DE2715145A1

DE2715145A1 - Schienenbefestigung

Info

Publication number: DE2715145A1
Application number: DE19772715145
Authority: DE
Inventors: Albert Edward Rex
Original assignee: General and Railway Supplies Pty Ltd
Current assignee: General and Railway Supplies Pty Ltd
Priority date: 1976-04-06
Filing date: 1977-04-05
Publication date: 1977-10-20
Also published as: AU1742276A; JPS52123005A; US4074860A; BR7606631A

Description

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General & Railway Supplies Pty. Ltd. A 35 45o - ree

38 Halifax Street

Adelaide / AUSTRALIEN 1 4. April I977

Schienerbefes t igung

Die Erfindung betrifft eine Schienenbefestigung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur Befestigung von Schienen auf einer Unterstützung.

Schienenbefötigungen dieser Art dienen beispielsweise dazu, Eisenbahnschienen auf Schwellen oder mit den Schwellen verbundenen Unterlagplatten zu befestigen.

Es wurde bereits vorgeschlagen (US-Patentanmeldung 637·533)> zur Schienebefestigung eine Klammer zu verwenden, mit der eine Klemmkraft auf den Schienenfuß ausgeübt wird, der dadurch fest an einer Sehhelle oder einer Unterlagplatte gehalten wird, wobei die Schiene zur Sicherung des Spurmaßes gehaltert wird, jedoch eine genügende Elastizität gewährleistet ist, um Abriebflächen und die damiVerbundene Abnutzung zu vermeiden. Außerdem sollte eine schnelle und einfache Montage und Demontage ohne Spezialwerkzeuge möglich sein. Die vorgeschlagene Klammer besteht aus einer federnden Platte, die derart ausgebildet ist, daß sie bei Halterung in einer mittleren Lage mit einem Halterungsende auf die Oberfläche des Schienenfußes drückt, während ein Endstück an der Schwel-

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le, einer Unterlagplatte oder einem Lagerpuffer anliegt. An dieser Befestigung ist ein von der Schwelle aus nach oben gerichteter Bügel vorgesehen, den ein Verriegelungsbolzen durchgreift, welcher an einem Mittelstück der Klammer anliegt, die dadurch nach unten gQgn den Schienenfuß gepreßt wird.

Die ErfiniLing ist eine Weiterentwicklung dieser Befestigung.

Bei einer bekannten Schienenklammer ist ein in eine Betonschwelle eingebetteter Lagerbock vorgesehen, der ein nach außen ragendes Lagerauge aufweist. Das Lagerauge hat eine in Längsrichtung verlaufende öffnung, die zum Teil von einem Ring mit kreisbogenförmiger Oberfläche begrenzt ist, der von der Schiene aus in einen Lagerbund ragt. Ein stabförmiges Halteglied liegt an dem Lagerbund und an dem Schienenfuß an, wobei die nach unten gerichtete Anpreßkraft durch Biegung des stabförmigen Haltegliedes erreicht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schienabefestigung so auszubilden, daß vorhandene Lagerböcke und plattenförmige Klammern bei bereits bestehenden Schienenwegen verwendet werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Schienenklammer ist als federnde Klemmplatte ausgebildet und mit einer in sie eingreifenden Halterung versehen, welche von dem Lagerbock abgestützt ist und in ihrem mittleren Bereich einen Anpreßdruck ausübt, so daß das Mittelstück der Klammer nach unten durchgebogen wird und dadurch einen

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Druck auf den Fuß der Klammer erzeugt, welche ihrerseits einen Anpreßdruck auf den Schienenfuß ausübt. Die Klammerhalterung kann ein sehr einfaches Teil sein, so daß die Klemmplatte mit Vorteil bei vorhandenen Schienenwegen verwendet werden kann.

