EP1759062B1

EP1759062B1 - Anordnung zum befestigen einer schiene

Info

Publication number: EP1759062B1
Application number: EP05755111A
Authority: EP
Inventors: Hubertus Höhne; Hans-Ulrich Dietze; Heinz Ossberger; Josef Leitner; John Porrill; David R. Seeley
Original assignee: Voestalpine VAE GmbH; Voestalpine Weichensysteme GmbH; Voestalpine BWG GmbH; Pandrol Ltd
Current assignee: Voestalpine Turnout Technology Zeltweg GmbH; Voestalpine Railway Systems GmbH; Voestalpine Turnout Technology Germany GmbH; Pandrol Ltd
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2005-06-17
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2025-06-17
Also published as: DE502005010687D1; BRPI0512302A; WO2005124025A1; ATE491844T1; US7648080B2; DE102004031632A1; RU2007102066A; HK1099352A1; US20080093472A1; EP1759062A1; AU2005254690A1; RU2340718C2; NO20070358L; KR101019923B1; KR20070042973A; CA2570098A1; CA2570098C; AU2005254690B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Befestigen einer einen Schienenfuß aufweisenden Schiene auf einer Abstützung, wie Betonschwelle, mit zwischen dem Schienenfuß und der Abstützung angeordneter lastverteilender Platte, wie Rippenplatte, sowie diese gegenüber der Abstützung abstützender elastischer ersten Zwischenlage und gegebenenfalls zwischen der ersten Zwischenlage und der Abstützung verlaufender zweiten Zwischenlage aus im Wesentlichen unnachgiebigem Material, wie Hartkunststoff, wobei von der mit der Abstützung verbindbaren Halterung zumindest eine mehrere Schenkel aufweisende elastische Spannklemme ausgeht, die sich mittelbar oder unmittelbar auf dem Schienenfuß abstützt.
Eine entsprechende Anordnung ist der EP-B-0 619 852 zu entnehmen. Dabei weist die Spannklemme in Draufsicht ungefähr die Form eines M auf und umfasst zwei äußere Schenkel und zwei innere Schenkel, die jeweils über Bogenabschnitte miteinander verbunden sind. Die äußeren Schenkel werden in Aufnahmen einer Halterung fixiert, wohingegen die inneren Schenkel bzw. der diese verbindende Bogen auf einem Schienenfuß abgestützt sind. Die Halterung weist zwei zueinander beabstandete Schultern mit U-förmig ausgebildeten kanalartigen Öffnungen als die Aufnahmen auf, in die die Enden der äußeren Schenkel eintreibbar sind, um sodann mit der erforderlichen Vorspannung die zu sichernde Schiene über die inneren Schenkel niederzuhalten. Die Halterung kann entweder über einen Zapfen in einer Betonschwelle einbetoniert sein oder z. B. durch Schweißen mit einer Rippenplatte verbunden werden.
Eine in Draufsicht eine E-Form bildende Spannklemme zum Befestigen einer Schiene ist aus der AT-C-350 608 bekannt. Zum Fixieren der Spannklemme wird ein Schenkel in einen Kanal eines Verankerungsgliedes geschlagen, das seinerseits in einer Betonschwelle eingegossen ist.
Eine eine W-Geometrie aufweisende Spannklemme ist der DE-C-30 18 091 zu entnehmen. Abschnitte der Spannklemme werden in einer rinnenförmigen Vertiefung einer Winkelführungsplatte festgelegt. Gegenüberliegende Abschnitte der Spannklemme stützen sich auf einem Schienenfuß ab. Die Spannklemme selbst wird über eine Durchsteckschraube mit einer Betonschwelle verbunden.
Vorbekannte Schienenbefestigungen mit Spannklemmen zuvor beschriebener Art weisen den Nachteil auf, dass insbesondere im Bereich von Weichen und Kreuzungen, in denen Schienen dicht nebeneinander laufen, nicht hinreichend Platz zur Verfügung steht, um die Spannklemmen zu positionieren und zu sichern. Daher sind in diesem Bereich grundsätzlich Sonderkonstruktionen zum Befestigen der Schienen erforderlich.
Aus der WO-A-0138642 ist eine Schienenbefestigung bekannt, bei der eine eine Spannklemme aufnehmende Halterung integral mit einer Rippenplatte ausgebildet ist. Die Vorspannung der Rippenplatte erfolgt dabei über ein hohlquaderförmiges Element, das Aussparungen in einer Basisplatte, einer Zwischenlage sowie einer Ausgleichsplatte durchsetzt, um in eine der Außengeometrie des Hohlquaders angepasste und in einer Betonschwelle eingelassenen Aufnahme rastend einzugreifen. Dabei stützt sich der Hohlquader mit einem Vorsprung auf einer stufenförmigen Aussparung der Basisplatte ab, so dass infolgedessen in Abhängigkeit von dem Eindringen des Hohlquaders in die Aufnahme die Basisplatte vorgespannt wird.
Nach der US-A-4 756 477 ist mit einer Rippenplatte eine Halterung verbunden, von der eine Spannklemme zum Niederhalten einer Schiene ausgeht.
Die DE-U-93 20 372 bezieht sich auf eine Befestigung einer Schiene, bei der von einer Rippenplatte Widerlager ausgehen die als Halterung von auf dem Schienenfuß abstützende Spannklemmen dienen. Halterungen und Rippenplatte bilden eine Einheit.
Aus der GB-A-2 370 062 ist eine mit einer eine Schiene abstützenden Basisplatte verbundene Halterung bekannt, von der eine die Schiene niederhaltende Spannklemme ausgeht. Die Halterung ist auf der Basisplatte über eine Schwalbenschwanzverbindung gesichert. Zusätzlich sind mehrere Schrauben vorgesehen, von denen eine in eine die Basisplatte aufnehmende Abstützung eindrehbar ist.
Um sowohl ein seitliches Verschieben als auch eine Drehung einer Schiene zu unterbinden, ist nach der US-A-4 967 954 eine eine Spannklemme aufweisende Halterung bekannt, die sich einerseits unterhalb des Schienenfußes erstreckt und andererseits entlang der Oberfläche einer die Schiene abstützenden Rippenplatte. Dabei ist die Halterung mit der Rippenplatte verschraubt.
Gegenstand der US-A-4,325,510 ist eine Schienenbefestigung mit einer Halterung, mittels der Schienen unterschiedlicher Fußbreiten fixierbar sind. Hierzu ist die Halterung in eine exzentrisch verlaufende Aussparung einer scheibenförmigen Aufnahme angeordnet, die in einer Rippenplatte drehbar angeordnet ist. Die Rippenplatte selbst ist auf einer elastischen Zwischenlage angeordnet und gegenüber dieser mittels einer in eine Betonschwelle eindrehbaren Schraube vorspannbar.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, eine Anordnung zum Befestigen einer Schiene der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass mit konstruktiv einfachen Maßnahmen die Schiene bzw. Schienen im Bereich insbesondere einer Weiche gesichert werden können, wobei eine elastische Lagerung der Schiene in einem Umfang möglich sein soll, wie dies nach dem Stand der Technik bekannt und im Bereich von Weichen gefordert wird. Insbesondere soll die Möglichkeit geschaffen sein, mit konstruktiv einfachen Maßnahmen eine Schiene derart zu lagern, dass das aus der elastischen Spannklemme und der elastischen ersten Zwischenlage gebildete Federsystem eine geknickte Kennlinie aufweisen kann, so dass beim Durchfahren eine gute Dämpfung erfolgt, ansonsten sich jedoch quasi eine starre Einheit ergibt. Unabhängig hiervon soll dabei sichergestellt sein, dass die Belastung der Spannklemme zu einer Einbuße bezüglich der Dauerfestigkeit nicht führt.
Erfindungsgemäß wird das Problem im Wesentlichen dadurch gelöst, dass die Halterung als ein in die lastverteilende Platte lösbar einsetzbarer eine Verstellung zu der lastverteilenden Platte in Richtung der Abstützung ermöglichender erster Einsatz ausgebildet ist, wobei die lastverteilende Platte über die Halterung gegenüber der Abstützung unmittelbar verspannbar ist, oder dass die Halterung durch kraftschlüssigen Formschluss oder integrale Ausbildung als Einheit mit der lastverteilenden Platte ausgebildet ist, dass die mit der lastabtragenden Platte eine Einheit bildende Halterung eine Durchgangsöffnung aufweist, in der ein zu der Halterung verschiebbarer eine Verstellung zu der Halterung ermöglichender zweiter Einsatz angeordnet ist, der von einem die Halterung mit der Abstützung verbindenden Schraubelement durchsetzt ist, das in die Abstützung einschraubbar ist, wobei die lastverteilende Platte über die Halterung gegenüber der Abstützung mittelbar vorspannbar ist.
Das lösbare Einsetzen der Halterung und deren Verstellen zu der lastverteilenden Platte betrifft eine erste Alternative. Bei einer zweiten Alternative ist die Halterung durch integrale Ausbildung oder durch kraftschlüssigen Formschluss eine Einheit mit der lastabtragenden Platte.
