DE3400110A1 - Kraftschluessig-elastische schienenbefestigung fuer gleisanlagen - Google Patents
Kraftschluessig-elastische schienenbefestigung fuer gleisanlagenInfo
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Description
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICtV- GEFiD Müll E ft" "D. GLOSSE" · F. POLLMtIER - # -
-3..-JAfI. 1S8¥ f.ni 74 032
Schwihag Gesellschaft für Eisenbahn-Oberbau mbH,
Hauptstraße 64, CH-8274 Gottlieben/Thurgau, Schweiz
Karl Richtberg GmbH & Co. KG, D-6530 Bingen
Kraftschlüssig-elastische Schienenbefestigung
für Gleisanlagen
Die Erfindung betrifft eine kraftschlüssig-elastische
Schienenbefestigung für Gleisanlagen mit hohem Verdrehwiderstand und formschlüssigem Seitenhalt, bestehend aus
parallel zu beiden Längskanten des Schienenfußes auf der
Oberseite von Schwellen oder anderen Schienenstützpunkten angeordneten Verankerungsteilen und aus Spannbügeln, wobei
sowohl die Verankerungsteile als auch die Spannbügel symmetrisch zu einer gemeinsamen Vertikalebene gestaltet sind
und wobei die Spannbügel einerseits zwei spiegelbildlich zueinander liegende, jeweils unmittelbar neben den Verankerungsteilen
auf den Schienenfuß aufsetzbare, Verspannungsabschnitte aufweisen, andererseits im Anschluß an jeden
dieser Vefspannungsabschnitte einen an den Verankerungsteilen abstützbaren Widerlagerschenkel haben sowie schließlich mit
einem die einstückige Verbindung zwischen ihren Symmetriebereichen
bildenden Querstück und mit die- Lagenfixierung zu den Verankerungsteilen bewirkenden Eingriffsgliedern versehen
sind, während die Verankerungsteile nicht nur Stützführungen
für die Widerlagerschenkel, sondern auch Rasten für die Eingriffsglieder der Spannbügel haben und die Schiene
am Schienenfuß zwischen der senkrechten Fußaußenfläche und der anschließenden, vorzugsweise gegen die Horizontale geneigten,
Fußdeckfläche mit einem Ausrundungsradius versehen ist.
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMER^!"· GEHD MÜLLER "*D. GROSSE"· F. POLLMEIER ~ & ~
Kraftschlüssig-elastische Schienenbefestigungen der gattungsgemäßen
Art für Gleisanlagen sind bereits in verschiedenen Ausführungsformen bekannt, wie dies bspw. aus der GBPS
1 217 531 und der DE-AS 22 11 164 hervorgeht.
Nachteilig bei diesen bekannten Schienenbefestigungen ist
nicht nur, daß dort die Spannbügel ausschließlich in ihrer Endmontagestellung eine genau definierte Lage zum Schienenfuß
und zu den Verankerungsteilen einnehmen, sondern auch
noch, daß diese Spannbügel zur Erzeugung der wünschenswert hohen Niederhaltekraft aus Stabmaterial mit verhältnismäßig
großen Querschnittsabmessungen gefertigt werden müssen, welches wegen seines hohen Biegewiderstandes nur in erhitztem Zustand
verformt werden kann und·daher einen beträchtlichen Herstel- ■
lungsaufwand für die Spannbügel erfordert.
Wie bspw. aus der DE-OS 30 03 867 und der DE-OS 30 03 881 hervorgeht, sind zwar auch schon kraftschlüssig-elastische
Schienenbefestigungen für Gleisanlagen bekanntgeworden, bei
denen sich die Spannbügel relativ zum Schienenfuß und zu den Verankerungsteilen nicht nur in eine genau definierte Endmontagestellung,
sondern auch in eine lagengesicherte Vormontagestellung sowie in eine ebenfalls lagengesicherte Neutralisierstellung bringen lassen.
Auch in diesem Falle erfordern aber die in Benutzung genommenen Spannbügel einen beträchtlichen Herstellungsaufwand, weil
sie nämlich aus federelastischem Flachmaterial, insbesondere
Flachstahlband, gefertigt sind und daher auch nur in erhitz-· tem Zustand verformt werden können.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer kraftschlüssigelastischen
Schienenbefestigung der gattungsgemäßen Art für Gleisanlagen, bei der sich nicht nur die zur ICrzeuqurKj einer
hohen Vorspannkraft von etwa 1,5 Mp ausgelegten Spannbügel
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER ■ D. GROSSE · F. POLLMtIER
MEIER - Kf
34001TÖ
mit geringem technischen Aufwand herstellen lassen, sondern
auch die übrigen Funktionsteile, insbesondere die Verankerungsteile und/oder Unterlagsplatten eine Ausbildung haben,
die einen leichten Einbau der Spannbügel ermöglicht und diesem dabei außer der Lagensicherung der genau definierten Endmontagestellung
auch eine Fixierung in einer Vormontagestellung und einer Neutralisierstellung gewähren.
Die Lösung dieser komplexen Aufgabe wird erfindungsgemäß
nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 dadurch erreicht, daß jeder Widerlagerschenkel des Spannbügels als Torsionsschenkel
aus zwei wenigstens annähernd parallelen nebeneinanderliegenden Federstababschnitten besteht, daß diese Federstababschnitte
einstückig jeweils durch eine einen Verspannungsabschnitt bildende und im wesentlichen quer zu ihnen nach
außen' und abwärts gebogene Schlaufe in Verbindung stehen, daß die beiden inneren Federstababschnitte der Torsionsschenkel
in das Verbindungs-Querstück übergehen und daß die beiden äußeren Federstababschnitte der Torsionsschenkel mit Abstand
hinter dem Verbindungsquerstück jeweils eine U-förmige Abbiegung haben, die sich mit ihrem freien Endabschnitt auf dem
Verbindungs-Querstück abstützt, während die Verankerungsteile im Anschluß an einen Mittelsteg und jeweils im Abstand oberhalb
von neben dem Schienenfuß angeordneten Auflaufschägen
für die' Verspannungsabschnitte des Spannbügels zwei nach entgegengesetzten
Seiten auskragende Stützflansche für die Torsionsschenkel des Spannbügels aufweisen sowie an dem vom Schienenfuß
abgewendeten Ende des Mittelsteges mit einer Auflaufund Rastzunge für das Verbindungs-Querstück des Spannbügels
versehen sind.
Besonders die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Spannbügels
weist erhebliche Vorteile auf, weil durch die Aufspaltung der geforderten Gesamtkraft in vier parallel wirkende Einzel-
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH *· GEfilJ MULLER***D. GROSSE*· F. POLLMEIER - y\ -
kräfte ein Federstabmaterial von verhältnismäßig geringem
Querschnitt für eine kostengünstige Herstellung des Spannbügels durch Kaltbiegen verwendet werden kann und dabei
unter Torsionsbeanspruchung langer Torsionsstäbe eine weiche Federkennlinie erzeugt wird. Folglich stellt sich unter
Berücksichtigung aller für das gesamte Verspannsystem auftretenden Toleranzen nur eine verhältnismäßig kleine Kraftabweichung
vom Nennwert ein.
Ein weiterbildendes Erfindungsmerkmal besteht nach Anspruch
darin, daß sämtliche Federstababschnitte der Torsionsschenkel des Spannbügels zumindest über ihren zwischen der den Verspannung
sabschnitt bildenden Schlaufe und dem Verbindungs-Querstück
liegenden Längenabschnitt gebogen sind.
Durch diese Maßnahme lassen sich die Spannbügel leicht und sicher mit den Verankerungsteilen in Wirkverbindung bringen
sowie jeweils problemlos zwischen der Vormontagestellung, der Neutralisierstellung und der Endmontagestellung verlagern.
