DE2409138C3

DE2409138C3 - Vorrichtung zum Befestigen von Backenschienen in Weichen

Info

Publication number: DE2409138C3
Application number: DE19742409138
Authority: DE
Inventors: Armin Dipl.-Ing. Kreuzlingen Heim
Original assignee: SCHWIHAG GESELLSCHAFT fur EISENBAHNOBERBAU MBH GOTTLIEBEN THURGAU CH
Current assignee: SCHWIHAG GESELLSCHAFT fur EISENBAHNOBERBAU MBH GOTTLIEBEN THURGAU CH
Priority date: 1971-10-27
Filing date: 1974-02-26
Publication date: 1984-09-27
Also published as: FR2262152B2; DE2409138B2; FR2262152A2; DE2409138A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen von Backenschienen in Weichen, bestehend aus einer Unterlagsplatte für die Backenschiene mit darauf befestigtem Gleitstuhl für die Weichenzunge, einer Klemmplatten- oder Spannbügelbefestigung an der Außenseite des Schienenfußes der Backenschiene sowie einen, in eine bis über die Innenseite des Schienenfußes reichende Ausnehmung auf der Unterseite des Gleitstuhls einschiebbaren, im wesentlichen U-förmigen Federbügel zum Niederhalten des Schienenfußes auf der Gleitstuhlseite, wobei die freien Enden der Schenke! des Bügels in gespanntem Zustand des Bügels durch Rastverbindung mit Ausformungen des Gleitstuhls gesichert sind.

Bei einer bekannten Vorrichtung zum Befestigen von Backenschienen in Weichen nach DE-AS 20 00 482 wird der im wesentlichen U-förmig gestaltete Federbügel mit seinem Stegteil über eine schiefe Ebene auf den Schienenfuß aufgeschoben, um die Backenschiene fest auf die Unterlagsplatte zu drücken. Dabei stützt er sich an einem an der Unterseite des Gleitstuhles befindlichen Buckel verspannend ab. Bei dieser bekannten Vorrichtung gestaltet sich der Ein- und Ausbau der Federbügel verhältnismäßig aufwendig und umständlich. Er kann nur unter Zuhilfenahme von Spezialwerkzeuge^ nämlich einerseits einer windenähnlichen Hilfsvorrichtung für den Einbau und andererseits eines hakenartigen Werkzeuges für den Ausbau, bewerkstelligt werden.

Durch die DE-OS' 2153 534 ist eine weitere Vorrichtung zum Befestigen von Backenschienen in Weichen bekanntgeworden, bei der die Federbügel spannungsfrei sowohl ein- als auch ausgebaut werden können und bei der die für das Festlegen der Backenschienen notwendige Haltespannung der Federbügel auf einfache Weise, beispielsweise mit Hilfe eines einarmigen Hebels, hervorgebracht und auch wieder aufgehoben werden kann.

Bei beiden bekanntgewordenen Vorrichtungen zum Befestigen von Backenschienen in Weichen finden Federbügel Verwendung, die bei einer im wesentlichen U-förmigen Grundform an ihren Schenkeln einen kreisrunden Querschnitt aufweisen. Außerdem sind die Federbügel gegenüber einer Horizontalebene so ver-ΐοπτιί, daß sie mit einer vorgegebenen Einbausteüung in die Gleitstuhlausnehmung eingesetzt werden müssen.

