EP1528151B1 - Befestigungsanordnung für Schienen - Google Patents

Befestigungsanordnung für Schienen Download PDF

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EP1528151B1
EP1528151B1 EP04405053A EP04405053A EP1528151B1 EP 1528151 B1 EP1528151 B1 EP 1528151B1 EP 04405053 A EP04405053 A EP 04405053A EP 04405053 A EP04405053 A EP 04405053A EP 1528151 B1 EP1528151 B1 EP 1528151B1
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EP
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guide plate
toothing
rail
fastening arrangement
arrangement according
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Martin Arnold
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Stadt Zuerich (verkehrsbetriebe Zuerich)
Original Assignee
Stadt Zuerich (verkehrsbetriebe Zuerich)
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B9/00—Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/38—Indirect fastening of rails by using tie-plates or chairs; Fastening of rails on the tie-plates or in the chairs
    • E01B9/58—Fastening the rail in the chair

Definitions

  • the invention relates to a mounting arrangement for rails, with at least one guide plate which is fastened with a clamping device on an upper side of a track rail and displaceable relative to a rail foot, said upper side of the track rail having a toothing, in which a counter-toothing on an underside of the guide plate engages and thereby fixed the rails against lateral displacement.
  • the invention has for its object to provide a mounting arrangement of the type mentioned, which allows finer track corrections and which is suitable for different rails and in particular rail foot widths. A toe correction should be possible even after the concrete rail of the track stool.
  • the fastening arrangement 1 shown in FIGS. 4 and 5 has a track stool 3 to be incorporated, which is in particular a cast part and which has an upper side 5 has two teeth 4.
  • the two teeth 4 are separated by a region 26 of each other, in which the top 5 is flat and thus not toothed.
  • a rail 2 which is merely indicated here.
  • the teeth 4 are formed by ribs 27, which run parallel to each other and parallel to the rail 2 to be fastened, as the figure 5 reveals.
  • the rail 2 to be fastened is in particular a grooved grooved rail or Vignol rail. This is supported in the area 26 on the track stool 3 with a foot 13.
  • the foot 13 can be of different widths and in particular the rail foot width can be different.
  • a guide plate 15 are applied to each of these opposite. These two guide plates 15 have on a bottom 17 each have a counter toothing 16 which meshes with the teeth 4 in the assembled state.
  • the counter-toothing 16 is also formed by parallel ribs 22 and 23 ( Figure 6).
  • the tooth spacings of the teeth 4 and 16 are the same. These are for example 4 mm.
  • the plates 15 are each releasably secured to the track rail 3 by a clamping device or other suitable mounting arrangement.
  • the clamping device has, for example, according to Figures 4 and 5, a hook screw 8 which is mounted with a hook 9 in a groove 6 of a guide plate 15 slidably.
  • a washer 11 and a nut 10 are placed, with which a mounting bracket 12 is pressed under tension to the foot 13 and at an upper side 18 to the guide plate 15.
  • the per se known mounting bracket 12 is made of a steel bar in the form of a W and is elastically on the rail foot 13 and in a recess 29 on the guide plate 15 at. But there are also other suitable fasteners conceivable that could be used here. One of these will be explained below with reference to FIG.
  • an insulation mat 25 is disposed between the foot 13 and the track stool 3.
  • the mounting plates 15 each have oppositely laterally open slots 21, which are selectively used for receiving the hook screw 8.
  • the guide plate 15 can be rotated in its horizontal plane by 180 degrees, so that now the other slot 21 receives the shank of the hook screw 8.
  • the two guide plates 15 can be moved after loosening the corresponding nuts 10 on the track stool 3. By this displacement, the two guide plates 15 can be applied either with a stop surface 19 and 20 respectively to the narrow side 14 of the rail foot 13 shown in FIG ,
  • the counter-toothing 16 is arranged offset with respect to the stop surfaces 19 and 20.
  • the abutment surface 20 is arranged at a distance D2 to the nearest rib base 28, wherein this distance D2 is only half as large as the distance D1.
