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Schienenbefestigung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schienenbefestigung mit einer
auf eine Schwelle montierbaren, Führungsrippen für den Schienenfuß aufweisenden
Unterlagplatte mit im Bereich der Führungsrippen vorgesehenen Verankerungsöffnungen
für jeweils eine Hakenschraube zum Verspannen einer auf den Schienenfuß wirkenden
Spannklemme.
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Bei Schienenbefestigungen dieser Art bestehen die Führungsrippen aus
einstückig mit der Unterlagplatte ausgebildeten massiven Stegen, in die quer zu
deren Erstreckungsrichtung hinterschnittene, als Verankerungsöffnungen für die Köpfe
der Hakenschrauben dienende Nuten horizontal eingefräst sind (vgl. beispielsweise
Vossloh-Prospekt Spannklemme Alpha 1400).
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Die Abmessungen der Gesamtanordnung sind dabei derart gewählt, daß
die Spannklemmen durch die zu diesem Zweck schräg gestellten Hakenschrauben in einer
sogenannten vormontierten Stellung gehalten werden können, in der die in der endgültigen
Stellung auf dem Schienenfuß aufruhenden Spannklemmenabschnitte aus dem Bereich
zwischen den einander zugewandten Anlageflächen der Führungsrtppen für den Schienenfuß
zurückgezogen sind. Aufgrund dieser Ausgestaltung können alle Teile der Schienenbefestigung
bereits im Schwellenwerk auf der Schwelle unverlierbar vormontiert werden, so daß
auf der Baustelle nur noch die Schiene eingelegt werden muß.
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Schienenbefestigungen dieser Art haben allerdings den Nachteil, daß
sie ein relativ hohes Gewicht aufweisen und das Einfräsen der als Verankerungsöffnung
für die Hakenschrauben dienende Nuten sehr aufwendig ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schienenbefestigung
der eingangs beschriebenen Art unter Beibehaltung ihrer Vorteile derart weiterzubilden,
daß sowohl das Gewicht als auch die Bearbeitungskosten verringert werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß - daß die Führungsrippen
jeweils von einem hochgewölbten, auf der Unterseite der Unterlagplatte eine durchlaufende
Längsrinne ausbildenden Wölbungsbereich der Unterlagplatte gebildet sind, - daß
die Verankerungsöffnungen jeweils als in den Wölbungsbereich senkrecht zur Plattenebene
eingestanzte Durchgangsöffnung mit einem etwa der Querschnittsform des Kopfes der
Hakenschraube entsprechenden Querschnitt ausgebildet sind, und - daß die Durchgangs
öffnungen hinsichtlich der Querschnittsform jeweils derart ausgerichtet sind, daß
eine Linie durch die größte lichte Weite des Querschnittes einen spitzen Winkel
mit der Längsachse der Längsrinne einschließt.
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Aufgrund der Ausbildung der Stege als hochgewölbter Bereich der Unterlagplatte
werden Materialanhäufungen, wie sie bei massiven Stegen unumgänglich sind, vollkommen
vermieden. Unterlagplatten der erfindungsgemäßen Art sind daher bis zu 25 % leichter
als vergleichbare bekannte Unterlagplatten. Dies wirkt sich nicht nur positiv hinsichtlich
des Transportgewichtes, sondern auch vorteilhaft hinsichtlich der Materialkosten
aus.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung hat darüberhinaus den Vorteil, daß
die Unterlagplatten aus einem Walzprofil hergestellt werden können, das lediglich
auf die vorgegebene Länge abgelängt werden muß. Von besonderem Vorteil ist jedoch,
daß die Verankerungsöffnungen für die Hakenschrauben erfindungsgemäß nicht mehr
durch aufwendiges Fräsen hergestellt werden müssen, sondern in einem einfachen,
vergleichsweise billigen Stanzvorgang hergestellt werden können. Dies erbringt in
Verbindung mit der oben geschilderten Möglichkeit des Einsatzes eines lediglich
abzulängenden Walzprofiles eine erhebliche Verringerung der Herstellungskosten.
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Die durch den hochgewölbten Bereich der Unterlagplatte gebildete Längsrinne
erbringt (neben dem Vorteil der Gewichtsreduzierung) aufgrund der erfindungsgemäß
in diesem Bereich angeordneten Verankerungsöffnung einen weiteren wesentlichen Vorteil.
