WO2024047522A1 - Spannfeder zum niederhalten eines gleiskörperelements - Google Patents

Spannfeder zum niederhalten eines gleiskörperelements Download PDF

Info

Publication number
WO2024047522A1
WO2024047522A1 PCT/IB2023/058519 IB2023058519W WO2024047522A1 WO 2024047522 A1 WO2024047522 A1 WO 2024047522A1 IB 2023058519 W IB2023058519 W IB 2023058519W WO 2024047522 A1 WO2024047522 A1 WO 2024047522A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tension spring
rail
leg
hold
section
Prior art date
Application number
PCT/IB2023/058519
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Mayer
Wolfgang HÖLZL
Stefan BREITEGGER
Original Assignee
Voestalpine Turnout Technology Zeltweg GmbH
Voestalpine Railway Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voestalpine Turnout Technology Zeltweg GmbH, Voestalpine Railway Systems GmbH filed Critical Voestalpine Turnout Technology Zeltweg GmbH
Publication of WO2024047522A1 publication Critical patent/WO2024047522A1/de

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B9/00—Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/38—Indirect fastening of rails by using tie-plates or chairs; Fastening of rails on the tie-plates or in the chairs
    • E01B9/44—Fastening the rail on the tie-plate
    • E01B9/46—Fastening the rail on the tie-plate by clamps
    • E01B9/48—Fastening the rail on the tie-plate by clamps by resilient steel clips
    • E01B9/483—Fastening the rail on the tie-plate by clamps by resilient steel clips the clip being a shaped bar
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B9/00—Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/02—Fastening rails, tie-plates, or chairs directly on sleepers or foundations; Means therefor
    • E01B9/28—Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members
    • E01B9/30—Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members by resilient steel clips
    • E01B9/303—Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry with clamp members by resilient steel clips the clip being a shaped bar

