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Federklammer, insbesondere Doppelfederklammer, für die
Befestigung von Schienen auf Unterlagsplatten
Für die Befestigung von Schienen auf Unterlagsplatten werden häufig Federklammern verwendet. Solche Federklammern weisen den Vorteil auf, dass sie sich durch Erschütterungen nicht lösen können, welche Gefahr beispielsweise bei Schraubverbindungen besteht. Der Nachteil der bekannten Federklammern ist aber darin zu erblicken, dass sie einen verhältnismässig kleinen Federweg aufweisen. Die bekannten Federklammern können daher durch Überbeanspruchung bleibend deformiert werden.
In Fällen, in welchen die nachträgliche Anbringung von Zwischenlagen unter dem Schienenfuss notwendig ist, reicht bei solchen bekannten Federklammern der zur Verfügung stehende Federweg nicht mehr aus und auch hier besteht die Gefahr einer bleibenden Deformation, durch welche die Funktion der Federklammern in Frage gestellt wird. Es kommt auch vor, dass bereits vorhandene Zwischenlagen entfernt werden müssen oder dass sich ihre Höhe durch die dauernde Belastung verringert. Auch in diesen Fällen reicht der Anpress- druck, der infolge des zu kleinen Federweges bleibend deformierten Federklammern nicht mehr aus, um die Schiene in ihrer Lage mit der nötigen Kraft zu sichern.
Die Erfindung bezieht sich nun auf solche Federklammern, insbesondere eine Doppelfederklammer, für die Befestigung von Schienen auf Unterlagsplatten, mit an der Unterlagsplatte abgestütztem Befestigungsschenkel und auf den Schienenfuss wirkendem Anpressbügel und zielt darauf ab, die Nachteile der bekannten Federklammern zu beseitigen. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass der oder die Anpressbügel über wenigstens eine Federwindung von wenigstens 360 , welche im Öffnungssinne beansprucht ist, in die Befestigungsschenkel übergehen.
Dadurch, dass zwischen den an der Unterlagsplatte verankerten Befestigungsschenkeln und den auf die Schiene wirkenden Anpressbügeln wenigstens eine volle Federwindungvorgesehenist, wird der Federweg, welcher die Anpressbügel relativ zu den Befestigungsschenkeln im elastischen Bereich ausführen können, wesentlich vergrössert. Es wird dadurch eine bleibende Deformation mit Sicherheit vermieden und, es wird gewährleistet, dass auch bei mehrmaliger Verwendung solcher Federklammern, sowohl bei der Zwischenschaltung von Unterlagsplatten als auch ohne Zwischenschaltung von Unterlagsplatten, der elastische Anpressdruck stets ausreicht, um die Schiene mit Sicherheit in ihrer Lage zu halten.
Es wird auch mit Sicherheit vermieden, dass die Federklammern bei der Montage eine dauernde Deformation erfahren, und es wird somit dadurch nicht nur die Betriebssicherheit erhöht, sondern auch die Anbringung der Federklammern erleichtert.
Für Schienennägel ist es bekanntgeworden, zwei Nagelschäfte durch einen Schraubenwindungen aufweisenden Steg miteinander zu verbinden. Solche Schienennägel werden aber in die Schwelle hineingeschlagen bzw. eingesetzt, wobei der Schienennagel von oben nach unten gegen den Schienenfuss gedrückt wird. Bei einem Schienennagel wird daher die Deformation nie, wie es bei einer Federklammer jedoch der Fall ist, über die Betriebslage hinaus erfolgen. Es besteht somit bei einem Schienennagel keine Gefahr, dass er infolge einer bleibenden Deformation nicht mehr richtig auf dem Schienenfuss aufsitzt.
Demgegenüber besteht die Gefahr bei einer Federklammer gerade darin, dass es an der aufgesetzten Federklammer nicht erkennbar ist, ob sie bleibend deformiert wurde. Wenn eine bleibende Deformation im Verlaufe der bei der Montage erforderlichen Deformation der Schienenklammer erfolgt ist, so äussert sich dies nur darin, dass dann der Anpressdruck nicht mehr genügend hoch ist. Dieser Anpressdruck kann aber
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an der montierten Schienenklammer nicht gemessen werden und es besteht daher immer die Gefahr, dass die Federklammer die Schiene nicht mit genügender Federkraft hält.