Diese Verlagerung der Spannbügel läßt sich dabei sowohl manuell, z.B. mit Hilfe eines Spezial-Montagehebels, bewerkstelligen
als auch maschinell, bspw. über einen auf einer Draisine befindlichen Verschiebemechanismus, durchführen. Besonders bewährt
hat es sich in Weiterbildung der Erfindung, wenn gemäß Anspruch 3 die die VerSpannungsabschnitte des Spannbügels
bildenden Schlaufen jeweils in ihren an die Federstababschnitte der Torsionsschenkel anschließenden Schenkelbereichen zur Erzielung
des erforderlichen Federweges nach unten durchgebogen sind, während ihr äußerer Bogenabschnitt zur Anpassung des
Spannbügels an den Ausrundungsradius des Schienenfußes eine aufwärts gerichtete Durchbiegung aufweist.
Aufgrund dieser Ausgestaltung der Verspannungsabschnitte arbeiten
die Spannbügel mit weit auseinander!legenden Auflagepunkten
am Schienenfuß und wirken auf diesen im Bereich des
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Ausrundungsradius zwischen der senkrechten Fußaußenfläche
und der anschließenden, vorzugsweise gegen die Horizontale geneigten, Fußdeckfläche ein. Hierdurch wird auf den Schienenfuß
eine Ilauptspannkraf t ausgeübt, die von oben nach unten
und dabei schräg von außen nach innen wirksam ist und bspw. etwa 1,5 Mp beträgt. Aus dieser Haupt-Spannkraft leitet sich
einerseits eine senkrecht von oben nach unten wirkende Festhaltekraft und andererseits eine waagerecht von außen nach
innen wirkende Richtkraft ab, und zwar derart, daß die waagerechte Richtkraft einen Wert annimmt, der mehr als halb so groß
ist, wie die vertikale Festhaltekraft.
Nach Anspruch 4 läuft eine andere Ausgestaltung der Schienenbefestigung
darauf hinaus, daß die die Verspannungsabschnitte des Spannbügels bildenden Schlaufen etwa dreieckförmige Gestalt
haben und dabei entweder ihr in den äußeren Federstababschnitt oder aber ihr in den inneren Federstababschnitt
des gleichen Torsionsschenkels übergehender Schenkel sich im wesentlichen rechtwinklig zur Längsrichtung des zugehörigen
Federstababschnittes erstreckt, während der jeweils andere Schenkel zur Längsrichtung des zugehörigen Federstababschnittes
geneigt verläuft.
Aufgrund dieser Ausgestaltung des Spannbügels ist die Gewähr gegeben, daß dessen Verspannungsabschnitte in der Endmontagestellung
nur über ihre weit auseinanderliegenden Auflagepunkte am Schien'enfuß angreifen und dadurch einem Verdrehen der
Schiene entgegenwirken.
Die Spannbügel können nach Anspruch 5 Biegeformteile aus Federstahlstäben
sein, welche einen Rundquerschnitt, Ovalquerschnitt oder aber auch Polygonquerschnitt, z.B. Vierkantquerschnitt,
haben.
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Der Ausgestaltungsvorschlag nach Anspruch 6 läuft darauf hinaus, daß die freien Enden der an die äußeren Federstababschnitte
anschließende U-förmigen Abbiegung gegen die Symmetrieebene des Spannbügels geneigt verlaufen und sich dadurch
relativ nahe beieinander auf dem Verbindungsquerstück abstützen.
Wenn gemäß Anspruch 7 die Stützflansche der Verankerungsteile
wenigstens an ihrer Anlagefläche für die Torsionsschen- ' kel des Spannbügels eine Krümmung aufweisen, wird der Einbau
der Spannbügel wesentlich erleichtert.
Nach Anspruch 8 ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Verankerungsteile
für den Spannbügel aus einer auf der Oberseite einer Schwelle oder eines anderen Schienenstützpunktes aufliegenden
Winkelführungsplatte und einem in diesem über einen Mittelstag formschlüssig, aber lösbar eingreifenden Ankerkopf
besteht und dabei Winkelführungsplatte und Ankerkopf gemeinsam durch eine Schwellenschraube oder dergleichen festgelegt sind.
Winkelführungsplatte und Ankerkopf können auch als einstückiges Gußteil ausgebildet sein.
Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn nach Anspruch 9 der Mittelsteg der Verankerungsteile aus einem .von
der Winkelführungsplatte ausgehenden, unteren Stegteil und einem unter dem Ankerkopf vorgesehenen, oberen Stegteil besteht,
wobei sich im Stegteil der Winkelführungsplatte eine Längsnut befindet, in die vom Stegteil des Ankerkopfes abstehende
Nocken formschlüssig eingreifen.
Wichtig ist bei einer Schienenbefestigung nach der Erfindung aber auch, daß gemäß Anspruch 10 die Auflauf- und Rastzunge
für das Verbindungs-Querstück des Spannbügels an den Stegteil der Winkelführungsplatte angeformt ist.
Es hat sich ferner als sinnvoll erwiesen, wenn gemäß Anspruch .
11 die Winkelführungsplatte einen etwa T-förmigen Grundriß
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PATENTANWÄLTE F.W.-HEMMERICH · GERD MuLLg-R" · Ö."ÖROS*S*E · F'. POLLMEIER " V4 ~
aufweist und dabei sowohl am freien Ende ihres Stegteils nach oben vorspringende Abstützleiston als auch an den
freien Enden ihrer Flanschen nach oben vorspringende Begrenzungskörper aufweist, während auf ihrer Grundfläche neben
dem Mittelsteg die Auflaufschrägen vorgesehen oder ausgebildet
sind.
Eine andere Weiterbildungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen
Schienenbefestigung besteht nach Anspruch 12 darin, daß die
Verankerungsteile als Ankerkopf ausgebildet und lösbar auf einer auf der Oberseite der Schwelle oder eines anderen Schienenstützpunktes
ruhenden Unterlagsplatte befestigt sind und dabei mindestens mit einem an ihrem Mittelsteg befindlichen
Nocken formschlüssig und verdrehungssicher.in eine Ausnehmung
der Unterlagsplatte eingreift.
Hierbei besteht nach Anspruch 13 eine weitere Ausgestaltung darin, daß die Unterlagsplatte zu beiden Seiten der Schiene
durch mindestens eine Schwellenschraube oder dergleichen für sich allein auf der Oberseite der Schwelle oder eines anderen
Schienenstützpunktes befestigt ist, während der Ankerkopf gemeinsam· mit der Unterlagsplatte durch eine weitere Schwellenschraube
oder dergleichen festlegbar ist. Nach dem Vorschlag des Anspruchs 14 kann der Ankerkopf an jedem seiner
Stützflansche wenigstens bereichsweise seitwärts auskragende Arme haben, die je einen nach abwärts gerichteten Steg mit
einem Nocken tragen, welcher formschlüssig und als Verdrehungs
sicherung in. je eine Ausnehmung der Untrlagsplatte eingreift..
Bewährt hat es sich nach Anspruch 15 auch, die Unterlagsplatte
an ihrer Oberseite mit den formschlüssigen Seitenhalt des Schienenfußes gewährenden Vorsprüngen zu versehen, die
zugleich die Auflaufschrägen für die Verspannungsabschnitte
des Spannbügels bilden. Nach Anspruch 16 können dabei die die
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GEHD MÜLLER ■ D. GROSSE ■ F. POLLMEIER
Auflaufschrägen bildenden Vorsprünge als aus der Unterlagsplatte
ausgestanzte und hochgebogene Zungen gestaltet sein, während aufgrund des Anspruchs 17 die Unterlagsplatte eine
zur Erzeugung einer Vorspannkraft dienende, abwärts gerichtete
Durchbiegung aufweist. Vorgesehen ist nach Anspruch 18 auch, daß die Auflauf- und Rastzunge für das Verbindungs-Querstück
des Spannbügels auf der Unterlagsplatte ausgebildet ist, während sie gemäß Anspruch 19 aber auch an den Mittelsteg des ·
Ankerkopfes angeformt sein kann.
