DE10157676A1 - Einrichtung zum seitlichen Abstützen einer Schiene - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum seitlichen Abstützen einer Schiene (S) mit einem Abstützelement (2), welches in Montagestellung seitlich an der Schiene (S) anliegt und mit einem Stellelement (3), welches in Montagestellung mit seiner einen Stützfläche (13) am Abstützelement (2) anliegt und dieses über seine zweite Stützfläche (12) seitlich an einer festen Anschlagfläche (25) abstützt, wobei die dem Abstützelement (2) zugeordnete Stützfläche (13) des Stellelements (2) in Richtung des Längsverlaufs (L) der abzustützenden Schiene (S) schräg zur Anschlagfläche (25) ausgerichtet ist und in Montagestellung eine Verbindung zwischen dem Stellelement (3) und dem Abstützelement (2) hergestellt ist, durch welche eine Verschiebung von Stellelement (3) und Abstützelement (2) relativ zueinander verhindert ist. Die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht es, eine Befestigungsvorrichtung bzw. die darin eingesetzten Bauteile so zu verbessern, daß eine einfache und dennoch sichere Verstellung der Spurweite möglich ist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum seitlichen Abstützen einer Schiene, insbesondere zum Abstützen einer Schiene auf einem festen Untergrund. Derartige feste Untergründe werden auch als "feste Fahrbahn" bezeichnet, die im Gegensatz zu einem aus losem Schotter gebildeten Gleisoberbau keine eigene Nachgiebigkeit aufweisen.
• Die seitliche Abstützung der Schienen auf einem solchen festen Untergrund erfolgt in der Regel mit Hilfe von Stützeinrichtungen, die beidseits des Schienenfußes zwischen dem Schienenfuß und jeweils einem seitlich mit Abstand zum Schienenfuß angeordneten Anschlag positioniert werden. Durch geeignete Befestigungen, in der Regel Schrauben, werden diese Stützeinrichtungen am festen Untergrund fixiert.
• Üblicherweise dienen die Befestigungen dabei zusätzlich zum Spannen von Federelementen, welche eine in Richtung des festen Untergrunds gerichtete Haltekraft auf den Schienenfuß ausüben. Abhängig von der Formgebung des Untergrunds und der eingesetzten Befestigungsmittel werden zusätzliche Unterleg- und Befestigungsmittel zum ordnungsgemäßen Ausrichten und Halten der Schienen benötigt.
• Die bekannten Befestigungssysteme gewährleisten einen sicheren Halt der Schienen eines Gleiskörpers auch bei höchsten Belastungen, wie sie im Hochgeschwindigkeitsbetrieb auftreten. Aufgrund der großen Anzahl der für jeden einzelnen Befestigungspunkt benötigten Elemente ist der Aufwand für die Herstellung und Montage eines solchen Befestigungssystems jedoch erheblich.
• Die große Zahl von Bauelementen, die bei konventionellen Befestigungssystemen der voranstehend erläuterten Art für die Befestigung der Schiene auf einer festen Fahrbahn benötigt werden, führen auch dazu, daß eine exakte Einstellung der Spurweite nur unter großen Schwierigkeiten bewerkstelligt werden kann. Derartige Einstellungen der Spur können aufgrund unzulänglicher Genauigkeiten der für die Abstützung der Schienen in der Regel verwendeten Betonschwellen oder Maßabweichungen anderer Befestigungs- und Abstützelemente erforderlich werden. Ebenso kann es in besonders hochbelasteten Streckenabschnitten nach einer bestimmten Betriebsdauer notwendig werden, den die Spurweite ausmachenden Abstand der Schienen des jeweiligen Gleiskörpers nachzustellen.
