DE1261151B

DE1261151B - Schienenbefestigung mittels elastischer Klemme

Info

Publication number: DE1261151B
Application number: DEM71505A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hermann Meier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-10-29
Filing date: 1966-10-29
Publication date: 1968-02-15
Also published as: US3439874A; BE705798A; NL6714391A; GB1204197A; NL147809B

Description

Schienenbefestigung mittels elastischer Klemme Die Erfindung betrifft eine Schienenbefestigung mittels einer durch eine Befestigungsschraube gehaltenen elastischen Klemme aus Stabstahl in Form eines W, deren Mittelteil den Schaft der Befestigungsschraube umschlingt und beim Niederpressen eine Spannwegbegrenzung findet, während ihre freien Enden auf den Schienenfuß drücken, und die verdrehungssicher abgestützt ist.
Derartige Schienenbefestigungen sind bereits bekannt, bei denen ein elastischer Klemmbügel aus Stabstahl verwendet wird, dessen Schenkel in etwa waagerechter Ebene liegen. Der Klemmbügel ist dabei in Kombination mit einer Befestigungsschraube vorgesehen, die eine kleine Spurplatte durchdringt. Bei dieser Befestigung wird die Anpreßkraft in die Befestigungsschraube stark exzentrisch eingeleitet, was erfahrungsgemäß zu Verbiegungen des Schraubenschaftes und Verdrückungen im Holzdübel bzw. im Schwellenholz führt. Nachdem im U-förmig gebogenen Mittelteil des Klemmbügels zudem keine lotrechten Federungsreserven enthalten sind, wird bei einem nur geringfügigen Hochgehen der Schraubenmutter eine Lockerung der Spurplatten eintreten.
Weiter sind Schienenbefestigungen bekannt, bei denen federnde Klemmbügel mit ihren zurückgebogenen Enden seitlich in Kopfstücke eingesteckt werden, durch das die Befestigungsschrauben gesteckt werden können. Die Biegungen der Bügel liegen auch hier im wesentlichen etwa horizontal, und es dienen die Kopfstücke gleichzeitig zur Spurhaltung. Auch bei dieser Befestigung treffen die oben angeführten Nachteile sinngemäß zu, so daß auch hier Lockerungen der Kopfstücke nicht zu unterbinden sind.
Gegenüber diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schienenbefestigung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, die zuverlässig die Verspannung sowohl der Schiene als auch der Schienenführungsteile sichert und bei der Verbiegungen der Befestigungsschraube vermieden werden, da diese nicht exzentrisch beansprucht wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß in der Weise, daß der unter dem Kopf oder der Mutter der Befestigungsschraube liegende Mittelteil der Klemme nach oben aufgewölbt ist.
Durch die gewählte Aufwölbung des den Schraubenschaft umschlingenden Mittelteils der Klemme, dessen Mittelpunkt in der Schraubenachse liegt, ist der zentrische Angriff der Schraubenkraft sichergestellt. Dadurch wird die Schraube ausschließlich auf Zug beansprucht und ein Verbiegen derselben vermieden. Durch diese Aufwölbung erfährt der mittlere Federteil zwischen den beiden Umkehrungen eine Versteifung, die eine wesentliche Steigerung der Anzugskraft der Befestigungsschraube zuläßt. Andererseits wird durch die Verlängerung des mittleren Federteils ein hinlänglich großer Federweg gewonnen, der ausreicht, die Befestigungsschraube dauernd in Hochspannung zu halten. Dadurch ist eine optimale und dauernde Verspannung der unter der Schiene liegenden Unterlagsplatte od. dgl. sichergestellt und der Einsatz von in die Schwellendecke eingelassenen seitlichen Führungsleisten unbedenklich.
Die elastische Klemme wird durch Hereinbiegen ihrer freien Enden, so daß sie aufeinander zu gerichtet sind, auf eine optimale Form gebracht. Das Federdiagramm ist außerordentlich günstig, denn bei einem Stabdurchmesser von nur 13 mm beträgt der Anpreßdruck auf die Schiene für beide Enden zusammen 1000 kp, der dazugehörige Federweg 10,5 mm. Dieses überaus günstige Kraft-Wege-Diagramm gibt auch bei stark plastischen Verformungen der elastischen Zwischenlage unter der Schiene oder beim Einpressen der Unterlagsplatte in die Holzschwellendecke noch genügend Anpreßdruck. Ein Nachziehen der Schrauben wird im allgemeinen erst in sehr langen Zeiträumen erforderlich.
