-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen der Spur eines zwei Fahrschienen aufweisenden Gleises für Schienenfahrzeuge und einen damit versehenen Gleisrost. Sie ist ferner auf ein Verfahren zum Einstellen der Spur eines Gleises für Schienenfahrzeuge gerichtet.
-
Durch die
DE 198 43 375 C2 ist eine Vorrichtung zum Einstellen der Spur eines zwei Fahrschienen aufweisenden Gleises für Schienenfahrzeuge mit einem Abstandshalter bekannt.
-
Beim Bau von Eisenbahngleisen wird eine sehr hohe Fertigungsgenauigkeit gefordert, wie sie bei kaum einer anderen Verkehrswegeart bekannt ist. Dabei kommt es nicht nur auf die Lage, Höhe und Neigung der Gleise an. Insbesondere ist es auch wichtig, dass die Fahrschienen der Gleise in ihrer gegenseitigen Lage relativ zueinander korrekt angeordnet sind, das Gleis also die korrekte Spur für das darüber fahrende Schienenfahrzeug hat. Dabei muss darauf geachtet werden, dass sowohl die Spurweite, also der Seitenabstand der Schienen voneinander, als auch die Schienenneigung korrekt eingerichtet werden und diese die Spur des Gleises bestimmenden Parameter während und nach der Einbauphase des Gleises zuverlässig beibehalten werden.
-
Die Schienen müssen also vor ihrer Fixierung im Gleis, beispielsweise durch ein den Gleisrost unterstützendes Schotterbett oder bei der zunehmend angewandten Technik der Verlegung des Gleises in fester Fahrbahn durch Vergießen mit Beton stabil zueinander in der gewünschten Lage gehalten werden. Hierbei sind eine Reihe von Herausforderungen zu meistern. Zunächst ist zu berücksichtigen, dass ein Gleisrost schon vor seiner Fixierung durch Schotter oder Beton im in die gewünschte Höhen-, Seiten- und Neigungslage eingerichteten Zustand schon einer Reihe teils beträchtlicher mechanischer Belastungen ausgesetzt sein kann, die bewirken können, dass sich insbesondere die Spurweite vor der Gleisfixierung wieder verändert. Solche Belastungen können insbesondere durch eine Befahrung des noch nicht fertig fixierten Gleises beispielsweise durch Baustellenfahrzeuge auftreten. Diese meist notwendige Befahrbarkeit des erst noch fertigzustellenden Gleises macht es darüber hinaus erforderlich, dass die die Laufbahnen für die Fahrzeugräder bildenden Schienenköpfe freigehalten werden müssen, d. h., dass keine die Schienenköpfe übergreifenden und die Spurweite zwischen den Kopfflanken beider Schienen fixierenden Vorrichtungen zum Einsatz gebracht werden können. Auch die meisten Vermessungssysteme, mit deren Hilfe die Schienen des Gleises in die gewünschte Höhe, Neigung und Seitenlage eingerichtet werden, nutzen den Schienenkopfbereich als Referenzelement. Auch für solche Messsysteme müssen also die Schienenköpfe befahrbar bleiben. Nicht zuletzt soll der Schienenkopf der Schienen über möglichst lange Strecken durchgehend sichtbar bleiben, um eine Kontrolle des Gleises durch Inaugenscheinnahme zu ermöglichen.
-
Grundsätzlich ist es denkbar, beide Schienen formstabil dadurch miteinander zu verbinden, dass sie mit einer beispielsweise im Bereich des Schienenstegs angeschraubten Spurstange miteinander verbunden werden. Hierfür ist es jedoch erforderlich, in den Schienen entsprechende Bohrungen vorzusehen, was meist aufgrund der beengten Platzverhältnisse einen sehr großen Aufwand bedeutet. Unabhängig davon ist es in den meisten Fällen nicht erlaubt, die Schienen mit Bohrungen zu versehen, da diese eine die Schienenfestigkeit negativ beeinflussende Schwachstelle darstellen können.
-
Weitere Anforderungen an Spureinstellvorrichtungen, mit deren Hilfe die Schienen zu Gleisrosten zusammengefasst werden können, bestehen in der Notwendigkeit eines einfachen Transports der Vorrichtungen, der Notwendigkeit ihrer leichten Montage und Demontage und einer möglichst guten Maßhaltigkeit der mit den Spureinstellvorrichtungen gebildeten Gleisroste.