Ferner sind bei der bekannten Konstruktion eines Schienennagels die federnden Schraubenwindungen des Steges im Schliesssinn, d. h. im Sinne einer Verkleinerung des Schraubenwindungsdurchmessers, elastisch beansprucht, während bei der erfindungsgemässen Konstruktion einer Federklammer die Federwin-
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Der erforderliche grosse Federweg, welcher die Möglichkeit einer bleibenden Deformation bei unsachgemässer Montage der Schienenklammer mit Sicherheit ausschliesst, kann aber, wie Versuche gezeigt haben, nur dann erreicht werden, wenn die Federwindungen bei der Beanspruchung sich öffnen. Wenn, wie dies bei der bekannten Schienennagelkonstruktion der Fall ist, die Federwindungen bei der Beanspruchung den Durchmesser verkleinern, so steigt wohl der Anpressdruck, jedoch wird der Federweg praktisch kaum vergrössert.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der oder die in an sich bekannter Wei-
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Diese halbkreisförmige Biegung der Anpressbügel ergibt noch eine zusätzliche Federung und es wird die Klemmwirkung dadurch verbessert, dass infolge der bogenartigen Formgebung die Anpressbügel senkrecht von oben auf den Schienenfuss wirken. Durch dieses senkrechte Auftreffen der Anpressbügel auf den Schienenfuss ergibt sich eine kleinstmögliche Anpressfläche, was sich zur Vermeidung bzw. Verringerung der Kontaktkorrosion als besonders günstig herausgestellt hat.
Auch die Betriebssicherheit wird durch die Formgebung der Anpressbügel erhöht, da - falls bei einer Überbeanspruchung der Schienenfuss sich von der Unterlagsplatte abheben sollte-die Angriffsstellen der Anpressbügel am Schienenfuss unverändert gleich bleiben und der Schienenfuss somit sich nicht aus der Verklammerung lösen kann.
Die Formung der Anpressbügel nach einem Halbkreis ergibt auch eine gute Anpassung an die Ausbil-
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Seitenansicht senkrecht zur Schiene, die Federwindungen im Bereiche zwischen dem Befestigungsschenkel und dem Anpressbügel liegen.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Schienenklammerkonstruktion liegt darin, dass die Schienenklammer bei der üblichen Rippenplattenbefestigung von Schienen auf Holzschwellen verwendet werden kann. Hiebei werden die Befestigungsschenkel der Federklammer in die Anfräsung der Rippen-
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der üblichen Rippenplattenbefestigung erforderliche Hakenschraube, das Klemmplättchen, den Federring und die Schraubenmutter. Dadurch wird die gesamte Schienenbefestigung nicht nur verbilligt, sondern auch vereinfacht. Heibei hat es sich als günstig herausgestellt, dass der verlaufende Übergang der Feder-
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derwindungen entlang der Unterlagsplatte (Rippenplatte) abrollen, so dass die Befestigungsbügel nicht knicken können.
Bei den meisten bekannten Konstruktionen, insbesondere bei der oben erwähnten bekannten Schienennagelkonstruktion, tritt hingegen eine Knickbeanspruchung amSchaft des Befestigungorgans ein.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt. Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen eine Doppelfederklammer in Seitenansicht, Kreuzriss und Grundriss. Die Fig. 4, 5, 6 bzw. 7, 8, 9 zeigen verschiedene Ausführungsformen einer Doppelfederklammer gleichfalls in Seitenansicht, Kreuzriss und Grundriss.
Die Doppelfederklammer nach den Fig. 1, 2 und 3 weist zwei Befestigungsschenkel 1 und zwei Anpressbügel 2 auf. Jeder dieser Anpressbügel 2 geht über eine volle Federwindung 3 von mehr als 3600 in den Befestigungsschenkel 1 über. Die Enden der beiden Befestigungsschenkel 1 stehen über eine U-förmige Abbiegung 6 miteinander in Verbindung, so dass beide Befestigungsschenkel 1 und Anpressbügel 2 zu einer Doppelfederklammer vereinigt sind.
Die Anpressbügel 2 sind halbkreisförmig gebogen. Dadurch wird erreicht, dass die Enden 4 dieser Anpressbügel 2 ungefähr senkrecht auf dem Schienenfuss stehen. Die Stirn flächen 5 dieser Enden 4 sind entsprechend dem Neigungswinkel des Schienenfusses abgeschrägt, so dass sie satt auf die- sem aufliegen. Wie Fig. 1 in Seitenansicht zeigt, liegen die Federwindungen 3 im Raum zwischen den Befestigungsschenkeln 1 und den Anpressbügeln 2. Wie Fig. 3 zeigt, konvergieren die beiden Anpressbügel 2 in Richtung zu ihren Enden 4, so dass der Abstand zwischen den Enden 4 der Anpressbügel 2 kleiner ist als der Abstand zwischen den Befestigungsschenkeln 1.
