EP3049572B1

EP3049572B1 - Schienenbefestiger sowie anordnung mit einem solchen schienenbefestiger

Info

Publication number: EP3049572B1
Application number: EP13773201.2A
Authority: EP
Inventors: Frank Lutter
Original assignee: Heico Befestigungstechnik GmbH
Current assignee: Heico Befestigungstechnik GmbH
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2033-09-26
Also published as: US9879383B2; US20160230351A1; EP3049572A1; WO2015043643A1; PL3049572T3

Description

Die Erfindung betrifft einen Schienenbefestiger, umfassend einen Verankerungsschaft zum Festsetzen des Schienenbefestigers in einem Befestigungsgrund, etwa einer die Schiene tragenden Schwelle, und einen an den Verankerungsschaft angeformten Kopf, ausgestattet mit Mitteln zum Empfangen eines Drehmomentes zum Zwecke des Einschraubens des Verankerungsschaftes in den Befestigungsgrund. Ferner betrifft die Erfindung eine Schienenbefestigungsanordnung mit einem solchen Schienenbefestiger.
Eisenbahnschienen werden auf Schwellen verlegt. Die Schienen selbst verfügen über einen auf der Oberseite der Schwelle aufliegenden Montageflansch. Befestigt werden die Schienen mit den Schwellen durch Schienenbefestiger, die mit einem Verankerungsschaft in der Schwelle benachbart zu der Schiene festgelegt sind. Zum Halten der Schiene dient jeweils eine im wesentlichen U-förmig gebogene Schienenniederhalterfeder, die mit ihrem die beiden Schenkel verbindenden Abschnitt über den dem Schienenkopf gegenüberliegenden Montageflansch der Schiene ragt und gegen diesen durch den Schienenbefestiger verspannt ist. Ein solcher Schienenbefestiger umfasst den bereits angesprochenen Verankerungsschaft und einen daran angeformten Kopf. Der Kopf ist als Mehrkantkopf ausgebildet, damit mittels eines Werkzeugs auf diesem zum Festsetzen desselben ein Drehmoment eingeleitet werden kann. An die Unterseite des Kopfes ist ein Bund angeformt, um einen hinreichend auskragenden Vorsprung bereitzustellen, der auf die Oberseite der Schenkel der Niederhalterfeder wirkt. Zum Ausgleich von Bewegung zwischen der Schiene und der Schwelle ist eine flexible Schienenbefestigung erforderlich. Diesem Zweck dient die verwendete Niederhalterfeder. Bei diesem vorbekannten Schienenbefestiger wird mit der Verankerung desselben durch Einschrauben des Verankerungschaftes in den Befestigungsgrund der Befestiger festgelegt und zugleich die Niederhalterfeder gegen den Montageflansch der Schiene gespannt. Handelt es sich bei den Schwellen um Betonfertigteile, sind diese mit in vorgefertigte Befestigungsbohrungen eingesetzten Dübeln ausgerüstet, so dass der Verankerungsschaft in einen solchen Dübel zu seiner Festlegung eingreift. Als Dübel werden bevorzugt Kunststoffdübel verwendet.
FR 2 315 568 offenbart einen Schienenbefestiger mit einem Verankerungsschaft zum Festsetzen des Schienenbefestigers in einem Befestigungsgrund, etwa einer die Schiene tragenden Schwelle. US 6,350,093 A offenbart ebenfalls einen solchen Schienenbefestiger. Derartige Schienenbefestiger sind weltweit im Einsatz. Auf Grund der auftretenden Bewegungen zwischen Schiene und Schwelle müssen diese in regelmäßigen Abständen in Bezug auf die Schienenverankerung kontrolliert werden. Oftmals ist ein Nachspannen der Schienenbefestiger erforderlich. Um einen sicheren Eisenbahnbetrieb zu gewährleisten, ist eine regelmäßige, zumeist mehrmals jährlich durchzuführende Kontrolle der Schienenbefestigung erforderlich.
Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zu Grunde, einen Schienenbefestiger sowie eine Schienenbefestigungsanordnung vorzuschlagen, mit dem bzw. mit der sichergestellt ist, dass selbst bei beanspruchten Strecken ein Lockern der Schienenverankerung wirksam vermieden ist.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen Schienenbefestiger der eingangs genannten Art, bei dem