Unmittelbar über die Halterung vorspannbar bedeutet dabei, dass die Halterung selbst die Vorspannung der lastverteilenden Platte vorgibt, also in welchem Umfang die elastische erste Zwischenlage bei fehlender zusätzlicher Belastung der Schiene zusammengedrückt wird. Dabei ist die lastverteilende Platte gegenüber der Halterung in Richtung der Abstützung verstellbar, so dass eine hierdurch bedingte Belastung der Spannklemme erfolgen kann. Eine diesbezügliche Konstruktion ist insbesondere für harte Lagerungen vorgesehen.
Mittelbare Vorspannung bedeutet demgegenüber, dass die lastverteilende Platte mit der Halterung eine Einheit bildet - sei es durch Formschluss, sei es durch integrale Ausbildung - und die Vorspannung durch ein Abstandselement vorgegeben wird, das vorzugsweise als lösbarer Einsatz in die Halterung einsetzbar ist, die zu dem Einsatz folglich verstellbar ist.
Durch die diesbezüglichen Maßnahmen kann die Lagerung der Schiene im Abstützpunkt den Anforderungen entsprechend hart oder weich ausgebildet werden, wobei eine hohe Elastizität bei einer mittelbaren Vorspannung der lastverteilenden Platte über die Halterung erfolgen kann, da eine Relativbewegung zwischen der lastverteilenden Platte und der Halterung unterbleibt und infolgedessen die Spannklemme selbst keine großen Federwege durchlaufen muss. Folglich ist die erforderliche Dauerfestigkeit sichergestellt.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Halterung einen Basisabschnitt mit bodenseitig verlaufendem Formansatz aufweist und dass von zu dem Formansatz abgewandtem Bereich des Basisabschnitts, also dessen Oberseite zumindest eine Aufnahme wie Schulter oder Kanal ausgeht, in der sich ein Schenkel der Spannklemme oder ein Abschnitt eines Schenkels erstreckt.
Ist nach der ersten Alternative die Halterung lösbar in der lastverteilenden platte angeordnet und zu dieser verstellbar, weist der Formansatz im Schnitt vorzugsweise eine kreisförmige oder ovale Umfangsgeometrie auf, wobei die flächige Erstreckung bevorzugterweise kleiner als flächige Erstreckung des Basisabschnitts sein sollte. Bei einer diesbezüglichen Konstruktion wird die Halterung von zu der Abstützung fern liegender Seite in die lastverteilende Platte eingesetzt. Ist die flächige Erstreckung des Basisabschnitts kleiner als die des Formansatzes, so muss die Halterung von der Bodenseite der lastverteilenden Platte her eingesetzt werden.
Abweichend von vorbekannten Schwellenbefestigungen wird erfindungsgemäß eine Halterung mit einer Spannklemme vorgeschlagen, bei der die Halterung lösbar in eine lastverteilende Platte einsetzbar ist, die ihrerseits als Rippenplatte oder als Erhöhung im Bereich einer Zungenwurzel ausgebildet sein kann. Dabei erfolgt ein Sichern der Halterung durch ein dieses durchsetzendes Schraubelement wie Durchsteckschraube, wobei gleichzeitig über die Halterung die lastverteilende Platte fixiert wird.
Nach der zweiten Alternative ist vorgesehen, dass der Formansatz der Halterung nicht nur formschlüssig in die lastverteilende Platte eingreift, sondern mit dieser form- und kraftschlüssig verbunden ist, um eine Vorspannung der lastabtragenden Platte unmittelbar über die Halterung zu ermöglichen.
Beim Sichern der Halterung und damit der lastabtragenden Platte liegt die Halterung mit einer ersten Abstützfläche auf einem eine zweite Abstützfläche bildenden Abschnitt der lastverteilenden Platte auf. Ferner sollte die Halterung eine axiale Durchbrechung aufweisen, in der ein zu der Halterung verschiebbarer zweiter Einsatz angeordnet ist, der von dem die Halterung mit der Abstützung verbindenden Schraubelement wie der Durchsteckschraube durchsetzt ist, das mittelbar oder unmittelbar in die Abstützung einschraubbar ist. Dabei liegt das Schraubelement oder ein von diesem durchsetztes scbeibenförmiges Element bei fixierter Halterung und damit fixierter lastabtragender Platte kraftschlüssig entweder auf einer abstützungsabgewandten dritten Abstützflächen der Halterung oder auf dem zweiten Einsatz auf, je nach dem, ob unmittelbar oder mittelbar die lastabtragende Platte über die Halterung vorgespannt werden soll.
Bei einer mittelbar über die Halterung erfolgten Vorspannung, wenn der zweite Einsatz kraftschlüssig zwischen dem Schraubelement und der Abstützung oder einem auf dieser angeordneten im Wesentlichen starren Platte festgespannt ist sieht eine hervorzuhebende Ausgestaltung der Erfindung vor, dass von dem Formansatz zumindest zwei Vorsprünge peripher abragen, deren jeweiliger lichter Abstand zu der von der Halterung ausgehenden Abstützfläche gleich oder geringfügig größer als lichter Abstand zwischen der von der lastverteilenden Platte ausgehenden zweiten Abstützfläche und Bodenfläche der lastabtragenden Platte ist, entlang der die elastische erste Zwischenlage verläuft oder von dieser ausgeht. Somit können die peripher abragenden Vorsprünge die lastverteilende Platte unterfassen, so dass der gewünschte Formschluss erzielbar ist.
Um dies technisch zu realisieren, ist nach einem eigenerfinderischen Vorschlag vorgesehen, dass die Halterung mit der lastverteilenden Platte in Art eines Bajonettverschlusses verbunden ist. Hierzu weist die den Einsatz aufnehmende Durchgangsöffnung der lastverteilenden Platte eine Geometrie auf, die an die Außengeometrie des Formansatzes angepasst ist. Allerdings verlaufen die den Vorsprüngen zugeordneten Aussparungen derart, dass die Halterung versetzt zur auf den Schienenfuß ausgerichteten Position in die lastverteilende Platte eingesetzt werden muss, um sodann gedreht und auf die zu sichernde Schiene ausgerichtet zu werden.
Ist erwähntermaßen die Halterung vorzugsweise lösbar mit der lastverteilenden Platte verbunden, so besteht ohne Weiteres auch die Möglichkeit, dass diese als Einheit ausgebildet sind. So können die lastverteilende Platte und die Halterung zum Beispiel durch Gießen einstückig ausgebildet sein.
Um die gewünschte Vorspannung zu erreichen, sind insbesondere folgende konstruktive Möglichkeiten gegeben. Erfolgt ein unmittelbares Vorspannen der lastverteilenden Platte über die Halterung, so liegt bei kraftschlüssigem Abstützen des Schraubelementes bzw. des von diesem durchsetzten scheibenförmigen Elements die Halterung mit einer vierten Abstützfläche auf der Abstützung wie Betonschwelle bzw. der zweiten Zwischenplatte auf, die im Wesentlichen unnachgiebig ausgebildet ist und zum Beispiel aus Hartkunststoff besteht. Dabei ist lichter Abstand zwischen erster und vierter Abstützfläche der Halterung kleiner als Dicke der elastischen ersten Zwischenlage bei gelöstem Schraubelement und lichtem Abstand zwischen der zweiten Abstützfläche und der Bodenfläche der lastverteilenden Platte. Folglich wird beim Anziehen des Schraubelements und somit Sichern der Halterung und damit der lastverteilenden Platte die elastische erste Zwischenlage im erforderlichen Umfang zusammengedrückt und die gewünschte Vorspannung realisiert.
Bei einer mittelbaren Vorspannung, also kraftschlüssigem Aufliegen des Schraubelementes bzw. des scheibenförmigen Elementes auf dem zweiten Einsatz, weist der zweite Einsatz eine axiale Erstreckung auf, die beim Anziehen des Schraubelements dazu führt, dass die Halterung mit der lastverteilenden Platte in Richtung der Abstützung verstellt und somit die elastische erste Zwischenlage zusammengedrückt wird. Dabei liegt selbstverständlich das Schraubelement, d.h. dessen Kopf bzw. das scheibenförmige Element auf einem Bereich der Halterung auf. Da Halterung und lastverleilende Platte in diesem Fall eine Einheit bilden, muss die Spannklemme ausschließlich die über die Schiene eingeleiteten Kippkräfte kompensieren, so dass Einbußen bezüglich der Dauerfestigkeit nicht auftreten.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, dass von dem Basisabschnitt der Halterung zwei jeweils einen Schenkelabschnitt der Spannklemme aufnehmende Schultern ausgehen können, wobei zwischen den Schultern das Schraubelement wie die Durchsteckschraube verläuft. Zwischen den Schultern erstrecken sich auch der bzw. die Schenkel der Spannklemme, die sich auf dem Schienenfuß oder einem Element abstützen, über die nebeneinander verlaufende Schienen gesichert werden können.