Wenn dieSchiene in einem elektrischen Stromkreis liegt, muß sie gegen die Schwellen isoliert werden, wofür üblicherweise eine Isolierschicht vorgesehen ist. Solche Isolierschichten können jedoch schadhaft werden, wenn sehr hohe Lagerdrücke auftreten, wie sie beispielsweise bei Verwendung einer stabförmigen Klemmfeder entstehen. Die erfindungsgemäße Klammer soll daher eine große Auflagefläche haben, mit der sie an einer Isolierung anliqejs, so daß die Gefahr einer Beschädigung der Isolierung verringert wird.

Je elastischer das für die Isolierung verwendete Mateial ist, umso geringer ist die Gefahr, daß die Isolierung abgenutzt und schadhaft wird. Andererseits ist aber die Verformung einer hochelastischen Isolierung unter Belastung größer. Bei elastischer Verformung der Isolierung vermindert sich der Anpreßdruck, mit dem die Schiene an der Schwelle gehalten ist, und es können nachteilige Relativbewegungen auftreten.

Mit der erfindungsgemäßen Klammer soll der auf den Schienenfuß wirkende Anpreßdruck aufrechterhalten bleiben, unabhängig von einer Verminderung der Dicke der Isolierung und von großen Fertigungstoleranzen, wobei die Einhaltung des Spurraaßes gewährleistet bleiben soll.

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Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Schienenbefestigung besteht darin, daß sie mit üblichen und bewährten technischen Hilfsmitteln angebracht werden kann, wobei Wartungsarbeiten, beispielsweise das Auswechseln von Teilen der Schienenbefestigung, auch während des Betriebes in Zugpausen möglich sind. Bei Verwesung von Stahlschwellen können die Lagerböcke mit den Schwellen oder mit den Unterlagplatten nach Verlegen der Schienen mit einer Stumpfschweißmaschine verbunden werden, wobei die Lagerböcke im Stumpfschweißverfahren befestigt werden. Die Erfindung umfaßt daher auch einen Eisenbahnoberbau bestehend aus Eisenbahnschwellen, an die jeweils mindestens vier Lagerböcke angeschweißt sind, und die ein Schienenpaar tragen, das zwischen benachbarten Paaren von Lagerböcken angerdnet ist, von denen jeder eine erfindungsgemäß ausgeführte Klammer aufweist.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Befestigung von Schienen auf einer Unterlage, bei dem Stahlschwellen hergestellt werden, auf die mindestens vier Lagerböcke geschweißt werden, und bei dem Schienen zwischen benachbarten Paaren von Lagerböcken angeordnet werden, wonach die Klammern auf den Lagerböcken mit Halterungen befestigt werden, die in die Lagerböcke eingreifen und die Klammern zwischen deren Enden erfassen, wobei mit jeder Klammer ein Anpreßdruck auf den Schienenfuß ausgeübt wird.

Mehrere Ausführungsfirmen der erfindungsgemäßen Schienenbefestigung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Schiene, die mit ihren beiden seitlichen Rändern auf einer Schwelle befestigt ist,

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Pig. 2 die Schienenbefestigung nach Pig. 1, teilweise im Schnitt,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein IsoBerstück,

Fig. 5 eine Ansicht des IsolierstUckes nach Fig. 4,

Fig. 6 eine andere Ausführungsform der Schienenbefestigung in perspektivischer Ansicht,

Fig. 7 eine andere Ausführungsform des Lageibockes und der zugehörigen Halterung,

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform des Lagerbockes und der aigehörigen Halterung.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 5 ist eine Eisenbahnschiene Io auf einer Stahlschwelle 11 mit zwei Klammern 12 befestigt, die an der. beiden Rändern der Schiene vorgesehen sind. Die Schiene kann auch auf einer unterlagplatte befestigt sein, die ihrerseits auf der Schwelle befestigt 1st.

