DE3526653A1 - Schienenbefestigung mittels einer elastischen spannklemme - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schienenbefestigung mit­ tels einer elastischen Spannklemme aus Stabstahl in Form eines W, deren Mittelteil den Schaft der in einer Nut der Rippe der Rippenplatte verankerten Haken­ schraube umschlingt, wobei die gegeneinanderlaufen­ den freien Enden der Spannklemme auf den Schienen­ fuß drücken und wobei sich die dem Schienenfuß abge­ wandten Bügelteile der Spannklemme an der Außensei­ te der Rippe der Rippenplatte abstützen.

Eine derartige Schienenbefestigung ist beispielsweise in der DE-PS 12 61 151 beschrieben (Meier). Bei dieser vorbekannten Schienenbefestigung liegt die Unterlags­ platte mit ihren seitlich neben der Schiene hochgezoge­ nen Führungsrippen auf der Schwelle. Die Befestigung der Schiene erfolgt dabei mittels der Schwellenschrau­ be, die mit ihrem Schraubenkopfteller auf die elastische Klemme aus Stabstahl drückt. Die hereingebogenen En­ den der Klemme drücken auf den Schienenfuß, während sich die Umkehrungen der Klemme auf der Unterlags­ platte gegen deren äußere Leisten verdrehungssicher abstützen. Der Mittelteil der Klemme ist unter dem Schraubenkopf hochgewölbt und umschlingt den Schraubenschaft. Beim Anziehen der Schraube wird der Mittelteil der Klemme niedergedrückt und erfährt durch seinen auf der Rippe der Unterlagsplatte zur Auf­ lage kommenden mittleren Abschnitt eine Spannweg­ begrenzung. Dadurch wird eine Überbeanspruchung der Klemme verhindert und die Unterlagsplatte genü­ gend fest auf der Schwelle verschraubt.

lm Gegensatz zu der beschriebenen vorbekannten Konstruktion gemäß DE-PS 12 61 151 erfährt die Schie­ nenbefestigung gemäß DE-PS 19 54 008 ihre Spann­ wegbegrenzung nicht auf der Rippe der Rippenplatte, sondern der Mittelteil der Spannklemme erstreckt sich bis in den Bereich des Schienenfusses selbst, wo er in Montagestellung entweder am Schienenfuß oder an den freien Enden der Spannklemme anliegt oder sich dicht über demselben befindet, so daß der Mittelteil dort eine direkte oder indirekte hartfedernde Begrenzung für Ab­ hebebewegungen des Schienenfusses bildet. Dadurch erreicht man, daß die bügelförmige Klemme in ihrer Montagestellung einerseits mit Teilen der Klemme die Schiene über einen langen Federweg niederdrückt und andererseits entweder durch die Abstützung dieser Klemmteile gegen einen anderen hartfedernden Teil der Klemme oder bei gemeinsamer Anlage des einen wie des anderen Klemmteils an der Oberfläche des Schie­ nenfußes erhöhten Abhebekräften der Schiene sowie einer etwaigen Kippbewegung derselben über einen kurzen Federweg mit erhöhter Haltekraft entgegen­ wirkt. (vgl. DE-PS 19 54 008, Spalte 1, Zeilen 45-56).

Die beschriebenen Schienenbefestigungen genügen den Anforderungen des neuzeitlichen Eisenbahnbetrie­ bes in ihrer Betriebsspannstellung (Montagestellung), d. h. die Schienenbefestigung ist geeignet, auch bei er­ höhten Geschwindigkeiten und erhöhten Achslasten ei­ ne gute Befestigung des Schienenfusses auf der Holz­ schwelle zu gewährleisten. Durch die erhöhten Achsla­ sten werden die Schienen bekanntlich stärker in vertika­ ler Richtung bewegt, wobei trotz der auf den Schienen­ fuß wirkenden Spannkräfte der bügelförmigen Klem­ men ein Abheben des Schienenfusses auftreten kann. Auch bei der Kurvenfahrt ergeben sich erhöhte Bean­ spruchungen der Schiene durch horizontale Kraftkom­ ponenten, die ein Kippen der Schiene herbeizuführen suchen.

