DD298011A5 - Vorrichtung zur elastischen fixierung einer eisenbahnschiene auf ihrer halterung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elastischen Befestigung einer Eisenbahnschiene auf ihrer Unterlage. Die Erfindung kann im Eisenbahnbau angewendet werden. Die neuartige Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dasz die Klammer aus einer Schleife besteht, die einen annaehernd parallel zur Schiene verlaufenden Abschnitt, dessen seitliche Enden sich jeweils in einem zur Schiene nahezu quer verlaufenden Teil fortsetzen, der aus einem sich von der Schiene entfernenden Abschnitt besteht, welcher sich in Verlaengerung der Schleife nach unten in einem kniefoermig gebogenen Abschnitt fortsetzt, und einen schleifeninneren Abschnitt umfaszt, der sich der Schiene naehert und in einem vertikalen Schenkel fortsetzt und innen ueber der Schleife endet. Fig. 5{elastischen Befestigung; Eisenbahnschiene; Klammer; Schleife; Abschnitt; seitliche Enden; quer verlaufenden Teil; kniefoermig gebogenen Abschnitt; schleifeninneren Abschnitt; vertikalen Schenkel}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur elastischen Befestigung einer Eisenbahnschiene auf Schwellen bzw. Schwellenplatten. Diese Befestigungsvorrichtung umfaßt verschiedene Elemente, die bei der Montage und später im Betrieb zusammenwirken.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Generell umfassen Schienenbefestigungsvorrichtungen drei Hauptelemente:

- Das erste genannte Element ist ein Teil, das als Feder fungiert; es ist dazu bestimmt, stark auf den Schienenfuß zu drücken, um ihn auf seine Unterlage zu pressen.

- Das zweite, ein sogenannter „Einsatz", ist ein Guß- oder Stahlteil, dessen oberer Teil die Unterlage überragt. Diese r obere Teil des Einsatzes dient dank seiner besonH« ren Form dazu, die Klammer bei ihrem Anbringen zu führen und sie angeklemmt zu halten.

- Das dritte, ein sogenannter „isolierender Anschlag" ist ein meist aus Plast bestehendes Teil, das als Zwischenstück gegen den Verschleiß und als Elektroisoliermaterial dient und verhindern soll, daß die Schiene in direkte Berührung mit dem Einsatz oder der Klammer gerät. Dieses dritte Element ist fakultativ und kann ein- oder zweiteilig sein.

Bei den bekannten Vorrichtungen erfolgt die elastische Verformung der Klammer beim Montieren plötzlich, was meist zur Folge hat, daß besagte Klammer im allgemeinen stark dazu neigt, sich von dem Einsatz wieder zu lösen. Außerdem wird die Klammer bei ihrer Anbringung auf der Schiene nicht geführt, und damit wird dieser Vorgang um se problematischer, als er ohne Vormontieren der Klammer auf dem Einsatz direkt erfolgt.

Ziel der Erfindung

Vorliegende Erfindung hat zum Ziel, diese technischen Probleme zufriedenstellend zu lösen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine zuverlässige Vorrichtung zur elastischen Befestigung einer Eisenbahnschiene auf ihrer Unterlage zu schaffen, wobei eine Klammer als Feder fungiert, ein Einsatz die Klammer beim Anbringen führt und danach angeklemmt hält und ein Anschlag zwischen Schiene und Klammer anbringbar ist. Die Klammer soll bei hoher Elastizität so gestaltet sein, daß unzulässig hohe Biege- und Torsionsspannungen beim Anbringen vermieden werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst dadurch, daß diese Klammer aus einer Schleife besteht, die einen annähernd parallel zur Schiene verlaufenden.Abschnitt, dessen seitliche Enden sich jeweils in einem nahezu quer verlaufenden Teilstück fortsetzen, das aus einem sich von der Schiene entfernenden Abschnitt besteht, welcher sich in Verlängerung der Schleife nach unten in einem abgewinkelten Abschnitt fortsetzt, und einen schleifenden inneren Abschnitt umfaßt, der auf die Schiene durch einen vertikalen Schenkel verlängert wird und innen über der Schleife ausläuft.