Die Schwelle 11 trägt vier Lagerböcke 13, von denen in den Zeichnungen zwei Lagerböcke dargestellt sind. Die Lagerböcke sind an der Schwelle durch Stumpfschweißen befestigt. Bei diesem Verfahren wird durch die Werkstücke elektrischer Strom geleitet, und die dadurch erzeugte Wärme verursacht eine Reaktion von zwischen den Werkstücken befindlichem Aluminium (Thermitschweißung), wodurch sehr hohe Temperaturen entstehen und das Schweißmetall weiter erhitzt wird, das danach die

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Schweißfuge unter Druck ausfüllt. Dieses bekannte Verfahren wird häufig zum Anschweißen von Zapfen, Bolzen und dgl. an Stahlträger und andere Bauelemente angewendet. Jeder Lagerbock I^ hat eine in Längsrichtung der Schiene verlaufende öffnung 15, die nach^ben durch einen kreisringförmigen Steg 16 begrenzt ist, welcher an der von der Schiene abgewandten Seite in eine Verlängerung I7 des Lagerbockes ausläuft, die eine Auflagerflache l8 bildet.

Die Klammer 12 besteht aus einer federnden Klemmplatte, deren der Schiene zugekehrtes Fußteil 2o den Schienenfuß nach unten drückt. Das dem Fußteil 2o gegenüberliegende Ende 21 der Klammer 12 ist bügeiförmig ausgebildet und hat zwei Spreizschenkel 24, mit denen die Klammer auf dem Lagerbock festgeklemmt ist, so daß der Bügel 21 mit Anpreßdruck auf der Auflagerfläche l8 des L^erbockes aufsitzt. Die Klammer 12 hat außerdem zwei seitliche, nach unten abgebogene Zungen 23, die mit ihren inneren Stirnflächen an den beiden Seitenflächen des Lagerbockes 13 anliegen und ein Verschieben der Klammer in Längsrichtung der Schiene verhindern. Die Zungen 25 liegen außerdem an dem durch die öffnung 15 geführten Schenkel 31 eines haarnadelförmig gekrümmten Splintes 30 an, der als Halterung für die Klammer 12 dient.

Der Splint 3o übergreift mit seinem oberen Schenkel 32 die Klammer 12. Dieser obere Schenkel hat ein nach unten gekrümmtes Teilstück 33 (Fig. 3)* das an der Wandung einer in der Klammer vorgesehenen Sicke 35 anliegt. Infolge dieser Rastverbindung sind der Splint 30 und die Klammer 12 gegen Ver-

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schieben gesichert. Infolge der Federkraft des Splintes 3o und der federnden Klemmplatte 12 ist sichergestellt, daß der Anpreßdruck nicht merkbar verringert wird, wenn an einer zwischen der Schiene und der Schwelle vorgesehenen Isolierung Verschleiß auftritt. Neben der Sicke 35 ist eine zweite Sicke 34 in der Klammer 12 vorgeaäaen, so daß eine zweite Raste vorhanden ist, in der das gebogene Teilstück 33 des Splintschenkels 32 festgelegt werden kann. Durch Einrasten des Splintes in die andere Sicke wird der auf den Schienenfuß ausgübte Anpreßdruck geändert, da die radialen Abstände der beiden Sicken 34 und 35 von der Längsachse der Bohrung 15 unterschiedlich sind.

Zur elektrischen Isolierung der Schiene Io von der Schwelle 11 sind zwei hakenförmige Isolierplatten 37 vorgesehen, welche den Schienenfuß an dessen beiden Rändern umgreifen. Die Isolierplatten 37 sind elastisch und dienen auch als Stoßdämpfer, welche mindestens teilweise die Stöße auffangen, welche durch die auf den Schienen rollenden Fahrzeuge ausgelöst werden. Die Platten 37 bestehen aus elektrisch isolierendem polymerem Kunststoff. Wie die Fig. 2, 4 und 5 zeigen, hat jede Isolierplatte 37 eine auf der Schwelle 11 aufliegende Bodenfläche 38 und eine Oberfläche 39, auf welcher der Schienenfuß aufsitzt. Die Flächen 38 und 39 begrenzen den unteren Plattensteg, dessen Dicke quer zur Schiene*· längsrichtung derart abnimmt, daß eine schräg zur Oberfläche der Schwelle 11 verlaufende AufIqgerflache für den Schienenfuß gebildet ist (vgl. Fig. 2). Jede Platte 37 hat einen nach oben gerichteten Steg 4o und einen oberen Schenel 4l, der auf der Oberfläche des Schienenfußes aufliegt. An den

