DE3152271A1

DE3152271A1 - Rail fastening system

Info

Publication number: DE3152271A1
Application number: DE813152271A
Authority: DE
Inventors: H Young
Original assignee: MCKAY Ltd R
Current assignee: MCKAY Ltd R
Priority date: 1980-08-20
Filing date: 1981-08-18
Publication date: 1982-10-07
Also published as: NL8120304A; WO1982000669A1; MY8700208A; AU537442B2; GB2092211B; CA1214760A; AU7456981A; GB2092211A

Description

VON KREISLER "SCHÖNWALD' EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNER

PATENTANWÄLTE RALPH MCKAY LIMITED _Dr.._|ng. _{von Kreis|er+ 1973}

36-4 6 Hairipstead Road, Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln

. Dr.-Ing. K. W. Eishold, Bad Soden

Maids tone, Victoria, Dr. J. F. Fues, Köln

inefraiien Dipl.-Chem. Alek von Kreisler, Köln

Australien Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln

Dipl.-Ing. G. Selting, Köln Dr. H.-K. Werner, Köln

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

D-5000 KULN 1

16. April 1982 Sg-Fe

Schienenbefestigungssystem

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Befestigung von Schienen an Eisenbahnholzschwellen.

Nach dem Stand der Technik werden Schienen an Eisenbahnschwellen befestigt, indem man eine Metallplatte zwischen Schwelle und Schiene legt und die Schiene an der Schwelle befestigt, indem Schienennägel in die Schwelle getrieben werden, derart, daß die Schienennagel durch die Metallplatte ragen und ein Flansch auf dem Nagel über dem Schienenflansch liegt, überlicherweise werden für jede Schwelle vier Nägel verwendet (zwei an jeder Seite der Schiene), und die Metallplatte ist zu diesem Zweck an vorher bestimmten Stellen mit Schlitzen versehen. Die Probleme, mit denen man bei diesen konventionellen Holzschwellen konfrontiert wird, sind folgende:

Telefon: (0221) 131041 · Telex: 8882307 dopo d ■ Telegramm: Dompatent Köln

1. Durch Schwund des Holzes erhalten die Schienennägel Spielraum oberhalb des Schienenflansches, was dazu führt, daß sich die Schiene lockert.

2. Infolge des ständigen Zugverkehrs neigen die Schienen dazu, sich zu verzerren, was zu einem vertikalen Hämmern auf die Schienennagel führt und diese lockert.

3. In gebogenen Bahnstrecken verursacht der Druck vor-.überfahrender Züge, daß die Metallplatten an einer Seite der Schiene in die !Holzschwelle einschneiden und das führt dazu, daß die Metallplatte eine schräge Lage einnimmt und die horizontale Stützfläche für die Schiene verformt.

4. Wegen des ständigen Verkehrs und der ungenügenden Haltekraft der Schienennagel neigen die Holzschwellen dazu, sich auseinander oder zueinander zu bewegen und keinen regelmäßigen Abstand zu wahren - was wiederum eine ungenügende Unterstützung der Schiene zur Folge hat.

5. Lockert sich eine Platte einmal, so verursacht sie eine vertikale Hammerbewegung auf die Holzschwelle und schneidet allmählich darin ein.

Versuche, diese Probleme durch Anwendung elastischer Schienenbefestigungen wie "Pandrol" zu überwinden, haben sich als unzweckmäßig erwiesen. Bei elastischen Schienenbefestigungen wird die Metallplatte derart geändert, daß sie Mittel zum Festhalten eines Teils der Befestigung umfaßt, während ein anderer Teil auf dem Schienenflansch

ruht. Die Metallplatte wird auch hier durch Schienennagel an der Schwelle befestigt, aber die Schiene wird durch die elastischen Befestigungen auf der Metallplatte festgelegt. Diese Systeme haben sich als unzweckmäßig erwiesen, da die ersten vier obengenannten Probleme immer noch auftreten, hauptsächlich dadurch, daß die Metallplatte noch immer locker wird und die Befestigung der Metallplatte an der Holzschwelle noch immer durch Schienennagel stattfindet, und dies beeinträchtigt das Funktionieren der elastischen Befestigungen.