Dies wird auch durch die halbkreisförmige Gestaltung der Anpressbügel 2 ermöglicht, da diese Anpressbügel 2, wie Fig. 3
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Bei der derzeit in Verwendung stehenden Rippenplattenbauweise der meistenEisenbal1nverwaltungen ist mit der erfindungsgemässen Doppelfederklammer ein Austausch der Hakenschrauben, Klemmplättchen, Federringe und Schraubenmuttern ohne Ausbau der Rippenplatte oder zusätzliche Anbringung einer Bohrung in derselben möglich. Die Befestigungsschenkel 1 der Doppelfederklammer können ohne wei- teres in die schon vorhandene segmentförmige Ausfräsung der Rippenplatte eingebracht werden. Die schon verlegten und in Gebrauch stehenden Rippenplatten müssen daher bei Verwendung der erfindungsgemä- ssen Doppelfederklammer nicht durch neue ersetzt werden.
Durch die Einschaltung der Federwindungen 3 und auch durch die halbkreisförmige Ausbildung der Anpressbügel 2 wird ein ausserordentlich grosser Federweg erreicht. Bei dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung ist eine volle Federwindung 3 zwischen jedem Befestigungsschenkel 1 und Anpressbü - gel 2 vorgesehen. Durch Abänderung der Lage und Grösse dieser Federwindungen kann der Federweg verändert werden und es können letzten Endes auch an Stelle einer Federwindung zwei Federwindungen vorgesehen sein, falls ein noch grösserer Federweg erfordert wird. Der Anpressdruck kann durch einen grö- sseren Querschnitt des Federstahles erhöht, durch einen kleineren verringert werden.
Bei der Doppelfederklammer der in den Fig. 1-3 dargestellten Ausbildung aus einem Federstahl mit einem Rundquerschnitt von 14,5 mm beträgt beispielsweise der Anpressdruck bei einem Federweg von 10 mm 950 kg und bei einem Federweg von 20 mm 1850 kg.
Beim Rippenplattenoberbau müssen in vielen Fällen die Pappelholzplättchen in verschiedenen Stärken ausgewechselt werden. Bei Verwendung der erfindungsgemässen Doppelfederklammer kann dies ohne Rücksichtnahme auf den dabei veränderten Federweg geschehen, da der bei der Doppelfederklammer zur Verfugung stehende Federweg und Anpressdruck jede in Frage kommende Änderung der Schienenfusshöhe federnd ausgleicht.
Das Ausführungsbeispiel zeigt eine Doppelfederklammer aus Federstahl mit rundem Querschnitt. Es kann aber naturgemäss auch ein Federstahl mit quadratischem, rechteckigem, trapezförmigem oder polygonalem Querschnitt verwendet werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1, 2 und 3 liegen die beiden Federwindungen 3 an den Aussenseiten der beiden Befestigungsschenkel 1. Es können aber auch beide Federwindungen 3 zwischen den beiden Befestigungsschenkeln 1 liegen, falls der Abstand dieser Schenkel dies gestattet und es kann auch eine der beiden Federwindungen zwischen den Befestigungsschenkeln und eine an der Aussenseite des Befestigungsschenkels liegen.
Die Ausführungsform nach den Fig. 4,5 und 6 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach den Fig. 1, 2 und 3 lediglich dadurch, dass eine Schraubenwindung 3 an der Aussenseite des dazugehörigen Befestigungsschenkels 1 und eine Schraubenwindung 3 zwischen den beiden Befestigungsschenkeln 1 liegt. Dadurch ergibt sich, dass bei einer Ausbildung, bei welcher der Abstand der Enden 4 der beiden Anpressbügel 2 gleich ist dem Abstand der beiden Befestigungsschenkel 1, die Anpress - bügel 2 parallel zueinander verlaufen können, wobei allerdings die Anordnung im Grundriss unsymmetrisch ist.
Die Ausbildung nach den Fig. 7, 8 und 9 unterscheidet sich von der Ausbildung nach den Fig. 1, 2 und 3 dadurch, dass die Enden der beiden Anpressbügel 2 miteinander über eine U-förmige Abbiegung 7 in Verbindung stehen, während die Enden der beiden Befestigungsschenkel 1 nicht miteinander verbunden sind.
Bei dieser Ausführungsform liegen auch wieder in analoger Weise wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1, 2, und 3 die Federwindungen 3 an den Aussenseiten der Befestigungsschenkel 1. Es kann aber auch bei der Ausbildung der Doppelfederklammer nach den Fig. 7,8 und 9, bei welcher die Anpressbügel 2 miteinander durch die U-förmige Abbiegung 7 verbunden sind, in analoger Weise wie bei den Ausführungsformen nach den Fig. 4,5 und 6 eine Federwindung 3 an der Aussenseite des Befestigungsschenkels 1 und die andere Federwindung 3 zwischen den beiden Befestigungsschenkeln 1 liegen.
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