Weiterhin ist durch die DE-OS 21 07 449 eine Vorrichtung zum Befestigen von Backenschienen bekannt, bei der ein U-förmiger Spannbügel mit seinen Schenkelenden auf dem Schienenfuß aufliegt Der Schlaufenteil stützt sich auf der Unterlagsplatte ab. Die Spannbügelschenkel sind mit nach innen gerichteten Kröpfungen versehen, die in gespanntem Zustand des Bügels in Ausnehmungen in den Gleitstuhl-Längsseiten eingreifen. Der Spannbügel besitzt entweder kreisrunden oder rechteckigen Querschnitt Die Montage dieses Spannbügels gestaltet sich schwierig. Die Bügelschenkel müssen, um die Kröpfungen in die Ausnehmungen einführen zu können, mindestens um das Maß einer Kröpfung gespreizt werden. Außerdem besteht die Gefahr, daß bei äußerer Krafteinwirkung der Spannbügel unbeabsichtigt aus seiner Verspannstellung herausspringt Man hat zwar versucht, dem dadurch zu «jcgegnen, daß die Dachflächen der Ausnehmungen schräg nach oben geneigt und die Kröpfungen entsprechend der Dachflächenneigung schräg nach oben gerichtet sind. Dadurch gestaltet sich aber das Einarbeiten der Ausnehmungen in die Gleitstuhl-Seitenflächen und das Fertigen der Spannbügel noch schwieriger. Schließlich sind diese Spannbügel ebenfalls so gestaltet, daß sie nur in einer vorgegebenen Einbaustellung verwendet werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Lebensdauer der Federbügel bei universeller Eir.baumöglichkeit verlängert und damit die Bruchgefahr beim Ausbau vermindert ist, so daß sich somit auch eine Montageerleichterung ergibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Federbügel in Längsrichtung seiner Horizontalebene gerade sowie im Querschnitt im wesentlichen quadratisch ausgebildet ist und zwei zu seiner Horizontalebene parallele Seitenflächen besitzt, wobei sowohl der Federbügel-Schlaufenteil als auch die Schenkelenden zur Horizontalebene symmetrische Abschrägungen aufweisen.

Durch diese Maßnahmen wird bei gleichbleibenden Einbaumaßen ein wesentlich höheres Widerstandsmoment der Federbügel erreicht, und selbst unter Berücksichtigung auftretender Querschnittsverluste durch Korrosion ergibt sich eine etwa um das Dreifache höhe-

re Lebensdauer als bei den bekannten Federbügeln. Außerdem ist dem Federbügel keine besondere Einbaustellung vorgegeben, er kann je nach Bedarf, und zwar insbesondere nach längerer Einbauzeit, um 180° in seiner Einbaustellung gewendet werden. Durch die symmetrischen Äbschrägungen des Schlaufenteils wird im Bereich des Schienenfußes die Einbauhöhe gering gehalten, so daß die Verwendung der Federbügel noch bei einer Gleitstuhlhöhe von nur 30 mm möglich ist Die symmetrischen .Abschrägungen der Schenkelenden erleichtern den Einbau der Federbügel. Der sich dadurch ergebende Abstand zwischen den Schenkelenden und der Auflagefläche der Gründplatte ermöglicht ein sicheres Untergreifen mit einem Spannwerkzeug. Ferner kann ein Aufschiebekeil dadurch entfallen, daß durch Niederdrücken der beiden abgeflachten Enden die Schlaufe angehoben wird und sich somit leicht auf den Schienenfuß spannungslos aufschieben läßt

Als besonders zweckentsprechend hat es sich nach der Erfindung auch noch herausgestellt, wenn der Federbügel zu einer Vertikalebene spiegelsymmetrisch gestaltet ist und seine Schenkel im Abstand von ihren freien Enden bis auf einen geringen Luftspalt yygeneinander gebogen sind. Hierdurch wird ein Herausgleiten des Federbügels aus den Endwiderlagern des Gleitstuhles auch beim Auftreten hoher Schwingungszahlen sicher vermieden. Um dennoch im Bedarfsfalle mit Hilfe des Spannwerkzeuges ein leichtes Herausheben des Federbügels aus den Endwiderlagern des Gleitstuhles zu ermöglichen, ist nach der Erfindung des weiteren vorgesehen, daß die Schenkel im Bereich des Luftspaltes spiegelsymmetrisch zur Hauptebene liegende Radien aufweisen, zwischen denen jeweils eine quer zur Hauptebene gerichtete Stützfläche von mindestens 1 mm Höhe liegt Im Einbauzustand verhindern die Stützflächen eine unerwünschte Bewegung der Schenkelenden des Federbügels relativ zu den Endwiderlagern. Ein schräges Anheben derselben mit Hilfe des Werkzeuges wird jedoch ermöglicht, weil die sich diagonal gegenüberliegenden Schrägflächen beim Anheben eines Schenkelendes des Federbügels eine entsprechende Seitwärtsbewegung zulassen.

Schließlich besteht ein Erfindungsmerkmai auch noch darin, daß die Schenkel der Federbügel im Längenbereich zwischen dem Schlaufenteil und dem Luftspalt völlig gerade ausgebildet sind und daher im Bereich des am Federbügel auftretenden Maximalmomentes keine nachteiligen Quetschfalten entstehen können, die bei Zugbeanspruchung im Dauerschwingversuch aufreißen und zur Zerstörung des Federbügels führen.

Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt Es zeigt

F i g. 1 eine Backenschienen-Befestigung in Richtung der Schienen-Längsachse gesehen und teilweise im Schnitt,

F i g. 2 die Backenschienen-Befestigung nach F i g. 1 in Ansicht von oben,

Fig.3 die Backenschienen-Befestigung nach den F i g. 1 und 2 in der Pfeilrichtung III gesehen,

Fig.4 in vergrößerter Draufsichtdarstellung den erfindungsgemäßen Federbügel zur Backenschienen-Befestigung nach den F i g. 1 bis 3,

F i g. 5 den Federbügel nach F i g. 4 in der Seitenansicht und in entspanntem Zustand,

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI ·η F i g. 4 und

F i g. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII in F i g. 4. Bei der in den Fij/. 1 bis 3 der Zeichnung

dargestellten Backenschienen-Befestigung ist die Bakkenschiene 1 mit ihrem Schienenfuß 2 auf eine Grundplatte 2 aufgesetzt, die durch Schrauben auf einer Schwelle befestigt wird.

Auf der Grundplatte 3 befindet sich eine Rippe 4, gegen die sich der Schienenfuß 2 anlegt Mittels einer in der Rippe verankerten Spannschraube 5 und einer Mutter 6 kann zum Beispiel eine Klemmplatte 7 auf den der Rippe 4 benachbarten Teil des Schienenfußes 2

to gepreßt werden.

An der gegenüberliegenden Seite der Backenschiene 1 befindet sich auf der Grundplatte 3 ein Gleitstuhl 8 für eine Weichenzunge, der den benachbarten Teil des Schienenfußes 2 mit Abstand übergreift

!5 Der Gleitstuhl 8 einerseits und die Grundplatte 3 andererseits begrenzen eine Ausnehmung 10, die sich über die ganze Länge des Gleitstuhles erstreckt Am gegenüberliegenden Ende des Gleitsiuhles 8 befindet sich eine Ausnehmung 12, die durch Seitenstege 13 begrenzt wird, welche an ihrer Innenseite jeweils eine Raste 14 mit Stützanschlägen 15 habe'/ Dabei liegen die Rasten 14 gegenüber der Grundplatte % erhöht, so daß zwischen ihnen und der Grundplatte ein Abstand 16 entsteht

Ein Federbügel 17 kann in entspanntem Zustand durch die Ausnehmung 12 in die Ausnehmung 10 des Gleitstuhles 8 eingeführt werden, so daß sein Schlaufenteil 18 nahe dem Endbereich 11 der Ausnehmung 10 auf den inneren Teil des Schienenfußes 2 aufgleitet In dieser Lage des Federbügels 17 befinden sich die Bügelschenkel 20 mit ihren Enden im Bereich unterhalb der Rasten, von wo aus sie mit Hilfe eines gegen die Seitenstege 13 abgestützten Hebel-Werkzeuges nach einwärts unter den Rasten 14 herausgedrückt und daraufhin nach oben in die Rasten 14 hineingehoben werden können. Der Schlaufenteil 18 stützt sich dabei auf der Oberseite des Schienenfußes 2 ab, während die Bügelschenkel sich andererseits gegen die obere Begrenzungsfläche der Gleitstuhlausnehmuug antegen.

Durch das Einrücken der Enden 19 der Bügelschenkel 20 in die Rasten 14 werden die Bügelschenkel 20 unter Biegespannung gesetzt und zwingen dadurch das Schlaufenteil 18 mit großer Haltekraft auf den inneren Teil des Schienenfußes 2.

•*5 Stützanschläge 5 an den Seitenstegen 13 wirken mit den Stirnflächen der Schenkelenden 19 zusammen, um zu verhindern, daß der Federbügel 17 sich infolge von Erschütterungen in Längsrichtung verschieben und dadurch vom Schienenfuß 2 abgleiten kann. Weiter

5" wirken die Seitenflächen der Stützanschläge 15 mit den Seiten der Schenkelenden 19 so zusammen, daß der Spannbügel vor der Schlaufe zum Schienenfuß hin keine Arretierung benötigt, da er sich beim ungewollten Hinaufziehen auf den Schienenfuß im Bereich der Schnittlinie VI-VI mehr als 1 mm nähern müßte, was aber durch die nur 1 mm voneinander entfernten Innenflächen des Spannbügels verhindert wird.

