<Desc/Clms Page number 1>
Schienenklemmstück
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenklemmstück, das aus einem einzigen Stab besteht, und das mit Hilfe eines etwa in der Mitte angreifenden, schraubbaren Befestigungsstückes mit einem Ende ge- gen den Schienenfuss und mit dem andem gegen die Schwelle gepresst wird, und bei dem der Widerstand, den es während seiner Befestigung gegen die beim Befestigen ausgeübte Kraft leistet, plötzlich anwächst, sobald es richtig befestigt ist, wodurch eine Anzeige für die richtige Befestigung gegeben ist.
Schienenklemmstücke dieser Art wurden mit dem Ziele geschaffen, ein übermässiges und für die Le- bensdauer nachteiliges Anziehen beim Einbau desselben durch den Arbeiter zu verhindern. Ein weiteres
Erfordernis besteht darüber hinaus auch darin, dass der von dem Innenende des Klemmstückes ausgeübte Abwärtsdruck auch dann gross genug bleiben muss, wenn die Schiene von dem darüberfahrenden Zug örtlich heruntergedrückt wird, um mit Sicherheit einlängskriechen der Schiene zu verhindern. Dieses Problem tritt u. a. z. B. auf, wenn die Schiene mit einer Zwischenlage aus Gummi oder einem andern elastisch zusammendrückbaren Material auf Schwellen aus Beton oder einem andern zementhaltigen Material verlegt wird.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines verbesserten Schienenklemmstückes der erwähnten Art. das diesen Aufgaben besser gewachsen ist als die derzeit bekannten. ohne dass es unannehmbar hohe Erzeugungskosten verursacht.
Gemäss der Erfindung ist ein Schienenklemmstück der eingangs charakterisierten Art dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem U-förmig gebogenen Stab besteht, dessen Arme anschliessend an den gebogenen Teil im wesentlichen parallel sind, und der mit dem gebogenen Teil auf der Schwelle bzw. einer auf dieser angebrachten Stützplatte aufliegt, und dass die Enden der Arme rechtwinkelig zu diesen nach aussen abgebogen sind und dabei miteinander einen Winkel kleiner als 1800 einschliessen, so dass bei der Montage die Spitzen der abgebogenen Enden zuerst den Schienenfuss berühren, und diese Enden bei vollendeter Befestigung zur Gänze auf dem Schienenfuss aufliegen, wobei die parallelen Teile der Arme auf Torsion beansprucht sind.
Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung ist darin zu erblicken, dass sowohl die parallelen Teile der Arme, als auch ihre abgebogenen Enden gewölbt ausgebildet sind, welche Wölbung sich bei der Montage vermindert bzw. ganz verschwindet.
Eine bekannte Ausbildungsform eines Schienenklemmstückes, das ebenfalls auf Torsion beansprucht wird, enthält einen Arm, der über den Schienenfuss hinwegragt, und der von einem sich vertikal erstreckenden Nagel getragen wird. Die Eigenart dieser Konstruktion bringt es jedoch mit sich, dass der Nagel eine von der Schiene weggerichtete Kraft aufnehmen muss, und beim Schwingen der Schiene gleich einem Hammer gegen die Unterlage schlägt. Dies kann zu Verformungen oder gar zum Bruch, oder zum Lockern des Nagels in der Unterlage führen.
Bei der erfindungsgemässen Ausführung wird das Befestigungselement
EMI1.1
innen gebogen, was gegenüber der erfindungsgemässen Anordnung auswärts gebogener Enden den Nachteil hat, dass der wirksame Hebelarm zwischen der Spannvorrichtung und den Auflagepunkten des Klemmstückes auf dem Schienenfuss wesentlich kleiner ist, wodurch nicht nur eine mangelhafte Anzeige einer richtigen Befestigung stattfindet. sondern auch beim Befahren der Schiene ein Ablösen des Klemmstücks erfolgen kann.
<Desc/Clms Page number 2>
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt. Darin zeigt Fig. 1 eine Draufsicht eines Stückes eines Eisenbahngeleises mit einer Schienenbefestigung, die Klemmstücke nach einer Ausführungsform der Erfindung aufweist ;, die in ihrer Gebrauchslage an der Schiene eingebaut sind. Der äussere Teil eines dieser Klemmstücke ist am äusseren Ende weggebrochen, so dass die in der Platte bzw. Unterlage ausgebildete Nut erkennbar ist, die den weggebrochenen Teil normalerweise aufnimmt.