an dem Kopf auf seiner dem Verankerungsschaft gegenüberliegenden Seite ein Gewindeschaft angeformt ist oder
in den Kopf und/oder den daran angeformten Verankerungsschaft von seiner dem Verankerungsschaft gegenüberliegenden Seite eine mit einem Innengewinde ausgestattete Gewindebohrung eingebracht ist,
der Kopf einen den Gewindeschaft bzw. die Gewindebohrung ringförmig einen einfassenden Oberflächenabschnitt als erste Widerlagerfläche aufweist,
der Schienenbefestiger ein auf dem Gewindeschaft sitzendes bzw. in das Innengewinde des Kopfes und/oder des Verankerungsschaftes eingreifendes, das jeweilige Gewinde kämmendes Spannelement mit einem nach außen auskragenden Vorsprung zur Abstützung an zumindest einem Schenkeln einer Schienenniederhalterfeder und mit einem daran in Richtung zum Kopf hin angeformten Schaftabschnitt mit einer zu dem Kopf weisenden zweiten, mit der ersten Widerlagerfläche korrespondierenden Widerlagerfläche und
sich zwischen den beiden Widerlagerflächen eine Sicherungsscheibe oder eine Sicherungsscheibenanordnung befindet, die sich zum Bewirken einer Losdrehhemmung des Spannelementes an den Widerlagerflächen abstützt.