Der weitere Vorteil des Hereinbiegens ist, daß sich die Enden der Klemme der Schwellenmitte nähern, so daß bei Kippbewegungen der Schiene auf der Schwelle nur ganz geringe Relativbewegungen zwischen Schiene und Klemmenenden zu erwarten sind, welche verhältnismäßig unschädlich sind und keine merkbaren Abriebe verursachen.
Das Anspannen der elastischen Klemme erfolgt durch Niederdrücken des Mittelteils, und hier wird die Gefahr einer Überbeanspruchung dadurch vermieden, daß man den Spannweg begrenzt, d. h. den Mittelteil der Klemme nach einem bestimmten Spannweg auf einer Rippe der Unterlage aufsitzen läßt.
Bei Holzschwellen ist diese Unterlage eine Unterlagsplatte mit inneren Führungsrippen und äußeren Leisten. Die inneren Rippen dienen zur Führung der Schiene sowie der Spannwegbegrenzung; die äußeren Leisten gewährleisten die verdrehsichere Abstützung der elastischen Klemme. Die Verwendung einer beliebigen Befestigungsschraube ist möglich. Die Aufplattung der Schwellen wird zweckmäßig im Werk vorgenommen, wobei statt der Klemme eine herausnehmbare Distanzeinlage unter den Schraubenkopf gelegt wird. Dadurch wird das Einlegen der Schiene zwischen den Rippen der Platte wesentlich erleichtert.
Bei Betonschwellen kann man die gleichen Unterlagsplatten (Leistenplatten) verwenden. Es wird vielleicht zweckmäßig sein, die Fläche für die elastische Zwischenlage unter der Schiene zu vergrößern. Bei Betonschwellen empfiehlt sich zur Verbilligung die Verwendung von sogenannten seitlichen Führungsleisten.
Ergeben sich wirtschaftliche Schwierigkeiten in der Walzung oder im Schmieden von Leistenplatten für ein bestimmtes Schienenprofil, so kann man eine zusammengesetzte Unterlage verwenden, bestehend aus einer Grundplatte (Flacheisen mit eingestanzten Löchern) und zwei seitlichen Führungsplatten, die mit nach unten stehenden Rippen od. dgl. in die Ausnehmungen der Grundplatte eingreifen. Eine feste Verankerung durch gut sitzende Schrauben ermöglicht, die eingesetzten Führungsplatten ständig formschlüssig niederzuhalten.
Die Konstruktion empfiehlt sich auch bei direkter Schienenbefestigung auf Tunnelsohlen oder Brücken. Hier können die Grundplatte breit und die eingesetzten Führungsplatten recht schmal gehalten werden, da keinerlei Gefahr einer Gleisverwerfung besteht. Wenn sich infolge Setzungen des Tunnels oder der Brücke die Notwendigkeit einer kleinen seitlichen Verschiebung der Schiene ergibt, so kann die Korrektur auf einfache Weise durch Einsetzen anderer Führungsplatten erfolgen. Eine eventuelle Höhenregulierung kann dagegen durch Einlegen von dickeren Zwischenlagen oder Erhöhung der Ausgleichsschicht vorgenommen werden.
Einige Ausführungsbeispiele der Schienenbefestigung nach der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen F i g. 1 bis 4 eine Schienenbefestigung mit Unterlagsplatte auf einer Holzschwelle im Einbau- sowie im Anlieferungszustand, F i g. 5 bis 8 eine Schienenbefestigung mit zusammengesetzter Unterlage auf einer Betonschwelle sowie auf Mauerwerk.
Unter der Schiene 1 und der elastischen Zwischenlage 2 liegt die Unterlagsplatte 3 mit ihren seitlich neben der Schiene hochgezogenen Führungsrippen 4 auf der Holzschwelle 5. Die Befestigung der Schiene auf der Schwelle erfolgt mittels der Schwellenschraube 6, die mit ihrem Schraubenkopfteller 7 auf die elastische Klemme 8 aus Stabstahl drückt. Die Klemme 8 hat eine W-förmige Gestalt mit hereingebogenen Enden 9, welche auf den Schienenfuß drücken. Die Umkehrungen 10 der Klemme e stützen sich auf der Unterlagsplatte gegen deren äußere Leisten 11 verdrehungssicher ab. Der Mittelteil 12 der Klemme ist unter dem Schraubenkopf hochgewölbt und umschlingt den Schraubenschaft 14. Beim Anziehen der Schraube wird der hochgewölbte Mittelteil der Klemme niedergedrückt und erfährt durch seinen Abschnitt 15 auf der Rippe 4 der Unterlagsplatte eine Spannwegbegrenzung, wodurch eine überbeanspruchung der Klemme verhindert wird, während die Unterlagsplatte dadurch genügend fest auf der Schwelle verschraubt wird. Durch die Hochwölbung der Klemme unter dem Schraubenkopf wird eine zentrische Krafteinleitung in die Befestigungsschraube sichergestellt und die Schraube vor zusätzlicher, schädlicher Biegebeanspruchung bewahrt.