Definitions

  • the invention relates to a tension spring for holding down a track element, such as. B. a rail base of a rail.
  • the invention relates to a rail fastening comprising a tension spring according to the invention and a hold-down device which can be fastened on a base, in particular a threshold, ribbed plate or angle guide plate, adjacent to a rail.
  • the assembly of rails of a track body is usually carried out using a spring element, usually referred to as a tension spring or tension clamp, and a suitable tension element or hold-down device for tensioning the spring element.
  • a tension spring or tension clamp usually a screw through which the spring element is braced against the ground in such a way that it applies the required holding forces via its section resting on the rail base.
  • the tensioning can take place, for example, by connecting the hold-down device directly to the subsurface that supports the rail and the fastening system, or by attaching the hold-down device to an additional component, such as a plate, which is then connected to the respective subsurface is firmly coupled.
  • tension springs are those with the “e” shape and those with a “»” shape.
  • a tension spring with the “e” shape is described, for example, in EP 313325 B1.
  • the “o” shape is shown, for example, in DE 3243895 A1.
  • fastening systems with tension springs known, in which the tension spring can be brought relative to the rail base and the anchoring parts not only into a precisely defined final assembly position, but also into a position-secured pre-assembly position. To achieve the pre-assembly position, the tension spring is mounted in such a way that the section intended to hold down the rail base does not rest on the rail.
  • railway sleepers can be provided with tension springs arranged in the pre-assembly position and pre-tensioned at the factory, whereby the tension springs can be brought into the final assembly position and tensioned with a certain amount of effort after the rail has been placed on the construction site by moving them sideways, so that they are used for holding down
  • the section imaginary of the rail foot extends over it and is pressed down resiliently from above.
  • tension springs from the prior art are only designed for a single installation direction or type of installation.
  • the installation direction is understood to be the direction in which the tension spring, which is usually already pre-tensioned, is pushed onto the rail base.
  • the most common ones are tension springs that are intended for transverse installation, i.e. H . for pushing the tension spring transversely to the longitudinal direction of the rail.
  • the tension spring is brought into its final assembly position in the longitudinal direction of the rail. Installation in the longitudinal direction of the rails is advantageous due to the limited space, for example for fastening the rails in the area of switches.
  • Conventional tension springs are adapted to their specified installation direction, particularly with regard to the arrangement of areas of different stiffness, and can therefore not be used easily be installed in a different direction, although in most cases a different installation direction is not possible for geometric reasons.
  • Conventional rail fastening systems are provided with overload protection in at least some cases.
  • the purpose of an overload protection z is to limit the load acting on the tension spring, which is particularly important if the rail is subject to a strong upward and downward movement or a strong tilting movement when driving over it relative to the threshold.
  • the present invention therefore aims to improve a tension spring and a corresponding fastening system in such a way that the above-mentioned disadvantages can be overcome.
  • a tension spring should be created that can be held down by a screw or without a screw. can be tensioned and has high elasticity.
  • the tension spring should be universally usable, especially for holding down rails on the open track as well as in the area of switches.
  • installation and removal should be made easier and a position-secured pre-assembly position should be made possible.
  • a tension spring comprising a U-shaped main section which has a U-bend, a first leg arranged on one side of the U-bend and one on the other side of the U-bend arranged second leg, wherein on the first leg there is a hook-shaped inwardly bent holding section which can be supported on a hold-down device and on the second leg an end section which is bent towards or away from the holding section is formed, the U-bow forming a torsion section, so that over a holding force can be applied to the track body element through the bent end section.
  • the tension spring starting from the basic shape of a “U”, has a hook-shaped holding section on the first leg of the U-shape and an end section bent towards or away from the holding section on the other leg of the U-shape, an asymmetrical shape is achieved , which is easy to manufacture and allows installation in both the transverse and longitudinal directions.
  • the bent end section forms the area of the tension spring through which the hold-down force is applied to the track body element or the rail foot is applied.
  • the design of the tension spring according to the invention is similar to that of the “e” shape known from the prior art, with the difference that the end section of the “e” shape has an additional bend.
  • This bend can be carried out towards or away from the holding section of the tension spring.
  • the bend preferably runs towards the holding section of the tension spring.
  • the bent end section extends at an angle of 80-100°, preferably approximately 90°, to the second leg, this being the case both for the training with one towards the holding section of the tension spring and for the training with one from Holding section bent away end section applies.
  • the advantages of the bent end section become clear both in longitudinal and transverse installation in cooperation with the hold-down device, as will be explained in more detail below.
  • the U-shape formed by the U-bow, the first leg and the second leg also includes designs in which the first leg is reduced to a minimum, so that the U-bow, as it were, merges directly into the holding section .
  • the first leg has a certain length, such as. B. a length that essentially corresponds to the second leg, and is in particular designed to be straight.
  • the hook-shaped holding section extending from the first leg of the U-shape serves to be held under tension by a hold-down device when a torsional force is exerted from the bent end section onto the torsion section formed by the U-bend of the tension spring.
  • the hook-shaped holding section is bent inwards, which is to be understood as meaning that the hook is bent between the two legs of the U-shape.
  • the hook-shaped holding section on the side of the first leg forms the end of the tension spring, i.e. H . that the free end of the area bent into a hook lies between the two legs of the U-shape.
  • the holding section has a free end region which is connected to the first leg via a hook arch and is arranged between the first leg and the second leg.
  • a hook arch of the holding section has a substantially 180° bend, so that a free end region of the holding section runs essentially parallel to the first leg, at least in sections.
  • substantially 180° means that the angle is 180° but may also be between 175° and 185°.
  • the hold-down force is at least partially provided by a torsional load on the torsion section formed by the U-bow of the tension spring, with a corresponding resilient deflection of the second leg extending from the U-bow to the bent end section. While the second leg thus forms a deflectable spring arm, the remaining part of the tension spring can be designed to be as flat as possible in order to minimize the overall height of the tension spring and the material consumption for the tension spring.
  • a preferred embodiment in this context provides that the first leg and the free end region of the holding section provide a flat support surface in the unloaded state.
  • the flat support surface can, for example, serve as a support for the hold-down device, whereby the flat state refers to the unloaded state of the tension spring, since slight twisting of the holding section can occur when the tension spring is tensioned.
  • the first leg and the free end region of the holding section can lie with their respective central axes, preferably over their entire extent, in a central plane, which preferably runs parallel to the flat support surface.
  • a circular cross section for example, the center line passing through the center of the circle or to understand the axis.
  • first leg and the holding section lie in the same plane in the unloaded state. lie with their respective central axes in the central plane. This also provides a flat support surface and excludes partial areas of the first leg and the holding section, including the hook bow, from being bent out of the plane mentioned.
  • the design of the U-bow of the tension spring can also contribute to achieving the flattest possible design, in that the free end region of the holding section preferably covers the U-bow at least partially, preferably completely, when viewed in the direction of a longitudinal extent of the free end region.
  • the bent end section of the tension spring can be deflected from the plane mentioned in the unloaded state.
  • a preferred embodiment in this context provides that the bent end section in the unloaded state has a normal distance from the central plane or from the flat support surface. If the entire holding section including the hook bow and the first leg lie in the same plane, this means with regard to the overall height of the tension spring that the hook bow and the bent end section in the unloaded state have the maximum height of the tension spring, measured normal to the central plane or to the flat support surface define. This enables the tension spring to be extremely flat.
  • the overall height of the tension spring in the unloaded state can correspond to 1.5 to 3 times the diameter of the wire forming the tension spring in the holding section.
  • An imaginary extension of the bent end section preferably overlaps the hook arch in a plan view. This means that the imaginary extension of the bent end section at least partially overlaps the hook arch in the top view of the tension spring. For the transverse installation of the tension spring, this means that the hook arch comes to rest above the rail base in the final assembly position and can provide overload protection.
  • the tension spring conventionally consists of a spring bar and can therefore be manufactured in one piece from a corresponding starting product.
  • the production takes place by bending an originally straight spring rod several times. If, as is preferably provided, the hook-shaped holding section, the U-bend and the bent end section are all bent in the same direction, the tension spring can be produced in three bending steps. In the first step, the hook-shaped holding section is bent, in the second Step the U-bend and in the third step the bent end section.
  • the three bending steps can also be carried out in one process if all three bends take place in the same direction of rotation.
  • the bends mentioned can all take place in the same plane or individual areas can be deflected from the common plane at the same time as the bends.
  • the cross section of the tension spring is preferably circular, although other cross-sectional shapes are also conceivable, such as. B. oval, elliptical or the like.
  • the tension spring Due to the relatively simple geometry of the tension spring according to the invention, its mechanical properties can be easily adapted to the respective requirements by varying certain geometric parameters, but while maintaining the basic shape.
  • the length of the second leg of the U-shape and thus the length of the lever arm acting on the torsion section determines the stiffness of the tension spring.
  • the radius of the U-bend also controls the tension and stiffness of the tension spring.
  • the second leg in the unloaded state moves continuously in the direction of the bent end section enlarging Normal distance from the center plane or from the flat support surface.
  • the second leg in the unloaded state is inclined at an acute angle relative to the central plane or to the flat support surface.
  • the acute angle can be between 5° and 20°. Tightening the tension spring leads to a bending of the tension spring in such a way that the acute angle mentioned decreases from the unloaded state and is, for example, only 0 ° -5 ° in the tight state. This angle can be reduced to 5-10° in the case of fastening systems with lower hold-down force.
  • a torsional moment acts on the torsion section of the tension spring, in particular around an axis that runs normal to the axis of the first leg and forms a tangent to the U-bend.
  • the hold-down force acting from the bent end section on the rail base and the corresponding counterforce acting from the hold-down device on the holding section of the tension spring form a pair of forces that additionally stresses the torsion section to bend about an axis perpendicular to the axis of the torsional moment, which leads to a corresponding bending leads around this axis. Due to this bending, the bent end section of the tension spring has a different angle to the support plane on the rail base in the unloaded state than in the loaded state.
  • the bent end section is essentially horizontally aligned in the loaded state in order to ensure a corresponding support surface on the rail foot
  • the bent end section has a support surface for resting on the Track body element which, in the unloaded state, runs upwards at an acute angle relative to the central plane or to the flat support surface.
  • the angle between the bent end section and the plane mentioned can preferably be 2°-8°, in particular 5°-7°. The angle decreases under load due to the bending moment mentioned and is preferably 0 ° - 1 ° in the loaded state.
  • the tension spring according to the invention is designed to be usable with various types of hold-down devices.
  • the holding section of the tension spring can be inserted transversely to the longitudinal direction of the rail into a tunnel-shaped recess in the hold-down device towards the rail, so that the hook arch preferably overlaps the rail base in a final assembly position of the tension spring.
  • the holding section of the tension spring can be inserted parallel to the longitudinal direction of the rail into a tunnel-shaped recess in the hold-down device, so that the second leg preferably overlaps the rail base.
  • the first and second can be combined. From a constructive point of view, the first and second can be combined.
  • Installation variant can preferably be realized in that between the bent end section and the free end region of the holding section in a longitudinal extent of the free end region and in a top view, i.e. H .
  • a gap is arranged in a normal projection onto the central plane or the flat support surface, seen on the side of the free end region facing the second leg.
  • a free space can be provided between the first leg and the free end region of the holding section, which can be passed through by a screw shaft of a fastening screw forming the hold-down device and in which the fastening screw can be displaced in the longitudinal direction of the first leg, the screw shaft of the fastening screw being a Has a diameter that is larger than the diameter of a wire forming the tension spring in the holding section, and wherein preferably the inner radius of the hook arch is greater than or equal to the radius of the screw shaft.
  • the invention provides a compact, flat and flexible tension spring which can also be produced cost-effectively due to the low material requirement. It is preferably provided here that the tension spring is in a top view, in particular in a normal projection, on the central plane or the flat support surface lies within a minimally surrounding rectangle which has an aspect ratio of 1:1, 5-1:1, preferably 1:1, 1-1:1.
  • the diameter of the wire forming the tension spring is at least 1/7, preferably at least 1/6, of the shorter side of a rectangle minimally surrounding the tension spring in a plan view.
  • the bent end section lies within a square corner region of a rectangle minimally surrounding the tension spring in a plan view, which has at most 1/9 of the area of the surrounding rectangle.
  • the invention relates to a rail fastening comprising a tension spring according to the first aspect of the invention and a hold-down device which can be fastened adjacent to a rail on a base, in particular a threshold, ribbed plate or angle guide plate, on which the holding section is supported in the mounted state of the tension spring in such a way, that the bent end section can be arranged to hold down a track body element, in particular a rail foot of the rail, in a resilient manner.
  • the hold-down device in the assembled state of the tension spring, not only engages over the free end region of the holding section, but also at least partially over the first leg.
  • the tension spring can be screwless be tensioned down or with the help of a screw.
  • the hold-down device has or forms a tunnel-shaped recess into which the holding section of the tension spring can be at least partially inserted.
  • the holding section of the tension spring can be inserted transversely to the longitudinal direction of the rail into the tunnel-shaped recess towards the rail or can be inserted parallel to the longitudinal direction of the rail.
  • the tunnel-shaped recess on the side facing the track body element, in particular the rail foot is preferably open and the hook arch protrudes from the tunnel-shaped recess when the tension spring is finally assembled and extends over the track body element, in particular the rail base.
  • the hook arch forms an overload protection when it projects beyond the track body element.
  • the hook arch is arranged in such a way that there is a vertical distance between the track body element to be held down, in particular the rail foot, and the hook arch of the tension spring. Upward movements of the track body element that lie within the vertical distance are resiliently absorbed by the bent end section of the tension spring. However, if there is an excessive upward movement, the track body element to be held down will hit the hook arch and will therefore be prevented from rising further. without overloading the tension spring within its permissible travel.
  • a pre-assembly position of the tension spring can be achieved in a simple manner by initially only pushing the tension spring in so far that it is securely accommodated in the tunnel-shaped recess, but the hook arch is not yet open the side facing the track body element to be held down protrudes from the tunnel-shaped recess and the bent end section does not yet come to rest on the track body element. Only when taking the final assembly position is the tension spring advanced further towards the track body element until the bent end section presses on the track body element from above.
  • the hold-down device has a ramp that rises in the insertion direction, on which the bent end section lies slidably when inserted. This means that the bent end section is increasingly pre-stressed as it is pushed in.
  • the ramp has a first rising ramp section and a second rising ramp section and an intermediate section lying therebetween, on which the bent end section rests in a pre-assembly position of the tension spring.
  • the intermediate section can, for example, have a trough, in which the bent end section of the tension spring can snap into place in order to remain in the pre-assembly position.
  • a preferred development in this context provides that a step is formed at the end of the ramp, via which the bent end section reaches the final assembly position, in which the end section rests on the track element, in particular the rail foot, with the step forming a rear stop which secures the end section against leaving the final assembly position.
  • overload protection can be achieved in that the hold-down device has a stop that overlaps the bent end section at a distance when the tension spring is installed. Such a stop has the effect of limiting the rise of the bent end section.
  • the fastening system according to the invention can also be used in the area of a switch for fixing stock rails, the hold-down device being combined with a sliding chair on the side of the stock rail facing the tongue rail. can be connected, preferably in such a way that the hold-down device forms at least part of the sliding surface for the tongue rail.
  • a preferred embodiment provides that the fastening system has a sliding chair assigned to the stock rail with a sliding surface for a tongue rail, the hold-down device having a further sliding surface, preferably flush with the sliding surface.
  • the upper surface of the hold-down device can also be arranged lower than the sliding surface of the sliding chair.
  • the further sliding surface like the sliding chair itself, is preferably extended in the direction of the stock rail in such a way that the further sliding surface overlaps the rail base of the stock rail at a distance.
  • the hold-down device assigned to the sliding chair and the hold-down device arranged on the opposite side of the stock rail can be formed in one piece with a sliding chair plate.
