DE10338421A1

DE10338421A1 - Vorrichtung zum Befestigen einer Schiene

Info

Publication number: DE10338421A1
Application number: DE10338421A
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich Dr. Dietze; Martin Schmock
Original assignee: Voestalpine BWG GmbH; Butzbacher Weichenbau GmbH
Current assignee: Butzbacher Weichenbau GmbH; Voestalpine Turnout Technology Germany GmbH
Priority date: 2003-08-18
Filing date: 2003-08-18
Publication date: 2005-04-07
Also published as: EP1508642A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befestigen einer einen Schienenfuß (12) aufweisenden Schiene (10) im Bereich einer Weiche oder Kreuzung, umfassend eine Unterlage (18) für die Schiene, sowie lösbar auf der Unterlage angeordnete und über ein Federelement (28) mit der Unterlage verspannte und den Schienenfuß niederhaltende Platte (26), wobei das Federelement vorzugsweise zwischen von der Unterlage ausgehendem Widerlager (30) und von der Platte ausgehenden Auflagern (32, 38, 40) verspannbar ist und die Platte gegen ein unkontrolliertes Anheben durch Eingreifen eines von der Unterlage oder der Platte ausgehenden Vorsprungs (42) in eine in der Platte oder der Unterlage vorhandene Aussparung sicherbar ist. Damit ungeachtet der Tatsache, dass die Platte lösbar mit der Unterlage verbunden ist, sichergestellt ist, dass eine einfache Montage einer Schiene erfolgen kann, wobei die Möglichkeit ausgeschlossen werden soll, dass Teile in der Vorrichtung fehlen, wird vorgeschlagen, dass zwischen der Platte (26) und der Unterlage (18) zumindest ein diese bei ungespanntem Federelement (28) beabstandendes elastisches Federelement (44) verläuft.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befestigen einer einen Schienenfuß aufweisenden Schiene wie Backen- oder Fahrschiene im Bereich einer Weiche oder Kreuzung umfassend eine Unterlage wie Rippenplatte für die Schiene sowie lösbar auf der Unterlage angeordnete und über ein Federelement mit der Unterlage verspannte und den Schienenfuß niederhaltende Platte wie Gleitstuhl oder Radlenkerfußplatte, wobei das Federelement vorzugsweise zwischen von der Unterlage ausgehendem Widerlager und von der Platte ausgehenden Auflagern verspannbar ist und die Platte gegen ein unkontrolliertes Anheben durch Eingreifen eines von der Unterlage oder der Platte ausgehenden Vorsprungs in eine in der Platte oder der Unterlage vorhandene Aussparung sicherbar ist.
Eine entsprechende Vorrichtung ist der WO 94/05858 zu entnehmen. Dabei wird die als Gleitstuhl ausgebildete Platte mittels zweier Stabfederelemente gespannt, die in den jeweiligen Längsränderbereichen des Gleitstuhl verlaufen.
Der DE 41 12 926 ist eine Befestigung von Schienen in Weichen zu entnehmen, bei der ein Gleitstuhl mittels eines langgestreckten ringförmigen Federelementes gespannt wird. Zwischen dem Gleitstuhl und der Rippenplatte ist ein elastisches Unterlegteil angeordnet, um eine Verschleißminderung zu erzielen.
Bei den entsprechenden Konstruktionen, bei denen der Gleitstuhl lösbar mit der Rippenplatte verbunden ist, ist der Nachteil gegeben, dass die Elemente vor Ort, wo ein Einsatz erfolgen soll, zusammengesetzt werden müssen. Dies wiederum führt dazu, dass sogenannte fliegende Teile auf einer Baustelle vorliegen, die dazu führen, dass eine Bevorratung bzw. Lagerhaltung erforderlich ist.
Aus der EP 0 343 149 A2 ist eine Befestigung einer Backenschiene mittels eines Federelementes bekannt, die gegenüber einem fest mit einer Rippenplatte verbundenen Gleitstuhl über einen Keil spannbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, eine Vorrichtung der eingangs genanten Art so weiterzubilden, dass ungeachtet der Tatsache, dass die Platte lösbar mit der Unterlage verbunden ist, sichergestellt ist, dass eine einfache Montage einer Schiene, die über die Platte sicherbar ist, erfolgen kann, wobei die Möglichkeit ausgeschlossen werden soll, dass Teile in der Vorrichtung fehlen.
