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Federnder Schienennagel mit Eintreibbegrenzung Die Erfindung betrifft
einen Schienennagel zur Befestigung vonBreitfuß-Eisenbahnschienen, Schienenstühlen
oder Unterlagsplatten an Schwellen mit einem federnden, durch eine Schleife oder
Windung gebildeten Kopf, der mit einem Druckarm gegen den Schienenfuß od. dgl. drückt,
wobei der Kopf derart ausgebildet ist, daß er bei einer gewissen Eintreibtiefe des
Nagels mit einem starren Teil derart in Eingriff kommt, daß dadurch ein plötzliches
Ansteigen des Eintreibwiderstandes bewirkt wird.
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Bei einer bekannten Anordnung hat der Kopf des Schienennagels einen
Vorsprung, der mit der Schwelle in Eingriff kommt und dadurch einen Anschlag oder
ein Maß für die Eintreibtiefe des Schienennagels schafft.
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Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die Haltekraft, mit der
der Druckarm gegen den Schienenfuß drückt, von der Stellung des Nagels und der Stärke
des Schienenfußes abhängig ist. Da nämlich die obere Fläche der Schwelle die Anschlag-oder
Meßfläche darstellt, wird der Druckarm bei verschiedener Stärke des Schienenfußes
verschieden weit aus der Ruhelage abgebogen, wodurch seine Haltekraft sich ändert.
Die Stärke des Schienenfußes schwankt aber nicht nur mit den verschiedenen Schienenprofilen
sowie innerhalb der Toleranzen der gleichen Profile, sondern sie wird auch nach
dem Rande des Schienenfußes zu geringer, so daß die wirksame Stärke des Schienenfußes
auch von der Stellung des Nagels zum Schienenfuß abhängt.
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Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dieser Nachteile und die Schaffung
eines Schienennagels, bei dem in an sich bekannter Weise eine plötzliche Vergrößerung
des Eintreibwiderstandes auftritt, die dem Arbeiter anzeigt, daß der Nagel bis zu
der gewünschten Tiefe eingetrieben ist, bei dem aber im Gegensatz zu den bekannten
Anordnungen die plötzliche starke Erhöhung des Eintreibwiderstandes ohne Rücksicht
auf die Stärke des Schienenfußes und die Stellung des Nagels nur dann eintritt,
wenn der federnde Druckarm um ein vorherbestimmtes Stück aus seiner Ruhelage abgebogen
ist und seine maximale Haltekraft erreicht hat.
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Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß der Druckarm selbst derart
ausgebildet ist, daß er nach Erreichung eines vorherbestimmten, maximalen Haltedruckes
mit einem starren Teil des Schienennagels in Eingriff kommt, wobei die Stelle dieses
Eingriffes einen gewissen Abstand von der Stelle hat, an der der Druckarm den Haltedruck
auf den Schienenfuß ausübt, und daß dadurch ein plötzliches starkes Ansteigen des
Eintreibwiderstandes bewirkt wird.
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Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
Fig. 1 und 2 zeigen in Seitenansicht und Aufsicht einen Schienennagel nach der Erfindung,
bei dem die Schleife oder Windung des Nagelkopfes in einer horizontalen Ebene angeordnet
ist; Fig. 3 und 4 zeigen in zwei verschiedenen Seitenansichten einen Schienennagel
nach der Erfindung, bei dem die Schleife oder Windung des Nagelkopfes in einer vertikalen
Ebene angeordnet ist; Fig. 5 und 6 zeigen in Seitenansicht und Aufsicht einen zweischäftigen
Schienennagel nach der Erfindung.
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Der Schienennagel nach Fig. 1 und 2 ist aus einem Stück einer elastischen
Metallstange hergestellt, wobei der Nagelschaft 22 in eine Schleife oder Windung
23 übergeht, deren Ebene im wesentlichen horizontal angeordnet ist. Die Schleife
hat zunächst ein horizontales Stück 33, das zur Schiene parallel angeordnet ist,
und ein in einer im wesentlichen horizontalen Ebene angeordnetes, gebogenes Stück
23, das in einen geraden Druckarm 24 endet, der unter dem geraden Stück 33 in der
Nähe des Nagelschaftes hindurchtritt und gegen die Horizontale in einem Winkel von
etwa 10 bis 20° geneigt ist; der Druckarm 24 ist senkrecht zum horizontalen Stück
33 und zur Längsrichtung der Schiene angeordnet.
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In ungespanntem Zustand hat die obere Fläche des Druckarmes einen
bestimmten Abstand von der Unterfläche des horizontalen Stückes 33 der Schleife.
Der Nagel wird vorzugsweise unmittelbar neben der
Kante des Schienenfußes
.in die Schwelle 'eingetrieben, wobei der horizontale Teil33 parallel zur Längsrichtung
der Schiene und der Arm 24 senkrecht dazu angeordnet ist, so daß die Unterfläche
seines Endes den Schienenfuß 26- berührt. Ist der Nagel so weit eingetrieben, daß
eine vorherbestimmte maximale Haltekraft erreicht ist, so berührt die obere Fläche
des Druckarmes die Unterseite des horizontalen Stückes 33 in der- Nähe des Nagelschaftes,
d. h. an einer Stelle, wo die',Schteife oder Windung sehr starr ist, so daß die
Berührung einen plötzlichen starken Anstieg des Eiätre:ibwiderstandes bewirkt.
