DE3827773A1 - Befestigungsvorrichtung fuer schienen - Google Patents
Befestigungsvorrichtung fuer schienenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für
Schienen mittels Rippenplatten auf Holzschwellen von Gleis
anlagen, bei welcher einerseits die Rippenplatten auf den
Schwellen durch Befestigungsschrauben fixiert sind, während
andererseits die Schienen auf den Rippenplatten durch aus
Schrauben und Muttern bestehende Spannglieder festlegbar
sind, wobei die Spannglieder wiederum an mit einem Ende auf
dem Schienenfuß zur Auflage bringbaren sowie über das andere
Ende gegen die Rippenplatte abstützbaren Zwischengliedern
angreifen.
Es ist bekannt, daß Holzschwellen für den Eisenbahnoberbau,
gleichgültig aus welchen Holzarten (Eichenholz, Buchenholz
oder dergleichen) sie bestehen, mehr oder weniger eingewach
sene Astbereiche aufweisen. Diese Astbereiche haben natur
gemäß eine wesentlich höhere Festigkeit als die daran an
schließenden Splintholzbereiche.
Je nachdem ob sich nun die zur Aufnahme der Rippenplatten-
Befestigungsschrauben vorgebohrten Sacklöcher im Astholz, im
Splintholz oder aber im Grenzbereich zwischen Astholz und
Splintholz in den Holzschwellen befinden, werden für das
optimale Eindrehen der Rippenplatten-Befestigungsschrauben
beim Aufplatten verschieden hohe Eindrehmomente erforder
lich, um den ordnungsgemäßen Auflagenkontakt im Schwellen
schrauben-Bereich der Rippenplatte zur Schwellendecke herzu
stellen.
In der Praxis wird deshalb beim Aufplatten immer das maxi
male Eindrehmoment am Eindrehwerkzeug eingestellt, um auch
beim Vorhandensein eines Astes im Bohrlochbereich das voll
ständige Eindrehen der Rippenplatten-Befestigungsschrauben
zu gewährleisten sowie die satte Auflage der Rippenplatte
sicherzustellen.
Dies ist dann der Grund dafür, daß die durch die Schrauben
auf die Rippenplatten ausgeübten Anpreßkräfte den üblicher
weise angenommenen Wert von etwa 30 KN beträchtlich über
schreiten, nämlich in unerwünschter Weise bis auf 40 KN oder
gar 50 KN ansteigen.
Für derartig hohe Verspannungskräfte mit den Holzschwellen
ist jedoch - statisch gesehen - der Querschnitt der Rippen
platten zu weich, so daß praktisch jede Rippenplatte durch
das Aufplatten in unerwünschter Weise konkav gewölbt wird.
Diese konkave Wölbung hat zur Folge, daß die Rippenplatte
bei jedem Überfahren eines Rades zu dem allseits bekannten
Pumpen neigt, was zur vorzeitigen Zerstörung der Holzschwel
lendecke, aber auch über kurz oder lang zu Plattenbrüchen
und Federringbrüchen führen kann.
Die Vorschrift, daß beim Aufplatten der Rippenplatten die
zwischen diesen und den Köpfen der Rippenplatten-Befesti
gungsschrauben vorgesehenen Federringe einen Luftspalt zwi
schen ihren Windungen erhalten sollen, der 1,0 bis 1,4 mm
beträgt, ist bei Benutzung der bekannten Befestigungsvor
richtungen praktisch nicht einzuhalten. Vielmehr wird wäh
rend des Aufplattvorgangs der vorhandene Luftspalt zwischen
den Federringwindungen nur frei nach Augenmaß geschätzt,
wobei es oft vorkommt, daß diese Luftspalte entweder zu
klein oder aber zu groß ausfallen.
Ein beträchtlicher Mangel bekannter Rippenplatten liegt
nicht nur darin, daß diese eine zu geringe Steifigkeit - zu
kleines Jx - aufweisen. Vielmehr ist hierbei auch der nur
geringe Randabstand der Achse der Rippenplatten-Befesti
gungsschraube vom jeweiligen Plattenende von Nachteil, weil
er lediglich 30 mm beträgt. Es tritt hier der Fall ein, daß
bei dem durch Überspannen auftretenden Konkavwerten der
Rippenplatte die den Rippenplatten-Befestigungsschrauben
benachbarten Bereiche stärker in die Deckfläche der Holz
schwellen einsinken als im Mittelbereich der Rippenplatte.