Erfindungsgemäß wird das Problem im Wesentlichen dadurch gelöst, dass zwischen der Platte und der Unterlage zumindest ein diese bei ungespanntem Federelement beabstandendes elastisches Element verläuft.
Erfindungsgemäß kann die zur Befestigung der Schiene notwendige Vorrichtung vormontiert an eine Baustelle geliefert werden, ohne dass ein Auseinanderbauen zum Einbringen des Schienenfußes der zu befestigenden Schiene wie Backenschiene erforderlich ist. Vielmehr ist auf Grund der erfindungsgemäßen Lehre die Möglichkeit gegeben, dass bei ungespanntem Federelement Platte wie Rippenplatte oder Radlenkerfußplatte und Unterlage wie Rippenplatte zueinander in einem Umfang beabstandbar sind bzw. die Platte zu der Unterlage anhebbar ist, dass problemlos der Schienenfuß zwischen die Platte und die Unterlage einbringbar ist. Sodann ist es nur noch erforderlich, dass das Federelement gespannt wird, wobei die Federkraft des Federelementes sehr viel größer als die des elastischen Elementes ist. Somit wirkt das elastische Element bei befestigter Schiene nicht mehr, viel mehr übt das Federelement die erforderliche Kraft aus, um über die Platte den Schienenfuß niederzuhalten.
Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass die Federkraft des Federelementes 50- bis 200fach größer als die Federkraft des elastischen Elementes ist.
Bei dem elastischen Element handelt es sich insbesondere um eine Elastomerfeder, eine Stabfeder oder einen Federbügel. Auch kann über ein anvulkanisiertes elastisches Element die erforderliche zeitweise Beabstandung zwischen Unterlage und Platte erzielt werden.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das Federelement ein Stabfederelement ist, das schienenseitig eine keilförmige Geometrie aufweist und im Bereich des Widerlagers größten Querschnitt aufweist.
Dabei ist nach einem eigenerfinderischen Vorschlag vorgesehen, dass sich das Stabfederelement mittig entlang Längsachse der Platte erstreckt und über ein Spannelement wie Exenterbolzen oder eintreibbaren Bolzen spannbar ist.
Schieneseitig ist in der Platte eine Aufnahme für das vorzugsweise keilförmig verlaufende Ende des Stabfederelementes als erstes Auflager vorgesehen. Zweites Auflager, das schienenfernliegend verläuft, wird durch Aufnahmen für das Spannelement gebildet, das als abdeckbare Öffnungen ausgebildet ist, in denen der Exenterbolzen bzw. eintreibbare Bolzen verläuft.
Der Exenterbolzen selbst weist an einem Ende einen Schraubkopf und am gegenüberliegenden Ende einen Vorsprung auf, über den die Drehung des Exenterbolzen begrenzt wird. Unabhängig hiervon weist der Bolzen Bunde auf, die ein unkontrolliertes Verschieben in Längsrichtung des Exenterbolzens verhindern.
Im Bereich des zweiten Auflagers weist das Stabfederelement eine in Bezug auf die Unterlage konkave Geometrie auf, die der Geometrie des Bolzens angepasst ist, um eine eindeutige Fixierung zu ermöglichen.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen – für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels.
Es zeigen:
1 eine Anordnung zum Sichern einer Schiene mittels eines Gleitstuhls,
2 die Anordnung nach 1 mit teilweise entferntem Gleitstuhl bei gespanntem Federelement,
3 die Anordnung gemäß 2 bei ungespanntem Federelement,
4 die Anordnung nach 3 mit entferntem Federelement und
5 einen Ausschnitt von Rippenplatte und Unterlage.
Die erfindungsgemäßen Lehre zum Befestigen einer Schiene auf einer Unterlage wird nachstehend an Hand einer Backenschiene erläutert, die über einen Gleitstuhl gesichert wird, der seinerseits von einer Rippenplatte ausgeht, ohne dass hierdurch die erfindungsgemäße Lehre eingeschränkt werden soll. Vielmehr gilt diese gleichfalls für das Befestigen anderer Schienen, insbesondere im Bereich einer Herzstückspitze, wobei an Stelle eines Gleitstuhls eine Radlenkerfußplatte zum Einsatz gelangt. Auch ist es nicht zwingend erforderlich, dass die Unterlage als Rippenplatte ausgebildet ist.
