EP3356599B1

EP3356599B1 - System und befestigungspunkt zum schraubenlosen befestigen einer schiene für ein schienenfahrzeug

Info

Publication number: EP3356599B1
Application number: EP16757918.4A
Authority: EP
Inventors: Martin Gnaczynski; Adrian Bednarczyk
Original assignee: Vossloh Werke GmbH
Current assignee: Vossloh Fastening Systems GmbH
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2019-10-30
Anticipated expiration: 2036-08-31
Also published as: EA201890387A1; PL3356599T3; US20180274177A1; CN108138449A; DE102015116345B3; CN108138449B; EA036462B1; EP3356599A1; US10472772B2; WO2017054998A1; DE202015106541U1

Description

Die Erfindung betrifft ein System und einen aus einem solchen System gebildeten Befestigungspunkt für die Befestigung einer Schiene für Schienenfahrzeuge. Hierbei zielt die Erfindung auf ein System und einen Befestigungspunkt, die eine so genannte "schraubenlose" Befestigung von Schienen für Schienenfahrzeuge erlaubt.
"Schraubenlos" heißt in diesem Zusammenhang, dass bei Systemen und Befestigungspunkten der hier in Rede stehenden Art das zum Niederhalten der Schiene auf dem Untergrund vorgesehene Federelement ohne Zuhilfenahme von gesonderten Spannmitteln, wie Schrauben, Keilen, Splinten und desgleichen, verspannt ist.
Dagegen können derartige Bauelemente im Sinne von Befestigungsmitteln beispielsweise zur Verankerung einzelner Systembauteile oder des Befestigungspunkts an dem Untergrund zum Einsatz kommen.
Bei den erfindungsgemäß zu befestigenden Schienen handelt es sich um konventionelle Eisenbahnschienen, wie sie üblicherweise im Fern-, Nah- oder Stadtverkehr eingesetzt werden. Solche üblicherweise einstückig ausgebildeten Schienen weisen einen Schienenkopf, an dessen freier Oberseite die Laufbahn für die Schienenräder des Schienenfahrzeugs ausgebildet ist, einen Steg, der den Schienenkopf trägt, und einen Fuß auf, auf dem der Steg steht und der an beiden Seiten des Stegs vorsteht, um eine für eine kippsichere Abstützung ausreichend breite Abstützfläche zu gewährleisten.
Schraubenlose Schienenbefestigungen der hier in Rede stehenden Art basieren auf dem Gedanken, ein geeignetes Stützelement im jeweiligen den Schienenbefestigungspunkt tragenden Untergrund zu verankern und an diesem Stützelement ein Federelement so zu verspannen, dass es eine elastische Niederhaltekraft auf die zu befestigende Schiene ausübt. Die miteinander interagierenden Bauteile des Systems oder Befestigungspunkts sind dabei so ausgebildet, dass das Federelement in seiner Wirkstellung gehalten wird, ohne dass dazu weitere Bauteile erforderlich sind. Um dies zu ermöglichen, weist das Stützelement in der Regel einen Befestigungsabschnitt, der in den Untergrund eingelassen ist, und einen Trägerabschnitt auf, an dem Formelemente ausgebildet sind, die als Anschläge oder Abstützungen für die Verspannung des Federelements dienen. Das Federelement ist hier so geformt, dass es durch Festlegen an den jeweiligen Formelementen derart tordiert oder gebogen wird, dass es eine federnd elastische Druckkraft in Richtung des Untergrunds auf den Schienenfuß ausübt. Um maximale Federkräfte aufbringen zu können, sind die Federelemente von schraubenlosen Schienenbefestigungspunkten zu diesem Zweck üblicherweise in einem kontinuierlichen sprungfreien Zug aus einem Draht gebogen, der aus einem Federstahl besteht.
Beispiele für schraubenlose Befestigungen von Schienen für Schienenfahrzeuge der hier in Rede stehenden Art sind in der WO 2014/177835 A1 beschrieben. Wie dort erwähnt, sind derartige Schienenbefestigungen schon seit langem und in vielen Varianten bekannt ( GB 861 473 A , DE 2 649 527 C2 , GB 2 085 057 B ).
Auch aus der US 5,221,044 A1 ist ein System zum schraubenlosen Befestigen einer Schiene für ein Schienenfahrzeug auf einem Untergrund bekannt. Dieses bekannte System umfasst ein Federelement, das aus einem Federdraht gebogen ist und ausgehend von seinem einen Ende aufeinanderfolgend einen Lagerabschnitt, einen ersten Kurvenabschnitt, der an den Lagerabschnitt angeschlossen ist, einen Niederhalteabschnitt, der an den ersten Kurvenabschnitt angeschlossen und gegenläufig zum Lagerabschnitt ausgerichtet ist, und einen zweiten Kurvenabschnitt aufweist, der an den Niederhalteabschnitt angeschlossen und in Richtung des Lagerabschnitts gekrümmt ist, wobei der Niederhalteabschnitt dazu vorgesehen ist, im Gebrauch auf einer Oberseite eines Fußes der zu befestigenden Schiene aufzuliegen. Zudem umfasst das aus der US 5,221,044 A1 bekannte System eine Stützschulter, die einen Befestigungsabschnitt aufweist, über den die Stützschulter bei fertig montiertem System an dem Untergrund gehalten ist, einen vom Befestigungsabschnitt getragenen Trägerabschnitt und eine an dem Trägerabschnitt gebildete Lagerausnehmung, in der bei fertig montiertem System der Lagerabschnitt des Federelements um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist.
Vor dem Hintergrund des voranstehend erläuterten Standes der Technik hat sich die Aufgabe ergeben, ein System für eine schraubenlose Schienenbefestigung und einen entsprechend ausgebildeten Befestigungspunkt für eine Schiene für Schienenfahrzeuge zu schaffen, die sich einfach montieren lassen und dabei auch unter maximaler Belastbarkeit und harten Einsatzbedingungen eine optimale sichere Befestigung gewährleisten.
In Bezug auf das System für die schraubenlose Befestigung einer Schiene für Schienenfahrzeuge hat die Erfindung diese Aufgabe durch ein System mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Ein die voranstehend genannte Aufgabe erfindungsgemäß lösender Befestigungspunkt zeichnet sich dadurch aus, dass er aus einem erfindungsgemäßen System gebildet ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend wie der allgemeine Erfindungsgedanke im Einzelnen erläutert.
Ein erfindungsgemäßes System zum schraubenlosen Befestigen einer Schiene für ein Schienenfahrzeug auf einem Untergrund umfasst somit

