Schienenweiche der eingangs genannten Art konstruktiv dahingehend
weiterzuentwickeln, dass die Bruchanfälligkeit der Unterlagsplatte verringert wird,
ohne vom Befestigungsprinzip abzugehen, gemäß welchem der Schienenfuß auf der den
Gleitstuhl zugewandten Seite mit Hilfe eines Federelements niedergehalten wird.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs
genannten Art vor, dass der Gleitstuhl als von der Unterlagsplatte gesondertes Bauteil
ausgebildet ist, das in einer Durchbrechung der Unterlagsplatte gehalten ist. Durch
die Ausführung des Gleitstuhls als von der Unterlagsplatte gesondertes Bauteil wird
zunächst ein Bruch der Unterlagsplatte im Übergangsbereich zwischen Unterlagsplatte
und Gleitstuhl vermieden, wobei der Gleitstuhl im Unterschied zum Stand der Technik
nicht einfach auf die Unterlagsplatte aufgelegt und dort befestigt ist, sondern erfindungsgemäß
in einer Durchbrechung der Unterlagsplatte gehalten ist. Dies ermöglicht es, den Gleitstuhl
relativ zur Unterlagsplatte in vertikaler Richtung federnd zu halten, wobei der Gleitstuhl
auf einer eigenen elastischen Zwischenlage auf der Schwelle aufliegen kann. Das Federelement,
das durch eine sich ungefähr senkrecht zur Backenschiene erstreckende tunnelartige
Ausnehmung im Gleitstuhl hindurchgeführt ist, dient somit nicht nur zum federnden
Niederhalten des Schienenfußes der Backenschiene, sondern gleichzeitig auch der federnden
Aufhängung des gesamten Gleitstuhls. Die erfindungsgemäße Bauweise verbindet somit
die Vorteile der bisherigen Konstruktionsprinzipien, nämlich einerseits das Prinzip
des mit der Unterlagsplatte einstückig ausgebildeten Gleitstuhls mit federnder Niederhaltung
des Schienenfußes und andererseits das Prinzip des an der Unterlagsplatte mittels
einer Verschraubung oder eines Spannbügels befestigten Gleitstuhls, der den Schienenfuß
lediglich durch einen Formschluss niederhält. Gleichzeitig wird die Bruchanfälligkeit
der Unterlagsplatte verringert, welche über ihre ganze Länge im Wesentlichen mit der
gleichen Dicke ausgebildet werden kann, sodass es an keiner Stelle zu einem wesentlichen
Steifigkeitssprung kommt, der einen Bruch begünstigen würde. Erfindungsgemäß weist
die Unterlagsplatte lediglich eine Durchbrechung auf, in welcher der Gleitstuhl bevorzugt
von unten einführbar ist. Dadurch ergibt sich ein besonders einfacher Zusammenbau
der Befestigungsvorrichtung. Um das Einführen von unten zu erleichtern, sieht eine
bevorzugte Weiterbildung vor, dass der Gleitstuhl mit horizontalem Spiel in der Durchbrechung
der Unterlagsplatte gehalten ist.
[0007] Das Einführen von unten erfolgt bevorzugt bis zum Anschlag, der einen entsprechenden
bündigen Abschluss an der der Schwelle zugewandten Seite und eine genaue Positionierung
des Gleitstuhls relativ zur Backenschiene sicherstellt. Die Ausbildung ist in diesem
Zusammenhang bevorzugt derart getroffen, dass der Rand der Durchbrechung einen umlaufenden
Vorsprung aufweist, dessen der Schwelle zugewandte Fläche eine im Wesentlichen horizontale
Anschlagsfläche für den Gleitstuhl ausbildet. Um den Gleitstuhl in der an die erwähnte
horizontale Anschlagfläche der Unterlagsplatte anliegenden Position gegen Herunterfallen
zu sichern, ist der Gleitstuhl bevorzugt mittels des genannten Federelements gegen
die Anschlagfläche des Vorsprungs spannbar. Im mit Hilfe des Federelements verspannten
Zustand des Gleitstuhls befindet sich der Gleitstuhl in der Einbaulage, in welcher
das Federelement gleichzeitig den Schienenfuß der Backenschiene niederhält.