Nach einem eigenerfinderischen Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, dass der Basisabschnitt der Halterung zwischen zwei Schienenfüßen angeordnet ist, dass von dem Basisabschnitt zwei Paare von Schultern ausgehen, dass von jedem Paar der Schultern eine Spannklemme ausgeht und dass zwischen den zwei Paaren von Schultern ein zu dem basiselement verstellbares und sich auf den Schienenfüßen abstützenden Plattenelement verläuft, auf dem sich zumindest jeweils ein Schenkel jeder Spannklemme abstützt.
Anstelle von zwei Paar Schultern können auch zwei zueinander beabstandete kanalartige Aufnahmen von dem Basisabschnitt ausgehen, um einen Schenkel einer in Draufsicht eine E-Form aufweisenden Spannklemme aufzunehmen, wie diese in der AT-C-350 608 beschrieben ist.
Durch die Konstruktion der sich auf ein auf den Schienenfüßen aufliegendes Plattenelement abstützenden Spannklemmen ist auf einfache Weise ein sicheres Niederhalten von Schienen möglich, die unmittelbar nebeneinander verlaufen, wie dies im Bereich von Weichen bzw. Kreuzungen der Fall ist.
Der die zwei Paare von Schultern bzw. die zwei Kanäle aufweisende Basisabschnitt weist vorzugsweise eine Quadergeometrie auf, wobei von dem Basisabschnitt eine im Schnitt eine rechteckförmige Geometrie mit abgerundeten Ecken aufweisender quaderförmiger Formansatz ausgeht, der in die lastabtragende Platte eingreift und formschlüssig mit dieser verbunden ist.
Dabei sollte die Zwischenplatte bzw. deren Abstützflächen für die Spannklemmen eine Neigung aufweisen, die der Neigung üblicherweise zu sichernder Schienenfüße entspricht.
Die Halterung oder der erste Einsatz besteht aus Metall und der zweite Einsatz aus Kunststoff, insbesondere Polyamid mit einem Glasfaseranteil zwischen 50 % und 70 %, vorzugsweise in etwa 60 %.
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 von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsformen.
Es zeigen:

Fig. 1: einen Lageplan einer Weiche,
Fig. 2: einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1,
Fig. 3: eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Betonschwelle im Bereich des Schnitts A-A gemäß Fig. 2,
Fig. 4: eine auseinandergezogene Darstellung der Elemente des Ausschnitts gemäß Fig. 2 und 3,
Fig. 5: eine alternative Ausführungsform zu der Darstellung gemäß Fig. 2,
Fig. 6: eine Draufsicht auf die Darstellung gemäß Fig. 5,
Fig. 7: eine auseinandergezogene Darstellung der Elemente des Ausschnitts gemäß der Fig. 5 und 6,
Fig. 8: einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 1,
Fig. 9: in Draufsicht die Darstellung gemäß Fig. 8,
Fig. 10: eine auseinandergezogene Darstellung der Elemente gemäß Fig. 8 und 9,
Fig. 11: einen Schnitt entlang der Linie C-C in Fig. 1,
Fig. 12: eine Draufsicht im Bereich des Schnitts C-C gemäß Fig. 11,
Fig. 13: eine auseinandergezogene Darstellung der Elemente gemäß Fig. 11 und 12,
Fig. 14: einen Schnitt entlang der Linie D-D in Fig. 1,
Fig. 15: eine Draufsicht auf den Ausschnitt gemäß Fig. 14,
Fig. 16: eine auseinandergezogene Darstellung der Elemente gemäß Fig. 14 und 15,
Fig. 17: einen Schnitt entlang der Linie E-E in Fig. 1,
Fig. 18: eine Draufsicht auf den Ausschnitt gemäß Fig. 16,
Fig. 19: eine auseinandergezogene Darstellung der Elemente gemäß Fig. 17 und 18,
Fig. 20: in perspektivischen Darstellungen verschiedene Positionen von in eine Rip- penplatte einzusetzende Halterung und
Fig. 21: die der Fig. 20 entsprechenden Darstellungen in Draufsicht.

In den Figuren, in denen grundsätzlich für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet werden, sind Befestigungen für eine in einer Weiche verlaufenden Schiene dargestellt. Zur Befestigung der Schienen dienen dabei elastische Spannklemmen - auch Clips genannt - und diese aufnehmende Halterungen, wie diese grundsätzlich in der EP-B-0 619 852 , insbesondere in den Fig. 1 - 5 erläutert worden sind. Insoweit wird auf die diesbezügliche Offenbarung Bezug genommen. Allerdings ist die Erfindung auf die entsprechende Form der Spannklemmen nicht beschränkt. Vielmehr ist die erfindungsgemäße Lehre auch mit Spannklemmen anderer Geometrie und mit solchen realisierbar, die von Halterungen aufgenommen werden, die zur Sicherung von Spannklemmen keine Schultern, sondern zum Beispiel einen Kanal aufweisen, wie dies aus der Befestigung nach der AT-C-350 608 bekannt ist. Insoweit wird auch auf die diesbezügliche Offenbarung ausdrücklich Bezug genommen.
In Fig. 1 ist rein prinzipiell ein Lageplan einer einfachen Weiche rechts dargestellt. Die Schienen sind dabei auf Betonschwellen abgestützt und werden - erneut rein beispielhaft - über so genannte Pandrol®-Clips gesichert, wie diese der EP-B-0 619 852 zu entnehmen sind.
Die Fig. 2 - 7 sollen eine Normalbefestigung einer Schiene im Gleis bzw. einer Backenschiene 10 unmittelbar vor der Zungenspitze verdeutlichen. Die Backenschiene 10 ist in gewohnter Weise auf einer Zwischenlage 12 (Pad) abgestützt, die ihrerseits auf einer lastverteilenden Platte 14 angeordnet ist, die nachstehend als Rippenplatte bezeichnet wird. Die Schiene 10 wie auch deren Fuß 16, d.h. dessen Längsseitenränder 18, 20 werden durch sich abstützende Spannklemmen 22, 24 gesichert, die von Halterungen 26, 28 ausgehen.
Die Rippenplatte 14 ist auf einer elastischen Zwischenlage 30 abgestützt, die ihrerseits auf einer im Wesentlichen unnachgiebigen Platte 32 zum Beispiel aus Hartkunststoff aufliegt. Die Platte 32 geht ihrerseits im Ausführungsbeispiel unmittelbar von einer Betonschwelle 34 aus.
Die elastische Zwischenlage 30 kann zum Beispiel entsprechend der WO-A-200227099 unterhalb des Schienenfußes 16 zurückgezogene Bereiche 36 aufweisen, die bei Normalbelastung der Schiene 10 beabstandet zu der Zwischenplatte 32 verlaufen. Bei zu starken Belastungen stützen sich demgegenüber die zurückgezogenen Bereiche auf der Zwischenplatte 32 ab, so dass die Zwischenlage 30 steifer wird.
Die Spannklemmen 22, 24 weisen in Draufsicht ungefähr die Form eines M auf und umfassen äußeren Schenkel 38, 40, die über Bogenabschnitte 42, 44 in innere Schenkel 46, 48 übergehen, die wiederum über einen Bogenabschnitt 50 verbunden sind.
Die äußeren Schenkel 38, 40 werden bei Fixieren der Spannklemmen 22, 24 in die Halterungen 26, 28, und zwar in so genannte Schultern 52, 54 bzw. in von diesen umgebene Hohlräume eingeschlagen. Aufgrund des Verlaufs der Schenkel 38, 40, 46, 48 und des Verlaufs der Bogenabschnitte 42, 44 liegt sodann der Bogenabschnitt 50 mit Vorspannung auf dem Schienenfuß 16 bzw. dem jeweiligen Längsrand 18, 20 auf und hält somit die Backenschiene 10 nieder. Dabei ist der Bogenabschnitt 50 von einer aus elektrisch isolierendem Material bestehenden Hülse 56 umgeben.
Ist der prinzipielle Aufbau der Spannklemmen 22, 24 allein anhand der Spannklemme 22 erläutert worden, so gilt Entsprechendes für die Spannklemme 24. Gleichzeitig wird auch nachstehend der Aufbau der Halterungen 26, 28 beispielhaft anhand einer Halterung 26 erläutert.