ein Federelement
und
eine Stützschulter,
wobei
das Federelement
- aus einem Federdraht gebogen ist und
- ausgehend von seinem einen Ende aufeinanderfolgend
- einen Lagerabschnitt,
- einen ersten Kurvenabschnitt, der an den Lagerabschnitt angeschlossen ist,
- einen Niederhalteabschnitt, der an den ersten Kurvenabschnitt angeschlossen und gegenläufig zum Lagerabschnitt ausgerichtet ist, wobei der Niederhalteabschnitt dazu vorgesehen ist, im Gebrauch auf einer Oberseite eines Fußes der zu befestigenden Schiene aufzuliegen,
- einen zweiten Kurvenabschnitt, der an den Niederhalteabschnitt angeschlossen und in Richtung des Lagerabschnitts gekrümmt ist
  und
- einen Arretierabschnitt aufweist, der an den zweiten Kurvenabschnitt angeschlossen und bezogen auf den Lagerabschnitt quer ausgerichtet ist, wobei mindestens bei unmontiertem Federelement in Seitenansicht gesehen ein Abstand zwischen dem Niederhalteabschnitt und dem Arretierabschnitt besteht,
und
wobei
die Stützschulter
- einen Befestigungsabschnitt, über den die Stützschulter bei fertig montiertem System an dem Untergrund gehalten ist,
- einen vom Befestigungsabschnitt getragenen Trägerabschnitt,
- eine an dem Trägerabschnitt gebildete Lagerausnehmung, in der bei fertig montiertem System der Lagerabschnitt des Federelements um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, und
- einen von dem Trägerabschnitt getragenen Arretierkopf aufweist, an dem ein Gegenlager für den Arretierabschnitt des Federelements ausgebildet ist und zwar derart, dass bei fertig montiertem System der Arretierabschnitt in einer Position relativ zum Lagerabschnitt des Federelements gehalten ist, in der das Federelement federnd elastisch zwischen der Lagerausnehmung und dem Gegenlager der Stützschulter verspannt ist und der Niederhalteabschnitt federnd elastisch auf die ihm zugeordnete Oberfläche des Schienenfußes wirkt.

