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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen von Backenschienen
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in Weichen, bestehend aus einer Unterlagsplatte für die Backenschiene,
einem auf der Unterlagsplatte befestigten Gleitstuhl für die Weichenzunge und einem
Federelement zum Niederhalten des Schienenfußes der Backenschiene auf der Gleitstuhlseite,
wobei der Gleitstuhl eine bis über den Schienenfuß reichende Ausnehmung zum Einschieben
des Federelementes aufweist, das Federelement U-förmig ausgebildet ist und in eingeschobenem
Zustand des Federelementes der U-Steg des Federelementes an dem Schienenfuß der
Backenschiene zur Anlage kommt.
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Bei einer bekannten und sehr bewährten Vorrichtung zum Befestigen
von Backenschienen in Weichen (vgl. die DE-PS 20 00 482) wird das Federelement mit
dem U-Steg voran in die Ausnehmung des Gleitstuhles und über eine Einschubschräge
auf den niederzuhaltenden Schienenfuß geschoben. Gleichzeitig dabei wird das Federelement
gespannt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß beim Erreichen der Endstellung
des Federelementes die U-Schenkel, die von der Backenschiene wegweisen, elastisch
auseinanderspreizen und hinter am Gleitstuhl vorgesehene Rastvorsprünge einrasten.
Mit dieser Maßnahme ist sichergestellt, daß das Federelement sich nicht unbeabsichtigt
aus seinem Sitz lösen kann, - ein guter Rückwanderschutz ist gewährleistet. Im Bereich
der Rastvorsprünge ist der Gleitstuhl hier mit Rückdrücköffnungen versehen. In die
Hückdrücköffnungeri kann ein Spezialwerkzeug eingeführt werden, mit dessen Hilfe
die eingerasteten U-Schenkel des Federelementes zuruckgedrückt werden können. Danach
kann das Federelement im Ganzen mit einem geeigneten Werkzeug aus dem Gleitstuhl
herausgedrückt werden. Diese bekannte Vorrichtung hat sic in der Praxis gut bewährt,
wobei durchaus als Vorteil anzusehen ist, daß eine Demontage des Federelementes
nicht ohne ein pdssendes Werkzeug möglich ist, da somit eine Demontage von Unbefugten
auch nicht ohne weiteres vorgenommen werden kann. In manchen Fällen erscheint allerdings
eine einfachere Montage und Demontage wünschenswert.
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Neben der zuvor beschriebenen Vorrichtung, von der die Erfindung ausgeht,
ist eine weitere Vorrichtung der in Rede stehenden Art bekannt (vgl. die L)F-AS
21 53 534). ei dieser Vorrichtung wird das Federelement zunächst
spannungslos
in die Ausnehmung im Gleitstuhl eingerührt und über den Schienenfuß der Backenschiene
gebracht. Das Federelement wird daran anschließend dadurch gespannt, daß die Enden
der U-Schenkel angehoben und in ausgeformte Rasten eingelegt werden, die oberhalb
der Unterlagsplatte am Gleitstuhl vorgesehen sind. Zwar ist es bei dieser Vorrichtung
möglich, das Federelement spannungsfrei sowohl ein- als auch auszubauen, jedoch
ergibt sich das Problem, daß die Niederhaltekraft, mit der das Federelement auf
den Schienenfuß drückt, nicht unabhängig vom Rückwanderschutz besteht. Wird aus
irgendeinem Grund der Rückwanderschutz überwunden, indem die Enden der U-Schenkel
des Federelementes ausrasten, so verschwindet gleichzeitig und zwangsläufig die
Niederhaltekraft vollständig.
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Weiter ist eine Vorrichtung zum Befestigen von Backenschienen in eichen
bekannt (vgl. die DE-AS 21 60 634), bei der das Federelement als Blattfeder ausgebildet
ist und an seinem vom Schienenfuß abgewandten Ende eine Abbiegung aufweist, wobei
die Abbiegung als Rastteil in eine außerhalb des Gleitstuhles in der Unterlagsplatte
angeordnete Ausnehmung einfaßt. Bei dieser Vorrichtung ist die Abbiegung als Einrollung
ausgeführt und bildet so eine Hülse zum Eingreifen eines Werkzeuges. Bei dieser
Vorrichtung kann zwar das Federelement auf sehr einfache Weise montiert und demontiert
werden, jedoch stellt diese Vorrichtung nur einen relativ schwachen Kompromiß in
puncto Niederhaltekraft und Rückwanderschutz dar. Kommt es nämlich auf eine hohe
Niederhaltekraft an, so kann die Ausnehmung nur relativ flach sein, dann aber ist
der Rückwanderschutz schlecht, kommt es auf einen guten Rückwanderschutz an, so
muß die Ausnehmung tief sein, dann aber ist keine hohe Niederhaltekraft am Schienenfuß
der Backenschiene zu erzielen.