Aus den F i g. 4 bis 7 ist die besondere Ausbildung des Federbügels 17 ersichtlich. So zeigt die Draufsicht nach Fig.4, daß die beiden Bügelschenkel 20 von dem Schlaufenteil 18 aus symmetrisch gegen eine Mittelachse X-X gegeneinander geneigt verlaufen, bis sich ihre einander zugewandten Innenflächen im 3ereich der Schnittebene VI-VI annähernd berühren. In ihrem über die Schnittebene VI-VI hinausragenden Bereich laufen sodann die Bügelschertkel 20 bis zu ihren Enden 19 hin gegenüber der Achse X-X wieder symmetrisch auseinander. Dabei ist der Federbügel so geformt, daß die

zwischen dem Schlaufenteil 18 und der Schnittebene Vl-Vl liegenden Bereiche der Bügelschenkel 20 zumindest annähernd gerade gestaltet sind und von dort aus mit einem relativ großen Biegeradius in die nach den Enden 19 führenden Bereiche übergehen, die wiederum ·> annähernd gerade ausgebildet sind.

F i g. 5 macht deutlich, daß der Federbügel 17 von der Seite her gesehen zur Längsachse X-X symmetrisch gestaltet, d. h. völlig gerade ausgebildet ist und nur im Bereich des Schlaufenteils 18 beidseitige Abschrägun- ι ο gen 18' und 18² sowie im Bereich der Schenkelenden 19 ebenfalls beidseitig Abschrägungen 19' und W aufweist.

Der Querschnitt des Federbügels 17 ist an allen Stellen polygonförmig gestaltet, und zwar weisen die Bügelschenkel 20 in ihren zwischen dem Schlaufenteil 18 und der Schnittebene VI-VI liegenden geraden Bereichen quadratische Querschnittsform auf. wie das aus F i g. 7 deutlich ersichtlich ist. Im Bereich des Schlaufenteils 18 verändert sich dieser quadratische Querschnitt allmählich in der Weise, daß er über eine Rechteckform zu einer Trapezform übergeht, wobei diese Trapezform besonders im Bereich einer die Längsachse X-X schneidenden Vertikalebene ausgeprägt ist. Diese Querschnittsänderung im Bereich des Schlaufenteiis 18 ergibt sich als Folge der dort beidseitig angebrachten Abschrägungen 18' und 18². An den Bügelenden 19 im Bereich der Abschrägungen 19' und 19² verändert sich der quadratische Querschnitt ebenfalls allmählich, und zwar zu einer Rechteckform.

Dort wo sich an beiden Schenkeln 20 des Federbügels jo 17 die Biegeradien befinden, sind an der Innenseite der Bügelschenkel 20 symmetrisch zu einer die Längsachse X-X schneidenden Horizontalebene jeweils zwei Radien 20', 20², bzw. 20³, 20* angeformt, die besonders deutlich aus F i g. 6 ersichtlich sind Jeweils zwischen den 3S beiden am gleichen Bügelschenkel 20 vorgesehenen Radien 20' und 20² bzw. 20³ und 20* befindet sich eine Stützfläche 20⁵ bzw. 20⁶, die einen engen Luftspalt zwischen den Innenflächen der beiden Bügelschenkel begrenzen und sich parallel zu der die Achse X-X schneidenden Vertikalebene erstrecken. Im Bereich der Schnittebenen VI-VI erhalten dadurch die Bügelschenkel 20 teilweise runde und teilweise rechteckige Querschnittsform.

Durch die oben beschriebene Bauform des Federbügels 17 läßt sich dieser ohne weiteres in zwei zueinander um 180° gewendeten Lagen in die Ausnehmung 10 des Gieitstuhles 8 einschieben, wobei sein Schlaufenteil 18 jeweils mit den unten liegenden Abschrägungen 18' bzw. 18² auf den inneren Teil des Schienenfußes 2 zur so Auflage kommt D^;e jeweils unten liegende Abschrägung 19² bzw. 19¹ an den Schenkelenden 19 bietet dabei die Möglichkeit des Untergreifens für das zum Spannen des Federbügels 17 anzusetzende Hebelwerkzeug. Weiter ermöglicht die jeweils unten liegende Abschrägung 19² bzw. 19' an den Schenkelenden durch Niederdrücken auf die Grundplatte, daß sie der Schlaufenteil 18 so weit anhebt, daß der Spannbügel leicht ohne Höhenführungskeil auf den Schienenfuß spannungslos aufgeschoben werden kann.