Um einen noch gleichmäßigeren Anpressdruck der Federklemme auf dcn Schienenfuß auch über große Fe­ derwege zu gewährleisten, ist auch bereits eine Schie­ nenbefestigung mit einer elastischen Klemme aus Stab­ stahl in Form eines W geschaffen worden, bei welcher die vom Schienenfuß abgewandten Umkehrungen der Klemme sich nicht mehr auf der Rippenplatte abstützen, sondern freischwebend etwa in der Höhe der Oberflä­ che der Rippe der Rippenplatte verlaufen. Eine derarti­ ge Schienenbefestigung ist in der DE-PS 33 34 119 (Vossloh) dargestellt. Die schlanke Formgebung der Spannklemme gemäß dieser Konstruktion gestattet auch bereits eine für den Gleisbau vorteilhafte Vormon­ tage. Dabei ist allerdings die für die Montage gewünsch­ te Verdrehsicherung nicht mehr gegeben. Bei der erst­ genannten Konstruktion gemäß DE-PS 12 61 151 wird cine solche Verdrehsicherung erst durch die Abstützung der Umkehrungen an besonderen auf den Rippenplat­ ten angeordneten Leisten erreicht. Bei der Schienenbe­ festigung nach der DE-PS 19 54 008 ist eine Verdrehsi­ cherung für die Montage trotz der Abstützung der Um­ kehrungen an den hinteren Flanken der Rippen der Rip­ penplatte nicht gewährleistet.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schienenbe­ festigung der eingangs genannten Art mit einer ver­ drehsicheren vormontierbaren Spannklemme mit hinte­ rer Abstützung für den Einsatz auf Rippenplatten zu schaffen. Erfindungsgemäß wird dieses Ziel mit einer Schienenbefestigung nach dem Oberbegriff von Patent­ anspruch 1 erreicht, die sich durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Patentanspruch 1 auszeich­ net. Zweckmäßige Weiterbildungen einer derartigen Schienenbefestigung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.

Diese neue Schienenbefestigung zeichnet sich durch eine stabilere Lage des Verbundes zwischen der Haken­ schraube und der vormontierten Spannklemme gegen­ über seitlichen auf die Spannschraube einwirkenden Anstoßkräften aus, d. h. gegenüber in Längsachse der Schwelle wirkenden Kräften, wie sie häufig beispiels­ weise beim Verladen, Endladen oder beim Verlegen auf den Bahnkörper oder beim Einführen der Schiene beim Gleisbau, auftreten. Dies wird dadurch erreicht, daß die Hakenschraube sich in ihrer Vormontagestellung in ei­ ner erheblich geringeren Schräglage als in der Vormon­ tagestellung der Spannklemme gemäß DE-PS 33 34 119 befindet und in der Vormontagestellung tatsächlich na­ hezu senkrecht steht. Dadurch erreicht man, daß die Hakenschraube beim Anziehen leicht in die Montage­ stellung übergeht. Die geringere Schräglage der Spann­ schraube bei der erfindungsgemäßen Schienenbefesti­ gung bedeutet daher eine stabilere Vormontagelage.

Die Verdrehsicherung ergibt sich einmal durch die hintere Abstützung der Spannklemme auf der Rippen­ platte unmittelbar an der Außenflanke der Rippe und zusätzlich durch Anlage der freien Enden der Spann­ klemme an der Innenflanke der Rippe. Dadurch ist ge­ währleistet, daß beim Übergang von der Vormontage­ in die Montagestellung, d. h. beim Anziehen der Mutter der Hakenschraube die Spannklemme sich nicht in Drehrichtung verdrehen und so eine ungünstige Posi­ tion auf dem Schienenfuß einnehmen kann.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Schie­ nenbefestigung ergeben sich aus der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 Einen Querschnitt durch ein Schienenprofil, bei welchem die linke Seite die Schienenbefestigung in Montagestellung (verspannte Stellung) im Gleisaußen­ raum und dic rechte Seite die Schienenbefestigung in Vormontagestellung im Gleisinnenraum im Schnitt;