[0008] Der Gleitstuhl kann während des Einbaus bereits provisorisch gegen Herabfallen gesichert
werden, sobald das genannte Federelement einstückig in die tunnelartige Ausnehmung
des Gleitstuhls eingeführt worden ist, ohne noch verspannt worden zu sein. Um in dieser
Einbauphase den Gleitstuhl noch besser gegen ein Herabfallen zu sichern und die Handhabung
beim Einbau zu verbessern, ist bevorzugt vorgesehen, dass der Gleitstuhl an der dem
Schienenfuß zugewandten Seite eine den Rand der Ausnehmung übergreifende Nase aufweist.
Beim Einführen des Gleitstuhls kann dieser mittels der Nase gleichsam an der Unterlagsplatte
aufgehängt werden, sodass dieser nach Einführen der Spannfeder in der Zwischenposition
gehalten wird.
[0009] Die Nase darf aber bevorzugt nicht derart ausgebildet sein, dass ein vertikales Einfedern
des Gleitstuhls im Betrieb verhindert wird. Wenn, wie dies einer bevorzugten Weiterbildung
entspricht, das den Gleitstuhl bildende Bauteil in vertikaler Richtung relativ zur
Unterlagsplatte einfederbar gehalten ist, muss mit Vorteil darauf geachtet werden,
dass im an die Anschlagfläche des Vorsprungs gespannten Zustand des Gleitstuhls ein
vertikales Spiel zwischen der Nase und der Unterlagsplatte vorgesehen ist. Wenn der
Gleitstuhl während des Überfahrens der Schienen durch eine rollende Last einfedert,
so führt dies dazu, dass die Spannkraft des Federelements verstärkt wird, sodass eine
erhöhte Kraftwirkung auf den Fuß der Backenschiene gegeben ist. Die erhöhte Kraftwirkung
auf den Backenschienenfuß wirkt einem Verkippen der Backenschiene aufgrund der rollenden
Last entgegen, die gleichzeitig die Anlage der Zungenschiene an die Backenschiene
begünstigt.
[0010] Damit das Federelement zum Zwecke des Niederhaltens des Backenschienenfußes optimal
zur Wirkung gelangen kann, sieht eine bevorzugte Weiterbildung vor, dass das Federelement
zwischen zwei Auflagern und einem zwischen den beiden Auflagern angeordneten Widerlager
verspannbar ist, wobei das eine Auflager von dem Schienenfuß und das andere Auflager
von der Unterlagsplatte gebildet und das Widerlager in der tunnelartigen Ausnehmung
des Gleitstuhls angeordnet ist. Bei einer derartigen Ausbildung kann bei geeigneter
Formgebung des Federelements bevorzugt ein Effekt dahingehend erreicht werden, dass
das Widerlager in Abhängigkeit vom Maß der Einfederung des Gleitstuhls in der tunnelartigen
Ausnehmung des Gleitstuhls in Richtung zur Backenschiene verlagerbar ist. Die Verlagerung
des Widerlagers in Richtung zur Backenschiene begünstigt aufgrund der bewirkten Verkürzung
des Hebelarms zwischen dem Widerlager und dem vom Schienenfuß gebildeten Auflager
eine Erhöhung der vom Federelement auf den Backenschienenfuß ausgeübten Niederhaltekraft.
[0011] Die Erfindung hat weiters eine Schienenweiche zum Gegenstand, umfassend wenigstens
eine Schwelle, eine ggf. unter Zwischenschaltung einer elastischen Zwischenlage auf
der Schwelle festgelegte Unterlagsplatte, wenigstens eine auf der Unterlagsplatte
befestigte Backenschiene und wenigstens eine zwischen einer von der Backenschiene
abliegenden und einer an die Backenschiene anliegenden Position verlagerbare, auf
wenigstens einem Gleitstuhl abgestützte Zungenschiene, wobei der Schienenfuß der Backenschiene
mittels der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung befestigt ist.
[0012] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigen Fig.1 eine perspektivische
Ansicht der erfindungsgemäßen Backenschienenbefestigung, Fig.2 einen Querschnitt der
Ausbildung gemäß Fig.1 und Fig.3 einen Querschnitt nach der Linie III-III der Fig.2.