Bei diesem Schienenbefestiger ist erstmals eine Trennung zwischen den Funktionalitäten "Verankerung im Befestigungsgrund" und "Vorspannen der Niederhalterfeder" verwirklicht. Dieses bedeutet, dass das Festsetzen des Verankerungsschaftes im Befestigungsgrund, also: etwa in einer Schwelle, hinsichtlich des aufzubringenden Drehmomentes entkoppelt ist von derjenigen Kraft, mit der die Niederhalterfeder gegenüber dem Montageflansch der Schiene vorgespannt wird. Die Niederhalterfeder wird zwischen dem Kopf des Schienenbefestigers und einem mit diesem zusammenwirkenden Spannelement eingespannt. Das Spannelement kann beispielsweise als Mutter ausgeführt sein. Bei einer solchen Ausgestaltung ist an den Kopf an seiner dem Verankerungsschaft gegenüberliegenden Seite ein komplementärer Gewindeschaft angeformt. Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Spannelement als Schraubenkörper mit einem Gewindeschaft ausgeführt ist, der in eine in den Kopf und/oder den Verankerungsschaft des Schienenbefestigers eingebrachte Bohrung mit einem komplementären Innengewinde eingreift. Bei diesem Schienenbefestiger ist das Spannelement gegenüber dem Kopf verspannbar. Vorgesehen ist zur Losdrehsicherung dieser beiden, für die bestimmungsgemäße Schienenbefestigung wesentlichen Elemente, dass die zueinander weisenden Flächen dieser Elemente jeweils eine Widerlagerfläche aufweisen oder bilden und dass zwischen den Widerlagerflächen eine Sicherungsscheibe oder eine Sicherungsscheibenanordnung angeordnet ist. In Folge dieser funktionalen Trennung kann zwischen diesen beiden Teilen - dem Spannelement und dem Kopf - unter Zwischenschaltung der Sicherungsscheibe oder der Sicherungsscheibenanordnung ein solches Drehmoment aufgebracht werden, das eine wirksame Losdrehsicherung bereitgestellt ist. Wesentlich ist, dass das diesbezüglich aufzubringende Drehmoment nicht in den Verankerungsschaft eingeleitet wird. Aus diesem Grunde können unterschiedlich ausgeführte Verankerungen des Verankerungsschaftes vorgesehen sein. Handelt es sich bei dem Verankerungsschaft um eine mit einem Außengewinde versehenen Bolzen, genügen für eine wirksame und langlebige Verankerung des Verankerungsschaftes in dem Befestigungsgrund Kunststoffdübel. Vorgesehen sein kann ebenfalls, den Verankerungsschaft bei einer als Betonfertigteil hergestellten Schwelle unmittelbar in diese einzugießen. Bei einer solchen Ausgestaltung kann der Verankerungsschaft ein oder mehrere, in radialer Richtung abragende Verklammerungselemente tragen.
Einsetzen lässt sich der vorbeschriebene Schienenbefestiger auf unterschiedlichen Befestigungsgrund. Dieser kann beispielsweise als Schwelle konzipiert sein. Wenn im Rahmen dieser Ausführungen auf eine Schwelle als Befestigungsgrund Bezug genommen wird, schließt dieses jedwedes Schienenauflager ein, auf denen die zu befestigende Schiene aufliegt. Durchaus möglich sind Ausgestaltungen, bei denen es sich bei dem Befestigungsgrund um eine Betonplatte handelt, die als Aufnahme des zu erwartenden Gewichtes und zum Einleiten desselben in den Untergrund dient. Bei einer solchen Ausgestaltung befinden sich mitunter dünne Schienenauflager auf der Betonplatte auch aus Kunststoff hergestellt, auf denen die Schienen aufliegen. Bei dieser Ausgestaltung durchgreift der Verankerungsschaft ein solches Schienenauflager und ist letztendlich in der Betonplatte als Verankerungsgrund festgelegt.
Das zum Bewirken der Losdrehsicherung zwischen dem Spannelement und dem an den Verankerungsschaft angeformten Kopf anzulegende Drehmoment ist abhängig von der Auswahl der zwischen den Widerlagerflächen eingeschalteten Sicherungsscheibe oder Sicherungsscheibenanordnung. Um das zum Spannen des Spannelementes gegenüber dem Kopf unter Zwischenschaltung der Sicherungsscheibe oder Sicherungsscheibenanordnung benötigte Drehmoment aufbringen zu können, ohne den Kopf des Schienenbefestigers aktiv drehgesichert halten zu müssen, ist in einer Ausgestaltung in einer Schienenbefestigungsanordnung vorgesehen, dass der Kopf mit seiner Unterseite gegen die Oberseite des Befestigungsgrundes verspannt ist. Ergänzend oder auch alternativ kann zur Drehsicherung des Kopfes des Schienenbefestigers ein Drehsicherungselement eingesetzt werden. Ein solches Drehsicherungselement stützt sich typischerweise mit einer Anlagefläche an dem Längsverlauf der zu haltenden Schiene ab und ist hierdurch selbst drehgesichert. Mit einer oder mehreren anderen Flächen liegt das Drehsicherungselement an der Außenseite des typischerweise als Mehrkant ausgeführten Kopfes des Schienenbefestigers an.
Bei der vorbeschriebenen Konzeption ist es vor allem auch möglich, dass das Spannelement gegenüber dem Kopf mit einem höheren Drehmoment verspannt wird an dasjenige Drehmoment, mit dem der Verankerungsschaft des Schienenbefestigers in der Schwelle festgesetzt wird.
Zum Bewirken der gewünschten Losdrehsicherung zwischen dem Spannelement und dem Kopf des Schienenbefestigers kann zwischen den Widerlagerflächen eine auf die Widerlagerflächen eine Vorspannung ausübende Sicherungsscheibe, etwa eine Federscheibe oder eine Zahnscheibe angeordnet sein, die sich mit ihrem Verklammerungsstrukturen, je nach Ausgestaltung der Scheibe, an einer oder beiden Widerlagerflächen abstützt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist anstelle einer solchen Sicherungsscheibe eine Sicherungsscheibenanordnung vorgesehen, und zwar vorzugsweise ein Keilsicherungsscheibenpaar. Bei diesen Scheiben handelt es sich um zwei Sicherungsscheiben, bei denen eine Losdrehsicherung durch eine eingestellte Klemmkraft und nicht durch Reibung erfolgt. Derartige Keilsicherungsscheiben bzw. -scheibenpaare sind einem Fachmann hinlänglich bekannt. Diese weisen an ihren zueinander weisenden Seiten in einem bestimmten Winkel geneigte Keilrippen auf. An den voneinander wegweisenden Seiten sind zur Verklammerung mit dem jeweiligen Widerlager, hier: der Widerlagerfläche des Spannelement sowie der Widerlagerfläche des Kopfes, zusammenwirkende Radialrippen, typischerweise sägezahnartig ausgeführt, angeordnet. Der Keilflächenwinkel der Keilflächen der Keilrippen dieser Scheiben ist größer als der Steigungswinkel des zum Bewirken einer Vorspannung eingesetzten Schraubgewindes. Mit einem solchen Sicherungsscheibenpaar ist ein Selbstlösen des Spannelementes gegenüber dem Kopf und den übrigen Bestandteilen des Schienenbefestigers wirksam verhindert. Gemäß einer Abwandlung einer solchermaßen vorgesehen Verriegelung ist eine der beiden Keilsicherungsscheiben Teil des Spannelementes, mithin an dieses angeformt.
Somit sind bei einer solchen Ausgestaltung die Keilflächen bzw. die Keilrippen an das Spannelement angeformt und bilden die diesbezügliche Widerlagerfläche. Die andere zu dieser Scheibe lose Keilsicherungsscheibe weist mit ihren Radialrippen zu der Widerlagerfläche des Kopfes und mit ihren Keilrippen zu den Keilrippen des Spannelementes.
Für die Zwecke einer Drehsicherung des Kopfes beim Spannen des Spannelementes gegenüber diesem ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ein zusätzliches Drehsicherungselement. Hierbei kann es sich um ein Kunststoffspritzgussteil handeln. Selbstverständlich kann dieses auch aus anderem Material, beispielsweise aus Metall gefertigt sein. Ein solches Drehsicherungselement verfügt gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung über eine Aufnahme zum drehmomentschlüssigen Aufnehmen des Kopfes des Schienenbefestigers. Bei einer solchen Ausgestaltung ist der Kopf des Schienenbefestigers nicht rotationssymmetrisch ausgeführt. Typischerweise wird man einen Mehrkantkopf, beispielsweise einen Vierkantkopf vorsehen. Ist der Kopf des Schienenbefestigers in dieser Aufnahme eingesetzt, ist dieser drehmomentschlüssig darin gehalten. Das Drehsicherungselement selbst ist wiederum drehgesichert gegenüber dem Befestigungsgrund, etwa der Schwelle, gehalten, beispielsweise durch die bereits vorbeschriebene Anlagefläche, die zur Anlage an der Außenseite des Montageflansches der Schiene gelangt. Eine Drehsicherung dieses Drehsicherungselementes kann auch gegenüber der Schwelle selbst vorgesehen sein, beispielsweise durch an einer oder beiden Seitenflächen der Schwelle anliegende Laschen.
In einer Weiterbildung eines solchen Drehsicherungselementes ist vorgesehen, dass die Aufnahme zur Aufnahme des Kopfes des Schienenbefestigers oberseitig, zumindest teilweise überdeckt ist, wobei die Überdeckung auf der Oberseite des Kopfes anliegt. Typischerweise stützt sich die durch einen solchen Schienenbefestiger gehaltene Niederhalterfeder mit ihren Federenden auf der Seite des Drehsicherungselementes ab. Bei einer solchen Ausgestaltung wird sodann das über das Spannelement eingebrachte Drehmoment großflächiger in das Drehsicherungselement eingeleitet.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die Unterseite des Kopfes - diejenige Seite, die in Richtung zum Verankerungsschaft weist - Verklammerungsstrukturen trägt. Diese sind ausgeführt, um mit komplementären Verklammerungsstrukturen auf der Oberseite der Schiene oder ein auf der Oberseite eines auf die Schwelle aufgesetzten Elementes zusammenzuwirken, beispielsweise zum Erzielen einer Drehsicherung. Bei einer solchen Ausgestaltung wird der Schienenbefestiger in den Befestigungsgrund nicht eingeschraubt, sondern beispielsweise eingegossen.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:

Fig. 1:: eine perspektivische Ansicht einer Schienenbefestigungsanordnung nach Art einer Explosionsdarstellung,
Fig. 2:: eine Längsschnittdarstellung durch die linke Seite des linken Anteils der Schienenbefestigung der Figur 1 nach Art einer Explosionsdarstellung,
Fig. 3:: die Schienenbefestigung der Figur 2 in ihrer die Schiene haltenden Anordnung,
Fig. 4:: eine Seitenansicht eines Spannelementes eines Schienenbefestigers gemäß einer weiteren Ausgestaltung und
Fig. 5:: eine Schienenbefestigung entsprechend derjenigen der Figur 3 in einer abgewandelten Ausgestaltung.

In Figur 1 ist in einer perspektivischen Ansicht schematisiert ein Schienenabschnitt gezeigt. In dem gezeigten Schienenabschnitt ist eine bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Rillenschiene ausgeführte Schiene 1 auf einer Schwelle 2 aufgelegt und wird durch diese getragen. Angeschlossen ist die Schiene 1 an die Schwelle 2 durch zwei Schienenbefestigungsanordnungen 3, 3.1, wobei jede Schienenbefestigungsanordnungen 3, 3.1 auf jeweils einer Seite der Schiene angeordnet ist. Somit ist die Schiene 1 durch die Schienenbefestigungsanordnung 3, 3.1 eingefasst. Die Schiene 1 verfügt an ihrem dem Schienenkopf gegenüberliegenden Ende über einen Montageflansch 4, der zu beiden Seiten des Schienensteges 5 auskragt. Die Oberseiten 6, 6.1 des Montageflansches 4 dienen als Angriffsfläche zum Festlegen der Schiene 1 an der Schwelle 2. Die Schienenbefestigungsanordnungen 3, 3.1 sind gleich aufgebaut. Nachfolgend ist die Schienenbefestigungsanordnung 3 näher beschrieben. Die diesbezüglichen Ausführungen gelten gleichermaßen für die Schienenbefestigungsanordnung 3.1.
Kernstück der Schienenbefestigungsanordnung 3 ist ein Schienenbefestiger 7. Der Schienenbefestiger 7 des dargestellten Ausführungsbeispiels umfasst 3 Baugruppen. Bei der ersten Baugruppe handelt es sich um eine Verankerungsbaugruppe 8. Diese ist einstückig gefertigt und umfasst einen Verankerungsschaft 9, ausgestattet mit einem furchenden Außengewinde zum Eingreifen in einen in eine Befestigungsbohrung der Schwelle 2 eingesetzten Dübel. An den Verankerungsschaft 9 ist ein Mehrkantkopf 10 angeformt. Der Mehrkantkopf 10 überkragt den Verankerungsschaft 9 und ist so dimensioniert, dass dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser der in die Schwelle 2 eingebrachten Bohrung, in die der Verankerungsschaft 9 eingreift. Angeformt wiederum an die Oberseite des Kopfes 10 ist ein Gewindeschaft 11. Die zweite Verankerungsbaugruppe ist durch ein Spannelement 12 realisiert. Das Spannelement 12 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Mutter 13, einen unterseitig daran angeformten Bund 14 zum Bereitstellen eines Vorsprunges, an der die festzulegende Niederhalterfeder mit einem Abschnitt anliegt, sowie einen daran wiederum angeformten hülsenartigen Schaftabschnitt 15 gebildet.
Die dritte Verankerungsbaugruppe wird bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein Keilsicherungsscheibenpaar 16 gebildet.
Der Schienenbefestigungsanordnung 3 zugehörig ist des Weiteren ein als Kunststoffspritzgussteil gefertigtes Drehsicherungselement D. Das Drehsicherungselement D verfügt über eine Aufnahme 18 zur Aufnahme des Kopfes 10. Die Aufnahme 18 ist langlochartig ausgebildet, wobei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Längsachse der Aufnahme 18 spitzwinklig zur Längserstreckung der Schiene 1 verläuft. Die lichte Weite der Aufnahme 18 (Querbreite) entspricht dem Abstand zweier einander zur Längsachse diametral gegenüberliegender Flächen des Kopfes 10 des Schienenbefestigers 7. Somit ist der Schienenbefestiger 7, wenn der Kopf 10 in die Aufnahme 18 des Drehsicherungselementes D eingreift, drehmomentschlüssig darin gehalten. Das Drehsicherungselement D verfügt über eine der Längserstreckung der Außenseite des Montageflansches 4 folgende Anlagefläche 19. Parallel zur Längserstreckung der Aufnahme 18 trägt die Schwelle 2 oberseitig eine vertikal verlaufende Anlagefläche 20. An dieser liegt eine zweite Anlagefläche 21 des Drehsicherungselementes D an. Der bezüglich der Längserstreckung der Schiene 1 geneigte Verlauf der Längsachse der Aufnahme 18 sowie der hierzu parallelen Anlageflächen 20, 21 dient dem Zweck, das Drehsicherungselement D bezüglich seines Abstandes zur Schiene 1 einzurichten. Durch die vorbeschriebenen Anlageflächen ist das Drehsicherungselement D selbst drehgesichert gehalten.
