DE2911825C1 - Federnde Schienenbefestigung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine federnde Schienenbefesti gung für Betonschwellen oder schwellenlosen Oberbau mit aus Sta.bstahl gebogenen, den Schienenfuß niederhaltenden Federklammern, welche eine einen Niederhaltefinger bildende Federschlaufe und einen Schwelle oder Oberbau durchdringenden und mit dieser bzw. diesem formschlüssig zusammenwirkenden Schaft aufweisen.

Zur federnden Schienenbefestigung für Betonschwellen oder schwellenlosen Oberbau werden z. Zt. Befestigungselemente eingesetzt, bei denen Federelemente über Schwellenschrauben gespannt sind, wobei die Federelemente die Schiene federnd niederhalten und die Schwellenschrauben über Kunststoff- oder Holzdübel in die Betonschwellen oder die Betonplatten eingeschraubt sind.

Für Holzschwellen haben s-ich Federnägel entsprechend der DE-PS 11 06 788 bewährt. Die federnden Schienennagel ermöglichen mit geringerem Aufwand eine gleich gute federnde Verspannung der Schiene auf der Schwelle wie z. B. eine verschraubte federnde Schienenbefestigung entsprechend der DE-PS 57817. Es sind mehrfach Versuche unternommen worden, den federnden Schienennagel auch für Betonschwellen oder schwellenlosen Oberbau einzusetzen. Beispielhaft wird hierzu die DE-PS 12 41 857 genannt.

Die Problematik des Einsatzes von federnden Schienennägeln für Betonschwellen ist durch den geringeren Reibungswert zwischen Stahl und Beton gegenüber dem zwischen Stahl und Holz begründet Nach der DE-PS 12 41 857 wird versucht, die geringere Haftung zwischen Beton und Stahl durch eine federnde Vorspannung des Federnagelschaftes auszugleichen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß Holz beim Eintreiben des Federnagelschaftes elastisch nachgibt Bei 3eton ist keine Elastizität gegeben.

Nach dem bekannten Stand der Technik konnte die benötigte Spannkraft eines Federnagels in einer Betonschwelle nicht erreicht werden. Wenn die Verspannung des Nadelschaftes im Bohrloch der Betonschwelle genügend groß vorgesehen ist, um die erforderliche Niederhaltekraft des Federnagels zu erzielen, ist die Festigkeit des Betons überschritten, so daß die Betonschwelle parallel zur Armierung aufreißt Ist die Vorspannung des Federnagelschaftes soweit herabgesetzt daß die Betonschwelle in der Festigkeit ausreicht so kann man keine ausreichende Niederhaltekraft erzielen.

Eine weitere, bekannte Schienenbefestigung nach der DE-PS 9 32 499 geht davon aus, daß die Schwelle an ihrer Oberseite mit zusätzlichen Stahlarmierungen wie Anschlagleisten und Stahlwiderlager versehen wird. Durch diese Stahltpile soll gewährleistet werden, daß die Schwelle die eingeleiteten Niederhaltekräfte und Seitenkräfte der Schiene aufzunehmen in der Lage ist Abgesehen von der aufwendigen Herstellung der Betonteile mit der» eingelegten zusätzlichen Stahlteilen, die in einer äußerst engen Toleranz gehalten sein müssen, besitzt die Schienenbefestigung nach der DE-PS 9 32 499 noch einige wesentliche Nachteile. Die zusätzlichen Stahlteile befinden sich auf der Schwellenoberseite und sind somit der auftretenden Korrosion voll ausgesetzt Abgesehen vom zusätzlichen Bauaufwand, den diese zusätzlichen Teile hervorrufen, beeinträchtigen sie in ihrer Lage die vorhandene Zugarmierung der Schwelle, crie aue'n in diesem Bereich verläuft Weiterhin nachteilig ist eine äußerst schwierige Demontage der Federklammern, wenn überhaupt möglich.

Nach den DE-PS 3 194 und 5 37 117 sind schon formschlüssige Verbindungen zwischen Schwelle und Schienenbefestigung bekannt, welche aber gattungsgemäß nicht unter federnde Schienenbefestigungen fallen und nicht für Betonschwellen oder schwellenlosen Oberbau vorgeseher« sind.

Unter dieser Voraussetzung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine federnde Schienenbefestigung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu schaffen, die sich auf einfache Weise für den Einsatz bei Betonschwellen oder schwellenlosen Oberbau eignet, wobei auf zusätzliche Stahlkonstruktionen an der Schwellen- bzw. Oberbauoberseite verzichtet werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Kralle an der Spitze des Schaftes den Durchdringungsbereich im Spannzustand an einer der Schwellen- bzw. ObeFbauunterseite zugewandten Haltefläche formschlüssig hintergreift und die Federschlaufe mit dem Niederhaltefinger direkt oder über eine ebenfalls vom Schaft durchdrungene Stützplatte den Schienenfuß niederhält, wobei sich ein eine Spannbegrenzung bildender Fedcrklammerteil auf der Stützplatte abstützt.