-
Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, eine Vorrichtung, einen Gleisrost und ein Verfahren zu schaffen, womit die Spur eines Gleises für Schienenfahrzeuge besonders einfach und zuverlässig eingestellt und während der Einbauphase beibehalten werden kann, wobei die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu einem Gleisrost zusammengefassten Schienen für Baustellenfahrzeuge und/oder Messsysteme zugänglich, namentlich befahrbar bleiben.
-
Gelöst wird diese Aufgabe bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem unteren Abstandhalter, an dem die Schienenfüße der Fahrschienen im Sinne einer eine Spurverengung bewirkender Konvergenz ihrer Schienenköpfe im erwünschten Seitenabstand voneinander festlegbar sind, und mit einer zwischen den Schienen montierbaren, diese an ihren Innenseiten beaufschlagenden, der Konvergenz der Schienenköpfe entgegenwirkenden Spurstange, die mit dem Abstandhalter im an den Schienen montierten Zustand zu einer Baueinheit verbindbar ist. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht im Wesentlichen aus zwei Verfahrensschritten, nämlich der Montage der Fahrschienen mit ihren Schienenfüßen an mindestens einem den gewünschten Seitenabstand der Schienenfüße der Schienen voneinander festlegenden Abstandhalter, wobei die Schienenfüße am Abstandhalter so montiert werden, dass die Schienenköpfe der Schienen im Sinne einer Spurverengung zueinander konvergieren, und einem anschließenden Auseinanderspreizen der Schienen im Bereich der Schienenköpfe mittels mindestens einer der Spurverengung entgegenwirkenden Spurstange, die zwischen die beiden Schienen im Bereich von deren Schienensteg oder bevorzugt im unteren Bereich der Schienenköpfe an deren innenliegenden Anlaufflächen eingeklemmt werden kann, um dann anschließend zweckmäßig mit dem Abstandhalter verbunden zu werden.
-
Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass die Schienen mit Hilfe des an ihren Schienenfüßen angreifenden Abstandhalters zunächst einmal zwar in den korrekten Seitenabstand voneinander gebracht werden, dabei jedoch eine leicht nach innen gekippte Position einnehmen, so dass sie im Bereich ihrer Schienenköpfe zueinander konvergieren und sich dort wegen der nicht lotrechten Anordnung der Schienen auf dem Abstandhalter eine Verengung der an sich erwünschten Spurweite einstellt. Mit Hilfe des Abstandhalters erhält man also zunächst eine einfache Verbindung der beiden Schienen, die jedoch nicht biegefest ist und somit zwar geeignet ist, die Spurweite am Schienenkopf zuverlässig vorzugeben, dabei jedoch auch bewußt für eine Neigung der Schienen ins Gleisinnere sorgt.
-
Diese Konvergenz der Schienen, die zunächst eine Spurverengung im Bereich der Schienenköpfe zur Folge hat, wird mit Hilfe der im Anschluss an den Abstandhalter montierten Spurstange wieder aufgehoben, die bei ihrer Montage zwischen den Schienen diese im Bereich der Schienenköpfe wieder in die tatsächlich gewünschte Spurweite auseinanderdrückt. Dabei kann eine dem Abstandhalter inhärente Elastizität oder Federwirkung im montierten Zustand der Spurstange dazu ausgenutzt werden, diese zuverlässig zwischen den beiden Schienen einzuklemmen. Indem die Spurstange mit dem zugehörigen Abstandhalter verbunden wird, erhält man eine sehr stabile Aussteifung des Gleisrostes, in dem die beiden Fahrschienen ihre relative Lage und ihren Abstand voneinander zuverlässig beibehalten.
-
Der Abstandhalter weist vorzugsweise zwei Abstandhalterhälften auf, die lösbar miteinander verbindbar sind, beispielsweise mittels einer einfachen Sicherungsschraube, mit der die beiden Abstandhalterhälften etwa in der Mitte zwischen den beiden Schienen miteinander verschraubt werden. Die Abstandhalterhälften können hierzu mit nach oben aufragenden Stehflanschen versehen sein, durch die hindurch die Sicherungsschraube gesteckt und mit einer Mutter verschraubt wird. Diese Ausgestaltung vereinfacht die Montage und Demontage des Abstandhalters insbesondere bei beengten Platzverhältnissen, wie sie bei Gleisen in fester Fahrbahn zwischen seitlichen Wänden eines Fahrbahntrogs häufig zu finden sind.
