DE3890855C2 - Klemmbefestigung für Eisenbahnschienen mit Verschiebesperrmitteln und Klemmfeder - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klemmbefestigung für Eisenbahnschienen auf einer Schienenunterlage mit einer Klemm­ feder, die ein Befestigungs- oder Klemmittel der Schiene auf einer Schienenunterlage bildet und aus einer metallischen, ela­ stischen Halterung in Gestalt eines richtigen oder umgekehrten "e" besteht, mit einem ersten Ende A und einem zweiten Ende B sowie ausgehend vom ersten Ende A nacheinander einen ersten Ab­ schnitt aufweist, der einen im wesentlichen geradlinigen Arm parallel zur Schiene bildet, einen zweiten Abschnitt, der eine Biegung um im wesentlichen 180° bildet, einen dritten Ab­ schnitt, einen vierten Abschnitt, der eine Biegung um im we­ sentlichen 180° bildet und bezüglich des dritten Abschnittes auf derselben Seite wie der zweite Abschnitt angeordnet ist, und einen fünften Abschnitt, der im wesentlichen parallel zur Schiene angeordnet und dazu bestimmt ist, einen Klemmdruck auf den Fuß der Schiene auszuüben, und mit einer Verankerungsvor­ richtung, die ihrerseits umfaßt: eine Längsöffnung, in die der erste Abschnitt der Klemmfeder durch Translationsbewegung ein­ geführt ist, und eine obere Fläche, auf der sich der dritte Ab­ schnitt der Klemmfeder abstützt, wenn sie in Stellung gebracht ist, wobei die Verankerungsvorrichtung in die Schienenunterlage eingelassen oder dort anderswie befestigt ist.

Es ist bekannt, daß die Schienen auf ihren Schwellen (aus Holz, Beton oder Metall), auf Scheiben oder auf Metall- oder Kunst­ stoffstücken in Form von Unterlegplatten aufruhen, wobei die Unterlegplatten auf den Schwellen oder Scheiben aufliegen. Im nachstehenden wird das Wort "Unterlage" dazu benutzt, um diese Schwellen, Unterlegplatten oder Scheiben zu bezeichnen. Zwi­ schen dem Schienenfuß und der Unterlage wird eine sogenannte Sohlenplatte, im allgemeinen aus Gummi, eingelegt. Ihre Rolle besteht darin, eine elastische und dämpfende Stufe zu bilden, welche es der Schiene gestattet, sich mit Bezug auf ihre Unter­ lage geringfügig zu bewegen und die Zerstörung der Unterlage unter dem Einfluß der Stöße und Drücke, die von den Eisenbahn­ fahrzeugen ausgeübt werden, zu vermeiden. Um die Geometrie des Geleises trotz der unterschiedlichen, in die Schiene eingelei­ teten Beanspruchungen und trotz der kleinen Bewegungen der Schiene zu bewahren, ist es bekanntlich notwendig, Klemmittel für die Schiene auf ihrer Unterlage vorzusehen. Diese Klemmit­ tel gelangen im allgemeinen zur Abstützung am Rand des Schie­ nenfußes und sind in den Unterlagen verankert. Bisher und ins­ besondere mit Rücksicht auf die Anwendung von elastischen Soh­ lenplatten unter der Schiene sind auch diese Schienenklemmittel ihrerseits in der Weise elastisch, daß sie ihre Klemmkraft auf die Schiene so weit als möglich bewahren, und zwar trotz der kleinen Bewegungen der Schiene oder trotz der eventuellen Loc­ kerungen der Verankerungen dieser Klemmittel in den Unterlagen. Im nachfolgenden wird die Gesamtheit der Klemmittel und ihrer Verankerungen "Schienenklemmen" genannt.

Es gibt mehrere Familien von Schienenklemmen, insbesondere die geschraubten und die nichtgeschraubten Klemmungen. Unter den nichtgeschraubten Klemmungen gibt es eine große Anzahl unter­ schiedlicher Modelle. Eines dieser nichtgeschraubten Modelle ist in den französischen Patentschriften 22 56 287 und 23 30 803 beschrieben.

Eine derartige Klemmung ist in Klemmstellung in Fig. 9 der französischen Patentschrift 22 56 287 dargestellt. Diese Klem­ mung umfaßt eine Feder (vgl. Fig. 1-3 und 4-6) und ein mit der Unterlage 6 fest verbundenes Verankerungsmittel 10. Um sie in diese Stellung zu verbringen, ist es erforderlich, den Ab­ schnitt 1 der Feder (durch seitliche Verschiebung auf der Schiene) in das Loch 10C der Verankerung 10 einzuführen. Bei dieser Einführung wird der Abschnitt 3 der Feder gezwungen, entlang der Rampe 10A anzusteigen, und die Feder findet sich somit deformiert; hierdurch wird durch den Abschnitt 5 eine Klemmkraft auf die Schiene 8 ausgeübt, wobei ein isolierender Zwischeneinsatz 9 den Kontakt zwischen der Feder und der Schie­ ne vermeidet.

