DE3509472C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verankerungselement für Schie­ nenbefestigungsanordnungen mit elastischen Befestigungs­ klammern, insbesondere für auf Betonschwellen liegenden Eisenbahnschienen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die AT 2 98 542 betrifft ein Verankerungselement mit einem oberen Aufnahmeteil, mit einer parallel zur Schienenlängs­ richtung verlaufenden Aufnahmebohrung für die Befestigungs­ klammer und mit einer im wesentlichen horizontalen Abstütz­ fläche, die sich auf einem sich auf der von der Schiene abgewandten Seite erstreckenden Abstützteil befindet. Von der Unterseite des Aufnahmeteils erstreckt sich vertikal nach unten ein Verankerungsteil, welches zum Zwecke der Verhinderung des leichten Herausziehens des Verankerungs­ elementes aus der Betonschwelle mit wellenförmiger Oberflä­ che ausgestattet ist. Dieses bekannte Verankerungselement ermöglicht jedoch nur die Verwendung von Befestigungsklam­ mern mit einer relativ komplexen, d. h. mehrere gekrümmte Abschnitte aufweisenden und materialverbrauchsintensiven Form. Zudem ist die auf die horizontale Abstützfläche wirkende Druckkraft vergleichsweise hoch.

Es wird deshalb versucht, das auf das Verankerungselement über die Abstützfläche wirksam werdende Abstützmoment durch eine besonders feste, auf der Schwellenoberfläche auflie­ gende Ausbildung des Abstützteils aufzunehmen. Dieses Abstützmoment kann jedoch in seiner Wirksamkeit nicht voll ausgeglichen werden, so daß, insbesondere bei den durch Vorbeifahren eines Zuges auftretenden Durchschüben der Schiene, ein Lockern des Verankerungselementes im Beton zu beobachten ist. Gleichzeitig entsteht durch die zusätzliche Abstützung der Klammer in der Aufnahmebohrung ein auf das Aufnahmeteil im wesentlichen senkrecht zur Achsrichtung wirksames Drehmoment, welches zudem in der durch den Halte­ abschnitt der Klammer verlaufenden Vertikalebene entspre­ chend der Neigung des zweiten Abschnittes der Klammer wirksam wird. Auch wird beim Eintreiben der Klammer auf diesen schrägen zweiten Abschnitt geschlagen, wodurch zusätzlich erhebliche Kräfte einwirken, die eine Lockerung des Verankerungselementes in Achsrichtung bewirken können. Beim Einschlagen wird zudem durch den schrägen zweiten Abschnitt der Klammer und den Widerstand des Abstützbogens der Klammer auf der Abstützfläche ein um die Vertikalachse des Verankerungsteils wirksames Drehmoment ausgelöst. Abgesehen von der relativ breiten Unterseite des Abstütz­ teils und einem in Querrichtung breit gezogenen Veranke­ rungsteil mit gewellter Oberfläche, weist dieses bekannte Verankerungselement keinerlei Vorkehrungen auf, die einem Lockern oder sogar Herausziehen aus der Betonschwelle durch die oben aufgezeigten Kräfte entgegenwirken würde.

Aus der EP 00 50 048 A1 ist ferner ein Verankerungselement bekannt, dessen oberes Aufnahmeteil im wesentlichen iden­ tisch mit dem Aufnahmeteil des vorbeschriebenen Veranke­ rungselementes ist. Daher treten im wesentlichen auch die gleichen Kraft- bzw. Momentenverhältnisse auf wie beim vorbeschriebenen Verankerungselement. Um bei diesem Veran­ kerungselement jedoch einer Verdrehung um die Vertikalachse entgegenzuwirken, sind oberhalb des Aufnahmeteils in Schie­ nenlängsrichtung weisende Wände angeordnet. Zudem sind zur Verhinderung des vertikalen Herausziehens des Verankerungs­ elementes am unteren Ende des Verankerungsteils dreieckför­ mige Vorsprünge angeordnet, deren obere Seite im wesentli­ chen horizontal ausgerichtet ist. Hierdurch wirken diese Vorsprünge als Widerhaken und vergrößern entsprechend den Auszugswiderstand des Verankerungsteils. Besondere Vorkeh­ rungen, um die auf den Aufnahmeteil einwirkenden Kräfte zu verringern, sind bei diesem bekannten Verankerungselement jedoch nicht vorgesehen. Auch sind keine Maßnahmen zur besseren Aufnahme von axialen Schubkräften getroffen. Schließlich ermöglicht dieses bekannte Verankerungselement nur die Verwendung von relativ langen Befestigungsklammern, wodurch einer gewünschten Materialersparnis nicht Rechnung getragen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verankerungs­ element zu schaffen, welches die Möglichkeit der Verwendung von sehr kurzen Klammern, eine vorteilhafte Kraftaufnahme und Krafteinleitung in den Unterbau, eine gute Verankerung im Unterbau und ferner eine kostengünstige Montage und lange Funktionsdauer sicherstellt.