  • an outer half rib 23 has an edge 24 extending in the plane of the second stop surface 20.
  • the distance D2 is for example 2 mm.
  • the active stop surface 19 is 2 mm or the distance D2 to the right than the active in the other position stop surface 20.
  • a track S1 and S2 defined.
  • These two gauges S1 and S2 differ by D2 or for example 2 mm. Without the offset counter toothing 16, the difference between the track widths S1 and S2 could not be smaller than the distance D1 or 4 mm.
  • the two guide plates 15 can be rotated independently of each other by 180 degrees.
  • a design is conceivable in which only one guide plate 15 has an offset counter-toothing 16.
  • a correction of, for example, 2 mm possible with only the guide plate 15 must be rotated by 180 degrees.
  • corrections of 4 mm, 6 mm, 8 mm, etc. are possible. These steps are merely preferred examples. Basically, other distances are conceivable.
  • the comparatively large tooth spacing of 4 mm has the advantage that the guide plates 15 can be produced inexpensively by forging as before. This also results in a little contamination-prone positive connection between the track stool 3 and the guide plate 15.
  • the mounting arrangement is covered with concrete, so it is located in the so-called lower concrete area. Possible are full insulation as well as a mounting in conventional track installation. As already mentioned, different tracked rails 2 can be used.
  • FIG. 7 shows a fastening arrangement in which a guide plate 30 is used, in which the upper side 31 can be flat.
  • the above slots 21 are not required here.
  • the guide plate 30 is arranged at a distance from the rail 2 on the track stool 3.
  • a projection 33 of a bearing part 34 which is made of an insulating plastic.
  • the projection 33 abuts against the guide plate 30 and the rail 2 and has a vertically extending passage 35 which receives the hook screw 8, which biases a spring tension plate 36 down and thereby presses the bearing part 34 on the guide plate 30 and on the rail 2
  • a cover 37 made of plastic forms a protection and is detachably mounted from above.
  • the known per se bearing part 34 is available with different width approaches 33.
  • the width varies at intervals of 2.5 and 2 mm.
  • the available widths are for example 45 mm, 47.5 mm 50 mm and 52.5 mm.
  • the invention thus allows for different types of attachment without much effort a much finer correction of the track gauge and thus the tracking of the rails 2 can be better maintained.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung für Schienen, mit wenigstens einer Führungsplatte, die mit einer Klemmvorrichtung auf einer Oberseite eines Gleisschemels befestigt und relativ zu einem Schienenfuss verschiebbar ist, wobei die genannte Oberseite des Gleisschemels eine Verzahnung aufweist, in die eine Gegenverzahnung an einer Unterseite der Führungsplatte eingreift und dadurch die Schienen gegen eine seitliche Verschiebung fixiert.
  • Im Stand der Technik sind bereits zahlreiche Befestigungsarten zum Verankern von gespurten Rillen- oder Vignolschienen bekannt geworden. Werden bei einer solchen Befestigungsanordnung Gleisschemel verwendet, so können gespurte Schienen ohne Betonschwellen oder ähnlichen Verbindungselementen montiert werden. Bei einer solchen Befestigungsanordnung ist eine weitgehende Schallisolierung möglich. Im Stand der Technik ist auch eine Befestigungsanordnung bekannt, bei welcher der Gleisschemel an seiner Oberseite eine Verzahnung mit parallelen Rippen aufweist, mit welcher eine Führungsplatte fixiert wird, die eine Gegenverzahnung besitzt. Die Führungsplatte ist so verschiebbar, dass sie an den Schienenfuss anlegbar ist. Mit einer Hakenschraube und einer Befestigungsklammer wird die an den Schienenfuss angelegte Führungsplatte auf dem Gleisschemel fixiert. In der Regel werden zwei Führungsplatten verwendet, die jeweils an einer Seite der Schiene anzulegen sind.