So bildet die Längsrinne der Unterlagplatte einen Aufnahmehohlraum für den Kopf
der Hakenschraube, in welchem diese formschlüssig und damit absolut verdrehsicher
fixiert werden kann. Um das Einsetzen der Hakenschraube in die Verankerungsöffnung
sowie deren Auswechseln bei auf der Schwelle montierter Unterlagplatte zu ermöglichen,
ist die Durchgangsöffnung zu diesem Zweck hinsichtlich der Querschnittsform jeweils
derart ausgerichtet, daß eine Linie durch die größte lichte Weite des Querschnittes
einen spitzen Winkel mit der Längsachse der Längsrinne einschließt. Die Hakenschraube
muß daher zum Einsetzen lediglich mit ihrem Kopf durch die Durchgangsöffnung hindurchgeschoben
und im Anschluß daran um den Winkel um ihre Achse gedreht werden, bis der Kopf in
der oben beschriebenen Weise in der Längsrinne liegt. Mit anderen Worten: Die Durchgangsöffnung
ist im Bezug auf ihren Querschnitt derart gelegt, daß der Kopf der Hakenschraube
nach
dem Hindurchschieben erst um den oben erwähnten Winkel verdreht
werden muß, um in seiner endgültigen Lage in der Längsrinne der Unterlagplatte zu
liegen. Zum Auswechseln einer defekten Hakenschraube ist es lediglich erforderlich,
in der umgekehrten Weise zu verfahren.
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Zwar ist eine Unterlagplatte für eine Schienenbefestigung mit einer
auf deren Unterseite angeordneten durchlaufenden Längsrinne bereits bekannt (vgl.
Pandrol-Prospekt).
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-Diese Längsrinne dient jedoch zur Aufnahme eines Endes eines speziellen
Spannbügels, welcher bei.dieser bekannten Konstruktion nicht in eine vormontierte
Stellung gebracht werden kann.
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Um die Lage jeder Spannklemme sowohl in der vormontierten als auch
in der endgültigen Stellung präzise festzulegen, ist es vorteilhaft auf der Unterlagplattenoberseite
im Wölbungsbereich Abstützrinnen für die entsprechenden Bereiche der Spannklemme
vorzusehen.
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-U;. das Einsetzen der Hakenschrauben zu vereinfachen und sicherzustellen,
daß die Hakenschrauben für die vormontierte Stellung der Spannklemmen entsprechend
gekippt werden können, ist es vorteilhaft, die durchlaufende Längsrinne hinsichtlich
ihrer Breite größer zu bemessen, als die Breite des Kopfes der Hakenschraube. Eine
derartige "verbreiterte" Ausbildung der durchlaufenden Längsrinne führt jedoch dazu,
daß sich der Kopf der Hakenschraube beim Anziehen der Mutter etwas verdrehen kann.
Sofern diese Verdrehmöglichkeit unerwünscht ist und sichergestellt werden soll,
daß der Kopf der Hakenschraube auch in den für die Vormontage erforderlichen gekippten
Zustand präzise ausgerichtet bleibt, ist es vorteilhaft, daß die Längsrinne im Bereich
des Rinnengrundes mindestens eine Längsnut zur Aufnahme einer auf der Oberseite
des Kopfes der Hakenschraube angeordneten Sicherungsrippe aufweist.
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Besonders vorteilhafte Ergebnisse werden dann erreicht, wenn zwei
im Abstand zueinander angeordnete Längsnuten im Bereich des Rinnengrundes vorgesehen
sind und der Kopf der Hakenschraube auf seiner Oberseite zwei mit den Längsnuten
korrespondierende Sicherungsrippen aufweist. In einem solchen Falle ist selbst bei
stark gekippter Stellung der Hakenschraube sichergestellt, daß zumindest eine Sicherungsrippe
wirksam in einer Längsnut liegt.
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Die Durchgangsöffnung und der Kopf der Hakenschraube können grundsätzlich
jeden beliebigen Querschnitt aufweisen.