Diese Aufgabe wird durch ein Verankerungselement mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Anordnung der Abstützfläche des Aufnahmeteils im wesentlichen vertikal oberhalb der Aufnahmebohrung entsteht eine völlig neue Situation bezüglich der Kräfteeinleitung und der hierdurch entstehenden Beanspruchungen.

Das aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung sehr große Fußteil in Art eines Flügels dient sowohl der Erhöhung des Verdreh- als auch des Ausziehwiderstands des Verankerungs­ elementes. Beim erfindungsgemäßen Verankerungselement ist nur ein einziges Bauteil für die genannten Zwecke vorgese­ hen, während beim Stand der Technik zwei unterschiedliche Elemente, nämlich Dreieckvorsprünge und obere axiale Flügel benötigt werden. Die erfindungsgemäß an der Unterseite des oberen Aufnahmeteils in Verbindung mit dem Ankerteil vorge­ sehenen vertikalen Wände sind quer zur Schienenlängsrich­ tung angeordnet, wodurch sie gegen die Kräfte, die bei Durchfahrt eines Zuges auftreten, voll wirksam sind.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die gegen ein Verschieben des Verankerungselements in Schienenlängs­ richtung wirksamen Wände als mit der Spitze nach unten weisende gleichschenkelige Dreiecke ausgebildet sein.

Einer weiteren Ausgestaltung zufolge kann das Verankerungs­ teil zusätzlich Öffnungen und/oder wellenförmige Seitenflä­ chen aufweisen.

Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläu­ tert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Veranke­ rungselementes in Schienenlängsrichtung,

Fig. 2 eine Ansicht des Verankerungselementes gemäß Fig. 1 quer zur Schienenlängsrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Verankerungselement gemäß Fig. 1, und

Fig. 4 eine schematische Darstellung der über eine Be­ festigungsklammer auf das Verankerungselement und die Schiene wirksam werdenden Kräfte.

Wie aus Fig. 1 bis 3 der Zeichnung erkennbar ist, besteht das Verankerungselement 1 aus einem oberen Aufnahmeteil 2 und einem darunter vertikal sich erstreckenden Veranke­ rungsteil 3.

Das Aufnahmeteil 2 weist in Schienenlängsrichtung eine Aufnahmebohrung 4 auf, in welche der erste Abschnitt einer vier Abschnitte aufweisenden Befestigungsklammer 5 einge­ schoben ist. An der Oberseite des Aufnahmeteils ist ein leistenartig vertikal nach oben ragendes Abstützteil 6 angeordnet, welches eine im wesentlichen vertikal und tangential zu der Aufnahmebohrung 4 orientierte Abstützflä­ che aufweist. Das Abstützteil 6 nimmt ungefähr die Hälfte der Länge des Aufnahmeteils 2 ein, ist nicht höher als der zweite Abschnitt der Befestigungsklammer 5 und weist auf ca. 2/3 oder zumindest der Hälfte seiner der Einführseite zugewandten Seite eine Einlaufschräge 8 auf. Wie sich insbesondere aus Fig. 1 und 2 ergibt, ist die Aufnahmeboh­ rung 4 auf ca. 1/3 ihrer Länge nach oben hin kanalförmig geöffnet, so daß die Befestigungsklammer 5 mit ihrem zwei­ ten Abschnitt, dem sogenannten Abstützbogen, ganz in diesen Bereich des Aufnahmeteils 2 eingeschoben werden kann.