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beiden quer zur Längsrichtung der Schiene liegenden Stirnflächen des Steges 4l sind nach oben ragende Plansche 42 ausgebildet, die in Richtung zum Steg der Schiene Io konvergieren und an den ihnen zugekehrten Stirnflächen der Klammer 12 anliegen, so daß die Isolierplatten gegen Längsverschiebung gesichert sini Um auch eine Querverschiebung zu vermeiden, ist jeweils zwischen dem Lagerbock 13 und dem Steg 4o der Isolierplatte 37 ein Füllstück angebracht« das im Ausführungsbeispiel als flacher U-Bügel 43 ausgebildet ist.

Obwohl die Ausbildung der Halterung als federnder Splint sehr vorteilhaft ist, ist diese Ausführungsform nicht immer erforderlich- In Pig. 6 ist eine andere Befestigung dargestellt, bei der ebenfalls auf der Schwelle 11 ein Lagerbock 13 angeschweißt ist. Die als Klemmplatte ausgebildete Klammer 12 ist mit zwei Laschen 45 versehen, die bei aufgesetzter Klammer an den Stirnflächen des Lagerbockes 13 anliegen und je eine öffnung 46 haben. Zur Halterung der Klammer wird ein Bolzen 47 durch die öffnungen 46 und die Durchgangsöffnung 15 des Lagerbockes 13 gesteckt. Der Bolzen hat einen Kopf mit einem verjüngten Ende und einen gegenüber dem zylindrischen Kopfteil reduzierten Schaft. Durch Einstecken des Bolzens 47 wird der Anpreßdruck der Klammer 12 auf den Schienenfuß erzeugt.

Das Anschweißen des Lagerbockes nach bekannten Schweißverfahren ermöglicht es, Lagerböcke verschiedener Ausführungsformen zu verwenden. Der Lagerbock . 5o nach Fig. 7 hat eine im Querschnitt rechteckige Durchgangsöffnung 51» In welche

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ein Vierkantstab 52 eingesteckt werden kann. Dieser Stab hat>an seiner Oberfläche Vertiefungen 55 unterschiedlicher Tiefe, so daß unterschiedliche Anpreßdrücke der Klammer erzielt werden können. Da das Stumpfschweißen erleichtert wird, wenn die zu verschweißenden Flächen kleiner sind, ist der Lagerbock 55 nach Fig. 8 aus Flachstahl gebogen, so daß ein Lagerauge gebildet ist. Der Lagerbock 55 wird mit seinen Bodenflächen 56 auf die Schiene oder eine Unterlagplatte geschweißt, und als Halterung ist ein Bolzen 57 mit rundem Querschnitt vorgesehen, der unterschiedlich reduzierte Teilstücke 58 und 59 aufweist.

Mit den im Querschnitt reduzierten Teilstücken 53 (Fig. 7) bzw. 58 und 59 (Fig. 8) der Halterung können unterschiedliche Anpreßdrücke der Klemmplatte erzielt v/erden. Wenn beispielsweise die Isolierung abgenutzt ist, braucht die stabförmige Halterung nur in dem Lagerbock verschoben zu werden, so daß das Reduzierstück mit dem größeren Durchmesser in der Durchgan^söffnung des Lagerbockes Ii3gt.

Die erfindungsgemäße Befestigung wird häufig bei Schienenoberbauten verwendet werden, bei denen die Schienen über Unterlagplatten an den Schwellen befestigt sind, wei^s bereits viele Gleisanlagen gibt, welche auf solchen Unterlagplatten befestigte Lagerböcke aufweisen. Bei Erstellung neuer Gleisanlagen können aber diese Unterlagplatten infolge der erfindungsgemäßen Befestigung entfallen, so daß erhebliche Kosteneinsparungen erzielt werden können.