  • an advantage of the tension spring according to the invention is its universal applicability.
  • the tension spring can not only be attached without screws, but also with a sleeper screw.
  • the fastening system according to the invention is preferably designed in such a way that the hold-down device is formed by a fastening screw that can be screwed into the base, in particular a threshold or plate, or by a hook screw with a nut that is hooked into the base, in particular a ribbed plate, the screw shaft and/or or thread passes through a free space between the first leg and the free end region of the holding section of the tension spring in order to hold the tension spring in the area of the holding section and if necessary. hold down the first leg.
  • a pre-assembly position is possible in a simple manner. This can be done in such a way that the tension spring is first screwed down in the pre-assembly position. After that it will Rail inserted, whereupon the tension spring is brought into the final assembly position when screwed down. For this purpose, it is no longer necessary to loosen the screw after inserting the rail and to tighten it to the final tightening torque after inserting the tension spring into the final assembly position, because the tension spring, even with a screw tightened to the final tightening torque in the pre-assembly position, can be easily used with a hand or machine tool can be moved from the pre-assembly position to a final assembly position.
  • a preferred embodiment of the invention provides that on the base and/or on the hold-down device there is a screw-in depth limiter for the hold-down device, preferably with the screw head or the Nut of the fastening screw cooperating stop is arranged, so that a hold-down force on the tension spring can be limited.
  • the stop therefore serves to ensure that the tension spring or to define the tightened state of the screw in such a way that the tension spring remains displaceable between the pre-assembly and the final assembly position.
  • the stop preferably defines a minimum vertical distance between the hold-down device and the base, which is equal to or greater than the unloaded diameter of the wire forming the tension spring in the area of the hold-down device, the vertical distance preferably not being more than 1.2 times that Wire diameter is .
  • the final tightening torque has an effect on the clamping force of the screw Once it is tensioned against the stop, it does not have any further detrimental effects on the desired tension state of the tension spring. This means that there is no need to check the distances between the tension clamp and the rail base in the final assembly position, as is necessary, for example, with some common fastening systems with tension springs.
  • the stop can also preferably enable compensation for a predominantly one-sided load on the screw, in that the stop of the screw provides at least one support point over which the screw or screw is tightened to the final tightening torque. Nut, a force acts on the screw that at least partially compensates for the one-sided load on the screw.
  • the tension spring with its bent end section can be in the tightened state of the hold-down device, i.e. H .
  • the tension state defined by the stop described above it can be rotated between the pre-assembly position and the final assembly position or displaceable transversely to the longitudinal direction of the rail.
  • the base is designed in the area of the contact surface covered by the tension spring during displacement in such a way that when the tension spring is moved on the base from the pre-assembly position to the final assembly position, no or only gradual increases in the preload of the tension spring occur along the displacement path, so that during displacement the tension spring places a damaging load on all components under stress, especially through shear, is excluded.
  • a possible implementation of a base on the contact surfaces covered by the tension spring on the base during displacement is free of grooves and depressions transversely to the direction of displacement of the tension spring.
  • the base forms a step that slopes down in the direction of displacement of the tension spring, from which the bent end section is released when the tension spring is moved from the pre-assembly position to the final assembly position Rail base descends.
  • the step thus forms a rear stop for the bent end section, which prevents it from leaving the final assembly position.
  • the tension spring is advantageously arranged on the base in such a way that the insertion of a rail between pre-assembled tension springs is not hindered.
  • sleepers can be provided with pre-assembled tension springs before the rails are laid, so that after the rails have been laid, the tension springs only have to be moved into the final assembly position using a suitable tool.
  • the base has a lateral contact surface for the rail foot and the hold-down device or the fastening screw is arranged in such a way that the tension spring does not protrude beyond the contact surface in the pre-assembly position.
  • the distance between the screw shaft and the lateral contact surface can be the same or larger be as the diameter of the wire forming the tension spring.
  • the fastening screw does not loosen unintentionally when moving the tension spring from the pre-assembly position to the final assembly position.
  • the asymmetrical tension spring according to the invention in the tensioned state is predominantly on one side of the screw in the direction of the screw head or Nut is tensioned while it is supported on the base on the other side of the screw.
  • the fastening screw or the nut of the hook screw predominantly holds down the free end region of the holding section of the tension spring and the first leg of the tension spring is supported on the base and that the fixed direction of rotation of the thread of the fastening screw or the hook screw is designed in such a way that the free end region of the holding section holds the fastening screw or
  • the nut of the hook screw is directly or indirectly subjected to a torque in the fixed direction of rotation when the tension spring is displaced transversely to the longitudinal direction of the rail from the pre-assembly position to the final assembly position.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a tension spring according to the invention
  • FIG. 2 shows a top view of the tension spring according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows a view according to arrow III of FIG Fig. 2
  • Fig. 5 a first embodiment of a rail fastening using the tension spring according to Fig. 1
  • Fig. 6 a detailed view of Fig. 5,
  • Fig. 8 7, 9 shows a perspective view of a hold-down device according to FIGS. 7 and 8
  • FIG. 10 shows a side view of the hold-down device according to FIG. 9, FIG. 1, Fig.
  • FIG. 12 a modified version of the rail fastening of Fig. 11, Fig. 13 a fourth embodiment of a rail fastening using the tension spring according to Fig. 1, Fig. 14 a version according to Fig. 12 with a modified angle guide plate, Fig. 15 one View of the angle guide plate according to Fig. 14, Fig. 16 a front view of the angle guide plate according to Fig. 14, Fig. 17 a bottom view of the angle guide plate according to Fig. 14 in an exploded view, Fig. 19 the Rail fastening according to Fig. 12 in a final assembly position, Fig. 18 the rail fastening according to Fig. 12 in a pre-assembly position, Fig.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view of the rail fastening according to FIG. 19
  • Fig. 20 is a cross-sectional view of the rail fastening according to FIG. 18,
  • Fig. 22 an alternative design of the rail fastening in a pre-assembly position
  • Fig. 23 the rail fastening according to FIG. 22 in a final assembly position
  • Fig. 24 is a cross-sectional view of the rail fastening according to FIG. 22
  • Fig. 25 is a cross-sectional view of the rail fastening according to FIG. 23
  • Fig. 26 is a perspective view of the rail fastening according to FIGS. 22-25 used angle guide plate
  • Fig. 27 is a further cross-sectional view of the rail fastening according to FIG. 19.
  • Fig. 1 shows the tension spring 1 according to the invention, comprising a U-shaped main section which has a U-arm 2, a first leg 3 arranged on one side of the U-arm 2 and a second leg arranged on the other side of the U-arm 2 4, wherein on the first leg 3 there is a hook-shaped inwardly bent holding section 5 which can be supported on a hold-down device, and on the second leg 4 there is an end section 6 which is bent towards or away from the holding section 5.
  • the holding section 5 includes a free end region 7.
  • a gap x is arranged on the side of the free end region 7 facing the second leg 4. The gap allows it to be pushed in of the holding section of the tension spring 1 with the hook bow first into a tunnel-shaped recess in the hold-down device (see Figs. 5-8))
  • the first leg 3 and the holding section 5 including the free end region 7 lie in the same plane, so that they form a flat support surface a. Since the tension spring 1 is bent from a wire with a circular cross-section, this also means that the central axis of the sections mentioned lie in a common central plane b.
  • the free end region 7 of the holding section 5 completely covers the U-bend 2 when viewed in the direction of a longitudinal extent of the free end region 7 (FIG. 3).
  • the U-bend, starting from the first leg 3 also lies in the same plane as the first leg 3 and the holding section 5 including the free end region 7, at least up to the above-mentioned overlap with the free end region 7.
  • Fig. 3 further shows that the bent end section 6 has a support surface d for resting on the track body element, which in the unloaded state is slightly inclined upwards as seen in the direction of arrow III, so that an acute angle a between the bent end section 6 or the support surface d and the plane a or . b of the holding section 5 and the first leg 3 is present.
  • Fig. 5 shows a rail 8 which is fastened to a threshold 11 with the interposition of a plate 10 arranged on a base plate 9.
  • the fastening takes place on each side of the rail 8 by means of a tension spring 1 according to FIG. 1, which has a tunnel-shaped recess 13 of a hold-down device 12 inserted.
  • final assembly position of the tension spring 1 presses it with its bent end section 6 onto the rail base 16 of the rail 8, with the optional interposition of an insulator.
  • the hold-down device 12 is fastened to the plate 10 in a suitable manner.
  • the plate 10 and the hold-down device 12 are made in one piece and screwed to the threshold 11.
  • an anchor can be formed on the underside of the plate 10, which is concreted into the threshold 11 made of concrete when it is poured.
  • Fig. 6 is an enlarged view of the tension spring 1 inserted into the tunnel-shaped recess 13. It can be seen that the tension spring with its holding section 5 in the direction of arrow 14, d. H . in the longitudinal direction of the rail, into the tunnel-shaped recess 13 was inserted, so that the bent end section 6 rests on the rail foot 16. When inserted in the direction of arrow 14, the bent end section 6 slides on a ramp 17 rising in the insertion direction 14 until it falls onto the rail base 16 over a step formed at the end of the ramp 17. On the side of the hold-down device 12 facing the rail foot 16 there is also a bent end section 6 at a distance Overarching stop 18 is formed, which acts together with the end section 6 as an overload protection.
  • Fig. 7 and 8 show an alternative design of the rail fastening, in which the tension spring 1 is transverse to the longitudinal direction of the rail, i.e. H . in the direction of arrow 14, is inserted into the tunnel-shaped recess 13 (see FIG. 9) of the hold-down device 12.
  • the tension spring 1 is transverse to the longitudinal direction of the rail, i.e. H . in the direction of arrow 14, is inserted into the tunnel-shaped recess 13 (see FIG. 9) of the hold-down device 12.
  • the bent end section 6 slides again along the ramp 17 formed on the outside of the hold-down device 12 until the bent end section 6 falls down onto the rail base 16 via a step 19 formed at the end of the ramp 17.
  • An insulator 15 can be arranged between the tension spring 1 and the rail base. In the one shown in Fig.
  • the holding section 5 emerges from the tunnel-shaped recess 13 on the side facing the rail 8 and forms a stop which overlaps the rail base 16 with an optional insulator 15 at a distance and which forms an overload protection.
  • the hold-down device 12 used in FIGS. 7 and 8 is shown in FIGS.
  • the ramp 17 consists of three successive sections in the insertion direction 14.
  • the ramp 17 comprises a first rising ramp section 20 and a second rising ramp section 22 and an intermediate section 21 between them without a slope, on which the bent end section 6 of the tension spring 1 rests in a pre-assembly position.
  • an anchor 31 can be seen, with which the hold-down device is inserted into a concrete sleeper 11 or z.
  • Plastic threshold 11 cast in concrete or can be poured in.
  • Fig. 11 shows a modified embodiment in which the tension spring 1 is tensioned by a hold-down device designed as a fastening screw 25.
  • the fastening screw 25 is hooked to the rib 24 as a hook screw or is screwed into the threshold 11 in such a way that its screw shaft or thread passes through a free space between the first leg 3 and the free end region 7 of the holding section 5 of the tension spring 1.
  • the free space between the first leg 3 and the free end region 7 of the holding section 5 is slot-shaped, so that the tension spring 1 can be moved between a pre-assembly position and the position shown in FIG. 12 can be moved to the final assembly position shown.
  • the rail base 10 is designed as a ribbed plate, the ribs 24 of which define the position of the rail base 16 of the rail 8 on the sleeper 11.
  • the fastening system includes an angle guide plate 26 on both sides of the rail 8, which engages in a groove 27 of the threshold 11 with a rib formed on the underside.
  • Fig. 13 shows the use of a rail fastening according to the invention in the area of a switch, which has a stock rail 8 and a tongue rail 28 that can be moved between a lying and lying position.
  • the tongue rail 28 slides with its rail base on a sliding chair 29, with the hold-down device 12 on its top being flush with the sliding surface of the sliding chair 29 has another sliding surface.
  • the hold-down devices 12 arranged on both sides of the stock rail 8 can be formed in one piece with a base plate 30.
  • the design according to FIG. 14 essentially corresponds to the design according to FIG. 12, but the angle guide plate 26 is designed in two parts. 15 and 17, the angle guide plate 26 consists of a first part 32 facing away from the rail and a second part 33 facing the rail.
  • the first part 32 carries a rib 34, which in the installed state Groove 27 engages, wherein the rib 34 preferably has a trapezoidal cross section and has at least one guide surface 38.
  • the first and second parts 32, 33 can be displaced relative to one another along guide surfaces 38, 39 (FIG. 17) which are oblique to the longitudinal direction of the rail, in order to thereby enable adaptation to the respective track width.
  • the second part 33 further comprises a plate-shaped support element 41, on which the tension spring 1 rests and which engages over the upper surface of the first element 32.
  • the plate-shaped support element 41 has at least one oblique guide groove 40 on its underside, into which guide pins or the like (not shown) formed on the top of the first element 32 engage to secure the two parts 32, 33 hold together especially when unloaded.
  • the second part 33 in particular the plate-shaped support element 41, has a through hole 35, which is penetrated by the screw 25 in the assembled state of the tension spring 1.
  • the through hole 35 is designed as an elongated hole perpendicular to the longitudinal direction of the rail.
  • the second part 33 in particular, has the lateral guidance of the tension spring 1 plate-shaped support element 41, two walls 37, which run in the insertion direction 14 of the tension spring 1.
  • the elevation 36 which is arranged between the first leg 3 and the free end 7 of the holding section 5 of the tension spring 1, also serves to guide the tension spring 1.
  • the tension spring 1 can be moved between the final assembly position shown in FIG. 14 and a pre-assembly position, not shown, in which the tension spring 1 does not engage over the rail base.
  • the training is such that the screw 25 does not have to be loosened in order to move the tension spring 1 from the pre-assembly position to the final assembly position.
  • the displacement can be carried out, for example, using a lever-like tool.
  • FIGS. 18 and 19 show, based on the design according to FIG. 12, the displaceability of the tension spring 1 between the pre-assembly position (FIG. 18) and the final assembly position (FIG. 19), whereby, as far as matching components are concerned, reference numbers from FIG. 14 are also used -17 were retained.
  • 20 and 21 each show a cross section of FIGS. 18 and 19 along lines XX and XXI, respectively.
  • the fastening screw 25 has a screw head 42 and a screw shaft 43, the screw head 42 tensioning the tension spring with the interposition of a washer 44.
  • the elevation 36 of the angle guide plate 26 forms a stop 45, with which the screw head 42 or the washer 44 interacts and which thus limits the screw-in depth of the fastening screw 25.
  • the Stop 45 serves to ensure that the tension spring 1 or . to define the tightened state of the fastening screw 25 so that the tension spring 1 remains displaceable between the pre-assembly and the final assembly position.
  • the stop 45 defines a minimum vertical distance h between the washer 44 and the support surface of the angle guide plate 26, which is equal to or greater than the unloaded diameter of the wire forming the tension spring in this area.
  • Fig. 20 it can be seen that the angle guide plate 26 has a lateral contact surface 46 for the rail foot 16 and the fastening screw 25 is arranged such that the tension spring 1 does not protrude beyond the contact surface 46 in the pre-assembly position.
  • Fig. 18 and 19 show a ramp 47 formed on the angle guide plate 26, which is arranged in such a way that the bent end section 6 of the tension spring 1 slides on it during the displacement from the pre-assembly position to the final assembly position.
  • the ramp is flat or ascending towards the rail foot 16, with the end of the ramp forming a step sloping towards the rail foot, over which the bent end section 6 descends onto the rail foot 16 when the tension spring 1 is moved from the pre-assembly position to the final assembly position.
  • the Fig. 22 and 23 show an alternative design in which the tension spring 1 can be brought from the pre-assembly position (Fig. 22) into the final assembly position (Fig. 23) by turning it about the screw axis.
  • the Fig. 24 and 25 are sectional views of FIG. 22 and 23.
  • the rotatable stop 45 serves in a comparable manner to the previously described displaceable version to ensure that the tension spring 1 or . to define the tightened state of the fastening screw 25 so that the tension spring 1 remains rotatable between the pre-assembly position and the final assembly position.
  • the intermediate piece 48 comprises an area that overlaps the first leg 3 and the free end region 7, whereby the tension spring is tightened when the fastening screw 25 is tightened.
  • the area of the intermediate piece 48 that overlaps the first leg 3 and the free end region 7 defines as a stop 45 a minimum vertical distance h between the contact surface of the tension spring on the angle guide plate 26 and its opposite contact surface of the intermediate piece
  • the intermediate piece 48 which is equal to or larger than the unloaded diameter of the wire forming the tension spring in this area. Furthermore, the intermediate piece 48 includes an extension
  • the extension 49 acts as a safeguard against horizontal displacement the tension spring 1 and as a driver, in order to act on the intermediate piece 48 or by attacking a tool. Stop 45 to transfer the rotational movement applied to the tension spring 1 in a supporting manner.
  • the angle guide plate 26 from Figures 22 to 25 is shown in Fig. 26 is shown in more detail and it can be seen that on the side 46 facing the rail foot 16, an elevation 50 is formed, which has a contoured edge in order to provide both a first holding surface 53 for the position of the pre-assembly position and a second holding surface 54 for the To provide the position of the final assembly position of a rotatably displaceable tension spring 1. Furthermore, the contact surface 46 forms a step 52 that extends from the upper edge of the contact surface 46 and descends to a rail base. So that the hold-down force can be completely transferred to the rail base in the final assembly position, the required vertical movement space between the second leg and the angle guide plate 26 must be present for a tension spring 1. A recess 51 ensures that the upper edge of the contact surface 46 or of level 52.
  • Fig. 27 shows the section S-S through the step 52 from FIG. 19.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Railway Tracks (AREA)

