DE1077242B - Wanderschutzklemme - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Wanderschutzklemmen für Eisenbahnschienen aus einem Profilstahl mit einem Endhaken zum Umfassen der einen Seite des Schienenfußes und einer Nase zum Anlegen an dessen Gegenkante.

Es ist bereits eine Wanderschutzklemme aus einem Profilstahl bekannt, bei der dieser einen Mittelsteg und zwei an der der Schiene zugekehrten Seite des Steges angeordnete Seitenflansche aufweist, welche sich mit je einer Stützfläche beiderseits der Mittelebene des Steges gegen den Schienenfuß abstützen. Auch bei dieser Klemme ist wie bei den anderen bekannten Klemmen der Mittelsteg verhältnismäßig breit, um eine große Berührungsfläche mit der benachbarten Schwelle zu erhalten, damit der von der Wanderbewegung der Schiene herrührende Druck den Mittelsteg nicht in die Schwelle hineindrückt. Da aber der breite Mittelsteg auch um den Bogenteil des Endhakens herumreicht und damit den Endhaken sehr starr macht, ergibt sich ein neues Problem.

Bei den bekannten Wanderschutzklemmen dieser Bauart muß nämlich beim Anbringen der Klemme an der Schiene der ganze, infolge des durchgeführten Mittelsteges sehr starre Endhaken aufgebogen werden. Daher ist es schwer, den Endhaken auf den Schienenfuß aufzubringen, und erfordert das Anbringen der Klemme an einer Schiene große Sorgfalt, um ein Aufbiegen des Hakens über die Elastizitätsgrenze hinaus zu vermeiden. Wenn der Haken überbeansprucht wird, so wird die federnde Kraft, mit der der Haken festgehalten wird, geschwächt. Auch kann bei falscher Wärmebehandlung der Klemme eine solche Überbeanspruchung zum Bruch des Hakens führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wanderschutzklemme zu schaffen, welche die Möglichkeit einer Überbeanspruchung des Endhakens der Wanderschutzklemme während der mit dem Aufbringen auf den Schienenfuß verbundenen Aufweitung des Hakens ausschaltet.

Bei der Wanderschutzklemme nach der Erfindung schließen die beiden Seitenflansche miteinander und gegenüber dem Steg je einen stumpfen Winkel ein und bilden damit zusammen mit dem Steg ein Y-Profil, und außerdem sind die Seitenflansche so elastisch ausgebildet, daß sie auseinanderfedern können. Bei dieser neuen Ausbildung wird die Wirkung der übermäßigen Starrheit des Endhakens durch die federnde Ausbildung der Seitenflansche aufgehoben, da diese während desAnbringens der Klemme an den Schienenfuß genügend nachgaben und so eine Überbeanspruchung des Endhakens durch zu großes Aufweiten vermeiden.

Vorteilhafterweise ist die Federkonstante der Seitenflansche so gewählt, daß sie mit den aufgezwun-Wandersctiutzklemme

Anmelder:

Poor & Company,
Chicago, 111. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls

und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmarm,

Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 17. September 1957

genen Schwingungen, die in der Schiene beim Darüberfahren von Verkehrslasten auftreten, harmonisch

ag schwingen können, wodurch ebenfalls im Bogen des Endhakens eine örtliche Spannungskonzentration vermieden wird. Die aufgezwungenen Schwingungen sind von der Wellenbewegung bzw. Bewegung der senkrechten Wellen der Schiene unabhängig. Ihre Frequenz ist sehr hoch, aber sie bewirken ein kurzzeitiges Aufhören der Klemmwirkung der Wanderschutzklemme, wenn die Klemme nicht eine entsprechende Federmöglichkeit hat, um mit der Schiene harmonisch zu schwingen. Die Wanderschutzklemme nach der Erfindung vermeidet solche Schwingungswirkungen, da die Seitenflansche stärker als der breite Mittelflansch federn können und deshalb die Schwingungen der Schiene mitmachen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.

Fig. 1 zeigt im Grundriß einen Abschnitt des Fußes einer Eisenbahnschiene und der Schienenunterstützung mit einer am Schienenfuß angebrachten Wanderschutzklemme gemäß der Erfindung;

Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 dargestellte Wanderschutzklemme in Seitenansicht, wobei der Schienenfuß im Schnitt dargestellt ist;

Fig. 3 entspricht Fig. 2, zeigt aber die Wanderschutzklemme vor dem Anklemmen an den Schienenfuß;

Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3; Fig. 5 ist ein in Pfeilrichtung gesehener Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 3.