Die Folge ist dann, daß der sowieso schon mögliche Pumpvor
gang in verstärktem Maße auftritt, so daß schon kurzfristig
eine Zerstörung der Federringe auftritt, die Rippenplatte
sich lockert und dann die Spurhaltung des Gleises nicht
mehr gewährleistet ist.
Es sind zwar schon Versuche unternommen worden, diese Mängel
zu beseitigen, indem eine üblicherweise zur Befestigung der
Rippenplatten auf Holzschwellen benutzte Holzschwellen-
Schraube mit entsprechend verlängertem Schaft eingesetzt und
zugleich auch zur Schienenbefestigung auf der Rippenplatte
genutzt wurde. Hierzu wirkte diese mit ihrem Kopf auf ein
Zwischenglied ein, das mit seinem einen Ende auf dem Schie
nenfuß Auflage hatte sowie über sein anderes Ende gegen die
Rippenplatte abgestützt wurde.
Diese Befestigungsart konnte jedoch wegen erheblicher Mängel
keinen Eingang in die Praxis finden.
Bedingt durch den relativ langen freien Schaft dieser Rip
penplatten-Befestigungsschrauben brachen bei hohen Betriebs
belastungen pro Tag die Schraubenschäfte immer in demjenigen
Bereich ab, welcher unmittelbar über der Deckfläche der
Holzschwelle nach oben hin freilag.
Im übrigen liegt ein erheblicher Nachteil der bekannten
Rippenplatten-Befestigungsschrauben auch darin, daß bei
deren Einziehen in die Holzschwelle vom Bohrloch aus in
Richtung des Faserverlaufs Risse entstehen, in die dann
Wasser eindringt, das zu einer schnelleren Verrottung der
Holzschwelle führt. Durch das Verrotten des Holzes bei älte
ren Schwellen läßt aber die Verspannkraft der Rippenplatten-
Befestigungsschrauben stark nach, so daß sich die Rippen
platten lockern. Auch ist es nach längerer Liegezeit der
Schwellen nicht mehr möglich, durch Nachziehen der Rippen
platten-Befestigungsschrauben die wünschenswert hohe Ver
spannungskraft zu erhalten.
Alle diese Mängel haben zur Folge, daß in gewissen Zeitab
ständen aufwendige Instandsetzungsarbeiten an den einzelnen
Holzschwellen vorgenommen werden müssen, wenn hierfür eine
Gesamt-Liegedauer von 30 bis 40 Jahren erreicht werden soll.
Es liegt auf der Hand, daß hieraus beträchtliche Unterhal
tungskosten resultieren, durch welche die Holzschwelle ge
genüber anderen Schwellenarten, bspw. Betonschwellen, ver
hältnismäßig unwirtschaftlich ist.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, alle vorgenannten Mängel
der bekannten Befestigungsvorrichtungen gattungsgemäßer Art
mit geringem technischen Aufwand auszuräumen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht folglich
darin, eine Befestigungsvorrichtung für Schienen mittels
Rippenplatten auf Holzschwellen von Gleisanlagen anzugeben,
die unter Anwendung einfacher Mittel einen hohen praktischen
Gebrauchswert erreicht, indem sie eine optimale Verspannung
der Rippenplatte relativ zu der Schwelle als auch der Schie
ne relativ zur Rippenplatte dauerhaft gewährleistet und
damit den Wartungsaufwand für die Holzschwellen während
ihrer gesamten Liegedauer minimiert.
Erreicht wird die Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß
hauptsächlich dadurch, daß ein und dieselbe Schraube sowohl
zur Lagenfixierung einer Rippenplatte auf der Schwelle als
auch zur Festlegung des Schienenfußes auf der Rippenplatte
vorgesehen ist, daß dabei die Schraube als langschaftige
Maschinenschraube ausgebildet und in ein Durchgangsloch der
Schwelle einführbar ist, in dessen Fluchtlage an der Unter
seite der Schwelle drehfest die Mutter sitzt, welche aus
einem Formteil besteht und den Spanneingriff für das Gewinde
der Maschinenschraube bildet.