• Die sich aus der Vielzahl von Bauelementen ergebende Komplexität der bekannten Befestigungssysteme führt dabei dazu, daß in solchen Fällen, in denen eine Nachregulierung der Spurweite in Folge von Verschleiß erforderlich wird, in der Regel das gesamte Befestigungssystem ausgetauscht wird. Diese Vorgehensweise führt nicht nur zu einem erheblichen Montageaufwand sondern ist auch mit erheblichen Kosten für Neuanschaffung der ersetzten Bauelemente verbunden.
• Es ist versucht worden, den voranstehend erläuterten Aufwand durch den Einsatz von einstellbaren Schienenbefestigungen zu mindern, die an weniger belasteten Schienenstrecken eingesetzt werden. Bei derartigen Schienenstrecken sind die Schienen in der Regel auf Holzschwellen befestigt, die in einem Schotterbett abgestützt sind. Aufgrund der Dämpfungseigenschaften der Schwellen und des Schotterbetts kann dabei auf aufwendige Dämpfungsplatten, wie sie bei der Befestigung von Schienen auf einer festen Fahrbahn benötigt werden, verzichtet werden. Durch Einsatz von Exzenterstücken oder vergleichbaren Stellelementen läßt sich bei solchen Schienenbefestigungen die Spurweite relativ einfach und präzise einstellen. Der praktische Einsatz derart einfacher Verstelleinrichtungen bei Befestigungssystemen, wie sie zur Befestigung von Schienen an einer festen Fahrbahn eingesetzt werden, scheiterte jedoch daran, daß es aufgrund der Vielzahl vorhandener Einzelelemente schnell zum Verkanten der Bauteile des jeweiligen Befestigungssystems kommt. Eine ordnungsgemäße Einstellung der Spurweite wird auf diese Weise stark behindert oder gar unmöglich gemacht.
• Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, ausgehend von dem voranstehend erläuterten Stand der Technik eine Befestigungsvorrichtung bzw. die darin eingesetzten Bauteile so zu verbessern, daß eine einfache und dennoch sichere Verstellung der Spurweite möglich ist.
• Diese Aufgabe wird zum einen durch eine Einrichtung zum Abstützen einer Schiene gelöst, die mit einem Abstützelement versehen ist, welches in Montagestellung seitlich an der Schiene anliegt und mit einem Stellelement ausgestattet ist, welches in Montagestellung mit seiner einen Stützfläche am Abstützelement anliegt und dieses über seine zweite Stützfläche seitlich an einer festen Anschlagfläche abstützt, wobei die dem Abstützelement zugeordnete Stützfläche des Stellelements in Richtung der Längserstreckung der abzustützenden Schiene schräg zur Anschlagfläche ausgerichtet ist und in Montagestellung eine Verbindung zwischen dem Stellelement und dem Abstützelement hergestellt ist, durch welche eine Verschiebung von Stellelement und Abstützelement relativ zueinander verhindert ist.
• Zum anderen wird die voranstehend angegebenen Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Befestigen einer Schiene auf einem festen Untergrund, in den durch seitliche Anschläge begrenzte Aufnahmen für jede der zu befestigenden Schienen eingeformt sind, gelöst, die mindestens mit in fertig montierter Stellung seitlich an der zu befestigenden Schiene anliegenden, erfindungsgemäß ausgebildeten Stützeinrichtungen zum seitlichen Abstützen der jeweiligen Schienen an der jeweiligen Anschlagfläche jeweils eines der Anschläge und mit Befestigungselementen zum Befestigen der Schiene an dem Untergrund ausgestattet ist.
• Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, zwischen der Anschlagfläche des für die seitliche Abstützung der Schiene an einer festen Fahrbahn regelmäßig vorhandenen festen Anschlägen ein Stellelement anzuordnen, das den Abstand des Abstützelements zur Abstützfläche bestimmt. Anders als beim bekannten Stand der Technik liegt das Abstützelement erfindungsgemäß in Montagestellung nicht mehr direkt an der Anschlagfläche an, sondern ist über ein Zwischenglied, das Stellelement, an der Anschlagfläche abgestützt. Dieses Stellelement weist eine in Draufsicht in der Regel keilförmige Gestalt auf, bei der die in Längsrichtung der zu befestigenden Schiene ausgerichtete und dem Abstützelement zugeordnete Stützfläche schräg zur in der Regel im wesentlichen parallel zur Längsrichtung der Schiene verlaufenden Abstützfläche ausgerichtet ist. Auf diese Weise läßt sich das Stellelement aus einer Stellung, in der der Abstand des Abstützelements und dementsprechend der Schiene von der Abstützfläche minimal ist, problemlos in eine Stellung schieben, in der ein maximaler Abstand vorhanden ist. Selbstverständlich lassen sich zwischen diesen Extrempositionen des Stellgliedes eine Vielzahl weiterer Stellpositionen definieren, die jeweils einen anderen Abstand der Schiene zur Anschlagsfläche und dementsprechend eine andere Spurweite festlegen.
• Da die Einstellung der Spurweite erfindungsgemäß mittels eines Stellelements erfolgt, welches entlang der Abstützfläche geschoben wird, ist die Anzahl der Bauelemente, die von dieser Verstellbewegung beeinflußt werden, auf ein Minimum reduziert. Dementsprechend besteht bei Einsatz erfindungsgemäßer Abstützeinrichtungen auch nicht mehr die Gefahr eines Verkantens von Bauelementen oder der Entstehungen sonstiger Behinderungen, durch die die Einstellung der Spurweite unmöglich werden könnte.
• Wesentlich für die Erfindung ist dabei, daß nach fertiger Montage die Verbindung zwischen dem Abstützelement und dem Stellelement so fest ist, daß eine unbeabsichtigte Relativbewegung dieser beiden Elemente verhindert ist. Diese Verbindung ist dabei zweckmäßigerweise so auszubilden, daß sie nach oder einhergehend mit dem Lösen der Befestigung des Abstützelements ebenfalls gelöst werden kann.
• Letzteres kann beispielsweise dadurch ermöglicht werden, daß das Stellelement in Montagestellung formschlüssig mit dem Abstützelement verkoppelt ist. Eine solche formschlüssige Verbindung läßt sich beispielsweise dadurch bewerkstelligen, daß das Stellelement auf seiner dem Abstützelement zugeordneten Stützfläche mindestens eine Raste aufweist, in die in Montagestellung ein an dem Abstützelement ausgebildetes Gegenstück formschlüssig eingreift. Dabei kann eine Vielzahl von Rasten an der Stützfläche ausgebildet sein, um einerseits die Schritte, über die die Verstellung erfolgen kann, zu verfeinern, und um andererseits den Formschluß zu verbessern, so daß auch hohe Stützkräfte sicher aufgenommen werden können. Dabei sollten die Rasten in gleichmäßigen Abständen angeordnet sein, um eine einfache Einstellung des Abstands der Schienen vornehmen zu können.
• Alternativ oder ergänzend zu einer im Montagezustand formschlüssigen Verbindung zwischen dem Stellelement und dem Abstützelement kann es vorgesehen sein, das Stellelement in Montagestellung reibschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Abstützelement zu verbinden.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen schematisch:
• Fig. 1 eine Einrichtung zum Abstützen einer Schiene in perspektivischer Darstellung,
• Fig. 2 die Einrichtung in einer Draufsicht,
• Fig. 3 einen Ausschnitt einer mit einer in den Fig. 1 und 2 dargestellten Einrichtung ausgestatteten Vorrichtung zum Befestigen einer Schiene in einem Schnitt quer zur Richtung der Längserstreckung der Schiene.
• Die in den Figuren dargestellte Einrichtung 1 zum Abstützen einer Schiene S weist ein Abstützelement 2 und ein Stellelement 3 auf.
