DE1077242B - Wanderschutzklemme - Google Patents
WanderschutzklemmeInfo
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- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
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- E01B13/02—Rail anchors
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf Wanderschutzklemmen für Eisenbahnschienen aus einem Profilstahl
mit einem Endhaken zum Umfassen der einen Seite des Schienenfußes und einer Nase zum Anlegen an dessen
Gegenkante.
Es ist bereits eine Wanderschutzklemme aus einem Profilstahl bekannt, bei der dieser einen Mittelsteg
und zwei an der der Schiene zugekehrten Seite des Steges angeordnete Seitenflansche aufweist, welche
sich mit je einer Stützfläche beiderseits der Mittelebene des Steges gegen den Schienenfuß abstützen.
Auch bei dieser Klemme ist wie bei den anderen bekannten Klemmen der Mittelsteg verhältnismäßig
breit, um eine große Berührungsfläche mit der benachbarten Schwelle zu erhalten, damit der von der Wanderbewegung
der Schiene herrührende Druck den Mittelsteg nicht in die Schwelle hineindrückt. Da aber
der breite Mittelsteg auch um den Bogenteil des Endhakens herumreicht und damit den Endhaken sehr
starr macht, ergibt sich ein neues Problem.
Bei den bekannten Wanderschutzklemmen dieser Bauart muß nämlich beim Anbringen der Klemme
an der Schiene der ganze, infolge des durchgeführten Mittelsteges sehr starre Endhaken aufgebogen werden.
Daher ist es schwer, den Endhaken auf den Schienenfuß aufzubringen, und erfordert das Anbringen der
Klemme an einer Schiene große Sorgfalt, um ein Aufbiegen des Hakens über die Elastizitätsgrenze hinaus
zu vermeiden. Wenn der Haken überbeansprucht wird, so wird die federnde Kraft, mit der der Haken festgehalten
wird, geschwächt. Auch kann bei falscher Wärmebehandlung der Klemme eine solche Überbeanspruchung
zum Bruch des Hakens führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wanderschutzklemme zu schaffen, welche die Möglichkeit
einer Überbeanspruchung des Endhakens der Wanderschutzklemme während der mit dem Aufbringen
auf den Schienenfuß verbundenen Aufweitung des Hakens ausschaltet.
Bei der Wanderschutzklemme nach der Erfindung schließen die beiden Seitenflansche miteinander und
gegenüber dem Steg je einen stumpfen Winkel ein und bilden damit zusammen mit dem Steg ein Y-Profil,
und außerdem sind die Seitenflansche so elastisch ausgebildet, daß sie auseinanderfedern können. Bei
dieser neuen Ausbildung wird die Wirkung der übermäßigen Starrheit des Endhakens durch die federnde
Ausbildung der Seitenflansche aufgehoben, da diese während desAnbringens der Klemme an den Schienenfuß
genügend nachgaben und so eine Überbeanspruchung des Endhakens durch zu großes Aufweiten vermeiden.
Vorteilhafterweise ist die Federkonstante der Seitenflansche so gewählt, daß sie mit den aufgezwun-Wandersctiutzklemme
Anmelder:
Poor & Company,
Chicago, 111. (V. St. A.)
Chicago, 111. (V. St. A.)
Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls
und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmarm,
Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 17. September 1957
V. St. v. Amerika vom 17. September 1957
genen Schwingungen, die in der Schiene beim Darüberfahren von Verkehrslasten auftreten, harmonisch
ag schwingen können, wodurch ebenfalls im Bogen des
Endhakens eine örtliche Spannungskonzentration vermieden wird. Die aufgezwungenen Schwingungen sind
von der Wellenbewegung bzw. Bewegung der senkrechten Wellen der Schiene unabhängig. Ihre Frequenz
ist sehr hoch, aber sie bewirken ein kurzzeitiges Aufhören der Klemmwirkung der Wanderschutzklemme,
wenn die Klemme nicht eine entsprechende Federmöglichkeit hat, um mit der Schiene harmonisch zu
schwingen. Die Wanderschutzklemme nach der Erfindung vermeidet solche Schwingungswirkungen, da
die Seitenflansche stärker als der breite Mittelflansch federn können und deshalb die Schwingungen der
Schiene mitmachen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einer bevorzugten Ausführungsform
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt im Grundriß einen Abschnitt des Fußes einer Eisenbahnschiene und der Schienenunterstützung
mit einer am Schienenfuß angebrachten Wanderschutzklemme gemäß der Erfindung;
Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 dargestellte Wanderschutzklemme in Seitenansicht, wobei der Schienenfuß im
Schnitt dargestellt ist;
Fig. 3 entspricht Fig. 2, zeigt aber die Wanderschutzklemme vor dem Anklemmen an den Schienenfuß;
Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3;
Fig. 5 ist ein in Pfeilrichtung gesehener Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 3.
909 759-/90
Die Wanderschutzklemme nach der Erfindung ist insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Sie ist
einmal in ihrer endgültigen Stellung am Schienenfuß 11 und einmal während des Anbringens am Schienenfuß
dargestellt. Der Schienenfuß liegt auf einer übliehen Unterstützung mit einer Unterlagsplatte 12, die
auf der oberen Fläche einer Holzschwelle 13 angeordnet ist, welche ihrerseits im Schotter 14 der Bettung
ruht. Die Unterlagsplatte ist mit im Abstand angeordneten Rippen 15 versehen, zwischen die der Schienenfuß
eingelegt wird und die die seitlichen Widerlager für die Schiene bilden. Die Unterlagsplatte ist
durch Schienennägel 16 an der Schwelle befestigt, deren Köpfe den Rand des Schienenfußes mit geringem
Spiel überragen. Dieses Spiel erlaubt eine geringe senkrechte Bewegung der Schiene gegenüber der Unterlagsplatte
bei senkrechten Wellenbewegungen der Schiene, ohne daß die Schwelle 13 im Schotter der
Bettung auf und ab bewegt wird. Die Wellenbewegung der Schiene wird in der Hauptsache durch die rollende
Last eines Zuges hervorgerufen, der auf einem Gleis mit im Abstand voneinander angeordneten Schwellen
13 fährt.
Die Wanderschutzklemme 10 besteht aus einem Stück und ist aus Profilstahl mit Y-Profil hergestellt.
Dieses Profil weist einen Mittelsteg 17 auf, der mit zwei nach oben auseinanderlaufenden Seitenflanschen
18 und 19 versehen ist, die mit je einer Stützfläche beiderseits der Mittelebene des Steges an dem Schienenfuß
anliegen. Der Mittelsteg 17 und die beiden Flansche 18 und 19 haben an ihrer Verbindungsstelle
die gleiche Dicke. Die Stützflächen der seitlichen Flansche 18 und 19 sind durch eine mittlere, ausgerundete
Nut 20 voneinander getrennt, und die Flansche gehen mit Ausrundungen 21,22 in den Mittelsteg
über. Diese Ausbildung führt zu einer bei allen Teilen des Profils im wesentlichen gleichen Dicke. Dies ist
vom Standpunkt der Herstellung aus wichtig, da hier durch eine gleichmäßige Erwärmung des Profilabschnittes,
die seiner Biegung zur Hakenform vorausgeht, und auch das gleichmäßige Abkühlen der heißen
Klemme, wenn diese aus der Biegeform kommt, erleichtert wird. Ein gleichmäßiges Abkühlen der heißen
Klemme ist wichtig, um das Auftreten gefährlicher Eigenspannungen an bestimmten Stellen, insbesondere
an der Verbindungsstelle der Seitenflansche 18 und 19 mit dem Mittelsteg 17, zu verhindern.
