DE4240347A1 - Schienenbefestigungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schienenbefestigungs­ vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der GB 2 085 057 A be­ kannt. Sie besteht im wesentlichen aus zwei Teilen, näm­ lich einer Halte- oder Verankerungseinrichtung und einem in der Draufsicht im wesentlichen schneckenförmig geboge­ nem Federclip, dessen eines Ende in einen geradlinigen Verankerungsabschnitt mündet, der in eine Öffnung der Verankerungseinrichtung eingesteckt wird. Das andere freie Ende des Federclips mündet in einen Auflageab­ schnitt, dessen Unterseite abgeflacht ist und bei mon­ tiertem Federclip auf der Oberseite eines Schienenfußes (oder der Oberseite eines den Schienenfuß überdeckenden Isolierwinkels) aufliegt und diesen durch Federkraft nie­ derhält. Die Halteeinrichtung weist auf der der Schiene abgewandt liegenden Seite der Öffnung ein Widerlager auf, auf dem ein dem Auflageabschnitt gegenüberliegender Widerlagerabschnitt des Federclips aufliegt. Der Feder­ clip hat also drei Auflageabschnitte, nämlich

• 1. den Auflageabschnitt, der auf dem Schienenfuß bzw. einem Isolierwinkel aufliegt;
• 2. den dazu gegenüberliegenden Widerlagerabschnitt, der auf dem Widerlager aufliegt; und
• 3. den geradlinigen Verankerungsabschnitt, der an der Oberseite der Öffnung der Verankerungseinrichtung anliegt.

Diese in der Praxis durchaus bewährte Schienenbefesti­ gungsvorrichtung läßt jedoch mehrere Wünsche offen:

Zum einen ist es wünschenswert, einen "Überlastschutz" vorzusehen, um zu verhindern, daß die Schiene bei auf sie einwirkenden Quer- oder Vertikalkräften über ein vor­ gegebenes Maß hinaus gekippt oder durch Radlasten ver­ bogen wird oder gar ganz umkippt.

Weiterhin muß zum Neutralisieren des Gleises der Feder­ clip entspannt werden, was dadurch erfolgen kann, daß der Federclip von der Schiene fortgedrückt wird, so daß er von dem Widerlager freikommt und den Auflageabschnitt von dem Schienenfuß bzw. einem den Schienenfuß abdeckenden Isolierwinkel löst. Anschließend muß mit einem Hebelwerk­ zeug oder einem Hammer der Clip wieder in die Spannlage gebracht werden.

Schließlich ist es wünschenswert, den Federclip besser gegen ein langsames Herausrutschen aus der Verankerungs­ einrichtung zu sichern, was bei dem bekannten Federclip dieser Art durch die im Betrieb entstehende Längswalkbe­ wegung der Schiene erfolgen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die bekannte Schie­ nenbefestigungsvorrichtung dahingehend zu verbessern, daß mit geringem technischen Aufwand ein Überlastschutz rea­ lisiert ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteil­ hafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind den Unter­ ansprüchen zu entnehmen.

Weiterhin soll es möglich sein, mit geringem zusätzlichen Aufwand auch die Funktionen "Neutralisierstellung" und/oder "Sicherung gegen Herausrutschen" zu verwirklichen.

Der Überlastschutz wird durch die im Anspruch 1 beschrie­ bene Formgebung des Federclips realisiert, und zwar durch den Anschlagabschnitt, der in der normalen Betriebsstel­ lung (Spannstellung) unbehindert von dem Auflageabschnitt absteht und bei Überlast gegen einen Anschlag drückt. Hierdurch wird bei Überlast eine zusätzliche, sehr harte Feder wirksam, die ein weiteres Anheben des Auflageab­ schnittes unterbindet. Bei einer Variante der Erfindung dient dieser Anschlagabschnitt auch gleichzeitig der Funktion der Neutralisierstellung, indem nämlich ein Anheben des Anschlagabschnittes auch ein Anheben des Auflageabschnittes und damit eine Entlastung des Schie­ nenfußes bewirkt. Schließlich dient dieser Anschlagab­ schnitt bei dieser Variante auch der Sicherung gegen Herausrutschen, indem dieser Anschlagabschnitt bei Ver­ schieben des Federclips in Längsrichtung der Schiene gegen einen Anschlag stößt und somit ein weiteres Ver­ schieben in Längsrichtung der Schiene unterbindet. Durch die Merkmale des Anspruches 1 wird also ein Überlast­ schutz mit progressiver Kennlinie verwirklicht.

Mit den Merkmalen des Anspruches 2 wird diese progressive Federkennlinie ab dem Einsetzen des Überlastschutzes besonders steil gestaltet.

Mit den Ansprüchen 3 und 4 werden zwei unterschiedliche Varianten realisiert, bei denen die Funktion des Über­ lastschutzes allein durch die Gestaltung des Federclips erreicht wird und herkömmliche Verankerungsteile ver­ wendet werden können. Bei der Variante des Anspruches 5 ist die wirksame Federlänge für den Überlastschutz weiter verkürzt, so daß sich eine steilere progressive Feder­ kennlinie ergibt. Dafür ist allerdings die Verankerungs­ einrichtung zu modifizieren. Mit den Ansprüchen 6, 7 und 8 wird für die drei verschiedenen Varianten jeweils die Anschlagfläche für den Überlastschutz vergrößert, um die Materialbeanspruchung durch zu hohe Flächenpressung zu verringern.