• Das Abstützelement 2 besitzt eine dem Fuß F der Schiene S zugeordnete erste Abstützfläche 4, die sich im wesentlichen parallel zur Längsrichtung L der Schiene S erstreckt. Auf seiner dem Stellelement 3 zugeordneten Seite ist an dem Abstützelement 2 eine zweite Abstützfläche 5 ausgebildet, die schräg zur Längsrichtung L ausgerichtet ist. Auf diese Weise schneiden sich die gedachten Verlängerungen der beiden Abstützflächen 4, 5 des Abstützelements 3 unter einem spitzen Winkel. In die schräg verlaufende zweite Abstützfläche 5 sind dabei hier nicht sichtbare Gegenstücke in Form von Sägezähnen eingeformt, die sich im wesentlichen über die gesamte Höhe der Abstützfläche 5 erstrecken.
• Die beiden Abstützflächen 4, 5 sind jeweils durch die Außenflächen von Schenkeln 6 gebildet, die einstückig an die seitlichen Ränder einer zentrale Platte 7 angeformt sind und von dieser nach unten abstehen. Der hier nicht sichtbare Schenkel, an dem die zweite Abstützfläche 5 des Abstützelements 2 ausgebildet ist, weicht dabei ausgehend vom Rand der Platte 7 in einem spitzen Winkel von der Vertikalen ab, so daß sein freies Ende in dem von der Platte 7 überdeckten Bereich angeordnet ist.
• Symmetrisch zu einer Mittellinie M, die quer zur ersten Abstützfläche 4 über die zentrale Platte 7 verläuft und mittig zu dieser ausgerichtet ist, ist in die der ersten Abstützfläche 4 zugeordnete Längshälfte der zentralen Platte 7 eine sich quer zur ersten Abstützfläche 4 erstreckende Langlochöffnung 8 eingeformt. Zusätzlich sind in den an die erste Abstützfläche 4 angrenzenden Randbereich der zentralen Platte 7 zwei Führungen 9 und seitlich von diesen jeweils eine Stützmulde 10 eingeformt. Die Führungen 9 und die Stützmulden 10 sind dabei ebenfalls symmetrisch zur Mittellinie M angeordnet. In gleicher Weise symmetrisch sind im an die zweite Abstützfläche 5 angrenzenden Randbereich der zentralen Platte 7 zwei Stützböcke 11 ausgebildet.
• Das Stellelement 3 besitzt eine in Draufsicht keilförmige Gestalt. Dementsprechend verläuft seine erste, vom Abstützelement 2 abgewandte Stützfläche 12 parallel zur ersten Abstützfläche 4 des Abstützelements 2. Die zweite, auf der dem Abstützelement 2 zugeordneten Seite des Stellelements 3 ausgebildete Stützfläche 13 verläuft dagegen parallel zur zweiten Abstützfläche 5 des Abstützelements 2. Dementsprechend treffen sich die gedachten Verlängerungen der Stützflächen 12, 13 des Stellelements 3 unter demselben spitzen Winkel β, unter dem sich auf der anderen Seite die gedachten Verlängerungen der Abstützflächen 4, 5 des Abstützelements 2 schneiden.
• Wie beim Abstützelement 2 sind auch beim Stellelement 3 die beiden Stützflächen 12, 13 durch die Außenflächen von Schenkeln 14, 15 ausgebildet, die gegenüberliegend zueinander an jeweils eine Seite einer zentrale Platte 16 angeformt sind. Dabei ist die dem Abstützelement 2 zugeordnete Stützfläche 13 gegenüber der Vertikalen derart schräg ausgerichtet, daß sie nicht nur in Richtung L der Längserstreckung der Schiene S - nachfolgend "Längsrichtung L" - , sondern auch in vertikaler Richtung betrachtet parallel zur zweiten Abstützfläche 5 des Abstützelements 2 verläuft. Die erste Abstützfläche 12 des Stellelements 2 ist ebenfalls gegenüber der Vertikalen schräg ausgerichtet, und zwar derart, daß sie ausgehend vom Rand der zentralen Platte 16 so gegenüber der Vertikalen zurückweicht, daß ihr freies Ende im von der zentralen Platte 16 abgedeckten Bereich angeordnet ist.