Abstract

Bei einer Spannfeder (1) zum Niederhalten eines Gleiskörperelements, wie z.B. eines Schienenfußes einer Schiene, umfassend einen U-förmigen Hauptabschnitt, der einen U-Bogen (2), einen an der einen Seite des U-Bogens (2) angeordneten ersten Schenkel (3) und einen an der anderen Seite des U-Bogens (2) angeordneten zweiten Schenkel (4) aufweist, ist an dem ersten Schenkel (3) ein hakenförmig nach innen gebogener, an einem Niederhalter (12) abstützbarer Halteabschnitt (5) und an dem zweiten Schenkel (4) ein zum Halteabschnitt (5) hin oder von diesem weg umgebogener Endabschnitt (6) ausgebildet, wobei der U-Bogen (2) einen Torsionsabschnitt ausbildet, sodass über den umgebogenen Endabschnitt (6) eine Niederhaltekraft auf das Gleiskörperelement aufbringbar ist.

Description

Spannfeder zum Niederhalten eines Gleiskörperelements
Die Erfindung betri f ft eine Spannfeder zum Niederhalten eines Gleiskörperelements , wie z . B . eines Schienenfußes einer Schiene .
Weiters betri f ft die Erfindung eine Schienenbefestigung umfassend eine erfindungsgemäße Spannfeder und einen auf einer Unterlage , insbesondere Schwelle , Rippenplatte oder Winkel führungsplatte , einer Schiene benachbart befestigbaren Niederhalter .
Die Montage von Schienen eines Gleiskörpers erfolgt üblicherweise unter Verwendung eines Federelements , meist als Spannfeder oder Spannklemme bezeichnet , und eines geeigneten Spannelements oder Niederhalters zum Verspannen des Federelements . Bei diesem Spannelement bzw . Niederhalter handelt es sich üblicherweise um eine Schraube , durch welche das Federelement so gegen den Untergrund verspannt wird, dass es über seinen auf dem Schienenfuß aufliegenden Abschnitt die erforderlichen Haltekräfte aufbringt . Die Verspannung kann dabei beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Niederhalter direkt mit dem Untergrund verbunden wird, der die Schiene und das Befestigungssystem trägt , oder dass der Niederhalter an einem zusätzlichen Bauteil , wie beispielsweise einer Platte , befestigt wird, die dann mit dem j eweiligen Untergrund fest verkoppelt ist .
Weit verbreitete Spannfedern sind solche mit der „e"— Form und solche mit einer „»"-Form. Eine Spannfeder mit der „e" -Form ist beispielswiese in der EP 313325 Bl beschrieben . Die „o"- Form geht beispielswiese aus der DE 3243895 Al hervor . Es sind zahlreiche Aus führungs formen von Befestigungssystemen mit Spannfedern bekannt , bei denen sich die Spannfeder relativ zum Schienenfuß und zu den Verankerungsteilen nicht nur in eine genau definierte Endmontagestellung, sondern auch in eine lagegesicherte Vormontagestellung bringen lässt . Für die Verwirklichung der Vormontagestellung wird die Spannfeder so montiert , dass der für das Niederhalten des Schienenfußes gedachte Abschnitt nicht auf der Schiene auf liegt . Auf diese Weise können Bahnschwellen bereits im Werk mit in der Vormontagestellung angeordneten Spannfedern versehen und vorgespannt werden, wobei die Spannfedern auf der Baustelle nach dem Auflegen der Schiene mit gewissem Aufwand durch seitliches Verlagern in die Endmontagestellung gebracht und verspannt werden können, sodass der für das Niederhalten des Schienenfußes gedachte Abschnitt diesen übergrei ft und von oben federnd niederdrückt .
Nachteilig bei Spannfedern aus dem Stand der Technik ist der Umstand, dass diese lediglich für eine einzige Einbaurichtung oder Einbauart ausgelegt sind . Als Einbaurichtung wird hierbei diej enige Richtung verstanden, in welcher die in der Regel bereits vorgespannte Spannfeder auf den Schienenfuß geschoben wird . Am häufigsten findet man Spannfedern, die für den Quereinbau vorgesehen sind, d . h . für ein Aufschieben der Spannfeder quer zur Schienenlängsrichtung . Beim Längseinbau hingegen wird die Spannfeder in Schienenlängsrichtung in ihre Endmontagestellung gebracht . Der Einbau in Schienenlängsrichtung ist auf Grund des begrenzten Platzes beispielswiese für die Befestigung der Schienen im Bereich von Weichen vorteilhaft . Herkömmliche Spannfedern sind insbesondere hinsichtlich der Anordnung von Bereichen unterschiedlicher Stei figkeit an ihre vorgegebene Einbaurichtung angepasst und können daher nicht ohne weiteres in eine davon abweichende Richtung eingebaut werden, wobei eine abweichende Einbaurichtung in den meisten Fällen schon aus geometrischen Gründen gar nicht möglich ist .
Weitere Probleme von herkömmlichen Spannfedern sind das Auftreten von Brüchen und das Lockern der Spannfedern und damit verbunden ein Verlust der Spannkraft . Das Lockern tritt insbesondere bei Spannfedern auf , die mit einer Schraube niedergespannt werden .
Brüche kommen bei Spannfedern häufig dann vor, wenn sie einer übermäßigen Belastung ausgesetzt werden . Herkömmliche Schienenbefestigungssysteme sind in den wenigstens Fällen mit einem Überlastschut z versehen . Ein Überlastschut z hat den Zweck, die auf die Spannfeder wirkende Belastung zu begrenzen, was insbesondere dann zum Tragen kommt , wenn die Schiene beim Überfahren relativ zur Schwelle einer starken Auf- und Abwärtsbewegung oder einer starken Kippbewegung unterliegt .
Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab eine Spannfeder sowie ein entsprechendes Befestigungssystem dahingehend zu verbessern, dass die oben genannten Nachteile überwunden werden können . Insbesondere soll eine Spannfeder geschaf fen werden, die sowohl über eine Schraube als auch schraubenlos niedergehalten bzw . gespannt werden kann und die eine hohe Elasti zität aufweist . Die Spannfeder soll universell verwendbar sein, insbesondere sowohl für das Niederhalten von Schienen im freien Gleis als auch im Bereich von Weichen . Schließlich soll der Ein- und Ausbau erleichtert werden und eine lagegesicherte Vormontagestellung ermöglicht werden . Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung gemäß einem ersten Aspekt eine Spannfeder bereit , umfassend einen U- förmigen Hauptabschnitt , der einen U-Bogen, einen an der einen Seite des U-Bogens angeordneten ersten Schenkel und einen an der anderen Seite des U-Bogens angeordneten zweiten Schenkel aufweist , wobei an dem ersten Schenkel ein hakenförmig nach innen gebogener, an einem Niederhalter abstützbarer Halteabschnitt und an dem zweiten Schenkel ein zum Halteabschnitt hin oder von diesem weg umgebogener Endabschnitt ausgebildet ist , wobei der U-Bogen einen Torsionsabschnitt ausbildet , sodass über den umgebogenen Endabschnitt eine Niederhaltekraft auf das Gleiskörperelement aufbringbar ist .
Dadurch, dass die Spannfeder von der Grundform eines „U" ausgehend an dem ersten Schenkel der U-Form einen hakenförmigen Halteabschnitt und an dem anderen Schenkel der U-Form einen zum Halteabschnitt hin oder von diesem weg umgebogenen Endabschnitt aufweist , wird eine asymmetrische Form erreicht , die einfach herzustellen ist und die einen Einbau sowohl in Quer- als auch in Längsrichtung erlaubt . Sowohl im Längs- als auch im Quereinbau bildet der umgebogene Endabschnitt hierbei denj enigen Bereich der Spannfeder aus , über den die Niederhaltekraft auf das Gleiskörperelement bzw . den Schienenfuß aufgebracht wird .
Die erfindungsgemäße Aus führung der Spannfeder ist j ener der aus dem Stand der Technik bekannten „e"-Form ähnlich, mit dem Unterschied, dass der Endabschnitt der „e"-Form eine zusätzliche Biegung aufweist . Diese Biegung kann zum Halteabschnitt der Spannfeder hin oder von dieser weg ausgeführt sein . Bevorzugt verläuft die Biegung zum Halteabschnitt der Spannfeder hin . Gemäß einer bevorzugten Aus führung ist hierbei vorgesehen, dass der umgebogene Endabschnitt in einem Winkel von 80- 100 ° , vorzugsweise ungefähr 90 ° , zum zweiten Schenkel verläuft , wobei dies sowohl für die Ausbildung mit einem zum Halteabschnitt der Spannfeder hin als auch für die Ausbildung mit einem vom Halteabschnitt weg gebogenen Endabschnitt gilt . Die Vorteile des umgebogenen Endabschnitts werden sowohl im Längs- als auch im Quereinbau im Zusammenwirken mit dem Niederhalter deutlich, wie dies weiter unten noch näher erläutert ist .
Die vom U-Bogen, dem ersten Schenkel und dem zweiten Schenkel gebildete U-Form umfasst bei manchen Aus führungs formen der Erfindung auch Ausbildungen, bei denen der erste Schenkel auf ein Minimum reduziert ist , sodass der U-Bogen gleichsam unmittelbar in den Halteabschnitt übergeht . In anderen Aus führungs formen hat der erste Schenkel j edoch eine gewisse Länge , wie z . B . eine dem zweiten Schenkel im Wesentlichen entsprechende Länge , und ist insbesondere gerade ausgebildet .
Der vom ersten Schenkel der U-Form ausgehende hakenförmige Halteabschnitt dient dazu, von einem Niederhalter unter Spannung gehalten zu werden, wenn vom umgebogenen Endabschnitt eine Torsionskraft auf den vom U-Bogen der Spannfeder ausgebildeten Torsionsabschnitt ausgeübt wird . Der hakenförmige Halteabschnitt ist hierbei nach innen gebogen, was so zu verstehen ist , dass der Haken zwischen die beiden Schenkel der U-Form gebogen ist . Bevorzugt bildet der hakenförmige Halteabschnitt auf Seiten des ersten Schenkels das Ende der Spannfeder, d . h . dass das freie Ende des zu einem Haken umgebogene Bereichs zwischen den beiden Schenkeln der U-Form liegt . Eine bevorzuge Ausbildung sieht in diesem Zusammenhang vor, dass der Halteabschnitt einen über einen Hakenbogen mit dem ersten Schenkel verbundenen freien Endbereich aufweist , der zwischen dem ersten Schenkel und dem zweiten Schenkel angeordnet ist .
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist ein Hakenbogen des Halteabschnitts eine im Wesentlichen 180 ° - Biegung auf , sodass ein freier Endbereich des Halteabschnitts im Wesentlichen zumindest abschnittsweise parallel zum ersten Schenkel verläuft . Der Ausdruck „im Wesentlichen 180 °" bedeutet , dass der Winkel 180 ° beträgt , aber auch zwischen 175 ° und 185 ° liegen kann .
Die Niederhaltekraft wird zumindest teilweise durch eine Torsionsbelastung des vom U-Bogen der Spannfeder gebildeten Torsionsabschnitts bereitgestellt , wobei eine entsprechende federnde Auslenkung des sich vom U-Bogen zum umgebogenen Endabschnitt erstreckenden zweiten Schenkels erfolgt . Während der zweite Schenkel somit einen auslenkbaren Federarm ausbildet , kann der übrige Teil der Spannfeder demgegenüber möglichst flach ausgebildet sein, um die Bauhöhe der Spannfeder und den Materialverbrauch für die Spannfeder zu minimieren .
Eine bevorzuge Ausbildung sieht in diesem Zusammenhang vor, dass der erste Schenkel und der freie Endbereich des Halteabschnitts im unbelasteten Zustand eine ebene Auflagefläche bereitstellen . Die ebene Auflagefläche kann beispielsweise als Auflage für den Niederhalter dienen, wobei sich der ebene Zustand auf den unbelasteten Zustand der Spannfeder bezieht , da es beim Spannen der Spannfeder zu einer leichten Verwindung des Halteabschnitts kommen kann . Der erste Schenkel und der freie Endbereich des Halteabschnitts können hierbei im unbelasteten Zustand mit ihren j eweiligen Mittelachsen, vorzugsweise über ihre gesamte Erstreckung, in einer Mittelebene liegen, die vorzugsweise parallel zur ebenen Auflagefläche verläuft . Unter der Mittelachse der entsprechenden Abschnitte ist beispielsweise im Falle eines kreisrunden Querschnitts die durch den Kreismittelpunkt gehende Mittelline bzw . Achse zu verstehen .
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der erste Schenkel und der Halteabschnitt im unbelasteten Zustand in derselben Ebene liegen bzw . mit ihren j eweiligen Mittelachsen in der Mittelebene liegen . Dies stellt ebenfalls eine ebene Auflagefläche zur Verfügung und schließt aus , dass Teilbereiche des ersten Schenkels und des Halteabschnitts einschließlich des Hakenbogens aus der genannten Ebene herausgebogen sind .
Auch die Ausbildung des U-Bogens der Spannfeder kann zur Erreichung einer möglichst flachen Bauweise beitragen, indem vorzugsweise der freie Endbereich des Halteabschnitts in Richtung einer Längserstreckung des freien Endbereichs gesehen den U-Bogen zumindest teilweise , bevorzugt vollständig, überdeckt .
Um einen ausreichenden Federweg zu gewährleisten, kann j edoch der umgebogene Endabschnitt der Spannfeder im unbelasteten Zustand aus der genannten Ebene ausgelenkt sein . Eine bevorzugte Ausbildung sieht in diesem Zusammenhang vor, dass der umgebogene Endabschnitt im unbelasteten Zustand einen Normalabstand zur Mittelebene oder zur ebenen Auflagefläche aufweist . Wenn hierbei der gesamte Halteabschnitt einschließlich des Hakenbogens und der erste Schenkel in derselben Ebene liegen, bedeutet dies hinsichtlich der Bauhöhe der Spannfeder, dass der Hakenbogen und der umgebogene Endabschnitt im unbelasteten Zustand die maximale , normal zur Mittelebene oder zur ebenen Auflagefläche gemessene , Bauhöhe der Spannfeder definieren . Dies ermöglicht eine überaus flache Ausbildung der Spannfeder .
Insbesondere kann die Bauhöhe der Spannfeder hierbei im unbelasteten Zustand dem 1 , 5 bis 3- fachen Durchmesser des die Spannfeder im Halteabschnitt ausbildenden Drahts entsprechen .
Bevorzugt überlappt eine gedachte Verlängerung des umgebogenen Endabschnitts den Hakenbogen in einer Draufsicht . Dies bedeutet , dass die gedachte Verlängerung des umgebogenen Endabschnitts den Hakenbogen in der Draufsicht auf die Spannfeder zumindest teilweise überschneidet . Dies hat für den Quereinbau der Spannfeder zur Folge , dass der Hakenbogen in der Endmontagestellung oberhalb des Schienenfußes zu liegen kommt und einen Überlastschut z ausbilden kann .