Mit Anspruch 9 wird bei allen drei Varianten erreicht, daß in der normalen Betriebsstellung stets die volle Federkraft des Federclips auf den Schienenfuß drückt und nicht durch den Anschlagabschnitt in irgendeiner Weise reduziert wird.

Mit Anspruch 10 wird bei den ersten beiden Varianten die Funktion der "Neutralisierstellung" erreicht. Wird der Federclip in Längsrichtung der Schiene nur um eine be­ stimmte Strecke verschoben, so wird der in die Öffnung des Verankerungsteiles eingesteckte Verankerungsabschnitt etwas nach oben ausfedern können, wodurch der Federclip entlastet wird und der Auflageabschnitt mit geringerer Kraft oder überhaupt nicht mehr auf den Schienenfuß drückt. Damit muß zum Neutralisieren der Schiene der Federclip nicht vollständig aus dem Verankerungsteil entfernt werden, wie es bisher erforderlich war. Um nach einer Neutralisierung den Federclip wieder voll zu ver­ spannen, genügt es, diesen wieder vollständig in den Verankerungsteil einzuschieben, beispielsweise durch ein Hebelwerkzeug oder Hammerschläge.

Mit Anspruch 11 wird im Zusammenwirken der Schräge mit dem Anschlagabschnitt die Funktion "Neutralisier­ stellung" erbracht.

Mit Anspruch 12 erreicht man bei allen drei Varianten eine Sicherung gegen Herausrutschen. Diese Sicherung kann auch für zwei Stellungen des Federclips vorgesehen sein, nämlich die normale Betriebsstellung und die Neutrali­ sierstellung.

Eine weitere Sicherung gegen Herausrutschen erhält man auch durch die Merkmale der Anspruches 13 und 14.

Anspruch 15 zeigt eine ähnliche Sicherung gegen Heraus­ rutschen, die speziell für die zweite Variante der Erfin­ dung zugeschnitten ist.

Anspruch 16 realisiert in Zusammenwirken des Anschlag­ abschnittes mit einer speziellen Ausgestaltung des Ver­ ankerungsteiles die Sicherung gegen Herausrutschen.

Mit Anspruch 17 wird eine besonders günstige Form des Verankerungsteiles vorgeschlagen, die in einfacher Weise die drei Funktionen Überlastschutz, Neutralisierstellung und Sicherung gegen Herausrutschen in Zusammenwirken mit dem Anschlagabschnitt realisiert.

Mit Anspruch 18 wird eine eindeutig definierte Kraft- bzw. Spannungsverteilung längs des Federclips erreicht, da in der normalen Betriebsstellung alle drei Auflage­ punkte längs einer Wirklinie liegen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungs­ beispieles im Zusammenhang mit der Zeichnung aus führ­ licher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Schienenbe­ festigungsvorrichtung nach einem ersten Aus­ führungsbeispiel der Erfindung in normaler Arbeitsstellung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Federclip, der beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 verwendet wird;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A-A der Fig. 2 (gesehen in Richtung der Pfeile A);

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie B-B der Fig. 2 (gesehen in Richtung der Pfeile B);

Fig. 5 eine Draufsicht (ähnlich Fig. 2) eines Feder­ clips nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie C-C der Fig. 5;

Fig. 7a einen Schnitt längs der Linie D-D der Fig. 5;

Fig. 7b einen Schnitt längs der Linie E-E der Fig. 5;

Fig. 7c einen Teilschnitt entsprechend Fig. 7a, bei dem der Federclip in Überlaststellung darge­ stellt ist;

Fig. 7d einen Schnitt längs der Linie F-F der Fig. 5;

Fig. 7e einen Schnitt längs der Linie G-G der Fig. 7d;

Fig. 7f einen Schnitt ähnlich Fig. 7a jedoch mit einer Modifikation als Sicherung gegen Herausrut­ schen;

Fig. 7g einen Schnitt längs der Linie E-E der Fig. 5 jedoch in Neutralisierstellung des Federclips;

Fig. 7h einen Teilschnitt entsprechend Fig. 7a, bei dem der Federclip in Neutralisierstellung dar­ gestellt ist, mit zwei alternativen Varianten einer Sicherung gegen Herausrutschen entspre­ chend Fig. 7f;

Fig. 7i einen Schnitt längs der Linie F-F der Fig. 5; bei dem der Federclip in Neutralisierstellung dargestellt ist;

Fig. 8 eine teilweise geschnittene Draufsicht einer Schienenbefestigungsvorrichtung nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie H-H der Fig. 8; und

Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie I-I der Fig. 8.

Allen drei Ausführungsbeispielen der Erfindung ist ge­ meinsam, daß der Überlastschutz dadurch erreicht wird, daß der schneckenförmig gebogene Federclip einen an die Auflagefläche auf dem Schienenfuß anschließenden kurzen Schenkel aufweist, der vom Schienenfuß fortweist und - je nach Ausführungsbeispiel - an unterschiedlichen Stel­ len des Federclips oder der Verankerung zum Anschlag kommt, wenn ein vorgegebener Federweg durchlaufen ist. Sobald dieser Anschlag, der bei allen bisherigen Aus­ führungen nicht vorhanden ist, bei denen also das bishe­ rige freie Ende ohne Anschlag federn konnte, tritt ohne Überbeanspruchung des Clips als auch der Verankerung eine wesentlich höhere Verspannungskraft in Funktion.