Bei den die Winkelführungsplatte aufweisenden Verankerungsteilen
für die Spannbügel ist nach Anspruch 20 die Winkelführungsplatte an ihrer inneren Begrenzungskante unterseitig
mit einer Ausnehmung versehen, die einen Halteeingriff für
eine auf der Schwelle oder dergleichen liegende Zwischenlage bildet.
Bestehen die Verankerungsteile für die Spannbügel aus der Unterlagsplatte und dem Ankerkopf, dann ist gemäß Anspruch 21
der Ankerkopf in der dem Schienenfuß zugewendeten Fläche des Mittelsteges unterseitig mit einer Ausnehmung versehen, die
einen Halteeingriff für eine auf der Unterlagsplatte 51 JLLegende
Zwischenlage bilden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile des Gegenstandes, der Erfindung
werden nachfolgend an in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen
Figur 1 in räumlicher Sprengdarstellung die wesentlichen Einzelteile einer kraftschlüssig-elastischen Schienenbefestigung
für Gleisanlagen in einer ersten Ausführ ungsform,
Figur 2 wiederum in räumlicher Ansichtsdarstellung die kraftschlüssig-elastische
Schienenbefestigung nacli Fig. 1
in teilweise auf einer Schwelle montiertem Zustand,
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Ml IER _ *-c
3 JT& -
Figur 3 die Schienenbefestigung beim Einbringen des Spannbügels
für die Vormontagestellung,
Figur 4 die Schienenbefestigung bei Vormontagestellung des
Spannbügels,
Figur 5 die Schienenbefestigung in der Neutralisierstellung
des Spannbügels,
Figur 6 die Schienenbefestigung in der Endverspannungsstellung
des Spannbügels,
Figur 7 etwa in natürlicher Größe einen Schnitt entlang der
Linie VII-VII in Fig. 1 durch die Winkelführungsplatte und den Ankerkopf für die Schienenbefestigung
nach den Fig. 1 bis 6,
Figur 8 halb in Ansicht von vorne und halb im Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7 die Winkelführungsplatte
und den Ankerkopf der Schienenbefestigung nach den Fig. 1 bis 6,
Figur 9 Winkelführungsplatte und Ankerkopf der Schienenbefestigung
nach den Fig. 1 bis 6 in Pfeilrichtung IX der Fig. 8 gesehen,
Figur 10 in Seitenansicht den Spannbügel der Schienenbefestigung
nach den Fig. 1 bis 6,
Figur 11 den Spannbügel nach Fig. 10 in Pfeilrichtung XI gesehen,
Figur 12 den Spannbügel nach den Fig. 10 und 11 in Pfeilrichtung
XII gesehen,
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PATENTANWALfE I .W. HLMMLRICH · GtFiU MULLtH · D. GROSSE · F. POLLMEIER
MEIER - -μ?
Figur 13 in größerem Maßstab einen Schnitt entlang der Linie
XIII-XIII durch die Schienenbefestigung nach Fig. in der Vormontagestellung des Spannbügels,
Figur 13a eine der Fig. 12 entsprechende Ansicht auf den der Schienenbefestigung in Vormontagestellung gemäß den
Fig. 4 und 13 zugeordneten Spannbügel,
Figur 14. in größerem Maßstab einen Schnitt entlang der Linie XIV-XIV durch die Schienenbefestigung nach Fig. 5 in
der Neutralisierstellung des Spannbügels,
Figur 15 in größerem Maßstab einen Schnitt entlang der Linie XV-XV durch die Schienenbefestigung nach Fig. 6 in
der Endverspannungsstellung des Spannbügels,
Figur 16 in räumlicher Sprengdarstellung die wesentlichen Bauteile einer anderen Ausführungsform einer kraftschlüssig-elastischen
Schienenbefestigung für Gleisanlagen,
Figur 17 eine Draufsicht auf die Schienenbefestigung nach
Fig. 16 bei auf der Grundplatte montiertem Ankerkopf und von diesem in der Vormontagestellung· gehaltenem
Spannbügel, '
Figur 18 einen Schnitt entlang der Linie XVIII-XVIII in-Fig.
17,
Figur "19 einen Schnitt entlang der Linie XIX-XIX in Fig. 17
und
Figur 20 eine Ansicht in Pfeilrichtung XX auf die Schienenbefestigung
nach Fig. 17.
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERO IVlUl. LP.« · C)T TiROSSE · P. POILMI IER _ >#
in den Fig. 1 bis 6 ist eine kraftschlüssig-elastische
;Vch I «.Mituibci imjL Igung für (Moi.r;anlagen dargestellt, die im
wesentlichen von einer Winkelführungsplatte 1, einem Ankerkopf 2 und einem Spannbügel 3 gebildet ist, wie dies aus Fig.
hervorgeht.
Winkelführungsplatte 1 und Ankerkopf 2 werden dabei gemeinsam mittels einer Schwellenschraube 4 auf einer Schwelle 5,
und zwar im Bereich einer keilförmigen Auskerbung 6 derselben, befestigt, wie das deutlich den Fig. 2 bis 6 entnommen werden
kann.
Die Auskerbung 6 ist dabei in der Oberseite der Schwelle 5 so vorgesehen, daß sie jeweils seitlich neben dem den Fuß 8
der Schiene 7 tragenden Bereich der Schwelle 5 liegt. Sie ist dabei so gestaltet, daß sowohl die innere Begrenzungskante 9
der Winkelführungsplatte 1 als auch die innere Begrenzungskante 10 des Ankerkopfes 2 in unmittelbarer Nähe der Längskante
11 des Schienenfußes 8 liegen, wie das deutlich den Fig.
2 und 3 zu entnehmen ist. Besonders die innere Begrenzungskante 9 der Winkelführungsplatte 1 gibt dabei der Schiene 7 über
die Längskante 11 ihres Fußes 8 den notwendigen, formschlüssigen
Seitenhalt auf der Schwelle 5.
Die Winkelführungsplatte 1 bildet zusammen mit dem Ankerkopf 2
Verankerungsteile für den Spannbügel 3, welche auf den Fuß 8 der Schiene 7 zur Einwirkung gebracht wird, um eine kraftschlüssig-elastische
Schienenbefestigung mit hohem Verdrehwiderstand zu bilden.
Nicht nur die durch die Winkelführungsplatte 1 und den Ankerkopf
2 gebildeten Verankerungsteile, sondern auch der hiermit zusammenwirkende Spannbügel 3 sind symmetrisch zu einer gemeinsamen
Vertikalebene gestaltet, damit sie sich in ein und derselben Ausführungsform problemlos zu beiden Seiten der
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PATENtANWALTE f:.W. HEMMLHICII · ULHO MULLtH ■ Öl GROSSE · P\ POLLMEIER - V£
Schiene 7 auf der Schwelle 5 anbringen lassen.
Winkelführungsplatte 1 und Ankerkopf 2·sind vorzugsweise als
Guß- oder Schmiedeteile aus Stahl gefertigt. Die Winkelführungsplatte
1 weist dabei auf ihrer Oberseite einen mittleren Stegteil 12 auf, der mit einer Längsnut 13 sowie mit einem
Du-chgangsloch 14 für die Schwellenschraube 4 versehen ist. Beidseitig an den Stegteil 12 schließen sich symmetrisch zueinander
zwei Stützflansche 15' und 15" an, die an ihren
Seitenkanten zumindest im Anschluß an die vordere Längskante mit einem nach oben vorspringenden Begrenzungskörper 16' bzw.