Eine Überprüfung des Verhaltens der Schiene und vor allem der Beanspruchungen, denen sie unterliegt, ergibt:
Die Beanspruchungen sind in erster Linie von zweierlei Art:

• - Einwirkung der Räder der Eisenbahnfahrzeuge
• - Einwirkung von Temperaturveränderungen.

Die Einwirkung der Räder muß näher überprüft werden:
Die Räder üben bei ihrem Vorbeilaufen auf den Schienenkopf eine schräg gerichtete Kraft aus, die man in eine vertikal nach un­ ten und senkrecht zur Schiene verlaufende Kraft und in eine seitliche, zur Außenseite des Geleises hin gerichtete Kraft zerlegen kann, wobei die letztere Kraft in einer Ebene senk­ recht zur Schiene verläuft. Die Schiene hat also das Bestreben, sich auf sich selbst um ihre eigene Längsachse zu verdrehen. Bei der Passage einer Radachse und vor allem in einer Kurve drehen sich somit die beiden Schienenreihen ein und desselben Eisenbahngeleises, jedoch im entgegengesetzten Drehsinn zuein­ ander, was eine lokale Vergrößerung der Spurweite des Geleises hervorruft. Diese Spurweitenvergrößerung kann in Kurven mit kleinem Krümmungsradius oder dann kritisch werden, wenn die dem Geleis in der Kurve gegebene Überhöhung von derjenigen theore­ tischen Überhöhung sehr verschieden ist, welche der Fahrzeugge­ schwindigkeit entsprechen würde. Dieses Phänomen wird durch be­ stimmte Konzeptionen des rollenden Materials auch noch ver­ stärkt, wobei diese Konzeptionen einen Versuch der Kurvenein­ stellung des Fahrzeuges in einer höheren Kurve als andere dar­ stellen. In einer Kurve mit einem Radius von 200-300 m kann die seitliche Kraftkomponente, welche von dem Rad auf den Schienenkopf ausgeübt wird, leicht 4-5 t bei einer Radachse von 20-22 t erreichen. Die beiden Klemmbefestigungen, die zu beiden Seiten derselben liegen, haben also in keiner Weise die gleiche Arbeit zu verrichten. An der Außenseite des Geleises hat der Rand des Schienenfußes in einem ersten Zeitpunkt eine Tendenz, sich der Unterlage anzunähern. Auf der Innenseite des Geleises hat der Rand des Schienenfußes eine Tendenz, sich an­ zuheben. Somit tendiert an der Außenseite des Geleises der Ab­ schnitt 5 der Feder zunächst dahin, sich abzusenken, um der Be­ wegung des Schienenfußrandes zu folgen, wobei er eine schwäche­ re Klemmkraft ausübt; demgegenüber unterliegt an der Innenseite des Geleises der Abschnitt 5 der Feder einer Anhebung.

Nun hat aber diese Feder wie jede Feder einen bestimmten nutz­ baren Arbeitsbereich; je mehr der Abschnitt 5 zu einer Anhebung gezwungen wird, um so mehr deformiert sich die Feder. Nach Überschreitung einer bestimmten Schwelle wird diese Deformation teilweise irreversibel: Man ist nunmehr vom "elastischen" in den "plastischen" Bereich gelangt. Wenn die Schiene entlastet wird, kehrt die Feder nicht mehr in ihre Nominalstellung zu­ rück, denn sie ist erschlafft. Im Extremfall berührt der Ab­ schnitt 5 nicht einmal mehr die isolierende Zwischenlage 9, d. h., die Schiene wird überhaupt nicht mehr geklemmt. Wenn die­ ses Phänomen mehrere aufeinander folgende Unterlagen beein­ flußt, kann es zu einer Entgleisung kommen.

Was in gleicher Weise schwer wiegt, ist, daß man sich nicht durch eine visuelle Inspektion hiervon überzeugen kann, und daß es kein mögliches Korrekturmittel gibt, es sei denn der Aus­ tausch der Federn.

Wenn eine Klemmbefestigung nach den französischen Patentschrif­ ten 22 56 287 oder 23 30 803 auf diese Weise aufgesprengt ist und insgesamt oder teilweise ihre Klemmkraft verloren hat, kön­ nen sich die Drehbewegungen der Schiene, allgemein "Verkantung" genannt, verstärken. Das Phänomen der Zerstörung der Klemmbefe­ stigungen verstärkt sich ebenfalls und speist sich aus sich selbst heraus. Je beträchtlicher diese Verkantungsbewegungen der Schiene werden, um so höhere gegenseitige Abnutzungen erge­ ben sich zwischen den Klemmbefestigungen und der Schiene. Diese Abnutzung der Klemmbefestigungen führt in gleicher Weise zu ei­ ner Verminderung der Klemmkräfte auf die Schiene.