Eine Schienenniederhalterfeder 22 nach an sich bekannter Art dient zum Halten der Schiene 1 auf der Schwelle 2. Zu diesem Zweck ist die Schienenniederhalterfeder 22 im Wesentlichen U-förmig ausgeführt, wobei der die Schenkel verbindende Abschnitt zum Halten der Schiene 1 auf der Seite 6 des Montageflansches 4 gespannt wird.
Der Aufbau des Schienenbefestigers 3 mit seinen zwei Verankerungsbaugruppen 8, 16 und dem Spannelement 12 als dritte Verankerungsbaugruppe ist in einem Längsschnitt in Figur 2 gezeigt. Hieraus ergeben sich weitere Einzelheiten. In der Darstellung der Figur 2 ist die Verankerungsbaugruppe 8 mit ihrem Schraubenschaft 9 in einem in die Schwelle 2 eingesetzten Kunststoffdübel 23 verankert. Vorgenommen worden ist dieses, bevor das Drehsicherungselement D aufgesetzt worden ist. Eingeschraubt worden ist die Verankerungsbaugruppe 8 durch Ansetzen eines drehmomentübertragenden Werkzeuges an bzw. auf den Kopf 10. Der Kopf 10 überkragt, wie in der Schnittdarstellung der Figur 2 deutlich erkennbar, den Durchmesser der den Dübel 23 aufnehmenden Bohrung. Mithin ist die Unterseite des Kopfes 10 gegenüber der Oberseite der Schwelle 2 verspannt. Ist die Verankerungsbaugruppe 8 in der Schwelle 2 festgesetzt, wird das Drehsicherungselement D aufgesetzt. Aus dieser Darstellung ist auch erkennbar, dass die zusammenwirkenden Anlageflächen 20, 21 gegenüber der Lotrechten geneigt sind.
Ringförmig die Wurzel des Gewindeschaftes 11 umgebend, bildet die Oberseite des Kopfes 10 eine erste Widerlagerfläche 24. Die Widerlagerfläche 24 ist ringförmig ausgeführt.
Das Spannelement 12 ist nach Art einer Hülse ausgeführt. Diese verfügt über einen inneren Durchtritt 25 mit einem zu dem Gewinde des Gewindeschaftes 11 komplementären Innengewinde. In dem Abschnitt der Mutter 13 ist außenseitig ein Sechskant angeformt. Dieser dient zum Ansetzen eines drehmomentübertragenden Werkzeuges zum Spannen des Spannelementes 12 gegenüber der ersten Verankerungsbaugruppe 8 bzw. dem Kopf 10. Die zu der Verankerungsbaugruppe 8 weisende Stirnfläche des Spannelementes 12 bildet eine zweite ringförmige Widerlagerfläche 26, die mit der Widerlagerfläche 24 des Kopfes 10 fluchtet. Die Widerlagerflächen 24, 26 dienen dem Zweck, dass sich daran die voneinander wegweisenden Seiten des Keilsicherungsscheibenpaares 16 abstützen können. Keilsicherungsscheibenpaare, wie das Keilsicherungsscheibenpaar 16, sind hinlänglich bekannt und werden beispielsweise unter HEICO-LOCK^® der HEICO Befestigungstechnik GmbH vertrieben. Die beiden Sicherungsscheiben 17, 17.1 des Keilsicherungsscheibenpaares 16 sind bestimmungsgemäß zueinander angeordnet, das heißt: Die Keilrippen mit den für die Sicherung dienenden Keilflächen weisen zueinander, während die hiervon wegweisenden, Radialrippen tragenden Flächen zu jeweils einer Widerlagerfläche 24 bzw. 26 weisen. Die Radialrippen dienen der Verklammerung mit der jeweiligen Widerlagerfläche 24 bzw. 26. Der Neigungswinkel der Keilflächen der Keilsicherungsscheiben ist größer als der Steigungswinkel des Schraubgewindes des Gewindeschaftes 11. Bei montiertem Schienenbefestiger 3 wird das Spannelement 12 gegenüber dem Kopf 10 unter Zwischenschaltung dieses Keilsicherungsscheibenpaares 16 verspannt. Dieses Spannen erfolgt mit einem vorgegebenen Drehmoment, mit dem die Klemmkraft, mit der die aneinander anliegenden Keilflächen die Keilsicherungsscheiben 17, 17.1 aneinander zum Zwecke der gewünschten Losdrehsicherung anliegen, einzustellen ist. Die auf den voneinander wegweisenden Seiten angeordneten Radialrippen sind sägezahnartig ausgeführt, wobei die jeweils steilere Flanke entgegen der jeweiligen Lösebewegung weist.