Der Federclip hat somit eine geknickte Federkennlinie, die im normalen Arbeitsbereich bis zum Einsetzen des Überlastschutzes mit einer vorgegebenen Steigung verläuft und ab Einsetzen des Überlastschutzes mit einer zweiten, sehr viel steileren Neigung verläuft. Beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel kann eine herkömmliche Halte- oder Verankerungseinrichtung ohne Modifikation verwendet werden; es muß lediglich ein neuer Federclip nach der Erfindung eingesetzt werden. Das erste und zweite Aus­ führungsbeispiel wird man bei schon im Gleis liegenden, nicht abänderbaren Verankerungen verwenden, während das dritte Ausführungsbeispiel für den neuen Einbau der Verankerung Verwendung findet. Beim dritten Ausführungs­ beispiel muß nämlich die Halte- oder Verankerungsein­ richtung etwas modifiziert werden.

Soweit einzelne Teile der verschiedenen Ausführungsbei­ spiele funktionell einander entsprechen, sind sie mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 wird zunächst das erste Ausführungsbeispiel beschrieben.

Die Schienenbefestigungsvorrichtung besitzt einen schnecken­ förmig gebogenen Federclip 1, der mit einem Ende in einer Halte- oder Verankerungseinrichtung 2 gehalten ist und mit einem anderen Abschnitt auf einem Isolierwinkel 3 oder unmittelbar auf der Oberseite eines Schienenfußes 4 aufliegt. Bei Verwendung eines Isolierwinkels 3 liegt dieser auf der Oberseite des Schienenfußes 4 auf. Mit dem Bezugszeichen 5 ist in Fig. 1 ein (abgeschnittener) Steg der Schiene gekennzeichnet.

Der Federclip besteht aus mehreren Abschnitten 6 bis 14. Ein erster geradliniger Verankerungsabschnitt 6 mit einem freien Ende mündet in einen um etwa 180° gebogenen Ab­ schnitt 7, an den sich wiederum ein parallel zum Ver­ ankerungsabschnitt 6 verlaufender, im wesentlicher gerad­ liniger Widerlagerabschnitt 8 anschließt. Mit einer leichten Krümmung vertikal nach oben schließt sich ein weiterer geradlinig ansteigender Abschnitt 9 an, an den sich wiederum ein um etwa 180° gebogener Abschnitt 10 anschließt, dessen Biegeradius größer ist als der Biege­ radius des Abschnittes 7. An den Abschnitt 10 schließt sich ein geradliniger, nach unten abfallender Abschnitt 11 an, der etwas steiler abfällt als der Abschnitt 9 ansteigt. An den Abschnitt 11 schließt sich ein Auflage­ abschnitt 12 an, der an seiner Unterseite abgeflacht ist und im montierten Zustand gegen die Oberseite des Schie­ nenfußes 4 oder des den Schienenfuß überdeckenden Iso­ lierwinkels 3 drückt. Dieser abgeflachte Auflageabschnitt 12 kann durch Pressen oder Warmschmieden hergestellt werden und soll eine geringere Flächenpressung als ohne Abflachung auf die Kunststoffzwischenlage erzeugen.

Aufgrund des größeren Radius des Abschnittes 11 (bezogen auf den Radius des Abschnittes 7) liegen in der Drauf­ sicht der Fig. 2 die Abschnitte 6, 8 und 11 so, daß der Verankerungsabschnitt 6 etwa mittig zwischen den Ab­ schnitten 8 und 12 liegt.

An den Auflageabschnitt 12 schließt sich ein weiterer, vom Steg 5 der Schiene fortgekrümmter Abschnitt 13 an, der in einen Anschlagabschnitt 14 mündet, der für die Funktion des Überlastschutzes verantwortlich ist. Dieser Anschlagabschnitt 14 untergreift den Übergangsbereich zwischen den Abschnitten 6 und 7 in unmittelbarer Nähe des Austrittes des Verankerungsabschnittes 6 aus der Verankerungseinrichtung. Der Anschlagabschnitt 14 ist auf seiner Oberseite mit einer Abflachung 19 versehen, die in der normalen Betriebsstellung in einem geringen Ab­ stand 20 von der ihm gegenüberliegenden Oberfläche des Verankerungsabschnittes 6 steht. Dieser Abstand 20 be­ trägt ca. 1-1,5 mm und stellt den Federweg des Feder­ clips dar, der von der Normalverspannung bis zum Knick der Federkennlinie durchlaufen wird.

Wie am besten aus Fig. 1 und 3 zu erkennen ist, ist der geradlinige Verankerungsabschnitt 6 in eine Öffnung bzw. Bohrung 15 der Verankerungseinrichtung 2 eingesteckt. Auf der dem Schienenfuß 4 abgewandten Seite der Verankerungs­ einrichtung ist eine als Widerlager 16 dienende Stufe vorhanden, auf der der Widerlagerabschnitt 8 des Feder­ clips aufliegt. In der normalen Betriebsstellung ist der Federclip 1 somit an drei Auflagebereichen gelagert, nämlich dem Auflageabschnitt 12 auf dem Schienenfuß, dem Widerlagerabschnitt 8 auf dem Widerlager 16 und dem Verankerungsabschnitt 6 in der Bohrung 15 der Veranke­ rungseinrichtung 2. Zur Federung tragen damit die Ab­ schnitte 12, 11, 10, 9, 8, 7 und 6 bei.

Werden im Überlastfall der Schienenfuß und damit der Auflageabschnitt 12 angehoben, so werden auch die Ab­ schnitte 13 und 14 solange angehoben, bis der Anschlag­ abschnitt 14 den Abstand 20 durchlaufen hat und gegen den Verankerungsabschnitt 6 zum Anschlag kommt. Ab diesem Moment sind für die Federwirkung zusätzlich zu den bisher wirksamen Abschnitten 6 bis 12 noch die weiteren Ab­ schnitte 13 und 14 wirksam, die eine geringere Federlänge bzw. einen geringeren wirksamen Hebelarm für die Federung aufweisen.

