<Desc/Clms Page number 1>
Schienenbefestigung auf Betonschwellen ohne Unterlagsplatte mit in den Schwellenkörper eingeklebten stählernen Befestigungsteilen
Die Erfindung betrifft eine Schienenbefestigung auf Betonschwellen ohne Unterlagsplatte mit in den
Schwellenkörper eingeklebten stählernen Befestigungsteilen.
Schienenbefestigungen auf Betonschwellen ohne Unterlagsplatten unter der Schiene sind in vielen
Ausführungsarten bekannt. Für die Beurteilung der Konstruktion sind folgende Gesichtspunkte massgebend : a) Auf der Schwellendecke müssen Widerlager zu beiden Seiten der Schiene zur Führung der Schiene und zur Aufnahme der erheblichen Seitenkräfte vorhanden sein. Diese Widerlager müssen von hoher Wi- derstandskraft und in ihrer Lage sehr genau sein. Sie können entweder unmittelbar neben dem Schienen- fuss oder in einiger Entfernung angeordnet werden ; in letzterem Falle übernimmt eine besonders ausge- bildete Klemmplatte (z. B.
Nasenklemmplatte) die Überbrückung. b) Die Kräfte zur Verspannung der Schiene mit der Schwelle müssen im Schwellenkörper ihre sichere Verankerung finden. c) Da die Betonschwelle eine sehr lange Lebensdauer erwarten lässt, die Schienenbefestigungsteile aber der Verrottung und dem Verschleiss unterliegen, sollen sie auswechselbar sein. Das feste Einbetonieren von Widerlagern und Verankerungsteilen ist deshalb nicht zu empfehlen. d) Die gesamte Konstruktion soll in der Beschaffung billig sein die Arbeiten beim Auswechseln von Einzelteilen sollen einfach sein ; die Jahreskosten der Schienenbefestigung sollen ein Minimum betragen.
Zur Verankerung der Schiene mit der Schwelle wurden bis jetzt entweder Schraubenbolzen verwendet, die den Schwellenkörper mittels einer Lochung ganz durchdringen und mit ihrem Kopf sich von unten gegen die Schwellen stützen, oder Schrauben, deren besonders ausgebildete Köpfe sich in einbetonierte Widerlager einhaken, oder Schrauben, die in Dübel aus Holz, Gummi oder Stahl ein-und ausgedreht werden, oder Federklammern, die an Bolzen gespannt werden, die den Schwellenkörper mittels einer Lochung quer durchdringen.
Widerlager, die hohe, auch stossartige Seitenkräfte sicher Åaufzunehmen vermögen, wurden bis heute dadurch geschaffen, das man entweder tiefgreifende Stahlteile fest einbetoniert hat, was der Forderung c widerspricht (z. B. Auflagerleiste oder fest einbetonierte Stahldübel mit Ansätzen zur Schienenführung), oder man hat kleine Stahlplatten mit Führungsleisten einfach auf die Schwellendecke neben die Schiene gelegt und dann mit Hilfe der Schwellenschrauben fest aufgepresst. Das Einlegen einer solchen Platte in eine kleine Oberflächenausnehmung der Schwelle hat nur optische Bedeutung. Die Seitenkräfte werden hierdurch die Reibung der Platte und durch Scherbeanspruchung der Schraube aufgenommen ; die Aufnahmefähigkeit ist begrenzt.
Neuerdings werden Verankerungen auch dadurch geschaffen, dass Befestigungsteile in den Schwellenkörper eingeklebt werden. Die Klebetechnik bringt neue Möglichkeiten und wesentlich billigere Konstruktionen, was sich bei einem Massenartikel wie einer Eisenbahnschwelle wirtschaftlich sehr bedeutungsvoll auswirkt. Das Klebemittel muss den Festigkeitsforderungen genügen und muss bei Erwärmung weich werden, damit das eingeklebte Teilstück auch wieder herausgenommen werden kann und das Prin-
<Desc/Clms Page number 2>
zip der Auswechselbarkeit gewährleistet ist. Die Klebetechnik erlaubt einfache Bauteile ohne kostspielige Bearbeitung zu verwenden und durch geeignete Kombination dieser Bauteile sehr hohe Widerstandseffekte zu erzielen.