Bei einer solchen Befestigungsvorrichtung werden die Holz
schwellen nicht von der Deckfläche aus nach unten, sondern
vielmehr von deren Grundfläche aus zur Deckfläche hin durch
gebohrt, weil im unteren Bereich eine z.B. konische Aufnahme
für den drehfesten Sitz der Mutter hergestellt werden muß.
Dieses Durchsteck-Befestigungssystem hat den erheblichen
Vorteil, daß das einmal eingestellte Drehmoment eine be
stimmte Verspannungskraft der Schraube ergibt. Auch nach
einer relativ langen Liegezeit der Holzschwelle kann trotz
teilweiser Verrottung des Holzwerkstoffes die erforderliche
Verspannungskraft jederzeit ohne Ausbau der Holzschwelle
durch einfaches Nachziehen der Maschinenschraube mit Hilfe
eines Drehmomentschlüssels wieder hergestellt werden. Weil
dabei die Holzschwelle trotzdem stabil bleibt, kann sie
nunmehr bis zur Gleisunfähigkeit im Gleis liegenbleiben, muß
also nicht mehr öfter - z.B. alle 10 bis 12 Jahre - instand
gesetzt werden. Auch Holzschwellen lassen sich daher in Ver
bindung mit erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtungen
nunmehr wirtschaftlicher als bisher in Benutzung nehmen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltungsmaßnahme für erfindungsge
mäße Befestigungsvorrichtungen liegt auch darin, daß das
Zwischenglied von einer Spannklammer, z.B. der Type Skl 3
aus Rundquerschnitt-Federmaterial gebildet ist, die mit
einer Mittelschlaufe und zwei Endschenkeln auf dem Schienen
fuß aufliegt, während sie über zwei der Mittelschlaufe be
nachbarte Seitenschlaufen auf der Rippenplatte ihr Widerla
ger hat.
Aufgrund dieser Maßnahmen lassen sich auch Rippenplatten der
für die übliche Schienenbefestigung nach Bauart K erforder
lichen Ausgestaltung problemlos weiter benutzen, weil diese
lediglich im Rippenbereich mit einem Durchgangsloch für die
Maschinenschraube versehen werden müssen.
Bewährt hat es sich nach der Erfindung auch, daß der Kopf
der Maschinenschraube über eine Profil-Zwischenlage an den
Seitenschenkeln der Mittelschlaufe der Spannklemmen an
greift, weil hierdurch eine momentenfreie Krafteinleitung in
den Kopf der Maschinenschraube gewährleistet wird und
Schraubenbrüche vermieden werden.
Vorgesehen ist erfindungsgemäß weiterhin, daß die Mutter
eine Kegelmutter ist, welche an ihren Mantelflächen Vor
sprünge aufweist, die als Verdrehsicherung in den Schwellen
werkstoff der z.B. konischen Aufnahme zum Formschlußeingriff
bringbar sind.
Durch die kegelige Form der Mutter wird das Schwellenholz im
wesentlichen nur parallel zum Faserverlauf beansprucht, so
daß eine höhere Druckbelastung möglich ist. Einerseits kön
nen hierdurch höhere Verspannungskräfte der Schraube er
reicht werden, während andererseits aber auch eine Überbe
anspruchung des Holzes vermieden wird.
Bei einer weitergebildeten Ausführungsform einer Schienen
befestigung ist vorgesehen, daß der Schraubenschaft zumin
dest im Anschlußbereich an die Schwellenoberfläche in einer
in das Durchgangsloch der Schwelle eingesetzten Hülse pas
send geführt und gegen Seitenkräfte abgestützt wird. Diese
Hülse kann dabei in vorteilhafter Weise von einer längsge
schlitzten Spannhülse gebildet werden, wie sie bspw. durch
DIN 7346 vorbekannt ist.
Auch bei sehr hohen Horizontalkräften, die üblicherweise ein
Verrutschen der Rippenplatte auf der Deckfläche der Holz
schwelle herbeizuführen suchen, kann hierdurch eine verbes
serte Befestigung erreicht werden. Die Lochwandungen in der
Nähe der Deckfläche der Holzschwellen können sich durch das
Vorhandensein der Spannhülse nicht mehr verquetschen, d.h.