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Eine weitere Vorrichtung mit einem als Blattfeder ausgebildeten Federelement
ist schließlich bekannt (vgl. die DE-AS 24 09 373), bei der das als Blattfeder ausgebildete
Federelement im Gegensatz zu dem Federelement bei der zuvor beschriebenen Vorrichtung
spannungslos in die Ausnehmung des Gleitstuhles eingeführt wird und bei dem die
Verspannung des Federelementes gegenüber dem Schienenfuß mit Hilfe eines gesonderten
Querkeiles erfolgt. Diese Vorrichtung ist wegen des notwendigen gesonderten Keiles
relativ aufwendig und in der Praxis schlecht anzuwenden.
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Allen zuvor erläuterten Vorrichtungen zum Befestigen von Backenschienen
in Weichen ist im übrigen gemeinsam, daß die Niederhaltekraft am Schienenfuß dadurch
erzeugt wird, daß das Federelement beim Einschieben in die Ausnehmung des Gleitstuhles
oder danach eine leichte Durchbiegung erhält.
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Ausgehend von dem zuvor erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung
nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs erläuterten Art anzugeben,
bei der ein möglichst optimaler Kompromiß bezüglich des Rückwanderschutzes, der
Niederhaltekraft am Schienenfuß sowie der Einfachheit von Montage und Demontage
gegeben ist.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der die zuvor aufgezeigte Aufgabe
gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterlagsplatte im Bereich der
Enden der U-Schenkel des Federelementes ein Rastelement vorgesehen ist und daß die
Enden der U-Schenkel im eingebauten Zustand des Federelementes mit ihren vom Schienenfuß
abgewandten Seiten an der dem Schienenfuß zugewandten Seite des Rastelementes zur
Anlage kommen. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß hinsichtlich der Kraft/Federweg-Verhältnisse
erhebliche Unterschiede zwischen einem als U-förmiger Bügel ausgeführten Federelement
und einem als Blattfeder ausgeführten Federelement bestehen, daß nämlich eine vorgegebene
Niederhaltekraft am Schienenfuß bei einem U-förmig ausgebildeten Federelement mit
einer größeren Durchbiegung des Federelementes erreicht wird als bei einem als Blattfeder
ausgebildeten Federelement. Davon ausgehend liegt der Erfindung die weitere Erkenntnis
zugrunde, daß bei Verwendung eines U-förmigen Federelementes durchaus ein Rückwanderschutz
über ein Rastelement vorgesehen werden kann (wie das für ein als Blattfeder ausgebildetes
Federelement aus der DE-AS 21 60 634 bekannt ist), wobei ohne weiteres die Höhe
(bzw. Tiefe) des Rastelementes, die die Güte des Rückwanderschutzes h+^stilnmt,
ausreichend groß gewählt werden kann, ohne die Niederhaltekraft ;ini Schierlenfuls
zu stark zu verringern. Mit anderen Worten ist auch nach einf Herurll.erscl1ndl)pen
der Enden der U-Schenkel des Federelementes von einem ausreichend hohen Rastelement
oder nach einem Hereinschnappen in ein ausreichend tiefes Rastelement aufgrund der
Kraft/Federweg-Verhältnisse des U-förmigen Federelementes noch eine ausreichende
Niederhaltekraft am Schienenfuß gewährleistet.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein sicherer Rlickwanderschiltz
gewährleistet, gleichwohl ist die erreichbare Niederhaltekraft am Schienenfuß ausreichend
groß. Gleichzeitig ist die Montage des Federelementes bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung relativ einfach, da dieses mit einem einfachen Hammer in die Ausnehmung
im Gleitstuhl und mit den Enden seiner U-Schenkel über das Rastelement eingeschlagen
werden kann.
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Ergänzend ist noch festzuhalten, daß anstatt eines einziqen Rastelementes
natürlich auch mehrere Rastelemente vorgesehen sein können, d. h. das jedem Ende
eines U-Schenkels des Federelementes ein eigenes Raslelemenl zugeordnet sein kann.
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Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße
Vorrichtung auszugestalten und weiterzubilden, was im folgenden nur beispielhaft
erläutert werden soll.