Die Spannfeder besteht in herkömmlicher Weise aus einem Federstab und kann daher in einem Stück aus einem entsprechenden Ausgangsprodukt hergestellt werden . Die Herstellung erfolgt hierbei durch mehrfaches Biegen eines ursprünglich geraden Federstabs . Wenn, wie dies bevorzugt vorgesehen ist , der hakenförmige Halteabschnitt , der U-Bogen und der umgebogene Endabschnitt alle in dieselbe Richtung gebogen sind, kann die Herstellung der Spannfeder in drei Biegeschritten erfolgen . Im ersten Schritt wird die Biegung des hakenförmigen Halteabschnitts vorgenommen, im zweiten Schritt der U-Bogen und im dritten Schritt der umgebogene Endabschnitt . Die drei Biegeschritte können auch in einem Vorgang umlaufend durchgeführt werden, wenn alle drei Biegungen im selben Drehsinn erfolgen . Die genannten Biegungen können alle in derselben Ebene erfolgen oder es wird gleichzeitig mit den Biegungen eine Auslenkung einzelner Bereiche aus der gemeinsamen Ebene vorgenommen .
Der Querschnitt der Spannfeder ist bevorzugt kreisrund, wobei j edoch auch andere Querschnitts formen denkbar sind, wie z . B . oval , elliptisch oder dgl .
Auf Grund der relativ einfachen Geometrie der erfindungsgemäßen Spannfeder, können deren mechanische Eigenschaften durch Variieren gewisser geometrischer Parameter, aber unter Beibehaltung der Grundform, in einfacher Weise an die j eweiligen Anforderungen angepasst werden . Beispielsweise bestimmt die Länge des zweiten Schenkels der U-Form und damit die Länge des auf den Torsionsabschnitt wirkenden Hebelarms die Stei figkeit der Spannfeder . Mit der Wahl der Dicke der Federstabs können die Spannung, die Spannkraft und die Stei figkeit gesteuert werden . Auch der Radius des U-Bogens steuert die Spannung und die Stei figkeit der Spannfeder .
Um durch das Niederspannen des Halteabschnitts mittels des Niederhalters und die dadurch bewirkte Torsionsbelastung des Torsionsabschnitt der Spannfeder über den umgebogenen Endabschnitt eine Niederhaltekraft auf den Schienenfuß ausüben zu können, ist bevorzugt vorgesehen, dass der zweite Schenkel im unbelasteten Zustand einen sich in Richtung zum umgebogenen Endabschnitt kontinuierlich vergrößernden Normalabstand zur Mittelebene oder zur ebenen Auflagefläche aufweist .
Dies bedeutet insbesondere , dass der zweite Schenkel im unbelasteten Zustand in einem spitzen Winkel relativ zur Mittelebene oder zur ebenen Auflagefläche geneigt verläuft . Der spitze Winkel kann hierbei zwischen 5 ° und 20 ° betragen . Das Festspannen der Spannfeder führt zu einer Verbiegung der Spannfeder dahingehend, dass der genannte spitze Winkel sich vom unbelasteten Zustand aus verringert und im festgespannten Zustand beispielsweise nur mehr 0 ° -5° beträgt . Dieser Winkel kann im Falle von Befestigungssystemen mit geringerer Niederhaltekraft auf 5- 10 ° reduziert sein . In diesem verspannten Zustand wirkt ein Torsionsmoment auf den Torsionsabschnitt der Spannfeder, und zwar insbesondere um eine Achse , die normal zur Achse des ersten Schenkels verläuft und eine Tangente an den U-Bogen bildet .
Die vom umgebogenen Endabschnitt auf den Schienenfuß wirkende Niederhaltekraft und die entsprechende Gegenkraft , die vom Niederhalter auf den Halteabschnitt der Spannfeder wirkt , bilden ein Kräftepaar, das den Torsionsabschnitt zusätzlich auch auf Biegung um eine zur Achse des Torsionsmoments senkrechte Achse beansprucht , was zu einer entsprechenden Verbiegung um diese Achse führt . Der umgebogene Endabschnitt der Spannfeder hat auf Grund dieser Verbiegung im unbelasteten Zustand einen anderen Winkel zur Auflageebene am Schienenfuß als im belasteten Zustand . Damit der umgebogene Endabschnitt im belasteten Zustand im Wesentlichen hori zontal ausgerichtet ist , um eine entsprechende Auflagefläche auf dem Schienenfuß zu gewährleisten, ist gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung vorgesehen, dass der umgebogene Endabschnitt eine Auflagefläche zur Auflage auf dem Gleiskörperelement aufweist , die im unbelasteten Zustand in einem spitzen Winkel relativ zur Mittelebene oder zur ebenen Auflagefläche nach oben verläuft . . Der Winkel zwischen dem umgebogene Endabschnitt und der genannten Ebene kann vorzugsweise 2 ° - 8 ° , insbesondere 5 ° -7 ° , betragen . Der Winkel verringert sich unter Belastung auf Grund des genannten Biegemoments und beträgt im belasteten Zustand vorzugsweise 0 ° - l ° .
Wenn im Rahmen der Erfindung von einem Winkel zwischen zwei Abschnitten der Spannfeder oder von einer Ebene die Rede ist , in der die Abschnitte liegen, bezieht sich dies auf die Mittellinie der entsprechenden Abschnitte , d . h . im Falle eines kreisrunden Querschnitts auf die durch den Kreismittelpunkt gehende Mittelline bzw . Achse .
Die erfindungsgemäße Spannfeder ist ausgebildet , um mit verschiedenen Bauarten von Niederhaltern verwendbar zu sein .
Bei einer ersten Einbauvariante kann der Halteabschnitt der Spannfeder quer zur Schienenlängsrichtung in eine tunnel förmige Ausnehmung des Niederhalters zur Schiene hin eingeschoben werden, sodass bevorzugt der Hakenbogen in einer Endmontagestellung der Spannfeder den Schienenfuß übergrei ft .
Bei einer zweiten Einbauvariante kann der Halteabschnitt der Spannfeder parallel zur Schienenlängsrichtung in eine tunnel förmige Ausnehmung des Niederhalters eingeschoben werden, sodass bevorzugt der zweite Schenkel den Schienenfuß übergrei ft .
In konstruktiver Hinsicht können die erste und die zweite
Einbauvariante bevorzugt dadurch verwirklicht werden, dass zwischen dem umgebogenen Endabschnitt und dem freien Endbereich des Halteabschnitts in einer Längserstreckung des freien Endbereichs und in einer Draufsicht , d . h . in einer Normalproj ektion auf die Mittelebene oder die ebene Auflagefläche , gesehen auf der dem zweiten Schenkel zugewandten Seite des freien Endbereichs ein Spalt angeordnet ist .
Bei einer weiteren Einbauvariante kann zwischen dem ersten Schenkel und dem freien Endbereich des Halteabschnitts ein Freiraum vorgesehen sein, der von einem Schraubenschaft einer den Niederhalter ausbildenden Befestigungsschraube durchsetzbar ist und in dem die Befestigungsschraube in Längsrichtung des ersten Schenkels verschiebbar ist , wobei der Schraubenschaft der Befestigungsschraube einen Durchmesser aufweist , der größer ist als der Durchmesser eines die Spannfeder im Halteabschnitt ausbildenden Drahts , und wobei vorzugsweise der Innenradius des Hakenbogens größer oder gleich ist als der Radius des Schraubenschafts . Die genannte Verschiebbarkeit ermöglicht es , die Spannfeder im von der Befestigungsschraube niedergehaltenen Zustand von einer Vormontagestellung in eine Endmontagestellung und zurück zu verschieben . Wenn der Innenradius des Hakenbogens hierbei größer oder gleich ist als der Radius des Schraubenschafts , wird ein maximaler Verschiebeweg bereit gestellt .
Insgesamt wird durch die Erfindung eine kompakte , flachbauende und flexibel einsetzbare Spannfeder bereitgestellt , die wegen des geringen Materialbedarfs auch kostengünstig herstellbar ist . Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass die Spannfeder in einer Draufsicht , insbesondere in einer Normalpro ektion auf die Mittelebene oder die ebene Auflagefläche, innerhalb eines minimal umgebenden Rechtecks liegt, das ein Seitenverhältnis von 1:1, 5-1:1, vorzugsweise 1:1, 1-1:1, aufweist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung beträgt der Durchmesser des die Spannfeder ausbildenden Drahts mindestens einem 1/7, vorzugsweise mindestens 1/6, der kürzeren Seite eines die Spannfeder in einer Draufsicht minimal umgebenden Rechtecks .
Insbesondere weist der umgebogene Endabschnitt innerhalb eines quadratischen Eckbereichs eines die Spannfeder in einer Draufsicht minimal umgebenden Rechtecks liegt, der höchstens 1/9 der Fläche des umgebenden Rechtecks auf.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine Schienenbefestigung umfassend eine Spannfeder gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und einen auf einer Unterlage, insbesondere Schwelle, Rippenplatte oder Winkelführungsplatte, einer Schiene benachbart befestigbaren Niederhalter, an dem der Halteabschnitt im montierten Zustand der Spannfeder derart abgestützt ist, dass der umgebogene Endabschnitt ein Gleiskörperelement, insbesondere einen Schienenfuß der Schiene, federnd niederhaltend anordenbar ist .
Hierbei ist bevorzug vorgesehen, dass der Niederhalter im montierten Zustand der Spannfeder nicht nur den freien Endbereich des Halteabschnitts übergreift, sondern zumindest teilweise auch den ersten Schenkel.
Wie bereits im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt der Erfindung ausgeführt, kann die Spannfeder schraubenlos niedergespannt werden oder mit Hil fe einer Schraube . Für die Verwirklichung der schraubenlosen Alternative sieht eine bevorzugte Ausbildung vor, dass der Niederhalter eine tunnel förmige Ausnehmung aufweist oder ausbildet , in welche der Halteabschnitt der Spannfeder zumindest teilweise einschiebbar ist .
Je nachdem, ob die Spannfeder quer zur Schienenlängsrichtung oder in Schienenlängsrichtung eingebaut werden soll , ist der Halteabschnitt der Spannfeder quer zur Schienenlängsrichtung in die tunnel förmige Ausnehmung zur Schiene hin einschiebbar oder parallel zur Schienenlängsrichtung einschiebbar .
Bei einer Ausbildung mit quer zur Schienenlängsrichtung einschiebbarer Spannfeder ist die tunnel förmige Ausnehmung an der dem Gleiskörperelement , insbesondere Schienenfuß , zugewandten Seite bevorzugt of fen ausgebildet und der Hakenbogen ragt im endmontierten Zustand der Spannfeder aus der tunnel förmigen Ausnehmung vor und übergrei ft das Gleiskörperelement , insbesondere den Schienenfuß . Auf diese Weise bildet der Hakenbogen in seinem das Gleiskörperelement überragenden Zustand eine Überlastsicherung aus . Hierzu ist der Hakenbogen so angeordnet , dass zwischen dem niederzuhaltenden Gleiskörperelement , insbesondere Schienenfuß , und dem Hakenbogen der Spannfeder ein vertikaler Abstand vorhanden ist . Aufwärtsbewegungen des Gleiskörperelements , die innerhalb des vertikalen Abstands liegen, werden durch den umgebogenen Endabschnitt der Spannfeder federnd aufgenommen . Sollte es j edoch zu einer übermäßigen Aufwärtsbewegung kommen, stößt das niederzuhaltende Gleiskörperelement j edoch an dem Hakenbogen an und wird dadurch an einem weiteren Aufsteigen gehindert , ohne die Spannfeder innerhalb ihres zulässigen Federwegs zu überlasten .
Bei der Variante mit quer zur Schienenlängsrichtung einschiebbarer Spannfeder kann eine Vormontagestellung der Spannfeder in einfacher Weise dadurch realisiert werden, dass die Spannfeder zunächst nur soweit eingeschoben wird, dass sie zwar sicher in der tunnel förmigen Ausnehmung aufgenommen ist , dass der Hakenbogen j edoch noch nicht auf der dem niederzuhaltenden Gleiskörperelement zugewandten Seite aus der tunnel förmigen Ausnehmung vorragt und der umgebogene Endabschnitt noch nicht auf dem Gleiskörperelement zu liegen kommt . Erst für die Einnahme der Endmontagestellung wird die Spannfeder weiter in Richtung zum Gleiskörperelement vorgetrieben bis der umgebogene Endabschnitt von oben auf das Gleiskörperelement drückt .
Sowohl bei der Variante mit quer zur Schienenlängsrichtung einschiebbarer Spannfeder als auch bei der Variante mit in Schienenlängsrichtung einschiebbarer Spannfeder kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der Niederhalter eine in Einschubrichtung ansteigende Rampe aufweist , auf welcher der umgebogene Endabschnitt beim Einschieben gleitend auf liegt . Dies führt dazu, dass der umgebogene Endabschnitt beim Einschieben immer weiter vorgespannt wird .
Besonders bevorzugt weist die Rampe einen ersten ansteigenden Rampenabschnitt und einen zweiten ansteigenden Rampenabschnitt und einen dazwischen liegenden Zwischenabschnitt auf , auf dem der umgebogene Endabschnitt in einer Vormontagestellung der Spannfeder auf liegt . Der Zwischenabschnitt kann beispielsweise eine Mulde aufweisen, in welcher der umgebogenen Endabschnitt der Spannfeder einrasten kann, um in der Vormontagestellung zu verbleiben .
Eine bevorzugte Weiterbildung sieht in diesem Zusammenhang vor, dass am Ende der Rampe eine Stufe ausgebildet ist , über welche der umgebogene Endabschnitt in die Endmontagestellung gelangt , in welcher der Endabschnitt auf dem Gleiskörperelement , insbesondere dem Schienenfuß , aufliegt , wobei die Stufe einen rückwärtigen Anschlag bildet , welcher den Endabschnitt gegen das Verlassen der Endmontagestellung sichert .
Bei der Variante mit in Schienenlängsrichtung einschiebbarer Spannfeder kann eine Überlastsicherung dadurch erreicht werden, dass der Niederhalter einen den umgebogenen Endabschnitt im montierten Zustand der Spannfeder mit Abstand übergrei fenden Anschlag aufweist . Ein derartiger Anschlag hat den Ef fekt , das Aufsteigen des umgebogenen Endabschnitts zu begrenzen .
Das erfindungsgemäße Befestigungssystem kann auch im Bereich einer Weiche zur Fixierung von Backenschienen zum Einsatz gelangen, wobei der Niederhalter auf der der Zungenschiene zugewandten Seite der Backenschiene mit einem Gleitstuhl kombiniert bzw . verbunden werden kann, und zwar bevorzugt derart , dass der Niederhalter zumindest einen Teil der Gleitfläche für die Zungenschiene ausbildet . Eine bevorzugte Aus führungs form sieht in diesem Zusammenhang vor, dass das Befestigungssystem einen der Backenschiene zugeordneten Gleitstuhl mit einer Gleitfläche für eine Zungenschiene aufweist , wobei der Niederhalter eine mit der Gleitfläche vorzugsweise bündige weitere Gleitfläche aufweist . Alternativ kann die obere Fläche des Niederhalters auch niedriger angeordnet sein als die Gleitfläche des Gleitstuhls .