Lochausweitungen werden unterbunden. Die Flächenpressung bei
auf die Schrauben wirkenden Seitenkräften wird auf eine
vergrößerte Lochwandfläche verteilt und damit vom Holz bes
ser aufgenommen.
Eine noch weiter verbesserte Wirkungsweise der Befestigungs
vorrichtung ist zusätzlich erreichbar, wenn erfindungsgemäß
die Hülse über die Schwellenoberfläche hinausragt und mit
dem Durchgangsloch der Rippenplatte in fixierenden Steckein
griff bringbar ist.
In diesem Falle erhält die Schraube der Befestigungsvorrich
tung praktisch nur noch Normalbeanspruchung. Sobald die
Rippenplatte auf der Deckfläche der Holzschwelle in Horizon
talrichtung, also auf Verschieben, beansprucht wird, gehen
diese Kräfte lediglich in die Spannhülse ein, d.h. nur diese
Spannhülse wird auf Abscheren beansprucht. Das Verrutschen
der Rippenplatte auf der Deckfläche der Holzschwelle wird
nach Zurücklegung eines relativ kleinen Weges von lediglich
0,5 bis 0.8 mm durch die mittels der Spannhülse hergestellte
Formschlußverbindung unterbunden und damit eine gute Spur
treue des Gleises gewährleistet.
Auch diese Weiterbildungsmaßnahme der Erfindung beeinflußt
damit die wirtschaftliche Unterhaltung von Gleisen positiv.
Nach einem noch anderen Weiterbildungsvorschlag der Erfin
dung kann der die Schwellenoberfläche überragende Längenab
schnitt der Hülse das Lager für eine Exzenterbuchse bilden,
die wiederum drehverstellbar mit dem Durchgangsloch der
Rippenplatte in Eingriff bringbar ist.
Ungenauigkeiten bzw. Toleranzen, die aus dem in die Holz
schwelle gebohrten Loch resultieren, die aber auch im Bohr
loch der Rippenplatte entstehen können, lassen sich auf
diese Art und Weise besonders einfach eliminieren.
Auch in diesem Falle ist aber das Gesamtsystem in sich me
chanisch verriegelt, so daß praktisch keine Verschiebung der
Rippenplatte relativ zur Holzschwelle erfolgen kann.
Weist der Exzenter eine genügend große Exzentrizität auf,
dann kann mit seiner Hilfe auch die Spurweite des Gleises
nach Schienenverschleiß entsprechend korrigiert werden.
Damit jederzeit eine justierende Verstellung der Exzenter
hülse möglich ist, weist diese erfindungsgemäß eine die
Rippenplatte durchragende Verlängerung auf, die mit Ein
griffsöffnungen für ein stiftförmiges Betätigungswerkzeug
versehen ist.
In manchen Fällen ist es auch zu empfehlen, daß der Kopf der
Maschinenschraube an seiner Unterseite eine Kugelkalotte
aufweist, die in eine Gegenkalotte der Profil-Zwischenlage
eingreift. Selbst Drehomente, also ein Längs- oder Querkip
pen der Profil-Zwischenlage gegenüber der Befestigungs
schraube können daher die Befestigungsvorrichtung nicht
nachteilig beeinflussen.