In der deutschen Patentschrift 1 253 297 sowie in der britischen Patentschrift 2 022 657 ist ein Befestigungssystem vorgesehen, das aus einer zwischen der Schwelle und der Schiene angebrachten Schienenplatte, einer elastischen Schienenklemme und einem Klemmenhalter besteht mit Nägeln, die dazu geeignet sind, durch Locher in der Schienenplatte zu gehen, um diese Schienenplatte in ihrer Stellung festzuhalten und den Klemmenhalter an der Eisenbahnschwelle zu befestigen. Diese beiden Patentschriften bieten zwar eine Lösung für die obigen Probleme. Der Klemmenhalter gemäß diesen beiden Patentschriften fordert aber aufwendige Herstellungstechniken, da jeder Klemmenhalter gegossen werden muß und dann einer weiteren Bearbeitung bedarf.

Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Schienenbefestigungssystem für Holzschwellen zu schaffen, das die Herstellungskosten auf ein Minimum beschränkt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der vorliegenden Erfindung ein Schienenbefestigungssystem vorgesehen, das

besteht aus einer Holzschwelle, einer Schiene, einer zwischen der Schwelle und der Schiene gelegten Schienenplatte, einem Paar an gegenüberliegenden Seiten der Schiene angeordneten Befestungselementen, die dazu geeignet sind, die Platte an der Holzschwelle zu befestigen, wobei jedes Befestigungselement oberhalb der Platte eine Aussparung umfaßt, sowie einen Nagel, der sich in die Schwelle erstreckt, und einer elastischen Schienenklemme, die mit jedem Paar der Befestigungselemente verbunden ist, wobei die Klemme derart ausgebildet, ist, daß ein Teil auf dem Schienenflansch ruht und der andere Teil in gegenüberliegenden Aussparungen in den beiden Befestigungselementen gehalten wird.

Durch die Anwendung von Befestigungselemente können Schienenklemmen der in der deutschen Patentschrift 1 253 297 und der britischen Patentschrift 2 022 657 beschriebenen Art an der richtigen Stelle befestigt werden, ohne Anwendung der Schienenklemmenhalter aus diesen beiden Patentschriften.

Durch Anwendung von Befestigungselemente, die dazu dienen, die Platte zu befestigen und die elastischen Schienenbefestigungen festzuhalten, werden die Probleme vorbekannter Systeme vermieden. Jede vertikale Bewegung der Befestigungselemente durch Schwund des Holzes oder Schienenbewegung durch Verkehrsbelastung wird innerhalb des Biegungsbereiches der elastischen Befestigungen berücksichtigt. Die elastischen Befestigungen sind so ausgebildet, daß sie eine hinreichende niederhaltende Kraft in einem Bereich von Biegungsabständen (d.i. der vertikale Abstand zwischen dem auf der Schiene liegenden Teil der Befestigung und dem in den Befestigungselementen gehaltenen Teil

bieten). Im Stand der Technik ging dagegen die effektive niederhaltende Kraft zwischen Schwelle und Schiene verloren, wenn die Platte durch Lockern der Schienennagel in der Schwelle locker wurde, weil die Platte selbst zweckmäßig der Halter für die Befestigung war. In der vorliegenden Erfindung stellen die Befestigungselemente sicher, daß eine direkte Verbindung zwischen der Schiene und der Schwelle beibehalten bleibt.

Nach dem Erfindungsgedanken besteht jedes Befestigungselement aus einem Nagelteil zur Befestigung an der Holzschwelle und einem Kragenstück mit Aussparung zur Anordnung eines Teils der Befestigung.

Zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung folgt eine Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen, in denen Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Schienenbefestigung im montierten Zustand zeigt; Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Schienensitzes, und Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Befestigungselement.

In den Fig. 1 und 2 ruht der Schienenflansch 5 der Schiene 4 auf der Stützplatte 6, die wiederum auf der Holzschwelle 7 liegt. Der Befestigungsbolzen 10 erstreckt sich in die Schwelle und hält die elastische Befestigung 15 in Position.

Die Basis 16 der elastischen Befestigung 15 greift in die Aussparung 11 der Schultern 12 der beiden'Befestigungsbolzen 10 ein, wie Fig. 2 zeigt. Die Arme 17 der Befestigung 15 liegen auf dem Schienenflansch 5.