Die Halterung 26 mit den die äußeren Schenkel 38, 40 aufnehmenden Schultern 52, 54, die jeweils einen seitlich offenen U-förmigen Kanal 58, 60 zur Aufnahme der Schenkel 38, 40 aufweisen, gehen von einem plattenförmigen Basisabschnitt 62 aus, der seinerseits bodenseitig einen Formansatz 64 aufweist, der bevorzugterweise eine topfförmige Geometrie mit einer Umfangswandung 66 und einer Bodenwandung 68 zeigt. Die Bodenwandung 68 ist mit einer Durchgangsöffnung 70 versehen, um einen Einstellkegel 72 aufzunehmen. Der Einstellkegel 72 weist ebenfalls eine Durchgangsöffnung 74 auf, die von einem Schaft 76 einer Durchsteckschraube 78 zum Fixieren der Halterung 26 und damit der Rippenplatte 14 durchsetzt wird. Hierzu liegt der Basisabschnitt 62 mit einer ersten Abstützfläche 80 auf einem eine zweite Abstützfläche 82 bildenden Abschnitt der Rippenplatte 14 auf. Die Rippenplatte 14 weist eine Durchgangsöffnung 84 auf, um den Formansatz 64 formschlüssig aufzunehmen. Zum Befestigen der Halterung 26, 28 und damit der Rippenplatte 14 wird die jeweilige Halterung 26, 28, d. h. der Formansatz 64 in die entsprechende Öffnung 84 der Rippenplatte 14 eingesetzt. Sodann wird in die Durchgangsöffnung 70 der Halterung 26 der Einstellkegel 72 eingesetzt. Die Durchsteckschraube wird anschließend in eine von einer Manschette 86 aufgenommene Mutter 88 geschraubt, die in der Betonschwelle 34 angeordnet ist. Die Manschette 86 wird von einer Erweiterung 90 aufgenommen, die von einer in der Betonschwelle 34 eingegossenen Hülse 92 ausgeht, die bei montierter Durchsteckschraube 78 deren Schaft 76 umgibt, wie die Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 verdeutlicht.
Die Durchsteckschraube 78, d.h. deren kopf 94 stützt sich auf einer Lochscheibe 96 ab, die ihrerseits auf der Innenfläche des Bodens des Formansatzes 64 aufliegt. Wird die Durchsteckschraube 78 festgezogen, wird die Halterung 26, 28 gegenüber der im Wesentlichen steif ausgebildeten Platte 32 gezogen und liegt auf dieser kraftschlüssig auf. Dabei liegt die Lochscheibe 96 auf dem die Durchgangsöffnung 70 umgebenden Randbereich der Innenfläche der Bodenwandung 68 auf, der bzw. die insoweit als dritte Abstützfläche 98 bezeichnet wird. Gleichzeitig wird die Rippenplatte 14 mitgenommen. Hierdurch wird die Rippenplatte 14 elastisch vorgespannt, da der Abstand zwischen der ersten Abstützfläche 80 der Halterung 26 und deren auf der Platte 32 sich abstützenden vierten Abstützfläche 100 kleiner als Dicke der Rippenplatte 14 und der elastischen Zwischenlage 30 im entspannten Zustand, also bei gelöster Durchsteckschraube 78 ist. Wird die Durchsteckschraube 78 angezogen, wird folglich die elastische Zwischenlage 30 zusammengedrückt, wodurch die gewünschte Vorspannung für die Rippenplatte 14 erzielbar ist.
Bei Belastung der Backenschiene 10 kann diese im erforderlichen Umfang einfedern. Dabei bildet die elastische Zwischenlage 30 mit der Lochscheibe 96 ein Federsystem, mit dem eine geknickte Kennlinie realisierbar ist, wie diese der DE-C-42 43 990 zu entnehmen ist. Selbstverständlich könnte eine entsprechende Kennlinie auch dadurch verwirklicht werden, wenn sich der Kopf 94 unmittelbar auf der Bodenwandung 68 abstützt.
Dadurch, dass die Vorspannung der Rippenplatte 14 durch die Halterung 26, 28 vorgegeben wird, ist eine Relativbewegung zwischen der Rippenplatte 14 und der Halterung 26, 28 und damit der Backenschiene 10 möglich. Hierdurch bedingt muss die Spannklemme 22, 24 in Abhängigkeit von der Einsenkung der Backenschiene 10 gegebenenfalls Federbewegungen ausüben, die zu Einbußen der Dauerfestigkeit führen können. Um dies auszuschließen, kann die Vorspannung der Rippenplatte 14 entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 - 7 durch einen die Halterung 26, 28 durchsetzenden zweiten Einsatz 102, 104 realisiert werden. In diesem Fall wird eine Halterung 106, 108 benutzt, die mit der Rippenplatte formschlüssig in Art eines Bajonettverschlusses verbunden ist.
Wie insbesondere der Fig. 7 zu entnehmen ist, weist die Halterung 106, 108 einen Formansatz 110 auf, der im Schnitt eine Kreisgeometrie mit zwei peripher abragenden Vorsprüngen 112 aufweist, die ihrerseits im Schnitt die Geometrie eines Halbkreises besitzen. Unabhängig hiervon weist der Formansatz 110 entsprechend dem Formansatz 64 der Halterung 26, 28 eine Umfangswandung 114 sowie Bodenwandung 116 mit Öffnung 118 auf. Die Umfangswandung 114 entspricht dernzufolge einem Hohlzylinder. Demgegenüber ist die Geometrie der Umfangswandung 66 des Formansatzes 64 der Halterung 26, 28 im Schnitt ovalförmig, um durch das formschlüssige Einsetzen in die Rippenplatte 14 eine ordnungsgemäße Ausrichtung der Spannklemmen 22, 24 auf den Schienenfuß 18 bzw. dessen Längsränder 18, 20 sicherzustellen.
Die Umfangswandung 114 des Formansatzes 110 wird formschlüssig von Innenflächen 120, 122 von Öffnungen 124, 126 in der Rippenplatte 14 umgeben, wobei sich die peripher abragenden Vorsprünge 112 entlang Unterseite 128 der Rippenplatte 14 erstrecken. Die Halterung 106, 108 liegt des Weiteren entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 - 4 mit ihrem Basisabschnitt 130, d.h. mit dessen die erste Abstützfläche 80 bildenden Unterseite auf der Oberseite der Rippenplatte 14 auf, wobei lichter Abstand zwischen der ersten Abstützfläche 80 und dem peripher abragenden Vorsprung 112 der Dicke der Rippenplatte 14 im Bereich der Öffnung 124, 126 entspricht.
Um die Halterungen 106, 108 in die Öffnungen 124, 126 einzusetzen zu können, weisen die Öffnungen 124, 126 den Vorsprüngen 112 entsprechende Ausschnitte 132, 134 auf, die von den Vorsprüngen 112 in einer Position der Halterung 106 durchsetzt werden, wenn diese nicht ordnungsgemäß auf den Schienenfuß 16 ausgerichtet ist. Nachdem die Halterung 106 in die Öffnung eingesetzt und die peripheren Vorsprünge 112 entlang der Unterseite 128 der Rippenplatte 14 verlaufen, wird die Halterung 106 zu ordnungsgemäßen Ausrichtungen auf den Schienenfuß gedreht, wobei die Halterung 106 mit der Rippenplatte 14 in Art eines Bajonettverschlusses verbunden ist. Sodann wird in die Öffnung 118 der Bodenwandung 116 der zweite Einsatz 102 eingesetzt. Der zweite Einsatz 102 weist dabei eine Höhe derart auf, dass beim Anziehen der Durchsteckschraube 78 die erforderliche Vorspannung der Rippenplatte 14 durch Zusammendrücken einer unterhalb der Rippenplatte 14 verlaufenden Zwischenlage 136 erzielbar ist. Dabei ist die elastische Zwischenlage 136 - abweichend von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 - 5 - an der Unterseite 128 der Rippenplatte 14 befestigt. Dies kann durch Vulkanisierten erfolgen.
Das Einsetzen der Halterung 106, 108 in die Rippenplatte 14 und somit die form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen diesen wird auch anhand der Fig. 20 und 21 verdeutlich, ohne dass es umfassender Erläuterungen bedarf. In den Fig. 20 und 21 verläuft die zu sichernde Schiene oberhalb der in verschiedenen Positionen dargestellten Halterungen 106, 108. Folglich wird die Halterung 106, 108 zunächst um 90° versetzt zur ordnungsgemäßen Positionierung in die im Ausschnitt dargestellte Rippenplatte 14 eingesetzt, um sodann um 90° gedreht zu werden. In dieser in der jeweils rechten Darstellung wiedergegebenen Position sind die Schultern 52, 54 derart auf den Schienenfuß 16 bzw. dem Seitenlängsrand 18 bzw. 20 ausgerichtet, dass beim Eintreiben der Spannklemme 22 bzw. 24 in den von den Schultern 52, 54 begrenzten Raum die Spannklemme 22, 24 mit ihrem Bogenabschnitt 50 bzw. der diesen umfassenden Hülse 56 auf dem Randabschnitt 18 bzw. 20 abgestützt, ist und somit in erforderlichem Umfang die Schiene 10 niederhält.
Im übrige werden in den Fig. 20, 21 Bezugszeichen berücksichtigt, wie diese entsprechend den dargestellten Elementen in anderen Figuren verwendet worden sind.