Bei einem erfindungsgemäßen System für die Befestigung einer Schiene für Schienenfahrzeuge und einem entsprechend ausgebildeten Befestigungspunkt sind Federelement und Stützschulter so aufeinander abgestimmt, dass das Verspannen des Federelements durch eine Verschwenkung um die durch die Lageraufnahme der Stützschulter definierte Schwenkachse ermöglicht ist.
Dazu ist das aus einem Federdraht in einem Zug, d.h. einstückig und in einem kontinuierlichen, sprungfreien Verlauf geformte Federelement mit einem Lagerabschnitt versehen, der aufgrund seiner Anordnung an einem Ende des Federelements im Sinne eines Achsstummels in die Lageraufnahme eingesteckt und dort mit so viel Spiel gelagert ist, dass das Federelement ohne Probleme in der Lageraufnahme um die dann mit der Schwenkachse der Lageraufnahme zusammenfallende Längsachse des Lagerabschnitts verschwenkt werden kann.
Gleichzeitig ist am anderen Ende des Federelements ein gesonderter Arretierabschnitt ausgebildet, über den das Federelement bei der Montage mit einem an der Stützschulter ausgebildeten Arretierkopf verrastet wird. Im fertig montierten Zustand bildet dann der Arretierkopf ein Gegenlager für das Federelement, das gleichzeitig mit seinem Niederhalteabschnitt auf dem Fuß der Schiene abgestützt ist und dementsprechend über den Niederhalteabschnitt die erforderliche elastische Niederhaltekraft ausübt, durch die die Schiene elastisch nachgiebig auf dem Untergrund gehalten wird.
Für die Verspannung und Befestigung des Federelements am jeweiligen Untergrund ist somit bei einem erfindungsgemäßen System prinzipiell nur ein Bauelement, nämlich die Stützschulter, erforderlich, dessen Formgebung in Abstimmung mit der Formgebung des Federelements so gewählt ist, dass die Montage und Demontage des Federelements mit einer einfachen Schwenkbewegung verwirklicht werden kann. Gleichzeitig erlaubt es die erfindungsgemäße Verspannung des Federelements zwischen den durch die Lageraufnahme, den Arretierkopf und dem Auflagebereich auf dem Schienenfuß Gegenlagern, hohe Niederhaltekräfte bei gleichzeitig maximierter Elastizität der Lagerung aufzubringen.
Zum in einem erfindungsgemäßen System oder Befestigungspunkt vorgesehenen Federelement:
Bei der nachfolgenden Beschreibung der Merkmale eines erfindungsgemäßen Federelements wird von dem freien Ende des Lagerabschnitts ausgehend dem von dem Federelement insgesamt beschriebenen Kurvenzug gefolgt, wobei dieser Kurvenzug selbstverständlich geradlinig ausgebildete Abschnitte umfassen kann.
Für sich alleine betrachtet, d.h. unabhängig von den anderen Bauteilen eines erfindungsgemäßen Systems oder Befestigungspunktes, insbesondere aber in Kombination mit den anderen Bauteilen eines erfindungsgemäßen Systems oder Befestigungspunkt, zeichnet sich ein erfindungsgemäß gestaltetes Federelement dadurch aus, dass es durch Biegen eines Federstahldrahts geformt ist und dabei mindestens einen Lagerabschnitt, einen Niederhalteabschnitt und einen Arretierabschnitt aufweist, wobei der Lagerabschnitt über einen ersten Kurvenabschnitt mit dem Niederhalteabschnitt und der Niederhalteabschnitt über einen zweiten Kurvenabschnitt mit dem Arretierabschnitt verbunden ist.
Der Lagerabschnitt geht vom einen Ende des Federelements aus und dient zum Lagern des Federelements in der Lageraufnahme der Stützschulter. Eine optimale Verschwenk- und Montierbarkeit kann dabei dadurch gewährleistet werden, dass der Lagerabschnitt zumindest abschnittsweise geradlinig ausgebildet ist. Insbesondere im Fall, dass es sich bei der Lageraufnahme um eine kreisrunde Durchgangsöffnung handelt, ist es im Hinblick auf die Montierbarkeit vorteilhaft, wenn der Lagerabschnitt insgesamt geradlinig geformt ist. Er kann dann nach Art eines Stiftes durch einfaches Einschieben in die Lageraufnahme eingekoppelt werden.
Der sich an den Lagerabschnitt anschließende erste Kurvenabschnitt ist derart gebogen, dass der an ihn angeschlossene Niederhalteabschnitt gegenläufig zum Lagerabschnitt ausgerichtet ist, d.h. mit seinem vom ersten Kurvenabschnitt abgewandten Ende in eine Richtung weist, die von der Richtung abgewendet ist, in die das dem ersten Kurvenabschnitt zugeordnete Ende des Lagerabschnitts weist. Dementsprechend umschreibt der erste Kurvenabschnitt eines erfindungsgemäßen Federelements regelmäßig eine mehr als 90°, insbesondere bis zu 180°, umfassende Krümmung, wobei dies selbstverständlich keinen kontinuierlich gekrümmten Kurvenzug voraussetzt, sondern es auch zulässt, dass ein oder mehrere Abschnitte der Krümmung geradlinig ausgebildet sind. Entscheidend ist, dass der erste Kurvenabschnitt so geformt ist, dass der von ihm ausgehende Niederhalteabschnitt gegenläufig zum Lagerabschnitt ausgerichtet ist. Auch kann der erste Kurvenabschnitt gewölbt ausgebildet sein, also nicht nur in Draufsicht auf das Federelement, sondern zusätzlich auch in Seitenansicht gesehen einen vom Lagerabschnitt ausgehenden Bogen beschreiben, der, wenn der Lagerabschnitt in der ihm zugeordneten Lageraufnahme der Stützschulter sitzt und das Federelement fertig montiert ist, sich über dem Untergrund erhebt. Durch diese Formgebung kann die Dauerfestigkeit und die elastische Nachgiebigkeit des Federelements bei minimiertem Raumbedarf weiter optimiert werden.
An den ersten Kurvenabschnitt ist beim erfindungsgemäßen Federelement ein Niederhalteabschnitt angeschlossen. Dieser Niederhalteabschnitt ist bei fertig montiertem System oder Befestigungspunkt auf der ihm zugeordneten Oberseite des Fußes der zu befestigenden Schiene abgestützt. Über den Niederhalteabschnitt übt das Federelement im Gebrauch dementsprechend die elastische Druckkraft aus, durch die die Schiene gegen den Untergrund gedrückt gehalten wird. Grundsätzlich kann dabei der Niederhalteabschnitt jede Form haben, die eine dauerhaft sichere Übertragung der Niederhaltekraft auf den Schienenfuß gewährleistet. Denkbar ist beispielsweise eine gebogene, an die Form des Schienenfußes angepasste Formgebung, wenn sich der Niederhalteabschnitt beispielsweise zum Ausgleich von Toleranzen möglichst weit über den Schienenfuß erstrecken soll. Als besonders zweckmäßig insbesondere auch im Hinblick auf eine optimale Wirksamkeit der Niederhaltekraft erweist es sich hier, wenn der Niederhalteabschnitt geradlinig geformt ist. Die geradlinige Form erlaubt es, den Niederhalteabschnitt parallel zur Längskante und in enger Nachbarschaft zu dieser Kante auf den Randbereich des Schienenfußes aufzusetzen, so dass eine optimale Hebelwirkung in Bezug auf den Schienenkopf erreicht ist.
Gleichzeitig ermöglicht eine solche geradlinige Formgebung auf einfache Weise die Befestigung eines Isolierelements an dem Niederhalteabschnitt. Ein solches in bekannter Weise aus einem elektrisch nicht leitenden Material gefertigtes Isolierelement kann in an sich ebenso bekannter Weise insbesondere lösbar, beispielsweise über eine Clips- oder Aufsteckverbindung, an dem Niederhalteabschnitt angebracht werden und dient zur elektrischen Trennung der Bauteile des Befestigungspunktes von der Schiene. Der Vorteil einer Befestigung des Isolierelements an dem Niederhalteabschnitt des Federelements besteht darin, dass dann das Federelement das Isolierelement beim Verschwenken des Federelements um die Schwenkachse der Lageraufnahme der Stützschulter mitnehmen kann, bis es zwischen der zugeordneten Oberseite des Fußes der Schiene und dem Niederhalteabschnitt des Federelements liegt. Auf diese Weise lässt sich das Isolierelement somit verliersicher an dem Federelement vormontieren.
An den Niederhalteabschnitt schließt sich bei einem erfindungsgemäßen Federelement ein zweiter Kurvenabschnitt an. Dieser ist in Richtung des Lagerabschnitts gebogen und zwar derart, dass der an ihn angeschlossene Arretierabschnitt in Draufsicht auf das Federelement gesehen quer zum Lagerabschnitt ausgerichtet ist. Der zweite Kurvenabschnitt umgrenzt somit eine Krümmung von mehr als 180° und zwar unabhängig davon, ob er eine durchgehende Kurve bildet oder aus zwei oder mehr von einem oder mehreren geradlinigen Stücken unterbrochenen Kurvenfolgen zusammengesetzt ist. Gleichzeitig kann auch der zweite Kurvenabschnitt genauso wie der erste Kurvenabschnitt und zu demselben Zweck so gewölbt sein, dass sie in Seitenansicht gesehen einen vom Niederhalteabschnitt ausgehenden Bogen beschreiben, der, wenn der Niederhalteabschnitt auf der ihm zugeordneten Oberseite des Schienenfußes sitzt und das Federelement fertig montiert ist, sich über dem Untergrund erhebt. Im Hinblick auf die Kompaktheit der Bauform oder die Gleichmäßigkeit der Kraftübertragung hat es sich dabei als günstig herausgestellt, wenn die Wölbung des zweiten Kurvenabschnitts dieselbe Höhe hat wie die Wölbung des ersten Kurvenabschnitts.
Der zweite Kurvenabschnitt geht über in den Arretierabschnitt des erfindungsgemäßen Federelements. Dieser ist im Gebrauch an dem Arretierkopf der Stützschulter angeschlagen. Seine Anordnung am vom Lagerabschnitt abgewandten Ende des Federelements und des zweiten Kurvenzugs erlaubt es dabei, bei der Montage und Demontage ein Werkzeug an den Arretierabschnitt anzusetzen und das Federelement auf einfache Weise so zu verformen, dass es in die Gebrauchsstellung einrastet oder aus dieser gelöst wird. In der Gebrauchsstellung ist der Arretierabschnitt dann sicher am Arretierkopf gehalten, ohne dass es dazu besonderer Sicherungsmaßnahmen bedarf. Als besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Montier- und De-Montierbarkeit sowie den sicheren Sitz am durch den Arretierkopf gebildeten Gegenlager erweist es sich hier, wenn der Arretierabschnitt geradlinig ausgebildet ist.