Der ganze Mißstand kommt also daher, daß diese nichtgeschraub­ ten Klemmbefestigungen gemäß den französischen Patentschriften 22 56 287 oder 23 30 803 keine erhebliche Erhöhung ihrer Steif­ heit gegenüber einer Schienenverkantung aufweisen; die einge­ setzten Federn verhalten sich in ihrem Belastungs-Deformations- Diagramm in der Nähe des Funktionspunktes der Klemmbefestigung, d. h. in Klemmstellung auf der Schiene, quasi linear. Sie haben nicht dieselbe Steifheit bei Belastung wie bei Entlastung. Dies ist der Hauptvorwurf, den man ihnen macht und der die Anwendung dieser Art von Klemmbefestigungen mit Sohlenplatten unter sehr flexiblen Schienen auf belasteten Schienennetzen verbietet.

Man hat aber stets ein Interesse daran, Sohlenplatten unter sehr flexiblen Schienen zu verwenden, um die Unterlage, insbe­ sondere wenn es sich dabei um Betonschwellen handelt, gegenüber Attacken der Eisenbahnfahrzeuge zu schützen (Rad-Schienen- Stöße, die auf Unregelmäßigkeiten der Rad- oder Schienenober­ fläche zurückgehen). Aber bei dem Einsatz von sehr flexiblen (kompressiblen) Sohlenplatten benötigt man ein Befestigungssy­ stem, welches eine zu große Verkippung der Schiene auf ihrer Auflage unter dem Einfluß der seitlichen Belastungen verhin­ dert.

Der Erfindung liegt somit das Problem zugrunde, eine Klemmbefe­ stigung für Eisenbahnschienen auf einer Schienenunterlage zu schaffen, welche gegenüber einer Schienenverkantung eine Blockage darbietet, wenn die Verkantungsbewegung einen bestimm­ ten Wert überschreitet.

Dieses Problem wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Klemmbefesti­ gung dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Sperrung einer Verschiebung eine Aussparung umfassen, die in montierter Stel­ lung oder in Klemmstellung der Befestigungsfeder im wesentli­ chen parallel zum fünften Abschnitt verläuft.

Gemäß einer anderen Ausführungsform umfassen die vorerwähnten Verschiebesperrmittel einen Vorsprung an der Verankerungsvor­ richtung, der im wesentlichen parallel zum fünften Abschnitt verläuft und unter den der sechste Abschnitt eingreift.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Klemmbefe­ stigung dadurch gekennzeichnet, daß der sechste Abschnitt im wesentlichen senkrecht zum fünften Abschnitt verläuft.

Schließlich ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Klemmbefestigung, in welcher die Verankerungsvorrichtung eine längsgerichtete Öffnung umfaßt, in welche durch Verschiebung der erste Abschnitt der Klemmfeder eingeführt wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie einen seitlichen Blockierungsanschlag mit Bezug auf die Einführung der Klemmfeder in die Verankerungsvor­ richtung umfaßt.

Dieser Anschlag darf offensichtlich beim Aufbau des Geleises die Anbringung der Schiene auf ihrer Unterlage nicht behindern. Die Erfindung besteht genauer darin, einen Teil des Abschnittes 5 der Feder umzubiegen und eine Aussparung oder einen Vorsprung in der Verankerung 10 derart vorzusehen, daß der umgebogene Ab­ schnitt 6 des Abschnitts 5 möglichst spät am Ende der Anbrin­ gung der Feder unter den Vorsprung oder in die Aussparung des Einsatzes 10 gelangt.

Die beiliegenden Zeichnungen stellen Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und sollen deren Verständnis erleichtern.

Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen eine Seitenansicht, eine Stirnan­ sicht bzw. eine Draufsicht des Federteils einer Klemmbefesti­ gung für eine Schiene gemäß der Erfindung.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen eine weitere Klemmfeder.

Die Fig. 7 und 8 zeigen weitere Ausführungsvarianten.

Die Fig. 9 zeigt einen Schnitt entlang x-x der Fig. 3.

Die Fig. 10 zeigt eine Ausführungsvariante der Fig. 9.

Die Fig. 11 zeigt eine Draufsicht einer Schienenklemmbefesti­ gung gemäß der Erfindung mit einer modifizierten Klemmfeder und Verankerung.

Die Fig. 12 zeigt eine Stirnansicht einer Klemmbefestigung ge­ mäß der Erfindung.

Die Fig. 13 zeigt eine schaubildliche Ansicht der Veranke­ rungsvorrichtung gemäß Fig. 12.

Die Fig. 14 zeigt eine Ansicht in Richtung des Pfeiles XIV in Fig. 13.

Die Fig. 15 zeigt eine mit Fig. 12 identische Stirnansicht, wobei jedoch die Schiene in ihrer Verkantungsbewegung blockiert ist.

Die Fig. 16 zeigt eine Ausführungsvariante der Verankerungs­ vorrichtung.