Fig. 2 zeigt einen Vertikalschnitt in einer senkrecht zur Längsrichtung der Schiene liegenden Ebene.
Fig. 3zeigt einen Vertikalschnitt durch den Schienenfuss in einer zur Längsrichtung der Schiene parallelen Ebene und stellt ein Schienenklemmstück dar, dessen Innenschenkel sich in der Ausgangsstellung vor dem Anziehen des Befestigungselementes befinden. Fig. 4 zeigt in einer ähnlichen Darstellung wie Fig. 3 die Innenschenkel bei festgezogenem Befestigungselement in der flach heruntergedrückten Stellung. Fig. 5 zeigt in einer ähnlichen Derstellung wie Fig.4 eine andere Ausführungsform des Klemmstückes in der ganz heruntergedrückten Stellung.
In der in Fig. 1-4 dargestellten Ausführungsform dient das Schienenklemmstück zur Befestigung einer Eisenbahnschiene 10" deren Fuss 11 auf einer Unterlage 12 aus elastischem Material. wie Gummi. ruht, die ihrerseits in einer Vertiefung 13 einer Schwelle 14 aus Beton oder einem andern zementhaltigen Material sitzt. Diese Schwelle ist ausserhalb der Vertiefung 13 mit Löchern oder Pfannen 15 zur Aufnahme von Pfropfen 16 aus Holz oder Fasermaterial oder aus natürlichem oder künstlichem Gummi versehen, in denen die Schäfte der nachstehend beschriebenen Befestigungselemente für die Klemmstücke verankert werden. Der Pfropfen kann das Loch vollständig ausfüllen oder es kann in dem Loch über dem Pfropfen eine Vergussmasse vorgesehen sein.
Die Unterlage 12 dient erforderlichenfalls zur elektrischen Isolierung sowie zur Dämpfung von Stössen und Schoingungenj, die sonst auf die Schwelle übertragen werden wurden. Die Unterlage 12 gestattet je- doch. dass die Schiene etwas nach Unten nachgibt, wenn sie einer abwärtsgerichteten Belastung ausgesetzt ist. z. B. n wenn eine Lokomotive und rollendes Material darüberfahren.
Die Schienenklemmstücke 17 sind aus einem Federmetallstab hergestellt. Beispielsweise kann Federstahl in Stabform bzw. mit einem kreisförmigen Querschnitt von etwa 19 mm und von folgender Zusam-
EMI2.1
werden : Kohlenstoff 0 50-0,Schwefel bis zu 0. 050 %, Phosphor bis zu 0,050 solo.
Wie aus der Draufsicht hervorgeht, weist jedes Klemmstück einen U-förmigen Andrückteil mit den Aussenschenkeln 18. 19 auf deren äussere Endteile bei 20 einstückig miteinander verbunden sind. Die Schenkel 18.. 19 stehen normalerweise im Abstand voneinander, so dass zwischen ihnen ein etwa 15 mm breiter Zwischenraum bleibt. Die Schenkel selbst können von der Mittellinie des Verbindungsteiles 20 zur Mittellinie der nachstehend beschriebenen Innenschenkel beispielsweise eine Länge von etwa 127 mm haben.
Aus der Seitenansicht geht hervor, dass die Schenkel 18 und 19 gewölbt sind und derVerbindungsteil20 von einer Nut 21 aufgenommen wird, die in einer Platte oder Unterlage 22 ausgebildet ist, die aus Metall bestehen kann und in einer Vertiefung der Schwelle 14 sitzt. Diese Vertiefung ist mit einer Verkleidung 23 aus stossdämpfendem, elektrisch isolierendem Material, wie z. B. Gummi, versehen,
Die Nut 21, deren Form am besten aus der Fig. l hervorgeht, verhindert eine Verschwenkung des Klemmstiickes in einer Hcsizontalebene.
Aus der Draufsicht geht hervor. dass die Nut 21 demTell20 des Klemmstückes entsprechend gekrümmt ist. Es versteht sich jedoch, dass die Nut 21 je nach der Form des Teiles 20 auch anders geformt sein kann.
Beispielsweise könnte bei einem Klemmstück, in dem der Teil 20 mehr oder weniger geradlinig und rechtt-iinkelig zu den anschliessenden Teilen der Schenkel 18 und 19 angeordnet ist, die Nut 21 etwa die Form eines rechtwinkeligen U haben.
Es ist auch nicht wesentlich, dass in der Oberseite der Platte 22 oder Unterlage eine Nut ausgebildet ist, da die Nut auch durch andere, eine Rinne bildende Ausbildungen, z. B. an der Oberseite der Platte ausgebildete Rippen oder Vorsprilnge ersetzt werden kann.