Schließlich wird nach der Erfindung noch vorgeschlagen, daß
die untere Endöffnung des Durchgangslochs der Holzschwelle
mit einer isolierenden Dichtungsplatte verschließbar ist,
die bspw. mit der Bodenfläche der Kegelmutter in Verbindung
steht.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung dargestellt. Hierbei zeigen:
Fig. 1 im Längsschnitt eine Holzschwelle mit zugehöriger
Befestigungsvorrichtung für Schiene und Rippen
platte,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Holzschwelle mit Befe
stigungsvorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 eine halbe Draufsichtdarstellung auf die Anordnung
nach Fig. 1,
Fig. 4 eine Längsschnittdarstellung durch eine Schwelle
und einer abgewandelten Bauart einer Befestigungs
vorrichtung, die einen Scherspannstift im oberen
Bereich der Holzschwelle benutzt,
Fig. 5 Schwelle und Befestigungsvorrichtung nach Fig. 4
im Querschnitt,
Fig. 6 die Längsschnittdarstellung einer Schwelle mit
einer gegenüber Fig. 4 nochmals abgewandelten
Ausführungsform einer Befestigungsvorrichtung,
wobei der Scherspannstift auch die Rippenplatte
durchsetzt,
Fig. 7 Schwelle und Befestigungsvorrichtung nach Fig. 6
im Querschnitt,
Fig. 8 wiederum einen Längsschnitt durch eine Holz
schwelle mit einer gegenüber Fig. 6 nochmals wei
tergebildeten Befestigungsvorrichtung, wobei der
Kopf der Maschinenschraube kalottenförmig ausge
bildet sowie ein Exzenter für eine mechanische
Verriegelung vorgesehen ist,
Fig. 9 die Anordnung nach Fig. 8 im Querschnitt,
Fig. 10 in größerem Maßstab und im Längsschnitt eine zur
Befestigungsvorrichtung nach den Fig. 1 bis 9
gehörende Kegelmutter,
Fig. 11 in vergrößertem Maßstab den in Fig. 10 mit XI
gekennzeichneten Teilausschnitt und
Fig. 12 eine Draufsicht auf die Kegelmutter nach Fig. 10.
In den Fig. 1 bis 3 der Zeichnung ist andeutungsweise eine
Holzschwelle 1 gezeigt, wie sie in Eisenbahn-Gleisanlagen
zum Einsatz gelangt.
Diese Holzschwelle 1 hat eine Grundfläche 2, die mit der
Bettung in Wirkverbindung tritt sowie eine Deckfläche 3,
welche als Stützauflage für eine Unterlegplatte, insbesonde
re eine Rippenplatte 4, dient.
Auf die Rippenplatte 4 wird wiederum die Schiene 5 mit ihrem
Schienenfuß 6, vorzugsweise unter Beigabe einer Zwischenlage
7 aufgesetzt.
Eine Befestigungsvorrichtung 8 ist vorgesehen, welche einer
seits dazu dient, die Rippenplatte 4 auf der Deckfläche 3
der Holzschwelle 1 zu fixieren, andererseits aber auch be
nutzt wird, um die Schiene 5 über ihren Schienenfuß 6 sicher
auf der Rippenplatte 4 festzulegen.
Die Befestigungsvorrichtung 8 benutzt eine Schraube 9 -
vorzugsweise in einer hv-Qualität - und eine zugehörige Mut
ter 10, die eine Durchsteckmontage mit der Schwelle 1 ermög
lichen, indem die Schwelle 1 mit einem Durchgangsloch 11 und
einer dazu koaxialen sowie konisch gestalteten Ansenkung
versehen wird.
Das Durchgangsloch 11 und die konische Ansenkung 12 lassen
sich an der Schwelle 1 in einem einzigen Arbeitsgang von der
Grundfläche 2 aus herstellen. Das hierbei eingesetzte Bohr-
Fräswerkzeug hat dabei einen vorderen, zylindrischen Ab
schnitt, dessen Querschnitt der Bohrung 11 entspricht und
einen daran anschließenden, konischen hinteren Abschnitt,
welcher der Ansenkung 12 entspricht.
Die Schraube 9 ist als eine langschaftige Maschinenschraube
ausgeführt, die an ihrem oberen Ende den Sechskantkopf 13
aufweist, während ihr unteres Schaftende einen Gewindeab
schnitt 14 trägt.
Die mit einer konisch gestalteten Mantelfläche versehene
Mutter 10 hat an ihrer Mantelfläche radial vorspringende
Nocken oder Stege 15, die sich beim Einschlagen oder Ein
pressen der Mutter 10 in die Ansenkung 12 der Schwelle 1 in
deren Wandungswerkstoff festkrallen und dadurch eine form
schlüssige Verdrehungssicherung für die Mutter 10 herbei
führen.