Die Fig. 17 zeigt ein Anwendungsbeispiel der Erfindung bei ei­ nem Einbau auf einer Unterlegplatte mit einer schaubildlichen Ansicht der Klemmfeder und eines Teiles der Unterlegplatte.

Die Fig. 1-3 zeigen eine Klemmfeder gemäß der Erfindung. Die Klemmfeder ist vorzugsweise aus einer einstückigen Metall­ stange gebildet, die mehrere Biegungen aufweist und ein erstes Ende A und ein zweites Ende B besitzt.

Ausgehend von dem ersten Ende A umfaßt diese Befestigungsfeder nacheinander:

• - Einen ersten Abschnitt 1, der durch eine gleichzeitig hori­ zontal und im wesentlichen parallel zur Schiene verlaufende Gerade definiert ist,
• - einen zweiten Abschnitt 2, der eine Biegung um im wesentli­ chen 180° bildet, wobei die Biegung in einer Ebene verlau­ fen kann oder auch nicht,
• - einen dritten Abschnitt 3, der vorteilhafterweise mehr oder weniger gekrümmt ist,
• - einen vierten Abschnitt 4, der eine Biegung um im wesentli­ chen 180° bildet und mit Bezug auf den dritten Abschnitt 3 auf derselben Seite wie der zweite Abschnitt 2 liegt, und
• - einen fünften Abschnitt 5, der im wesentlichen parallel zur Schiene angeordnet und dazu bestimmt ist, einen Preßdruck auf den Schienenfuß auszuüben.

Gemäß der Erfindung ist diese Klemmfeder dadurch gekennzeich­ net, daß sie einen sechsten Abschnitt 6 umfaßt, der quer zum fünften Abschnitt 5 angeordnet ist und gegen den ersten Ab­ schnitt 1 derart hin gerichtet ist, daß bei der Montage der Klemmfeder auf einer Verankerungsvorrichtung, welche ihrerseits weiter unten mit Bezug auf die Fig. 11-17 beschrieben wer­ den wird, die erfindungsgemäße Klemmfeder dazu gelangt, den Schienenfuß durch ihren fünften Abschnitt festzuklemmen.

Vorzugsweise wirkt der sechste, quer verlaufende Abschnitt 6 mit Mitteln zur Sperrung einer Verschiebung der Klemmfeder zu­ sammen, wobei diese Mittel fest an der Verankerungsvorrichtung ausgebildet sind.

Vorteilhafterweise weist die Biegung des vierten Abschnitts 4 einen größeren Krümmungsradius als derjenige der Biegung des zweiten Abschnitts 2 derart auf, daß der fünfte Abschnitt 5 mit Bezug auf den dritten Abschnitt 3 jenseits des ersten Ab­ schnitts 1 angeordnet ist.

Das zweite Element der Klemmbefestigung der Erfindung betrifft eine Verankerungsvorrichtung, die in den Fig. 11-17 mit den Bezugszeichen 10 oder 16 versehen ist. Diese Vorrichtung dient dazu, die oben erwähnte Klemmfeder aufzunehmen, und ist in die Schienenunterlage eingelassen oder dort in anderer Weise befestigt, wie weiter unten noch beschrieben werden wird.

Ausgehend von Fig. 1-3 läßt sich feststellen, daß der sech­ ste Abschnitt 6 vorteilhafterweise im wesentlichen senkrecht zum fünften Abschnitt 5 angeordnet ist.

Der untere Teil des fünften Abschnitts 5 sowie vorteilhafter­ weise auch derjenige des sechsten Abschnitts 6 können eine Ab­ flachung 5A aufweisen. In gleicher Weise kann auch eine Ab­ flachung auf dem oberen Teil des sechsten Abschnitts 6 vorgese­ hen werden, die mit der Verankerungsvorrichtung zusammenwirken kann.

Die Klemmfeder, wie sie in den Fig. 1-3 dargestellt ist, gleicht einem umgekehrten "e".

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen jeweils homologe Darstellungen zu den Fig. 1, 2 bzw. 3 und zeigen eine Klemmfeder in umgekehr­ ter Form entsprechend einem in der richtigen Stellung befindli­ chen "e".

Es sind jedoch zwei geringfügige Varianten angegeben, um ver­ schiedene mögliche Ausführungsformen darzustellen. Beispiels­ weise ist der Abschnitt 1 länger als in den Fig. 1, 2 und 3 und gelangt somit unter den vierten, umgebogenen Abschnitt. Au­ ßerdem hat der sechste Abschnitt keine Abflachung und hat im wesentlichen seinen runden Querschnitt beibehalten.

Die Fig. 7 zeigt eine weitere Abwandlung der Fig. 4. Der zweite, umgebogene Abschnitt 2 ist stärker entwickelt als in den voranstehenden Ausführungsformen. Der dritte Abschnitt 3 weist eine erhebliche Krümmung 3A, 3B auf. Der fünfte und der sechste Abschnitt weisen ebenfalls keine Abflachung oder flach­ gedrückten Teil auf.