In den Fig. 3 und 4 ist das Widerlager 16 noch besser zu erkennen, das für eine Abstützung des Widerlagerabschnit­ tes 8 sorgt. Auch ist aus Fig. 4 klarer zu sehen, daß der Auflageabschnitt 12 insgesamt abgeflacht ist, was bei­ spielsweise durch Warmverformen erfolgen kann. Auch läßt sich aus Fig. 4 die Abflachung 19 besser erkennen, die eine geringere Flächenpressung - im Vergleich zu einer Linienberührung - hervorruft.

Für die nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehe­ ne Funktion der Neutralisierstellung ist beim ersten Aus­ führungsbeispiel vorgesehen, daß ein zum freien Ende des Verankerungsabschnittes 6 hinweisender Teil über eine Schräge 17 in einen abgeflachten Teil 18 mündet., der zur ihm gegenüberliegenden, oberen Wandung der Bohrung 15 einen Abstand 21 aufweist.

Wird der Federclip soweit gegen die Einschlagrichtung verschoben, daß der Verankerungsabschnitt 6 teilweise aus der Bohrung 15 herausgezogen ist, so kommt der abgeflach­ te Teil 18 nach Durchlaufen des Abstandes 21 zum Anschlag gegen die ihm gegenüberliegende Wandung der Bohrung 15. Dabei wird der Federclip entlastet und übt keinen nen­ nenswerten Druck mehr auf den Schienenfuß aus. In dieser "Neutralisierstellung" kann das Gleis gerichtet und neutralisiert werden. Anschließend wird der Federclip durch Hammerschläge auf den Abschnitt 7 wieder vollstän­ dig in die Bohrung 15 zurückgedrückt, wobei durch die Schräge 17 der Verankerungsabschnitt 6 wieder um den Abstand 21 nach unten gedrückt und die erforderliche Spannkraft im Auflageabschnitt 12 wieder hergestellt wird.

Abschließend wird noch darauf hingewiesen, daß der Ab­ schnitt 10 relativ zu der Verankerungseinrichtung 2 so hoch liegt, daß er mit seinem inneren Radiusbereich etwa 5-9 mm über der Oberseite der Verankerungseinrichtung angeordnet ist, so daß der Federclip relativ zur Veranke­ rungseinrichtung verschieblich ist.

Obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt, sei darauf hingewiesen, daß auch bei diesem Ausführungsbeispiel eine Sicherung gegen Herausrutschen vorgesehen sein kann, die weiter unten im Zusammenhang mit den anderen Ausführungs­ beispielen (Fig. 7f) näher beschrieben wird. Diese Siche­ rung kann zum einen darin bestehen, daß der Verankerungs­ abschnitt 6 soweit verlängert ist, daß er in der Arbeits­ stellung auch aus der anderen Seite der Bohrung 15 hin­ ausragt und an seinem freien Ende eine Verdickung mit Auflaufschrägen aufweist, die als eine nur mit zusätzli­ cher Kraft zu überwindende Sperre gegen ein vollständiges Herausziehen oder Herausrutschen des Federclips aus der Verankerungseinrichtung wirkt. Eine andere Variante sieht vor, daß der abgeflachte Bereich 18 eine Riffelung auf­ weist, die die Reibkraft für ein weiteres Herausziehen vergrößert, sobald der abgeflachte Bereich zur Anlage an die Innenwandung der Bohrung kommt. In beiden Fällen kann somit allein durch Modifikation des Federclips auch eine Sicherung gegen Herausrutschen realisiert werden, ohne daß irgendwelche konstruktive Änderungen an der Veranke­ rungseinrichtung vorgenommen werden müssen.

Die Fig. 5 bis 7 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, das ebenfalls mit herkömmlichen Veranke­ rungseinrichtungen arbeitet und sich von dem Ausführungs­ beispiel der Fig. 1 bis 4 im wesentlichen dadurch unter­ scheidet, daß der für den Überlastschutz maßgebliche Anschlagabschnitt (14) des Federclips in die Bohrung 15 der Verankerungseinrichtung eingeführt ist und somit parallel zum Verankerungsabschnitt 6 verläuft. Im norma­ len Betriebszustand weisen diese beiden in die vertikal ovale Bohrung 15 eingeführten Abschnitte 6 und 14 einen Abstand 20 (Fig. 6 und 7a) voneinander auf, der dem Abstand 20 des ersten Ausführungsbeispieles entspricht.

Wie am besten aus Fig. 5 zu erkennen ist, ist der Feder­ clip 1 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel so gebogen, daß der in die vertikal ovale Öffnung 15 der Veranke­ rungseinrichtung 2 eingesteckte Verankerungsabschnitt 6 und der für den Überlastschutz verantwortliche Anschlag­ abschnitt 14 parallel zueinander liegen. Damit haben die beiden gebogenen Abschnitte 7 und 13 in der Draufsicht (Fig. 5) den gleichen Biegeradius, der dann gerade halb so groß oder kleiner als der Biegeradius des Abschnittes 10 ist. Somit ist der Federclip 1 in der Draufsicht der Fig. 5 symmetrisch.