Vor Einschlagen der Spannklemme 22, 24 in die Halterung 108, 106 wird diese und somit die Rippenplatte über die Durchsteckschraube 78 gesichert, die in die Mutter 88 eingeschraubt und angezogen wird. Dabei liegt die Lochscheibe 96 auf dem zweiten Einsatz 102 und bei angezogener Durchsteckschraube 78 der zweite Einsatz 102 auf der aus hartem Material bestehenden Zwischenplatte 32 auf. Somit ist der zweite Einsatz 102 kraftschlüssig zwischen der Zwischenplatte 32 und der Lochscheibe 96 festgelegt. Zwischen dem Schraubenkopf 94 und der Lochscheibe 96 können als Tellerfedern wirkende Scheiben 138, 140 angeordnet sein, wie die Fig. 5-7 verdeutlichen. Die Scheiben 138, 140 wirken schraubensichernd. Alternative Gestaltungen wie z. B. Nordlock-Sicherungen sind gleichfalls denkbar.
Die elastische Zwischenlage 136 mit der Lochscheibe 96 bildet- wie im Zusammenhang mit den Fig. 2 bis 4 erläutert - ein Gesamtfedersystem mit geknickter Kennlinie.
Im Ausführungsbeispiel ist Höhe des zweiten Einsatzes 102, 104 kleiner als Dicke der Bodenwandung 116 der Halterung 106, 108 und Dicke der elastischen Zwischenlage 136 im entspannten Zustand.
Dadurch, dass die Halterung 106, 108 mit der Rippenplatte 14 forme- und kraftschlüssig verbunden ist, werden diese als Einheit zu dem zweiten 102, 104 verstellt, so dass infolgedessen durch die Einsenkung der Backenschiene 10 zusätzliche Federbelastungen für die Spannklemmen 22, 24 nicht auftreten. Infolgedessen ist die Dauerfestigkeit gegeben.
Die Konstruktion einer lösbaren Halterung, über die mittelbar bzw. unmittelbar eine lastverteilende Platte für eine Schiene insbesondere im Bereich einer Weiche vorspannbar und zudem vorzugsweise lösbar angeordnet ist, kann nicht nur im Bereich normaler Schienen bzw. im Bereich der Backenschiene unmittelbar vor einer Zunge zum Einsatz gelangen, sondern auch im Bereich einer Zungenschiene 142, die aus Gründen der Vereinfachung in den Fig. 8 und 9 weggelassen, jedoch in der auseinandergezogenen Darstellung gemäß Fig. 10 enthalten ist.
In diesem dem Schnitt B-B in Fig. 1 entsprechenden Bereich der Weiche ist die Backenschiene 10 auf einer Rippenplatte 144 angeordnet, von der lösbar ein Gleitstuhl 146 ausgeht, auf dem die Zungenschiene 142 gleitend verstellbar ist.
Der Gleitstuhl 146 ist lösbar mit der Rippenplatte 144 über entlang den Seitenlängsrändern der Rippenplatte 144 verlaufende Stabfederelemente 148, 150 fixierbar, die über von der Rippenplatte 144 ausgehende im Schnitt U-förmige Widerlager 152, 154 spannbar sind. Die Widerlager 152, 154 verlaufen zwischen Abstützungen 156, 158, 160, 162 des Gleitstuhls 146, auf denen die Stabfederelemente 148, 150 bei festgelegtem Gleitstuhl 146 aufliegen.
Die Rippenplatte 144 wird im gleitstuhlseitigen Endbereich über eine Durchsteckschraube 164 gesichert, die mittels einer formschlüssig von einer Manschette 166 aufgenommenen Mutter 163 anziehbar ist, die innerhalb einer Betonschwelle 170 verläuft, von der die Rippenplatte 144 ausgeht. Entsprechend der Erläuterungen zu der Durchsteckschraube 78 wird der Schaft 172 der Durchsteckschraube 164 von einer aus elektrisch isolierendem Material bestehenden und in der Betonschwelle 170 eingegossenen Hülse 174 umgeben.
Wie bei den Ausführungsformen der Fig. 2 bis 7 ist die Rippenplatte 144 auf einer elastischen Zwischenlage 176 abgestützt, die als gesondertes Element unterhalb der Rippenplatte 144 angeordnet oder mit dieser verbunden sein kann. Letzteres erfolgt bevorzugterweise durch Vulkanisieren. Um die Rippenplatte 144 vorzuspannen, also die elastische Zwischenlage 176 im gewünschten Umfang zusammenzudrücken, um den aus der Rippenplatte 144 und dem Gleitstuhl 146 gebildeten Stützpunkt im erforderlichen Umfang elastisch zu lagern, ist eine Konstruktion gewählt, die der der Fig. 5 bis 7 gleichkommt Somit erfolgt eine mittelbare Vorspannung der Rippenplatte 144 backenschienenseitig über eine Halterung 108, die prinzipiell der gemäß Fig. 5 bis 7 entspricht, so dass die sich auf dem Schienenfuß 16 bzw. dem in der zeichnerischen Darstellung linken Längsrand 20 abstützende Spannklemme mit den Bezugszeichen 24 gekennzeichnet ist.
Die Halterung 108 besteht demzufolge aus einem plattenförmigen in Draufsicht rechteckförmigen Basisabschnitt 178, von dem ein im Schnitt kreisförmiger Formabsatz 180 ausgeht, der sich aus einer einem Hohlzylinderabschnitt entsprechenden Umfangswandung 182 sowie einer Bodenwandung 184 zusammensetzt, die eine Durchgangsöffnung 186 aufweist, in der ein zweiter Einsatz 188 formschlüssig einsetzbar ist. Der zweite Einsatz 188 wird wiederum von einer Durchsteckschraube 190 durchsetzt, die in eine Mutter 192 einschraubbar ist, die ihrerseits formschlüssig von einer Manschette 194 in der Betonschwelle 170 aufgenommen ist.
Der zweite Einsatz 188 weist eine Höhe auf, die bei angezogener Durchsteckschraube 190 und damit kraftschlüssigem Anliegen des zweiten Einsatzes 188 einerseits auf der auf der Betonschwelle 170 angeordneten aus unnachgiebigem Material wie Hartkunststoff bestehenden Platte 196 und andererseits an der von der Durchsteckschraube 190 durchsetzten Lochscheibe 198 sicherstellt, dass über die Halterung 108 und der mit dieser verbundenen Rippenplatte 144 die elastische Zwischenlage 176 im erforderlichen Umfang zur Erzielung einer gewünschten Vorspannung zusammengedrückt ist. Dabei können zwischen dem Kopf 200 der Schraube 190 und der Lochscheibe 198 als Tellerfedern wirkende Scheiben 202, 204 entsprechend den Erläuterungen in den Fig. 5 bis 7 angeordnet sein.
Die kraftschlüssig auf der Oberseite des zweiten Einsatzes 188 aufliegende Lochscheibe 198 stützt sich auch auf der Innenfläche der Bodenwandung 184 der Halterung 108 ab, die ihrerseits kraft- und formschlüssig mit der Rippenplatte 144 verbunden ist, wie dies im Zusammenhang mit den Fig. 5 bis 7 erläutert worden ist. Mit anderen Worten ragen peripher von der Außenfläche der Umfangswandung 182 Vorsprünge 206 ab, die bei ordnungsgemäß ausgerichteter Halterung 108 auf den Schienenfuß 106 entlang Bodenfläche der Rippenplatte 144 verlaufen.
Zum Einsetzen der Halterung 108 weist die Rippenplatte 144, die die Halterung 108, d.h. deren Formansatz 180 formschlüssig aufnimmt, eine einsprechende Durchgangsöffnung 208 auf, deren Innengeometrie Außengeometrie des Formansatzes 180 entspricht, wobei die den Vorsprüngen 206 entsprechenden Aussparungen 210, 212 derart verlaufen, dass die Halterung 108 in die Rippenplatte 144 in einer Position einsetzbar ist, in der die Spannklemme 24 nicht oder nicht ordnungsgemäß auf dem Schienenfuß 16 abgestützt wäre, so dass in Folge dessen die Halterung 108 gedreht werden muss, um in Arbeitsstellung zu gelangen. Hierdurch bedingt erstrecken sich die Vorsprünge 206 unterhalb der Rippenplatte 144, ohne dass ein Lösen der Halterung 108 möglich ist.
Mit anderen Worten wird durch eine diesbezügliche Konstruktion eine Verbindung zwischen der Halterung 108 und der Rippenplatte 144 in Art eines Bajonettverschlusses realisiert.
Der Vollständigkeit halber sei in Bezug auf die Ausführungsformen der Fig. 8 bis 10 noch darauf hingewiesen, dass sich zwischen dem Fuß 16 der Backenschiene 10 der Rippenplatte 144 eine weitere Zwischenlage (Pad) 214 befinden kann, genauso wie zwischen dem Gleitstuhl 146 und der Rippenplatte 144. Das entsprechende Pad ist mit dem Bezugszeichen 216 gekennzeichnet.