-
Der Abstandhalter ist an seinen Endbereichen zweckmäßig mit die Schienenfüße der Schienen aufnehmenden, Schienenaufstandsflächen aufweisenden Schienenfußbefestigungen versehen, die in vorteilhafter Weiterbildung zwei die zugehörige Schienenaufstandsfläche für den Schienenfuß seitlich begrenzenden Halteelemente aufweisen. Mit diesen Halteelementen können dann die Schienen mit ihren Schienenfüßen am Abstandhalter festgelegt werden. Um die Neigung/Konvergenz der Schienen zueinander zu bewirken, ist es vorteilhaft, wenn die Schienenaufstandsflächen an den jeweiligen Gleisaußenseiten erhöht sind, was in besonders einfacher Weise dadurch geschehen kann, dass die Schienen an der Gleisaußenseite ihres Schienenfusses mit einem einfachen Blechstück od. dgl. unterfüttert werden oder die Schienenaufstandsflächen keilförmig nach innen geneigt sind.
-
Die schienenfußinnenseitigen Halteelemente sind bevorzugt als die Schienenfußoberseite überfassende, feste Hakenelemente ausgestaltet, während die schienenfußaußenseitigen Halteelemente eine die Schienenfußoberseite überfassende, lösbare Klemmplatte aufweisen können. Die Montage der Schienen am Abstandhalter erfolgt dann in einfacher Weise so, dass zunächst der gleisinnere Teil des Schienenfußes unter das schienenfußinnenseitige Hakenelement geschoben wird und der Schienenfuß dabei in seine gewünschte Lage auf der Schienenaufstandsfläche kommt, woraufhin die Schiene in dieser Position mit der am gleisaußenseitigen Teil des Schienenfußes ansetzbaren Klemmplatte gesichert wird.
-
Wie bereits angedeutet, ist es vorteilhaft, wenn der Abstandhalter wenigstens in seinen Endbereichen biegeelastisch um eine Achse parallel zur Schienenlängsrichtung verformbar ist. Als besonders vorteilhaft hat es sich weiterhin erwiesen, dass wenigstens ein Anschlag vorgesehen ist, der die relative Lage zwischen dem Abstandhalter und der Spurstange festlegt, wenn diese zur erfindungsgemäßen Baueinheit verbunden sind. Hierzu kann der Abstandhalter beispielsweise mit mindestens zwei Auflagerflächen für die Spurstange versehen sein, die sich beispielsweise an von einer unteren Querstange aufragenden Anschlagklötzen befinden können.
-
In vorteilhafter Weiterentwicklung der Erfindung ist eine zwischen dem Abstandhalter und der Spurstange wirksame Vertikalführung vorgesehen, die dafür sorgt, dass bei der Montage der Spurstange deren korrekte Positionierung relativ zum Abstandhalter eingehalten wird. Die Vertikalführung kann mindestens eine in der Spurstange angeordnete Führungsöffnung umfassen, in die dann bei der Montage mindestens ein am Abstandhalter ausgebildetes Führungselement einfasst. Eine besonders vorteilhafte Konstruktion ist es, wenn der Abstandhalter aufragende Haltebügel aufweist, die im montierten Zustand der Spurstange durch mindestens einen darin vorgesehenen Durchlass gesteckt und mittels geeigneter Befestigungselemente, insbesondere mittels Klemmkeilen, Befestigungsschrauben od. dgl. verriegelbar sind. Diese Haltebügel übernehmen dabei zusammen mit den dazugehörigen Befestigungselementen nicht nur die Aufgabe, die Spurstange mit dem Abstandhalter zu einer Baueinheit fest zu verbinden, sondern dienen darüber hinaus bei der Montage der Spurstange auch als die Vertikalführung, die die lagegerechte Montage sicherstellt.