Nach einer ersten Ausführungsart der Erfindung sind die genannten quer zur Schiene verlaufenden Teilstücke, die sich von den genannten Enden des parallelen Schenkels aus erstrecken, gekreuzt.

Nach einer weiteren Ausführungsart der Erfindung ist die genannte Schleife offen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt der genannte Einsatz eine schiefe Ebene, die quer und ansteigend zur Schiene ausgeführt ist und auf der sich mindestens ein Teilstück der Klammerschleife beim Aufdrücken verschiebt, wobei es sich beim Anbringen elastisch verformt.

Nach einem weiteren Merkmal umfassen die Mittel zum Führen und Halten an der Klammer:

- zwei jeweils an den Seitenkanten des Einsatzes ausgeführte Rillen, die in ihrer Längsachse annähernd quer zur Schiene verlaufen und dazu dienen, bestimmte quer zur Schiene liegende Abschnitte der Schleife gleitend aufzunehmen,

- eine auf der Oberseite des isolierenden Anschlags ausgeführte Nut mit einer parallel zur Schiene verlaufenden Längsachse, die dazu bestimmt ist, den parallel zur Schiene verlaufenden Schleifenabschnitt aufzunehmen.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfassen die genannten Mittel zum Halten außerdem zwei vertikale Nuten jeweils auf den Seitenflächen des genannten Einsatzes, die so ausgeführt sind, daß sie die vertikalen Schenkel der Klammer aufnehmen können.

Nach einem weiteren Aspekt setzt sich jeder vertikale Schenkel der Klammerschleife in einem Abschnitt fort, der sich nach außen und oberhalb der Schleife erstreckt.

Nach einem anderen Merkmal umfassen die genannten Mittel zum Halten außerdem Aussparungen, die auf dem Einsatz an jeder Seite der schiefen Ebene außerhalb der genannten Rillen ausgeführt sind und dazu bestimmt sind, zumindest teilweise die quer zur Schiene verlaufenden Abschnitte der Schleife in angeklemmter Stellung aufzunehmen.

Ausfuhrungsbeisplole

Die Erfindung wird im nachfolgenden Ausführungsbeispiel anhand der dazugehörigen Zeichnungen erläutert, auf denen

Fig. 1 u. 2: die erfindungsgemäße Klammer jeweils in Seitenansicht und in Draufsicht zeigen

Fig. 3 u. 4: den erfindungsgemäßen Einsatz jeweils in Seitenansicht und in Draufsicht zeigen

Fig. 5: eine explodierte Ansicht ist, die in gleicher Perspektive Klammer, Einsatz, isolierenden Anschlag und Schiene darstellt

Fig. 6: die Klammer während des Montierens zeigt

Fig. 7 u. 8: Seiten- und Draufsichten der montierten Klammer sind

Fig. 9: eine Perspektivansicht des isolierenden Anschlags ist

Fig. 10: eine Ausführungsvariante desselben Anschlags ist

Fig. 11: ein' .usführungsvariante der erfindungsgemäßen Klammer zeigt.

Auf Figuren 1 bis 5 wurde ein orthonormiertes Bezugssystem dargestellt (x; y; z); die Achse χ verläuft parallel zur Längsrichtung der Schiene, und die Achse ζ verläuft vertikal und zur Auflagefläche der Schiene senkrecht.

Die Ebene (χ, y) liegt parallel zur Unterfläche de* Schienenfußes, die Achse y verläuft hier senkrecht zu χ und ζ und damit zur Schiene.

Figuren 1 und 2 zeigen die Klammer 1 der Erfindung.