Die Fig. 8 zeigt eine Variante der Fig. 6, wonach der vierte Abschnitt 4, der fünfte Abschnitt 5 und der sechste Abschnitt 6 von derselben spiralförmigen Rampe abgeleitet sind und auch ei­ ne im wesentlichen konstante Krümmung aufweisen.

Die Fig. 9 zeigt eine Darstellung der Schnittansicht X-X der Fig. 3. Ausgehend davon, daß die Achse des Abschnittes 1 hori­ zontal verläuft, ist auch die Gerade D1, die in Fig. 9 darge­ stellt ist, eine horizontal verlaufende Gerade, die senkrecht zur Achse des Abschnitts 1 und durch den Mittelpunkt C1 dieses Abschnittes 1 verläuft. Die Geraden D3 und D5 sind Parallelen zu D1 und gehen durch die Mittelpunkte C3 und C5 der Quer­ schnitte der Abschnitte 3 bzw. 5. In dieser Figur ist D3 zwi­ schen D1 und D5 dargestellt. Man kann die Anordnung jedoch auch so treffen, daß D5 zwischen D1 und D3 oder D1 zwischen D3 und D5 liegen. In der Fig. 9 sind zwei Winkel α und β de­ finiert. Der Winkel C3, C1, C5, welcher β genannt wird, soll sich bei der Anbringung der Klemmfeder in ihrer Verankerung verkleinern.

Der Winkel α wird von der Hauptachse des flachgedrückten Quer­ schnitts des Abschnitts 5 und der Geraden D5 gebildet. Dieser Winkel gelangt während der Anbringung der Klemmfeder zur Ent­ wicklung, um sich der Neigung des Schienenfußes oder einer eventuell vorgesehenen, isolierenden Zwischenlage anzupassen. Diese Entwicklung des Winkels α bringt eine Verdrehung des Ab­ schnitts 5 um eine Achse mit sich, die im wesentlichen mit der­ jenigen des Abschnitts 5 zusammenfällt.

Die Fig. 10 zeigt eine Variante der Fig. 9, die dazu dient, zu zeigen, daß zwei beliebige Geraden der drei Geraden D1, D3 und D5 vertauscht werden können. Der Winkel α kann Null, po­ sitiv oder negativ sein. Der Winkel β kann kleiner, gleich oder größer 180° sein. Eine gleiche Klemmfeder weist in ihrer ge­ wöhnlichen Ausbildung eine solche Form auf, daß die verschiede­ nen möglichen Querschnitte X-X mit Bezug auf den Winkel β ent­ wicklungsfähig sind.

Die Fig. 11 zeigt eine Draufsicht einer Klemmbefestigung gemäß der Erfindung und zeigt in Klemmstellung die Kombination einer erfindungsgemäßen Klemmfeder mit einer Verankerungsvorrichtung, wobei beide notwendige Abwandlungen zeigen. Die Klemmfeder ist in der Verankerungsvorrichtung montiert, d. h., der Abschnitt 1 ist in ein zylindrisches Loch 10C eingeschoben, welches sich längs der Verankerungsvorrichtung 10 erstreckt.

Wie im voranstehenden beschrieben, weist die Klemmfeder einen sechsten Abschnitt 6 auf, welcher bei der Montage in eine Aus­ sparung oder Kerbe 12 gelangt, die in der Verankerungsvorrich­ tung 10 ausgebildet ist und ein Mittel zur Sperrung einer Ver­ schiebung darstellt. Diese Aussparung weist eine Wand 12A auf, welche dem sechsten Abschnitt 6 als Anschlag dient; dies er­ laubt es, die Klemmfedern immer auf die gleiche Weise in ihre Einsätze einzutreiben, ohne daß dabei der zweite Abschnitt 2 in Anlage an der Verankerungsvorrichtung 10 gelangt. Der Abschnitt 2 ist der Sitz von erheblichen Torsionsbeanspruchungen, und man muß vermeiden, daß er im Kontakt mit der Verankerungsvorrich­ tung 10 beschädigt wird oder dort reibt. Die Aussparung 12 ist im wesentlichen parallel zum fünften Abschnitt 5 ausgebildet, wenn sich die Feder in Einbau- oder Klemmstellung befindet.

Die vorliegende Erfindung vermittelt somit den Vorteil, den Verlauf der Eintreibung der Klemmfeder in ihre Verankerung bes­ ser zu beherrschen und Brüche der Feder im zweiten, gebogenen Abschnitt 2 zu vermeiden.

In Fig. 11 bezeichnet das Bezugszeichen 8 die (von oben gese­ hene) Schiene. Der Buchstabe R bezeichnet die Randkante des Fu­ ßes der Schiene.