EMI2.2
als das andere Ende. Zunächst liegen die Schenkel 24 und 25 daher nur mit ihren freien Enden am Schienenfuss 11 an (Fig. 3).
<Desc/Clms Page number 3>
Der durch den eingeschlossenen Winkel zwischen der Oberseite des Schienenfusses 11 und der abwärts- gekehrten Fläche an der Unterseite des Schenkels 24 bzw. 25 gegebene Neigungswinkel gegenüber dem
Schienenfuss 11 kann etwa 4 3/40 betragen. Jeder Schenkel 24, 25 kann sich von seinem freien Ende ein beträchtliches Stück, z. B. etwa 2/3 seiner Länge oder eher mehr, geradlinig in seiner Längsrichtung er- strecken.
Das Klemmstück wird mit Hilfe eines Befestigungselementes 28 angezogen, das einen gewindetra- genden Schaft 29 zum Eingriff in einen der Pfropfen 16, einen mit dem Schaft 29 einstückigen Bund 30, der in der Draufsicht z. B. quadratisch ausgebildet sein kann, so dass er beim Einschrauben des Schaftes 29 in den Pfropfen 16 mit einem Schraubenschlüssel erfasst werden kann, und einen mit dem Bund 30 ein- stückigen oberen Schaftteil 37 aufweist, der ein feineres Gewinde besitzt. Auf das Feingewinde ist eine
Mutter 31 aufgeschraubt, die gegen eine Andrückplatte 32 festgezogen werden kann, deren Unterseite im
Abstand voneinander angeordnete parallele Nuten 33,34 aufweist, in welche die Schenkel 18 und 19 des äusseren Teiles des Klemmstückes eintreten.
Wenn beim Einbau der Schienenbefestigung die Mutter 31 festgezogen wird, werden die Innenschen- kel 24 und 25 gegenüber dem Schienenfuss immer mehr abgeflacht und erreichen schliesslich eine voll- kommen flach heruntergedrückte Stellung (Fig. 4), in der sie in dem ganzen geradlinigen Teil ihrer Län- ge an dem Schienenfuss anliegen.
In dieser Stellung wird infolge von drei Faktoren ein Druck auf den Schienenfuss ausgeübt :
1. Biegespannungen in den Schenkeln 18 und 19 :
2. Biegespannungen in den Schenkeln 24 und 25 :
3. Torsionsspannungen in den Schenkeln 18 und 19.
Die Beiträge der einzelnen Faktoren zu dem auf den Schienenfuss 11 ausgeübten Abwärtsdruck können verschieden gewählt werden. Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass befriedigende Ergebnisse erzielt werden, wenn der Faktor Nr. 3 etwa 75% und die Faktoren Nr. 1 und 2 etwa 12% betragen.
Infolge der Torsionsspannungen in den Schenkeln 18 und 19 wird das Klemmstück bei der Ausübung des gesamten auf den Schienenfuss ausgeübten Abwärtsdruckes beträchtlich durchgebogen, so dass das Klemmstück hinsichtlich des Faktors Nr. 3 tatsächlich wie eine ziemlich biegsame Feder wirkt.
Wenn die Schenkel 24 und 25 ihre flach heruntergedrückte Stellung an dem Schienenfuss erreichen und damit die Grenze der Torsionsverformung der Schenkel 18 und 19 erreicht ist, wird der Widerstand gegen eine weitere Verformung und damit gegen ein weiteres Anziehen der Mutter 31 stark vergrössert. Es wird dem diese Mutter anziehenden Arbeiter daher unmissverständlich angezeigt, dass das Anziehen nicht mehr fortgesetzt werden darf, so dass die Gefahr eines übermässigen Anziehens praktisch beseitigt oder mindestens sehr verringert wird.
In der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform sind entsprechende Teile mit entsprechenden Bezugsziffern bezeichnet.
In diesem Fall sind die Schenkel 24 und 25 einzeln so gewölbt. dass sie etwas konkave Unterseiten haben, deren Konkavität in der Zeichnung zwecks grösserer Deutlichkeit übertrieben ist.
Bei dieser Ausführungsform wird der Widerstand gegen ein weiteres Anziehen in der flach heruntergedrücktenStellung deutlich verstärkt, weil die in den Schenkeln 24 und 25 vorhandenen Biegespannungen nicht ausreichen, um die Schenkelso durchzubiegen, dass die ursprüngliche Konkavität ihrer Unterseiten beseitigt oder ausgeglichen wird, so dass der Widerstand gegen die Durchbiegung bzw. das Festziehen sehr plötzlich verändert wird, wenn die Stellen 35,36 der beiden Schenkel mit dem Schienenfuss 11 in Berührung kommen.