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Das Eintreibwerkzeug greift an der Stelle 34 an, an der der horizontale
Teil 33 der Schleife in die Krümmung 35 übergeht, die die Schleife mit dem
Nagelschaft verbindet.
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Bei der in Fig. 3 und 4i4argestellten Ausführungsform eines Schienennagels
nach der Erfindung ist die Schleife in einer im wesentlichen vertikalen Ebene angeordnet.
Der Nagelschaft 22 geht bei 32 mit einer etwa rechtwinkligen Abbiegung in die Schleife
23 über, die in einer im wesentlichen vertikalen, zur Längsrichtung der Schiene
.parallelen Ebene angeordnet ist. Das Ende der Schleife geht an dem Nagelschaft
22 vorbei und endet mit einer ebenfalls etwa rechtwinkligen Abbiegung in den horizontalen
Druckarm 24. Der Druckarm 24 ist dabei derart angeordnet, daß er unterhalb des Vorsprunges
31 liegt, der durch den abgebogenen Anfang -der Schleife gebildet wird. Sobald beim
Eintreiben des Nagels der Druckarm 24 um ein vorherbestimmtes Stück aus seiner Ruhelage
abgelenkt und damit eine vorherbestimmte Federkraft der Schleife erreicht ist, kommt
die Oberseite des Druckarmes 24 mit der Unterseite 32 des Vorsprunges 31 in Eingriff,
so daß der Eintreibwiderstand plötzlich stark ansteigt. Auch hier befindet sich
der Teil der Schleife, der den Anschlag bildet, in unmittelbarer Nähe des Nagelschaftes.
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Die beiden genannten Ausführungsbeispiele weisen den Vorzug auf, daß
die Vorspannung der Schleife sich nicht ändert. wenn der Schienenfuß eine verschiedene
Stärke hat, wenn der Abstand des Nagels vom Schienenfuß sich ändert oder wenn der
Nagel auch noch so schlecht, d. h. von der Vertikalen abweichend, in die Schwelle
eingetrieben wurde.
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Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen handelte es sich um Schienennägel
reit einem einzigen Nagelschaft. Jede der vorstehend beschriebenen Ausführungsform
kann aber auch auf Schienennägel mit zwei oder mehr Schäften Anwendung finden.
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Ein derartiges Ausführungsbeispiel eines Schienennagels mit zwei im
Abstand voneinander angeordneten Nagelschäften ist in Fig.5 und 6 dargestellt, die
eine Abänderung der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 zeigen. Hierbei sind zwei
Nagelschäfte vorgesehen, die dem Nagelschaft 22 der Fig. 3 und 4 entsprechen; die
Windungen oder Schleifen 23 sind parallel zur Längsrichtung der Schiene in einer
im wesentlichen vertikalen Ebene angeordnet. Die Enden der beiden Druckarme 24 dieser
Schleifen, die dem Druckarm 24 der Fig. 4 entsprechen und senkrecht zur Schleifenebene
stehen, sind durch ein Zwischenstück 36 miteinander verbunden, das einen Teil der
miteinander -verbundenen Druckarme des Doppelnagels bildet und die obere Fläche
des Schienenfußes in der Nähe seiner Kante berührt, daß das geradlinige Zwischenstück
36 parallel zur Längsrichtung der Schiene verläuft. Im übrigen ist die Wirkungsweise
die gleiche wie die der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4.-Da dieser Nagel zwei
in Längsrichtung der Schiene im Abstand voneinander angeordnete Nagelschäfte aufweist,
die miteinander verbunden sind und in zwei entsprechende Löcher der Schwelle eingetrieben
werden, kann der Schienennagel sich beim Wandern der Schiene nicht drehen, so daß
die elastische Stange, aus der der Nagel gefertigt ist. im Gegensatz zu den vorhergehenden
Ausführungsbeispielen einen runden Querschnitt haben kann.
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Bei den betrachteten Ausführungsbeispielen wurde ein Schienennagel
beschrieben, der dazu bestimmt ist, eine Breitfußschiene durch unmittelbaren Eingriff
des Druckarmes des Nagels mit dem Schienenfuß auf der Schwelle zu befestigen. Es
liegt innerhalb des Bereiches der Erfindung, die Anordnung auch so zu treffen, daß
der Druckarm mit dem Schienenfuß nicht unmittelbar, sondern über ein zwischengeschaltetes
Distanz- oder Druckstück in Eingriff kommt.
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Es liegt weiter innerhalb des Bereiches der Erfindung, den Schienennagel
dazu zu verwenden, einen die Schiene tragenden Schienenstuhl oder eine Unterlagsplatte
mit der Schwelle zu verbinden, wobei ein ähnlicher Schienennagel oder ein sonstiges
Befestigungsmittel dazu dienen kann, die Schiene selbst mit dem Schienenstuhl oder
der Unterlagsplatte zu verbinden. In diesem Fall kann der Schienennagel wie bei
der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 einen runden Querschnitt haben, da er nicht
unter dem Einfluß des Wanderns der Schiene auf Drehung beansprucht wird.