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Vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Querschnitt der Durchgangsöffnung
sowie der Kopf der Hakenschraube jeweils im wesentlichen die Form eines Parallelogrammes
mit abgerundeten Ecken aufweisen. Bei einer derartigen Ausgestaltung und einem Winkel
zwischen 30 und 50° (zwischen einer Linie durch die größte lichte Weite des Querschnittes
und der Längsachse der Längsrinne) erstreckt sich die Durchgangsöffnung lediglich
im Bereich der Längsrinne, so daß beim Stanzvorgang der die Führungsrippen bildende
seitliche Teil des Wölbungsbereiches nicht geschwächt wird. Besonders gute Ergebnisse
werden erreicht, wenn die zu den Längskanten des Parallelogrammes parallele Symmetrieachse
des Querschnittes der Durchgangsöffnung mit der Längsachse der Längsrinne einen
Winkel von 45° einschließt.
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Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis
ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
näher beschrieben und erläutert.
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Figur 1 zeigt in einem Querschnitt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Schienenbefestigung, wobei auf der rechten Seite die vormontierte
und auf der linken Seite die fertigmontierte Stellung dargestellt ist, Figur 2 zeigt
eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Schienenbefestigung gemäß Figur 1, wobei
ebenfalls auf der rechten Seite die vormontierte und auf der linken Seite die fertigmontierte
Stellung dargestellt ist, Fig.3 u. 4 zeigen in einem Querschnitt und einer Draufsicht
die Unterlagplatte der Schienenbefestigung gemäß den Figuren 1 und 2, und Fig. 5
zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer
Hakenschraube der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Schienenbefestigung.
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Wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, umfaßt die erfindungsgemäße
Schienenbefestigung eine auf einer Schwelle 1 mittels Schwellenschrauben 2 montierte
Unterlagplatte 3, welche in ihrem mittleren Bereich über eine elastische Zwischenlage
4 einen Fuß 5 einer Schiene 6 trägt. Dieser mittlere Bereich der Unterlagplatte
3 ist von Führungsrippen 7 begrenzt, welche einander zugewandte Anlageflächen 8
für den Fuß 5 der Schiene 6 aufweisen.
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Erfindungsgemäß sind die Führungsrippen 7 jeweils von hochgewölbten,
auf der Unterseite der Unterlagplatte 3 eine durchlaufende Längsrinne 9 bildenden
Wölbungsbereichen 10 (vgl. Figur 3) gebildet.
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Wie insbesondere aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht, sind in die Führungsrippen
7 Durchgangsöffnungen 11 senkrecht zur Ebene der Unterlagplatten eingestanzt. Diese
Durchgangsöffnungen 11 dienen als Verankerungsöffnungen für Hakenschrauben 12, welche
mit ihrem Kopf 13 in der Längsrinne 9 der Unterlagplatte 3 ruhen.
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Die Hakenschrauben 12 tragen auf ihrem mit einem Gewinde ausgestatteten
Schaft 14 eine Beilagscheibe 15 sowie eine Mutter 16, welche auf einem U-förmigen
Mittelbereich (vgl. Figur 2) einer an sich bekannten Spannklemme 17 aufruhen.
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Der Wölbungsbereich 10 der Unterlagplatte 3 weist auf deren Oberseite
zu beiden Seiten der Durchgangsöffnung 11 durchlaufende Abstützrinnen 18 und 19
auf, die zur Lagefixierung der Spannklemme 17 dienen. Wie aus den Figuren 1 und
2 hervorgeht, ruhen die später in der fertig montierten Stellung zum Niederhalten
des Schienenfußes dienenden Enden 20 der Spannklemme 17 in der vormontierten Stellung
(vgl. rechte Seite der Figuren 1 und 2) in der Abstützrinne 19, so daß die Spannklemmen
vollständig aus dem zwischen den Anlägeflächen 8 der Führungsrippen 7 befindlichen
Mittenbereich der Enterlagplatte 3 zurückgezogen sind. An der Baustelle kann daher
die Schiene 6 auf einfache Weise zwischen die Anlageflächen 8 eingesenkt werden,
ohne daß bei diesem Arbeitsgang Teile der Schienenbefestigung stören.