Figur 3 zeigt den Schienenbefestiger 3 in seiner die Schienenniederhalterfeder 22 gegen die Oberseite 6 des Montageflansches 4 der Schiene 1 bestimmungsgemäß pressende Anordnung seiner Einzelteile. Dabei ist die Verankerungsbaugruppe 8, wie bereits zu Figur 2 beschrieben, in der Schwelle 2 verankert. Anschließend wurde zunächst das Keilsicherungsscheibenpaar 16 auf den Gewindeschaft 11 aufgesetzt, wobei die Keilsicherungsscheibe 17.1 mit ihrer die Radialrippen tragenden Seite an der Widerlagerfläche 24 anliegt. Dann wurde die Niederhalterfeder 22 eingelegt und das Spannelement 12 auf den Gewindeschaft 11 aufgefädelt. Mit einem geeigneten Werkzeug wird das Spannelement 12 aufgeschraubt und gegenüber dem durch das Drehsicherungselement D drehfest gehaltenen Kopf 10 der Verankerungsbaugruppe 8 verspannt, und zwar mit dem für die bestimmungsgemäße Verklemmung der beiden Keilsicherungsscheiben 17, 17.1 erforderlichen Spannkraft. Da die Verankerungsbaugruppe 8 bzw. der Kopf 10 drehfest gehalten ist, wird diese Spannkraft nicht in den Verankerungsschaft 9 und den Dübel 23 eingeleitet. Mithin können zum bestimmungsgemäßen Verankern der Verankerungsbaugruppe 8 kostengünstige Kunststoffdübel eingesetzt werden, die nicht die deutlich höheren Spannkräfte zum Verspannen der Keilsicherungsscheiben 17, 17.1 gegeneinander standhalten müssen. Insofern ist wirksam eine funktionale Trennung zwischen der Verankerung des Schienenbefestigers in der Schwelle und zum Aufbringen der notwendigen Spannkraft zum Niederhalten der Niederhalterfeder bereitgestellt, und zwar unter gleichzeitiger Bereitstellung einer besonders effektiven Losdrehsicherung, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als zwischengeschaltetes Keilsicherungsscheibenpaar 16 ausgeführt ist.
Figur 4 zeigt ein Spannelement 12.1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Bei dem Spannelement 12.1 ist seine Widerlagerfläche 26.1 durch eine Keilrippenanordnung gebildet, wie dieses bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel Teil der Keilsicherungsscheibe 17 war. Bei einer solchen Ausgestaltung wird zwischen das Spannelement 12.1 und dem Kopf der Verankerungsbaugruppe 8 nur eine Keilsicherungsscheibe eingesetzt, und zwar in einer Orientierung, dass die zu der Widerlagerfläche 26.1 des Spannelementes 12.1 komplementären Keilflächen und Keilrippen zu dem Spannelement 12.1 weisen.
Figur 5 zeigt in einer abgewandelten Ausgestaltung eine Schienenbefestigungsanordnung 3.2, wie diese prinzipiell bereits vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 beschrieben ist. Daher gelten die vorstehenden Ausführungen zu dem Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 1 bis 3 ebenfalls für die Schienenbefestigungsanordnung 3.2 des Ausführungsbeispiels der Figur 5, soweit nachstehend nicht anders beschrieben.
Bei der Schienenbefestigungsanordnung 3.2 ist das Drehsicherungselement D' in Zusammenwirkung mit dem Kopf 10.1 derart ausgeführt, dass die auf die Niederhalterfeder 22.1 wirkende Spannkraft auf Grund ihrer Abstützung auf der Oberseite des Drehsicherungselementes D' ebenfalls auf den Kopf 10.1 wirkt. Figur 5 zeigt ein mögliches Ausführungsbeispiel der Umsetzung eines solchen Konzeptes. Zu diesem Zweck verfügt der Kopf 10.1 über einen umlaufenden Absatz 27 mit einer von dem Verankerungsschaft 9.1 wegweisenden Anlagefläche. Komplementär hierzu ist das Drehsicherungselement D' ausführt. Dieses verfügt über einen in Richtung zu dem Absatz 27 weisenden komplementären Absatz 28. Bei dieser Ausgestaltung ist ein geringer Spalt (in Figur 5 nicht erkennbar) zwischen der Unterseite des Drehsicherungselementes D' und der Oberseite der Schwelle 2.1 vorgesehen. Bei dieser Ausgestaltung wirkt somit die auf die Niederhalterfeder 22.1 wirkende Spannkraft durch das Verspannen des Spannelementes 12.2 gegenüber dem Kopf 10.1 unter Zwischenschaltung eines Keilsicherungsscheibenpaares 16.1 in Folge der Abstützung der Niederhalterfeder 22.1 auf die Oberseite des Drehsicherungselementes D' und durch die vorbeschriebene Anordnung der Anlage der Absätze 27, 28 auf den Kopf 10.1. Somit wird die Spannkraft zum Verspannen des Spannelementes 12.2 gegenüber dem Kopf 10.1 über die Niederhalterfeder 22.1 auch zum Bewirken einer Drehsicherung auf den Kopf 10.1, der ohnehin gegenüber der Oberseite der Schwelle 2.1 verspannt ist, aus. Dieses dient einer Entlastung von über den Verankerungsschaft 10.1 auf den Dübel 23.1 einwirkender Kräfte. Daher kann ein solcher Schienenbefestiger auch eingesetzt werden, wenn der Verankerungsschaft in den Befestigungsgrund beispielsweise nur eingegossen ist, etwa mit einem Epoxydharz.

