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Strassenbahn-Oberbau für Asphaltpflaster o. dgl.
Eine bisher ungelöste Aufgabe des Strassenbahnbaues besteht darin, Strassenbahnschienen im Asphaltpflaster so zu verlegen, dass dieses neben den Schienen nicht so schnell wie bisher zerstört wird. Bei den meist angewendeten starren Oberbauanordnungen ist die Haltbarkeit durch Verwendung von schweren Schienen mit möglichst grossem Biegungswiderstand und durch möglichst starre Verbindung mit dem Betonunterbau durch Eisenbetonplatten, Anker u. dgl. angestrebt worden.
Die Ze, störungen haben ihren Grund hauptsächlich darin, dass durch die Erschütterungen und Schläge, welche die Wagenräder auf die starr gelagerten Schienen in der Fahrt ausüben, einerseits der Zusammenhang des Asphaltes und der Schiene zunächst seitlich von ihr gelockert wird, andrerseits Überbeanspruchungen der Schienenoberfläche eintreten, die zù Riffelbildungen führen und Zerstörungen des unter der Schiene liegenden Betons hervorrufen, denen dieser eben auf die Dauer nicht standhält. Sobald aber erst zwischen Schiene und Asphalt die geringste Lockerung eingetreten ist, vollendet das dort eindringende Wasser schnell die Zerstörung.
Die aus der starren Schienenlage entstehenden Nachteile hat man neuerdings dadurch zu beseitigen gesucht, dass man die Schiene elastisch auf Holzschwellen lagerte, die unmittelbar in den Unterbeton der Strassendecke eingebaut wurden. Damit wurden zwar die mit
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und Geräuschdämpfung erreicht. Dagegen führten die Bewegungen der elastisch gelagerten
Schiene unter der rollenden Last umso schneller die Lockerung der Schiene von dem anschliessenden Asphalt und Beton und die Zerstörung der letzteren beiden herbei. Diese
Konstruktion hat also für das Ziel, die Haltbarkeit der Strassendecke zu verbessern, versagt.
Auch die bereits vorgeschlagene einseitige elastische Lagerung der Schiene in einem fortlaufenden
Schienenkasten auf einer Holzunterlage vermochte das an den Kasten anstossende Ober pflaster nicht vor der Zerstörung durch die Schienenbewegung zu schützen, weil die Stösse von dem Kasten, der oben keinen Halt hatte, unmittelbar weiter geleitet wurden. Ebensowenig waren einseitige Holzzwischenlagen, die zwischen dem Oberpflaster und einer die Schiene einfassenden Betonschicht eingeschoben waren, imstande, der Pflasterzerstörung vorzubeugen.
Dies ist nur möglich, wenn die Schiene in einem Kasten derart elastisch, und zwar allseitig elastisch gelagert ist, dass der Stoss innerhalb des Kastens von der elastischen Einbettung aufgezehrt wird und wenn der Kasten selbst ausserdem biegungsfest und im Unterbau so fest verankert ist, dass die Weiterleitung auf ihn auftretender stärkerer Stösse auf das Oberpflaster durch die Verankerung verhindert wird.
Diese Aufgabe wird von der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass die Schiene in einem biegungsfesten Kasten allseitig elastisch eingebettet ist, dessen Wände durchunter der Strassendecke liegende, in den Strassenkörper eingreifende und mit ihm ver ankerte Flanschen stossfest gelagert sind. Die Kastenwände liegen also auch bei heftigen Stössen fest und die bisher durch Erschütterungen der Schiene oder des Kastens hervorgerufen Lockerung des angrenzenden Oberpflasters wird vermieden. Um auch der Übertragung stärkerer Stösse auf die Kastenwand von vornherein vorzubeugen, werden in den Kasten sloche Schienen allseitig elastisch eingelagert, die durch Eigenfederung den Stoss abschwächen können.
Demgemäss sollen Schienen mit breitem Fuss so auf elastische Unterlagen gebettet werden, dass nur die Fussränder aufruhen und der Mittelteil, über dem Steg und Kopf liegen, gewissermassen frei schwebt. Es findet hierbei dann schon eine Stromabschwächung innerhalb des Schienenquerschnittes selbst statt und auf die Kastenwände können bei noch so heftigen Stössen nur noch unbedeutende Bruchteile gelangen die von der Verankerung leicht abgefangen und in die elastische Bettung zurückgeleitet werden. Bei lotrechten Stössen weicht dann der Mittelteil des freischwebenden Fusses nach
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Steges im Fusslager vom Schienenfuss abgefangen werden.
Der vorliegende Oberbau, der in Fig. i im Querschnitt dargestellt ist, erfüllt die Forderung in folgender Weise : Er ist aus zwei Teilen hergestellt, aus der Fahrschiene a und einem dem Asphalt b und seine Betonunterbettung c abschliessenden Schienenkasten d, die im Gegensatz zu bekannten Konstruktionen nicht unmittelbar miteinander durch metallische Teile starr verbunden sind. Das Wesen der Erfindung ist vielmehr, die Schiene gegen den Schienenkasten durch elastische Zwisclhenmittel allseitig zu isolieren.
In Fig. i bis 2 sind zwei Ausführungsformen dargestellt, bei denen die gegenseitige elastische Isolierung in verschiedener Weise geschieht.