Die neue Wanderschutzklemme wird aus einem Abschnitt des Profilstahles hergestellt, indem ein Ende
des Abschnittes zu einem Haken 23 gebogen wird, wobei die Seitenflansche 18 und 19 die innere Fläche
des Hakens bilden. Das andere Ende des Abschnitts weist eine Abkröpfung25 auf, um die Nase 24 zu
bilden. Außerdem ist die Wanderschutzklemme, wie an sich bekannt, mit zwei Schultern 26 und einer ausgerundeten,
querlaufenden Ausnehmung 27 versehen, deren Zweck noch erläutert wird.
Der Endhaken 23 der Wanderschutzklemme bildet eine obere und eine untere Backe 28 und 29 (Fig. 2),
welche nach dem Auftreiben der Klemme an der Ober- und Unterseite der einen Seite 30 des Schienenfußes
diesen einklemmend anliegen. Die Nase 24 ist mit der lotrechten Kante 31 auf der gegenüberliegenden Seite
des Schienenfußes im Eingriff und hält damit den Haken 23 auf dem Schienenfuß.
Es ist wünschenswert, bei Wanderschutzklemmen dieser Art den Mittelsteg 17 verhältnismäßig breit zu
machen, um eine große Berührungsfläche mit der lotrechten Fläche 32 der Schwelle 13 zu erreichen
(s. Fig. 4 und 5); anderenfalls würde der Druck, der längs der Schiene auftritt, die Klemme in das Holz
der Schwelle drücken. Dies würde nicht nur die Schwelle beschädigen, sondern die Klemme würde
eventuell so in die Schwelle gepreßt werden, daß sie die gesamte Wanderbeanspruchung auf die Unterlage platte
12 und die Schienennagel 16 übertragen würde. Während also ein breiter Mittelsteg 17 wünschenswert
ist, um obigen Nachteil zu vermeiden, gibt dieser breite Steg jedoch dem Endhaken 23 eine größere
Starrheit, als nötig ist, um die gewünschte Klemmwirkung am Schienenfuß hervorzurufen.
Ziel der Erfindung ist eine verbesserte Konstruktion, die es ermöglicht, einen breiten Mittelsteg zu
verwenden, und gleichzeitig die Folgen der übermäßigen Starrheit des Endhakens 23 vermeidet. Dazu sind
die seitlichen Flansche 18 und 19 mit dem Mittelflansch 17 durch die erwähnte ausgerundete Nut 20
verbunden, wodurch der Mittelsteg beim Anbringen der Klemme an einer Schiene immer im Abstand von
dem Schienenfuß 11 gehalten wird, so daß die Seitenflansche 18 und 19 der oberen und unteren Backe 28
und 29 von der gestrichelten Lage 34 und 35 zu der in Fig. 4 dargestellten voll ausgezogenen Lage auseinanderfedern
können. Diese Flansche 18 und 19 federn beim Aufkeilen auch im Bereich der Nase24 auseinander,
bis die Nase 24 in verriegelnden Eingriff mit der Außenkante 31 des Schienenfußes schnappt.
Die Wanderschutzklemme wird in der Weise am Schienenfuß befestigt, daß zuerst der Endhaken 23 gemäß
Fig. 3 auf die eine Seite 30 des Schienenfußes geschoben wird. In dieser anfänglichen Lage der
Klemme liegen die Seitenflansche 18 und 19 am Schienenfuß nur im Bereich des Endes der oberen
Backe 28, der unteren Backe 29 und der Abkröpfung 25 an, und die eine untere Kante des Schienenfußes 11
reicht in die Ausnehmung 27 hinein. Die Ausnehmung 27 erlaubt ein Aufsetzen des Endhakens 23 auf die eine
Seite 30 des Schienenfußes gemäß der in Fig. 3 gezeichneten Lage ohne Spreizung des Hakens. Dann
wird auf die am Endhaken 23 ausgebildete Schlagfläche 36 eine Schlagkraft ausgeübt, um den Haken
quer zur Schiene zu verschieben, bis die Nase 24 die Endkante 31 der Schiene erreicht und nach oben in
Eingriff mit dieser Kante 31 gelangt. Während dieser Bewegung der Klemme wird die obere Backe 28
zwangläufig längs der geneigten Oberseite des Schienenfußes nach oben und innen zu der gewünschten
Klemmlage bewegt, während die untere Backe 29 auf der Unterseite 33 des Schienenfußes gleitet. Es tritt
eine geringe Spreizung des ganzen Hakens während dieser Bewegung ein, die Biegekräfte werden gleichmäßig
auf die gekrümmte Innenfläche des Bogens 37 verteilt.