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Zunächst kann das Rastelement, wie an sich bekannt, als Rastausnehmung
in der Unterlagsplatte ausgebildet sein. Andererseits kann das Rastelement auch
als von der Unterlagsplatte nach oben abragender Rastbuckel ausgebildet sein.
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Während bei einem als Rastausnehmung ausgebildeten Rastelement die
Enden der U-Schenkel des Federelementes in das als Rastausnehmung ausgebildete Rastelement
einschnappen, erfolgt bei einem als Rastbuckel ausgebildeten Rastelement ein Herunterschnappen
der Enden der U-Schenkel des Federelementes von der Oberseite des Rastelementes
auf das Niveau der Unterlagsplatte.
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Nach einer weiteren Lehre der Erfindung, der besondere Bedeutung zukommt,
weisen die U-Schenkel des Federelementes im Bereich der Enden im wesentlichen senkrecht
zur Längsachse der U-Schenkel angeordnete und aufeinanderzu gerichtete Ergänzungsschenkel
auf und ist das Rastelement mittig zwischen und beidseits mit Abstand von den U-Schenkeln
angeordnet. Erfindungsgemäß wird hier von der Überlegung Gebrauch gemacht, daß ein
zuverlässiger Rückwanderschutz gar nicht unbedingt eine hohe Normalkraft im Bereich
der Enden der U-Schenkel des Federelementes erfordert. Es reicht vielmehr aus, wenn
über das Rastelement durch Formschluß verhindert wird, daß das Federelement
aus
der Ausnehmung herausrutscht. Dazu ist es ausreichend, wenn die Enden der U-Schenkel
des Federelementes mit einer gewissen Mindestkraft in Formschluß mit dem Rastelement
gehalten werden. Hiervon ausgehend wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewissermaßen
eine Trennung des Bereiches, der für den Rückwanderschutz verantwortlich ist, von
dem Bereich, der für die Niederhaltekraft am Schienenfuß verantwortlich ist, verwirklicht.
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Wätirend nämlich die Niederhaltekraft am Schienenfuß über eine Durchbiegunq
des Federelementes in vertikaler Richtung erzeugt wird, wird die für einen zuverlässigen
Rückwanderschutz ausreichende Mindestkraft durch eine Torsion der U-Schenkel des
Federelementes erzeugt. Aufgrund der mittigen Anordnung des Rastelementes zwischen
und beidseits mit Abstand von den U-Schenkeln werden nämlich nur die aufeinanderzu
gerichteten Enden der Ergänzungsschenkel am Rastelement angehoben und nur diese
Enden der Ergänzungsschenkel schnappen hinter dem Rastelement ein (bzw. bei als
Rastausnehmung ausgeführtem Rastelement in das Rastelement ein). Damit ist es möglich,
durch Ausbildung des Gleitstuhles sowie Ausbildung und Materialwahl des Federelementes
die Niederhaltekraft am Schienenfuß optimal und gleichbleibend zu bestimmen und
gleichzeitig einen absolut sicheren Rückwanderschutz für das Federelement zu gewährleisten.
Außerdem ist gewährleistet, daß die Niederhaltekraft ganz unabhängig vom Rückwanderschutz
besteht und eine sehr einfache Montage und Demontage ist gegeben.
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Bei der zuletzt erläuterten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung können die Ergänzungsschenkel bis auf einen schmalen Spalt aufeinanderzu
ragen. Ein schmaler Spalt zwischen den Ergänzungsschenkeln ist notwendig, um ihre
freie Bewegbarkeit zu gewährleisten.
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Weist das Federelement im Bereich der Ergänzungsschenkel einen im
wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf, so ist es für einen sicheren Rückwanderschutz
notwendig, daß die Höhe (bzw. Tiefe) des Rastelementes größer ist als der halbe
Durchmesser des Federelementes im Bereich der Ergänzungsschenkt
Das
Einschlagen des Federelementes in die Ausnehmur1(J des GleiLstu!le ist beim Gegenstand
der Erfindung sehr einfach mit einem normalen Hammer ohne zusätzliche Spezialwerkzeuge
möglich. Um dieses Einschlagen zu erleichtern, kann das Rastelement auf seiner von
dem Gleitstuhl abgewandten Seite eine Einschlagführung aufweisen. Ist das Rastelement
als Rastbuckel ausgeführt, so ergibt sich hier eine langgestreckte, plateauartige
Ausführung des Rastelementes. Der Hammer trifft auch bei nicht genauem Zielen dabei
praktisch immer die Ergänzungsschenkel des Federelementes, ohne die eigentliche
Unterlagsplatte zu beschädigen. Die Einschlagführung kann im übrigen auch als Einschlagschräge
ausgebildet sein., wobei Einschlagschräge im weiteren Sinne zu sehen ist und auch
eine Verrundung des Rastelementes auf seiner vom Gleitstuhl abgewandten Seite einschließt.