Diese Klammer 1 wird von einer Schleife gebildet, die einen Abschnitt 10 umfaßt, der nahezu parallel zur Schiene verläuft und dazu bestimmt ist, auf die obere Fläche des isolierenden Anschlags oder direkt auf den Schienenfuß aufgedrückt zu werden.

Die seitlichen Enden der Schleife setzen sich jeweils in einem zur Schiene annähernd quer verlaufenden und innen in der Schleife befindlichen Abschnitt fort.

In einer ersten Ausführungsart besteht der zur Schiene quer verlaufende Teil aus einem ersten Abschnitt 11G; 11 D, der sich von der Schiene weg in Querrichtung erstreckt, dann aus einem zweiten, in einem Winkel von 180° knieförmig nach unten gebogenen Abschnitt 15G; 15D, und schließlich aus einem dritten Abschnitt 12G; 12 D, der sich zur Schiene hin in Querrichtung erstreckt.

Der quer zur Schiene verlaufende Teil wird durch einen vertikalen Schenkel 13G; 13 D, fortgesetzt, welcher innen über dem Abschnitt 11G; 11D der Schleife ausläuft.

In der AusfUhrungsart der Figuren 1 und 2 wird der vertikale Schenkel 13G; 13D durch einen Abschnitt 14 G, 14D verlängert, der sich nach außen über den Abschnitt 11G; 11D der Schleife hinweg erstreckt. Entsprechend einer Erfass' .ng, die zwischen 10 und 90° zur Achse y liegen soll, gestattet diese Ausführungsart, die einen vertikalen Abstand oder ein Spiel J zwischen Abschnitt 14G; 14D und Abschnitt 11G; 11D vorsieht, ein Blockieren der Klammer beim Anheben der Schiene. Dieses Blockieren zeigt sich in der Beseitigung des Spiels J, sobald der Abschnitt 11G; 11 D mit dem Abschnitt 14G; 14D in Berührung kommt.

In der Ausführungsart der Figuren 1 und 2 ist die Klammerschleife offen und befindet sich symmetrisch zur vertikalen Ebene y oder z. Diese Klammer ist vorzugsweise aus Rund- oder Vierkantstahldraht von etwa 12-18mm Durchmesser.

Das Maß Δ der Klammer, das in unbehindertem Zustand dem vertikalen Abstand zwischen der Unterseite von Abschnitt 10 und der Unterseite von Abschnitt 12 G; 12 D entspricht, wird beim Montieren durch elastische Verformung der Klammer auf dem Einsatz größer.

Figuren 3 und 4 zeigen den Einsatz 2 üur Erfindung jeweils in Seitenansicht und Draufsicht.

Die Unterseite 21 ist mit der Schwelle bzw. der Schwellenplatte fest verbunden oder ist bei einer Verlegung auf der Unterlagsplatte fester Bestandteil dieser Unterlagsplatte.

Die Stirnseite 24, die sich der Schiene am nächsten befindet, ist dazu bestimmt, seitliche Schübe der Schiene, die möglicherweise von dem isolierenden Anschlag übertragen werden, abzufangen.

Der Einsatz 2 der Erfindung umfaßt eine schiefe Ebene 20, die quer und ansteigend zur Schiene ausgeführt ist.

Der Einsatz 2 ist mit Mitteln zum Führen und Halten der genannten Klammer versehen.

Die Mittel zum Führen und Halten umfassen zwei Rillen 22 D; 22 G, die jeweils an den Seitenkanten des Einsatzes 2 an der Basis der schiefen Ebene entlang von zur Schiene annähernd quer verlaufenden Längsachsen ausgeführt sind. Diese Rillen 22 G; 22 D dienen dazu, bei der Anbringung der Klammer 1 bestimmte quer zur Schiene liegende Teile der Schleife gleitend aufzunehmen.

Im wesentlichen sind es die Abschnitte 12G; 12D des Querteils der Schleife, die in den Rillen 22G; 22 D gleiten.

