Gleitstuhlplatte
Gleitstuhlplatten sind Teile von Weichen der Eisenbahn. Sie dienen der Aufnahme der Weiche (Bahn)#Zungenvorrichtung im Bereich, in dem die Zungen beweglich sind. Für die Backenschienen bilden sie die Schienenbefestigung auf der Unterlage, in der Regel den Schwellen, für die Zungen die Auflage und Gleitfläche.
Während die Außenseite der Backenschiene mit den auch im Gleis üblichen Befestigungsmitteln (»Kleineisen«) wie Hakenschrauben, Klemmplatten oder Spannklemmen oder von ihnen abgeleiteten Teilen befestigt wird, ist das auf der Innenseite wegen des von der Zunge benötigten Raumes nicht möglich. Im mitteleuropäischen Raum werden die Weichenzungen auch deshalb aus besonderen, in der Höhe reduzierten und asymmetrischen Zungenprofilen hergestellt. Zum Ausgleich liegt die Oberfläche der Gleitstuhlplatten über dem Schienenfuß der Backenschiene, damit bildet die Gleitfläche der Zunge gleichzeitig die innere Befestigung der Backenschiene.
Innere Befestigung der Backenschiene
Formschlüssige Befestigung
Diese auch starre Backenschienenlagerung genannte Schienenbefestigung im Bereich von Zungenvorrichtungen war in Deutschland schon bei den Länderbahnen üblich. Mit der Entwicklung der Reichsbahnweichen mit Schienen der Form S 49 und der Schienenbefestigung Oberbau K ab 1930 wurde sie reichsweit genormt. Der innere Seite des Backenschienenfußes greift in eine unter dem inneren Ende der Gleitfläche des Gleitstuhls angebrachten horizontale und keilförmige Nut (vertikaler Formschluss). Die Außenseite des Schienenfußes wird in dieser Lage am Herausrutschen von außen durch eine Klemmplatte gehindert (horizontaler Formschluss). Damit die formschlüssig befestigte Backenschiene aus- und eingebaut werden kann, ist die äußere Rippe der Gleitstuhlplatte um etwa zehn Millimeter nach außen verschoben. Um diesen Raum zu füllen und den Formschluss zu gewährleisten, werden im Zungenbereich an Stelle der im Gleis üblichen Klemmplatten breitere Kp90 verwendet, die mit einem zusätzlichen Steg den freien Raum ausfüllen.
Zuerst wurden sogenannte Backenschienenstützen Stü 7 verwendet, die sich horizontal wiederum über Keilklemmplatten Kkp an zusätzlichen Stützflächen der Gleitstuhlplatten abstützen. Stützwinkel und Keilklemmplatten gibt es auf beiden Seiten des Spitzenverschlussfaches und dann an jeder zweiten Schwelle. Beim Einbau werden zuerst die Keilklemmplatten und erst dann die Kp90 angezogen. Diese Bauart wird bei Reichsbahnweichen bis heute verwendet und ist noch vielfach vorhanden. Elastische Zwischenlagen zwischen Schienenfuß und Unterlage werden bei starrer Backenschienenlagerung nicht verwendet.
1958 wurden keilverspannte Schienenstützen (Bauart M), eine Entwicklung des Unternehmens Krupp, eingeführt. Dem horizontalen Formschluss der Außenseite der Backenschiene in der Gleitstuhlnut wird durch Anpressen unterstützt. In die Laschenkammer wird ein massiv gestaltetes Verspannelement eingelegt, das mittels Passkerbstift gegen Längsverschiebung gesichert ist. Das Anpressen an die Backenschiene erfolgt durch separate Keilklemmplatten mit eigener an der Grundplatte angebrachter Keilgegenfläche. Keilverspannte Backenschienen gab es anfangs nur bei Bahnen in der damaligen Bundesrepublik Deutschland, in andere Länder gelangte die Bauart nur in vergleichsweise geringen Mengen.
In Frankreich sowie bei eisenbahntechnisch französisch beeinflussten Bahnunternehmen sind Weichenzungen üblich, die nicht aus in der Höhe reduzierten, besonderen Zungenprofilen, sondern aus Regelschienenprofilen mit voller Höhe gefertigt werden. damit ist es nicht möglich, die Backenschienen auf der Innenseite unter die Gleitstuhlflächen zu klemmen. Für die Bewegungsfreiheit der Zungen wird der Schienenfuß auf der Innenseite bis zum Steg entfernt. Als Ausgleich stützen sich die Backenschienen an besonders massiv ausgeführten Stützen auf der Außenseite der Gleitstuhlplatten ab, an denen sie mit zwei bis drei Schrauben befestigt werden. In Nordamerika sind ähnliche Befestigungen üblich, dort werden jedoch die Schienenfüße auf der Innenseite nicht abgearbeitet. Dafür gibt es auf der Unterseite der Zungen eine eingearbeitete schräg Fläche, mit der sie in anliegender Lage auf dem Backenschienenfuß aufliegen. Abliegend liegen diese Zungen nur auf einer schmalen Fläche auf der Gleisinnenseite auf.