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Ist die Schiene 6 zwischen die AnlAgeflächen 8 in den Mittenbereich
eingesenkt worden, so ist es lediglich erforderlich, die Mutter 16 zu lösen und
die Spannklemme 17 mit ihren dem Schienenfuß abgewandten Umkehrbereichen 21 in die
Abstützrinne 18 einzulegen, wie dies auf der linken Seite der Figuren 1 und 2 dargestellt
ist. Danach wird lediglich die Mutter 16 soweit angezogen, bis der unter der Mutter
liegende U-förmige Bereich der Spannklemme 17 auf der Oberseite der Führungsrippe
aufruht.
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Die Schienenbefestigung ist dann fertig montiert.
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Wie aus Figur 4 hervorgeht, besitzt die Durchgangsöffnung 11 im vorliegenden
Ausführungsbeispiel einen Querschnitt, der im wesentlichen die Form eines Parallelogrammes
mit abgerundeten Ecken aufweist. Wie aus Figur 5 zu ersehen ist, besitzt der Kopf
13 der Hakenschraube einen Querschnitt, der ebenfalls im wesentlichen die Form eines
Parallelogrammes mit abgerundeten Ecken aufweist. Die Abmessungen der Querschnittsform
des Kopfes 13 der Hakenschraube sind jedoch einige Millimeter kleiner als die Abmessungen
der Querschnittsform der Durchgangsöffnung 11, damit der Kopf durch die Durchgangsöffnung
hindurchgeschoben werden kann.
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Wie aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht, ist der Querschnitt der Durchgangsöffnung
jeweils derart gelegt, daß die zu den Längskanten des Parallelogrammes parallele
Symmetrieachse des Querschnittes mit der Längsachse der Längsrinne 9 einen Winkel
von 450 einschließt. Aufgrund dieser Anordnung liegt die Projektion des gesamten
Querschnittes der Durchgangsöffnung 11 innerhalb der Längsrinne 9, so daß beim Stanzvorgang
lediglich das Material über der Längsrinne 9 durchgetrennt werden muß und die neben
der Längsrinne liegenden Wandungsbereiche der Führungsrippe 7 dabei nicht geschwächt
werden.
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Wie aus den Figuren 3 und 4 ferner hervorgeht, ist die Längsrinne
9 im Bereich des Rinnengrundes mit zwei im Abstand zueinander angeordneten Längsnuten
22 ausgestattet. Der Kopf 13 der Hakenschraube 12 wiederum ist auf seiner Oberseite
mit zwei Sicherungsrippen 23 ausgestattet, deren Abmessungen derart gewählt sind,
daß sie in die Längsnuten 22 einrasten können. Während die Längsnuten 22 genau parallel
zur Längsachse der Längsrinne 9 verlaufen, sind die Längsrippen 23 in einem Winkel
von etwa 190 zur Symmetrieachse des Kopfes 13 der Hakenschraube 12 ausgerichtet.
Der Kopf 13 der Hakenschraube muß daher nach seinem Einschieben in die Durchgangsöffnung
11 um etwa 64" im Uhrzeigersinn gedreht werden, damit die Sicherungsrippen 23 in
die Längsnuten 22 einrasten. Aufgrund dieses Verdrehwinkels hintergreift ein wesentlicher
Flächenbereich des Kopfes 13 der Hakenschraube 12 die Durchgangsöffnung 11 im Bereich
des Nutengrundes, so daß durch die Hakenschraube erhebliche Zugkräfte auf die Unterlagplatte
3 abgetragen werden können. Durch das Einrasten der Sicherungsrippen 23 in die Längsnuten
22 wird dabei sichergestellt, daß sich der Kopf 13 der Hakenschraube 12 selbst unter
ungünstigen Bedingungen nicht zurückdrehen und damit nicht aus der Durchgangsöffnung
11 herausgleiten kann.
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Zum Ausweckseln einer defekten Hakenschraube oder einem Schienenwechsel
wiederum ist es lediglich erforderlich, die Mutter soweit zu lösen, bis die Sicherungsrippen
23 außer Eingriff mit den Längsnuten 22 gelangen. Der Kopf der Hakenschraube kann
dann im Uhrzeigersinn um etwa 640 gedreht und aus der Durchgangsöffnung herausgezogen
werden. Die neue Hakenschraube 12 wird dann in der umgekehrten Reihenfolge eingesetzt.
Ein Demontieren der Unterlagplatte 3 ist hierfür nicht erforderlich.
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