16" versehen sind, während sich an ihre hintere Längskante rechtwinklig zum mittleren Stegteil 12 nach oben vorspringende
Abstützleisten 17* und 17" anschließen.
Die Winkelführungsplatte 1 ist auf der Oberseite ihrer Stützflansche
15' und 15" im Anschluß an die vordere Längskante 9 ferner mit Auflaufschrägen 19" bzw. 19" versehen.
Der Ankerkopf hat auf seiner Unterseite ebenfalls einen mittleren Stegteil 20, durch den ein Durchgangsloch 21 für die
Schwellenschraube 4 geht. Jeweils vor und- hinter dem Durchgangsloch
21 ist dabei der mittlere Stegteil 20 noch mit einem nach unten vorspringenden Nocken 22', 22" versehen. Diese Nokken
22' und 22" haben eine der Längsnut 13 im mittleren Stegteil
12 der Winkelführungsplatte 1 entsprechendes Profil und gelangen beim Aufsetzen des Ankerkopfes 2 auf die Winkelfüh- ·
rungsplatte 1 mit der Längsnut 13 in Eingriff, wie das deutlich die Fig. 7 und 8 erkennen lassen.
Der Ankerkopf 2 ist im Anschluß an seinen mittleren Stegteil
mit symmetrisch nach beiden Seiten auskragenden Stützflanschen '
23' und 23" versehen, welche die Stützflansche 15' und 15"
der Winkelführungsplatte 1 mit einem Abstand übergreifen, der das Einschieben eines Spannbügels 3 in der aus den Fig. 2 bis
ersichtlichen Art und Weise ermöglicht.
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PATENTANWALT KW. HLMMbHICH · GtHU MULLfH · OltiHOftiE ■ K. PULLMi IER ~
Die genaue Ausbildung der aus der Winkelführungsplatte 1
und dem Ankerkopf 2 bestehenden Verankerungsteile ist aus den Fig. 7 bis 9 ersichtlich. Dabei machen die Fig. 7 und 8
deutlich, wie die Nocken 22' und 22" an der Unterseite des Ankerkopfes 2 in die Längsnut 13 des mittleren Stegteils 12
der Winkelführungsplatte 1 formschlüssig eingreifen. Aus
Fig. 9 geht deutlicher als Fig. 1 hervor, daß die Oberseite der Stützflansche 15', 15" im Bereich der vorderen Längskante
9 mit den Auflaufschrägen 19', 19" versehen ist.
Aus den Fig. 1 bis 7 und 9 ist noch erkennbar, daß sich an das hintere Ende des mittleren Stegteiles 12 der Winkelführungsplatte
1 einstückig ein Ansatz 18 anschließt, in dessen Oberseite eine Rastmulde 24 eingeformt ist.
Der mit den aus der Winkelführungsplatte 1 und dem Ankerkopf
zusammengesetzten Verankerungsteilen zur Festlegung der Schiene 7 zusammenwirkende Spannbügel 3 ist nicht nur in den Fig.
I bis 6 zu sehen, sondern außerdem ausführlich in den Fig.
bis 12 dargestellt. Dabei geht besonders deutlich aus den Fig.
II und 12 hervor, daß der Spannbügel 3 zu einer Längsmittellinie
25-25 symmetrisch gestaltet ist. Er ist als Biegeformteil aus Federstahlstäben gefertigt, die vorzugsweise einen
runden Querschnitt haben, aber auch mit ovaler oder polygonförmiger,
insbesondere quadratischer Querschnittsform Verwendung finden können. Die Querschnittsabmessungen der Federstahlstäbe
ist so bemessen, daß diese sich problemlos in kaltem Zustand biegen lassen.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, weist der Spannbügel 3 zwei spiegelbildlich zueinander liegende Verspannungsabschnitte
26' und 26" auf, die als nach außen und abwärts gebogene Schlaufen gestaltet sind. Die diese Verspannungsabschnitte 26'
und 26" bildenden Schlaufen haben dabei gemäß Fig. 11 etwa dreieckförmige Gestalt und werden jeweils von zwei Schenkeln
27', 28' bzw. 27", 28" und eine diese einstückig miteinander
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GEFiID MÜLLER · D. GROSSE · F. POLL
verbindenden Bogenabschnitt 29', bzw. 29" gebildet. Die
Schenkel 27', 27" sind gemäß Fig. 11 gegen die Längsmittelebene 25-25 geneigt angeordnet, während die Schenkel 28'
und 28" sich rechtwinklig hierzu erstrecken. Diese Ausgestaltung ist deshalb von wesentlicher Bedeutung, weil einerseits
die Schenkel 27' und 27" zusammen mit den Bogenabschnitten 30' und 30" eine einwandfreie Neutralisierstellung
gewährleisten, wie sie in Fig. 14 dargestellt ist, andererseits aber das Verschieben des Spannbügels 3 in seine Endmontagestellung
nach Fig. 15 zulassen. Die nach unten gerichtete Durchbiegung des Spannbügels 3 der als Verspannüngssegmente
wirkenden. Bogenabschnitte 30' und 30" kann hierdurch nämlich gegenüber den ebenfalls als Verspannungssegmente wirkenden
Bogenabschnitten 33' und 33" in eine höhere Lage kommen.
Die Schenkel 27' bzw. 27", welche die Bogenabschnitte 29' und 30" bzw. 29" und 30" miteinander verbinden, bilden
damit eine Auflaufschräge, die beim Aufschicben des Spannbügels
3 auf die Ausrundungen 8 des Schienenfußes 7 eine Keilform haben.
Die die Verspannungsteile 29' und 29" des Spannbügels 3 bildenden
Schlaufen gehen jeweils mit ihren Schenkeln 27' und 27" über die Bogenabschnitte 30' und 30" in einen Federstababschnitt 31' und 31" über, der sich parallel zur Längsmittelebene 25-25 erstreckt. Beide Federstababschnitte 31' und 31".
stehen dabei wiederum über Bogenabschnitte 32' und 32" einstückig mit einem Verbindungsquerstück 33 in Verbindung,
welches im rechten Winkel zur Längsmittelebene 25-25 verläuft.
Die Schenkel 28' und 28" der die Verspannungsteile 29' und
29" bildenden Schlaufen sind über die Bogenabschnitte 33' und 33" mit Federstababschnitten 34! und 34" einstückig verbunden,
die ebenfalls parallel zur Längsmittelebene 25-25 verlaufen und außenseitig neben den Federstababschnitten 31'
und 31" liegen.
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PATENTANWALrE F.W. HEMMERICH · GERD MULLffi ■ DTSROS'St · F". POLLMEIER "2-Z-
Die Federstababschnitte 34' und 34" sind dabei nach hinten
um „ein beträchtliches Maß über das Verbindungs-Querstück 33
zwischen den beiden Federstababschnitten 31' und 31" hinausgeführt
und dort mit einer etwa U-förmig nach einwärts gerichteten Abbiegung 35' und 35" versehen. Die freien Endabschnittc
36' und 36" jeder U-förmiyen Abbiegung 35' und 35"
haben dabei eine gegen die Längsmittelebene 25-25 geneigte Lage und stützen sich auf der Oberseite des Verbindungs-Querstückes
33 ab, wie das deutlich den Fig. 10 bis 12 zu entnehmen
ist.
Den Fig. 1 bis 6 sowie 10 bis 12 ist zu entnehmen, daß es
sich bei dem Spannbügel 3 um relativ kompliziert gestaltete Biegeformteile handelt. Es sind nämlich nicht nur die die
Verspannungsteile 26' und 26" bildenden Schlaufen derselben . jeweils in ihren an die Federstababschnitte 31', 31" sowie
34', 34" anschließenden Schenkelbereichen 27', 27" sowie
28', 28" nach unten durchgebogen, sondern ihr äußerer Bogenabschnitt 29', 29" weist noch eine Aufwärtsbiegung gegenüber
den Schenkelbereichen 27', 27" und 28', 28" auf, wie das in den Fig. 10 und 12 angedeutet ist.