[0013] In Fig.1 ist eine Schwelle mit 1 bezeichnet, auf der eine als Rippenplatte ausgebildete
Unterlagsplatte 2 unter Zwischenschaltung einer elastischen Zwischenlage 3 mit Hilfe
von Schraubelementen 4 befestigt ist. Die Backenschiene 5 liegt mit ihrem Schienenfuß
6 an der dem Gleitstuhl 7 abgewandten Seite an der Rippe 8 der Unterlagsplatte 2 an.
Die Backenschiene 5 liegt mit ihrem Schienenfuß 6 unter Zwischenschaltung einer elastischen
Zwischenlage 9 auf der Unterlagsplatte 2 auf, wobei der Schienenfuß 6 mit Hilfe des
Spannbügels 10, der mit Hilfe des Schraubelements 11 gegen den Backenschienenfuß 6
verspannt wird, befestigt ist. Auf dem Gleitstuhl 7 ist eine Zungenschiene 12 in Richtung
des Doppelpfeils 13 zwischen der in Fig.1 dargestellten anliegenden Position und einer
abliegenden Position mittels eines nicht dargestellten Weichenantriebs verschiebbar.
[0014] Wie dies insbesondere in der Schnittansicht gemäß Fig.2 ersichtlich ist, ist der
Gleitstuhl 7 als von der Unterlagsplatte 2 gesondertes Bauteil ausgebildet. Der Gleitstuhl
7 ist in einer Durchbrechung der Unterlagsplatte 2 gehalten. Der Rand der Durchbrechung
ist in der Schnittansicht gemäß Fig.3 mit 14 bezeichnet. Der Rand der Durchbrechung
14 weist einen nach innen ragenden Vorsprung 15 auf, dessen Fläche 16 einen Anschlag
für eine Gegenanschlagsfläche am Vorsprung 17 des Gleitstuhls 7 bildet. Der Gleitstuhl
7 muss dabei von unten in die Durchbrechung 14 eingeführt werden, wobei der Einbau
derart erfolgt, dass der Gleitstuhl 7 zunächst mit der die Nase 18 aufweisenden Seite
voran in einer Richtung nach schräg oben in die Durchbrechung 14 eingelegt wird, sodass
die Nase 18 den Vorsprung 15 übergreift und auf diesem zu liegen kommt. Danach wird
das hintere Ende des Gleitstuhls 7 nach oben verschwenkt, bis der Gleitstuhl 7 hinten
mit seinem umlaufend ausgebildeten Vorsprung 17 an der Anschlagfläche 16 zu liegen
kommt. In dieser Position des Gleitstuhls 7 wird nun das Federelement 19 zunächst
lose in die tunnelförmige Ausnehmung 20 des Gleitstuhls 7 eingeführt, bis die Nut
21 am Wulst 22 einrastet. In dieser Zwischenposition ist das Federelement 19 noch
nicht in vollem Ausmaß vorgespannt, sichert jedoch den Gleitstuhl für die Vormontage
zur Unterlagsplatte. Alternativ kann der Gleitstuhl in der Ebene der Fläche 16 zweigeteilt
ausgebildet sein und die beiden Teile können miteinander verschraubt werden. In diesem
Fall kann die Öffnung in der Grundplatte mit geringem Spiel ausgebildet werden. Erst
wenn das Federelement 19 ausgehend von der beschriebenen Zwischenposition mit Hilfe
eines geeigneten Werkzeugs weiter in die Ausnehmung 20 eingetrieben wird, gelangt
das der Backenschiene 5 zugewandte Ende des Federelements 19 über die Rampe 23 bis
auf den Schienenfuß 6 nach vorne, wobei das Federelement 19, das sich in der tunnelartigen
Ausnehmung 20 an einem Widerlager 24 abstützt, eine entsprechende Niederhaltekraft
auf den Schienenfuß 6 der Backenschiene 5 ausübt.
[0015] In diesem verspannten Zustand des Gleitstuhls 7 verbleibt zwischen der Unterlagsplatte
2 und der Nase 18 ein vertikaler Spalt, sodass der Gleitstuhl 7 bei einer entsprechenden
Belastung durch eine rollende Last in Richtung des Pfeils 25 einfedern kann. Um ein
Einfedern zuzulassen, liegt der Gleitstuhl 7 auf einer elastischen Zwischenlage 26
auf.