Der verhältnismäßig starre Haken wird dabei aber von übermäßigen Biegekräften verschont und damit
vor Biegung über die Elastizitätsgrenze hinaus geschützt, da die Seitenflansche 18 und 19 von der gestrichelten
Lage in Fig. 4 und 5 abweichen und dadurch die Biegung des Bogens auf ein Minimum beschränkt
wird. Wenn die Wanderschutzklemme die in Fig. 2 gezeigte Lage erreicht hat, schnellt die Nase 24
nach oben in ihre Verriegelungslage. Dadurch verringert sich der auf die Flansche 18 und 19 wirkende
Druck, und die Flansche nehmen ihre normale Lage ein. Durch ihre Federkraft üben die Seitenflansche 18
und 19 jedoch vereint mit der Kraft des gespreizten Endhakens 23 eine starke federnde Klemmwirkung auf
die Schiene aus. Da die Abstützflächen der Flansche im Abstand von der oberen Begrenzung des starreren
Mittelsteges 17 liegen, schwingen die Flansche unab-
hängig von diesem Mittelsteg, und da sie gegen den Schienenfuß gepreßt sind, schwingen sie beim Fahren
einer Verkehrslast über die Schienen mit dem Schienenfuß zusammen und vermeiden dadurch den lösenden
Einfluß, den Schwingungen auf zu starre Wanderschutzklemmen haben.
Die Lage des Mittelsteges an der Schwelle und die Berührung eines der Seitenflansche mit der Unterlagsplatte
bewirken eine gleichmäßige Verteilung des Druckes der Schienenwanderbewegung auf die Unterlagsplatte
und die lotrechte Seitenfläche der Schwelle.
Claims (4)
1. Wanderschutzklemme mit einem Endhaken zum Umfassen der einen Seite des Schienenfußes
und einer Nase zum Anlegen an dessen Gegenkante aus einem Profilstahl, der einen Mittelsteg
und zwei an der der Schiene zugekehrten Seite des Steges angeordnete Seitenflansche aufweist, welche
sich mit je einer Stützfläche beiderseits der Mittelebene des Steges gegen den Schienenfuß abstützen,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenflansche (18,19) miteinander und gegenüber dem Steg (17)
je einen stampfen Winkel einschließen und damit zusammen mit dem Steg ein Y-Profil bilden und
daß die Seitenflansche so elastisch ausgebildet sind, daß sie auseinanderfedern können.
2. Wanderschutzklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Bereich des
Mittelstegs (17) und die Seitenflansche (18,19) an ihrer Verbindungsstelle (21, 22) mit dem Mittelsteg
(17) die gleiche Dicke haben, um ein gleichmäßiges Erwärmen und Abkühlen der Klemme bei
ihrer Herstellung zu gewährleisten.
3. Wanderschutzklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stützflächen
der Seitenflansche (18,19) durch eine mittlere ausgerundete Nut (20) voneinander getrennt
sind.
4. Wanderschutzklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie
auch im Bereich der zur Ausbildung der Nase (24) notwendigen Abkröpfung (25) des Profilstahles
das Y-Profil aufweist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 832 159, 835 011;
USA.-Patentschrift Nr. 2 161 484.
Deutsche Patentschriften Nr. 832 159, 835 011;
USA.-Patentschrift Nr. 2 161 484.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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