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Eisenbahnschwelle
Die Erfindung betrifft Eisenbahnschwellen, insbesondere solche aus Beton, ist jedoch auch auf Schwellen aus jedem anderen geeigneten Material anwendbar.
Die Eisenbahnschwelle besitzt eine annähernd horizontale Ausnehmung zur Aufnahme eines Bolzens, der eine solche Länge hat, dass er von beiden Seitenflächen der Schwelle vorsteht, um eine Verankerung einer elastischen Klammer zu ermöglichen, die an der Oberseite des Fussflansches einer auf der Schwelle ruhenden Schiene und an der Unterseite der vorstehenden Teile des Bolzens angreift, so dass sie auf die von ihr berührten Flächen einen elastischen Druck aus- übt, wobei in dieser Ausnehmung ferner ein Futterrohr angeordnet ist, dessen Innendurchmesser vorzugsweise wesentlich grösser ist als der des Bolzens bzw. der Bolzen in dem Rohr von einer elektrischen Isolierung umgeben ist.
Eine derartige Isolierung kann dazu dienen, den Bolzen von dem Futterrohr und damit von der Schwelle zu isolieren.
Bei den bekannten Schwellen dieser Art weist das im unbelasteten Zustand sich längs einer Geraden erstreckende Rohr durchgehend eine gleiche lichte Weite auf. Bei der Verwendung einer derartigen Einrichtung im Zusammenhang mit einer Betonschwelle haben sich in der Praxis beträchtliche Schwierigkeiten hinsichtlich der Dauerhaftigkeit der Schwelle gezeigt, weil der Beton dazu neigt, an den Seitenflächen der Schwelle oberhalb der den Verankerungsbolzen aufnehmenden, rohrgefütterten Ausnehmung Risse zu bilden und zu brechen. Diese Zerstörung der Schwelle ist auf die ungleichmässige Verteilung des von dem Bolzen auf den oberen Teil der Innenfläche des Futterrohrs ausgeübten Druck zurückzuführen, der an den Enden des Futterrohrs konzentriert ist, und darauf, dass der von der elastischen Klammer auf das Rohr ausgeübte Druck dieses kurvenförmig deformiert.
Ferner bricht eine den Bolzen umgebende Schicht aus elektrisch isolierendem Material an den Endrändern des Rohres unter der Wirkung des dort konzentrierten Druckes, so dass die Isolierung an den Rohrenden zerstört wird und leicht ein elektrischer Kontakt zwischen dem Bolzen und dem Futterrohr und dadurch mit der Betonschwelle eintreten kann.
Zur Vermeidung der genannten Nachteile wird gemäss der Erfindung eine Eisenbahnschwelle der vorgenannten Art vorgeschlagen, bei der die Erzeugenden der inneren Mantelfläche des Rohres mindestens im Bereich der Rohrenden und mindestens im Bereich des oberen Teiles des Rohres im Sinne der Biegelinie des Bolzens gekrümmt sind. Hiedurch wird erreicht, dass der von dem Bolzen auf das Futterrohr ausgeübte Druck nicht an den Enden des Futterrohrs auf hohe Spitzenwerte konzentriert, sondern mindestens über einen Teil der Länge des Rohres von dessen Rändern einwärts verteilt wird.
Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher an Hand der Zeichnungen beschrieben, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Dabei zeigt Fig. 1 eine Betonschwelle, auf der eine Schiene mittels einer elastischen Klammer befestigt und die mit einem erfindungsgemässen Futterrohr versehen ist, in einer Seitenansicht, teilweise geschnitten. Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Schwelle der Ausführungsform nach Fig. 1.
In der Zeichnung ist mit 1 eine Betonschwelle bezeichnet, die im Querschnitt im wesentlichen die Form eines gleichschenkeligen Trapezes besitzt. Auf der Oberseite der Schwelle ist in einer Vertiefung 2 eine Schiene 3 angeordnet.
Zwischen dem Fussflansch 3 a der Schiene und der Oberseite der Schwelle 1 ist eine Unterlagsplatte 4 aus Gummi oder aus einem andern elektrisch isolierenden Material angeordnet.
Die Schiene 3 wird auf der Schwelle 1 von einer elastischen Klammer 5 aus Eisen festgehalten. Von oben gesehen ist diese Klammer etwa W-förmig, wobei die beiden mittleren Schenkel 5 a kürzer sind als die äusseren Schenkel 5 b und mit der sie verbindenden Biegung auf der einen Seite des Steges 3 b der Schiene 3 an der Oberseite des Fussflansches ? a derselben anliegen, während die beiden äusseren Schenkel 5 b sich von den mittleren Schenkeln 5 a zunächst auf beiden Seiten der Schwelle 1 über je ein Ende eines Bolzens 6 hinaus erstrecken, der
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in einer annähernd horizontalen Ausnehmung der Schwelle genau unter der Schiene 3 angeordnet ist.
Dann gehen die äusseren Schenkel auf den beiden entgegengesetzten Seiten der Schwelle aufwärts und übergreifen mit abgebogenen Endteilen Je den Fussnansch. ? c der Schiene auf der anderen Seite des Steges 3 b derselben und üben einen Druck auf diesen Fussflansch aus.