909 759-/90

Die Wanderschutzklemme nach der Erfindung ist insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Sie ist einmal in ihrer endgültigen Stellung am Schienenfuß 11 und einmal während des Anbringens am Schienenfuß dargestellt. Der Schienenfuß liegt auf einer übliehen Unterstützung mit einer Unterlagsplatte 12, die auf der oberen Fläche einer Holzschwelle 13 angeordnet ist, welche ihrerseits im Schotter 14 der Bettung ruht. Die Unterlagsplatte ist mit im Abstand angeordneten Rippen 15 versehen, zwischen die der Schienenfuß eingelegt wird und die die seitlichen Widerlager für die Schiene bilden. Die Unterlagsplatte ist durch Schienennägel 16 an der Schwelle befestigt, deren Köpfe den Rand des Schienenfußes mit geringem Spiel überragen. Dieses Spiel erlaubt eine geringe senkrechte Bewegung der Schiene gegenüber der Unterlagsplatte bei senkrechten Wellenbewegungen der Schiene, ohne daß die Schwelle 13 im Schotter der Bettung auf und ab bewegt wird. Die Wellenbewegung der Schiene wird in der Hauptsache durch die rollende Last eines Zuges hervorgerufen, der auf einem Gleis mit im Abstand voneinander angeordneten Schwellen 13 fährt.

Die Wanderschutzklemme 10 besteht aus einem Stück und ist aus Profilstahl mit Y-Profil hergestellt. Dieses Profil weist einen Mittelsteg 17 auf, der mit zwei nach oben auseinanderlaufenden Seitenflanschen 18 und 19 versehen ist, die mit je einer Stützfläche beiderseits der Mittelebene des Steges an dem Schienenfuß anliegen. Der Mittelsteg 17 und die beiden Flansche 18 und 19 haben an ihrer Verbindungsstelle die gleiche Dicke. Die Stützflächen der seitlichen Flansche 18 und 19 sind durch eine mittlere, ausgerundete Nut 20 voneinander getrennt, und die Flansche gehen mit Ausrundungen 21,22 in den Mittelsteg über. Diese Ausbildung führt zu einer bei allen Teilen des Profils im wesentlichen gleichen Dicke. Dies ist vom Standpunkt der Herstellung aus wichtig, da hier durch eine gleichmäßige Erwärmung des Profilabschnittes, die seiner Biegung zur Hakenform vorausgeht, und auch das gleichmäßige Abkühlen der heißen Klemme, wenn diese aus der Biegeform kommt, erleichtert wird. Ein gleichmäßiges Abkühlen der heißen Klemme ist wichtig, um das Auftreten gefährlicher Eigenspannungen an bestimmten Stellen, insbesondere an der Verbindungsstelle der Seitenflansche 18 und 19 mit dem Mittelsteg 17, zu verhindern.

Die neue Wanderschutzklemme wird aus einem Abschnitt des Profilstahles hergestellt, indem ein Ende des Abschnittes zu einem Haken 23 gebogen wird, wobei die Seitenflansche 18 und 19 die innere Fläche des Hakens bilden. Das andere Ende des Abschnitts weist eine Abkröpfung25 auf, um die Nase 24 zu bilden. Außerdem ist die Wanderschutzklemme, wie an sich bekannt, mit zwei Schultern 26 und einer ausgerundeten, querlaufenden Ausnehmung 27 versehen, deren Zweck noch erläutert wird.

Der Endhaken 23 der Wanderschutzklemme bildet eine obere und eine untere Backe 28 und 29 (Fig. 2), welche nach dem Auftreiben der Klemme an der Ober- und Unterseite der einen Seite 30 des Schienenfußes diesen einklemmend anliegen. Die Nase 24 ist mit der lotrechten Kante 31 auf der gegenüberliegenden Seite des Schienenfußes im Eingriff und hält damit den Haken 23 auf dem Schienenfuß.

Es ist wünschenswert, bei Wanderschutzklemmen dieser Art den Mittelsteg 17 verhältnismäßig breit zu machen, um eine große Berührungsfläche mit der lotrechten Fläche 32 der Schwelle 13 zu erreichen (s. Fig. 4 und 5); anderenfalls würde der Druck, der längs der Schiene auftritt, die Klemme in das Holz der Schwelle drücken. Dies würde nicht nur die Schwelle beschädigen, sondern die Klemme würde eventuell so in die Schwelle gepreßt werden, daß sie die gesamte Wanderbeanspruchung auf die Unterlage platte 12 und die Schienennagel 16 übertragen würde. Während also ein breiter Mittelsteg 17 wünschenswert ist, um obigen Nachteil zu vermeiden, gibt dieser breite Steg jedoch dem Endhaken 23 eine größere Starrheit, als nötig ist, um die gewünschte Klemmwirkung am Schienenfuß hervorzurufen.

Ziel der Erfindung ist eine verbesserte Konstruktion, die es ermöglicht, einen breiten Mittelsteg zu verwenden, und gleichzeitig die Folgen der übermäßigen Starrheit des Endhakens 23 vermeidet. Dazu sind die seitlichen Flansche 18 und 19 mit dem Mittelflansch 17 durch die erwähnte ausgerundete Nut 20 verbunden, wodurch der Mittelsteg beim Anbringen der Klemme an einer Schiene immer im Abstand von dem Schienenfuß 11 gehalten wird, so daß die Seitenflansche 18 und 19 der oberen und unteren Backe 28 und 29 von der gestrichelten Lage 34 und 35 zu der in Fig. 4 dargestellten voll ausgezogenen Lage auseinanderfedern können. Diese Flansche 18 und 19 federn beim Aufkeilen auch im Bereich der Nase24 auseinander, bis die Nase 24 in verriegelnden Eingriff mit der Außenkante 31 des Schienenfußes schnappt.