Im Anlieferungszustand ist die Unterlagsplatte bereits auf der Schwelle befestigt. Dadurch wird das Einlegen der Fahrschiene zwischen den Rippen der Platte wesentlich erleichtert. Um die Schwellenschraube nur um etwa eine Viertelumdrehung herausdrehen zu müssen, was zur Schonung des Schwellenholzes in der Gewindezone wesentlich beiträgt, wird unter dem Schraubenkopf eine seitlich herausnehmbare, entsprechend hohe Distanzeinlage 16 aus einem billigen Werkstoff eingelegt, die den Druck der Befestigungsschraube auf die Platte überträgt. Nach geringem Hochdrehen der Schwellenschraube kann die Einlage 16 seitlich herausgenommen, die elastische Klemme eingeschoben und angespannt werden.
Sofern derartige Unterlagsplatten für ein bestimmtes Schienenprofil nicht zur Verfügung stehen, kann eine billige Schienenbefestigung mit zusammengesetzter Unterlage, gemäß F i g. 5 und 6 für Betonschwellen dargestellt, Verwendung finden. Die Unterlage besteht aus einer Grundplatte 17 (Flachstahl mit kalt eingestanzten Löchern) und zwei seitlichen Führungsplatten 18, welche mit ihren nach unten stehenden Rippen 19 in entsprechende Ausnehmungen 20 der Grundplatte eingreifen und sich dort abstützen. Zur Befestigung können Schrauben 21 mit Muttern 22 verwendet werden, die im Betonschwellenkörper fest verankert sind.
Diese Konstruktion eignet sich gemäß F i g. 7 und 8 auch für unmittelbare Schienenbefestigungen auf Tunnelsohlen oder Brücken. Eine besondere elastische Zwischenlage unter der Schiene 23 gewährleistet eine genügende Nachgiebigkeit. Die Grundplatte 24 kann zur besseren Druckverteilung verbreitert werden, wogegen die Führungsplatten 25 verhältnismäßig schmal gehalten werden können, da keinerlei Gefahr einer Gleisverwerfung besteht. Etwa eintretende Setzungen können durch Einlegen dickerer Zwischenlagen 26 oder Erhöhung der Ausgleichsschicht 27 auf dem Beton- oder Mauerwerkskörper 28 ausgeglichen und die Korrektur von seitlichen Verschiebungen durch Einsetzen anderer, entsprechend geformter Führungsplatten erfolgen. Zweckmäßig werden hierbei Befestigungsschrauben 29 in das Mauerwerk eingeklebt und besondere Flanschhutmuttern 30 verwendet, wodurch das Schraubengewinde 31 besonders geschützt wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Schienenbefestigung mittels einer durch eine Befestigungsschraube gehaltenen elastischen Klemme aus Stabstahl in Form eines W, deren Mittelteil den Schaft der Befestigungsschraube umschlingt und beim Niederpressen eine Spannwegbegrenzung findet, während ihre freien Enden auf den Schienenfuß drücken, und die verdrehungssicher abgestützt ist, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß der unter dem Kopf oder der Mutter der Befestigungsschraube liegende Mittelteil der Klemme nach oben aufgewölbt ist.
2. Schienenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Schiene drückenden freien Enden der Klemme aufeinander zu gerichtet sind.
3. Schienenbefestigung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Unterlagsplatte mit Führungsrippen, auf der sich die beiden Umkehrungen der Klemme außen verdrehungssicher abstützen, während der heruntergedrückte Mittelteil der Klemme auf der Führungsrippe eine Spannwegbegrenzung findet.
4. Schienenbefestigung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Unterlage, die aus einer Grundplatte und zwei seitlichen Führungsplatten besteht, die verschiebe- und verdrehungsfest mit nach unten stehenden Rippen od. dgl. in die Grundplatte eingesetzt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1020 046, 1023062.