Nach vorteilhaften Ausbildungen ist vorgesehen, daß

a) das die Spannbegrenzung bildende Federklammerteil ebenfalls als Federschlaufe ausgebildet ist,

b) die Kralle ai: der Spitze des Schaftes in der Spannposition außerhalb der lichten Weite des Durchdringungsbereiches liegt

c) die Haltefläche für die Kralle wendelförmig ausgebildet ist,

d) der Durchdringungsbereich schlüssellochförmig ausgebildet ist

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Die Lösung nach der Erfindung bringt neben den Vorteilen, daß mit der Ausbildung dieser Schienenbefestigung ein einfaches und funktionssicheres Befestigungsmittel gefunden wurde, das alle Anforderungen für eine federnde Schienenbefestigung auf Betonschwellen und schwellenlosen Oberbau erfüllt daß sich eine äußerst einfache Montage und Demontage dieser Schienenbefestigung ergibt wobei die Schienenlage bereits vor dem Verspannen der Schiene fixiert werden kann und die Oberseite der Schwelle bzw. des Oberbaues frei von zusätzlichen Bfifestigungsmitteln und Armierungen bleibt überraschend noch den Vorteil, daß im Gegensatz zum bisherigen Stand der Technik sämtliche von der Schiene in die Schwelle bzw. den schwellenlosen Oberbau zu übertragenden Kräfte als Druckspannungen in den Beton eingeleitet werden. Damit wird vorteilhaft darauf Rücksicht genommen, daß Beton wesentlich besser durch Druckspannungen als durch Zugspannungen beansprucht werden kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den nachfolgenden Figuren der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt senkrecht zur Schienenlängsrichtung durch die Schienenbefestigung,

Fig.2 eine Draufsicht auf die Schienenbefestigung nach Fig. 1,

Fig.3 eine Draufsicht auf die Schienenbefestigung mit einer Federklammer mit zwei Federschlaufen,

F i g. 4 einen Schnitt senkrecht zur Schienenlängsachse durch die Schienenbefestigung in Montageposition,

F i g. 5 einen Schnitt senkrecht zur Schienenlängsachse durch die Schienenbefestigung nach F i g. 3.

Im Ausführungsbeispiel wird die Schienenbefestigung zusammenwirkend mit einer Betonschwelle 30 in den F i g. 1 bis 5 gezeigt Beim Einsatz in schotterlosem Oberbau ändert sich an der Schienenbefestigung nichts.

Auf der Betonschwelle 30 liegt unter Zwischenschaltung einer Unterlagsplatte 501 eine Schiene 20. Die seitliche Abstützung der Schiene 20 erfolgt über eine Stützplatte 40, die einerseits am Schienenfuß 201 anliegt und sich andererseits mit einer Schrägfläche 401 an einer schrägen Anlagefläche 303 der Betonschwelle 30 abstützt. Zwischen Betonschwelle 30 und Stützplatte 40 ist eine Unterlagsplatte 502 angeordnet. Das Niederhalten der Schiene 20 erfolgt über eine Federklammer 10. Die in einen Niederhaltefinger 105 auslaufende Federschlaufe 101 drückt auf den Schienenfuß 201 der Schiene. In einer nicht gezeigten Ausführungsform greift die Stützplatte 40 über den Schienenfuß 201 und der Niederhaltefinger 105 der Federklammer 10 stützt sich auf dieser Stützplatte 40 ab. Der Schaft 102 der Federklammer 10 durchdringt die Stützplatte 40 und die Betonschwelle 30 in einem dafür vorgesehenen Durchdringungsbereich 301. Mit einer Kralle 103 an der Spitze des Schaftes 102 hintergreift die Federklammer 10 eine der Unterseite der Betonschwelle 30 zugewandte Haltefläche 3OZ Im Ausführungsbeispiel ist für die Haltefläche 302 eine gesonderte Werkstoffeinlage 30* in der Betonschwelle 30 vorgesehen. Ein eine Spannbegrenzung bildender Federklammerteil 104 der Federklammer 10 liegt im Spannzustand auf der Stützplatte 40 auf. In einer alternativen Ausführung setzt sich der Schaft 102, der dadurch gebildet ist daß der Stabstahl an dieser Stelle doppelt zusammenliegt anstatt mit einem eine Spannbegrenzung bildenden Federklammerteil 104 mit einer zweiten Federschlaufe 106 fort, die dann mit einem zweiten Niederhaltefinger 107 auf die Stützpiatte 40 drückt (F i g. 3 und 5).