Bevorzugt ist die weitere Gleitfläche so wie der Gleitstuhl selbst in Richtung zur Backenschiene derart verlängert , dass die weitere Gleitfläche den Schienenfuß der Backenschiene mit Abstand übergrei ft .
Bevorzugt können der dem Gleitstuhl zugeordnete Niederhalter und der an der gegenüberliegenden Seite der Backenschiene angeordnete Niederhalter mit einer Gleitstuhlplatte einstückig ausgebildet sein .
Wie bereits erwähnt besteht ein Vorteil der erfindungsgemäßen Spannfeder in ihrer universellen Einsetzbarkeit . So kann die Spannfeder wie bereits erwähnt nicht nur schraubenlos befestigt werden, sondern auch mit einer Schwellenschraube . Das erfindungsgemäße Befestigungssystem ist in diesem Zusammenhang bevorzugt derart ausgebildet , dass der Niederhalter von einer in die Unterlage , insbesondere eine Schwelle oder Platte , einschraubbaren Befestigungsschraube oder von einer in die Unterlage , insbesondere Rippenplatte , eingehängten Hakenschraube mit Mutter gebildet ist , wobei deren Schraubenschaft und/oder Gewinde einen Freiraum zwischen dem ersten Schenkel und dem freien Endbereich des Halteabschnitts der Spannfeder durchsetzt , um die Spannfeder im Bereich des Halteabschnitts und ggf . des ersten Schenkels nieder zuhalt en .
Auch bei dieser Art der Befestigung ist eine Vormontagestellung in einfacher Weise möglich . Dies kann derart erfolgen, dass die Spannfeder zuerst in der Vormontagestellung niedergeschraubt wird . Danach wird die Schiene eingelegt , worauf die Spannfeder im niedergeschraubten Zustand in die Endmontagestellung gebracht wird . Hierzu ist es nicht mehr erforderlich, die Schraube nach dem Einlegen der Schiene zu lösen und nach dem Einschieben der Spannfeder in Endmontagestellung auf Endanzugsmoment fest zuziehen, weil die Spannfeder, auch bei einer in Vormontagestellung mit Endanzugsmoment festgezogen Schraube , mit einem Hand- oder Maschinenwerkzeug problemlos von der Vormontagestellung in eine Endmontagestellung verlagert werden kann .
Um zu gewährleisten, dass die Spannfeder im niedergeschraubten Zustand zwischen der Vormontage- und der Endmontagestellung verschiebbar bleibt , sieht eine bevorzugte Ausbildung der Erfindung vor, dass an der Unterlage und/oder am Niederhalter ein die Einschraubtiefe des Niederhalters begrenzender, vorzugsweise mit dem Schraubenkopf oder der Mutter der Befestigungsschraube zusammenwirkender Anschlag angeordnet ist , sodass eine Niederhaltekraft auf die Spannfeder begrenzbar ist . Der Anschlag dient somit dazu, den niedergeschraubten Zustand der Spannfeder bzw . den festgezogenen Zustand der Schraube so zu definieren, dass die Spannfeder zwischen der Vormontage- und der Endmontagestellung verschiebbar bleibt . Bevorzugt definiert der Anschlag hierbei einen minimalen vertikalen Abstand zwischen dem Niederhalter und der Unterlage , der gleich oder größer ist als der unbelastete Durchmesser des die Spannfeder im Bereich des Niederhalters ausbildenden Drahts , wobei der vertikale Abstand vorzugweise nicht mehr als das 1 , 2- fache des Drahtdurchmessers beträgt .
Eine Abweichung des Endanzugsmoments bzw . die mit dem
Endanzugsmoment erreichte Spannkraft der Schraube wirkt sich ab deren Verspannung gegen den Anschlag nicht weiter nachteilig auf den gewünschten Spannungs zustand der Spannfeder aus . Damit müssen in Endmontagestellung abschließend auch keine Abstände zwischen Spannklemme und Schienenfuß kontrolliert werden, wie dies beispielsweise bei einigen gängigen Befestigungssystemen mit Spannfedern erforderlich ist .
Der Anschlag kann weiters bevorzugt einen Ausgleich zu einer vorwiegend einseitigen Belastung der Schraube ermöglichen, indem der Anschlag der Schraube zumindest einen Auflagepunkt bereitstellt , über welchen, durch mit Endanzugsmoment angezogener Schraube bzw . Mutter, eine die einseitige Belastung der Schraube zumindest teilweise ausgleichende Kraft auf die Schraube wirkt .
Für die Verlagerung der Spannfeder von der Vormontage- in die Endmontagestellung sind verschiedene Varianten möglich . Insbesondere kann die Spannfeder mit ihrem umgebogenen Endabschnitt im festgezogenen Zustand des Niederhalters , d . h . insbesondere in dem durch den oben beschriebenen Anschlag definierten Spannungs zustand, zwischen der Vormontagestellung und der Endmontagestellung verdrehbar oder quer zur Schienenlängsrichtung verschiebbar sein .
Bevorzugt ist die Unterlage im Bereich der von der Spannfeder beim Verlagern überstrei ften Kontakt fläche so ausgebildet , dass beim Verlagern der Spannfeder auf der Unterlage von der Vormontagestellung in die Endmontagestellung entlang des Verschiebeweges keine oder nur allmähliche Anstiege der Vorspannung der Spannfeder auftreten, sodass beim Verlagern der Spannfeder für alle dabei beanspruchten Komponenten eine schädigende Belastung, vor allem durch Scherung, ausgeschlossen ist . Dazu ist eine mögliche Aus führung einer Unterlage auf den von der Spannfeder auf der Unterlage beim Verlagern überstrei ften Kontakt flächen quer zur Verschieberichtung der Spannfeder frei von Rillen und Vertiefungen .
Um eine selbsttätige oder unbeabsichtigte Verlagerung der Spannfeder von der Endmontagestellung in die Vormontagestellung zu verhindern, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Unterlage eine in Verlagerungsrichtung der Spannfeder abfallende Stufe ausbildet , von welcher der umgebogene Endabschnitt beim Verlagern der Spannfeder von der Vormontagestellung in die Endmontagestellung auf den Schienenfuß absteigt . Die Stufe bildet somit einen rückwärtigen Anschlag für den umgebogenen Endabschnitt , der ein Verlassen der Endmontagestellung verhindert .
Die Spannfeder ist in der Vormontagestellung mit Vorteil so auf der Unterlage angeordnet , dass das Einlegen einer Schiene zwischen vormontierten Spannfedern nicht behindert wird . Dadurch können Schwellen vor der Verlegung der Schienen mit vormontierten Spannfedern versehen werden, sodass die Spannfedern nach dem Verlegen der Schienen mit einem geeigneten Werkzeug nur mehr in die Endmontagestellung verlagert werden müssen . Dies wird bevorzugt dadurch erreicht , dass die Unterlage eine seitliche Anlagefläche für den Schienenfuß aufweist und der Niederhalter bzw . die Befestigungsschraube derart angeordnet ist , dass die Spannfeder in der Vormontagestellung nicht über die Anlagefläche vorragt .
Insbesondere kann der Abstand zwischen dem Schraubenschaft und der seitlichen Anlagefläche hierbei gleich oder größer sein als der Durchmesser des die Spannfeder ausbildenden Drahts .
Aus Sicherheitsgründen sollte sichergestellt werden, dass es beim Verlagern der Spannfeder von der Vormontagestellung in die Endmontagestellung nicht zu einem unbeabsichtigten Lockern der Befestigungsschraube kommt . Für diesen Zweck kann der Umstand ausgenützt werden, dass die erfindungsgemäß asymmetrische Spannfeder im gespannten Zustand vorwiegend an einer Seite der Schraube Richtung Schraubenkopf bzw . Mutter verspannt wird, während sie sich auf der anderen Seite der Schraube auf der Unterlage abstützt .
Wenn die Drehrichtung des Schraubengewindes und die Einbaulage bzw . Asymmetrie der Spannfeder aufeinander abgestimmt sind, führt eine Verlagerung der Spannfeder von der Vormontagestellung in die Endmontagestellung dazu, dass die Schraube im Sinne eines Festdrehens der Schraube beaufschlagt wird . Mit anderen Worten ist hierbei vorgesehen, dass die Befestigungsschraube oder die Mutter der Hakenschraube vorwiegend den freien Endbereich des Halteabschnitts der Spannfeder niederhält und der erste Schenkel der Spannfeder sich an der Unterlage abstützt und dass die Fest-Drehrichtung des Gewindes der Befestigungsschraube bzw . der Hakenschraube derart gestaltet ist , dass der freie Endbereich des Halteabschnitts die Befestigungsschraube bzw . die Mutter der Hakenschraube bei einer Verschiebung der Spannfeder quer zur Schienenlängsrichtung von der Vormontagestellung in die Endmontagestellung mittelbar oder unmittelbar mit einem Drehmoment in Fest-Drehrichtung beaufschlagt . Für ein Befestigungssystem mit einer zwischen einer Vormontagestellung und einer Endmontagestellung verdrehbaren Spannfeder ist vorgesehen, dass die Verdrehung von der Vormontagestellung in die Endmontagestellung in Fest- Drehrichtung der Befestigungsschraube bzw. die Mutter der Hakenschraube erfolgt, sodass diese dabei mittelbar oder unmittelbar mit einem Drehmoment in Fest-Drehrichtung beaufschlagt ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Spannfeder, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Spannfeder gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht gemäß dem Pfeil III der Fig. 2, Fig. 4 eine Ansicht gemäß dem Pfeil IV der Fig. 2, Fig. 5 eine erste Ausbildung einer Schienenbefestigung unter Verwendung der Spannfeder gemäß Fig. 1, Fig. 6 eine Detailansicht der Fig. 5, Fig. 7 zweite Ausbildung einer Schienenbefestigung unter Verwendung der Spannfeder gemäß Fig. 1, Fig. 8 eine Detailansicht der Fig. 7, Fig. 9 einen Niederhalter gemäß Fig. 7 und 8 in einer perspektivischen Ansicht, Fig. 10 eine Seitenansicht des Niederhalters gemäß Fig. 9, Fig. 11 eine dritte Ausbildung einer Schienenbefestigung unter Verwendung der Spannfeder gemäß Fig. 1, Fig. 12 eine abgewandelte Ausbildung der Schienenbefestigung der Fig. 11, Fig. 13 eine vierte Ausbildung einer Schienenbefestigung unter Verwendung der Spannfeder gemäß Fig. 1, Fig. 14 eine Ausbildung gemäß Fig. 12 mit einer abgewandelten Winkelführungsplatte, Fig. 15 eine Ansicht der Winkelführungsplatte gemäß Fig. 14, Fig. 16 eine Vorderansicht der Winkelführungsplatte gemäß Fig. 14, Fig. 17 eine Unteransicht der Winkelführungsplatte gemäß Fig. 14 in einer auseinandergezogenen Darstellung, Fig. 19 die Schienenbefestigung gemäß Fig . 12 in einer Endmontagestellung, Fig . 18 die Schienenbefestigung gemäß Fig . 12 in einer Vormontagestellung, Fig . 21 eine Querschnittsdarstellung der Schienenbefestigung gemäß Fig . 19 , Fig . 20 eine Querschnittsdarstellung der Schienenbefestigung gemäß Fig . 18 , Fig . 22 eine alternative Ausbildung der Schienenbefestigung in einer Vormontagestellung, Fig . 23 die Schienenbefestigung gemäß Fig . 22 in einer Endmontagestellung, Fig . 24 eine Querschnittsdarstellung der Schienenbefestigung gemäß Fig . 22 , Fig . 25 eine Querschnittsdarstellung der Schienenbefestigung gemäß Fig . 23 , Fig . 26 eine perspektivische Darstellung der bei der Schienenbefestigung gemäß den Fig . 22-25 verwendeten Winkel führungsplatte und Fig . 27 eine weitere Querschnittsdarstellung der Schienenbefestigung gemäß Fig . 19 .
In Fig . 1 ist die erfindungsgemäße Spannfeder 1 dargestellt , umfassend einen U- förmigen Hauptabschnitt , der einen U-Bogen 2 , einen an der einen Seite des U-Bogens 2 angeordneten ersten Schenkel 3 und einen an der anderen Seite des U-Bogens 2 angeordneten zweiten Schenkel 4 aufweist , wobei an dem ersten Schenkel 3 ein hakenförmig nach innen gebogener, an einem Niederhalter abstützbarer Halteabschnitt 5 und an dem zweiten Schenkel 4 ein zum Halteabschnitt 5 hin oder von diesem weg umgebogener Endabschnitt 6 ausgebildet ist . Der Halteabschnitt 5 umfasst einen freien Endbereich 7 .
In Fig . 2 ist ersichtlich, dass zwischen dem umgebogenen Endabschnitt 6 und dem freien Endbereich 7 des Halteabschnitts 5 in einer Draufsicht gesehen auf der dem zweiten Schenkel 4 zugewandten Seite des freien Endbereichs 7 ein Spalt x angeordnet ist . Der Spalt erlaubt das Einschieben des Halteabschnitts der Spannfeder 1 mit dem Hakenbogen voraus in eine tunnel förmige Ausnehmung des Niederhalters ( siehe Fig . 5- 8 ) )
In Fig . 3 und 4 ist erkennbar, dass der erste Schenkel 3 und der Halteabschnitt 5 einschließlich des freien Endbereichs 7 in derselben Ebene liegen, sodass sie eine ebene Auflagefläche a ausbilden . Da die Spannfeder 1 aus einem Draht mit kreisrundem Querschnitt gebogen ist , bedeutet dies auch, dass die Mittelachse der genannten Abschnitte in einer gemeinsamen Mittelebene b liegen . Im unbelasteten Zustand ist weiters vorgesehen, dass der freie Endbereich 7 des Halteabschnitts 5 in Richtung einer Längserstreckung des freien Endbereichs 7 gesehen ( Fig . 3 ) den U-Bogen 2 vollständig überdeckt . Mit anderen Worten liegt der U-Bogen ausgehend vom ersten Schenkel 3 zumindest bis zur genannten Uberdeckung mit dem freien Endbereich 7 ebenfalls in derselben Ebene wie der erste Schenkel 3 und der Halteabschnitt 5 einschließlich des freien Endbereichs 7 .
Im weiteren Verlauf des U-Bogens 2 , d . h . in Richtung zum zweiten Schenkel 4 hin, ist der U-Bogen 2 j edoch aus der Ebene a bzw . b nach unten gebogen, sodass der Normalabstand des zweiten Schenkels 4 zur Ebene a bzw . b bis zum umgebogenen Endabschnitt 6 zunimmt . In Fig . 4 ist hierbei erkennbar, dass der zweite Schenkel 4 mit seiner Mittelachse c einen spitzen Winkel ß mit der Ebene a bzw . b des Halteabschnitts 5 und des ersten Schenkels 3 einschließt .
In Fig . 3 ist weiters gezeigt , dass der umgebogene Endabschnitt 6 eine Auflagefläche d zur Auflage auf dem Gleiskörperelement aufweist , die im unbelasteten Zustand in Richtung des Pfeils I I I gesehen leicht nach oben geneigt ist , sodass ein spitzer Winkel a zwischen dem umgebogenen Endabschnitt 6 bzw . der Auflagefläche d und der Ebene a bzw . b des Halteabschnitts 5 und des ersten Schenkels 3 vorhanden ist .