Gegebenenfalls können die äusseren Enden der Schenkel 24 und 25 zum Steg der Schiene 10 hin vor- wärtsgebogenwerden, so dass sie als ein weiteres Mittel zur Verhinderung der Verschwenkung des Klemmstückes in einer Horizontalebene aus der gewünschten Stellung dienen.
Wenn die Schiene infolge der Elastizität der Unterlage 12 beim Darüberfahren eines Zuges heruntergedrückt wird, bleibt die Berührung zwischen den Schenkeln 24 und 25 und dem Schienenfuss an den freien Enden dieser Schenkel und der erforderliche Abwärtsdruck infolge der Torsionsspannungen in den Schen- keln 18 und 19 erhalten, so dass die Gefahr eines Kriechens der Schiene in der Längsrichtung vermieden oder herabgesetzt wird.
Wenn die Schiene nach dem Darüberfahren eines Zuges in ihre Ausgangsstellung zurückkehrt, erfüllen die Schenkel 18 und 19 des äusserenTeiles die nützliche Funktion, dass sie die aufwärtsgerichtete Stossbelastung aufnehmen, so dass diese nicht starr auf das Befestigungselement und daher auf die Schwelle übertragen wird.
Esversteht sich, dass an Stelle des dargestellten gewindetragenden Befestigungslementes auch andere
<Desc/Clms Page number 4>
Andrückorgane verwendet werden können, die z. B. mit einer Nocke oder einem Keil arbeiten.
Das Klemmstück kann auf einer Beton- oder Holzschwelle auch dann verwendet werden, wenn die
Platten 22 durch eine Unterlagsplatte ersetzt sind, die sich unter der Schiene 10 erstreckt und mit einer Ver- tiefung zur Aufnahme des Schienenfusses 11 und der Gummiunterlage 12 versehen ist. Diese Unterlagsplatte wird mit der Nut 21 ähnlichen Nuten ausgebildet und wird an der Schwelle entweder mit eigenen Befesti- gungsmitteln befestigt, die von den Befestigungselementen für das Klemmstück getrennt und z. B. an al- len oder an zwei diagonal gegenüberliegenden Ecken der Unterlagsplatte angeordnet sind, oder es kann das Befestigungselement 28 für das Klemmstück mittels seines Kopfes oder Bundes 30 auch zur Befestigung der Unterlagsplatte an der Schwelle dienen.
Bei Verwendung von eigenen Befestigungselementen zur Befestigung der Unterlagsplatte an der Schwelle kann der Schaft 29 des Befestigungselementes 28 entfallen und das Befestigungselement dadurch an der Aufwärtsbewegung gegenüber der Unterlagsplatte gehindert werden, dass man eine gewindetragende Fassung in die Unterlagsplatte hineinschraubt oder dass auf dem Befestigungselement ein T-Kopf oder ein anderer geeigneter Kopf vorgesehen wird, der in eine Vertiefung an der Unterseite der Unterlagsplatte eingreift.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schienenklemmstück, das aus einem einzigen Stab besteht und das mit Hilfe eines etwa in der Mitte angreifenden, schraubbaren Befestigungsstüekes mit einem Ende gegen den Schienenfuss und mit dem andem gegen die Schwelle gepresst wird, und bei dem der Widerstand, den es während seiner Befestigung gegen die beim Befestigen ausgeübte Kraft leistet, plötzlich anwächst, sobald es richtig befestigt ist, wodurch eine Anzeige für die richtige Befestigung gegeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem U-förmig gebogenen Stab besteht, dessen Arme (18. 19) anschliessend an den gebogenen Teil (20) im wesentlichen parallel sind, und der mit dem gebogenen Teil (20) auf der Schwelle bzw.
einer auf dieser angebrachten Stützplatte (22) aufliegt, und dass die Enden (24. 25) der Arme (18, 19) rechtwinkelig zu diesen nach aussen abgebogen sind und dabei miteinander einen Winkel kleiner als 1800 einschliessen, so dass bei der Montage die Spitzen der abgebogenen Enden zuerst den Schienenfuss berühren, und diese Enden bei vollendete : Befestigung zur Gänze auf dem Schienenfuss aufliegen, wobei die parallelen Teile der Arme auf Torsion beansprucht sind.