In einer besonderen Ausführungsart der Erfindung haben die Rillen 22 G; 22 D eine zur Ebene y, ζ parallel verlaufende Achse, und ihre Neigung zur Horizontalen ist gleich Null (α = 0).

Es ist eine andere Ausführungsart vorstellbar, bei der die Rillen 22G; 22 D eine entlang ζ zur Ebene x; y leicht geneigte Achse haben, wobei sie aber in einer Ebene verbleiben, die parallel zur Ebene y; ζ liegt, und in diesem Fall ist der Winkel klein (vorzugsweise unter 10°); damit wird eine bessere Verklemmung der Klammer erreicht und deren unvermutetes Herausrutschen zum hinteren Abschnitt des Einsatzes 2 verhindert.

Diese Mittel zum Führen und Halten der Klammer auf dem Einsatz 2 sind mit einer Nut 33 kombiniert, die auf der Oberseite des isolierenden Anschlags 3 mit einer parallel zur Schiene verlaufenden Längsachse ausgeführt ist. Diese Nut 33 ist dazu bestimmt, den parallel zur Schiene verlaufenden Abschnitt 10 der Klammerschleife aufzunehmen.

Die Mittel zum Halten der Klammer 1 auf dem Einsatz 2 umfassen außerdem zwei vertikale Nuten 26G; 26D jeweils auf den Seitenflächen des Einsatzes 2 an der schiefen Ebene 20, die so ausgeführt sind, daß sie die vertikalen Schenkel 13G; 13D der Klammer aufnehmen können.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsart werden die Mittel zum Halten der Klammer 1 auf dem Einsatz 2 ergänzt durch Aussparungen 25G; 25D, die auf dem Einsatz an jedor Seite der schiefen Ebene 20 außerhalb der Rillen 22 G; 22 D ausgeführt sind. Diese Aussparungen 25D; 25G sind dazu bestimmt, zumindest teilweise die quer zur Schiene verlaufenden Abschnitte der Schleife in Klemmsteilung aufzunehmen. Es handelt sich um die knieförmig gekrümmten Abschnitte 15G; 15D, die an ihrem unteren Ende in den Aussparungen 25G;25D blockiert werden, sobald die Klammer auf der Schiene aufsitzt. Diese Aussparungen 25G; 25Dgestatten außerdem, die Klammer 1 in die richtige Lage zu bringen, und verhindern, daß die Klammer 1 über den hinteren Teil des Einsatzes 2 unvermutet herausrutscht.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsart hat die schiefe Ebene 20 des Einsatzes 2 in ihrem oberen Teil eine annähernd parallel zur Schiene verlaufende Nut 23, die dazu bestimmt ist, den Abschnitt 10 der Klammerschleife beim Vormontieren auf Einsatz 2 aufzunehmen.

Dank dieser Ausführungsart reicht es, nachdem Schiene und Anschlag 3 in die entsprechend Stellung gebracht sind, die Klammer 1 entlang der Achse y zu schieben, damit der Abschnitt 10 die Einkerbung 23 verläßt und sich in die Nut 33 der Oberseite von Anschlag 3 drückt.

Somit ist in montierter Stellung die Klammer 1 verriegelt durch Zusammenwirken der einzelnen Schenkel der Schleife mit den Haltemitteln, die am Einsatz 2 und zugleich am Anschlag 3 ausgeführt sind.

Figur 5 zeigt die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung in auseinandergenommenem Zustand mit Klammer 1, Einsatz 2, Anschlag 3 und Schiene 4.

Sämtliche Elemente haben als Symmetrieebene die Ebene y; z.

Die Montiervorgänge beinhalten nacheinander das Verlegen der Schiene 4 auf ihrer Unterlage, dann das Anordnen der Anschläge 3 zu beiden Seiten der Schiene in dem freigegebenen Raum zwischen der Schiene 4 und jedem der beiden seitlichen Einsätze, die auf der Schienenunterlage bereits vorhanden sind, und schließlich das Montieren der Klammer 1 auf ihren jeweiligen Einsatz 2.