Fig . 5 zeigt eine Schiene 8 , die unter Zwischenordnung einer auf einer Unterlagsplatte 9 angeordneten Platte 10 auf einer Schwelle 11 befestigt ist . Die Befestigung erfolgt auf j eder Seite der Schiene 8 mittels einer Spannfeder 1 gemäß Fig . 1 , die eine tunnel förmige Ausnehmung 13 eines Niederhalters 12 eingeschoben ist . In der in Fig . 5 dargestellten Endmontagestellung der Spannfeder 1 drückt diese mit ihrem umgebogenen Endabschnitt 6 auf den Schienenfuß 16 der Schiene 8 , und zwar unter optionaler Zwischenordnung eines I solators . Der Niederhalter 12 ist hierbei in geeigneter Weise auf der Platte 10 befestigt . Beispielsweise ist die Platte 10 und der Niederhalter 12 einstückig gefertigt und mit der Schwelle 11 verschraubt . Alternativ kann an der Unterseite der Platte 10 ein Anker angeformt sein, der beim Gießen der aus Beton hergestellten Schwelle 11 in diese einbetoniert wird .
Fig . 6 ist eine vergrößerte Ansicht der in der tunnel förmigen Ausnehmung 13 eingeschobenen Spannfeder 1 . Es ist ersichtlich, dass die Spannfeder mit ihrem Halteabschnitt 5 in Richtung des Pfeils 14 , d . h . in Schienenlängsrichtung, in die tunnel förmige Ausnehmung 13 eingeschoben wurde , sodass der umgebogenen Endabschnitt 6 am Schienenfuß 16 auf liegt . Beim Einschieben in Richtung des Pfeils 14 gleitet der umgebogene Endabschnitt 6 auf einer in Einschieberichtung 14 ansteigenden Rampe 17 , bis er über eine am Ende der Rampe 17 ausgebildete Stufe auf den Schienenfuß 16 fällt . An der dem Schienenfuß 16 zugewandten Seite des Niederhalters 12 ist weiters ein den umgebogenen Endabschnitt 6 mit Abstand übergrei fender Anschlag 18 ausgebildet , der gemeinsam mit dem Endabschnitt 6 als Überlastsicherung wirkt .
Fig . 7 und 8 zeigen eine alternative Ausbildung der Schienenbefestigung, bei der die Spannfeder 1 quer zur Schienenlängsrichtung, d . h . in Richtung des Pfeils 14 , in die tunnel förmige Ausnehmung 13 ( siehe Fig . 9 ) des Niederhalters 12 eingeschoben wird . Beim Einschieben in Richtung des Pfeils 14 gleitet der umgebogenen Endabschnitt 6 wieder auf der an der Außenseite des Niederhalters 12 ausgebildeten Rampe 17 entlang, bis der umgebogene Endabschnitt 6 über eine am Ende der Rampe 17 ausgebildete Stufe 19 auf den Schienenfuß 16 herabfällt . Zwischen der Spannfeder 1 und dem Schienenfuß kann hierbei ein I solator 15 angeordnet sein . In der in Fig .
8 dargestellten Endmontagestellung tritt der Halteabschnitt 5 auf der der Schiene 8 zugewandten Seite aus der tunnel förmigen Ausnehmung 13 heraus und bildet einen den Schienenfuß 16 mit optionalem I solator 15 mit Abstand übergrei fenden Anschlag aus , der eine Überlastsicherung ausbildet .
Der in Fig 7 und 8 verwendete Niederhalter 12 ist in den Fig .
9 und 10 detaillierter dargestellt , wobei insbesondere ersichtlich ist , dass die Rampe 17 aus drei in Einschieberichtung 14 aufeinanderfolgenden Abschnitten besteht . Die Rampe 17 umfasst einen ersten ansteigenden Rampenabschnitt 20 und einen zweiten ansteigenden Rampenabschnitt 22 und einen dazwischen liegenden Zwischenabschnitt 21 ohne Steigung, auf dem der umgebogene Endabschnitt 6 der Spannfeder 1 in einer Vormontagestellung aufliegt . Weiters ist in Fig . 9 und 10 ein Anker 31 ersichtlich, mit dem der Niederhalter in eine Betonschwelle 11 oder z . B . Kunststof f schwelle 11 einbetoniert bzw . eingegossen werden kann .
In Fig . 11 ist eine abgewandelte Ausbildung gezeigt , bei welcher die Spannfeder 1 durch einen als Befestigungsschraube 25 ausgebildeten Niederhalter gespannt wird . Die Befestigungsschraube 25 ist als Hakenschraube mit der Rippe 24 verhakt oder so in die Schwelle 11 eingeschraubt , dass ihr Schraubenschaft oder Gewinde einen Freiraum zwischen dem ersten Schenkel 3 und dem freien Endbereich 7 des Halteabschnitts 5 der Spannfeder 1 durchsetzt . Der Freiraum zwischen dem ersten Schenkel 3 und dem freien Endbereich 7 des Halteabschnitts 5 ist hierbei schlitz förmig ausgebildet , sodass die Spannfeder 1 zwischen einer Vormontagestellung und der in Fig . 12 dargestellten Endmontagestellung verschoben werden kann . Die Schienenunterlage 10 ist bei der dargestellten Ausbildung als Rippenplatte ausgebildet , deren Rippen 24 die Position des Schienenfußes 16 der Schiene 8 auf der Schwelle 11 definieren .
Bei der abgewandelten Ausbildung gemäß Fig . 12 umfasst das Befestigungssystem an beiden Seiten der Schiene 8 j eweils eine Winkel führungsplatte 26 , die mit einer an der Unterseite ausgebildeten Rippe in eine Rille 27 der Schwelle 11 eingrei ft .
Fig . 13 zeigt die Verwendung einer erfindungsgemäßen Schienenbefestigung im Bereich einer Weiche , die eine Backenschiene 8 und eine zwischen einer abliegenden und anliegenden Position verlagerbare Zungenschiene 28 aufweist . Die Zungenschiene 28 gleitet dabei mit ihrem Schienenfuß auf einem Gleitstuhl 29 , wobei der Niederhalter 12 an seiner Oberseite eine mit der Gleitfläche des Gleitstuhls 29 bündige weitere Gleitfläche aufweist. Die an beiden Seiten der Backenschiene 8 angeordneten Niederhalter 12 können hierbei einstückig mit einer Unterlagsplatte 30 ausgebildet sein.
Die Ausbildung gemäß Fig. 14 entspricht im Wesentlichen der Ausbildung gemäß Fig. 12, wobei die Winkelführungsplatte 26 jedoch zweiteilig ausgebildet ist. Die Winkelführungsplatte 26 besteht, wie in den Fig. 15 und 17 ersichtlich ist, aus einem ersten, der Schiene abgewandten Teil 32 und einem zweiten, der Schiene zugewandten Teil 33. Der erste Teil 32 trägt eine Rippe 34, welche im eingebauten Zustand in die Rille 27 eingreift, wobei die Rippe 34 vorzugsweise einen trapezförmigen Querschnitt aufweist und zumindest eine Führungsfläche 38 aufweist. Der erste und der zweite Teil 32,33 sind entlang von zur Schienenlängsrichtung schrägen Führungsflächen 38,39 (Fig. 17) gegeneinander verschiebbar, um dadurch eine Anpassung an die jeweilige Spurweite zu ermöglichen. Der zweite Teil 33 umfasst weiters ein plattenförmiges Auflageelement 41, auf dem die Spannfeder 1 aufliegt und das die obere Fläche des ersten Elements 32 übergreift. Wie in Fig. 17 zu sehen ist, weist das plattenförmige Auflageelement 41 an seiner Unterseite zumindest eine schräge Führungsnut 40 auf, in die an der Oberseite des ersten Elements 32 ausgebildete Führungsstifte oder dgl (nicht gezeigt) eingreifen, um die beiden Teile 32,33 besonders im unbelasteten Zustand zusammenzuhalten. Weiters ist ersichtlich, dass der zweite Teil 33, insbesondere das plattenförmiges Auflageelement 41, ein Durchgangsloch 35 aufweist, welches im montierten Zustand der Spannfeder 1 von der Schraube 25 durchsetzt wird. Das Durchgangsloch 35 ist als Langloch senkrecht zur Schienenlängsrichtung ausgebildet. Zur seitlichen Führung der Spannfeder 1 weist der zweite Teil 33, insbesondere das plattenförmige Auflageelement 41, zwei Wände 37 auf, die in Einschubrichtung 14 der Spannfeder 1 verlaufen. Der Führung der Spannfeder 1 dient weiters die Erhebung 36, welche zwischen dem ersten Schenkel 3 und dem freien Ende 7 des Halteabschnitts 5 der Spannfeder 1 angeordnet ist.
Die Spannfeder 1 kann hierbei zwischen der in Fig. 14 dargestellten Endmontagestellung und einer nicht dargestellten Vormontagestellung verschoben werden, in der die Spannfeder 1 den Schienenfuß nicht übergreift. Die Ausbildung ist hierbei so getroffen, dass die Schraube 25 nicht gelöst werden muss, um die Spannfeder 1 von Vormontagestellung in die Endmontagestellung zu verschieben.
Die Verschiebung kann beispielsweise mittels eines hebelartigen Werkzeugs erfolgen.
Fig. 18 und 19 zeigen anhand der Ausbildung gemäß Fig. 12 die Verschiebbarkeit der Spannfeder 1 zwischen der Vormontagestellung (Fig. 18) und der Endmontagestellung (Fig. 19) , wobei, soweit übereinstimmende Bauteile betroffen sind, auch Bezugszeichen aus den Fig. 14-17 beibehalten wurden. Die Fig. 20 und 21 zeigen jeweils einen Querschnitt der Fig. 18 bzw. 19 entlang der Linie XX bzw. XXI.
In der Querschnittsansicht gemäß Fig. 20 und 21 ist ersichtlich, dass die Befestigungsschraube 25 einen Schraubenkopf 42 und einen Schraubenschaft 43 aufweist, wobei der Schraubenkopf 42 unter Zwischenlegung einer Unterlegscheibe 44 die Spannfeder niederspannt. Hierbei bildet die Erhebung 36 der Winkelführungsplatte 26 einen Anschlag 45, mit welchem der Schraubenkopf 42 bzw. die Unterlegscheibe 44 zusammenwirkt und welcher somit die Einschraubtiefe der Befestigungsschraube 25 begrenzt. Der Anschlag 45 dient hierbei dazu, den niedergeschraubten Zustand der Spannfeder 1 bzw . den festgezogenen Zustand der Befestigungsschraube 25 so zu definieren, dass die Spannfeder 1 zwischen der Vormontage- und der Endmontagestellung verschiebbar bleibt . Der Anschlag 45 definiert hierbei einen minimalen vertikalen Abstand h zwischen der Unterlegscheibe 44 und der Auflagefläche der Winkel führungsplatte 26 , der gleich oder größer ist als der unbelastete Durchmesser des die Spannfeder in diesem Bereich ausbildenden Drahts .
In Fig . 20 ist ersichtlich, dass die Winkel führungsplatte 26 eine seitliche Anlagefläche 46 für den Schienenfuß 16 aufweist und die Befestigungsschraube 25 derart angeordnet ist , dass die Spannfeder 1 in der Vormontagestellung nicht über die Anlagefläche 46 vorragt .
Weiters ist in Fig . 18 und 19 eine an der Winkel führungsplatte 26 ausgebildete Rampe 47 gezeigt , welche so angeordnet ist , das der umgebogene Endabschnitt 6 der Spannfeder 1 bei der Verlagerung von der Vormontagestellung in die Endmontagestellung auf dieser abgleitet . Die Rampe ist in Richtung zum Schienenfuß 16 hin eben oder aufsteigend, wobei das Ende der Rampe eine zum Schienenfuß hin abfallende Stufe ausbildet , über welche der umgebogene Endabschnitt 6 beim Verlagern der Spannfeder 1 von der Vormontagestellung in die Endmontagestellung auf den Schienenfuß 16 absteigt .
Die Fig . 22 und 23 zeigen eine alternative Ausbildung, bei welcher die Spannfeder 1 durch Verdrehen um die Schraubenachse von der Vormontagestellung ( Fig . 22 ) in die Endmontagestellung ( Fig . 23 ) gebracht werden kann . Die Fig . 24 und 25 sind Schnittansichten der Fig . 22 und 23 . Für die Verdrehung der Spannfeder 1 ist als Anschlag 45 ein drehbares Zwischenstück 48 vorgesehen, das vom Schraubenschaft 43 durchsetzt wird und zwischen den ersten Schenkel 3 und den freien Endbereich 7 der Spannfeder 1 eingrei ft und dort von der Befestigungsschraube 25 gegen die Winkel führungsplatte 26 gedrückt wird, sodass das Zwischenstück 48 dabei einen drehbaren Anschlag 45 bildet , der die Einschraubtiefe der Befestigungsschraube 25 und deren Spannkraft auf die Spannfeder 1 sowohl begrenzt als auch überträgt , weshalb das Zwischenstück 48 auch als Bestandteil eines Niederhalters verstanden werden könnte .
Der drehbare Anschlag 45 dient in vergleichbarer Weise zur zuvor beschriebenen verschiebbaren Aus führung dazu, den niedergeschraubten Zustand der Spannfeder 1 bzw . den festgezogenen Zustand der Befestigungsschraube 25 so zu definieren, dass die Spannfeder 1 zwischen der Vormontagestellung und der Endmontagestellung verdrehbar bleibt . Das Zwischenstück 48 umfasst einen den ersten Schenkel 3 und den freien Endbereich 7 übergrei fenden Bereich, wodurch die Spannfeder beim Festziehen der Befestigungsschraube 25 festgespannt wird . Hierbei definiert der den ersten Schenkel 3 und den freien Endbereich 7 übergrei fende Bereich des Zwischenstücks 48 als Anschlag 45 einen minimalen vertikalen Abstand h zwischen der Auflagefläche der Spannfeder auf der Winkel führungsplatte 26 und deren gegenüberliegender Kontakt fläche des Zwischenstücks
48 , der gleich oder größer ist als der unbelastete Durchmesser des die Spannfeder in diesem Bereich ausbildenden Drahts . Weiters umfasst das Zwischenstück 48 einen Fortsatz
49 , der die Stirnfläche des freien Endbereichs 7 der Spannfeder 1 hintergrei ft bzw . in den Freiraum zwischen dem freien Endbereich 7 und dem U-Bogen 2 eingrei ft . Der Fortsatz 49 wirkt hierbei als Sicherung gegen hori zontales Verschieben der Spannfeder 1 und als Mitnehmer, um die durch Angri f f eines Werkzeugs auf das Zwischenstück 48 bzw . Anschlag 45 aufgebrachte Drehbewegung unterstützend auf die Spannfeder 1 zu übertragen .
Die Winkel führungsplatte 26 aus den Figuren 22 bis 25 ist in Fig . 26 detaillierter dargestellt und es ist ersichtlich, dass an der dem Schienenfuß 16 zugewandten Seite 46 eine Erhebung 50 ausgebildet ist , welche einen konturierten Rand aufweist , um sowohl eine erste Haltefläche 53 für die Lage der Vormontagestellung, als auch eine zweite Haltefläche 54 für die die Lage der Endmontagestellung einer drehend verlagerbaren Spannfeder 1 bereitzustellen . Weiters bildet die Anlagefläche 46 eine von der oberen Kante der Anlagefläche 46 ausgehende , zu einem Schienenfuß absteigende , Stufe 52 aus . Damit die Niederhaltekraft in Endmontagestellung vollständig auf den Schienenfuß übertragen werden kann, muss für eine Spannfeder 1 der erforderliche vertikale Bewegungsspielraum zwischen zweitem Schenkel und Winkel führungsplatte 26 vorhanden sein . Eine Vertiefung 51 sorgt dazu an entsprechender Stelle für eine Absenkung der oberen Kante der Anlagefläche 46 bzw . der Stufe 52 .
Fig . 27 zeigt den Schnitt S-S durch die Stufe 52 aus Fig . 19 .
Diese fällt zum Schienenfuß um die Distanz Y ab .