Kraftschlüssige (federnde) Befestigung
Der wesentliche Nachteil der starren Backenschienelagerung sind Verformungen, die bei Über- oder Wechselbeanspruchung (Schwingungen) auftreten. Die Folgen sind zu Anfang Lockerungen, die eine regelmäßige Pflege erfordern. Zudem neigen die Gleitstuhlplatten insbesondere am Querschnittswechsel zwischen Backenschienenauflage und Gleitstuhl zum Brechen. Als Abhilfe und zur Verringerung des Instandhaltungsaufwandes wurden etwa ab 1970 elastische Verspannungen, die im Gleis und auch in Weichen außerhalb der Zungenvorrichtungen seit vielen Jahren üblich waren, auch für die Backenschienen entwickelt. Diese Befestigungsart heißt IBAV (Innere Backenverspannung) und ist inzwischen Standard geworden. Einer der ersten Anbieter von Gleitstuhlplatten mit elastischer innerer Backenschienenverspannung war das Unternehmen Schwihag AG.
Bei einer Gleitstuhlplatte mit elastischer Backenschienenverspannung ist die Nut der Backenschienenaufnahme unter der Gleitfläche der Zunge etwas weiter, sie klemmt den Schienenfuß nicht. Der Schienenfuß wird durch einen, bauartabhängig fallweise auch zwei federnde Spannbügel SSB, die sich ihrerseits an Aufnahmen unter oder neben der Zungengleitfläche befinden, abstützen, auf die Auflagefläche gedrückt.[1] Somit kann die Schiene bei von fahrenden Fahrzeugen verursachten Schwingungen geringfügig nachgeben, sodass kein Lösen von Bauteilen oder Verschleiß an Bauteilen entsteht. Die Backenschienen werden auch auf der Außenseite elastisch, in der Regel mit den vom Oberbau Ks stammenden Spannklemmen, elastisch verspannt. Bei den Weichen aus der Anfangszeit der elastischen Backenschienenverspannung wurden Klemmplatten nach Oberbau K verwendet. Ein markantes Kennzeichen elastisch verspannter Backenschienen ist das Fehlen von zusätzlichen Abstützungen auf der Außenseite. Weil die Backenschienen auf der Innenseite von den Gleitstuhlplatten nicht formschlüssig fest geklemmt werden, ist auf der Außenseite kein zusätzlicher Raum zum Lösen der Keilwirkung mehr erforderlich. Die Rippe auf der Außenseite führt die Schiene direkt, besondere Klemmplatten Kp90 sind nicht erforderlich.
Vor dem Ausbau einer Backenschiene werden die Schienenbefestigungen auf der Außenseite gelöst und die Spannklemmen auf der Innenseite entspannt. Der Einbau geschieht in umgekehrter Reihenfolge, wobei es in der Regel sinnvoll ist, zuerst die Spannklemmen der Innenseite und dann die Außenseite zu verspannen. Für den Ein- und Ausbau der Spannklemmen sind herstellertypische Werkzeuge erforderlich.
Gleitstuhlplatten mit elastischer Backenschienenverspannung gibt es von mehreren Herstellern in unterschiedlichen Bauarten. Die Gleistuhlplatte von Schwihag ist unter der Gleitfläche für die Aufnahme des Spannbügels und seiner Stützpunkte hohl. Bei der Deutschen Bahn AG wurden die Gleitstuhlplatten weiterentwickelt, wobei die Spannbügel von außen besser zugänglich wurden.
Verlängerte Gleitstuhlplatten
Für die lagesichere Aufnahme der Lager- und Übertragungsteile der Stellvorrichtung werden im mitteleuropäischen Raum bei Weichen mit Holz- und teilweise mit Betonschwellen auf der Außenseite verlängerte Gleitstuhlplatten genutzt. Die Verlängerungen enthalten genormte Aufnahmen für den Anschluss der Lagereisen. Bei neueren Betonschwellenweichen, in Deutschland betrifft das Weichen mit der Schienenform UIC 60, sind für die Aufnahme der Lagereisen Dübel in die Schwellen eingelassen. In diesem Fall gibt es keine verlängerten Gleitstuhlplatten.