[0016] Die exakte Festlegung des Gleitstuhls 7 in horizontaler Richtung erfolgt durch das
Zusammenwirken von vertikalen Anschlagflächen bei 27 und 28. Dabei kann bei 28 ein
geringes horizontales Spiel vorgesehen sein, um einerseits eine Doppelpassung zu vermeiden
und um andererseits das Einführen des Gleitstuhls 7 in die Ausnehmung 14 zu erleichtern.
1. Vorrichtung zur Befestigung einer einen Schienenfuß aufweisenden Backenschiene im
Bereich einer Schienenweiche oder Kreuzung umfassend eine Unterlagsplatte für die
Backenschiene mit einem Gleitstuhl für eine bewegliche Schiene, insbesondere Zungenschiene,
und ein Federelement zum Niederhalten des Schienenfußes an der dem Gleitstuhl zugewandten
Seite, wobei das Federelement durch eine sich ungefähr senkrecht zur Backenschiene
erstreckende, tunnelartige Ausnehmung im Gleitstuhl (7) hindurchgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitstuhl als von der Unterlagsplatte (3) gesondertes Bauteil ausgebildet ist,
das in einer Durchbrechung (14) der Unterlagsplatte (3) gehalten ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitstuhl (7) von unten in die Durchbrechung (14) der Unterlagsplatte (3) einführbar
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand der Durchbrechung (14) einen umlaufenden Vorsprung aufweist, dessen der
Schwelle (1) zugewandte Fläche eine im Wesentlichen horizontale Anschlagsfläche (16)
für den Gleitstuhl (7) ausbildet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitstuhl (7) mittels des Federelements (19) gegen die Anschlagfläche (16) des
Vorsprungs spannbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitstuhl (7) an der dem Schienenfuß (6) zugewandten Seite eine den Rand der
Ausnehmung (14) übergreifende Nase (18) aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das den Gleitstuhl (7) bildende Bauteil in vertikaler Richtung relativ zur Unterlagsplatte
(2) einfederbar gehalten ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass im an die Anschlagfläche (16) des Vorsprungs (15) gespannten Zustand des Gleitstuhls
(7) ein vertikales Spiel zwischen der Nase (18) und der Unterlagsplatte (2) vorgesehen
ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die der Schwelle (1) zugewandten Auflageflächen der Unterlagsplatte (2) und des Gleitstuhls
(7) im Wesentlichen in der gleichen Ebene liegen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (19) zwischen zwei Auflagern und einem zwischen den beiden Auflagern
angeordneten Widerlager (24) verspannbar ist, wobei das eine Auflager von dem Schienenfuß
(6) und das andere Auflager von der Unterlagsplatte (2) gebildet und das Widerlager
(24) in der tunnelartigen Ausnehmung (20) des Gleitstuhls (7) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerlager (24) in Abhängigkeit vom Maß der Einfederung des Gleitstuhls (7) in
der tunnelartigen Ausnehmung (20) des Gleitstuhls (7) in Richtung zur Backenschiene
(5) verlagerbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitstuhl (7) mit horizontalem Spiel in der Durchbrechung (14) der Unterlagsplatte
(2) gehalten ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitstuhl (7) auf einer elastischen Unterlage (3) aufliegt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitstuhl (7) von einem oberen und einem unteren Gleitstuhlteil gebildet ist,
wobei der untere Gleitstuhlteil mit der im Wesentlichen horizontalen Anschlagfläche
(16) zusammenwirkt und der obere Gleitstuhlteil am unteren Gleitstuhlteil festlegbar
ist.
14. Schienenweiche umfassend wenigstens eine Schwelle (1), eine ggf. unter Zwischenschaltung
einer elastischen Zwischenlage (3) auf der Schwelle (1) festgelegte Unterlagsplatte
(2), wenigstens eine auf der Unterlagsplatte (2) befestigte Backenschiene (5) und
wenigstens eine zwischen einer von der Backenschiene (5) abliegenden und einer an
die Backenschiene (5) anliegenden Position verlagerbare, auf wenigstens einem Gleitstuhl
(7) abgestützte Zungenschiene (12), dadurch gekennzeichnet, dass der Schienenfuß (6) der Backenschiene (5) mittels einer Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 13 befestigt ist.