Claims

Patentansprüche :
1. Spannfeder (1) zum Niederhalten eines Gleiskörperelements, wie z.B. eines Schienenfußes einer Schiene, umfassend einen U-förmigen Hauptabschnitt, der einen U-Bogen (2) , einen an der einen Seite des U-Bogens (2) angeordneten ersten Schenkel (3) und einen an der anderen Seite des U-Bogens (2) angeordneten zweiten Schenkel (4) aufweist, wobei an dem ersten Schenkel (3) ein hakenförmig nach innen gebogener, an einem Niederhalter abstützbarer Halteabschnitt (5) und an dem zweiten Schenkel (4) ein zum Halteabschnitt (5) hin oder von diesem weg umgebogener Endabschnitt (6) ausgebildet ist, wobei der U-Bogen (2) einen Torsionsabschnitt ausbildet, sodass über den umgebogenen Endabschnitt (6) eine Niederhaltekraft auf das Gleiskörperelement aufbringbar ist.
2. Spannfeder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der umgebogene Endabschnitt (6) in einem Winkel von 80-100°, vorzugsweise ungefähr 90°, zum zweiten Schenkel (4) verläuft.
3. Spannfeder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt (5) einen über einen Hakenbogen mit dem ersten Schenkel (3) verbundenen freien Endbereich (7) aufweist, der zwischen dem ersten Schenkel (3) und dem zweiten Schenkel (4) angeordnet ist.
4. Spannfeder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel (3) und der freie Endbereich (7) des Halteabschnitts (5) im unbelasteten Zustand eine ebene Auflagefläche bereitstellen .
5. Spannfeder nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel (3) und der freie Endbereich (7) des Halteabschnitts (5) im unbelasteten Zustand mit ihren jeweiligen Mittelachsen, vorzugsweise über ihre gesamte Erstreckung, in einer Mittelebene liegen, die vorzugsweise parallel zur ebenen Auflagefläche verläuft.
6. Spannfeder nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hakenbogen des Halteabschnitts (5) eine im Wesentlichen 180°-Biegung aufweist, sodass der freie Endbereich (7) des Halteabschnitts (5) , vorzugsweise in einer Normalpro ektion auf die ebene Auflagefläche oder die Mittelebene, im Wesentlichen zumindest abschnittsweise parallel zum ersten Schenkel (3) verläuft.
7. Spannfeder nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine gedachte Verlängerung des umgebogenen Endabschnitts (6) den Hakenbogen in einer Draufsicht überlappt.
8. Spannfeder nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel (3) und der Halteabschnitt (5) im unbelasteten Zustand mit ihren jeweiligen Mittelachsen in der Mittelebene liegen.
9. Spannfeder nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der umgebogene Endabschnitt (6) im unbelasteten Zustand einen Normalabstand zur Mittelebene oder zur ebenen Auflagefläche aufweist.
10. Spannfeder nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hakenbogen und der umgebogene Endabschnitt (6) im unbelasteten Zustand die maximale, normal zur Mittelebene oder zur ebenen Auflagefläche gemessene, Bauhöhe der Spannfeder (1) definieren.
11. Spannfeder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauhöhe der Spannfeder im unbelasteten Zustand dem 1,5 bis 3-fachen Durchmesser des die Spannfeder (1) im Halteabschnitt (5) ausbildenden Drahts entspricht.
12. Spannfeder nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schenkel (4) im unbelasteten Zustand einen sich in Richtung zum umgebogenen Endabschnitt (6) kontinuierlich vergrößernden Normalabstand zur
Mittelebene oder zur ebenen Auflagefläche aufweist.
13. Spannfeder nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schenkel (4) im unbelasteten Zustand in einem spitzen Winkel relativ zur Mittelebene oder zur ebenen Auflagefläche geneigt verläuft.
14. Spannfeder nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Endbereich (7) des Halteabschnitts (5) in Richtung einer Längserstreckung des freien Endbereichs (7) gesehen den U-Bogen zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, überdeckt.
15. Spannfeder nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der umgebogene Endabschnitt (6) eine Auflagefläche zur Auflage auf dem Gleiskörperelement aufweist, die im unbelasteten Zustand in einem spitzen Winkel relativ zur Mittelebene oder zur ebenen Auflagefläche nach oben verläuft.
16. Spannfeder nach einem der Ansprüche 3 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem umgebogenen Endabschnitt
(6) und dem freien Endbereich (7) des Halteabschnitts (5) in einer Längserstreckung des freien Endbereichs (7) und in einer Draufsicht gesehen auf der dem zweiten Schenkel zugewandten Seite des freien Endbereichs (7) ein Spalt (x) angeordnet ist.
17. Spannfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt (5) der Spannfeder (1) quer zur Schienenlängsrichtung in eine tunnelförmige Ausnehmung (13) des Niederhalters zur Schiene hin einschiebbar ist, sodass bevorzugt der Hakenbogen in einer Endmontagestellung der Spannfeder (1) den Schienenfuß (16) übergreift .
18. Spannfeder nach einem der Ansprüche 3 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Schenkel (3) und dem freien Endbereich (7) des Halteabschnitts (5) ein Freiraum vorgesehen ist, der von einem Schraubenschaft einer den Niederhalter ausbildenden Befestigungsschraube (25) durchsetzbar ist und in dem die Befestigungsschraube (25) in Längsrichtung des ersten Schenkels (3) verschiebbar ist, wobei der Schraubenschaft der Befestigungsschraube (25) einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser eines die Spannfeder (1) im Halteabschnitt (5) ausbildenden Drahts, und wobei vorzugsweise der Innenradius des Hakenbogens größer oder gleich ist als der Radius des Schraubenschafts .
19. Spannfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannfeder (1) in einer Draufsicht, insbesondere in einer Normalprojektion auf die Mittelebene oder die ebene Auflagefläche, innerhalb eines minimal umgebenden Rechtecks liegt, das ein Seitenverhältnis von 1:1, 5-1:1, vorzugsweise 1:1, 1-1:1, aufweist.
20. Spannfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des die Spannfeder (1) ausbildenden Drahts mindestens einem 1/7, vorzugsweise mindestens 1/6, der kürzeren Seite eines die Spannfeder (1) in einer Draufsicht minimal umgebenden Rechtecks beträgt.
21. Spannfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der umgebogene Endabschnitt (6) innerhalb eines quadratischen Eckbereichs eines die Spannfeder (1) in einer Draufsicht minimal umgebenden Rechtecks liegt, der höchstens 1/9 der Fläche des umgebenden Rechtecks aufweist.
22. Schienenbefestigung umfassend eine Spannfeder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 21 und einen auf einer Unterlage, insbesondere Schwelle (11) , Rippenplatte oder Winkelführungsplatte, einer Schiene (8) benachbart befestigbaren Niederhalter (12) , an dem der Halteabschnitt
(5) im montierten Zustand der Spannfeder (1) derart abgestützt ist, dass der umgebogene Endabschnitt (6) ein Gleiskörperelement, insbesondere einen Schienenfuß (16) der Schiene, federnd niederhaltend anordenbar ist.
23. Schienenbefestigung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter im montierten Zustand der Spannfeder (1) sowohl einen freien Endbereich (7) des Halteabschnitts (5) als auch den ersten Schenkel (3) zumindest teilweise übergreift.
24. Schienenbefestigung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter (12) eine tunnelförmige Ausnehmung (13) aufweist oder ausbildet, in welche der Halteabschnitt (5) der Spannfeder (1) zumindest teilweise einschiebbar ist.
25. Schienenbefestigung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt (5) der Spannfeder (1) quer zur Schienenlängsrichtung in die tunnelförmige
Ausnehmung (13) zur Schiene hin einschiebbar ist.
26. Schienenbefestigung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die tunnelförmige Ausnehmung (13) an der dem Gleiskörperelement, insbesondere Schienenfuß (16) zugewandten Seite offen ausgebildet ist und der Hakenbogen in einer Endmontagestellung der Spannfeder (1) aus der tunnelförmigen Ausnehmung (13) vorragt und das Gleiskörperelement, insbesondere den Schienenfuß (16) übergreift .
27. Schienenbefestigung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt (5) der Spannfeder (1) parallel zur Schienenlängsrichtung in die tunnelförmige
Ausnehmung (13) einschiebbar ist.
28. Schienenbefestigung nach Anspruch 25 oder Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter (8) eine in Einschubrichtung (14) ansteigende Rampe (17) aufweist, auf welcher der umgebogene Endabschnitt (6) beim Einschieben des Halteabschnitts (5) in die tunnelförmige Ausnehmung (13) gleitend aufliegt.
29. Schienenbefestigung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampe (17) einen ersten ansteigenden Rampenabschnitt (20) und einen zweiten ansteigenden Rampenabschnitt (22) und einen dazwischen liegenden Zwischenabschnitt (21) aufweist, auf dem der umgebogene Endabschnitt (6) in einer Vormontagestellung der Spannfeder (1) aufliegt.
30. Schienenbefestigung nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende der Rampe (17) eine Stufe (19) ausgebildet ist, über welche der umgebogene Endabschnitt (6) in die Endmontagestellung gelangt, in welcher der Endabschnitt (6) auf dem Gleiskörperelement, insbesondere dem Schienenfuß (16) , aufliegt, wobei die Stufe (19) einen rückwärtigen Anschlag bildet, welcher den umgebogenen Endabschnitt (6) gegen das Verlassen der Endmontagestellung sichert .
31. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter (12) einen den umgebogenen Endabschnitt (6) in einer Endmontagestellung der Spannfeder (1) mit Abstand übergreifenden Anschlag (18) aufweist .
32. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 22 bis 31, weiters umfassend einen der als Backenschiene ausgebildeten Schiene (8) zugeordneten Gleitstuhl (29) mit einer Gleitfläche für eine Zungenschiene (28) , wobei ein Niederhalter (12) mit dem Gleitstuhl verbunden ist und vorzugsweise eine mit der Gleitfläche des Gleitstuhls bündige weitere Gleitfläche aufweist.
33. Schienenbefestigung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Gleitfläche den Schienenfuß (16) der Backenschiene (8) mit Abstand übergreift.
34. Schienenbefestigung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter von einer in die Unterlage, insbesondere eine Schwelle (11) oder Platte (10,26) , einschraubbaren Befestigungsschraube (25) oder von einer in eine Unterlage, insbesondere Rippenplatte, eingehängten Hakenschraube mit Mutter gebildet ist, wobei deren Schraubenschaft und/oder Gewinde einen Freiraum zwischen dem ersten Schenkel (3) und dem freien Endbereich
(7) des Halteabschnitts (5) der Spannfeder (1) durchsetzt, um die Spannfeder (1) im Bereich des Halteabschnitts (5) und ggf. des ersten Schenkels (3) niederzuhalten .
35. Schienenbefestigung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterlage und/oder am Niederhalter ein die Einschraubtiefe des Niederhalters begrenzender, vorzugsweise mit dem Schraubenkopf (42) oder der Mutter der Befestigungsschraube (25) zusammenwirkender Anschlag (45) angeordnet ist, sodass eine Niederhaltekraft auf die Spannfeder (1) begrenzbar ist.
36. Schienenbefestigung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (45) einen minimalen vertikalen Abstand zwischen dem Niederhalter und der Unterlage definiert, der gleich oder größer ist als der unbelastete Durchmesser des die Spannfeder (1) im Bereich des Niederhalters ausbildenden Drahts, wobei der vertikale Abstand vorzugweise nicht mehr als das 1,2-fache des Drahtdurchmessers beträgt.
37. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannfeder (1) mit ihrem umgebogenen Endabschnitt (6) im festgezogenen Zustand des Niederhalters zwischen einer Vormontagestellung und einer Endmontagestellung verlagerbar, insbesondere verdrehbar oder quer zur Schienenlängsrichtung verschiebbar, ist.
38. Schienenbefestigung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage eine in Verlagerungsrichtung (14) der Spannfeder (1) abfallende Stufe ausbildet, von welcher der umgebogene Endabschnitt (6) beim Verlagern der Spannfeder (1) von der Vormontagestellung in die Endmontagestellung auf den Schienenfuß (16) absteigt.
39. Schienenbefestigung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass der umgebogene Endabschnitt (6) auf der Stufe liegend höher angeordnet ist als der Hakenbogen des Halteabschnitts (5) .
40. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 34 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage eine seitliche Anlagefläche für den Schienenfuß aufweist und der Niederhalter bzw. die Befestigungsschraube (25) derart angeordnet ist, dass die Spannfeder (1) in der Vormontagestellung nicht über die Anlagefläche vorragt.
41. Schienenbefestigung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Schraubenschaft und der seitlichen Anlagefläche gleich oder größer ist als der Durchmesser des die Spannfeder (1) ausbildenden Drahts.
42. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 37 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsschraube oder die Mutter der Hakenschraube bevorzugt vorwiegend den freien Endbereich (7) des Halteabschnitts (5) der Spannfeder (1) niederhält und der erste Schenkel (3) der Spannfeder (1) sich an der Unterlage abstützt und dass die Fest-Drehrichtung des Gewindes der Befestigungsschraube bzw. der Hakenschraube derart gestaltet ist, dass der freie Endbereich (7) des Halteabschnitts (5) die Befestigungsschraube bzw. die Mutter der Hakenschraube bei einer Verschiebung der Spannfeder (1) quer zur Schienenlängsrichtung von der Vormontagestellung in die Endmontagestellung mittelbar oder unmittelbar mit einem Drehmoment in Fest-Drehrichtung beaufschlagt.
PCT/IB2023/058519 2022-08-29 2023-08-29 Spannfeder zum niederhalten eines gleiskörperelements WO2024047522A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22020414.3 2022-08-29
EP22020414.3A EP4332300A1 (de) 2022-08-29 2022-08-29 Spannfeder zum niederhalten eines gleiskörperelements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024047522A1 true WO2024047522A1 (de) 2024-03-07

Family

ID=83151568

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2023/058519 WO2024047522A1 (de) 2022-08-29 2023-08-29 Spannfeder zum niederhalten eines gleiskörperelements
PCT/IB2023/058523 WO2024047524A1 (de) 2022-08-29 2023-08-29 Verfahren zur herstellung einer schienenbefestigung, verfahren zur erhöhung der schwingfestigkeit einer spannfeder zum niederhalten eines gleiskörperelements und schienenbefestigung

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2023/058523 WO2024047524A1 (de) 2022-08-29 2023-08-29 Verfahren zur herstellung einer schienenbefestigung, verfahren zur erhöhung der schwingfestigkeit einer spannfeder zum niederhalten eines gleiskörperelements und schienenbefestigung

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4332300A1 (de)
WO (2) WO2024047522A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3243895A1 (de) 1982-11-26 1984-05-30 Vossloh-Werke Gmbh, 5980 Werdohl Befestigungsanordnung fuer schienen auf schwellen
EP0313325B1 (de) 1987-10-19 1991-09-25 Pandrol Limited Schienenbefestigung eines Gleises
US5069386A (en) * 1987-10-07 1991-12-03 Allevard Industries Clip for fastening a rail of a railway comprising displacement stopping means and spring clip
CA2752835A1 (en) * 2010-09-20 2012-03-20 Sampyo Engineering & Construction Ltd. Elastic clip for fixing railway rail and method for installing the same
DE202015106541U1 (de) * 2015-09-28 2016-12-29 Vossloh-Werke Gmbh System und Befestigungspunkt zum schraubenlosen Befestigen einer Schiene für ein Schienenfahrzeug

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL163277C (nl) 1974-02-26 1984-03-16 Everts & Van Der Weyden Nv Werkwijze voor het maken van een railklem.
GB2477282A (en) 2010-01-27 2011-08-03 Pandrol Ltd Method of manufacturing a resilient metal rail clip with hardness within a known range
US9382667B2 (en) 2012-04-23 2016-07-05 Progress Rail Services Corporation Rail clip

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3243895A1 (de) 1982-11-26 1984-05-30 Vossloh-Werke Gmbh, 5980 Werdohl Befestigungsanordnung fuer schienen auf schwellen
US5069386A (en) * 1987-10-07 1991-12-03 Allevard Industries Clip for fastening a rail of a railway comprising displacement stopping means and spring clip
EP0313325B1 (de) 1987-10-19 1991-09-25 Pandrol Limited Schienenbefestigung eines Gleises
CA2752835A1 (en) * 2010-09-20 2012-03-20 Sampyo Engineering & Construction Ltd. Elastic clip for fixing railway rail and method for installing the same
DE202015106541U1 (de) * 2015-09-28 2016-12-29 Vossloh-Werke Gmbh System und Befestigungspunkt zum schraubenlosen Befestigen einer Schiene für ein Schienenfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
EP4332300A1 (de) 2024-03-06
WO2024047524A1 (de) 2024-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1825060B1 (de) Elastische schienenbefestigung für gleisanlagen
EP0295685B1 (de) Vorrichtung zur Befestigung von Eisenbahn-Schienen auf fester Fahrbahn
DE102007045466B3 (de) System zum Befestigen einer Schiene
DE69217991T2 (de) Eisenbahnschienenbefestigung
EP2191069B1 (de) System zum befestigen einer schiene und spannklemme für ein solches system
CH664404A5 (de) Befestigungsanordnung fuer schienen auf schwellen.
WO2011032932A1 (de) System zum befestigen einer schiene und befestigung einer schiene
DE202009004399U1 (de) Führungsplatte für ein System zum Befestigen einer Schiene auf einem Untergrund und ein eine solche Führungsplatte umfassendes System
EP2204494A1 (de) Elastische Spannklemme sowie Schienenbefestigung hierfür
DE68904177T2 (de) Schnellbefestigung fuer eisenbahnschienen und schwelle mit solcher befestigung.
EP1899613B1 (de) Schraubanker
WO2019025232A1 (de) Profilschiene mit versteifungselement
WO2012059374A1 (de) Spannklemme zum befestigen einer schiene und mit einer solchen spannklemme ausgestattetes system
EP1208305B1 (de) Trägerklemme
EP0194550A2 (de) Befestigungsklammer und Befestigungsanordnung für Eisenbahnschienen
DE102008032354B3 (de) System zum Befestigen einer Schiene auf einem Untergrund
EP0343149B1 (de) Vorrichtung zum Befestigen von Backenschienen in Weichen
EP3356599B1 (de) System und befestigungspunkt zum schraubenlosen befestigen einer schiene für ein schienenfahrzeug
DE2921826A1 (de) Befestigungsvorrichtung fuer schienen und werkzeug zum einsetzen derselben
WO2024047522A1 (de) Spannfeder zum niederhalten eines gleiskörperelements
EP0808946A1 (de) Schienenbefestigung
DE3230612A1 (de) Vorrichtung zum befestigen von backenschienen oder fahrschienen in weichen
EP2363529B1 (de) System zum Befestigen einer Schiene
EP4332301A1 (de) Winkelführungsplatte sowie befestigungssystem für die befestigung von schienen für schienenfahrzeuge
DE8505959U1 (de) Bausatz zur Befestigung von Schienen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23765004

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1