Die Spannklemme 24 stützt sich im Ausführungsbeispiel auf den linken Längsrand 20 der Backenschiene 10 ab. Der gegenüberliegende Längsrand 18 wird über den Gleitstuhl 146 niedergehalten. Insoweit wird auf übliche Konstruktionen verwiesen.
Die Vorspannung der Rippenplatte 144, also das Zusammendrücken der elastischen Zwischenlage 176 erfolgt im gleitstuhlseitigen Endbereich der Rippenplatte 144 über die Durchsteckschraube 164, die sich über eine Lochscheibe 218 auf einen zweiten Einsatz 220 abstützt, dessen Höhe kleiner als Dicke der Rippenplatte 144 und Dicke der elastischen Zwischenlange 176 im entspannten Zustand, also bei gelöster Durchsteckschraube 164 ist. Wird folglich der zweite Einsatz 220 zwischen der Lochscheibe 218 und der Platte 196 festgespannt, wird entsprechend die elastische Zwischenlage 176 zusammengedrückt. Selbstverständlich ist Höhe des zweiten Einsatzes 220 größer als Dicke der Rippenplatte 144.
Um sicherzustellen, dass die Halterung 108 und entsprechend die Halterung 106 gemäß den Fig. 5 bis 7 nicht nur ordnungsgemäß auf den Schienenfuß 16 zu dessen Niederhalten ausgerichtet ist, sondern auch in dieser Position verbleibt, ist ein Sicherungsstift 222, 224 vorgesehen, der in eine Ausnehmung einsetzbar ist, die von Abschnitten der Rippenplatte 14, 144 und der jeweiligen Halterung 106, 108 gebildet wird. Der Sicherungsstift 222, 224 ist in die so gebildete Aussparung nur dann einsetzbar, wenn die Teilabschnitte ordnungsgemäß zueinander ausgerichtet sind, also die Öffnung zum Einsetzen des Sicherungsstiftes 222, 224 bilden, wie dies prinzipiell den Figuren zu entnehmen ist.
Die Fig. 11 bis 13 entsprechen dem Schnitt C-C der Fig. 1, der im Bereich der Zungenwurzel verläuft. In diesem Bereich wird die Zungenschiene 142 auf einer auf einer Rippenplatte 226 angeordneten und eine Erhöhung bildenden Zwischenplatte 228 abgestützt und auf dieser fixiert. Dabei werden Spannklemmen und Halterungen benutzt, die anhand der Fig. 5 - 10 erläutert worden sind, so dass grundsätzlich für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet werden. So geht die die Backenschiene 10 sichernde Spannklemme 24 von der Halterung 108 aus, die erwähntermaßen in Art eines Bajonettverschlusses mit der Rippenplatte 226 verbunden ist.
Mit anderen Worten erstreckt sich der Basisabschnitt 178 entlang Oberseite der Rippenplatte 226 und die Vorsprünge 206 bei ordnungsgemäß eingesetzter Halterung 108 entlang der Bodenfläche der Rippenplatte 226. Hierdurch ist der gewünschte Formschluss in Art der Bajonettverbindung sichergestellt. Die Vorspannung der Rippenplatte 226 erfolgt über das kraftschlüssige Anliegen des zweiten Einsatzes 188 zwischen der auf einer Betonschwelle 230 angeordneten aus Hartmaterial bestehenden Platte 232 und der Ringscheibe 198, die von der Durchsteckschräube 190 durchsetzt wird und mittels der in der Betonschwelle 230 gesicherten Mutter 192 anziehbar ist.
Auch ist die Halterung 108 bei ordnungsgemäßer Ausrichtung der Spannklemme 24 auf den Längsrand 20 des Schienenfußes 16 über den Sicherungsstift 222 arretierbar.
Auf dem backenschienenabgewandten Längsrand 233 des Zungenschienenfußes stützt sich ebenfalls eine Spannklemme 234 zuvor erläuterter Konstruktion ab, die von einer Halterung 236 ausgeht, deren plattenförmiger Basisabschnitt 238 auf der Oberseite 240 der Zwischenplatte 228 aufliegt. Die Halterung 236 ist dabei mit der Zwischenplatte 228 und der diese abstützenden Rippenplatte 226, die im Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgebildet ist, form- und kraftschlüssig verbunden. Dies wird in zuvor beschriebener Art realisiert. Hierzu weist ein von dem Basisabschnitt 238 ausgehender Formansatz 242 abragende Vorsprünge 244 auf, die in gewohnter Weise in die Zwischenplatte 228 und die Rippenplatte 226 formschlüssig einsetzbar und zu dieser sodann verdrehbar ist. Insoweit wird auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit den Fig. 5 - 10 verwiesen.
Die Durchgangsöffnung 246 der Halterung 236 wird von einem zweiten Einsatz 248 durchsetzt, dessen Höhe die Vorspannung der Rippenplatte 226 vorgibt, also das Zusammendrücken der von Bodenseite der Rippenplatte 226 ausgehenden elastischen Zwischenlage 250, die an dem Boden der Rippenplatte 226 anvulkanisiert sein kann oder als gesonderte Lage ausgebildet ist. Dabei kann die Zwischenlage 250 eine prinzipielle Konstruktion aufweisen, wie diese zum Beispiel der EP-A-0 953 681 zu entnehmen ist, also zurückversetzte Abschnitte aufweist, die sich nur dann auf der Platte 232 abstützen, wenn bei auf die Backenschiene 10 bzw. die Zungenschiene 142 einwirkenden zu hohen Lasten die Zwischenlage 250 steifer werden still.
Um die Backenschiene 10 und die Zungenschiene 142 mit entsprechenden zuvor erläuterten Spannklemmen in ihren einander zugewandten Längsrändern 18, 252 niederzuhalten bzw. zu verspannen, ist eine Konstruktion gewählt, die eigenerfinderischen Gehalt aufweist. So erstreckt sich zwischen der Backenschiene 10 und der Zungenschiene 142 eine Halterung 254, die einen plattenförmigen in Draufsicht rechteckförmigen Basisabschnitt 256 aufweist, von dessen Unterseite ein Formansatz 258 ausgeht, der im Schnitt eine rechteckförmige Geometrie aufweist. Der Querschnitt des Formansatzes 258 ist entsprechend des zuvor erläuterten Ausführungsbeispiels ebenfalls kleiner als der des Basisabschnitts 256. Der Formansatz 258 weist eine Durchgangsöffnung auf, die von einer Durchsteckschraube 288 durchsetzbar ist.
In Längsrichtung der Schienen 10, 142 betrachtet verlaufen zueinander beabstandet zwei Paar von Schultern 262, 264 bzw. 266, 268, die jeweils - wie die zuvor erläuterten Halterungen - im Schnitt U-förmige kanalförmige Aufnahmen für Außenschenkel von Spannklemmen 270, 272 bilden, die eine Konstruktion und Funktion aufweisen, die z.B. den Spannklemmen 22, 24 entsprechen. Zwischen den Schultern 262, 264 einerseits und den Schultern 266, 268 andererseits erstreckt sich eine als Brückenelement zu bezeichnende Zwischenplatte 274, die zu der Halterung 254 verstellbar ist und mit durch Stufen 276, 278 begrenzten Randabschnitten 280, 282 auf dem Schienenfuß 16, 236 der Backenschiene 10 bzw. der Zungenschiene 142 bzw. deren Längsrändern 18, 252 aufliegt, wie insbesondere die Schnittdarstellung gemäß Fig. 11 verdeutlicht.
Auf der Oberseite 286 der Zwischenplatte 274 stützen sich sodann die mittleren Schenkel der Spannklemmen 270, 272 ab, wodurch die Zwischenplatte 276 auf die Schienenfüße 16, 233 gedrückt wird.
Somit können platzsparend über Spannklemmen, die im übrigen Bereich der Weiche zum Einsatz gelangen, eng nebeneinander verlaufende Schienen, also im Ausführungsbeispiel die Backenschiene 10 und die Zungenschiene 142 verspannt werden.
Um gleiche geometrische Bedingungen bezüglich des Niederhaltens wie beim unmittelbaren Abstützen der Spannklemmen auf einem Schienenfuß sicherzustellen, weist die Zwischenplatte 274 oberflächenseitig vorzugsweise eine Dachgeometrie mit Neigungswinkeln auf, die denen der Abstützflächen der Schienenfüße 16, 236 in den Bereichen entsprechen, in denen sich üblicherweise die Spannklemmen abstützen.