Die Kräfteverteilung bei eingetriebener Klammer zeigt Fig. 4, während aus Fig. 2 die Abstützweise des ersten Klammerabschnittes in der Aufnahmebohrung 4 gut erkennbar ist. Im Vergleich zu den bekannten Befestigungsanordnungen ergeben sich bei dem erfindungsgemäßen Verankerungselement günstigere Kräfteverhältnisse, die sämtliche Bauelemente weniger beanspruchen. Insbesondere wird durch die vertikale Anordnung des zweiten Abschnittes der Klammer, auf welche beim Eintreiben der Klammer in Schienenlängsrichtung einge­ wirkt wird, ein Verdrehen der Anordnung um die Vertikalach­ se, wie dies beim Eintreiben der Klammern bei den bekannten Schienenbefestigungen der Fall ist, vermieden.

An der Unterseite des Aufnahmeteils 2 sind zwei vertikal nach unten weisende Wände 9 vorgesehen, die von den Schmal­ seiten des Verankerungsteils 3 ausgehen und quer zur Schie­ nenlängsrichtung orientiert sind. Die Wände 9 weisen bevor­ zugt eine Dreiecksform auf. An dem unteren Ende des Veran­ kerungsteils 3 ist ein ebenfalls dreieckförmiges Fußteil 10 vorgesehen, dessen Breitseiten parallel zur Schienenlängs­ richtung verlaufen. Der hierdurch gebildete Fußteil 10 ist verhältnismäßig großflächig und weist an seiner Basis ca. die gleiche Länge auf wie das Aufnahmeteil. Die beiden Schenkel sind nach oben hin in spitzem Winkel in die Schmalseite des Verankerungsteils 3 übergehend ausgebildet.

Zur noch besseren Verankerung können im Verankerungsteil 3 noch zusätzlich Öffnungen oder, wie in der Zeichnung dargestellt, wellenförmige Seitenflächen vorgesehen sein.

Claims (5)

1. Verankerungselement für Schienenbefestigungsanordnungen mit elastischen Befestigungsklammern, insbesondere für auf Betonschwellen liegenden Eisenbahnschienen, mit

• - einem in Einbaustellung oberen Aufnahmeteil (2), das eine Aufnahmebohrung (4) und eine in Schienenlängsrichtung ver­ laufende Abstützfläche (7) für eine Befestigungsklammer (5) aufweist, und
• - einem vertikal nach unten ragenden Verankerungsteil (3), welches im horizontalen Querschnitt im wesentlichen die Form eines schmalen Rechtecks hat und das im Bereich seines unteren Endes mindestens einen parallel zur Schienenlängs­ richtung ausgerichteten, in die Schmalseiten des Veranke­ rungsteils (3) übergehenden dreieckförmigen Vorsprung sowie an seinem oberen Ende mit dem Aufnahmeteil (2) in Verbin­ dung stehende Wände (9) aufweist,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Abstützfläche (7) des Aufnahmeteils (2) im wesentlichen vertikal oberhalb der Aufnahmebohrung (4) angeordnet ist,
• - daß die lange Rechteckseite des Verankerungsteils (3) pa­ rallel zur Schienenlängsrichtung verläuft,
• - daß der dreieckförmige Vorsprung am unteren Ende des Ver­ ankerungsteiles (3) angeordnet ist und ein Fußteil (10) in Form eines im wesentlichen gleichschenkeligen Dreiecks bildet, das im horizontalen Querschnitt ebenfalls im we­ sentlichen die Form eines schmalen Rechtecks hat, das wie das des übrigen Verankerungsteils orientiert ist, und des­ sen horizontale Basisseite die untere Fläche des Veranke­ rungsteils bildet, während seine beiden nach oben in die Schmalseiten des Verankerungsteils (3) übergehenden Schenkel in spitzem Winkel verlaufen, und
• - daß die Wände (9) quer zur Schienenlängsrichtung und seitlich der Schmalseiten des Verankerungsteils (3) ange­ ordnet sind.

2. Verankerungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Wände (9) als mit der Spitze nach unten weisende gleichschenkelige Dreiecke ausgebildet sind.

3. Verankerungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Abstützfläche (7) des Aufnahmeteils (2) in einer Vertikalebene liegt, die tangential zu der der Schiene abge­ wandten Seite der Aufnahmebohrung (4) verläuft, und daß diese Abstützfläche (7) an einem leistenartig aus der Oberfläche des Aufnahmeteils (2) hervorragenden Abstützteil (6) angeordnet ist.

4. Verankerungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verankerungsteil (3) zusätzlich Öffnungen und/oder wellenförmige Seitenflächen aufweist.