Figur 6 zeigt die Klammer 1 bei ihrem Aufbringen auf den Einsatz 2. Während des Montierens verschiebt sich mindestens ein Teilstück der Klammerschleife beim Aufdrücken auf die schiefe Ebene 20 durch elastische Verformung.

Genauer ausgeführt wird der Abschnitt 10 durch die schiefe Ebene 20 angehoben, während die Abschnitte 12D und 12G gleitend in die Rillen 22 G; 22 O eingreifen, woraufhin das Maß Δ der Klammer größer wird. Die Nut 23 gestattet ein zeitweiliges Blockieren der Klammer 1 auf dem Einsatz 2. Dieses Blockieren ist besonders zweckmäßig im Falle eines Vormontierens der Vorrichtung.

Figuren 7 und 8 zeigen die Klammer 1 nach dem endgültigen Montieren. Die durch das entsprechende Maß dargestellte Öffnung der Klammer veränderte sich von Δ auf Δ'.

Erfindungsgemäß beträgt die Veränderung Δ'-Δ8 bis 16mm, und das nach dem Montieren verbliebene Spiel J' liegt zwischen 0 und 8mm.

Der Abschnitt 10 der Klammerschleife drückt infolge der Veränderung der Öffnung von Δ' auf Δ über den Anschlag 3 stark gegen die Schiene. Die Schiene wird somit auf ihren elastischen Fuß 5 gepreßt, der seinerseits auf der Unterlage 6 liegt.

Nach einer weiteren möglichen Ausführungsart drückt der Abschnitt 10 unmittelbar auf die Schiene; dabei kann der Einsatz 3 in seiner Höhe leicht über die Kantenhöhe des Schienenfußes hinausgehen und bildet damit ein Mittel zur Rückbewegungssperre für die Klammer.

Das Profil 31 der Unterseite des Anschlags 3 entspricht der Neigung des Fußes der Schiene 4. Dagegen kann das Profil der Oberseite 32 des Anschlags 3 entsprechend dem gewünschten Zusammenwirken von Abschnitt 10 und Anschlag 3 gewählt werden.

Figur 9 ist eine Perspektivansicht des erfindungsgemäßen Anschlags 3.

Die Nasen 35 sind zur Halterung eines Teilstücks des Einsatzes 2 bestimmt, damit der sich längs der Achse χ verschiebende Anschlag 3 sich nicht bewegen kann.

Figur 10 zeigt eine Ausführungsvariante des Anschlags von Figur 9.

Bei dieser Ausführungsart ist der Anschlag 3 in zwei auseinandernehmbaren Teilen ausgeführt. Es ist ein unteres Teil 3I, das den seitlichen Anschlag der Schiene gewährleistet, und das Tail 3S, das über den Schienenfuß zu legen ist. Teil 3I kann gegebenenfalls mittels Befestigung auf der Fläche 24 des Einsatzes 2 vorher angebracht werden, damit die Schiene 4 direkt verlegt werden kann.

Figur 11 zeigt eine Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Klammerschleife, bei der die quer zur Schiene liegenden Teilstücke, die sich von den Enden des parallelen Abschnitts 10 her erstrecken, gekreuzt sind.

Und zwar sind, wie auf Figur 11 dargestellt, die Abschnitte 12G und 12D so gekreuzt, daß die Elastizität der Klammer erhöht und die Biege-und Torsionsspannungen im Bereich der Kniestücke 15G; 15D vermindert werden.