Im Hinblick auf die Kompaktheit der Bauform eines erfindungsgemäßen Federelements erweist es sich als vorteilhaft, wenn, in Draufsicht auf das Federelement gesehen, dessen Lagerabschnitt und Niederhalteabschnitt achsparallel zueinander und dessen Arretierabschnitt rechtwinklig dazu ausgerichtet sind.
Eine weitere für die Praxis bei bestimmten Anforderungen besonders günstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Federelements besteht darin, dass die Länge des Arretierabschnitts so bemessen ist, dass in Draufsicht auf das Federelement gesehen der Arretierabschnitt über den Niederhalteabschnitt des Federelements hinaussteht. Bei dieser Ausgestaltung dient der im Gebrauch frei über den Niederhalteabschnitt hinausstehende Endabschnitt des dann am Arretierkopf festgelegten Arretierabschnitts als Höhenanschlag, der verhindert, dass die Schiene und mit ihr der auf ihr sitzende Niederhalteabschnitt des Federelements sich zu weit in vertikaler Richtung vom Untergrund entfernen.
In der Praxis wird der Untergrund, auf dem ein erfindungsgemäßer Befestigungspunkt eingerichtet wird, durch eine Schwelle oder Platte gebildet, die beispielsweise aus Beton oder einem vergleichbar fließfähigen und erstarrenden Werkstoff hergestellt ist. Insbesondere im Fall, dass der Untergrund eine Schwelle ist, ist diese typischerweise auf einem Schotterbett abgestützt, das durch grobe, dicht gepackte Schottersteine gebildet ist.
Die erfindungsgemäße Gestaltung des Federelements ermöglicht eine insgesamt kompakte Bauform, bei der insbesondere die eng benachbart angeordneten Kurvenabschnitte eine Art von Käfig um den Arretierkopf der Stützschulter bilden. Dieser Käfig schützt den Arretierkopf gegen Beschädigung durch schwere Schotterstücke oder desgleichen, die aufgewirbelt werden können, wenn eine den Untergrund bildende Schwelle auf einem Schotterbett abgestützt ist und ein Schienenfahrzeug über die Schiene fährt oder das Schotterbett mit Schotter gestopft wird.
Zur in einem erfindungsgemäßen System oder Befestigungspunkt vorgesehenen Stützschulter:
Die Stützschulter dient in einem erfindungsgemäßen System oder einem erfindungsgemäßen Befestigungspunkt zum Fixieren der Bauteile des jeweiligen Systems oder Befestigungspunkts am Untergrund.
Dazu weist die Stützschulter einen Befestigungsabschnitt auf. Dieser ist typischerweise nach Art eines Schwerts oder Dorns ausgebildet und in den jeweiligen Untergrund eingelassen. Dies kann im Fall, dass der Untergrund, beispielsweise eine Schwelle oder eine Platte, durch eine aus einem Betonmaterial oder einem vergleichbar fließfähigen und erstarrenden Werkstoff hergestellt wird, dadurch geschehen, dass der Befestigungsabschnitt in den Untergrund eingegossen wird.
Der Befestigungsabschnitt trägt einen Trägerabschnitt der Stützschulter. Dieser Trägerabschnitt nimmt an erster Stelle die von dem an der Stützschulter ausgeübte oder aufgenommene Last auf. Daher ist der Trägerabschnitt vorteilhafterweise so ausgebildet, dass er sich zusätzlich zu der Verankerung vergleichbar großflächig an der Oberfläche des Untergrunds abstützt.
An dem Trägerabschnitt ist die Lagerausnehmung ausgebildet, in der bei fertig montiertem System der Lagerabschnitt des Federelements um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Die Lagerausnehmung weist hierzu typischerweise einen kreisrunden Querschnitt auf und kann beispielsweise als Durchgangsöffnung ausgestaltet sein, durch die der in diesem Fall optimalerweise geradlinig, stiftartig ausgebildete Lagerabschnitt des Federelements gesteckt wird. Es ist jedoch auch denkbar, die Lagerausnehmung derart auszubilden, dass sie bei fertig montiertem System oder Befestigungspunkt den Lagerabschnitt nur abschnittsweise soweit umgreift, dass eine Verschwenkung des Federelements in dem durch die Lagerausnehmung gebildeten Schwenklager möglich ist. Hierzu kann es ausreichen, wenn die Lagerausnehmung den Lagerabschnitt um mehr als 180° umgreift.
Ein weiteres wichtiges Gestaltungsmerkmal einer erfindungsgemäßen Stützschulter ist der vom Trägerabschnitt getragene Arretierkopf. An diesem wird der Arretierabschnitt des Federelements bei der Montage eines erfindungsgemäßen Befestigungspunkts so angeschlagen, dass das dann zwischen der Lageraufnehmung und dem Gegenlager am Arretierkopf eingespannte Federelement über seinen Niederhalteabschnitt eine ausreichende federnd elastische Niederhaltekraft auf den Schienenfuß ausübt.
Optimalerweise sind die Abmessungen und die Gestaltung des Arretierkopfes so gewählt, dass der Arretierkopf bei der Montage eines erfindungsgemäßen Befestigungspunkts durch einen der von dem Federelement umgrenzten Zwischenräume geführt werden kann. Auf diese Weise kann der Arretierkopf beim fertigen erfindungsgemäßen Schienenbefestigungspunkt beispielsweise in dem Zwischenraum sitzen, um den ein Endabschnitt des Niederhalteabschnitts, der zweite Kurvenabschnitt und der Arretierabschnitt des Federelements umläuft. Diese Art der Anordnung des Arretierkopfs in einem vom Federelement umgrenzten Zwischenraum hat den Vorteil, dass das Federelement den vergleichbar filigran geformten Arretierkopf gegen Beschädigung durch herumfliegende Steine und desgleichen schützt, indem die Steine nicht den Arretierkopf treffen, sondern an dem robusten Federstahlmaterial des Federelements abprallen.
Das an dem Arretierkopf als Anschlag für den Arretierabschnitt des Federelements vorgesehene Gegenlager der Stützschulter ist nach Art eines Rastvorsprungs ausgebildet, der in einer parallel zur Schwenkachse ausgerichteten Richtung von dem Arretierkopf absteht. Diese Ausgestaltung erweist sich insbesondere dann als zweckmäßig, wenn der Arretierabschnitt in Draufsicht rechtwinklig zum Lagerabschnitt des Federelements ausgerichtet ist.
Die Montage eines erfindungsgemäßen Befestigungspunkts kann dabei dadurch vereinfacht werden, dass an dem Arretierkopf eine Gleitfläche ausgebildet ist, die sich ausgehend von der oberen freien Stirn des Arretierkopfs bis zum freien, seitlich vorstehenden Ende des Gegenlagers erstreckt und über die der Arretierabschnitt des Federelements bei dessen Montage gleitet.
Ebenso zur vereinfachten, störungsfreien Montage trägt bei, wenn an der von der Lagerausnehmung der Stützschulter abgewandten, der zu befestigenden Schiene zugeordneten Seite des Arretierkopfs eine von der oberen freien Stirn des Arretierkopfs ausgehende Schrägfläche vorgesehen ist. Diese Schrägfläche kann dabei beispielsweise so ausgebildet sein, dass der Niederhalteabschnitt gegebenenfalls mit dem von ihm getragenen Isolierelement bei der Montage über die Schrägfläche gleitet, um eine optimal exakte Positionierung des Niederhalteabschnitts oder des an ihm befestigten Isolierelements zu erreichen. Jedenfalls kann durch die Schrägfläche der Arretierkopf so gestaltet werden, dass er eine zum sicheren Arretieren des Arretierabschnitts des Federelements ausreichende Höhe aufweist, ohne dabei der zur Montage vollführenden Schwenkbewegung des Federelements im Wege zu stehen.
Um eine exakte seitliche Führung der Schiene über eine ausreichend breite Fläche zu gewährleisten, kann das erfindungsgemäße System eine Führungsplatte umfassen, welche bei fertig montiertem System zwischen der Stützschulter und dem Fuß der zu befestigenden Schiene so angeordnet ist, dass die Schiene über die Führungsplatte seitlich an der Stützschulter abgestützt ist. Die lagegenaue Ausrichtung der Führungsplatte kann dabei dadurch bewerkstelligt werden, dass die Führungsplatte eine Ausnehmung umfasst, in der bei fertig montiertem System der Trägerabschnitt der Stützschulter sitzt. Um dabei mit minimiertem Aufwand einen sicheren Sitz der Führungsplatte an der Stützschulter zu gewährleisten, kann auch die Führungsplatte eine Lagerausnehmung aufweisen, die bei fertig montiertem System oder Befestigungspunkt fluchtend zur Lagerausnehmung der Stützschulter ausgerichtet ist und bei fertig montiertem System gemeinsam mit der Lagerausnehmung der Stützschulter das Schwenklager für den Lagerabschnitt des Federelements bildet. Der Lagerabschnitt legt bei dieser Ausgestaltung die Position der Führungsplatte an der Stützschulter fest, indem er gleichzeitig die Lagerausnehmung der Stützschulter und die Lagerausnehmung der Führungsplatte durchgreift.
Die Führung und der Halt des Federelements auf dem Trägerabschnitt der erfindungsgemäßen Stützschulter können dadurch noch verbessert werden, dass an dem Trägerabschnitt ein Anschlag vorgesehen ist, an dem der zweite Kurvenabschnitt bei fertig montiertem System anliegt.
Für die erfindungsgemäßen Zwecke besonders geeignet sind solche Stützschultern, die aus einem Gussmaterial, insbesondere einem Stahl- oder Eisengussmaterial, gefertigt sind. Solche Stützschultern lassen sich besonders preisgünstig in großer Zahl herstellen und weisen dabei optimale Gebrauchseigenschaften auf.
Die Montage und die Demontage eines erfindungsgemäßen Befestigungspunktes können mit einfachen Mitteln erfolgen. Für die Montage wird lediglich ein Werkzeug benötigt, mit dem nach Art eines Knebels der Arretierabschnitt nach der Positionierung des Lagerabschnitts in der Lageraufnahme der Stützschulter unter Tordierung des zweiten Kurvenabschnitts des Federelements soweit verschwenkt werden kann, dass er an dem am Arretierkopf der Stützschulter ausgebildeten Gegenlager anschlägt und dort gehalten ist. Genauso kann die Demontage des Federelements derart erfolgen, dass mittels eines geeigneten Hebelwerkzeugs der Arretierabschnitt von dem Gegenlager am Arretierkopf der Stützschulter getrennt und das Federelement entspannt wird, um es schließlich aus der Lageraufnahme der Stützschulter herauszuziehen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel zeigenden Zeichnung näher erläutert. Deren Figuren zeigen jeweils schematisch:

Fig. 1: ein System (rechte Seite) und einen aus einem solchen System gebildeten Befestigungspunkt (linke Seite) zum Befestigen einer Schiene für ein Schienenfahrzeug in einer perspektivischen Darstellung, wobei das System in einer Explosionsdarstellung wiedergegeben ist;
Fig. 1a: eine Stützschulter in perspektivischer Ansicht;
Fig. 1: b eine Führungsplatte in perspektivischer Ansicht;
Fig. 1c: ein Federelement in perspektivischer Ansicht;
Fig. 2: eine Schienenbefestigung mit zwei Befestigungspunkten in einer der Fig. 1 entsprechenden perspektivischen Ansicht von oben;
Fig. 3: einen Befestigungspunkt der Schienenbefestigung gemäß Fig. 2 in Draufsicht;
Fig. 4a: die Schienenbefestigung gemäß Fig. 2 mit ihren zwei Befestigungspunkten in jeweils unterschiedlichen Montagestadien in einer seitlichen Ansicht;
Fig. 4b: die Schienenbefestigung gemäß Fig. 2 im fertig montierten Zustand;
Fig. 5a: ein Werkzeug zum Montieren der Befestigungspunkte in einer perspektivischen Ansicht;
Fig. 5b: das Werkzeug gemäß Fig. 5a in einer Arbeitsstellung in perspektivischer Ansicht;
Fig. 6: eine alternative Ausgestaltung eines Werkzeugs zum Montieren der Befestigungspunkte in einer perspektivischen Ansicht;
Fig. 7: ein Werkzeug zum Demontieren der Befestigungspunkte in einer perspektivischen Ansicht.