Hiebei wurden Schienenbefestigungen bekannt, bei welchen neben der Schiene Halter aus Flachstahl eingeklebt werden, die das Einstecken eines kleinen, mit Ausnehmungen versehenen Winkels neben dem
Schienenfuss gestatten, welcher wieder der Schiene als Führung und einem Federbügel als Auflager dient. Die Krafteinleitung in die Schwelle erfolgt jedoch hier nur über die Flachstahlhalter, wobei für die hohen Seitenkräfte lediglich deren Schmalseiten verfügbar sind. Der Winkel liegt auf der Schwellendecke auf. Auch sind Klemmbügel vorhanden, die das Einlegen verschieden dicker Zwischenlagen unter der Schiene für den Höhenausgleich in nur geringem Masse gestatten.
Ferner wurden Schienenbefestigungen mit seitlich eingeklebten Widerlagern entwickelt, die aus einem besonders geformten Blech bestehen, wobei das eine Ende lotrecht neben der Schiene in den Schwellenkörper greift, während das andere Ende auf der Schwelle aufliegt, und die Mitte zur Aufnahme einer kurzen Hakenschraube hochgewölbt ist. Bei grossen Seitenkräften und Verwendung eines dünnen, billigen Bleches kann wegen der Verbiegungsmöglichkeit des Bleches unter der Hochwölbung der Beton ausbrechen. Um dies möglichst zu verhindern, ist eine starke Dimensionierung des Bleches erforderlich.
Gegenüber dem vorstehend erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schienenbefestigung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die aus wenigen, leicht und billig herzustellenden Einzelteilen besteht, trotzdem aber in der Lage ist, alle Kräfte in die Schwelle einzuleiten und daneben zuverlässig die Schiene auf der Schwelle verspannt.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss in der Weise, dass auf jeder der beiden Schienenseiten ein im Schnitt senkrecht zur Schiene im wesentlichen winkelförmig ausgebildetes Widerlager mit der Schwelle verklebt ist, dessen einer Schenkel unmittelbar neben dem Schienenfuss lotrecht in den Schwellenkörper greift und dessen anderer Schenkel waagrecht auf der Schwellendecke aufliegt, der äusseren Stelze einer Klemmplatte als Auflager dient und von einer Ankerschraube durchdrungen ist, die zum Anspannen und Halten der Klemmplatte dient und mit ihrem Schaft tief in den Schwellenkörper eingelassen und dort verklebt ist.
Das eigentliche Widerlager besteht nur aus einem winkelförmigen Walzstahl mit einer gestanzten Öffnung. Der lotrechte Schenkel ist unmittelbar neben dem Schienenfuss angeordnet, greift senkrecht zur Schwellenoberseite nach unten in eine Aussparung des Schwellenkörpers ein. und wird in dieser Lage durch Klebung festgehalten. Der waagrechte Schenkel liegt auf der Schwellendecke auf und wird dort aufge- klebt. Ein Winkel, in dieser Lage mit der Schwelle vereinigt, vermag einer Seitenkraft einen sehr hohen Widerstand entgegenzusetzen. Bei ständiger Steigerung der Seitenkraft würde schliesslich der Beton, vom unteren Winkelende ausgehend, mit grosser Scherfläche keilförmig ausbrechen.