Bezugszeichenliste

1: Schiene
2, 2.1: Schwelle
3, 3.1, 3.2: Schienenbefestigungsanordnung
4: Montageflansch
5: Schienensteg
6, 6.1: Oberseite
7: Schienenbefestiger
8: Verankerungsbaugruppe
9, 9.1: Verankerungsschaft
10, 10.1: Mehrkantkopf
11: Gewindeschaft
12, 12.1, 12.2: Spannelement
13: Mutter
14: Bund
15: Schaftabschnitt
16, 16.1: Keilsicherungsscheibenpaar
17, 17.1: Keilsicherungsscheibe
18: Aufnahme
19: Anlagefläche
20: Anlagefläche
21: Anlagefläche
22, 22.1: Schienenniederhalterfeder
23, 23.1: Dübel
24: Widerlagerfläche
25: Durchtritt
26, 26.1: Widerlagerfläche
D, D': Drehsicherungselement

Claims

Schienenbefestiger, umfassend einen Verankerungsschaft (9) zum Festsetzen des Schienenbefestigers (7) in einem Befestigungsgrund, etwa einer die Schiene (1) tragenden Schwelle (2), und einen an den Verankerungsschaft (9, 9.1) angeformten Kopf (10, 10.1), ausgestattet mit Mitteln zum Empfangen eines Drehmomentes zum Zwecke des Einschraubens des Verankerungsschaftes (9, 9.1) in den Befestigungsgrund, dadurch gekennzeichnet, dass
- an dem Kopf (10, 10.1) auf seiner dem Verankerungsschaft (9, 9.1) gegenüberliegenden Seite ein Gewindeschaft (11) angeformt ist
oder
in den Kopf (10, 10,1) und/oder den daran angeformten Verankerungsschaft (9, 9.1) von seiner dem Verankerungsschaft (9, 9.1) gegenüberliegenden Seite eine mit einem Innengewinde ausgestattete Gewindebohrung eingebracht ist,