Fig. 1 zeigt eine Schiene S, die auf einem hier durch eine in konventioneller Weise aus Beton gegossene Schwelle gebildeten Untergrund U befestigt werden soll. Die Schiene S ist Teil eines weiter nicht dargestellten Gleises für Schienenfahrzeuge. Die den Untergrund U bildende Schwelle sitzt in ebenso bekannter Weise auf einem hier der Übersichtlichkeit halber ebenfalls nicht dargestellten Schotterbett.
Die Einzelteile eines erfindungsgemäßen Systems 1 zur Befestigung der Schiene S sind in der rechten Hälfte der Fig. 1 gezeigt, wogegen in der linken Hälfte der Fig. 1 ein aus einem solchen System 1 gebildeter Befestigungspunkt B1 in einem vormontierten Zustand dargestellt ist. Zwei jeweils aus einem System 1 zusammengesetzte Befestigungspunkte B1,B2 bilden eine Schienenbefestigung SB, durch die die Schiene S an beiden Seiten ihres Schienenfußes F auf dem Untergrund U gehalten ist.
Ein erfindungsgemäßes System 1 für die schraubenlose Befestigung einer Schiene S umfasst jeweils eine Stützschulter 2, eine Führungsplatte 3, ein Federelement 4 und ein Isolierelement 5.
Die einstückig aus einem Eisengusswerkstoff gegossene und unter Beachtung konventioneller Regeln für die Auslegung solcher Gussteile geformte Stützschulter 2 hat einen Trägerabschnitt 2a, einen hier nicht sichtbaren, an der Unterseite des Trägerabschnitts 2a angeformten, schwertartigen Befestigungsabschnitt und einen von dem Trägerabschnitt 2a getragenen, an dessen Oberseite angeformten Arretierkopf 2b. Der Befestigungsabschnitt der Stützschulter 2 ist hier nicht sichtbar, weil die Stützschulter 2 bereits bei der Fertigung der den Untergrund U bildenden Schwelle mit ihrem Befestigungsabschnitt so in das Material der Schwelle eingegossen worden ist, dass die Stützschulter 2 fest und unlösbar mit dem durch die Schwelle gebildeten Untergrund U verkoppelt und der Trägerabschnitt 2a mit seiner Unterseite auf der freien Oberseite UO des Untergrunds U abgestützt ist.
Der Trägerabschnitt 2a weist in seinem dem Fuß F der Schiene S zugeordneten vorderen Abschnitt eine Verbreiterung 2c auf, an deren der Schiene S zugeordneten Stirnseite eine ebene Stützfläche 2d vorhanden ist. Am von der Stützfläche 2d abgewandten hinteren Endabschnitt 2e des Trägerabschnitts 2a ist dagegen eine Lagerausnehmung 2f in Form einer im Querschnitt kreisrunden Durchgangsöffnung ausgebildet, deren Längsachse LL sich parallel zur Stützfläche 2d und somit bei fertig montiertem Befestigungspunkt B1,B2 jeweils parallel zur Längserstreckung L der Schiene S erstreckt.
An die Oberseite des Trägerabschnitts 2a ist im Bereich des Endabschnitts 2e ein hakenartiger, in Richtung des freien Endes des Endabschnitts 2e offener Anschlag 2g ausgebildet.
Der schaftartig ausgebildete Arretierkopf 2b der Stützschulter 2 steht dagegen auf der vorderen Verbreiterung 2c des Trägerabschnitts 2a. Der Arretierkopf 2b weist dabei an seinem freien Kopfende einen zur einen Längsseite 2h der Stützschulter 2, d.h. in Richtung der Erstreckung der Längsachse LL der Lagerausnehmung 2f, vorstehenden Vorsprung 2i auf, dessen dem Trägerabschnitt 2a zugeordnete Unterseite in einer Kehle in die ihm zugeordnete Seitenfläche des Schaftteils des Arretierkopfes 2b übergeht. An der oberen freien Stirnseite des Arretierkopfes 2b ist eine Gleitfläche 2k ausgebildet, die sich ausgehend von der Spitze 2l an der oberen freien Stirn des Arretierkopfes 2b bis zum freien, seitlich vorstehenden Ende des Vorsprungs 2i erstreckt und über die der Arretierabschnitt des Federelements bei dessen Montage gleitet. Genauso erstreckt sich eine Schrägfläche 2m von der Spitze 2l in Richtung der vorderen, der Schiene S und der Stützfläche 2d zugeordneten Kante des Arretierkopfes 2b.
Die Führungsplatte 3 des Systems 1 besteht aus einem faserverstärkten Kunststoff, wie er üblicherweise für die Herstellung von hochbelasteten Kunststoffbauteilen verwendet wird, die im Schienenoberbau eingesetzt werden. Die Führungsplatte 3 weist in Draufsicht gesehen eine U-Form mit einem Basisabschnitt 3a und zwei davon rechtwinklig abstehenden, spiegelsymmetrisch geformten Schenkelabschnitten 3b,3c auf. Der Basisabschnitt 3a umgrenzt mit den Schenkelabschnitten 3b,3c eine Aufnahme 3d, deren Form an die äußere Kontur des Trägerabschnitts 2a der Stützschulter 2 angepasst ist. Der Basisabschnitt 3a ist dabei geradlinig nach Art eines schmalen Steges ausgebildet und weist an seiner der Aufnahme 3d zugeordneten Innenseite und an seiner dieser gegenüberliegenden, der Schiene S zugeordneten Außenseite jeweils eine ebene Anlagefläche 3e,3f auf. In die freien Endabschnitte der Schenkelabschnitte 3b,3c ist jeweils eine Lagerausnehmung 3g,3h in Form einer kreisrunden Durchgangsöffnung eingeformt, deren Längsachse sich parallel zu den Anlageflächen 3e,3f des Basisabschnitts 3a erstrecken und deren Öffnungsdurchmesser gleich dem Durchmesser der Lagerausnehmung 2f des Trägerabschnitts 2a der Stützschulter 2 ist.
Zur Montage des jeweiligen Befestigungspunktes B1,B2 wird die Führungsplatte 3 über den Trägerabschnitt 2a gestülpt und so ausgerichtet, dass sie auf der Oberseite UO des Untergrunds U sitzt und dabei mit ihrem Basisabschnitt 3a und ihren Schenkelabschnitten 3b,3c formschlüssig und dicht an den jeweils zugeordneten Seitenflächen des Trägerabschnitts 2a anliegt. Die innere Anlagefläche 3e des Basisabschnitts 3a ist dann an der Stützfläche 2d der Stützschulter 2 abgestützt. Gleichzeitig sind die Lagerausnehmungen 3g,3h in Deckung mit der Lagerausnehmung 2f der Stützschulter 2.
Das aus einem konventionellen Federdrahtstahl gebogene Federelement 4 weist von seinem einen Ende 4' aus aufeinanderfolgend einen Lagerabschnitt 4a, einen ersten Kurvenabschnitt 4b, einen Niederhalteabschnitt 4c, einen zweiten Kurvenabschnitt 4d und einen Arretierabschnitt 4e auf.
Der Lagerabschnitt 4a ist geradlinig nach Art eines Stiftes mit kreisrunder Querschnittsform ausgebildet. Sein Außendurchmesser entspricht mit geringem Untermaß dem Durchmesser der Lagerausnehmungen 2f,3g,3h, so dass der Lagerabschnitt 4a mit geringem Spiel in die Lagerausnehmungen 2f,3g,3h eingeschoben und in den Lagerausnehmungen 2f,3g,3h um die durch deren Längsachse LL gebildete Schwenkachse verschwenkbar ist.
Bei auf dem Untergrund liegenden Federelement 4 ist an den Lagerabschnitt 4a ein in einer Kurve von ca. 90° in Seitenansicht nach oben gebogenes Teilstück 4b' des ersten Kurvenabschnitts 4b angeschlossen, das in ein nach oben gewölbtes, in Draufsicht rechtwinklig zum Lagerabschnitt 4a ausgerichtetes und einen Bogen von ca. 180° umgreifendes zweites Teilstück 4b" übergeht, das wiederum in einem dritten Teilstück 4b''' des ersten Kurvenabschnitts 4b mündet. Dieses dritte Teilstück 4b''' ist derart gekrümmt, dass der an dieses Teilstück 4b''' angeschlossene, geradlinig geformte Niederhalteabschnitt 4c achsparallel zum Lagerabschnitt 4a ausgerichtet ist.
Der Niederhalteabschnitt 4c ist kürzer als der Lagerabschnitt 4a und geht in ein erstes Teilstück 4d' des zweiten Kurvenabschnitts 4d des Federelements 4 über. Dieses erste Teilstück 4d' ist derart gekrümmt, dass das entsprechend dem Teilstück 4c" des ersten Kurvenabschnitts 4b nach oben gewölbte und an das erste Teilstück 4d' angeschlossene Teilstück 4d" des zweiten Kurvenabschnitts 4d in Draufsicht rechtwinklig zum Niederhalteabschnitt 4c in Richtung des Lagerabschnitts 4a ausgerichtet ist. Die Länge des Teilstücks 4d" ist dabei so bemessen, dass es oberhalb des Lagerabschnitts 4a in ein weiteres Teilstück 4d''' des zweiten Kurvenabschnitts 4d übergeht, welches ebenfalls noch oberhalb und mit einem bestimmten Abstand zum Lagerabschnitt 4a angeordnet ist.
Dieses Teilstück 4d''' ist in zwei 90°-Bögen mit einem dazwischen liegenden kurzen geradlinigen Stück so geformt, dass der an das Teilstück 4d''' angeschlossene, ebenfalls geradlinig ausgebildete Arretierabschnitt 4e des Federelements 4 in Draufsicht rechtwinklig zu dem Lagerabschnitt 4a und dem Niederhalteabschnitt 4c ausgerichtet ist. Dabei zeigt das freie Ende 4e' des Arretierabschnitts 4e in Richtung des Niederhalteabschnitts 4c und ist im unverspannten Zustand mit Abstand zu diesem angeordnet. Die Länge des Arretierabschnitts 4e ist gleichzeitig so bemessen, dass das freie Ende 4e' des Arretierabschnitts 4e in Draufsicht gesehen über den Niederhalteabschnitt 4c hinaussteht.
Dabei ist der Arretierabschnitt 4e derart ausgerichtet, dass zwischen ihm und dem Niederhalteabschnitt 4c mindestens bei unmontiertem, entspanntem Federelement 4 in Seitenansicht gesehen (Fig. 2, linke Hälfte) ein Abstand a zwischen dem Arretierabschnitt 4e und dem Niederhalteabschnitt 4c besteht,
Das Isolierelement 5 ist aus einem elektrisch nicht leitenden Kunststoff hergestellt und weist die Grundform einer Halbschalte auf. Es ist dabei so ausgelegt, dass es in an sich bekannter Weise mittels einer Clips-Verbindung an dem Niederhalteabschnitt 4c des Federelements 4 befestigt werden kann.
Nach der Herstellung der den Untergrund U bildenden Schwelle können die Befestigungspunkte B1,B2 - gegebenenfalls noch im Werk des Schwellenherstellers - aus zwei Systemen 1 vormontiert werden. Dazu wird jeweils ein Isolierelement 5 an den Federelementen 4 befestigt und jeweils eine Führungsplatte 3 in der voranstehend beschriebenen Weise so auf die Oberseite UO des Untergrunds U gesetzt, dass der Trägerabschnitt 2a der jeweiligen Stützschulter 2 in der Aufnahme 3d der jeweiligen Führungsplatte 3 sitzt. Dann wird jeweils ein Federelement 4 mit seinem Lagerabschnitt 4a durch die nun zueinander fluchtend ausgerichteten Lagerausnehmungen 2f,3g,3h geschoben, wobei das Federelement 4 hierzu, wie in Fig. 1, 2, 4 jeweils in der linken Hälfte gezeigt, in eine von der Position der zu befestigenden Schiene S weggeschwenkten Stellung gebracht wird, in der das Federelement 4 auf den Teilstücken 4b" und 4d" ihrer Kurvenabschnitte 4b,4d auf der Oberseite UO abgestützt ist. Die Länge des Lagerabschnitts 4a der Federelemente 4 ist dabei so bemessen, dass jeweils ein Endabschnitt des Lagerabschnitts 4a seitlich über die von den Schenkelabschnitten 3b,3c der Führungsplatte 3 und dem Endabschnitt 2e des Trägerabschnitts 2a im Bereich ihrer Lagerausnehmungen 2f,3g,3h eingenommenen Breite hinausstehen.
Die von den Federelementen 4 in dieser Schwenkstellung eingenommene Höhe über der Oberseite UO ist größer als die Höhe des Arretierkopfs 2b, so dass im Fall, dass mehrere Schwellen zum Transport übereinander gestapelt werden sollen, die jeweils auf der darunter angeordneten Schwelle an den Federelementen 4 und nicht an den Arretierköpfen 2b abgestützt ist. Die vergleichbar empfindlichen Arretierköpfe 2b werden so gegen Beschädigung geschützt.
Zum fertigen Befestigen der Schiene S wird zwischen die Befestigungspunkte B1,B2 auf den Untergrund UO eine Platte 6 gelegt, die aus einem elastischen Material gefertigt ist und in an sich bekannter Weise eine definierte, in Schwerkraftrichtung gerichtete Nachgiebigkeit im Aufstandbereich der Schiene S gewährleistet. Anschließend wird die Schiene S aufgesetzt und das jeweilige Federelement 4 in Richtung der Schiene S verschwenkt. Die Schrägfläche 2m ermöglicht dabei eine kollisionsfreie Bewegung des Federelements 4 auch dann, wenn an seinem Niederhalteabschnitt 4c das Isolierelement 5 vormontiert ist.
Nun werden die Federelemente 4 mittels des Spannwerkzeugs 7 gespannt. Das Spannwerkzeug 7 weist dazu eine Klaue 7a mit Zinken 7b,7c auf, die derart nach außen gebogen sind, dass sie bei an das Federelement 4 angesetztem Spannwerkzeug 7 von der dem Niederhalteabschnitt 4c zugeordneten Seite her unter die über die äußeren Seitenflächen der Schenkelabschnitte 3b,3c hinausstehenden Endabschnitte des Lagerabschnitts 4a des Federelements 4 greifen.
Zusätzlich weist das Spannwerkzeug 7 auf seiner von der Klaue 7a abgewandten Seite eine Nase 7d auf, die so geformt und angeordnet ist, dass sie bei an den Lagerabschnitt 4a angesetzten Zinken 7b,7c auf dem freien Endabschnitt des Arretierabschnitts 4e sitzt. Durch Verschwenken mittels eines an dem Spannwerkzeug 7 vorgesehen Stiels 7e um die durch den Lagerabschnitt 4a gebildete Achse wird nun der Arretierabschnitt 4e durch entsprechende Verformung insbesondere des zweiten Kurvenabschnitts 4d verschwenkt, so dass er entlang der Gleitfläche 2k gleitend an dem Vorsprung 2i vorbei bewegt wird, bis er an der Unterseite des Vorsprungs 2i des Arretierkopfs 2b einhakt und dort in einer Reststellung sicher gehalten ist.
Gleichzeitig bietet der bei fertig montiertem Federelement 4 in dem von dem Arretierabschnitt 4e, dem zweiten Kurvenabschnitt 4d und einem Teilstück des Niederhalteabschnitts 4c umgrenzten Zwischenraum sitzende Arretierkopf 2b eine Führung, durch die das Federelement 4 in Längs- und Querrichtung der Schiene S festgelegt ist. Der bei fertig montiertem Federelement 4 über den Niederhalteabschnitt 4c hinausstehende Arretierabschnitt 4e bildet dabei einen Anschlag, durch den im Sinne eines Kippschutzes sichergestellt ist, dass die Schiene S auch unter ungünstigen Bedingungen unter der Last eines die Schienenbefestigung SB überfahrenden Schienenfahrzeugs nicht zu weit von dem Untergrund U abhebt. Erforderlichenfalls kann das Spannwerkzeug 7 selbstverständlich als Knebelmechanismus oder desgleichen ausgebildet werden, um größere Verformungskräfte beim Verschwenken des Arretierabschnitts 4e in seine Gebrauchsstellung aufbringen zu können.
Die Position des zweiten Kurvenabschnitts 4d des Federelements 4 ist bei fertig montiertem System 1 durch den Anschlag 2g gesichert, an dem der zweite Kurvenabschnitt 4d derart gehalten ist, dass er auch unter den hohen im Gebrauch auftretenden Belastungen des Federelements 4 sicher an der Stützschulter 2 anliegt.
Zur Demontage wird ein weiteres Werkzeug 8 eingesetzt, das ebenfalls eine Klaue 8a mit Zinken 8b,8c aufweist. Die Klaue 8a ist an einem Stützkörper 8b des Werkzeugs 8 schwenkbar befestigt und so ausgebildet, dass sie mit ihren Zinken die über den Vorsprung 2i des Arretierkopfes 2b hinausstehenden Endabschnitte des Arretierabschnitts 4e umgreifen kann. Der Stützkörper 8b hat dabei eine Nase 8c, über die das Werkzeug 8 bei mit dem Arretierabschnitt 4e verkoppelter Klaue 8a seitlich an dem zugeordneten Schenkelabschnitt 3b der Führungsplatte 3 und auf dem Untergrund U abgestützt wird. Durch Verschwenken des Werkzeugs 8 um die durch den Abstützpunkt der Nase 8c gebildete Schwenkachse mittels eines am Stützkörper 8b befestigten Stiels 8d wird der Arretierabschnitt 4e seitlich aus seiner Raststellung unter dem Vorsprung 2i herausgezogen, bis er frei nach oben verschwenken kann und das Federelement 4 entspannt ist.
Der Montage- und Demontagevorgang ist voranstehend für die Verwendung von Handwerkzeugen beschrieben worden. Selbstverständlich kann die entsprechende Vorgehensweise auch mittels eines Automaten durchgeführt werden.