• Über die zweite Stützfläche 13 des Stellelements 2 sind in regelmäßigen Abständen verteilt und eng benachbart zueinander angeordnet Rasten 17 in Form von sägezahnförmigen Zähnen ausgebildet, die sich im wesentlichen über die gesamte Höhe H der Stützfläche 13 erstrecken. Die Länge L des Stellelements 3 ist dabei größer als die Länge des Abstützelements 2. Zusätzlich sind auf der zentralen Platte 16 des Stellelements 3 längs der Stützfläche 13 Markierungen 18 angebracht, deren Abstand jeweils der Länge entspricht, die eine bestimmte Anzahl von Rasten 17 einnimmt. Eine Mittenmarkierung 19 zeigt dabei die Mitte der Stützfläche 13 an. In entsprechender Weise wird die Mitte der zweiten Abstützfläche 5 des Abstützelements 2 durch eine Mittenmarkierung 20 angezeigt, die auf der zentralen Platte 7 des Abstützelements 2 vorhanden ist.
• Bei der Montage der Schiene S auf einer auf einem hier nicht gezeigten festen Untergrund sitzenden, aus Beton gefertigten, konventionell ausgebildeten Schwelle 21 wird auf den Boden der Aufnahme der Schwelle 21 zunächst eine aus einem elastischen Material bestehende Dämpfungsplatte 22 gelegt. Auf eine auf diese Dampfungsplatte 22 gelegte Druckplatte 23 wird dann die Schiene S gestellt.
• Anschließend wird das Abstützelement 2 einer ersten der Außenseite A der Schiene S zugeordneten Einrichtung 1 an den Fuß F der Schiene gesetzt. Dann wird das zugehörige Stellelement 3 in den zwischen der zweiten, schräg verlaufenden Abstützfläche 5 des jeweiligen Abstützelements 2 und der am äußeren seitlichen Anschlag 24 der Schwelle 21 ausgebildeten Anschlagfläche 25 vorhandenen Raum geschoben. Die Rasten 17 auf der Stützfläche 13 des Stellelements 3 kommen dabei zum Eingriff mit den auf der zweiten Abstützfläche 5 des Abstützelements 2 vorhandenen Gegenstücken, so daß, nachdem die die einzustellende Spurweite festlegende Stellung des Stellelements 3 erreicht ist, ein in Längsrichtung L wirksame formschlüssige Verbindung zwischen dem Stellelement 3 und dem Abstützelement 2 hergestellt ist.
• In dieser Stellung liegt die erste Abstützfläche 12 des Stellelements 3 dicht an der Anschlagfläche 25 des Anschlags 24. Nachdem das Abstützelement 2 dann mittels einer durch die Langlochöffnung 8 geführten Schraube 26 fixiert worden ist, stellt die formschlüssige Verbindung sicher, daß es zu keinem unbeabsichtigten Verschieben des Stellelements 3 kommt. Durch die bezogen auf die Vertikale schräge Ausrichtung der Stützfläche 13 und der Abstützfläche 5 ist zudem sichergestellt, dass das Stellelement 3 in vertikaler Richtung fest in der Richtung der Aufnahme der Schwelle 21 gehalten ist.
• In gleicher Weise wird die Schiene S mittels einer zweiten Einrichtung 1 auf ihrer Innenseite I seitlich abgestützt. Federnde Spannelemente 27, die in an sich bekannter Weise ebenfalls von den Schrauben 26 gehalten werden, üben nach Fertigstellung der Montage eine in Richtung der Schwelle gerichtete Haltekraft auf den Fuß F der Schiene S aus.