  • Das Dokument DE-C-60509 ist als nächstliegender Stand der Technik angesehen. Es offenbart eine Befestigungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei den bekannten Befestigungsanordnungen besteht die Schwierigkeit, dass Spurmassfehler, beispielsweise aufgrund von Walztoleranzen der Schienen, nur sehr grob ausgeglichen werden können. Korrekturen der Spur sind an sich möglich, jedoch sehr aufwändig und in der Praxis nicht geeignet. Beispielsweise sind Spurkorrekturen durch Einlegen von Distanzplatten zwischen der Führungsplatte und dem Schienenfuss möglich. Solche Distanzplatten sind jedoch korrosionsanfällig.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsanordnung der genannten Art zu schaffen, welche feinere Spurkorrekturen ermöglicht und die sich für unterschiedliche Schienen und insbesondere Schienenfussbreiten eignet. Eine Spurkorrektur soll auch nach dem Einbetonieren des Gleisschemels möglich sein.
  • Die Aufgabe ist bei einer gattungsgemässen Befestigungsanordnung gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Bei der erfindungsgemässen Befestigungsanordnung können beispielsweise allgemeine Walztoleranzen der Schienen feiner als bisher korrigiert werden. Eine Korrektur ist auch nach dem Einbetonieren des Gleisschemels möglich. Bei der erfindungsgemässen Befestigungsanordnung können die bisher verwendeten Gleisschemel verwendet werden. Die Verzahnung des Gleisschemels und die Gegenverzahnung der Führungsplatten können den bisher verwendeten Zahnabstand von beispielsweise 4 mm aufweisen. Eine solche Verzahnung ist vergleichsweise wenig verschmutzungs- und korrosionsanfällig. Mit der erfindungsgemässen Befestigungsanordnung können beispielsweise Spurfehler um 2 mm korrigiert werden. Hierzu ist es lediglich erforderlich, dass die Führungsplatte um 180 Grad gedreht wird. Die Erfindung ermöglicht somit eine feinere Spurkorrektur ohne zusätzliche Teile und ohne die Montage aufwändiger zu gestalten. Die durch die Erfindung ermöglichte Feinkorrektur hat die folgenden wesentlichen Vorteile:
    • Durch die kleineren Spurfehler kann der Verschleiss an Schiene und Rad wesentlich vermindert werden.
    • Die Fahrruhe und auch der Fahrkomfort können wesentlich verbessert werden.
    • Kurven werden weniger ausgefahren und der notwendige Unterhalt verursacht kleinere Kosten.
  • Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    schematisch eine Teilansicht der erfindungsgemässen Befestigungsanordnung, wobei die Führungsplatte aus zeichnerischen Gründen abgehoben und Teile weggelassen sind,
    Figur 2
    eine Ansicht eines Gleisschemels,
    Figur 3
    eine weitere Ansicht des Gleisschemels,
    Figur 4
    ein Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemässe Befestigungsanordnung mit einer Führungsplatte nach einer Variante,
    Figur 5
    eine Draufsicht auf die erfindungsgemässe Befestigungsanordnung nach Figur 4,
    Figur 6
    schematisch ein Abschnitt der erfindungsgemässen Befestigungsanordnung zu einer Station der Ausbildung der Verzahnung und Gegenverzahnung und
    Figur 7
    schematisch ein Teilschnitt durch eine Befestigungsanordnung nach einer weiteren Variante.
  • Die in den Figuren 4 und 5 gezeigte Befestigungsanordnung 1 weist einen einzubetonierenden Gleisschemel 3 auf, der insbesondere ein Gussteil ist und der eine Oberseite 5 mit zwei Verzahnungen 4 aufweist. Die beiden Verzahnungen 4 sind mit einem Bereich 26 von einander getrennt, in welchen die Oberseite 5 eben und somit nicht verzahnt ist. Im Bereich 26 liegt eine hier lediglich angedeutete Schiene 2 auf. Die Verzahnungen 4 werden durch Rippen 27 gebildet, die parallel zueinander und parallel zu der zu befestigenden Schiene 2 verlaufen, wie die Figur 5 erkennen lässt.