BEZUGSZEICHEN

1: System zum schraubenlosen Befestigen der Schiene S
2: Stützschulter
2a: Trägerabschnitt
2b: Arretierkopf
2c: Verbreiterung
2d: Stützfläche
2e: hinterer Endabschnitt
2f: Lagerausnehmung
2g: Anschlag
2h: Längsseite der Stützschulter 2a
2i: Vorsprung (Gegenlager)
2k: Gleitfläche
2l: Spitze des Arretierkopfes 2b
2m: Schrägfläche
3: Führungsplatte
3a: Basisabschnitt
3b,3c: Schenkelabschnitte
3d: Aufnahme
3e,3f: Anlagefläche
3g,3h: Lagerausnehmung
4: Federelement
4': ein Ende des Federelements 4
4a: Lagerabschnitt
4b: erster Kurvenabschnitt
4c: Niederhalteabschnitt
4d: zweiter Kurvenabschnitt
4e: Arretierabschnitt
4b',4b",4b''': Teilstücke des ersten Kurvenabschnitts 4b
4d',4d",4d''': Teilstücke des zweiten Kurvenabschnitts 4d
4e': freies Ende des Arretierabschnitts 4e (anderes Ende des Federelements 4)
5: Isolierelement
6: elastische Platte
7: Spannwerkzeug
7a: Klaue
7b,7c: Zinken
7d: Nase
7e: Stiel
8: Demontage-Werkzeug
8a: Klaue
8b: Stützkörper
8c: Nase
8d: Stiel
a: Abstand
B1,B2: Befestigungspunkte
F: Schienenfuß
LL: Längsachse (Schwenkachse) der Lagerausnehmung 2f
S: Schiene
SB: Schienenbefestigung
U: Untergrund (Beton-Schwelle)
UO: Oberseite des Untergrunds U