Die Federstababschnitte 31', 31" und 34', 34" des Spannbügels
3 bilden dessen Widerlagerschenkel 3' und 3" beim Zusammenwirken mit den Verankerungsteilen.
~'Aus den Fig. 1 bis 6, insbesondere aber aus den Fig. 10 und 12,
der Zeichnung geht dabei hervor, daß diese Federstababschnitte 31', 31" .und 34', 34" zumindest über ihren zwischen den Verspannurigsteilen
26' und 26" sowie dem Verbindungs-Querstück liegenden Längenabschnitt nach unten durchgebogen sind. Die
Formgestaltung des Spannbügels 3 ist dabei solcherart, daß dieser sich in der aus Fig. 3 ersichtlichen Lage in die von der
Winkelführungsplatte 1 und dem Ankerkopf 2 gebildeten Verankerungsteile
auf der Schwelle 5 einführen läßt. Dabei kann der
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PAItNlANWALIE f .W. HtMMtRICH · GtHlJ MULLtH ■ D'.'"G H OS'S t- Γ. POLLMEItR ~
Spannbügel 3 ohne wesentlichen Kraftaufwand bis in die Vormontagestellung
geschoben werden, wie sie aus Fig. 4 in räumlicher Darstellung und aus Fig. 13 in Seitenansicht erkennbar
ist. In der Vormontagestellung des Spannbügels 3 gemäß den Fig. 4 und 13 wird dieser von den Verankerungsteilen auf
der Schwelle 5 so gehalten, daß er von der Schienenseite her gesehen die in Fig. 13a gezeigte Gestalt annimmt und die Schiene
7 von oben her mit ihrem Schienenfuß 8 unbehindert auf die Schwelle 5 bzw. auf eine von dieser getragene Zwischenlage
37 gesetzt werden kann. Die Zwischenlage 37 läßt sich schon in der Werkstatt auf der Schwellendeckfläche fixieren, und
zwar dadurch, daß sie seitlich vorspringende Nasen aufweist, die mit einer Ausnehmung 42 in Eingriff kommen, welche an der
inneren Begrenzungskante 9 der Winkelführungsplatte 1 unterseitig angeordnet ist, wie das die Fig. 1,7 un<^ 8 der Zeichnung
erkennen lassen.
Damit die Schiene 7 auf der Schwelle 5 gegen Abheben gesichert
wird, trotzdem aber noch die Möglichkeit besteht, eine Längsverschiebung derselben auf der Schwelle 5 vorzunehmen, läßt
sich der Spannbügel 3 aus seiner Vormontagestellung nach den Fig. 4 und 13 in eine sogenannte Neutralisierstellung vorschieben,
wie sie in den Fig. 5 und 14 dargestellt ist. In dieser Neutralisierstellung des Spannbügels 3 übergreifen die dessen
Verspannungsabschnitte 26' und 26" bildenden Schlaufen die Längskante 11 der Schiene 7 mit den an die inneren Federstababschnitte
31' und 31" anschließenden Bogenabschnitten 30'
und 30" sowie auch mit den wiederum daran anschließenden Schenkeln 27" und 27". Hingegen liegen die Bogenabschnitte 29! und
29" und die daran anschließenden Schenkel 28' und 28" noch im Bereich der Auflaufschrägen 19' und 19" der'Winkelführungsplatte
1 auf. In dieser Neutralisierstellung drücken dabei die Verspannungsabschnitte 26' und 26" mit einer gewissen Vorspannkraft
gegen die Auflaufschrägen 19' und 19". Der der Neutralisier
stellung zugeordnete geringe Luftspalt zwischen den
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Schenkeln 27' und 27" des Spannbügels 3 und dem Ausrundungsradius 38 am Schienenfuß 8 wird dabei bcstimmL durch
die auf den Auflaufschrägen 19' und 19" der Winkelführungsplatte
1 abgestützten Bogenabschnitte 29' und 29" der Schlaufen.
Nachdem die Schiene 7 neutralisiert worden ist,
' . ■ wird der Spannbügel 3 aus der Neutralisierstellung
gemäß den Fig. 5 und 14 in die Endmontagestellung nach den Fig. 6 und 15 geschoben. In diesem Falle gleiten
die die Verspannungsteile 26' und 26" der Spannbügel 3
, bildenden Schlaufen mit ihren äußeren Bogenabschnitten 29'
· und 29" auf den Schienenfuß 8 auf und werden dabei unter beträchtlicher Erhöhung ihrer Vorspannung gänzlich von den Auflaufschrägen
19' und 19" abgehoben. Der auf den Ausrundungsradius
38 des Schienenfußes 8 zur Wirkung kommende Vorspanndruck
wird dabei jeweils durch die beiden unmittelbar nebeneinanderliegenden Federstababschnitte 31', 34' und 31", 34"
des Spannbügels 3 hervorgebracht, indem diese als Widerlagerschenkel 3' und 3" des Spannbügels 3 an der Unterseite der
Stützflansche 23' und 23" anliegen und dabei unabhängig voneinander
auf Torsion beansprucht sind, also als Torsionsschenkel
wirksam werden.
Die Nutzung der vier auf Torsion beanspruchten Federstababschnitte
31', 34' und 31",34" als Widerlagerschenkel 3' und 3"
für den Spannbügel 3 hat den wesentlichen Vorteil, daß eine erhebliche Niederhaltekraft bei weicher Federkennlinie hervorgebracht
werden kann. Das Torsionsverhalten der Federstababschnitte 31', 34' und 31", 34" und damit die Rückwirkung auf
die die Verspannungsteile bildenden Schlaufen 26", 26" wird dadurch ermöglicht, daß diese sich durch das Zusammenwirken
des Verbindungsquerstücks 33 mit den Endabschnitten 36' und 36" der U-förmigen Abbiegungen 35' und 35" gegenseitig stützen,
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I.
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Der Spannbügel 3 und die von der Winkelführungsplatte 1 sowie dem Ankerkopf 2 gebildeten Vorankerungsteile sind hinsichtlich
ihrer Auslegung so aufeinander abgestimmt, daß in der Endmontagestellung der kraftschlüssig-elastischen Schienenbefestigung
nach den Fig. 6 und 16 die Krafteinleitung in
den Schienenfuß 8 unter einem Neigungswinkel von etwa 30° gegen die Senkrechte stattfindet, und zwar mit einer auf den
Ausrundungsradius 38 des Schienenfußes 8 wirkenden Verspannungskraft
von etwa 1,5 Mp. Hieraus resultiert dann eine senkrechte Kraftkomponente P von etwa 1,2 Mp und eine horizontale Kraftkomponente
P, i welche die Hälfte der Vertikalkraft-Komponente
P übersteigt.
Wichtig ist ferner, daß in der Endverspannungsstellung der
kraftschlüssig-elastischen Schienenbefestigung die Federstababschnitte
31' und 31" des Spannbügels 3 mit einem Abstand 41 von etwa 2 mm vom Ausrundungsradius 38 des Schienenfußes
8 verlaufen und dadurch eine Überlastsicherung bilden, die ein Abheben bzw. Kippen der Schiene 7 unter den beim Befahren
auftretenden Belastungen über das vorgegebene Maß hinaus blockiert und gleichzeitig ein Überdehnen des Spannbügels 3
verhindert.