  • Die zu befestigende Schiene 2 ist insbesondere eine gespurte Rillen- oder Vignolschiene. Diese ist im Bereich 26 auf dem Gleisschemel 3 mit einem Fuss 13 abgestützt. Der Fuss 13 kann unterschiedlich breit sein und insbesondere kann die Schienenfussbreite unterschiedlich sein. Zur Befestigung der Schiene 2 sind an diese gegenüberliegend jeweils eine Führungsplatte 15 angelegt. Diese beiden Führungsplatten 15 weisen an einer Unterseite 17 jeweils eine Gegenverzahnung 16 auf, die im montieren Zustand mit der Verzahnung 4 kämmt. Die Gegenverzahnung 16 ist ebenfalls durch parallele Rippen 22 und 23 (Fig. 6) gebildet. Die Zahnabstände der Verzahnungen 4 und 16 sind gleich. Diese betragen beispielsweise 4 mm.
  • Die Platten 15 sind jeweils mit einer Klemmvorrichtung oder einer anderen geeigneten Befestigungsanordnung auf dem Gleisschemel 3 lösbar befestigt. Die Klemmvorrichtung weist beispielsweise gemäss den Figuren 4 und 5 eine Hakenschraube 8 auf, die mit einem Haken 9 in einer Nut 6 der einen Führungsplatte 15 verschieblich gelagert ist. Auf das freie obere Ende der Hakenschraube 8 sind eine Unterlagscheibe 11 und eine Mutter 10 aufgesetzt, mit denen eine Befestigungsklammer 12 unter Spannung an den Fuss 13 und an einer Oberseite 18 an die Führungsplatte 15 angepresst wird. Die an sich bekannte Befestigungsklammer 12 ist aus einem Stabstahl in Form eines W hergestellt und liegt elastisch am Schienenfuss 13 und in einer Vertiefung 29 an der Führungsplatte 15 an. Es sind hier aber auch andere geeignete Befestigungsmittel denkbar, die hier verwendet werden könnten. Eine davon wird weiter unten anhand der Figur 7 erläutert. Zur Schalldämmung ist zwischen dem Fuss 13 und dem Gleisschemel 3 eine Isolationsmatte 25 angeordnet.
  • Die Befestigungsplatten 15 weisen jeweils gegenüberliegend seitlich offene Schlitze 21 auf, die wahlweise für die Aufnahme der Hakenschraube 8 verwendet werden. Bei der Anordnung gemäss Figur 5 ist der eine der beiden Schlitze 21 nicht sichtbar, weil er von der Hakenschraube 8 abgedeckt ist. Nach dem Lösen der Mutter 10 kann die Führungsplatte 15 in ihrer horizontalen Ebene um 180 Grad gedreht werden, sodass nun der andere Schlitz 21 den Schaft der Hakenschraube 8 aufnimmt. Die beiden Führungsplatten 15 können nach dem Lösen der entsprechenden Muttern 10 auf dem Gleisschemel 3 verschoben werden. Dieses Verschieben erfolgt stufenweise entsprechend dem in Figur 6 gezeigten Abstand D1 der Zahnung 4 bzw. Gegenverzahnung 16. Durch dieses Verschieben können die beiden Führungsplatten 15 jeweils wahlweise mit einer Anschlagfläche 19 bzw. 20 an die in Figur 5 gezeigte Schmalseite 14 des Schienenfusses 13 angelegt werden.