Zur Montage der federnden Schienenbefestigung wird die Federklammer 10 in der Montageposition (F i g. 4) von oben mit dem Schaft 102 und der Kralle 103 durch den Durchdringungsbereich 301 eingesetzt Zu diesem Zweck ist der Durchdringungsbereich 301 vorteilhaft schlüssellochförmig ausgebildet Die Montageposition zeigt die Federklammer 10 in der Stellung, daß die Stützpiatte 40 fixiert if und ein freier Durchgang für die Schiene 20 von ol<e' zur montage freibleibt Die Betonschwellen 30 können daher mit den vormontierten Schienenbefestigungen zur Baustelle ausgeliefert werden. Für die Verspannung sind zwei alterna;~ven Möglichkeiten vorgesehen.

Nach der ersten Methode ist die Haltefläche 302 wendelförmig ausgebildet. Beim Verdrehen der Federklammer 10 aus der Montageposition in die Betriebsstellung schraubt sich die Kralle 103 an der Spitze des Schaftes 102 auf dieser wendeiförmigen Haltefläche 302 nach unten. Dadurch wird in der Betriebsstellung die erforderliche Vorspannkraft erzielt.

Nach der zweiten Methode erfolgt die Verspannung mit Hilfe von Spannwerkzeugen. Dabei wird die Federklammer 10 in der Montageposition niedergedrückt und im niedergedrückten Zustand in die Betriebsstellung verdreht. Durch das Verdrehen kann sich die Federklammer 10 nicht mehr entspt.nneu da in der Betriebsstellung die Kralle 103 die Haltefläche 302 formschlüssig hintergreift

Djrch die Ausbildung der Federklammer 10 mit unterschiedlichen Federschlaufen 101, 106 ergibt sich eine unterschiedliche Spannkraft am Schaft 102 der Federklammer 10. Dadurch wird ein Biegemoment erzeugt, das dafür sorgt, daß die Kralle 103 an der Spitze des Schaftes 102 ohne weitere Maßnahmen formschlüssig unter die Haltefläche 302 greift. Bei der Demontage der derart ausgebildeten Federklammer 10 muß ein entsprechendes Gegenmoment an den Federschlaufen 101, 106 ausgeübt werden, um die Kralle 103 durch den freien Raum des Durchdringungsbereiches 301 zurückziehen zu können.

Wie iiie Fig.5 zeigt, ist für die erfindungsgemäße Schienenbefestigung ohne weiteres eine Seitenregulierbarkeit der Schiene· 20 möglich. Zu diese-n Zweck werden in bekannter Weise Seitenregulierstücke 60 unterschiedlicher Dicke zwischen der schrägen Anlagefläche 303 der Betonschwelle 30 und der Schrägfläche der Stützplatte 40 eingeschoben. Zum Zwecke der Seitenregulitrbarkeit muß die Durchdringung der Stützplatte 40 die notwendige Freiheit besitzen.

Außerdem zeigt die F i g. 5 die Variante, nach der der Schienenfuß 201 von der Federklammer 10 über eine Nase 402 der Stützpiatte 40 niedergehalten wird.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Federnde Schienenbefestigung für Betonschwellen oder schwellenlosen Oberbau mit aus Stabstahl gebogenen, den Schienenfuß niederhaltenden Federklammern, welche eine einen Niederhaltefinger bildende FederscUaufe und einen Schwelle oder Oberbau durchdringenden und mit dieser bzw. diesem formschlüssig zusammenwirkendem Schaft aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kralle (103) an der Spstze des Schaftes (102) den Durchdringungsbereich (301) im Spannzustand an einer der Schwellen- bzw. Oberbauunterseite zugewandten Haltefläche (302) formschlüssig hintergreift und die Federschlaufe (ICH) mit dem Niederhalteringer (105) direkt oder über eine ebenfalls vom Schaft (102) durchdrungene Stoßplatte (40) den Schienenfuß (201) niederhält, wobei sich ein eine Spannbegrenzung bildender Federklammerteil (104) auf der Stützplatte (40) abstützt. *>

2. Federnde Schienenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Spannbegrenzung bildende Federklammerteil (104) ebenfalls als Federschlaufe ausgebildet ist

3. Federnde Schienenbefestigung nach An-²⁵ Spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kralle (103) an der Spitze dec. Schaftes (102) in der Spannposition außerhalb der lichten Weite des Durchdringungsbereichs (301) liegt

4. Federnde Schienenbefestigung nach einem der ^x Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltefläche (-02) für die Kralle (103) wendelförmig ausgebildet ist

5. Federnde Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekr anzeichnet, daß der Durchdringungsbereich (301) schlüssellochförmig ausgebildet ist