Die Fig. 12 zeigt eine Stirnansicht einer Klemmbefestigung ge­ mäß der Erfindung in Klemmstellung. Man erkennt die auf einer elastischen Sohlenplatte 7 aufruhende Schiene 8, wobei die Soh­ lenplatte auf der Unterlage 11 aufliegt. Zwischen dem Schienen­ fuß 8 und dem fünften Abschnitt 5 der Klemmfeder ist eine Zwi­ schenlage 9 zur elektrischen Isolierung eingeschoben. Von der Verankerungsvorrichtung 10 ist lediglich der obere Teil darge­ stellt; der mit der Unterlage 11 fest verhaftete Teil der Ver­ ankerung ist nicht wiedergegeben.

Zwischen dem sechsten Abschnitt 6 der Feder und der Fläche 12 c der in der Verankerungsvorrichtung 10 ausgebildeten Aussparung ist ein Spiel J zwischen 0 und 10 mm, vorzugsweise zwischen 0 und 4 mm, vorgesehen. Wenn die Schiene das Bestreben hat, sich beispielsweise bei einer Verkantung unter den Einfluß einer seitlich auf den Schienenkopf wirkenden Belastung anzuheben, tendiert die Kante R des Schienenfußes 8 dahin, sich parallel zu sich selbst nach oben zu verschieben. Dies bringt eine Ver­ schiebung der Arme 5 und 6 der Klemmfeder ebenfalls nach oben mit sich. Jedoch gelangt der Abschnitt 6 rasch in Anschlag mit der oberen Fläche 12C der in der Verankerung ausgebildeten Aussparung. Somit sind Mittel zur Sperrung einer Verschiebung bereitgestellt, die einer Anhebung des fünften Abschnitts 5 in­ folge einer Anhebebewegung der Schiene entgegenwirken; dies stoppt einwandfrei die Bewegung der Schiene. Die Fig. 12 zeigt einen angenäherten Parallelismus zwischen der Fläche 12C der in der Verankerungsvorrichtung 10 ausgebildeten Aussparung und dem Ende 6 der Befestigungsfeder. Dies ist ein Idealfall, so daß dann, wenn das Ende 6 der Klemmfeder unter dem Einfluß ei­ ner beginnenden Anhebung des Randes R des Schienenfußes 8 eine Verschiebung nach oben erfährt, das besagte Ende 6 in Kontakt mit einem Teil der Fläche 12C gelangt. In Wirklichkeit sind die Fläche 12C und das Ende 6 nicht notgedrungen parallel, es sei denn aufgrund verschiedener Toleranzen. Der sechste Ab­ schnitt 6 der Klemmfeder wird also zunächst die Fläche 12C mit einer Kante berühren und eine Blockierung der Schienenbewegung hervorrufen.

Eine Variante im Funktionieren der vorliegenden Erfindung be­ steht darin, den fünften und sechsten Abschnitt 5, 6 in ihrer Länge und Dicke so zu dimensionieren, daß dann, wenn der sech­ ste Abschnitt 6 in Berührung mit der Fläche 12C gelangt, man eine leichte Torsion des fünften Abschnitts 5 zuläßt. Diese re­ lative Elastizität ergibt ein Zwischenstadium der Steifigkeit zwischen dem Spiel J des sechsten Abschnitts 6 und der totalen Blockierung mit quasi unendlicher Steifigkeit des Systems, wo­ bei der Abschnitt 6 zwischen der Fläche 12C und der isolieren­ den Zwischenlage 9 (oder der Schiene 8 bei direktem Einbau ohne Zwischenlage) verkeilt ist.

Die Fig. 13 zeigt eine Ausführungsmöglichkeit der Aussparung 12 im oberen Teil der Verankerungsvorrichtung 10. Diese Ausspa­ rung ist von den Flächen 12A, 12B und 12C begrenzt.

Die Fläche 12C dient dazu, eine Verschiebung nach oben des Ab­ schnitts 6 der Klemmfeder zu verhindern.

Die Fläche 12A dient als Anschlag bei der Einführung der Klemmfeder in ihre Verankerung; der sechste Abschnitt 6 gelangt am Ende des Einbaus der Klemmfeder in Anlage an die Fläche 12 A. Hierdurch ist vermieden, daß sich das Innere der Biegung 2 der Feder zufällig gegen die Flanke der Verankerung 10 abstützt (beim Einbau oder später).

Die Fläche 12B muß so ausgebildet sein, daß sie die Wirkungs­ weise der Abschnitte 5 und 6 der Klemmfeder nach unten nicht behindert. Dies bedeutet, daß sie der Abschnitt 6 in keinem Fall berühren darf. Um dies zu erreichen, muß sich im prakti­ schen Fall jeder Punkt dieser Fläche 12B unter einer horizon­ talen Ebene befinden, welche durch die Kante R des Randes des Schienenfußes 8 verläuft, und vorzugsweise mehr als 2 mm von dieser Horizontalebene.