Die langschaftige Schraube 9 wird von oben her durch ein
Durchgangsloch 16 in der Rippenplatte 4 in das Durchgangs
loch 11 der Holzschwelle 1 eingeführt und dann über ihren
Gewindeabschnitt 14 in die drehfest fixierte Kegelmutter
eingedreht. Dabei kommt der Sechskantkopf 13 der Schraube 9
über eine Profil-Zwischenlage 17 mit einem Zwischenglied 18
in Wirkverbindung, welches einerseits auf der Oberseite der
Rippenplatte 4 sein Widerlager hat und andererseits auf die
Oberseite des Schienenfußes 6 der Schiene 5 von oben her
einwirkt.
Das Zwischenglied 18 ist dabei vorzugsweise als Spannklemme
aus einem Rundquerschnitt-Federmaterial hergestellt, die
einerseits eine Mittelschlaufe 19 sowie andererseits zwei
Seitenschlaufen 20 und 21 hat. An jede der Seitenschlaufen
20 und 21 schließt sich aber auch noch ein Verspannungs
schenkel 23 und 24 an, welcher so gebogen ist, daß er der
Mittelschlaufe benachbart liegt, wie das der Fig. 3 entnom
men werden kann.
Die Mittelschlaufe 19 und die beiden Verspannungsschenkel 23
und 24 des als Spannklemme ausgebildeten Zwischengliedes 18
wirken jeweils auf den Schienenfuß 6 ein, während die beiden
Seitenschenkel 20 und 21 derselben ihr Widerlager auf der
Oberseite der Rippenplatte, und zwar hinter der hieran ange
formten Rippe 25 haben.
Die das Zwischenglied 18 bildende Spannklemme entspricht der
Type Skl 3, wie sie auch bei herkömmlichen Schienen-Befe
stigungsvorrichtungen bereits im Einsatz ist.
Durch Eindrehen der Schraube 9 in die Mutter 10 wird die
Rippenplatte 4 in ihrer Lage auf der Deckfläche 3 der Holz
schwelle 1 soweit fixiert, daß sich zwischen dem Schrauben
schaft, der Durchgangsbohrung 11 in der Holzschwelle 1 und
der Durchgangsbohrung 16 in der Rippenplatte 4 lediglich
noch das vorhandene, relativ enge Einbauspiel auswirken
kann. Durch genügend festes Anziehen der Schraube 9 läßt
sich aber zugleich auch unter Vermittlung des Zwischenglie
des 18 der Schienenfuß 6 der Schiene 5 auf der Rippenplatte
4 sicher festlegen. Dabei können problemlos die für die
dauerhaft ordnungsgemäße Lage der Schiene notwendigen An
preßkräfte von 30 KN aufgebracht werden.
Da zwischen der Längsachse der Schraube 9 und den Enden der
Rippenplatte 4 ein beträchtlicher Abstand besteht, bzw. die
zu beiden Seiten des Schienenfußes 6 wirksamen Schrauben 9
der Befestigungsvorrichtung einen Achsabstand voneinander
haben, der nur geringfügig größer ist als die Breite des
Schienenfußes, wird eine völlig ebene Verspannung der Rip
penplatte 4 auf der Deckfläche 3 der Schwelle 1 erzielt.
Einem - bisher möglichen - konkaven Aufwölben der Rippen
platte 4 in ihrem Mittelbereich wird dadurch in optimaler
Weise entgegengewirkt.
Durch die konische Gestalt der Mutter 10 wird der Werkstoff
der Holzschwelle 1 im wesentlichen nur parallel zu seinem
Faserverlauf beansprucht, so daß eine höhere Druckbelastung
erreichbar ist als bei einer Wirkrichtung senkrecht zur
Faser. Hierdurch können einerseits die Verspannungskräfte
über die Schraube 9 relativ hoch eingestellt werden, ande
rerseits wird aber einer Überbeanspruchung des Holzes begeg
net.
Die Instandhaltungsarbeiten für die Schwelle werden dadurch
wesentlich verringert. Gleichzeitig wird aber auch deren
praktische Lebensdauer beträchtlich erhöht.
Die in den Fig. 4 und 5 dargestellte Befestigungsvorrichtung
unterscheidet sich von derjenigen nach den Fig. 1 bis 3 im
wesentlichen nur dadurch, daß die Schraube 9 im Anschluß an
die Deckfläche 3 der Holzschwelle 1 zusätzlich in einer
Metallhülse 26 geführt wird, die von der Deckfläche 3 aus in
das Durchgangsloch 11 eingetrieben ist. Diese Hülse 26 ist
vorzugsweise als längsgeschlitzte Spannhülse gestaltet,
deren Ausführungsform bspw. durch DIN 7346 bekannt ist.