Fig. 2 die Draufsicht auf die Schienenbefestigung ge­ mäß Fig. 1, d. h. die linke Seite von Fig. 2 in Montage­ stellung und die rechte Seite in Vormontagestellung;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Spannklemme der er­ findungsgemäßen Schienenbefestigung;

Fig. 4 eine Seitenansicht der Spannklemme von der Schiene her gesehen;

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4;

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht der Spann­ klemme.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Schienenbefesti­ gung auf der linken Hälfte in Ansicht und auf der rech­ ten Hälfte im Schnitt dargestellt. Die linke Seite zeigt den Gleisaußenraum in Montagestellung und die rechte Seite den Gleisinnenraum in Vormontagestellung, wo­ bei die Spannklemme außerhalb des Außenrandes des Schienenfusses 1b liegt.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die neue Schienenbefestigung auf Holzschwellen. Dabei ist dic Schiene 1 unter Ver­ mittlung einer elastischen Zwischenlage 2 zwischen den Rippen 3a und 3b der Rippenplatte 3 auf einer Holz­ schwelle 4 befestigt. Die Befestigung der Rippenplatte 3 auf der Holzschwelle 4 erfolgt mit vier Schwellen­ schrauben 5, welche die Rippenplatte 3 unter Vermitt­ lung von hochspannenden Federringen 6 auf die Holz­ schwelle 4 spannen.

Die von verschiedenen Bahnverwaltungen vorge­ schriebene Schräglage der Symmetrieachse 7 der Schie­ ne 1, z. B. 1 : 40, wird durch entsprechende Neigung der Oberfläche der Rippenplatte zwischen den Rippen er­ reicht. Um die Rippenplatte 3 nicht zu schwer werden zu lassen, ist eine kleine Stufe 8 im Außenbereich in bekannter Weise vorgesehen.

In Montagestellung wird die Schiene 1 zwischen den Rippen 3a, 3b der Rippenplatte 3 im Bereich des beider­ seitigen Schienenfusses 1a, 1b mittels der Spannklem­ men 9 dauernd kraftschlüssig niedergehalten. Die Spannklemme 9 ist auf derjeweils linken Seite der Fig. 1 und 2 in Montagestellung gezeigt, wobei die aufeinan­ derzulaufenden freien Enden 9a auf den Schienenfuß 1a drücken, während der Mittelteil 9e in Montagestellung mit einem kleinen Abstand a über dem Schienenfuß 1a liegt. Die Spannklemmen werden mittels der in den Nu­ ten 10a, 10b der Rippen 3a, 3b verankerten Haken­ schrauben 11 mit Muttern 12 und Unterlagscheiben 13 gespannt.

Zur Vereinfachung und Verbilligung der Gleismonta­ ge wird die Rippenplatte 3 mit den Spannklemmen 9 in der Stellung 9′ auf der Schwelle 4 bereits im Schwellen­ werk vormontiert. Dabei wird die Rippenplatte 3 auf der Schwelle 4 mittels der Schwellenschrauben 5 festge­ zogen und die Spannklemme 9 in der Position 9′ mittels der Hakenschraube 11 der Mutter 12 und der Unterlag­ scheibe 13 positioniert. Man erkennt, daß die Spann­ klemme 9′ in dieser Stellung so schräg gestellt ist, daß die freien Arme 9a auf der Rippe 3b aufliegen und der Mittelteil 9e im unverspannten Zustand darüber und außerhalb des Freiraumes der Schiene liegen.

ln dieser Stellung ist die Einführung der Schiene 1 zwischen die beiden Rippen 3a, 3b nicht behindert. Die der Schiene 1 abgewandten Abstützschenkel 9c der Spannklemme 9 sind dabei nach außen so abgebogen und in der aus Fig. 3 besonders gut erkennbaren Drauf­ sicht nach außen etwas konkav geformt, daß sie sich an den Köpfen der Schwellenschrauben 5 abstützen kön­ nen. Die den Schaft der Hakenschraube 11 umschlin­ genden Teile der Spannklemme 9, nämlich ihr Mittelteil 9e und die beiden seitlichen Schenkel 9d, die in ihrem mit der Beilagscheibe 13 in Eingriff kommenden Teilen entsprechende Abflachungen 14 aufweisen, sind gleich­ falls in der Vormontagestellung etwas schräg gestellt, wobei die Hakenschraube etwas seitlich versetzt und nur soweit leicht angezogen ist. daß die Spannklemme in der Vormontagestellung 9′ gerade ausreichend fixiert ist.