Die Schnittansicht der Fig. 6 läßt erkennen, daß die beiden in die vertikal ovale Öffnung 15 eingeführten Abschnitte 6 und 14 übereinander liegen und in der norma­ len Betriebsstellung, die in Fig. 6 dargestellt ist, einen Abstand 20 voneinander haben, der etwa 1-1,5 mm beträgt und den Federweg des Federclips 1 darstellt, der vor dem Wirksamwerden des Überlastschutzes durchlaufen werden muß. Die beiden Abschnitte 6 und 14 sind an ihren einander gegenüberliegenden Seiten mit einer Abflachung 22 bzw. 23 versehen. Je nach Form der Öffnung 15 kann die Unterseite des Anschlagabschnittes 14 ebenfalls abge­ flacht sein. Die Oberseite des oberen Verankerungsab­ schnittes 6 ist ebenfalls im wesentlichen der Kontur der Öffnung angepaßt, um eine größere Auflagefläche zu erhal­ ten.

Wie am besten aus Fig. 7a zu erkennen ist, ist der Ver­ ankerungsabschnitt 6 im Bereich seines freien Endes ebenfalls über eine Schräge 17 mit einer Abflachung 18 versehen, die für die "Neutralisierstellung" sorgt. Die Abflachung 18 kann mit einer Riffelung versehen sein, um in der Neutralisierstellung eine Sicherung gegen Heraus­ rutschen zu bilden.

In Fig. 7b ist eine andere Art der Sicherung gegen Her­ ausrutschen gezeigt. Von dem Widerlager 16 steht ein kurzer Vorsprung 31 ab, der in eine entsprechend geformte Vertiefung 32 bzw. 33 an der auf dem Widerlager 16 auf­ liegenden Seite des Widerlagerabschnittes 8 vorgesehen ist. In der in Fig. 7b dargestellten Betriebsstellung ist der Vorsprung 31 in die Vertiefung 33 eingerastet, die im Übergangsbereich zwischen den Abschnitten 7 und 8 angebracht ist. Um den Federclip aus der Verankerung 2 herauszuziehen, bedarf es daher zusätzlicher Kräfte, die den Widerlagerabschnitt 8 soweit anheben, daß er über den Vorsprung 31 gleitet. Solche Kräfte kommen im normalen Betrieb nicht vor. Ist der Federclip 1 in die Neutrali­ sierstellung gebracht (Fig. 7g), so rastet der Vorsprung 31 in die Vertiefung 32 ein, so daß auch in dieser ent­ spannten Neutralisierstellung der Federclip nur durch zusätzlichen Kraftaufwand, z. B. durch ein Verschiebewerk­ zeug, vollständig aus der Verankerungseinrichtung her­ ausgezogen werden kann. Die Vertiefungen 32 und 33 können bei der Warmverformung des Federclips eingeprägt werden oder auch nachträglich durch Schleifen, Feilen oder sonstige spanabhebende Bearbeitungsmethoden angebracht werden. Der Vorsprung 31, der bei den herkömmlichen, heute verwendeten Verankerungseinrichtungen nicht vorhan­ den ist, kann in einfacher Weise durch Auftragsschweißen (bei schweißbarem Stahl) angebracht werden oder auch durch Feinschleifen.

In Fig. 7c ist der Federclip in der Überlaststellung gezeigt. Hierbei ist deutlich zu erkennen, daß der untere Anschlagabschnitt 14 zur Anlage gegen den Verankerungs­ abschnitt 6 gekommen ist.

In den Fig. 7d und 7e ist der Auflageabschnitt 12 des Federclips auf dem Schienenfuß 4 besser zu erkennen. Auch ist zu sehen, daß die Abflachung im Auflageabschnitt 12 an die Neigung des Schienenfußes gegenüber der Horizonta­ len angepaßt ist.

Fig. 7f zeigt eine weitere Variante einer Sicherung gegen Herausrutschen. Hierzu ist der in die Öffnung 15 einge­ steckte obere Verankerungsabschnitt 6 mit einer Verlänge­ rung 24 versehen, die in Betriebsstellung des Federclips aus der Öffnung 15 herausragt. Das freie Ende dieser Verlängerung weist eine Verdickung 26 auf, die beidseitig Schrägen 25 und 27 besitzt, die das Herausziehen aus der Öffnung 15 bzw. das Einschieben in diese Öffnung gestat­ ten. Der zwischen den beiden Schrägen 17 und 25 liegende Bereich des Verankerungsabschnittes 6 und der Verlänge­ rung 24 weist eine Länge 29 auf, die mindestens der Länge der Bohrung 15 entspricht. Damit ist sichergestellt, daß in der Neutralisierstellung (Fig. 7h) die beiden Schrägen 17 und 25 außerhalb der Bohrung 15 liegen und der Ver­ ankerungsabschnitt 6 mit der Verlängerung 24 nach oben ausfedern kann, um den Federclip zu entlasten. Die Höhe der Verdickung 26 ist so gewählt, daß sie um eine Höhe 28 über die Abflachung 18 hervorsteht, so daß die Schräge 25 an der Außenseite der Bohrung 15 zum Anschlag kommt. Ein vollständiges Herausziehen des Federclips aus der Öffnung 15 ist aufgrund der Schräge 25 trotzdem möglich, da bei entsprechender Krafteinwirkung der Verankerungs­ abschnitt 6 und die Verlängerung 24 soweit nach unten gedrückt werden, daß die Verdickung 26 in die Bohrung 15 eintreten kann. Bei dieser Variante wird die Sicherung gegen Herausrutschen alleine durch Änderung des Feder­ clips erreicht, ohne daß die Verankerungseinrichtung 2 in irgendeiner Weise modifiziert werden muß.