  • Damit eine Korrektur kleiner als der Abstand D1 möglich ist, ist die Gegenverzahnung 16 bezüglich der Anschlagflächen 19 und 20 versetzt angeordnet. Dadurch ist gemäss Figur 6 die Anschlagfläche 20 in einem Abstand D2 zum nächstliegenden Rippengrund 28 angeordnet, wobei dieser Abstand D2 lediglich halb so gross ist, wie der Abstand D1. Wie die Figur 6 zeigt, besitzt eine äussere halbe Rippe 23 eine Kante 24, die in der Ebene der zweiten Anschlagfläche 20 verläuft. Der Abstand D2 beträgt beispielsweise 2 mm. Wird nun eine der beiden Führungsplatten 15 um 180 Grad gedreht, so ergeben sich unterschiedliche Positionen der aktiven Anschlagfläche 19 bzw. 20. Dies ergibt sich beispielsweise aus der Figur 1, in welcher die eine Anordnung der hier gezeigten Führungsplatte 15 mit ausgezogenen Linien und die um 180 Grad gezeigte Position mit gestrichelten Linien eingezeichnet ist. In der mit gestrichelter Linie gezeigte Position befindet sich die hier aktive Anschlagfläche 19 um 2 mm bzw. die Distanz D2 weiter rechts als die in der anderen Position aktive Anschlagfläche 20. In der einen Position wird somit eine Spurweite S1 und in der anderen Position eine Spurweite S2 definiert. Diese beiden Spurweiten S1 und S2 unterscheiden sich um D2 bzw. beispielsweise 2 mm. Ohne die versetzte Gegenverzahnung 16 könnte der Unterschied zwischen den Spurweiten S1 und S2 nicht kleiner als der Abstand D1 bzw. 4 mm sein.
  • Selbstverständlich können die beiden Führungsplatten 15 unabhängig von einander um 180 Grad gedreht werden. Grundsätzlich ist eine Ausführung denkbar, bei welcher lediglich die eine Führungsplatte 15 eine versetzte Gegenverzahnung 16 aufweist. Nach dem Einbetonieren des Gleisschemels 3 und dem Verlegen der Schiene 2 ist an dieser somit nachträglich noch eine Korrektur von beispielsweise 2 mm möglich, wobei lediglich die Führungsplatte 15 um 180 Grad gedreht werden muss. Selbstverständlich sind auch Korrekturen von 4 mm, 6 mm, 8 mm usw. möglich. Diese genannten Stufen sind hier lediglich bevorzugte Beispiele. Grundsätzlich sind auch andere Abstände denkbar.
  • Der vergleichsweise grosse Zahnabstand von 4 mm hat den Vorteil, dass die Führungsplatten 15 wie bisher kostengünstig durch Schmieden hergestellt werden können. Es ergibt sich dadurch zudem eine wenig verschmutzungsanfällige formschlüssige Verbindung zwischen dem Gleisschemel 3 und der Führungsplatte 15. Nach der Montage wird die Befestigungsanordnung mit Beton überdeckt, sie befindet sich somit im so genannten Unterbetonbereich. Möglich sind Vollisolierung als auch eine Montage im konventionellen Gleiseinbau. Wie bereits erwähnt, können unterschiedliche gespurte Schienen 2 verwendet werden.
  • Die Figur 7 zeigt eine Befestigungsanordnung, bei welcher eine Führungsplatte 30 verwendet wird, bei welcher die Oberseite 31 eben sein kann. Zudem sind hier die oben genannten Schlitze 21 nicht erforderlich. Wie ersichtlich, ist die Führungsplatte 30 im Abstand zu der Schiene 2 auf dem Gleisschemel 3 angeordnet. In den Zwischenraum 32 zwischen Führungsplatte 30 und Schiene 2 greift ein Ansatz 33 eines Lagerteils 34, der aus einem isolierenden Kunststoff hergestellt ist. Der Ansatz 33 liegt an der Führungsplatte 30 und an der Schiene 2 an und besitzt einen vertikal verlaufenden Durchgang 35, welcher die Hakenschraube 8 aufnimmt, welche eine Federspannungsplatte 36 nach unten spannt und dadurch das Lagerteil 34 an der Führungsplatte 30 und an der Schiene 2 anpresst. Eine Abdeckhaube 37 aus Kunststoff bildet einen Schutz und ist von oben abnehmbar aufgesetzt. Das an sich bekannte Lagerteil 34 ist mit unterschiedlich breiten Ansätzen 33 erhältlich. Die Breite variiert in Abständen von 2,5 und 2 mm. Die verfügbaren Breiten betragen beispielsweise 45 mm, 47,5 mm 50 mm und 52,5 mm. Durch eine entsprechende Wahl des Lagerteils 34 ergibt sich hier eine zusätzliche Möglichkeit, die Schiene 2 in der gewünschten Position zu fixieren.