Wie man aus den Ansichten der Fig. 3 und 4 erkennt, isi der Mittelteil 9e-9d der Spannklemme 9 soweit zu­ sammengebogen, daß die Schenkel 9d bis auf einen Ab­ stand 15 gegeneinander laufen, der geringer ist als der Durchmesser des Schaftes der Hakenschraube 11. Nach dem Bereich der dichtesten Annäherung der beiden Schenkel beim Abstand 15 entfernen sie sich wieder symmetrisch zur Mittellinie V-V voneinander, um an­ schließend abwärts zu laufen und in die Abstützschen­ kel 9c überzugehen, die etwa parallel zur Schiene ver­ laufen, dann jedoch wieder aufwärts gebogen sind und in die Außenflügel 9b übergehen, die schließlich in die gegen den Schienenfuß abgebogenen freien Enden 9a munden. Die freien Enden 9a verlaufen etwa parallel zu den Schenkeln 9c und zum Schienenfuß.

Die etwas komplizierte Raumform der neuen Spann- 2 klemme erkennt man besonders gut aus einer Zusam­ menschau der Fig. 3 und 4. Wie man aus Fig. 3 erkennt, sind die Enden 9a so geformt, daß sie bei einem Zusam­ menpressen der Spannklemme nicht mit der Kopfschlin­ ge 9e, 9d in Berührung kommen. Noch besser läßt sich die Raumform der Spannklemme 9 aus der perspektivi­ schen Darstellung gemäß Fig. 6 erkennen.

Die Formgebung der Spannklemme 9 stellt auch si­ cher, daß sie sich beim Anziehen der Hakenschraube 11 nicht in Drehrichtung der Mutter mitdrehen kann, weil beim Verspannen und in der Montagestellung die äuße­ ren Abstützschenkel 9c und die freien Enden 9a sich jeweils an der Außenflanke bzw. Innenflanke der Rip­ pen 3a, 3b der Rippenplatte 3 abstützen.

Der Mittelteil 9e der Spannklemme wird mittels der Hakenschraube 11 derart in Spannstellung gebracht, daß er den Schienenfuß 1a, 1b nicht berührt, sondern im Abstand a verbleibt. Dadurch ist eine weiche Federcha­ rakterisitik gewährleistet. Dies erreicht man dadurch, daß bei der Montage mit dem entsprechenden Werk­ zeug die Mutter 12 auf der Hakenschraube 11 nur so­ weit angezogen wird, daß zwischen dem Mittelteil 9e und dem Schienenfuß 1a bzw. 1b noch ein kleiner Ab­ stand a verbleibt. Dieser Abstand stellt sicher, daß die relativ harte Federcharakteristik des Mittelteils 9e der Spannklemme 9 erst bei einer den Abstand a überwin­ denden Abhebebewegung des Schienenfusses zur Wir­ kung kommt, dann nämlich, wenn die weichfedernden Enden 9a bis in die Höhe des Mittelteils 9e angehoben sind.

Vormontagestellung und Montagestellung zeichnen sich dadurch aus, daß die Oberfläche der Rippen 3a, 3b der Rippenplatte nicht in Kontakt kommt mit den ver­ schiedenen Teilen der Spannklemme 9. Diese Oberflä­ che der Rippen dient lediglich als Auflage für die freien Enden 9a in der Vormontagestellung 9′ der Spannklem­ me. Beim Montieren ist die korrekte Positionierung der Spannklemme durch die äußeren und inneren Flanken der Rippen 3a, 3b der Rippenplatte 3 gewährleistet.