Nach dieser Ausführungsvariante ist bei der Klammer 1 keine wirkliche Symmetrieebene mehr möglich, und die knieförmig gebogenen Abschnitte 15G; 15 D verlaufen übereinander.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur elastischen Befestigung einer Eisenbahnschiene auf ihrer Unterlage, bestehend aus einer Klammer (1), die als Feder fungiert und dazu bestimmt ist, an die Schiene angedrückt zu werden, einem Einsatz (2), der an der Schienenunterlage befestigt und mit Mitteln zum Führen und Halten der genannten Klammer (1) versehen ist, und einem entsprechend gestalteten isolierenden Anschlag (3) zur Vermeidung der direkten Berührung von Schiene (4) und Einsatz (2) bzw. Klammer (1), dadurch gekennzeichnet, daß diese Klammer (1) aus einer Schleife besteht, die einen annähernd parallel zur Schiene verlaufenden Abschnitt (10), dessen seitliche Enden sich jeweils in einem zur Schiene nahezu quer verlaufenden Teil fortsetzen, der aus einem sich von der Schiene entfernenden Abschnitt (11G; 11 D) besteht, welcher sich in Verlängerung der Schleife nach unten in einem keilförmig gebogenen Abschnitt (15G; 15D) fortsetzt, und einen schleifeninneren Abschnitt (12 G; 12 D) umfaßt, der sich der Schiene nähert und in einem vertikalen Schenkel (13G; 13D) fortsetzt und innen über der Schleife endet.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten quer zur Schiene verlaufenden Teilstücke, die sich von den genannten Enden des parallel zur Schiene befindlichen Schenkels aus erstrecken, gekreuzt wird.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Schleife offen ist.

4. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Einsatz (2) eine schiefe Ebene (20) umfaßt, die quer und ansteigend zur Schiene (4) ausgeführt ist und auf der sich mindestens ein Teilstück der Klammerschleife beim Aufdrücken verschiebt, wobei es sich beim Anbringen elastisch verformt.

5. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Mittel zum Führen und Halten der Klammer umfassen:

- zwei jeweils an den Seitenkanten des Einsatzes (2) ausgeführte Rillen (22G; 22D), deren Längsachsen annähernd quer zur Schiene verlaufen und die dazu dienen, bestimmte quer zur Schiene liegende Abschnitte der Schleife gleitend aufzunehmen,

- eine Einkerbung (33), die mit einer parallel zur Schiene verlaufenden Längsachse auf der Oberseite des isolierenden Anschlags (3) ausgeführt ist und dazu bestimmt ist, den parallel zur Schiene verlaufenden Abschnitt (10) der Schleife aufzunehmen.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Mittel zum Halten außerdem zwei vertikale Nuten (26 G; 26D) umfassen, die jeweils auf den Seitenflächen des genannten Einsatzes (2) ausgeführt und so beschaffen sind, daß sie die vertikalen Schenkel (13G; 13D) der Klammer aufnehmen können.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte schiefe Ebene (20) in ihrem oberen Teil eine annähernd parallel zur Schiene verlaufende Rille (23) hat, die dazu bestimmt ist, den entsprechenden Abschnitt der Klammerschleife beim Vormontieren auf den Einsatz (2) aufzunehmen.

8. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die vertikalen Schenkel (13G; 13D) der Klammerschleife jeweils in einem Abschnitt (14G; 14D) fortsetzen, der sich nach außen und oberhalb der Schleife erstreckt.

9. Vorrichtung gemäß einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Mittel zum Halten außerdem Aussparungen (25G; 25D) umfassen, die am Einsatz (2) zu beiden Seiten der genannten schiefen Ebene (20) außerhalb der genannten Rillen (22 G; 22 D) ausgeführt und dazu bestimmt sind, zumindest teilweise die quer zur Schiene verlaufenden Abschnitte der Schleife in festgeklemmter Stellung aufzunehmen.

10. Vorrichtung gemäß einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der isolierende Anschlag (3) in zwei auseinandernehmbaren Teilen (3I; 3S) ausgeführt ist.

1¹. Vorrichtung gemäß einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Rillen (22 G; 22D) mit einer leichten Neigung α zur Horizontalen ausgeführt sind.

Hierzu 5 Seiten Zeichnungen