Die Hülse dient dabei dem Zweck, die Wandungen des Durch
gangslochs 11 in der Nähe der Deckfläche 3 der Holzschwelle
1 beim Auftreten von hohen Seitenkräften gegen Verquetschen
bzw. Ausweiten zu schützen, indem die Flächenpressung dort
auf eine wesentlich größere Lochwandfläche verteilt wird.
Im übrigen stimmt jedoch die Befestigungsvorrichtung 8 nach
den Fig. 4 und 5 völlig mit derjenigen nach den Fig. 1 bis 3
überein.
Auch bei dem in den Fig. 6 und 7 der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung 8 ist
zusätzlich die Hülse 26 benutzt.
Sie unterscheidet sich jedoch in ihrer Anordnung insofern
von der Anordnung der Hülse 26 nach den Fig. 4 und 5, als
sie um ein gewisses Maß nach oben über die Deckfläche 3 der
Holzschwelle 1 vorsteht, und zwar um ein Maß, welches etwa
der Dicke der Rippenplatte 4 entspricht. Das Durchgangsloch
16 in der Rippenplatte 4 ist dabei in seinem Durchmesser so
gewählt, daß es zum Außendurchmesser der Hülse 26 paßt und
folglich auf diese aufgesteckt werden kann.
Bei dieser Anordnung der Hülse 26 werden die auf die Rippen
platte 4 einwirkenden, überschüssigen Seitenkräfte unmit
telbar von der Hülse 26 in die Wandungen des Durchgangslo
ches 11 der Holzschwelle 1 eingeleitet, d.h. durch diese
Seitenkräfte wird der Schaft der Schraube 9 nicht bean
sprucht.
Die Schraube 9 der Befestigungsvorrichtung 8 nach den Fig. 6
und 7 hat also in Verbindung mit der Kegelmutter 10 ledig
lich die Aufgabe, Axialkräfte aufzunehmen, die durch die
Beanspruchung der Schienen 5 beim Überfahren mit Eisenbahn
fahrzeugen hervorgebracht werden.
Bei der Befestigungsvorrichtung 8 nach den Fig. 8 und 9 der
Zeichnung handelt es sich um eine aus den Fig. 6 und 7 wei
tergebildete Bauart.
Auf den über die Deckfläche 3 der Holzschwelle 1 hinausra
genden Längenabschnitt der Hülse 26 ist dort noch eine Ex
zenterhülse 27 gesteckt, die mit ihrem Außenumfang in das
Durchgangsloch 16 der Rippenplatte 4 paßt. Durch Drehung des
Exzenters 27 läßt sich damit die Relativlage der Rippenplat
te 4 auf der Deckfläche 3 der Holzschwelle 1 in gewissem
Umfang gegenüber der in der Durchgangsbohrung 11 sitzenden
Hülse 26 justieren.
Damit eine einfache Handhabung der Exzenterhülse 27 zum
Verdrehen möglich ist, weist diese einen nach oben gerichte
ten Verlängerungsabschnitt 28 auf, der über seinen Umfang
verteilt angeordnete radiale Öffnungen 29 hat, in die sich
ein stiftförmiges Drehwerkzeug einsetzen läßt.
Die Unterseite des Sechskantkopfes 13 der Schraube 9 ist
nach den Fig. 8 und 9 mit einer Kugelkalotte 30 ausgestat
tet, die in eine Gegenkalotte 31 des Zwischenstücks 16 ein
greift und dadurch auch Winkelverlagerungen des Zwischen
stücks 16 relativ zum Schraubenkopf 13 zuläßt, ohne daß ein
Verdrehmoment auf den Schraubenschaft einwirkt.
Der Vollständigkeit halber sei abschließend noch erwähnt,
daß es notwendig ist, die untere Endöffnung des Durchgangs
lochs 11, also den größten Durchmesserbereich der Ansenkung
12 durch eine isolierende Dichtungsplatte 32 abzuschließen,
die bspw. mit der Bodenfläche der Kegelmutter 10 in Verbin
dung steht, vorzugsweise in eine Hinterschneidung 33 der
selben einrastbar ist. Dem Eindringen von Feuchtigkeit von
unten her sowie der Gewährleistung einer Isolierung gegenü
ber dem Schotterbett wird dadurch auf einfache Art und Weise
Rechnung getragen.