Die Fig. 14 zeigt eine Ansicht mit Richtung des Pfeiles XIV in Fig. 13. Man sieht, daß die Fläche 12A vollkommen senkrecht auf der Achse der in der Verankerungsvorrichtung 10 ausgebilde­ ten Bohrung 10C angeordnet ist. Diese senkrechte Anordnung ist jedoch nicht unbedingt erforderlich; die Fläche 12A kann auch gekrümmt sein, um sich so dem Verbindungsradius zwischen den Abschnitten 5 und 6 der Klemmfeder anzupassen.

Die Fläche 12A kann auch, obwohl sie im wesentlichen senkrecht zur Abstützfläche 10D der Verankerungsvorrichtung 10 ver­ bleibt, leicht mit Bezug auf die Achse der Bohrung 10C geneigt sein. Diese geringe Neigung kann etwa plus/minus 15° erreichen. In diesem Falle benutzt man eine Klemmfeder, deren Winkel zwi­ schen der Achse des Abschnitts 5 und der Achse des Abschnitts 6 an diese Neigung der Fläche 12A in der Weise angepaßt ist, daß die Möglichkeit eines guten Kontaktes zwischen der Seite des Abschnitts 6 und der Fläche 12A immer garantiert ist.

Die Fig. 15 zeigt den Aufbau der Fig. 12 in Blockierstellung; die Verkantung der Schiene ist über einen Winkel α erfolgt. Das Anheben der Kante R des Randes des Schienenfußes 8 hat sich durch die Berührung des Abschnittes 6 mit der Fläche 12C der Verankerung 10 vollzogen.

Die Verkantungsbewegung der Schiene 8 ist nunmehr abgestoppt und von der Verankerungsvorrichtung 10 gehalten.

Die Fig. 16 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Ober­ teils der Verankerungsvorrichtung 10. Sie dient dazu, mit einer Klemmfeder, wie zuvor beschrieben, zusammenzuwirken. Der Vor­ sprung 13 spielt dieselbe Rolle wie die Fläche 12C der Fig. 12 bis 15. Die seitliche Flanke 10 E der Verankerungsvorrich­ tung 10 spielt dieselbe Rolle wie die Fläche 12A der Fig. 11, 13 und 14, d. h., sie dient als Anschlag, wenn die Klemmfe­ der in ihre Verankerung eingeführt wird. Der Abschnitt 6 der Klemmfeder kann in Anlage unter den Vorsprung 13 und gegen die­ sen letzteren gelangen, wenn sich die Schiene mit Bezug auf ih­ re Unterlage anhebt oder verkippt. Die Form des Vorsprungs 13 ist hier nur sehr schematisch wiedergegeben. Der Fachmann kann diesen Vorsprung, insbesondere zu seiner Verstärkung modifizie­ ren, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Fig. 17 betrifft insbesondere den bereits erwähnten "indirekten" Einbau mit Unterlegplatte 14 auf einer Schwelle aus Holz oder Metall und stellt ebenfalls eine Ausführungsform der Erfindung dar. Die Verwendung einer Unterlegplatte 14 ist üblich, wenn die Unterlage eine Metallschwelle oder eine Holz­ schwelle ist. Im vorliegenden Fall und im Sinne der Erfindung hat man eine Aussparung 15 in die Unterlegplatte 14 einge­ bracht, wobei diese Aussparung von Flächen 15A, 15B und 15C begrenzt ist. Die Unterlegplatte selbst ist mit zwei Faltungen oder Biegungen 16 versehen, zwischen welchen die Schiene und ihre Sohlenplatte angeordnet werden. Die Faltung 16 und die Aussparung 15 spielen die Rollen der Verankerungsvorrichtung 10 bzw. der Aussparung 12, wie sie im Zusammenhang mit den voran­ gehenden Figuren beschrieben wurden.

Die Klemmfeder gelangt durch Einführung des Abschnitts 1 in die von der Faltung 16 ausgesparte Längsausnehmung in Stellung. Am Ende des Einbaus, d. h., wenn der fünfte Abschnitt 5 der Klemm­ feder am Rand des Schienenfußes oder einer eventuell vorgesehe­ nen, isolierenden Zwischenlage aufliegt, ist der Abschnitt 6 in die Aussparung 15 gelangt, und zwar in Anlage gegen die Fläche 15A. Die Wirkungsweise des Systems ist genau die gleiche, wie diejenige, wie sie im voranstehenden beschrieben wurde.

Man kann bei diesen Einbaumöglichkeiten mit einer Unterlegplat­ te anstelle einer Aussparung 15 auch einen Vorsprung benutzen, wie er in Fig. 16 dargestellt ist.

Um die Beschreibung nicht unnötig zu komplizieren, sei schließ­ lich festgestellt, daß die Fig. 11-16 alle davon ausgehen, daß man den gleichen Typ einer Klemmfeder verwendet, wie er im Zusammenhang mit Fig. 1-3 beschrieben wurde. Es genügt je­ doch, daß die Aussparungen oder Anschläge 12 bzw. 13, wie auch die Rampe 10A auf der anderen Seite der Verankerung 10 ausge­ bildet sind (d. h. auf der Seite 10F anstatt auf 10E in Fig. 14), um zu gewährleisten, daß die Verankerung gemäß der Erfin­ dung mit einer Klemmfeder entsprechend den Fig. 4-8 zusam­ menarbeiten kann. Das Gleiche gilt für Fig. 17.