Claims

System zum schraubenlosen Befestigen einer Schiene für ein Schienenfahrzeug auf einem Untergrund, umfassend
- ein Federelement (4)
und

- eine Stützschulter (2),
wobei

- das Federelement (4)
- aus einem Federdraht gebogen ist und

- ausgehend von seinem einen Ende aufeinanderfolgend
- einen Lagerabschnitt (4a),

- einen ersten Kurvenabschnitt (4b), der an den Lagerabschnitt (4a) angeschlossen ist,

- einen Niederhalteabschnitt (4c), der an den ersten Kurvenabschnitt (4b) angeschlossen und gegenläufig zum Lagerabschnitt (4a) ausgerichtet ist, wobei der Niederhalteabschnitt (4c) dazu vorgesehen ist, im Gebrauch auf einer Oberseite eines Fußes (F) der zu befestigenden Schiene (S) aufzuliegen,
und

- einen zweiten Kurvenabschnitt (4d) aufweist, der an den Niederhalteabschnitt (4c) angeschlossen und in Richtung des Lagerabschnitts (4a) gekrümmt ist

und wobei

- die Stützschulter (2)
- einen Befestigungsabschnitt, über den die Stützschulter (2) bei fertig montiertem System an dem Untergrund (U) gehalten ist,

- einen vom Befestigungsabschnitt getragenen Trägerabschnitt (2a)
und

- eine an dem Trägerabschnitt (2a) gebildete Lagerausnehmung (2f) aufweist, in der bei fertig montiertem System (1) der Lagerabschnitt (4a) des Federelements (4) um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist
dadurch gekennzeichnet,

- dass das Federelement (4) einen Arretierabschnitt (4e) aufweist, der an den zweiten Kurvenabschnitt (4d) angeschlossen und bezogen auf den Lagerabschnitt (4a) quer ausgerichtet ist, wobei mindestens bei unmontiertem Federelement (4) in Seitenansicht gesehen ein Abstand (a) zwischen dem Niederhalteabschnitt (4c) und dem Arretierabschnitt (4e) besteht,
und

- dass die Stützschulter (2) einen von dem Trägerabschnitt (2a) getragenen Arretierkopf (2b) aufweist, an dem ein Gegenlager (2i) für den Arretierabschnitt (4e) des Federelements (4) ausgebildet ist und zwar derart, dass bei fertig montiertem System (1) der Arretierabschnitt (4e) in einer Position relativ zum Lagerabschnitt (4a) des Federelements (4) gehalten ist, in der das Federelement (4) federnd elastisch zwischen der Lagerausnehmung (2f) und dem Gegenlager (2i) der Stützschulter (2) verspannt ist und der Niederhalteabschnitt (4c) federnd elastisch auf die ihm zugeordnete Oberfläche des Schienenfußes (F) wirkt.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenlager (2i) an dem Arretierkopf (2b) der Stützschulter (2) nach Art eines Rastvorsprungs ausgebildet ist, der in einer parallel zur Schwenkachse (LL) ausgerichteten Richtung von dem Arretierkopf (2b) absteht.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Arretierkopf (2b) eine Gleitfläche (2k) ausgebildet ist, die sich ausgehend von der oberen freien Stirn des Arretierkopfs (2b) bis zum freien, seitlich vorstehenden Ende des Gegenlagers (2i) erstreckt und über die der Arretierabschnitt (4e) des Federelements (4) bei dessen Montage gleitet.
System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der von der Lagerausnehmung (2f) der Stützschulter (2) abgewandten, der zu befestigenden Schiene (S) zugeordneten Seite des Arretierkopfs (2b) eine von der oberen freien Stirn des Arretierkopfs (2b) sich erstreckende Schrägfläche (2m) vorgesehen ist.
System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein aus einem elektrisch nicht leitenden Material bestehendes Isolierelement (5) zum Befestigen an dem Niederhalteabschnitt des Federelements (4) derart umfasst, dass das Federelement (4) das Isolierelement (5) beim Verschwenken des Federelements (4) um die Schwenkachse (LL) der Lageraufnahme der Stützschulter (2) mitnimmt, bis es zwischen der zugeordneten Oberseite des Fußes (F) der Schiene (S) und dem Niederhalteabschnitt (4c) des Federelements (4) liegt.
System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Führungsplatte (3) umfasst, welche bei fertig montiertem System (1) zwischen der Stützschulter (2) und dem Fuß (F) der zu befestigenden Schiene (S) so angeordnet ist, dass die Schiene (S) über die Führungsplatte (3) seitlich an der Stützschulter (2) abgestützt ist.
System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte (3) eine Ausnehmung umfasst, in der bei fertig montiertem System (1) der Trägerabschnitt (2a) der Stützschulter (2) sitzt.
System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsplatte (3) eine Lagerausnehmung (3g,3h) aufweist, die bei fertig montiertem System (1) fluchtend zur Lagerausnehmung (2f) der Stützschulter (2) ausgerichtet ist und bei fertig montiertem System (1) gemeinsam mit der Lagerausnehmung (2f) der Stützschulter (2) ein Schwenklager für den Lagerabschnitt (4a) des Federelements (4) bildet.
System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der Lagerabschnitt (4a), der Niederhalteabschnitt (4c) oder der Arretierabschnitt (4e) des Federelements (4) zumindest abschnittsweise geradlinig ausgebildet sind.
System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Draufsicht auf das Federelement (4) gesehen dessen Lagerabschnitt (4a) und Niederhalteabschnitt (4c) achsparallel zueinander und dessen Arretierabschnitte (4e) rechtwinklig dazu ausgerichtet sind.
System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Draufsicht auf das Federelement (4) gesehen der Arretierabschnitt (4e) über den Niederhalteabschnitt des Federelements (4) hinaussteht.
System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Trägerabschnitt (2a) der Stützschulter (2) ein Anschlag (2g) vorgesehen ist, an dem der zweite Kurvenabschnitt bei fertig montiertem System anliegt.
System nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützschulter (2) aus einem Gussmetall besteht.
Befestigungspunkt für eine schraubenlose Befestigung einer Schiene für Schienenfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungspunkt (B1,B2) durch ein gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildeten System (1) gebildet ist.
Befestigungspunkt nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Untergrund (U) durch eine Platte oder eine Schwelle gebildet ist, die aus einem Betonmaterial gegossen ist und in die der Befestigungsabschnitt der Stützschulter (2) eingegossen ist.