Die Wanderschutzklemme wird in der Weise am Schienenfuß befestigt, daß zuerst der Endhaken 23 gemäß Fig. 3 auf die eine Seite 30 des Schienenfußes geschoben wird. In dieser anfänglichen Lage der Klemme liegen die Seitenflansche 18 und 19 am Schienenfuß nur im Bereich des Endes der oberen Backe 28, der unteren Backe 29 und der Abkröpfung 25 an, und die eine untere Kante des Schienenfußes 11 reicht in die Ausnehmung 27 hinein. Die Ausnehmung 27 erlaubt ein Aufsetzen des Endhakens 23 auf die eine Seite 30 des Schienenfußes gemäß der in Fig. 3 gezeichneten Lage ohne Spreizung des Hakens. Dann wird auf die am Endhaken 23 ausgebildete Schlagfläche 36 eine Schlagkraft ausgeübt, um den Haken quer zur Schiene zu verschieben, bis die Nase 24 die Endkante 31 der Schiene erreicht und nach oben in Eingriff mit dieser Kante 31 gelangt. Während dieser Bewegung der Klemme wird die obere Backe 28 zwangläufig längs der geneigten Oberseite des Schienenfußes nach oben und innen zu der gewünschten Klemmlage bewegt, während die untere Backe 29 auf der Unterseite 33 des Schienenfußes gleitet. Es tritt eine geringe Spreizung des ganzen Hakens während dieser Bewegung ein, die Biegekräfte werden gleichmäßig auf die gekrümmte Innenfläche des Bogens 37 verteilt.

Der verhältnismäßig starre Haken wird dabei aber von übermäßigen Biegekräften verschont und damit vor Biegung über die Elastizitätsgrenze hinaus geschützt, da die Seitenflansche 18 und 19 von der gestrichelten Lage in Fig. 4 und 5 abweichen und dadurch die Biegung des Bogens auf ein Minimum beschränkt wird. Wenn die Wanderschutzklemme die in Fig. 2 gezeigte Lage erreicht hat, schnellt die Nase 24 nach oben in ihre Verriegelungslage. Dadurch verringert sich der auf die Flansche 18 und 19 wirkende Druck, und die Flansche nehmen ihre normale Lage ein. Durch ihre Federkraft üben die Seitenflansche 18 und 19 jedoch vereint mit der Kraft des gespreizten Endhakens 23 eine starke federnde Klemmwirkung auf die Schiene aus. Da die Abstützflächen der Flansche im Abstand von der oberen Begrenzung des starreren Mittelsteges 17 liegen, schwingen die Flansche unab-

hängig von diesem Mittelsteg, und da sie gegen den Schienenfuß gepreßt sind, schwingen sie beim Fahren einer Verkehrslast über die Schienen mit dem Schienenfuß zusammen und vermeiden dadurch den lösenden Einfluß, den Schwingungen auf zu starre Wanderschutzklemmen haben.

Die Lage des Mittelsteges an der Schwelle und die Berührung eines der Seitenflansche mit der Unterlagsplatte bewirken eine gleichmäßige Verteilung des Druckes der Schienenwanderbewegung auf die Unterlagsplatte und die lotrechte Seitenfläche der Schwelle.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Wanderschutzklemme mit einem Endhaken zum Umfassen der einen Seite des Schienenfußes und einer Nase zum Anlegen an dessen Gegenkante aus einem Profilstahl, der einen Mittelsteg und zwei an der der Schiene zugekehrten Seite des Steges angeordnete Seitenflansche aufweist, welche sich mit je einer Stützfläche beiderseits der Mittelebene des Steges gegen den Schienenfuß abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenflansche (18,19) miteinander und gegenüber dem Steg (17) je einen stampfen Winkel einschließen und damit zusammen mit dem Steg ein Y-Profil bilden und daß die Seitenflansche so elastisch ausgebildet sind, daß sie auseinanderfedern können.

2. Wanderschutzklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Bereich des Mittelstegs (17) und die Seitenflansche (18,19) an ihrer Verbindungsstelle (21, 22) mit dem Mittelsteg (17) die gleiche Dicke haben, um ein gleichmäßiges Erwärmen und Abkühlen der Klemme bei ihrer Herstellung zu gewährleisten.

3. Wanderschutzklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stützflächen der Seitenflansche (18,19) durch eine mittlere ausgerundete Nut (20) voneinander getrennt sind.

4. Wanderschutzklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie auch im Bereich der zur Ausbildung der Nase (24) notwendigen Abkröpfung (25) des Profilstahles das Y-Profil aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 832 159, 835 011;
USA.-Patentschrift Nr. 2 161 484.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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