Ein Ausweichen des Spannbügels 3 in Längsrichtung der Schiene wird dadurch verhindert, daß die die Verspannungsteile 26'
und 26" bildenden Schlaufen mit ihren äußeren Bogenabschnitten 29' und 29" relativ dicht neben den nach oben vorsprin-·
genden Begrenzungskörpern 16' und 16" der Winkelführungsplatte
1 liegen.
Den Fig. 2 bis 6, insbesondere aber der Fig. 9 und den Fig.
13 bis 15 ist zu entnehmen, daß die Unterseite der Stützf!ansehe
23' und 23" am Ankerkopf 2 einen Verlauf hat, der dem Verlauf
der als Widerlagerschenkel bzw. Torsionsschenkel 3' und 3" ■
wirkenden Federstababschnitte 31', 31" und 34', 34" des Spann-
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bügels 3 entspricht, wie er aus. Fig. 10 erkennbar wird.
Hierdurch ist sichergestellt, daß der Spannbügel 3 sich problemlos sowohl von Hand als auch maschinell mit den Verspannungsteilen
in und außer Wirkverbindung bringen läßt und dabei mit geringem Kraftaufwand in die Vormontagestellung,
die Neutralisierstellung und die Endmontagestellung geschoben werden kann. In der Endmontaqestelluna läuft das
Verbindünqs-Querstück 33 des Spannbüaels 3 auf den auf der
Rückseite des mittleren Steateils 12 der Winkelführunasplatte
1 sitzenden, zungenartigen Vorsprung 18 auf und wird dabei in dessen Rastmulde 24 selbsttätig gegen unerwünschtes
Verschieben arretiert. Der Spannbügel 3 und die Rastmulde ■ auf dem zungenförmigen Vorsprung 18 sind so aufeinander abgestimmt,
daß in der Endmontagestellung des Spanribügels 3 dessen
Verbindungs-Querstück 33 mit einer Stützkraft von mehr als 0,8 Mp in die Rastmulde 24 drückt.
Der besondere Vorteil einer kraftschlüssig-elastischen Schienenbefestigung
der in den Fig. 1 bis 15 gezeigten Bauart liegt darin, daß der Spannbügel 3 mit dem aus der Winkelführungsplatte
1 und dem Ankerkopf 2 bestehenden Verspannungsteilen bis zur vollkommenen Demontage in und außer Wirkverbindung
gebracht werden kann, ohne daß hierzu die als Ver- ! bindungs- und Befestigungselement dienende Schwellenschraube
gelöst werden muß. Das ist besonders wichtig, wenn die Spannbügel
3 nach aufgetretenem Verschleiß oder Bruch ausgewechselt werden müssen. Die vorstehend ausführlich beschriebene
Ausbildung des Spannbügels 3 hat den wichtigen Effekt, daß die Gesamtkraftkomponenten in vier gleich große Kraftanteile, also
relativ geringe Einzelkräfte zerlegt werden, die auch nur relativ geringe Einzelquorschnitte erfordern. Das hieraus
resultierende Wirkprinzip der parallel angeordneten Federn macht nicht nur die Kaltverformung des relativ dünnen Federdrahtes
möglich, sondern sie führt auch zu., einem geringen Konstruktionsgewicht der Spannbügel 3.
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Jn den Fig. 16 bis 20 ist eine andere Ausführungsform einer
kraftschlüssig-elastischen Schienenbefestigung für Gleisanlagen
gezeigt. Diese unterscheidet sich von der Bauart nach den Fig. 1 bis 9 im wesentlichen nur dadurch, daß sie eine
andere Ausbildung der Verankerungsteile hat, während sie
Spannbügel 3 benutzt, die in ihrer Ausbildung und Wirkungsweise den Spannbügeln 3 nach den Fig. 10 bis 12 entsprechen
und auch eine mit den Fig. 13 bis 15 übereinstimmende Wirkungsweise
entfalten.
Die Verankerungsteile der Schienenbefestigung nach den Fig.
16 bis 20 weisen eine Unterlagsplatte 51 auf, die verhältnismäßig dünn bemessen ist, nämlich bspw. eine Dicke von
10 mm hat, sowie als Stanz-Preßteil aus Stahlblech hergestellt werden kann. Dabei ist es vorteilhaft, diese Unterlagsplatte
51 durch den Preßvorgang um ein gewisses Maß, nämlich etwa um ihre halbe Dicke, nach unten durchzuwölben, damit sie
bei ihrer, z.B. durch Schwellenschrauben bewirkten, Befestigung auf der Schwelle oder einem anderen Schienenstützpunkt
unter eine gewisse Vorspannung gesetzt werden kann.
Auf die Unterlagsplatte 51 setzt sich der Schienenfuß 58, bspw. ijjiter Beifügung einer geeigneten Zwischenlage so auf,
daß die Unterlagsplatte 51 nach beiden Seiten um ein übereinstimmendes Maß über die Längskanten 61 des Schienenfußes 58
hinausragt. Unmittelbar neben jeder Längskante 61 des Schienenfußes 58 sind aus der Ebene der Unterlagsplatten 51 zwei
Zungen 60' und 60" herausgepreßt, die mit ihren freien Stirnflächen
59' und 59" der Längskante 61 des Schienenfußes 58 zugewendet sind und diesem dadurch den formschlüssigen Seitenhalt
auf der Unterlagsplatte 51 gewähren. Die Unterlagsplatte 51 wird an jedem ihrer Enden durch eine Schwellenschraube
54 auf. der Schwelle befestigt, die ein hierfür vorgesehenes Loch 53 (Fig. 17) in der Grundplatte 51 durchgreift. Die Löcher 53 befinden sich dabei an den voneinander
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weg gerichteten Enden der Grundplatte 51 jeweils im Bereich der sich diagonal gegenüberliegenden Ecken.
Mit der Unterlegplatte 51 wirkt o.i η Ankerkopf 5 2 zusammen,
der mittels einer (nicht dargestellten) Schwellenschraube befestigt werden kann, indem diese ein Durchgangsloch 55 im
Ankerkopf 52 sowie auch ein entsprechendes Durchgangsloch 56 in der Unterlagsplatte 51 durchdringt.
Der Ankerkopf 52 ist symmetrisch zu einer Längsmittellinie 57-57 gestaltet, die in den Fig. 17 und 20 angedeutet ist.
Dabei weist er beiderseitig einen Stützflansch 62', 62" auf, die von einem Mittelsteg 63 seitwärts abstehen, welcher sich
über die ganze Länge des Ankerkopfes 52 erstreckt und in einen nach hinten vorstehenden Ansatz 64 ausläuft, der auf
seiner Oberseite eine eingeformte Rastmulde 65 hat.
im hinteren Bereich seiner Stützflansche 62' und 62" hat
der Ankerkopf 52 seitwärts auskragende Arme 66' und 66", die je einen nach abwärts gerichteten Steg 67' und 67" mit
einem Nocken 68' und 68" tragen. Auch der Mittelsteg ist mit einem nach abwärts gerichteten Nocken 6 9 ausgestattet.
Zum Zwecke der formschlüssigen Lagenfixierung des Ankerkopfes
52 auf der Unterlagsplatte 51 weist die letztere drei rechteckige oder quadratische Durchbrüche 70', 70"
und 71 auf, mit denen die Nocken 68', 68" und 69 des Ankerkopfes
52 in Eingriff kommen, wie das aus den Fig. .18, 19 und
20 hervorgeht. Die durch die Löcher 55 und 56 eingebrachte Schwellenschraube hält dabei nicht nur den Ankerkopf 52 mit
der Unterlagsplatte 51 in verdrehungssicherer Formschlußverbindung, sondern sie dient zugleich auch der weiteren Lagensicherung
der Unterlagsplatte 51 auf der Schwelle oder einem anderen Schienenstützpunkt.