-
Unter Verwendung von mehreren der erfindungsgemäßen Vorrichtungen ist es in besonders einfacher Weise möglich, einen Gleisrost aufzubauen, wobei bei einem solchen Gleisrost die Schienen mit ihren Schienenfüßen in Bereichen zwischen zwei benachbarten Vorrichtungen an Schwellen, Stützpunktblöcken od. dgl. angeschlossen werden können. Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen gewährleisten dabei, dass sich die relative Lage der Schienen zueinander nicht verändert.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, worin eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert wird. Es zeigt:
-
1 einen mit mehreren Spureinstellvorrichtungen nach der Erfindung aufgebauten Gleisrost in perspektivischer Darstellung;
-
2 die Spureinstellvorrichtung nach der Erfindung in einer auseinandergezogenen, perspektivischen Darstellung;
-
3 den Abstandhalter der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach 2 in seiner an den Schienen angebauten Einbaulage in perspektivischer Darstellung;
-
4 eine Einzelheit IV nach 3 in einer Ansicht;
-
5 die erfindungsgemäße Vorrichtung im Anbauzustand an den Schienen nach Montage der Spurstange und vor deren Verriegelung in einer Ansicht;
-
6 die vollständig an den Schienen montierte Vorrichtung im verriegelten Zustand der Spurstange in einer perspektivischen Darstellung; und
-
7 eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in perspektivischer Darstellung.
-
1 zeigt einen in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichneten Gleisrost mit zwei Schienen 11, die mit mehreren Spureinstellvorrichtungen 12 im korrekten Abstand voneinander verbunden sind. Der Aufbau der Spureinstellvorrichtung 12 lässt sich in den 2 bis 7 erkennen.
-
Wie man sieht, hat jede der Spureinstellvorrichtungen 12 zwei Hauptbestandteile, nämlich einen unteren Abstandhalter 13, der aus zwei Abstandhalterhälften 14, 15 zusammengesetzt ist, und eine obere Spurstange 16.
-
Der Abstandhalter bzw. dessen Abstandhalterhälften sind an ihren Endbereichen 17 mit Schienenfußbefestigungen 18 versehen, die Schienenaufstandsflächen 19 aufweisen, auf denen die Schienen 11 mit ihren Schienenfüßen 20 aufstehen. Jede der Schienenfußbefestigungen 18 weist zwei die zugehörige Schienenaufstandsfläche 19 für den Schienenfuß 20 seitlich begrenzende Halteelemente 21, 22 auf, wobei die schienenfußinnenseitigen Halteelemente 21 als die Schienenfußoberseite 23 überfassende, feste Hakenelemente 24 ausgestaltet sind. Die schienenfußaußenseitigen Halteelemente 22 haben eine lösbare Klemmplatte 25, die im montierten Zustand der Schiene den Schienenfuß an der Gleisaußenseite 6 überfasst und einklemmt.
-
Insbesondere in 4 kann man gut erkennen, dass die Schienenaufstandsflächen 19 an den Gleisaußenseiten 26 erhöht sind, indem nämlich innen neben dem äußeren Halteelement 22 ein die Schiene 11 am gleisäußeren Teil des Schienenfußes 20 unterfütterndes Distanzstück 27 vorgesehen ist, so dass die Fahrschienen 11 nach Befestigung an den Schienenfußbefestigungen 18 des Abstandhalters 13 ein Stück weit nach innen ins Gleisinnere gekippt sind und mit ihren Schienenköpfen 28 zueinander konvergieren. Während der Abstand der Schienenfüße der beiden Schienen voneinander über die festen schienenfußinnenseitigen Halteelemente 21, an denen sich die Schienen mit dem gleisinneren Teil ihrer Schienenfüße anlegen, genau auf das gewünschte Maß eingestellt ist, haben die Schienen aufgrund der Erhöhung am gleisäußeren Teil des Schienenfußes infolge der diesen unterfütternden Distanzstücke 27 im Bereich der Schienenköpfe 28 einen Abstand voneinander, der geringfügig kleiner ist als die tatsächlich gewollte Spurweite, d. h. es kommt aufgrund der geneigten Anordnung der Schienen an den Schienenfußbefestigungen zu einer Spurverengung, die in 4 durch den Pfeil 29 angedeutet sein soll.