Claims (8)

1. Klemmbefestigung für Eisenbahnschienen auf einer Schienen­ unterlage mit einer Klemmfeder, die ein Befestigungs- oder Klemmittel der Schiene auf einer Schienenunterlage bildet und aus einer metallischen, elastischen Halterung in Ge­ stalt eines richtigen oder umgekehrten "e" besteht, mit ei­ nem ersten Ende (A) und einem zweiten Ende (B) sowie ausge­ hend vom ersten Ende (A) nacheinander einen ersten Ab­ schnitt (1) aufweist, der einen im wesentlichen geradlini­ gen Arm parallel zur Schiene bildet, einen zweiten Ab­ schnitt (2), der eine Biegung um im wesentlichen 180° bil­ det, einen dritten Abschnitt (3), einen vierten Abschnitt (4), der eine Biegung um im wesentlichen 180° bildet und bezüglich des dritten Abschnittes (3) auf derselben Seite wie der zweite Abschnitt (2) angeordnet ist, und einen fünften Abschnitt (5), der im wesentlichen parallel zur Schiene angeordnet und dazu bestimmt ist, einen Klemmdruck auf den Fuß der Schiene auszuüben, und mit einer Veranke­ rungsvorrichtung (10 oder 16), die ihrerseits umfaßt: eine Längsöffnung (10c), in die der erste Abschnitt (1) der Klemmfeder durch Translationsbewegung eingeführt ist, und eine obere Fläche, auf der sich der dritte Abschnitt der Klemmfeder abstützt, wenn sie in Stellung gebracht ist, wo­ bei die Verankerungsvorrichtung in die Schienenunterlage eingelassen oder dort anderswie befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmfeder einen sechsten Abschnitt (6) umfaßt, welcher quer zum fünften Abschnitt (5) angeordnet ist, wo­ bei der sechste Abschnitt (6) zum ersten Abschnitt (1) der­ art hin gerichtet ist, daß die Klemmfeder bei ihrer Montage dazu gelangt, den Fuß der Schiene auf der Verankerungsvor­ richtung durch den fünften Abschnitt (5) zu klemmen und der sechste Abschnitt (6) mit fest an der Verankerungsvorrich­ tung ausgebildeten Mitteln (12, 13 oder 15) zur Sperrung einer Verschiebung der Klemmfeder zusammenwirkt, wobei die­ se Mittel dazu bestimmt sind, gegen eine Anhebung des fünf­ ten Abschnitts (5) infolge einer Anhebebewegung der Schiene zu wirken.

2. Klemmbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (12, 13 oder 15) zur Sperrung einer Ver­ schiebung eine Aussparung (12 oder 15) umfassen, die in Montage- oder Klemmstellung der Klemmfeder im wesentlichen parallel zum Abschnitt (5) ausgebildet sind.

3. Klemmbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (12, 13 oder 15) zur Sperrung einer Ver­ schiebung einen Vorsprung (13) der Verankerungsvorrichtung umfassen, welcher im wesentlichen parallel zum fünften Ab­ schnitt (5) angeordnet ist und unter dem der sechste Ab­ schnitt (6) in Anlage gelangt.

4. Klemmbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (12, 15) zur Sperrung einer Verschiebung mit Bezug auf die längsweise Einführung der Klemmfeder in ihre Verankerungsvorrichtung (10, 16) einen Stoppanschlag (12A, 15A) umfassen.

5. Klemmbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der sechste Abschnitt (6) im wesentli­ chen senkrecht zum fünften Abschnitt (5) verläuft.

6. Klemmbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte, der fünfte und der sechste Abschnitt (4, 5, 6) aus ein und derselben spiralförmigen Rampe abgeleitet sind und hier eine im wesentlichen kon­ stante Krümmung aufweisen.

7. Klemmbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Montagestellung der Klemmfeder auf der Verankerungsvorrichtung der sechste Abschnitt (6) ge­ genüber der Verankerungsvorrichtung mit einem Spiel (J) an­ geordnet ist, wobei es auf diese Weise dem sechsten Ab­ schnitt gestattet ist, dieses Spiel (J) vor einer totalen Blockade gegen die Verankerungsvorrichtung zu durchlaufen.

8. Klemmbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der fünfte und der sechste Abschnitt (5, 6) in Länge und Dicke so dimensioniert sind, daß sie eine leichte Torsion des fünften Abschnitts (5) zulassen, wenn der sechste Abschnitt (6) in Berührung mit den Mitteln (12, 13 oder 15) zur Sperrung einer Verschiebung gelangt.