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Bei der in Fig. i gezeichneten Lösung wird die Fahrschiene nach unten vom Schienen- kasten durch eine elastische Zwischenlage, eine Holzschwelle e, und zu beiden Seiten durch
Zwischenräume getrennt, die gleichfalls mit einer elastischen Zwischenlage (imprägniertem
Weichholz f, Gummi o. dgl.) ausgefüllt werden. Deren Bestand darf durch die Erschütterungen der anliegenden Fahrschiene oder durch Wasser ebensowenig beeinträchtigt werden als die
Langschwelle, auf welcher die Fahrschiene ruht.
Nach Fig. 2 wird die Isolierung des Kastens von den auf den Kopf der Fahrschiene wirkenden Stössen der Räder dadurch bewirkt, dass die Schiene selbst die zur elastischen
Verarbeitung der Stösse nötige Federung besitzt, aber keiner elastischen Unterlage bedarf.
Da ihr breiter Fuss nur an den Kanten auf dem Kastenboden aufliegt und festgepannt ist, kann ihr Kopf sowohl lotrecht. als auch seitlich elastische Bewegungen ausführen.
Die Erschütterungen werden von den das Asphalt abschliessenden Konstruktionsteilen somit fern gehalten oder doch so abgeschwächt, dass zwischen ihnen und der Strassendecke und dem Beton keine Fuge entsteht, weil die Fahrschiene elastische Bewegungen ausführen kann, ohne dass der den Abschluss der Strassendecke bildende Kasten und die Strassendecke selbst davon berührt werden. Schliesslich ist die Druckbeanspruchung des Unterbetons durch die
Einschaltung des breiten Kastens auf die Hälfte derjenigen vermindert, welche bei den un- mittelbar starr in den Beton eingebetteten Schienen auftritt.
Um den dauernden Anschluss des Deckpflasters (Asphaltes) an den Schienenkasten zu sichern, erhält dieses die Strassendecke untergreifende Flanschen, die in den Strassenkörper eingelagert und druckmässig mit ihm verankert sind. Sie dienen auch dazu, um biegungsfeste Stossverbindungen zwischen den einzelnen Kästen zu schaffen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. i wird die Schiene a etwa alle Meter auf der auf dem Kastenboden ruhenden Holzlangschwelle e durch elastische Druckkörper k festgepresst. Diese hindern durch ihre dem Schienfuss entsprechende Querschnittsform und dadurch, dass sie sich gegen die Kastenwände stemmen, eine Verschiebung des Schienenfusses auf der Kastenmitte infolge seitlicher Kräfte. Die Druckkörper bestehen aus kurzen, im Querschnitt keilförmigen Hartholzstücken k, die mit Schraubenbolzen 1, welche durch Langlöcher unter den Kastenboden greifen, den Schienenfuss auf der Unterlage festpressen.
Zur gleichmässigeren Verteilung des Druckes der Schraubenmutter auf das Hartholzstück dient eine winkelförmige eiserne Unterlagsplatte w.
Das elastische Druckstück kann, wie bei der Ausführungsform Fig. 2, auch ganz aus Eisen bestehen (n, n'). Das Stück n'wird mit der Schraube r befestigt. Es kann auch, wenn es gegen Vorsprünge m der Kastenwand gestützt wird, ohne Schrauben eine ausreichende Klemmung des Schienenfusses bewirken (siehe linke Seite der Fig. 2).
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der federnde Schienenfuss der Schiene nur an den Seiten durch kleine Unterlagen g unterstützt, so dass die Schiene auf und ab schwingen kann.
Die Versteifungsflanschen o der Kastenwände liegen nicht in der Strassenoberfläche, sondern etwa in der Höhe, wo die Decklage, das Asphaltpflaster, anfängt. Ein neben der
Schiene auf dem im Sommer elastischen Asphalt stehendes Wagenrad wird also nicht die
Kastenwand eindrücken, sondern gerade durch sein Gewicht den Flansch und damit auch die Wand festhalten und die Fugenbildung neben dem Kastenrande verhindern. Die Flanschen sind entweder mit dem Kasten fest verbunden oder werden durch angeschraubte Winkel gebildet. Sie haben der zuverlässigeren Unterstopfung wegen eine flache Form und erhalten in kurzen Abständen Löcher, in welchen Anker p zur weiteren Festlegung der
Wände in seitlicher Richtung angebracht werden.
Die Flanschen dienen gleichzeitig dazu, zusammen mit den verbreiterten Bodenlamellen oder Unterlagen eine billige, zuverlässige, biegungsfeste Stossverbindung zwischen zwei Kästen zu schaffen.
Bei dem vorliegenden Oberbau gewährleistet die elastische Lagerung auch eine weitgehende Schonung der Wagen und der Schiene und grosse Ersparnisse an deren Unterhaltungskosten sowie Geräuschdämpfung. Alle im Schienenkasten liegende Oberbauteile, die Fahrschiene, ihre Befestigung und Unterlage zu ihren beiden Seiten können schnell mit geringen Kosten erneuert werden.
Bei Holzpflaster kann ein fester Abschluss der Schiene gegen dieses Oberpflaster im Gegensatz zum Asphalt entbehrt werden. Der Schienenkasten würde dann nur bis unter das Holzpflaster zu reichen brauchen. In ihm selbst erfolgt die elastische Lagerung beispielsweise durch unter dem Schienenfuss vorgesehene Zwischenlagen.
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