Entsprechend den Halterungen 108, 236 wird die Halterung 254 über die Durchsteckschraube 288 fixiert. Da die Halterung 254 die Rippenplatte 256 nicht formschlüssig erfasst bzw. aufnimmt - so wie dies an Hand der Fig. 5 bis 10 erläutert worden ist -, sondern nur formschlüssig in eine entsprechende Durchtrittsöffnung 290 eingesetzt ist, kann in Abhängigkeit von der Einsenkung der Rippenplatte 226 eine Relativbewegung zwischen dieser und der Halterung 256 und damit eine zusätzliche Belastung der Spannklemmen 270, 272 erfolgen. Da jedoch die Halterung 254 im Mittenbereich der als Brückenelement zu bezeichnenden Zwischenplatte 274 über die Durchsteckschraube 288 gesichert ist, können die auftretenden Federwege so gering gehalten werden, dass die Dauerfestigkeit der Spannklemmen 270, 272 nicht beeinflusst wird. Hierzu trägt auch bei, dass die Rippenplatte 262 im Bereich der Durchgangsöffnung 290 geteilt ist, also eine Relativbewegung zwischen dem die Backenschiene 10 aufnehmenden Abschnitt 292 und dem die Zungenschiene 142 abstützenden Abschnitt 294 erfolgt. Entsprechend ist auch die elastische Zwischenlage 250 in Abschnitte 296, 298 aufgeteilt. Dabei durchsetzen die Berührungslinien zwischen den Abschnitten 292, 294 bzw. 296, 298 die Durchgangsöffnung 290.
Eine so genannte Doppelbefestigung, wie diese im Zusammenhang mit der Halterung 254 und der unmittelbar benachbart zueinander verlaufenden Backenschiene 10 und Zungenschiene 142 erläutert worden ist, ist auch dem Schnitt D-D in Fig. 1 zu entnehmen, dessen Einzelheiten sich aus den Fig. 14 bis 16 ergeben. Dabei werden ebenfalls für bereits erläuterte Elemente grundsätzlich gleiche Bezugszeichen verwendet.
Die in die Zungenschiene bzw. Flügelschienen übergehenden Schienenabschnitte 300, 302 werden außenseitig über von Halterungen ausgehenden Spannklemmen niedergehalten, die denen der Fig. 5 bis 7 entsprechen. Folglich gehen Halterungen 106, 108 formschlüssig von einer im Ausführungsbeispiel geteilten Rippenplatte 304 aus. In die Halterungen 106, 108 sind die Spannklemmen 22, 24 eintreibbar, und zwar nach ordnungsgemäßer Ausrichtung der Halterung 106, 108 zu dem jeweiligen Schienenfußlängsrand. In dieser Position sind die Halterungen 106, 108 über Arretierstifte 222, 224 gegenüber der Rippenplatte 304 unverdrehbar gesichert. Die Vorspannung der Rippenplatte 304 bzw. deren Abschnitte 306, 308, auf denen sich jeweils eine der Schienenabschnitte 300, 302 abstützt erfolgt über die die Formansätze 114 der Halterungen 106, 108 durchsetzenden zweiten Einsätze 102, 104, die kraftschlüssig über die Durchsteckschrauben 78 mit einer Betonschwelle 310 verbunden sind, d. h. zwischen der Lochscheibe 96, die von der Durchsteckschraube 78 durchsetzt wird, und der Platte 32 fixiert sind. Zwischen der Platte 32 und der Rippenplatte 304 ist entsprechend eine elastische Zwischenlage 312 angeordnet, die entsprechend der Rippenplatte 304 zweiteilig ausgebildet ist (Abschnitte 314, 316).
Die einander zugewandten Längsränder 318, 320 der Schienenabschnitte 300, 302 werden demgegenüber mittels Spannklemmen und Zwischenplatte bzw. Brückenelement niedergehalten, wie dies im Zusammenhang mit den Fig. 11 - 13 erläutert worden ist. Mit anderen Worten verläuft zwischen den Schienen 300, 302 eine Halterung 322, von der zwei Paar von Schultern 321, 323, 327 mit nicht näher bezeichneten kanalförmigen Aufnahmen für Außenschenkel von Spannklemmen ausgehen, die den Spannklemmen zuvor beschriebener Art, also den Spannklemmen 270, 272 entsprechen, so dass die diesbezüglichen Bezugszeichen verwendet werden. Die Halterung 322, die konstruktiv der Halterung 254 entspricht, weist gleichfalls einen platten- oder quaderförmigen Basisabschnitt 256 mit Formansatz 258 auf, dessen Durchgangsöffnung von einer der Durchsteckschraube 260 gemäß Fig. 13 entsprechenden Durchsteckschraube 324 durchsetzt wird, um die Halterung 322 zu fixieren.
Quer zu der Halterung 322 verläuft eine ebenfalls als Brückenelement zu bezeichnende Zwischenplatte 326, die die Funktion der Zwischenplatte 274 der Fig. 11 - 13 ausübt. Folglich ist die Zwischenplatte 326 ein getrenntes Bauelement, das auf die Halterung 322 bzw. auf die Oberseite des Basisabschnitts 256 aufgesetzt wird, wobei die Zwischenplatte 326 zur ordnungsgemäßen Ausrichtung auf die Halterung 322 halterungsseitig eine Aussparung 328 aufweist, die Breite des Basisabschnitts 256 entspricht. Mit ihren Seitenrändern 330, 332, die durch Stufen 334, 336 begrenzt sind, liegt die Zwischenplatte 326 bei ordnungsgemäßer Positionierung sodann auf den Längsrändern 338, 340 der Schienenabschnitte 300, 302 an, um anschließend die Spannklemmen 270, 272 in die Halterung 322, d. h. in die Schultern 321, 323, 325, 327 einzutreiben.
Dadurch, dass die Halterung 322 im Schnittbereich der Abschnitte 306, 308 der Rippenplatte 304 verläuft, kann eine Relativbewegung zwischen den Schienenabschnitten 300, 302 erfolgen, wobei gleichzeitig die Federbelastung der Spannklemmen 270, 272 reduziert wird.
Eine Schnittdarstellung E-E gemäß der Fig. 17 bis 19 gibt die Situation der Weiche im Bereich der Radlenker wieder. Dabei wird ein Schienenabschnitt 342, entlang dem Stützböcke 344 zur Aufnahme von Radlenkereinsätzen 346 verlaufen, über Halterungen bzw. Spannklemmen gesichert, die der Konstruktion gemäß der Fig. 2 bis 4, insbesondere der Fig. 5 bis 7 entsprechen können, also einer Situation, die der außerhalb der Weiche entspricht. Insoweit werden für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei in den Fig. 17 und 19 die Konstruktion gewählt ist, bei der die Vorspannung der Rippenplatte 14 über die zweiten Einsätze 102, 104 erfolgt, so dass infolgedessen die Halterungen 106, 108 formschlüssig mit der Rippenplatte 14 verbunden sind, so dass eine Relativbewegung zwischen diesen nicht erfolgen kann.