Die Fig. 8, 9 und 10 zeigen ein drittes Ausführungsbei­ spiel, das sich von den beiden vorhergehenden im wesent­ lichen dadurch unterscheidet, daß der für den Überlast­ schutz wirksame Anschlagabschnitt 14 kürzer ist und mit einer Ausnehmung in der Verankerungseinrichtung 2 zu­ sammenwirkt. Auch die Funktionen Überlastschutz und Sicherung gegen Herausrutschen werden von diesem An­ schlagabschnitt 14 im Zusammenwirken mit einer speziellen Gestaltung der Verankerungsvorrichtung realisiert.

Soweit einige der in den Fig. 8 bis 10 dargestellten Teile mit denen der oben behandelten Ausführungsbeispie­ len übereinstimmen, wird zur Vermeidung von Wiederholun­ gen auf die obige Beschreibung Bezug genommen. Hier werden daher im wesentlichen daher nur noch die Abwei­ chungen des dritten Ausführungsbeispieles behandelt.

Wie aus Fig. 8 und 10 zu erkennen ist, schließt sich an den Auflageabschnitt 12 ein um 90 Grad abgebogener Ab­ schnitt 13 an, der in einen kurzen, senkrecht zur Mittel­ linie des Abschnittes 6 stehenden Anschlagabschnitt 14 mündet. Durch diese Längenverhältnisse mit im Vergleich zu den anderen Ausführungsbeispielen verkürzten Abschnit­ ten 13 und 14 werden günstige Kraft- bzw. Spannungsver­ teilungen erreicht.

Der Anschlagabschnitt 14 ist für die Funktionen Überlast­ schutz, Neutralisierstellung und Schutz gegen Herausrut­ schen verantwortlich und zwar im Zusammenhang mit den nachfolgend beschriebenen Einzelheiten eines fußseitigen Verankerungsbereiches 34 der Verankerungseinrichtung 2.

Die Verankerungseinrichtung 2 besitzt eine Grundplatte 34, von der eine tunnelförmige Erhebung 35 absteht, in deren Öffnung 15 der Verankerungsabschnitt 6 des Feder­ clips eingeschoben ist. In Fig. 8 ist zu erkennen, daß die tunnelförmige Erhebung 35 im Grundriß rhombenförmig ist und an ihrer der Schiene zugewandten Außenseite im Bereich einer der Ecken des Rhombus und zwar dort, wo der Rhombus einen spitzen Winkel bildet, eine Ausnehmung 36 aufweist, in welche der Anschlagabschnitt 14 des Feder­ clips 1 eingreift. Die Höhe der Ausnehmung 36 ist größer als die Höhe des Anschlagabschnittes 14, so daß ein Freiraum bzw. Spiel 37 vorhanden ist (das dem Abstand 20 der beiden anderen Ausführungsbeispielen entspricht), welches gestattet, daß der Abschnitt 13 zusammen mit dem Anschlagabschnitt 14 um den Betrag des Spieles 37, z. B. 1-2 mm, angehoben werden kann. Sobald dieses Spiel 37 durchlaufen ist, schlägt die Oberseite des Anschlagab­ schnittes 14 an die ihm gegenüberliegende Wandung der Ausnehmung 36 an, wodurch der Federweg des Federclips begrenzt ist und ein weiteres Kippen oder Anheben der Schiene verhindert wird. Hierdurch ist ein sicherer Überlastschutz realisiert, der eine progressive Feder­ kennlinie ergibt.

Die Ausnehmung 36 ist zur Einschiebeseite hin offen, so daß durch Längsverschiebung des Federclips 1 (parallel zur Längsachse der Schiene) gegenüber der Halteeinrich­ tung 2 der Vorsprung 14 aus der Ausnehmung 36 herausge­ führt wird. Anschließend an die Unterseite 38 der Aus­ nehmung 36 besitzt die Grundplatte 34 der Halteeinrich­ tung 2 eine Auflaufschräge 39, die bei Verschieben des Federclips 1 ein Anheben des Anschlagabschnittes 14 und damit auch des Auflageabschnittes 12 bewirkt. Zwischen der Unterseite des Anschlagabschnittes 14 und der Unter­ seite 38 der Ausnehmung 36 ist ein Freiraum vorgesehen, um sicherzustellen, daß die Unterseite des Anschlagab­ schnittes 14 in Betriebsstellung des Federclips unbehin­ dert ist und nicht an der Grundplatte anliegt, damit der Auflageabschnitt 12 mit der vollen Federkraft des Clips gegen den Schienenfuß drückt. Dieser Freiraum entspricht funktionsmäßig dem Abstand, den der Anschlagabschnitt 14 im zweiten Ausführungsbeispiel (vgl. Fig. 6 und 7a) in normaler Betriebslage gegenüber der Unterseite der Boh­ rung 15 aufweist. Durch die Auflaufschräge 39 wird der Auflageabschnitt 12 von der Schiene abgehoben und in die "Neutralisierstellung" gebracht, die den Schienenfuß 4 soweit entlastet, daß ein Neutralisieren der Schiene möglich ist.

In dieser Neutralisierstellung liegt die Unterseite des Anschlagabschnittes 14 auf einer Vertiefung 40 auf (vgl. Position 14′), die in der Seitenansicht bzw. im Schnitt der Fig. 9 höher liegt als der Boden 38 der Ausnehmung 36.