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• Ansprüche -

Claims

Patentanwalt

DipL-Ing. V/alter Jackisch ο τ -i c 1

Stuttgart 1, Menzelstraß· 40 Ll I J I

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Halifax Street

Adelaide / AUSTRALIEN 4. April I977

Patentansprüche

Schienenbefestigung zur Halterung von Schienen, insbesondere von Eisenbahnschienen, auf einer Unterlage, mit auf der Unterlage befestigten Lagerböcken, die beiderseits der Schiene angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung eine als federnde Klemmplatte ausgebildete Klammer (12) aufweist, die an dem Lagerbock (13) derart gehaltert ist, daß die Klemmplatte (12) in ihrem mittleren Teil durch Druck elastisch verformt und dadurch ein Anpreßdruck am Pußteil (2o) und an dem diesem gegenüberliegenden Endteil (21) der Klemmplatte erzeugt wird, und daß das Pußteil (2o) der Klemmplatte (12) unter Druck auf dem Fuß der Schiene (lo) aufliegt und das andere EndWl(2l) an einem Wiferläger (18) abgestützt ist.
2. Schienenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Lagerbock (13) eine in Längsrichtung der Schiene (lo) verlaufende DurchgangsÖffnung (15) vorgesehen ist, und daß die Halterung (50; 52; 57) einen Bolzen (31; 53; 58, 59) aufweist, der in die Durchgangsöffnung (15) einsteckbar ist.

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3· Schienenbefestigung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmplatte (12) eine Sicke (34) aufweist, und daß die Halterung (30) als Splint ausgebildet ist, welcher mit einem Schenkel (32) in die Sicke (34) einrastet.
4. Schienenbefestigung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß in der Klemmplatte (12) eine weitere Sicke (35) vorgesehen ist, und daß die beiden Sicken (34 und 35) unterschiedlichen radialen Abstand von der Längsachse der Durchgangsbohrung (15) aufweisen.
5· Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmplatte (12) zwei Spreizschenkel (24) aufweist, die den Lagerbock (13) übergreifen und an dessenJbeiden Stirnflächen anliegen.
6. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» daiirch gekennzeichnet, (faß das dem Fuß (2o) gegenüberliegende Endteil(21) der Klemmplatte an einer als Widerlager dienenden Auflagerflache (18) des Lagerbockes (13) angreift.
7. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schienenfuß und der Unterlage (11) eine Isolierung (37) angeordnet ist, die als Hakenplatte ausgebildet ist und den Schienenfuß umgreift, und daß der obere Schenkel (4l) der Platte (37) quer zur Schienenlängsrichtung liegende Plansche (42) aufweist, zwischen die der Fuß (2o) der Klemmplatte (12) eingreift.

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8. Schienebefestigung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Steg der Isolierplatte (57) eine über seine Quererstreckung unterschiedliche Dikke und ebene Oberflächen (38 und 39) aufweist, so daß die Schiene (lo) quer zu ihrer Längsrichtung schräg stehend aufgelagert ist.
9. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmplatte (12) zwei nach unten abgebogene Zungen (2j5; 45) aufweist, die jeweils an einer Stirnfläche des Lagerbockes (13) anliegen.
10. Schienenbefestigung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zungen (45) als Laschen mit Durchgangsöffnungen (46) ausgebildet sind, und daß als Halterung ein Steckbolzen (47; 52; 57) vorgesehen ist, der die Laschen (45) der Klemmplatte (12) und die Durchgangsbohrung (15) des Lagerbockes (13) durchsetzt.
11. Verfiiren zur Befestigung von Schienen an einer Unterlage, insbesondere an Schwellen, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Unterlage Lagerböcke in paarweiser Anordnung derart aufgeschweißt werden, daß sie beiderseits der zu befestigenden Schiene angeordnet sind und ihre Durchgangsöffnungen parallel zu den Schienen verlaufen, und daß zwischen jeder Schiene und der Unterlage Isolierungen angebracht werden, auf deren unteren Stegen der Schienenfuß aufgelagert wird, den die hakenförmigen Isolierungen an seinen Längsrändern umgreifen.

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