Schon der waagrecht. aufgeklebt Schenkel des Widerlagers vergrössert den Ausbruchskeil wesentlich ; dazu kommt dann noch, dass der Abscherwiderstand bei der Schienenbefestigung nach der Erfindung dadurch sehr erhöht wird, dass am Ende'des waagrechten Winkels ein zuverlässiger Klemmplattendruck lotrecht nach unten wirkt. Eine weitere wesentliche Verbesserung dieser sehr einfachen Widerlagerbauart, die bei der Forderung nach Auswechselbarkeit nur durch Verklebung möglich ist, wird dadurch erreicht, dass der lange Schaft einer Ankerschraube, ebenfalls durch Klebung verankert, den horizontal liegenden Schenkel des Widerlagers durchdringt und nun ais eine Art Sicherungsdübel gegenüber dem zu erwartenden Betonausbruchskeil wirkt.
Voraussetzung für diese Wirkung ist das Nichtvorhandensein eines Spiels zwischen Schraubenschaft und Schwellenkörper, was bei der Klebung der Fall ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegt am lotrechten Schenkel des Winkels der Schienenfuss an. Er reibt bei den lotrechten Bewegungen der Schiene am Widerlager, vermag das Widerlager jedoch nicht von der Schwellendecke zu lösen, da der lotrechte Schenkel gut im Widerlager durch Klebung verankert ist.
Die Ankerschraube ist verhältnismässig billig. Die auf die Schraube wirkende Spannkraft der Schraube wird vom eingeklebten Schraubenschaft auf das Innere des Schwellenkörpers übertragen.
Ein Ausführungsbeispiel der Schienenbefestigung nach der'Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigen die Fig. 1 und 2 die Schienenbefestigung mit Widerlager, Ankerschraube und Klemmplatte und die Fig. 3 - 5 die Schienenbefestigung mit einer mit einem Bund versehenen Ankerschraube und einer Nasenklemmplatte. einer Nasenklemmplatte.
In der Betonschwelle 1 sind die Widerlager 2 unmittelbar neben dem Schienenfuss 3, welcher auf einer elastischen Zwischenlage 4 ruht, eingeklebt. Der lotrechte Schenkel 5 des Widerlagers reicht hie-
<Desc/Clms Page number 3>
bei tief in den Schwellenbeton, während der waagrechte Schenkel 6 etwas in die Betonschwellendecke 7 eingelassen und aufgeklebt ist. Unmittelbar neben dem Schienenfuss ist auf dem Widerlager eine kräftige
Rippe 8 vorgesehen, welche zur Führung der Schiene dient, grosse Seitenkräfte aufzunehmen in der Lage ist und das Herausrutschen der elastischen Zwischenlage 4 verhindert. Am äusseren oberen Rand des Wi- derlagers ist eine Leiste 9 vorgesehen, die sowohl zur Versteifung als auch der Klemmplattenstelze 10 als seitliche Halterung dient.
Der waagrechte Schenkel 6 des Widerlagers besitzt eine Bohrung (Stanzung)
11, durch welche die Ankerschraube 12 gesteckt und ebenfalls eingeklebt wird. Die Ankerschraube hat an ihrem unteren Ende im Bedarfsfalle eine Verquetschung 13 od. dgl., welche eine Erhöhung des Aus- ziehwiderstandes bewirkt. Der Oberteil der Ankerschraube ist mit einem Gewinde 14 versehen, auf welches eine Mutter 15 aufgedreht wird, die über einen Federring 16 die Klemmplatte 17 mit ihren beiden
Stelzen 18 und 10 auf Schiene und Widerlager drückt.
Für weniger stark beanspruchte Gleise wird man sich auf eine leichtere Befestigung mit Nasenklemm- platte 19 beschränken können. Bei dieser hat das Widerlager 20 am Schienenfuss keine obere Rippe, viel- mehr wird der Schienenfuss 21 durch die Nase 22 der Klemmplatte gehalten, während sich die andere Klemmplattenstelze 23 auf den in die Schwellendecke 24 eingelassenen und aufgebogenen Rand 25 des
Widerlagers abstützt. Die Ankerschraube 26 kann auch einenBund 27 erhalten, der zur Versteifung der geklebten Schienenbefestigung beiträgt.