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Während die Montage des Federelementes bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ausgesprochen einfach ist, läßt sich hinsichtlich der Demontage noch etwas verbessern.
Einerseits kann nämlich zur Erleichterung der Demontage der Gleitstuhl an seiner
Oberseite mit einer an sich bekannten Ausbauöffnung versehen sein, über die eine
Knippstange od. dgl. unter die Enden der U-Schenkel des Federelementes bzw. hinter
die Ergänzungsschenkel des Federelementes geführt werden kann. Außerdem ist es möglich,
die Unterlagsplatte im Bereich der Enden der U-Schenkel, also bei Vorhandensein
von Ergänzungsschenkeln im Bereich der Ergänzungsschenkel, mit Ausbauausnehmungen
zu versehen. Diese Ausbauausnehmungen erlauben ein Unterfassen der Enden der U-Schenkel
bzw. der Ergänzungsschenkel zur Demontage des Federelementes, d. h.
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zum Anheben der Enden der U-Schenkel bzw. der Ergänzungsschenkel über
das Rastelement hinweg.
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Um das Einschlagen des Federelementes in die Ausnehmung des Gleitstuhles
zu erleichtern und um gleichzeitig eine sichere Auflage des U-Steges des Federelementes
auf den Schienenfuß der Backenschiene zu gewährleisten, kann das Federelement im
Bereich des U-Steges auf seiner Oberseite eine Abflachung aufweisen. Diese Abflachung
kann bis über die Mitte der U-Schenkel hinausreichen. Diese Abflachung dient im
übrigen auch dazu, den Bereich,
in dem Torsionskräfte auftreten
konnen, einzugrenzen.
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Schließlich ist es aus anwendungstechnischen Gründen vorteilhaft,
das Federelement, von der Seite gesehen, leicht bogenförmig auszubilden.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt Fig. 1 im Schnitt eine Vorrichtung
zum Befestigen von Backenschienen in Weichen, Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1
in Draufsicht, Fig. 3 ein Federelement für eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Draufsicht,
Fig. 4 einen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 3 entlang der Linie IV - IV
und Fig. 5 einen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 3 entlang der Linie V -
V.
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Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung 1 dient zum Befestigen
von Backenschienen 2 in Weichen und besteht aus einer Unterlagsplatte 3 für die
Backenschiene 2, einem auf der Unterlagsplatte 3 befestigten Gleitstuhl 4 für eine
Weichenzunge 5 der Weiche und einem Federelement 6 zum Niederhalten des Schienenfußes
7 der Backenschiene 2 auf der Gleitstuhlseite. Auf der von dem Gleitstuhl 4 a¼iewandLen
Seite kann die Backenschiene 2 im Bereich de@ Sch@enenfußes / auf andere Weise befestigt
sein, dargestellt Ist eine Klemmplatte 8 als Betestigung.
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t)r Gleitstuhl 4 weist eine bis über den Schienenfuß 7 reichende Ausnehrnung
9 zum Einschieben des Federelementes 6 auf. An der Deckfläche der Ausnehmung 9 ist
eine Spannausformung 10 vorgesehen, während am Boden der Ausnehmung 9 eine Einschubschräge
11 angeordnet ist. über die Spannausformung 10
wird das Spannen
des Federelementes 6 beim Einschieben in die Ausnehniunq 9 bewirkt, indem dem Federelement
6 eine leichte Durchbiegung erteilt wird.
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Die Einschubschräge 11 dient dazu, das Federelement 6 zu führen.
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Das Federelement 6 ist seinerseits U-förmig ausgebildet und weist
einen U-Steg 12 sowie zwei U-Schenkel 13 auf. Im eingeschobenen Zustand kommt der
U-Steg 12 des Federelementes 6 an dem Schienenfuß 7 der Backenschiene 2 zur Anlage,
der mittlere Bereich der U-Schenkel 13 des Federelementes 6 stützt sich an der Spannausformung
10 der Ausnehmung 9 ab und die Enden 14 der U-Schenkel 13 des Federelementes 6 kommen
an der Unterlagsplatte 3 als Widerlager zur Anlage.