Der 1 ist eine Vorrichtung zum Befestigen einer Backenschiene 10 mit Schienenfuß 12, Steg 14 und Kopf 16 zu entnehmen. Die Backenschiene 10 ist auf einer Rippenplatte 18 angeordnet und auf einer Seite über einen Spannbügel 20 gesichert, der über einen Spannschraube 22 vorgespannt wird. Gegenüberliegender Abschnitt 24 des Schienenfußes 12 wird über einen Gleitstuhl 26 niedergehalten, der lösbar mit der Rippenplatte 18 ver bunden ist. Der Gleitstuhl 16 wird dabei über ein mittig entlang der Längsachse des Gleitstuhls 26 verlaufendes Stabfederelement 28 gesichert und in Richtung der Rippenplatte 18 bespannt. Hierzu ist ein von der Rippenplatte 18 ausgehendes Widerlager 30 vorgesehen, das von der Stabfeder 28 durchsetzt wird. In diesem Bereich weist das Stabfederelement 28 einen größten Querschnitt auf. Schienenfußseitig wird das Stabfederelement 28 in einem kanalförmigen Abschnitt 32 des Gleitstuhls 26 als erstes Auflager aufgenommen. Im schienenfernliegenden Endbereich 34 liegt das Stabfederelement 28 auf einem Exenterbolzen 36 auf, der von im jeweiligen Längsrandbereich der Rippenplatte 26 vorhandenen Aufnahmen 38, 40 ausgeht, die auf ihren der Rippenplatte fernliegenden Bereichen über nicht dargestellte plattenförmige Elemente wie Bleche abgedeckt sind. Die Aufnahmen 38, 40 bilden somit zweites Auflager für das Stabfederelement 28.
Der Endbereich 34 weist entsprechend der zeichnerischen Darstellungen einen gekrümmten Bereich auf, wobei rippenplattenzugewandter Bereich des Endabschnittes 34 eine Geometrie aufweist, die der des Exenterbolzens 36 angepasst ist.
Ferner geht von der Rippenplatte 18 ein hakenförmiger Vorsprung 42 aus, der in eine entsprechende Aussparung in der Unterseite des Gleitstuhls 24 eingreift, um z.B. im Falle eines Brechens des Stabfederelementes 28 den Gleitstuhl 26 zu sichern, wodurch weiterhin ein Niederhalten der Backenschiene 10 gewährleistet ist. Andere alternative Sicherungsmöglichkeiten sind gleichfalls denkbar.
Erfindungsgemäß ist des Weiteren im fußnahen Bereich zwischen Rippenplatte 18 und Gleitstuhl 26 zumindest ein elastisches Elementes 44 wie ein Federelement vorgesehen, durch die dann der Gleitstuhl 26 zu der Rippenplatte 18 beabstandbar ist, wenn das Stabfederelement 28 nicht gespannt ist. Dabei wird die maximale Beabstandung zwischen der Rippenplatte 18 und dem Gleitstuhl 26 durch die Bewegung des Vorsprungs 42 in der Aufnahme des Gleitstuhls 26 begrenzt.
Ist die Backenschiene 10 mit ihrem Fußabschnitt 24 zwischen dem Gleitstuhl 26 und der Rippenplatte 18 eingebracht, und gegenüberliegender Abschnitt über den Spannbügel 20 gesichert, kann über den Exenterbolzen 36 das Stabfederelement 28 gespannt werden, wo durch der Gleitstuhl 26 in Richtung der Rippenplatte 28 heruntergedrückt wird. Dabei ist die Federkraft des Stabfederelementes 28 sehr viel größer als das des elastischen Elementes 44. Die Federkraft des Stabfederelementes 28 kann z.B. 1000 kg und die des elastischen Elementes 44 z.B. 10 oder 20 kg betragen.