- der Kopf (10, 10.1) einen den Gewindeschaft (11) bzw. die Gewindebohrung ringförmig einen einfassenden Oberflächenabschnitt als erste Widerlagerfläche (24) aufweist,

- der Schienenbefestiger (7) ein auf dem Gewindeschaft (11) sitzendes bzw. in das Innengewinde des Kopfes (10, 10.1) und/oder des Verankerungsschaftes (9, 9.1) eingreifendes, das jeweilige Gewinde kämmendes Spannelement (12, 12.1, 12.2) mit einem nach außen auskragenden Vorsprung zur Abstützung an zumindest einem Schenkel einer Schienenniederhalterfeder (22, 22.1) und mit einem daran in Richtung zum Kopf (10, 10.1) hin angeformten Schaftabschnitt (15) mit einer zu dem Kopf (10, 10.1) weisenden zweiten, mit der ersten Widerlagerfläche (24) korrespondierenden Widerlagerfläche (26) und

- sich zwischen den beiden Widerlagerflächen (24, 26) eine Sicherungsscheibe oder eine Sicherungsscheibenanordnung (16, 16.1) befindet, die sich zum Bewirken einer Losdrehhemmung des Spannelementes (12, 12.1, 12.2) an den Widerlagerflächen (24, 26) abstützt.
Schienenbefestiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Widerlagerflächen eine auf die Widerlagerflächen eine Vorspannung ausübende Sicherungsscheibe, etwa eine Federscheibe oder eine Zahnscheibe eingeschaltet ist.
Schienenbefestiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Widerlagerflächen (24, 26) ein Keilsicherungsscheibenpaar (16, 16.1) eingeschaltet ist.
Schienenbefestiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Widerlagerflächen eine Keilsicherungsscheibe als Sicherungsscheibe eingeschaltet ist, die sich mit ihren Radialrippen an der von dem Kopf bereitgestellten Widerlagerfläche abstützt und die Widerlagerfläche (26.1) des Spannelementes (12.1) komplementäre Keilrippen trägt und sich die eingeschaltete Keilsicherungsscheibe mit ihren Keilrippen an den komplementären Keilrippen der Widerlagerfläche (26.1) des Spannelementes (12.1) abstützt.
Schienenbefestiger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Schienenbefestiger (7) ein Drehsicherungselement (D, D'), welches zumindest eine mit wenigstens einer Außenfläche des Kopfes (10, 10.1) zum Zwecke einer Drehsicherung des Kopfes (10, 10.1) zusammenwirkende Fläche aufweist, zugeordnet ist.
Schienenbefestiger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehsicherungselement (D, D') eine Anlagefläche zur Anlage an der durch den Schienenbefestiger (7) zu haltenden Schiene (1) aufweist.
Schienenbefestiger nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehsicherungselement (D, D') eine Aufnahme (18) zum drehmomentschlüssigen Aufnehmen des Kopfes (10, 10.1) des Schienenbefestigers (7) aufweist.
Schienenbefestiger nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehsicherungselement (D, D') oberseitig ein oder mehrere Aufformungen zur Aufnahme eines oder mehrerer Abschnitte der Niederhalterfeder (22) aufweist.
Schienenbefestiger nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (18) des Drehsicherungselementes (D, D') oberseitig zumindest teilweise den Kopf (10, 10.1) des Schienenbefestigers (7) überdeckend ausgeführt ist.
Schienenbefestigungsanordnung umfassend einen Schienenbefestiger (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und eine Schwelle (2, 2.1) als Auflager für eine Schiene (1) sowie als Befestigungsgrund für den Schienenbefestiger (7), bei welcher Anordnung (3, 3.1, 3.2) der Kopf (10, 10.1) des Schienenbefestigers (7) eine in die Schwelle (2, 2.1) eingebrachte Bohrung, in die sein Verankerungsschaft (9, 9.1) eingreift und in der dieser festgelegt ist, überkragt und gegen die Oberseite (6, 6.1) der Schwelle (2, 2.1) verspannt ist.
Schienenbefestigungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwelle (2, 2.1) ein Betonfertigteil mit einem in jede Bohrung zur Aufnahme eines Verankerungsschaftes (9, 9.1) eingesetzten Dübel, insbesondere eines Kunststoffdübels ist.