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Die aus der Unterlagsplatte 51 ausgestanzten und hochgeprägten Zungen 601 und 60" werden von den Stützflanken 62"
und 62" des Ankerkopfes 52 wenigstens teilweise seitlich übergriffen, wie das in Fig. 20 angedeutet ist. Diese Zungen
60' und 60" bilden dabei nicht nur die Anschläge 59' und 59"
für den formschlüssigen Seitenhalt der Schiene 7 über die Längskante 61 des Schienenfußes 58, sondern sie sind vielmehr
gleichzeitig noch so geformt, daß sie als Auflaufschrägen ·
72' und 72" wirken können, die mit den als Schlaufen ausgeführten
Verspannungsteilen 26' und 26" dos Spannbügels 3
zusammenwirken.
Der Spannbügel 3 bei der Schienenbefestigung nach den Fig.
bis 20 hat die gleiche Ausbildung, wie der Spannbügel 3 bei der Schienenbefestigung nach den Fig. 1 bis 9, d.h. er hat
sämtliche baulichen und wirkungsmäßigen Merkmale, die vorstehend
bereits anhand der Fig. 10 bis 15 erläutert wurden. Für das Zusammenwirken mit diesem Spannbügel 3 weist daher
auch die Unterseite 62 der Stützflansche 62' und 62" des Ankerkopfes
52 einen nach abwärts durchgewölbten Verlauf auf, damit sich die Spannbügel 3 problemlos zwischen den drei Funktionslagen,
nämlich der Vormontagcstellung (Fig. 13), der Neutralisierstellung
(Fig. 14) und der Endverspannungsstellung (Fig. 15), mit geringstmöglichem Kraftaufwand verlagern läßt.
Da die als Widerlagerschenkel bzw. Torsionsschenkel 3", 3"
des Spannbügels 3 wirksamen Federstababschnitte 31', 34' und 31", 34" bei der Benutzung des Ankerkopfes 52 nach den
Fig. 16. bis 20 jeweils zwischen dessen Mittelsteg 6 3 und einem der abwärts gerichteten Stege 67' bzw. 67" der Stützflansche
62* und 62" eingeschlossen werden, ist es notwendig, für den Ein- und Ausbau des Spannbügels 3, also nach Verschleiß oder
Bruch, jeweils den Ankerkopf 52 von der Unterlagsplatte 51 zu lösen. Ein einfaches Einschieben des Spannbügels 3 wird
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den seitwärts auskragenden und als Schlaufen gestalteten Verspannungsteilen 26' und 26" des Spannbügels 3 hinderlich
im Wege sind.
in den Fig. 17 bis 20 der Zeichnung ist der Spannbügel 3 jeweils
in seiner der Vormontagestellung entsprechenden Relativlage zu den Verankerungsteilen gezeigt, die funktionsmäßig der
Fig. 13 entspricht. Wird er in die Neutralisierstellung vorgeschoben,
dann nimmt er die Funktionslage gemäß Fig. 14 ein. Ist er hingegen in die Endmontagestellung gebracht, dann entspricht
seine Funktionslage der Fig. 15.
Damit der Spannbügel 3«mittels der Auflaufschrägen 72' und
72" sicher auf den Schienenfuß 58 aufgleitet, wenn er.aus
der Vormontagestellung in die Neutralisierstellung und auch aus der Neutralisierstellung in die Endmontagestellung verschoben
wird, sind die Schenkel 27', 27" der die Verspannungsabschnitte 26' und 26" bildenden Schlaufen so gestaltet, daß
sie aufgrund der konkaven Durchbiegung der Widerlager- bzw. Torsionsschenkel 31 und 3" des Spannbügels 3 mit den Bogenabschnitten
30' und 30" eine so erhöhte Lage erreicht, daß die Schenkel 27" und 27" zwischen diesen und den Bogenabschnitten'
29' und 29" eine Auflaufschräge bilden, die sich
keilartig auf den Schienenfuß 58 schieben läßt.
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Claims (21)
1. Kraftschlüssig-elastische Schienenbefestigung für Gleisanlagen
mit hohem Verdrehwiderstand und formschlüssigem Seitenhalt, bestehend aus parallel zu den beiden Längskanten
des Schienenfußes auf der Oberseite von Schwellen oder anderen Schienenstützpunkten angeordneten Verankerungsteilen,
und aus Spannbügeln, wobei sowohl die Verankerung
steile als auch die Spannbügel symmetrisch zu einer gemeinsamen Vertikalebene gestaltet- sind und wobei
die Spännbügel einerseits zwei spiegelbildlich zueinanderliegende,
jeweils unmittelbar neben den Verankerungsteilen auf den Schienenfuß aufsetzbare, Verspannungsabschnxtte
aufweisen, andererseits im Anschluß an jeden dieser Verspannungsabschnitte
einen an den Verankerungsteilen abstützbaren Widerlagerschenkel haben sowie schließlich mit
. einem die einstückige Verbindung zwischen ihren Symmetriebereichen bildenden Querstück und mit die Lagenfixierung
zu den Verankerungsteilen bewirkenden Eingriffsgliedern
versehen sind, während die Verankerungsteile nicht nur
Stützführungen für die Widerlagerschenkel, sondern auch
Rasten für die Eingriffsglieder der Spannbügel haben und die Schiene am Schienenfuß zwischen der senkrechten Fußaußenfläche
und der anschließenden, vorzugsweise gegen die Horizontale geneigten, Fußdeckefläche mit einem Ausrundungs
radius versehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
corf \
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH*· GERD MÜLLER*·" D. GROSSE · F. POLLMEIER - Si -
daß jeder Widerlagerschenkel. (3' und 3") dos Spannbügels
(3) einen Torsionsschenkel bildet, der aus zwei wenigstens annähernd parallel nebeneinanderliegenden Federstababschnitten
(31', 34' bzw. 31", 34") besteht,
daß diese Federstababschnitte (31', 34' bzw. 31", 34") einstückig jeweils durch eine einen Verspannungsabschnitt
(261 bzw. 26") bildende und im wesentlichen quer zu ihnen
nach außen und abwärts gebogene Schlaufe in Verbindung stehen ,
daß die beiden inneren Federstababschnitte (31' und 31")
der Torsionsschenkel in das Verbindungs-Querstück (33)
übergehen und
daß die beiden äußeren Federstababschnitte (341 und 34")
der Torsionsschenkel mit Abstand hinter dem Verbindungsquerstück (33) jeweils eine U-förmige Abbiegung (35' bzw.
35") haben, die sich mit ihrem freien Endabschnitt (36*
bzw. 36") auf dem Verbindungs-Querstück (33) abstützt, während die Verankerungsteile (1, 2 bzw. 51, 52) im Anschluß
an einen Mittelsteg (12, 20 bzw. 63) und jeweils im Abstand oberhalb von neben dem Schienenfuß (8 bzw. 58)
angeordneten Auflaufschrägen (19', 19" bzw. 72', 72") für
die Verspannungsabschnitte (26', 26") des Spannbügels (3) zwei rfach entgegengesetzten Seiten auskragende Stützflansche
(231, 23" bzw. 62', 62") für die Torsionsschenkel des Spannbügels (3) aufweisen
sowie an dem vom Schienenfuß (8 bzw. 58) abgewendeten Ende
des Mittelsteges (12, 20 bzw. 63) mit einer Auflauf- und Rastzunge (18, 24 bzw. 64, 65) für das Verbindungs-Querstück
(33) des Spannbügels (3) versehen sind.
2. Schienenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sämtliche Federstababschnitte (31', .31" und 34", 34")
der Torsionsschenkel des Spannbügels (3) zumindest über
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ihren zwischen der den Verspannungsabschnitt (26* bzw.