Claims (11)
1. Befestigungsvorrichtung für Schienen mittels Rippenplat
ten auf Holzschwellen von Gleisanlagen, bei welcher ei
nerseits die Rippenplatten auf den Schwellen durch Befe
stigungsschrauben fixiert sind, während andererseits die
Schienen auf den Rippenplatten durch aus Schrauben und
Muttern bestehende Spannglieder festlegbar sind, wobei
die Spannglieder wiederum an mit einem Ende auf dem
Schienenfuß zur Auflage bringbaren sowie über das andere
Ende gegen die Rippenplatte abstützbaren Zwischengliedern
angreifen,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein und dieselbe Schraube (9) sowohl zur Lagenfixie
rung einer Rippenplatte (4) auf der Schwelle (1) als auch
zur Festlegung des Schienenfußes (6) auf der Rippenplatte
(4) vorgesehen ist, daß dabei die Schraube (9) als lang
schaftige Maschinenschraube ausgebildet und in ein Durch
gangsloch (11) der Schwelle (1) einführbar ist, in dessen
Fluchtlage an der Unterseite der Schwelle (1) drehfest
die Mutter (10) sitzt, welche aus einem Formteil besteht
und den Spanneingriff für das Gewinde (14) der Maschi
nenschraube (9) bildet.
2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Zwischenglied (18) von einer Spannklemme, z.B.
der Type Skl 3, aus Rundquerschnitt-Federmaterial geb
ildet ist, die mit einer Mittelschlaufe (19) und zwei
Endschenkeln (232, 24) auf dem Schienenfuß (6) angreift,
während sie über zwei der Mittelschlaufe (19) benachbarte
Seitenschlaufen (20, 21) an der Rippenplatte (4) ihr
Widerlager hat.
3. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kopf (13) der Maschinenschraube (9) über eine
Profil-Zwischenlage (17) an den Seitenschenkeln der Mit
telschlaufe (19) formschlüssig angreift.
4. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mutter (10) eine Kegelmutter ist, die an ihren
Mantelflächen Vorsprünge (15) aufweist, welche als Ver
drehsicherung in den Schwellenwerkstoff zum Formschluß
eingriff bringbar sind.
5. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schraubenschaft zumindest im Anschluß an die
Schwellenoberfläche (3) in einer in das Durchgangsloch
(11) eingesetzten Hülse (26) geführt ist.
6. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (26) von einer längsgeschlitzten Spannhülse
gebildet ist.
7. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (26) über die Schwellenoberfläche (3) hin
ausragt (Fig. 6 und 7) und mit dem Durchgangsloch (16)
der Rippenplatte (4) in fixierenden Steckeingriff bring
bar ist.
8. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der die Schwellenoberfläche (3) überragende Längen
abschnitt der Hülse (26) das Lager für eine Exzenterbüch
se (27) bildet, die wiederum drehverstellbar mit dem
Durchgangsloch (16) der Rippenplatte (4) in Eingriff
bringbar ist (Fig. 8 und 9).
9. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kopf (13) der Maschinenschraube (9) an seiner
Unterseite eine Kugelkalotte (30) aufweist, die in eine
Gegenkalotte (31) der Profil-Zwischenlage (17) eingreift
(Fig. 8 und 9).
10. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Exzenterhülse (27) eine die Rippenplatte (4)
durchragende Verlängerung (28) aufweist, die mit Ein
griffsöffnungen (29) für ein stiftförmiges Betätigungs
werkzeug versehen ist (Fig. 8 und 9).
11. Befestigungsvorrichtung nach einem
der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die untere Endöffnung des Durchgangslochs (11) der
Holzschwelle (1) mit einer Dichtungsplatte (32) ver
schließbar ist, die bspw. mit der Bodenfläche der Kegel
mutter (10) in Verbindung steht (Fig. 8).
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- 1988-08-16 DE DE19883827773 patent/DE3827773C2/de not_active Expired - Fee Related
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