Der Bolzen 6 ist in einem Metallrohr 7 angeordnet, das die Ausnehmung der Schwelle verkleidet und in die Schwelle eingegossen ist. Der Bolzen steht an beiden Seitenflächen der Schwelle vor, damit die äusseren Schenkel 5 b der elastischen W-förmigen Klammer 5 wie vorstehend beschrieben verankert werden. Zur elektrischen Isolierung auch der an der Schiene 3 anliegenden Klammer 5 und des Bolzens 6 gegenüber der Schwelle 1 ist der Bolzen zwischen den an ihm anliegenden äusseren Schenkeln 5b der Klammer 5 von einer elektrisch isolierenden Schicht 8 umgeben, die aus Phenolharz-Schichtpressstoff mit Gewebefüllung oder einem andern geeigneten elektrisch isolierenden Material bestehen kann, mit dem der Bolzen 6 vorzugsweise umpresst ist.
Auf diese Weise sind die Schiene und die sie berührende Schienenhalterung gegenüber der Schwelle isoliert, so dass trotz deren relativ geringen elektrischen Isolationswertes die Schiene zur Fortleitung von Signalströmen geeignet ist.
Die zwischen dem Fussflansch 3 a der Schiene 3 und dem Verankerungsbolzen 6 gespannt gehaltene elastische Klammer 5 übt auf die Oberseite des Fussflansches einen abwärtsgerichteten und auf die Unterseite des vorstehenden Endteiles des Bolzens einen aufwärtsgerichteten elastischen Druck aus. Dadurch wird der Bolzen gegen den oberen Teil der Innenfläche des Rohres 7 gedrückt. Durch diesen Druck wird der Bolzen elastisch verformt, so dass er trachtet, eine gekrümmte Form anzunehmen, wie sie in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt ist.
Der Bolzen ist zu dieser Verformung imstande, wenn ein Futterrohr 7 verwendet wird, dessen Innendurchmesser beträchtlich grösser ist als der Aussendurchmesser der Schicht 8, was vorzugsweise der Fall ist, um eine Einstellung der Federkraft der Klammer 5 durch Verwendung von Bolzen 6 von verschiedener Stärke zu ermöglichen. Bei Verwendung eines zylindrischen Rohres wäre der Druck zwischen Bolzen und Rohr nur auf die Endränder des Rohres konzentriert, so dass, wie vorstehend beschrieben, ein Bruch der Isolierschicht 8 und des Betons an den Berührungsstellen die Folge wäre. Erfindungsgemäss sind nun die Erzeugenden der inneren Mantelfläche des Rohres 7 im Bereich der Rohrenden im Sinne der Biegelinie des Bolzens 8 gekrümmt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel geschieht dies derart, dass das Rohr 7 an beiden Enden eine konische Erweiterung 7 a aufweist.
Jede dieser Erweiterungen hat eine konische Innenfläche, die über einen im Sinne der Biegelinie des Bolzens 8, also konvex gekrümmten Teil 7 b in den zwischen den beiden erweiterten Teilen 7 a angeordneten Teil der Rohrinnenfläche übergeht. Der gekrümmte Bolzen 6 liegt an diesen konvex gekrümmten Teilen 7 b an, so dass der auf das Rohr ausgeübte Druck über eine grössere Fläche verteilt wird, die im Abstand von den Endrändern angeordnet ist, so dass zerstörend wirkende Druckspitzen vermieden werden.
Die in den Zeichnungen gezeigte Form des Rohres 7 wird derzeit bevorzugt, weil das so ausgebildete Rohr mit leicht durchführbaren Arbeitsvorgängen hergestellt werden kann. Man kann jedoch auch anders geformte Rohre verwenden, beispielsweise ein Rohr, das eine stetig gekrümmte Längsmittellinie hat, die im wesentlichen der Form des belasteten Bolzens entspricht, so dass der auf das Rohr 7 ausgeübte Druck über die ganze Länge des Rohres verteilt ist. Es ist nur wesentlich, dass der Druck im Abstand einwärts von den Endrändern des Rohres wirksam ist und dass er über eine grössere Fläche verteilt und nicht zu Druckspitzen konzentriert ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Eisenbahnschwelle mit einer annähernd horizontalen Ausnehmung zur Aufnahme eines Bolzens, der eine solche Länge hat, dass er von beiden Seitenflächen der Schwelle vorsteht, um eine elastische Klammer zu verankern, die an der Oberseite des Fussflansches einer auf der Schwelle ruhenden Schiene und auf der Unterseite der vorstehenden Teile des Bolzens angreift und auf die von ihr berührten Flächen einen elastischen Auflagedruck ausübt, wobei in dieser Ausnehmung ein Futterrohr angeordnet ist, dessen Innendurchmesser vorzugsweise wesentlich grösser ist als der des Bolzens bzw. der Bolzen im Rohr von einer elektrischen Isolierung umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugenden der inneren Mantelfläche des Rohres (7) mindestens im Bereich der Rohrenden und mindestens im Bereich des
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