Anschließend an die Vertiefung 40 besitzt die Grundplatte eine weitere nasenförmige Erhebung 41, die als Anschlag gegen ein weiteres Verschieben des Federclips dient und damit als Sicherung gegen Herausrutschen. Auch die Ver­ tiefung 40 erfüllt bereits diese Funktion.

Um die erforderliche Spannkraft aufzubringen, ist im Übergangsbereich zwischen den Abschnitten 7 und 8 des Federclips 1 ein Auflagepunkt B vorgesehen und an der Grundplatte eine Erhebung, die als Widerlager 16 dient. Auch hier hat der Federclip somit drei Auflagebereiche:

• 1. Geradliniger Verankerungsabschnitt 6 gegen die nach unten weisende Wandung der Öffnung 15 der tunnelför­ migen Erhebung 35 (vgl. auch Punkte C und E in Fig. 10);
• 2. Widerlager 16 im Zusammenwirken mit dem Widerlager­ abschnitt 8 des Federclips (vgl. Punkt B in Fig. 8); und
• 3. Auflager des Auflageabschnittes 12 gegen den Schie­ nenfuß 4 oder einen Isolierwinkel (vgl. Punkt A in Fig. 8).

Zusätzlich kommt bei Überlast der Anschlag zwischen dem Anschlagabschnitt 14 und der diesem gegenüberliegenden Wandung der Ausnehmung 36 zum Einsatz (vgl. Punkt D in Fig. 8).

Die "Wirklinie" bzw. "Auflagerwirklinie" wird hier durch die Punkte A-C-B gebildet. Diese Wirklinie liegt hier im wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung der Schiene.

Weiter ist darauf hinzuweisen, daß der Abstand A-D mög­ lichst klein gemacht werden soll, damit im Federclip im Überlastfall nur geringe zusätzliche Spannungen auftre­ ten. Im Gegensatz zu den Beispiele 1 und 2, wo im Über­ lastfall eine Spannungserhöhung entsprechend den Steifig­ keitsverhältnissen zwischen den Bereichen 12 über 10, 8 nach 6 und 12 über 13, 14 nach 6 eintritt (was bei der Wahl der Clipdicke, der Auflagerkraft und dem Federweg zu beachten ist), ist im Beispiel 3 die Spannungserhöhung im Federclip zu steuern. Fielen die Punkte A und D zu­ sammen, träte im Überlastfall überhaupt keine Spannungs­ erhöhung im Federclip auf.

Bei allen drei Beispiele sollte der Abstand A-C möglichst klein sein, was allerdings davon abhängt, ob auf dem Schienenfuß ein Isolierwinkel aufliegt oder nicht.

Die "Auflagerwirklinie" A-C-B sollte so verlaufen, daß die Biege- und Torsionsspannungen in den Clipbereichen 10 und 7 etwa gleich groß werden. Sind z. B. die Abstände A-C und C-B gleich groß, so ist die Auflagerkraft in C gerade doppelt so groß wie in A, da der "Hebelarm" A-B doppelt so lang ist wie der "Hebelarm" B-C. Dementspre­ chend sind die sich längs der Bereiche 10 und 7 vertei­ lenden Torsions- und Biegespannungen gleich groß.

Zur weiteren Verbesserung des Schutzes gegen Herausrut­ schen ist hier vorgesehen, das freie Ende des geradlini­ gen Verankerungsabschnittes 6 im Bereich des Punktes E etwas abzusenken, beispielsweise um 2 mm, wodurch das Auflager längs der Wirklinie A-C-B eindeutig definiert ist und der Punkt E durch Torsion des Federclips erst dann zur Anlage kommt, wenn der Überlastschutz wirksam ist.

Die Verankerungsvorrichtung 2 kann auch an vorhandene, gewalzte Platten angeschweißt werden. An gestanzte, ent­ sprechend gebogene Verankerungen aus Normalstahl kann sie ebenfalls angeschweißt werden.

Die dargestellten Beispiele der Erfindung beziehen sich auf die meisten für Gleise auf Betonschwellen verwendeten gegossenen Verankerungen. Es gibt aber auch gewalzte Platten aus gut schweißbarem Stahl, auf die man, auch wenn sie im Gleis liegen, ein gesenkgeschmiedetes Teil, das die Bereiche 38, 39 und 40 beinhaltet, nachträglich anschweißen kann. Weiter kann man die Bereiche 38, 39 und 40 auch bei ausgestanzten Verankerungsblechen gleich mit ausstanzen.

Claims (18)

1. Schienenbefestigungsvorrichtung mit einem an einem Verankerungsteil (2) befestigbaren Federclip (1), der einen Auflageabschnitt (12) aufweist, der zur Befestigung der Schiene gegen die Oberseite des Schienenfußes (4) drückbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Auflageabschnitt (12) einen von der Schiene fort in Richtung zum Verankerungsteil (2) weisenden Anschlagabschnitt (14) aufweist und
daß der Anschlagabschnitt (14) in normaler Betriebs­ stellung des Federclips (1) in einem Abstand (20, 37) von einem Anschlag (7, 6, 36) angeordnet ist.

2. Schienenbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Federlänge des zwischen dem Auflageabschnitt (12) und dem An­ schlagabschnitt (14) liegenden Teiles des Federclips kürzer ist als die wirksame Federlänge des Feder­ clips (1) in normaler Betriebsstellung, bei welcher der Anschlagabschnitt (14) in einem Abstand von dem Anschlag (7, 6, 36) angeordnet ist.

3. Schienenbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag durch einen aus einer vorzugsweise kreisförmigen Öffnung (15) des Verankerungsteiles (2) herausragenden wei­ teren Abschnitt (7) des Federclips (1) gebildet ist.

4. Schienenbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag durch einen in eine Öffnung (15) des Verankerungsteiles (2) eingesteckten Verankerungsabschnitt (6) des Federclips (1) gebildet ist und daß der Anschlag­ abschnitt (14) ebenfalls in diese Öffnung (15) ein­ gesteckt ist.

5. Schienenbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag durch eine Ausnehmung (36) in einer zur Schiene weisenden Außenwand der Verankerungseinrichtung (2) gebildet ist, in die der Anschlagabschnitt (14) hineinragt und daß die Ausnehmung (36) so ausgebildet ist, daß zwischen der Oberseite des Anschlagabschnittes (14) und der dieser gegenüberliegenden Wandung der Aus­ nehmung (36) ein Spiel (37) vorhanden ist.

6. Schienenbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagabschnitt (14) an seiner zum Anschlag (7) weisenden Oberseite eine Abflachung (19) aufweist und entsprechend der Kontur des Anschlages (7) gebogen ist.

7. Schienenbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüber­ liegenden Seiten (22, 23) des in die vorzugsweise vertikal ovalen Öffnung (15) eingesteckten Veranke­ rungsabschnittes (6) des Federclips und des eben­ falls in diese Öffnung (15) eingesteckten Anschlag­ abschnittes (14) eine Abflachung aufweisen.

8. Schienenbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite und die Unterseite des Anschlagabschnittes (14) abgeflacht sind.

9. Schienenbefestigungsvorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagabschnitt (14) an seiner dem Anschlag (7, 6, 36) abgewandten Unterseite in normaler Betriebs­ stellung in einem Abstand von dem Verankerungsteil (2) angeordnet ist.

10. Schienenbefestigungsvorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, 6, 7 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß der in die Öffnung (15) des Verankerungs­ teiles (2) eingesteckte Verankerungsabschnitt (6) des Federclips (1) im Bereich seines freien Endes einen verringerten Querschnitt aufweist derart, daß dort der Verankerungsabschnitt (6) gegenüber der ihm gegenüberliegenden Wandung der Öffnung (15) einen Abstand aufweist und daß der verringerte Querschnitt über eine Schräge (17) mit dem Rest des Veranker­ ungsabschnittes (6) verbunden ist.

11. Schienenbefestigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (36) in einer Richtung parallel zur Schiene offen ist und daß anschließend an den Grund (38) der Ausnehmung (36) eine Schräge (39) vorgese­ hen ist derart, daß beim Verschieben des Federclips in Richtung zur Öffnung der Ausnehmung (36) der Anschlagabschnitt (14) angehoben wird, wodurch der Anpreßdruck zwischen Federclip und Schienenfuß zum Erreichen einer Neutralisierstellung aufgehoben wird.

12. Schienenbefestigungsvorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Auflageabschnitt (12) jenseits des Verankerungs­ teiles (2) gegenüberliegender Widerlagerabschnitt (8) mindestens eine Vertiefung (32, 33) aufweist, in welche eine vorspringende Nase (31) eines Wider­ lagers (16) des Verankerungsteiles (2) einrastbar ist.

13. Schienenbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt verringer­ ten Durchmessers (18) an seiner Oberseite eine Rif­ felung aufweist.

14. Schienenbefestigungsvorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, 6, 7, 9, 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verankerungsabschnitt (6) eine in normaler Betriebsstellung aus der Öffnung (15) des Verankerungsteiles (2) herausragende Ver­ längerung (24) aufweist, deren freies Ende eine Verdickung (26) mit beidseitig daran anschließenden Schrägen (25, 27) aufweist.

15. Schienenbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagabschnitt (14) eine aus der Öffnung (15) des Verankerungstei­ les (2) herausragende Verlängerung (24) aufweist, deren freies Ende eine Verdickung (26) mit beidsei­ tig daran anschließenden Schrägen (25, 27) aufweist.

16. Schienenbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an die Schräge (39) ein muldenförmiger Abschnitt (40) vor­ handen ist, dessen Breite mit der Breite des An­ schlagabschnittes (14) im wesentlichen übereinstimmt und daß anschließend an diesen muldenförmigen Ab­ schnitt (40) ein nach oben stehender Vorsprung (41) vorhanden ist als Sicherung gegen Herausrutschen des Federclips aus einer Neutralisierstellung.

17. Schienenbefestigungsvorrichtung nach einem der An­ sprüche 1, 2, 5, 8, 9, 11 oder 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verankerungsteil (2) eine tunnel­ förmige Erhebung (35) aufweist, in deren Öffnung (15) der Verankerungsabschnitt (6) einsteckbar ist, daß die Ausnehmung (38) an einer zur Schiene weisen­ den Außenseite einer Seitenwandung der tunnelförmi­ gen Erhebung (35) angeordnet ist und daß die tunnel­ förmige Erhebung (35) im Grundriß rhombenförmig ist, wobei die Ausnehmung (38) im Bereich eines spitzen Winkels des Rhombus liegt.

18. Schienenbefestigungsvorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Verankerungsabschnittes (6) in der normalen Betriebsstellung des Federclips (1) einen Abstand zur ihm gegenüberliegenden Wandung der tun­ nelförmigen Erhebung (35) aufweist, so daß dieses freie Ende nur bei wirksamem Überlastschutz, d. h. bei Kontakt des Anschlagabschnittes (14) mit dem zugeordneten Anschlag (7, 6, 36) gegen die genannte Wandung anschlägt.