Die Stützböcke 344 werden mit der den Schienenabschnitt 342 aufnehmenden Betonschwelle 348 ebenfalls über Durchsteckschrauben 350, 352 verbunden. Insoweit wird jedoch auf hinlänglich bekannte Konstruktionen verwiesen,

Bezugszeichenliste

10: Backenschiene
12: Zwischenlage
14: Rippenplatte
16: Fuß
18: Längsrand
20: Längsrand
22: Spannklemme
24: Spannklemme
26: Halterung
28: Halterung
30: elastische Zwischenlage
32: Zwischenplatte
34: Betonschwelle
36: Abschnitt der elastischen Zwischenlage
38: äußerer Schenkel
40: äußerer Schenkel
42: Bogenabschnitt
44: Bogenabschnitt
46: innerer Schenkel
48: innerer Schenkel
50: Bogenabschnitt
52: Schulter
54: Schulter
56: Hülse
58: Kanal
60: Kanal
62: Basisabschnitt
64: Formansatz
66: Umfangswand
68: Bodenwandung
70: Durchgangsöffnung
72: Einstellkegel
74: Öffnung
76: Schaft
78: Durchsteckschraube
80: 1. Abstützfläche
82: 2. Abstützfläche
84: Öffnung
86: Manschette
88: Mutter
90: Erweiterung
92: Hülse
94: Kopf
96: Lochscheibe
98: 3. Abstützfläche
100: 4. Abstützfläche
102: zweiter Einsatz
104: zweiter
106: Einsatz Halterung
108: Halterung
110: Formansatz
112: Vorsprung
114: Umfangswandung
116: Bodenwandung
118: Öffnung
120: Innenfläche
122: Innenfläche
124: Öffnung
126: Öffnung
128: Unterseite
130: Basisabschnitt
132: Ausschnitt
134: Ausschnitt
136: Zwischenlage
138: Scheibe
140: Scheibe
142: Zungenschiene
144: Rippenplatte
146: Gleitstuhl
148: Stabfederelement
150: Stabfederelement
152: Widerlager
154: Widerlager
156: Abstützung
158: Abstützung
160: Abstützung
162: Abstützung
164: Durchsteckschraube
166: Manschette
168: Mutter
170: Betonschwelle
172: Schaft
174: Hülse
176: elastische Zwischenlage
178: Basisabschnitt
180: Formansatz
182: Umfangswandung
184: Bodenwandung
186: Durchgangsöffnung
188: zweiter Einsatz
190: Durchsteckschraube
192: Mutter
194: Manschette
196: Platte
198: Lochscheibe
200: Kopf
202: Scheibe
204: Scheibe
206: Vorsprung
208: Durchgangsöffnung
210: Aussparung
212: Aussparung
214: Zwischenlage
216: Pad
218: Lochschraube
220: zweiter Einsatz
222: Sicherungsstift
224: Sicherungsstift
226: Rippenplatte
228: Zwischenplatte
230: Betonschwelle
232: Platte
234: Spannklemme
236: Halterung
238: Basisabschnitt
240: Oberseite
242: Fonnansatz
244: Vorsprung
246: Durchgangsöffnung
248: zweiter Einsatz
250: Zwischenlage
252: Längsrand
254: Halterung
256: Basisabschnitt
258: Formansatz
262: Schulter
264: Schulter
266: Schulter
268: Schulter
270: Spannklemme
272: Spannklemme
274: Zwischenplatte
276: Stufe
278: Stufe
280: Randabschnitt
282: Randabschnitt
286: Oberseite
288: Durchsteckschraube
290: Durchgangsöffnung
292: Abschnitt
294: Abschnitt
296: Abschnitt
298: Abschnitt
300: Schienenabschnitt
302: Schienenabschnitt
304: Rippenplatte
306: Abschnitt
308: Abschnitt
310: Betonplatte
312: elastische Zwischenlage
314: Abschnitt
316: Abschnitt
318: Längsrand
320: Längsrand
321: Schulter
322: Halterung
323: Schulter
324: Durchsteckschraube
325: Schulter
326: Zwischenplatte
327: Schulter
328: Aussparung
330: Seitenrand
332: Seitenrand
334: Stufe
336: Stufe
338: Längsrand
340: Längsrand
342: Schienenabschnitt
344: Stützbock
346: Radlenkereinsatz
348: Betonschwelle
350: Durchsteckschraube
352: Durchsteckschraube

Claims

Anordnung zum Befestigen einer einen Schienenfuß (16, 236, 258) aufweisenden Schiene (10, 142, 222, 224, 252, 300, 302) auf einer Abstützung (34, 170, 230, 310, 348), wie Betonschwelle, mit zwischen dem Schienenfuß und der Abstützung anordbarer lastverteilender Platte (14, 144, 226, 228, 304), wie Rippenplatte, sowie diese gegenüber der Abstützung abstützenden elastischen ersten Zwischenlage (30, 136, 176, 250, 312) und gegebenenfalls einer zwischen der ersten Zwischenlage und der Abstützung verlaufbarer sowie mit einer zweiten Zwischenlage (32, 196 232) aus im Wesentlichen unnachgiebigem Material wie Hartkunststoff, sowie mit einer mit der Abstützung verbindbaren Halterung (26, 28, 106, 108, 236, 254, 322) von der zumindest eine mehrere Schenkel (38, 40, 42, 44, 46, 48, 50) aufweisende elastische Spannklemme (22, 24, 234, 270, 272) ausgeht, die mittelbar oder unmittelbar auf dem Schienenfuß abstützbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Halterung (26, 28) als ein in die lastverteilende Platte (14, 144, 226, 228, 304) lösbar einsetzbarer eine Verstellung zu der lastverteilenden Platte in Richtung der Abstützung (34, 170, 230, 310, 348) ermöglichender erster Einsatz ausgebildet ist, wobei die lastverteilende Platte über die Halterung gegenüber der Abstützung unmittelbar vorspannbar ist, oder
dass die Halterung (106, 108, 236, 254, 322) durch kraftschlüssigen Formschluss oder integraler Ausbildung als Einheit mit der lastverteilenden Platte ausgebildet ist, wobei die mit der lastverteilenden Platte eine Einheit bildende Halterung eine Durchgangsöffnung (118, 186, 246) aufweist, in der ein zu der Halterung verschiebbarer eine Verstellung zu der Halterung ermöglichender zweiter Einsatz (102, 104, 188, 220, 248) angeordnet ist, der von einem die Halterung mit der Abstützung (34, 170, 230, 310, 348) verbindbaren Schraubelement (78, 164, 190, 288, 324) durchsetzt ist, das in die Abstützung einschraubbar ist, wobei die lastverteilende Platte über die Halterung gegenüber der Abstützung mittelbar vorspannbar ist.
Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Halterung (26, 28, 106, 108, 236, 254, 322) einen Basisabschnitt (62, 130, 238, 256) mit bodenseitig verlaufendem Formansatz (64, 110, 180, 242, 258) aufweist und dass von zu dem Formansatz abgewandtem Bereich des Basisabschnitts zumindest eine Aufnahme (52, 54, 262, 264, 266, 268, 321, 323, 325, 327) wie Schulter oder Kanal ausgeht, in der sich ein Schenkel (38, 40) der Spannklemme (22, 24, 234, 270, 272) oder ein Abschnitt eines Schenkels erstreckt.
Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Formansatz (64, 110, 180, 242, 258) eine im Schnitt insbesondere kreisförmige oder ovale Geometrie aufweist und vorzugsweise eine flächige Erstreckung aufweist, die kleiner als flächige Erstreckung des Basisabschnitts (62, 130, 238, 256) ist.
Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Formansatz (64, 110, 180, 242, 258) eine topfförmige Geometrie mit einer eine Durchbrechung (70, 118, 186, 246) aufweisenden Bodenwandung (68, 116, 184) aufweist.
Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Formansatz (64, 110, 180, 242, 258) in die lastverteilende Platte (14, 144, 226,228, 304) formschlüssig eingreift.
Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Formansatz (64, 110, 180, 242, 258) zumindest formschlüssig, insbesondere form- und kraftschlüssig mit der lastverteilenden Platte (14, 144, 226, 228, 304) verbunden ist.
Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die lastverteilende Platte (14, 144, 226, 228, 304) eine Durchgangsöffnung (124, 126) aufweist, die geometrisch der Außengeometrie des Formansatzes (64, 110, 180, 242, 258) angepasst ist.
Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Halterung (26, 28, 106, 108, 236, 254, 322) mit einer ersten Abstützfläche (80) auf einem eine zweite Abstützfläche (82) bildenden Abschnitt der lastverteilenden Platte (14, 144, 226, 228, 304) aufliegt.
Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest zwei Vorsprünge (112, 206, 244) von dem vorzugsweise eine Topf- bzw. Hohlzylindergeometrie aufweisenden Formansatz (64, 110, 180, 242, 258) peripher abragen, deren jeweiliger lichter Abstand zu der von der Halterung (26, 28, 106, 108, 236, 254, 322) ausgehenden ersten Abstützfläche (80) gleich oder geringfügig größer als lichter Abstand zwischen der von der lastverteilenden Platte (14, 144, 226, 228, 304) ausgehenden zweiten Abstützfläche (82) und Unterseite (128) der lastverteilenden Platte ist, entlang der die elastische erste Zwischenlage (30, 136, 176, 250, 312) verläuft oder von der diese ausgeht.
Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Halterung und die lastverteilende Platte einstückig zum Beispiel durch Gießen ausgebildet sind.
Anordnung nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das die Halterung (26, 28, 106, 108, 236, 254, 322) mit der Abstützung (34, 170, 230, 310, 348) verbindende Schraubelement eine Durchsteckschraube ist.
Anordnung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich das Schraubelement (78, 164, 190, 288, 324) oder ein von diesem durchsetztes scheibenförmiges Element (96, 198) bei fixierter Halterung (26, 28, 106, 108, 236, 254, 322) kraftschlüssig entweder auf einer abstützungsabgewandten dritten Abstützfläche (98) der Halterung, (26, 28, 106, 108, 236, 254, 322) oder auf dem zweiten Einsatz (62, 102, 104, 188, 220, 248) abstützt.
Anordnung nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei kraftschlüssigem Abstützen des Schraubelementes (78, 164, 190, 288, 324) bzw. des scheibenförmigen Elementes (96, 198) auf der Halterung (26, 28) diese mit einer vierten Abstützfläche (100) auf der Abstützung (34) wie Betonschwelle bzw. der zweiten Zwischenplatte (32) aufliegt, wobei lichter Abstand zwischen erster und vierter Abstützfläche (80, 100) der Halterung kleiner als Dicke der elastischen ersten Zwischenlage (30) bei gelöstem Schraubelement und lichtem Abstand zwischen der zweiten Abstützfläche (82) und der Unterseite (128) der lastverteilenden Platte (14) ist.
Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei kraftschlüssigem Abstützen des Schraubelementes (78, 164, 190, 288, 324) bzw. des scheibenförmigen Elementes (96, 198) auf dem zweiten Einsatz (62, 102, 104, 188, 220, 248) die elastische erste Zwischenlage (30, 136, 176, 250,312) zusammengedrückt ist.
Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Halterung (26, 28, 106, 108, 236, 254, 322) mit der lastverteilenden Platte (14, 144, 226, 228, 304) in Art eines Bajonett-Verschlusses formschlüssig verbunden ist.