26") bildenden Schlaufe und dem Verbindungs-Querstück (33) liegenden Längenabschnitt nach unten gebogen sind
(Fig. 10) .
3. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die die VerSpannungsabschnitte (26", 26") des Spannbügels
(3) bildenden Schlaufen jeweils in ihren an die Federstababschnitte (31', 34" bzw. 31", 34") der Torsionsschenkel.
(31 bzw. 3") anschließenden Schenkelbereichen
nach unten gebogen sind, während ihr äußerer Bogenabschnitt (291 bzw. 29") eine aufwärts gerichtete Biegung aufweist
(Fig. 10 und 12) .
4. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die die Verspannungsabschnitte (26', 26") des Spannbügels (3) bildenden Schlaufen etwa dreieckförmige Gestalt
haben (Fig. 11) und dabei entweder ihr in den äußeren Federstababschnitt (341 bzw. 34") oder aber ihr in den inneren
Federstababschnitt (31' bzw. 31") des gleichen Torsionsschenkels
(31 bzw. 3") übergehender Schenkel (28' oder 27' bzw. 28" oder 27") sich im wesentlichen rechtwinklig
zur Längsrichtung des zügehörigen Federstababschnittes (31', 34' bzw. 31", 34") erstreckt, während der jeweils andere
Schenkel (271 oder 28' bzw. 27" oder 28") zur Längsrichtung
des zugehörigen Federstababschnittes (31' oder 34' bzw. 31" oder 34") geneigt verläuft.
5. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannbügel (3) Biegeformteile aus Federstahlstäben sind, die einen Rundquerschnitt, Ovalquorschnitt oder auch
Polygonquerschnitt, z.B. Vierkantquerschnitt, haben.
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6. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die freien Endabschnitte (361 bzw. 36") der an die
äußeren Federstababschnitt (31* bzw. 31") anschließenden U-förmigen Abbiegung (35' bzw. 35") gegen die Symmetrieebene (25-25) des Spannbügels (3) geneigt verlaufen.
7. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stützflansche (231, 23" oder 62', 62") der Verankerungsteile
(1, 2 oder 51, 52) wenigstens an ihrer Anlagefläche (23 oder 62) für die Torsionsschenkel (31
und 3") des Spannbügels (3) eine Krümmung aufweisen (Fig. 9 bzw. Fig. 18).
Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsteile (1, 2) für den Spannbügel (3)
aus einer auf der Oberseite einer Schwelle (5) oder eines anderen Schienenstützpunktes aufliegenden Winkelführungsplatte
(1) und einem entweder in diese über einen Mittelsteg (12, 2O)- formschlüssig (13 und 22', 22"), aber lösbar eingreifenden
oder mit dieser einstückig ausgebildeten Ankerkopf (2)··* besteht und dabei Winkelführungsplatten (1) und
Ankerkopf (2) gemeinsam durch eine Schwellenschraube (4) oder dergleichen festgelegt sind (Fig. 1 bis 6).
9. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Mittelsteg (12, 20) der Verankerungsteile (1, 2) aus einem von der Winkelführungsplatte (1) ausgehenden,
unteren Stegteil (12) und einem unter dem Ankerkopf (2) vorgesehenen, oberen Stegteil (20) besteht, wobei sich
im Stegteil (12) der Winkelführungsplatte .(1) eine Längsnut (13) befindet, in die vom Stegteil (20) des Ankerkopfes
(2) abstehende Nocken (22', 22") formschlüssig eingreifen (Fig. 7 und 8).
PATENTANWÄLTE F.W.'HEMMERICH · GERD MOLLt-R · ü. GROSSE · F. POLLMEIER -Sr-
10. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Auflauf- und Rastzunge (18, 24) für das Verbindungs-Querstück
(33) des Spannbügels (3) an den • Stegteil (12) der Winkelführungsplatte (1) angeformt
ist.
11. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Winkelführungsplattc (1) einen etwa T-förmigen
Grundriß aufweist und dabei sowohl am freien Ende ihres Stegteils (12) nach oben vorspringende Abstützleisten
(171, 17") als auch an den freien Enden ihrer Flansche
(151, 15") nach oben vorspringende Begrenzungskörper (161,
16") hat, während auf der Grundfläche der Flansche (15', 15") neben dem Stegteil (12) die Auflaufschrägen (191,
19") vorgesehen sind (Fig. 1 und 9).
12. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, .dadurch' gekennzeichnet,
daß die Verankerungsteile als Ankerkopf (52) ausgebildet und lösbar auf einer auf der Oberseite der Schwelle oder
eines anderen Schienenstützpunktes ruhenden Unterlagsplatte (51) befestigt sind und dabei mindestens mit einem
an ihrem Mittelsteg (63) befindlichen Nocken (69) formschlüssig und verdrehungssicher in eine Ausnehmung (71)
der Unterlagsplatte (51) eingreifen (Fig. 16 bis 20).
13. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 7
und 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlagsplatte (51) zu beiden Seiten der Schiene
(58) durch mindestens eine Schwellenschraube (54) oder dergleichen für «ich allein auf der Oberseite dor »Schwölle
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oder eines anderen Schienens.tützpunktes befestigt ist,
während der Ankerkopf (52) gemeinsam mit der Unterlagsplatte (51) durch eine weitere Schwellenschraube oder der-.
gleichen festlegbar' ist.
14. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 7
sowie 12 und 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkopf an jedem seiner Stützflansche (621,
62") wenigstens bereichsweise seitwärts auskragende Arme (661, 66") hat, die je einen nach abwärts gerichteten Steg
(67*, 67") mit einem Nocken (681, 68") tragen, welcher
formschlüssig und als Verdrehungssicherung in je eine Ausnehmung (701, 70") der Unterlagsplatte (51) eingreift.
15. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 7
sowie 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlagsplatte (51) auf ihrer Oberseite mit den
formschlüssigen Seitenhalt des Schienenfußes (58) gewährenden VorSprüngen (60', 60") versehen ist, die zugleich
die Auflaufschrägen (721, 72") für die Verspannungsabschnitte
(261, 26") des Spannbügels (3) bilden (Fig. 16 und 18).
16. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 7
sowie 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die die Auflaufschrägen (72', 72") bildenden Vorsprünge
(60', 60") als aus der Unterlagspaltte (51) ausgestanzte
und hochgebogene Zungen gestaltet sind (Fig. 18).
17. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 7
sowie 12 bis 16,
dadurch, gekennze ich net,
τ 7 -
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLLER · D. GROSSE ·· F. POLLMEIER - Z -
daß die Unterlagsplatte (51) eine zur Erzeugung einer
Vorspannkraft dienende, abwärts gerichtete Durchbiegung aufweist.
18. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 7
sowie 12 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Auflauf- und Rastzunge (64) für das Verbindungs-Querstück
(33) des Spannbügels (3) auf der Unterlagsplatte (51) ausgebildet ist.
19. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 sowie 12 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Auflauf- und Rastzunge (64, 65) für das Verbindung
s-Quer stück (33) des Spannbügels (3) an den Mittelsteg (63) des Ankerkopfes (52) angeformt ist (Fig. 16
bis 19) .
20. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelführungsplatte (T) an ihrer inneren Begrenzungskante
(9) unterseitig eine Ausnehmung (4 2) enthält, die einen Halteeingriff für eine auf der Schwelle (5)
oder dergleichen liegende Zwischenlage (37) bildet (Fig. 1,7,8 und 13 bis 15).
21. Schienenbefestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 7
und 12 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerkopf (52) in der den Schienenfuß (58) zugewendeten
Fläche des Mittelsteges (6 3) unterseitig eine Ausnehmung (72) hat, die einen Halteeingriff für eine auf
der Unterlagsplatte (51) liegende Zwischenlage bildet (Fig. 16·und 18 bis 20).
- 8 COPY
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