-
An ihren gleisinneren Endbereichen in der Mitte zwischen den beiden Schienen sind die Abstandhalterhälften mit aufragenden Stehflanschen 30 versehen, an denen sie mittels einer Verbindungsschraube 31 miteinander zur Bildung des Abstandhalters 13 verschraubt werden können. Unmittelbar neben den schienenfußinnenseitigen Halteelementen 21 sind die Abstandhalter 14, 15 mit aufragenden Flachstahlstücken 32 versehen, deren Höhe der Höhe der Stehflansche 30 entspricht. Die Flachstahlstücke 32 und die Stehflansche 30 bilden an ihren oberen Stirnseiten Auflagerflächen 33 für die Spurstange 16, die somit in definiertem Abstand vom unteren Abstandhalter 13 an diesem montiert werden kann. Die Spurstange 16 besteht aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Rechteckprofilen 34, die zwischen sich eine Führungsöffnung 35 freilassen, in die bei der Montage der Spurstange am Abstandhalter vier daran angeordnete Führungselemente in Form von aufragenden Haltebügeln 36 einfassen können. Bei der Montage der Spurstange gelangen die Rechteckprofile 34 in Kontakt mit den Auflagerflächen 33 an den Stehflanschen 30 und den endseitigen Flachstahlstücken 32. Die Haltebügel 36 ragen dann ein Stück weit oben aus der Führungsöffnung 35 über den oberen Rand der Rechteckprofle 34 hinaus. An den stirnseitigen, linken und rechten Enden 37, 38 sind an der Spurstange Kontaktstücke 39 vorgesehen, die sich von innen gegen die Schienenköpfe 28 der Schienen 11 anlegen und diese entgegen der durch die leicht gekippte Montage vom Abstandhalter bewirkten Spurverengung wieder nach außen in die in 4 strichpunktiert dargestellte Solllage drücken. Dabei kommt es zu einer elastischen Verformung des Abstandhalters, indem dieser im Bereich der Schienenfußbefestigungen 18 um zur Gleislängsrichtung 40 parallele Achsen federelastisch nach unten gedrückt wird.
-
Um eine feste Verbindung zwischen Spurstange und Abstandhalter herzustellen, werden die beiden Teile miteinander verriegelt, indem in die zwischen den beiden Rechteckprofilen 33 oben aus der Spurstange 16 hinausragenden Teile der Haltebügel 36 Klemmkeile 41 eingeschlagen werden, die dafür sorgen, dass die Spurstange fest auf die Auflagerflächen 33 an den Stehflanschen 30 und den Flachstahlstücken 32 gepresst wird. Hierdurch wird die Spureinstellvorrichtung 12 ausgesteift und damit zwischen den Schienen biegefest. Die Länge der Spurstange gibt die Spurweite des Gleisrostes vor und zwar genau im entscheidenden Bereich zwischen den Schienenkopfflanken der Schienen. Dabei wirkt sie der anfänglich eingestellten Spurverengung entgegen, wobei durch die erfolgende elastische Verbiegung des Abstandhalters die Schienen unter Federvorspannung gesetzt werden und hierdurch sichergestellt ist, dass die Schienenköpfe immer dicht an die Kontaktstücke 39 der Spurstange angedrückt werden. Die Einhaltung der Spurweite ist dadurch immer gewährleistet.
-
Man erkennt, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung an den Schienen zur Bildung eines Gleisrostes od. dgl. schnell und genau montiert werden kann, wobei sich im fertig montierten Zustand aller Teile der Vorrichtung eine im Bereich zwischen den Schienen biegesteife Konstruktion ergibt, in der die beiden Schienen eine eindeutige geometrische Beziehung in Bezug auf Ihre Schienenneigung und Spurweite zueinander erhalten, die auch bei einer Belastung des Gleisrostes, beispielsweise durch Befahrung durch Baufahrzeuge, erhalten bleibt. Nach dem Einbau des fertigen Gleisrostes, der zusätzlich zu den Spureinstellvorrichtungen mit zwischen diesen liegenden Gleisschwellen oder Stützpunktblöcken versehen und dann in Beton zur Bildung einer festen Fahrbahn eingegossen werden kann, ist die Demontage in umgekehrter Reihenfolge der beschriebenen Montageschritte ebenfalls leicht möglich, wobei nicht zuletzt die Teilbarkeit des Abstandhalters 13 in die beiden Abstandhalterhälften 14, 15 durch Lösen der Verbindungsschraube sich als besonders vorteilhaft erwiesen hat.
-
7 zeigt eine alternative Möglichkeit der Fixierung der Spurstange am Abstandhalter. Bei dieser Variante sind in den Stehflanschen 30 und den endseitigen Flachstahlstücken 32 Gewindebohrungen 42 vorgesehen, an denen die Spurstange mit Befestigungsschrauben 43 angeschraubt werden kann.