Der Exenterbolzen 36 weist an einem Ende einen Schraubenkopf 46 und am anderen Ende einen Vorsprung 48 auf, durch die die Drehbewegung des Exenterbolzens 36 begrenzt wird. Schraubenkopf 46 und Anschlag 48, der vorzugsweise von einem Bund 50 ausgeht, dienen dabei als Sicherungsbunde gegen ein unkontrolliertes Verschieben des Exenterbolzens 36 in dessen Längsrichtung. Hierdurch ist sichergestellt, dass bei vormontierter Einheit aus Rippenplatte 18, Stabfederelement 28, Gleitstuhl 26 und Exenterbolzen 36 dieser nicht aus den Aufnahmen 38, 40 herausgleiten kann.
Ferner sind am schienenfernliegenden Endbereich des Gleitstuhls 26 weitere Vorsprünge 50, 52 vorgesehen, die ein unkontrolliertes Verschieben des Gleitstuhls 26 von der Backenschiene 10 weg verhindern.
Das elastische Element 44 kann als Elastomerfeder, Federbügel oder Stabfeder ausgebildet sein. Dabei geht das elastische Element vorzugsweise von der Rippenplatte 18 aus. Setbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, dass das elastische Element 44 an der Unterseite des Gleitstuhls 26 gesichert ist.
Als weitere Möglichkeit zur Ausbildung des elastischen Elementes ist vorgesehen, dass ein elastisches Element an der Rippenplatte 18 oder dem Gleitstuhl 26 anvulkanisiert ist.

Claims

Vorrichtung zum Befestigen einer einen Schienenfuß (12) aufweisenden Schiene (10) wie Backen- oder Fahrschiene im Bereich einer Weiche oder Kreuzung umfassend eine Unterlage (18) wie Rippenplatte für die Schiene sowie lösbar auf der Unterlage angeordnete und über ein Federelement (28) mit der Unterlage verspannte und den Schienenfußniederhaltende Platte (26) wie Gleitstuhl oder Radlenkerfußplatte, wobei das Federelement vorzugsweise zwischen von der Unterlage ausgehendem Widerlager (30) und von der Platte ausgehenden Auflagern (32, 38, 40) verspannbar ist und die Platte gegen ein unkontrolliertes Anheben durch Eingreifen eines von der Unterlage oder der Platte ausgehenden Vorsprungs (42) in eine in der Platte oder der Unterlage vorhandene Aussparung sicherbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Platte (26) und der Unterlage (18) zumindest ein diese bei ungespanntem Federelement (28) beabstandendes elastisches Element (44) verläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (28) über ein vorzugsweise im schienenfernliegenden Endbereich verlaufendes Spannelement (36), vorzugsweise in Form eines Exenterbolzen oder eintreibbaren Bolzens spannbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (44) eine Elastomerfeder, eine Stabfeder, ein Federbügel oder ein an der Platte (26) oder der Unterlage (18) anvulkanisiertes Element ist.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (44) von der Unterlage (18) ausgeht bzw. mit dieser verbunden ist.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass elastische Element (44) von der Platte (26) ausgeht bzw. mit dieser verbunden ist.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (44) eine Federkraft K1 und das Federelement (28) eine Federkraft K2 mit K2 » K1 ist.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraft K2 vorzugsweise 50- bis 200fach größer als die Federkraft K1 ist.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage (18), die Platte (26), das Federelement (28) und das Spannelement (36) eine vormontierte Einheit sind.
Vorrichtung nach vorzugsweise zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement ein einziges Stabfederelement (28) ist, das sich mittig entlang Längsachse der Platte (26) erstreckt.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche. dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (26) schienenfernliegend abdeckbare Aussparungen (38, 40) zur Aufnahme des Spannelementes (36) aufweist, das insbesondere über Bunde gegen ein unkontrolliertes Verschieben gegenüber der Platte gesichert ist.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement in Form des Exenterbolzens (36) an einem Ende einen Schraubkopf und am anderen Ende einen ein Drehen des Exenterbolzens einschränkenden Vorsprung (48) aufweist.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stabfederelement (28) schienenseitig eine keilförmige und spannelementseitig einen gebogenen Abschnitt aufweist, zwischen dem und der Unterlage (18) das Spannelement (36) verläuft.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stabfederelement (28) in Draufsicht eine Rechteckgeometrie aufweist.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stabfederelement (28) im Bereich des Widerlagers (30) seine stärkste Dicke aufweist.