Die Abflachungen 14 gelangen beim Montieren aus ihrer auf der rechten Seite von Fig. 1 gezeigten Schräg­ lage in die horizontale Lage unter der Unterlagscheibe 13. Um die Montage zu bewerkstelligen, genügt es die Hakenschraube 11 in der Nut 10 etwas nach innen zu schieben und die Mutter 12 soweit anzuziehen, bis der Mittelteil 9e in die Montagestellung im Abstand a über dem Schienenfuß 1a, 1b gebracht ist. Wie schon er­ wähnt, gestattet die aus Fig. 3 und aus dem rechten bereich von Fig. 2 besonders gut erkennbare nach au­ ßen konkave Formgebung der Abstützschenkel 9c der Spannklemme 9 ihren besonders günstigen Einsatz für die Vormontage der erfindungsgemäßen Schienenbefe­ stigung.

Claims (6)

1. Schienenbefestigung mittels einer elastischen Spannklemme (9) aus Stabstahl in Form eines W, deren Mittelteil den Schaft der in einer Nut (10a, 10b) der Rippe (3a, 3b) der Rippenplatte (3) veran­ kerten Hakenschraube (11) umschlingt, wobei die gegeneinanderlaufenden freien Enden (9a) der Spannklemme (9) auf den Schienenfuß (1a, 1b) drücken und wobei sich die dem Schienenfuß 1a, 1b) abgewandten Abstützschenkel (9c) der Spann­ klemme (9) an der Außenseite der Rippe (3a, 3b) der Rippenplatte (3) abstützen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die freien Enden (9a) der Spannklem­ me (9) in Vormontagestellung auf der Oberfläche der Rippen (3a, 3b) der Rippenplatte (3) so auflie­ gen, daß sie den Einbau der Schiene (1) nicht behin­ dern und daß die die Hakenschraube (11) umgrei­ fende Kopfschlinge (9d′, 9e′) der Spannklemme (9′) in dieser Stellung über den freien Enden (9a′) und außerhalb des Freiraums der Schiene (1) liegen, während in der Montagestellung die freien Enden (9a) der Spannklemme (9) unter Vermittlung der Hakenschraube (11) auf den Schienenfuß (1a, 1b) drücken, wobei der Mittelteil (9e) in einem kleinen A bstand (a) über dem Schienenfuß (1a, 1b) zu liegen kommt und die dem Schienenfuß gegenüberliegen­ den Abstützschenkel (9c) der Spannklemme sich an der Außenflanke der Rippe (3a, 3b) anlegen und auf der Rippenplatte (3) ihr Widerlager finden.

2. Schienenbefestigung nach Patentanspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die freien Enden (9a) und die Abstützschenkel (9c) der Spannklemme (9) etwa parallel zueinander verlaufen und ihr Abstand so gewählt ist, daß die freien Enden (9a′) und die Abstützschenkel (9c) der Spannklemme (9) in Mon­ tagestellung an den zugehörigen Flanken der Rip­ pen (3a, 3b) der Rippenplatte (3) anliegen.

3. Schienenbefestigung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Schenkel (9d) und die Außenflügel (9b) der Spann­ klemme (9) so geformt sind, daß die Spannklemme die Oberfläche der Rippen (3a, 3b) der Rippenplat­ te (3) in Montagestellung nicht berührt.

4. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstütz­ schenkel (9c) so geformt sind, daß in der schrägen Vormontagestellung der Spannklemme (9′) eine bogenförmige Aussparung im Bereich der Abstütz­ schenkel (9c) entsteht, die eine größere Annähe­ rung der Spannklemme an die Köpfe der Schwel­ lenschrauben (5) gestattet.

5. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Haken­ schraube (11) umgreifende Kopfschlinge aus Mit­ telteil (9e) und seitlichen Schenkeln (9d) Abflachun­ gen (14) zum Zusammenwirken mit der Unterlags­ scheibe (13) bzw. der Mutter (12) aufweisen.

6. Schienenbefestigung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die seitlichen Schenkel (9d) nach Bildung der Kopfschlinge zur Aufnahme des Schaftes der Hakenschraube (11) bis auf einen Abstand (15) aneinander annähern, der kleiner als der Durchmesser der Hakenschraube ist, so daß die Spannklemme (9) auch in der Vormontagestellung unverlierbar mit der Hakenschraube (11) verbun­ den ist.