Wenn einer der Bügelschenkel 20 mit Hilfe dieses Hebelwerkzeuges zwecks Einrückens in die ihm zugeordnete Raste 14 aim Gleitstuhl 8 angehoben wird, werden im Bereich der Schnittebene VI-VI die beiden Stützflächen 20⁵ und 20⁶ in ihrer -Höhenlage zueinander verändert, und die beiden Bügelschenkel 20 können ' dann im Bereich ihrer miteinander in Kontaktberührung kommenden Radien 20¹ und 20⁴ oder 20². 20³ eine sowohl aufwärts als auch seitwärts gerichtete Bewegung gegeneinander ausführen, damit sich die Schenkelenden 19 mit geringem Kraftaufwand in die Rasten 14 des Gleitstuhles 8 einheben lassen. Sobald dann beide Schenkelenden 19 des Federbügels 17 in den Rasten 14 aufliegen, befinden sich die beiden Stützflächen 20* und 20« wieder auf gleicher Höhe nebeneinander und verhindern dadurch sicher, daß die Schenkelenden 19 infolge von Erschütterungen aus den Rasten 14 des Gleitstuhles 8 abgleiten können.

Erwähnt werden soll noch, daß der Polygonquerschnitt der BUgelschenkel 20 so gelegt ist, daß sich zu der durch die Längsmittelachse X-Xgehenden Horizontalebene zwei parallele Seitenflächen des Querschnittsprofils erstrecken, d. h. also, daß der Federbügel 17 in ungespanntem Zustand beidseitig von der durch die Längsmittelachse X-X gehenden Horizontalebene relativ breite Auflageflächen hat.

Durch den polygonförmigen, insbesondere quadratischen Querschnitt des Federbügels erhält dieser ein beträchtliches Widerstandsmoment, das, wenn man mögliche Querschnittsverringerungen durch Korrosionswirkung berücksichtigt, wesentlich größer als bei einem kreisförmigen Querschnitt ist. Die Lebensdauer der Federbügel 17 wird dadurch mindestens verdreifacht Ein weiterer Vorteil des polygonförmigen Querschnittes ist darin zu sehen, daß der Federbügel 17 an allen kritischen Punkten eine Flächenauflage und damit eine geringe Flächenpressung erhält, was einen geringeren Verschleiß bedingt

Die Eliminierung des Verschleißes bewirkt, daß auch nach langjähriger Liegedauer noch dieselbe Verspannungsgeometrie, also Verspannungskraft mit den Federbügeln 17 erzeugt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Befestigen von Backenschie^: nen in Weichen, bestehend aus einer Unterlagsplatte für die Backenschiene mit darauf befestigtem Gleitstuhl für die Weichenzunge, einer Klemmplattenoder Spannbügelbefestigung an der Außenseite des Schienenfußes der Backenschiene sowie einem in eine bis über die Innenseite des Schienenfußes reichende Ausnehmung auf der Unterseite des Gleitstuhls einschiebbaren, im wesentlichen U-förrnigen Federbügel zum Niederhalten des Schienenfußes auf der Gleitstuhlseite, wobei die freien Enden der Schenkel des Bügels in gespanntem Zustand des Bögels durch Rastverbindung mit Ausformungen des Gleitstuhls gesichert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Federbügel (17) in Längsrichtung seiner Horizontalebene gerade sowie in: Querschnitt im wesentlichen quadratisch ausgebildet ist und zwei zn seiner Horizontalebene parallele Seitenflächen besitzt, wobei sowohl der Federbügel-Schlaufenteil (18) als auch die Schenkelenden (19) zur Horizontalebene symmetrische Abschrägungen (18', 182; 191,192) aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federbügel (17) zu einer Vertikalebene spiegelsymmetrisch gestaltet ist (F i g. 4) und seine Schenkel (20) im Abstand (siehe Schnittlinie VI-VI) von ihren freien Enden (19) bis auf einen geringen Luftspalt gegeneinandergebogen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (20) des Federbügels (17) im Bereich des Luftspaltes spiegelsymmetrisch zur Horizontalebene liegende Radier (20¹,20² bzw. 20³, 20⁴) aufweisen, zwischen denen jeweils eine quer zur Horizontalebene gerichtete Stützfläche (20⁵ bzw. 20*) liegt

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (20) in ihrem Langenbereich zwischen dem Schlaufenteil (18) und dem Luftspalt (VI-VI) völlig gerade ausgebildet sind.