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Im Bereich der Enden 14 der U-Schenkel 13 des Federelementes 6 ist
an der Unterlagsplatte 3 ein Rastelement 15 vorgesehen, das im dargestellten Ausführungsbeispiel
als von der Unterlagsplatte 3 nach oben abragender Rastbuckel ausgebildet ist. Im
eingebauten Zustand des Federelementes 6 kommen die Enden 14 der U-Schenkel 13 des
Federelementes 6 mit ihren vom Schienenfuß 7 abgewandten Seiten an der dem Schienenfuß
7 zugewandten Seite des Rastelementes 15 zur Anlage, wodurch ein zuverlässiger Rückwanderschutz
für das Federelement 6 gewährleistet ist.
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Wie sich insbesondere aus Fig. 2 deutlich ergibt, weisen die U-Schenkel
13 des Federelementes 6 im Bereich der Enden 14 im wesentlichen senkrecht zur Längsachse
der U-Schenkel 13 angeordnete und aufeinanderzu gerichtete Ergänzungsschenkel 16
auf. Diese Ergänzunqsschenkel 16 hinterfassen im eingebauten Zustand des Federelementes
6 mit ihren Enden das Rastelement 15, das mittig zwischen und beidseits mit Abstand
von den U-Schenkeln 13 des Federelementes 6 angeordnet ist. Dabei ragen die Ergänzungsschenkel
16 bis auf einen schmalen Spalt 17 aufeinanderzu.
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Das Federelement 6 weist, wie sich insbesondere aus Fig. 4 ergibt,
im Bereich der Ergänzungsschenkel 16 einen kreisförmigen Querschnitt auf. Um nun
zu gewährleisten, daß die Ergänzungsschenkel 16 nicht ungewollt über das
Rastelement
15 hinüberschnappen, ist die Höhe des Rastelementes 15 größer als der halbe Durchmesser
des Federelementes 6 im Bereich der Ergänzungsschenkel 16.
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Zur Erleichterung des Einschlagens des Federelementes 6 weist das
Rastelemeit 15 auf seiner von dem Gleitstuhl 4 abgewandten Seite eine Einschlagführung
18 in Form einer als Verrundung ausgebildeten Einschlagschräge auf.
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Das ist in Fig. 1 andeutungsweise zu erkennen. In Fig. 1 ist weiter
zu erkennen, daß der Gleitstuhl 4 im Bereich der Enden 14 der U-Schenkel 13 des
Federelementes 6 eine Ausbauöffnung 19 zur Einführung einer nicht dargestellten
Knippstange aufweist und daß die Unterlagsplatte 3 im Bereich der Enden 14 der U-Schenkel
13, also im Bereich der Ergänzungsschenkel 16, mit Ausbauausnehmungen 20 versehen
ist, in die die nicht dargestellte Knippstange eingreifen kann, um die Ergänzungsschenkel
16 des Federelementes 6 zu unterfassen.
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Aus den Fig. 3 bis 5 ergibt sich schließlich noch, daß das Federelement
6 im Bereich des U-Stegs 12 auf seiner Oberseite eine Abflachung 21 aufweist, wobei
die Abflachung 21 lis über die Mitte der U-Schenkel 13 hinausreicht.
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Außerdem ist das Federelement 6, von der Seite gesehen, leicht bogenförmig
ausgebildet.
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Beim Einschlagen des Federelementes 6, das mit einem normalen Hammer
erfolgen kann, wird das Federelement 6 zunächst so weit in die Ausnehmung 9 des
Gleitstuhles 4 eingetrieben, bis die dem Schienenfuß 7 zugewandten Seiten der Ergänzungsschenkel
16 an der Einschlagführung 18 des Rastelementes 15 zur Anlage kommen. Mit einem
weiteren Schlag werden die Enden der Ergänzungsschenkel 16 über das Rastelement
15 hinübergetrieben und schnappen hinter dem Rastelement 15 ein. Gleichzeitig erreicht
der U-Steg 12 des Federelementes (3 seine endqültiqe Position am Schienenfuß 7 der
Backenschien( 2. Da die rgät'zunqsschenkel 16 nur mit ihren Enden zur Überwindung
des Ristelementes 15 angehoben werden, beruht die notwendige Mindestkraft zur Gewährleistung
des Rückwanderschutzes allein auf der Torsion der U-Schenkel
des
Federelementes 6. Damit aber ist der Rückwanderschutz hier von zur am Schienenfuß
7 der Backenschiene 2 aufgebrachten Niederhallekraft vol 1-ständig unabhängig.
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