• Wird in Folge eines Verschleißes der Schiene S eine Nachregulierung der Spurweite erforderlich, so werden die Befestigungsschrauben 26 gelöst. Anschließend kann durch Verschieben der Stellelemente 3 die Lage der Abstützelemente 2 und damit einhergehend die Lage der Schiene S so eingestellt werden, daß die ordnungsgemäße Spurweite wieder eingehalten wird. BEZUGSZEICHEN 1 Einrichtung zum Abstützen einer Schiene S
  2 Abstützelement
  3 Stellelement
  4 erste Abstützfläche
  5 zweite Abstützfläche
  6 Schenkel
  7 zentrale Platte
  8 Langlochöffnung
  9 Führungen
  10 Stützmulden
  11 Stützböcke
  12, 13 Stützflächen
  14, 15 Schenkel
  16 zentrale Platte
  17 Rasten
  18 Markierungen
  19, 20 Mittenmarkierungen
  21 Schwelle
  22 Dämpfungsplatte
  23 Druckplatte
  24 Anschlag
  25 Anschlagfläche
  26 Schraube
  27 Spannelemente
  A Außenseite der Schiene S
  F Fuß der Schiene S
  H Höhe
  I Innenseite der Schiene S
  L Längsrichtung
  M Mittellinie
  S Schiene
  β Winkel
  

Claims (15)

1. Einrichtung zum seitlichen Abstützen einer Schiene (S) mit einem Abstützelement (2), welches in Montagestellung seitlich an der Schiene (S) anliegt und mit einem Stellelement (3), welches in Montagestellung mit seiner einen Stützfläche (13) am Abstützelement (2) anliegt und dieses über seine zweite Stützfläche (12) seitlich an einer festen Anschlagfläche (25) abstützt, wobei die dem Abstützelement (2) zugeordnete Stützfläche (13) des Stellelements (2) in Richtung des Längsverlaufs (L) der abzustützenden Schiene (S) schräg zur Anschlagfläche (25) ausgerichtet ist und in Montagestellung eine Verbindung zwischen dem Stellelement (3) und dem Abstützelement (2) hergestellt ist, durch welche eine Verschiebung von Stellelement (3) und Abstützelement (2) relativ zueinander verhindert ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (3) in Montagestellung formschlüssig mit dem Abstützelement (2) verkoppelt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (3) auf seiner dem Abstützelement (2) zugeordneten Stützfläche (13) mindestens eine Raste (17) aufweist, in die in Montagestellung ein an dem Abstützelement (2) ausgebildetes Gegenstück formschlüssig eingreift.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Rasten (17) an der Stützfläche (13) ausgebildet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasten (17) in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasten (17) als Zähne ausgebildet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne sägezahnförmig ausgebildet sind.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasten wellenartig ausgebildet sind.

9. Einrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (3) in Montagestellung reibschlüssig mit dem Abstützelement (2) verbunden ist.

10. Einrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (3) in Montagestellung kraftschlüssig mit dem Abstützelement (2) verbunden ist.

11. Einrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützelement (2) an seiner dem Stellelement (3) zugeordneten Seite eine Abstützfläche (5) aufweist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützfläche (5) parallel zur ihr zugeordneten Stützfläche (13) des Stellelements (3) verläuft.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10 sowie einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Abstützfläche (5) eine Vielzahl von in die auf der Stützfläche (13) ausgebildeten Rasten greifende Gegenstücke ausgebildet ist.

14. Einrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (3) in Draufsicht keilförmig ausgebildet ist.

15. Vorrichtung zum Befestigen einer Schiene (S) auf einem festen Untergrund, in den durch seitliche Anschläge (24) begrenzte Aufnahmen für jede der zu befestigenden Schienen (S) eingeformt sind, mit in fertig montierter Stellung seitlich an der zu befestigenden Schiene (S) anliegenden, gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 ausgebildeten Einrichtungen (1) zum seitlichen Abstützen der jeweiligen Schienen (S) an der jeweiligen Anschlagfläche (25) jeweils eines der Anschläge (24) und mit Befestigungselementen (26) zum Befestigen der Schiene (S) an dem Untergrund.