Jeder Befestigungsbolzen 10 weist einen gezackten Nagelteil 13 mit einem elastischen Widerhaken 14 an seinem Ende auf. Die Zacken und der Widerhaken 14 halten den Nagel in der Holzschwelle 7 fest. Der linke und der rechte Befestigungsbolzen 10 werden bei jeder Schienenbefestigung 15 benutzt, und diese Bolzen ragen durch vorgeformte Schlitze 9 in der Stützplatte 6.

Wenn sich die elastische Befestigung 15 in der richtigen Stellung befindet, kann sie sich innerhalb eines Bereiches von 8 bis 17 mm verbiegen und dennoch eine befriedigende niederhaltende Kraft beibehalten, ohne daß die Befestigung einer übermäßigen Belastung ausgesetzt wird. Dieser Biegungsbereich bedeutet, daß die Befestigungklemme sich jedem Schwund der Holzschwelle oder jeder vertikalen Bewegung der Schiene anpaßt. Die Stützplatte dient immer noch zur Verteilung der Belastung von der Schiene auf der Schwelle, jedoch beeinträchtigen Bewegungen der Platte die Befestigung der Schiene an der Schwelle nicht mehr.

Da die elastischen Befestigungen entfernt werden können, ohne die Stellung der Schwellenplatte zu beeinflussen, ist der Ersatz von Schienen einfach, während im Stand der Technik die Nägel, die die Schiene festhalten, entfernt werden müssen. Nach Entfernung müssen die Schienennägel aufs neue auf der Schwelle in richtige Stellung gebracht werden. Dieses wiederholte Einbringen der Schienennägel kann nur einige Male stattfinden, bevor die Schwelle demzufolge unbrauchbar wird. Bei der Erfindung wird dieses Problem vermieden, und Schienen können ersetzt werden, ohne die Stellung der Stützplatte auf der Schwelle zu beeinträchtigen.

Im Gegensatz zu den Klemmenhaltern der britischen Patentschrift 2 022 657 und der deutschen Patentschrift 1 253 297 sind die Befestigungsbolzen 10 viel billiger herzustellen, und zwar aus folgenden Gründen:

1. Wegen des geringeren Materialaufwandes kann Metall eingespart werden. .

2. Wenn sie in Formen gegossen werden, kann wegen ihres geringeren Volumens eine größere Anzahl Paare pro Formkasten hergestellt werden als im Falle der beiden Klemmenhalter aus den obengenannten bekannten Patentschriften.

3. Die erfindungsgemäßen Befestigungsbolzen 10 brauchen nicht gegossen zu werden, sondern können aus einem Metallstab durch Verformen und Stampfen geschmiedet werden, was eine bedeutend billigere Herstellungsweise ist, da auf diese Weise die hohen Energie- und Zeitaufwand fordernden Gieß- und Formverfahren vermieden werden.

Das erfindungsgemäße System überwindet also die Probleme aus dem bek annten Stand der Technik in einfacher Weise und macht es trotzdem möglich, die mit konventionellen Schienennägeln benutzten Stützplatten anzuwenden.

Claims

ANSPRÜCHE

. Schienenbefestigungssystem, bestehend aus einer Holzschwelle, einer Schiene, einer zwischen der Schwelle und der Schiene gelegten Schienenplatte,, einem Paar an gegenüberliegenden Seiten der Schiene angeordneten Befestigungsmitteln, die dazu geeignet sind, die Platte an der Holzschwelle zu befestigen, wobei jedes Befestigungselement eine Aussparung oberhalb der Platte umfaßt, sowie einen Nagel, der sich in die Schwelle erstreckt, und einer elastischen Schienenklemme, die mit jedem Paar der Befestigungselemente verbunden ist, wobei diese Klemme derart ausgebildet ist, daß ein Teil auf dem Schienenflansch ruht und der andere Teil in gegenüberliegenden Aussparungen in den beiden Befestigungselementen gehalten wird.
2. Schienenbefestigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenklemme aus zwei elastischen Armen besteht, die auf dem Schienenflansch aufliegen und einstückig mit einem Basisteil geformt sind, und daß die Randkanten des Basisteils seitlich von der Schiene, angeordnet sind und in komplementäre Aussparungen in jedem Paar von Befestiguhgselementen passend eingreifen.
3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente durch Schmieden aus einem Metallstab gebildet sind.
4. Befestigungsmittel nach Anspruch 2 oder 3.