  • Die Erfindung ermöglicht somit bei unterschiedlichen Befestigungsarten ohne grösseren Aufwand eine wesentlich feinere Korrektur des Spurmasses und dadurch kann die Spurgebung der Schienen 2 besser eingehalten werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Befestigungsanordnung
    2
    Schiene
    3
    Gleisschemel
    4
    Verzalnug
    5
    Oberseite
    6
    Verankerungsnut
    8
    Hakenschraube
    9
    Haken
    10
    Mutter
    11
    Unterlagscheibe
    12
    Befestigungsklammer
    13
    Schienenfuss
    14
    Schmalseite
    15
    Führungsplatte
    16
    Gegenverzahnung
    17
    Unterseite
    18
    Oberseite
    19
    erste Anschlagfläche
    20
    zweite Anschlagfläche
    21
    Schlitz
    22
    Rippe
    23
    Rippe
    24
    Kante
    25
    Isolationsschicht
    26
    Bereich
    27
    Rippen
    28
    Rippengrund
    29
    Vertiefung
    30
    Führungsplatte
    31
    Oberseite
    32
    Zwischenraum
    33
    Ansatz
    34
    Lagerteil
    35
    Durchgang
    36
    Federspannplatte
    37
    Abdeckhaube
    D1
    Abstand
    D2
    Abstand
    S1
    Spunnass
    S2
    Spurmass

Claims (8)

  1. Befestigungsanordnung für Schienen (2), mit wenigstens einer Führungsplatte (15, 30), die mit einer Klemmvorrichtung (36) auf einer Oberseite (5) eines Gleisschemels (3) formschlüssig befestigt und relativ zu einem Schienenfuss (13) verschiebbar ist, und mit einer Verzahnung (4) in die eine Gegenverzahnung (16) an einer Unterseite (17) der Führungsplatte (15, 30) eingreift und dadurch die Schiene (2) gegen eine seitliche Verschiebung fixiert, wobei die Führungsplatte (15, 30) zwei seitliche Anschlagflächen (19, 20) aufweist und um 180 Grad drehbar ist und wobei die genannte Gegenverzahnung (16) versetzt ist, sodass durch Drehen der Führungsplatte (15, 30) um 180 Grad das Spurmass (S 1, S2) um einen Betrag kleiner als der Zahnabstand (D 1) der genannten Verzahnung (4) korrigierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleisschemel (3) die Verzahnung (4) auf seiner Oberseite (5) aufweist.
  2. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (4) und die Gegenverzahnung (16) durch zueinander parallele Rillen (22) gebildet sind.
  3. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenverzahnung (16) um eine halbe Zahnbreite (D2) versetzt ist.
  4. Befestigungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenverzahnung (16) um etwa 2 mm versetzt ist, sodass durch Drehen der Führungsplatte (15, 30) eine Spurkorrektur von etwa 2 mm möglich ist.
  5. Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenverzahnung (16) eine halbe Rippe (23) aufweist, die eine Kante (24) besitzt, welche in der Ebene einer Anschlagsfläche (20) verläuft.
  6. Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte (30) mit einer Federspannplatte (36) festgeklemmt wird.
  7. Befestigungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Führungsplatte (30) und der Federspannplatte (36) ein isolierender Lagerteil (34) angeordnet ist, welcher in einen Zwischenraum zwischen der Führungsplatte (30) und dem Schienenfuss (13) eingreift.
  8. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte zwei gegenüberliegende Ausnehmungen für die wahlweise Aufnahme eines Befestigungsteils aufweist.
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