Eisenbetonsehwelle für Eisenbahngeleise. Bei den bisherigen Versuchen, Eisenbeton schwellen zu verwenden, wurde als Form dieser Eisenbetonschwellen die Form dar ge- bräuchlichenHolz-oderEisensehwellengewählt. Dabei zeigte es sich aber, dass die Eisen schwellen der auf sie ausgeübten Beanspru chung nicht standhielten und meistens in der Mitte Risse bekamen, beziehungsweise zer stört wurden. Dies rührt davon her, dass Eisenbeton weniger elastisch ist als Eisen oder Holz, und dass zudem die gewählte Form mit Rücksicht auf die auftretenden Beanspruchungskräfte unzweckmässig war.
Bei dieser bisherigen Form wirken zwei Kräftepaare auf die Schwelle, und zwar so, dass die obern Schwellenfasern auf Zug und die untern Schwellenfasern auf Druck beansprucht werden, wobei jedes der beiden Kräftepaare gebildet wird, einerseits durch die Resultierende der Bettungsdrücke auf eine Schienenhälfte und anderseits durch die Radlast auf letztere. Die elastiche Linie der belaste ten Schwelle weist also nach oben zwei kon- kave und einen konvexen Teil auf. Jedes Kräftepaar hat also das Bestreben, die Schwellenmitte zu heben. Es treten infolge dessen auf der Oberseite der in der Nähe der Schwellenmitte gelegenen Teile Zugbe anspruchungen auf, welche zur Zerstörung der Schwelle führen müssen.
Es sind auch Schwellen bekannt, deren Enden verbreitert sind, doch besitzen diese bekannt gewordenen Schwellen in belastetem Zustand dieselbe elastische Linie, wie die oben erwähnten Schwellen, so dass auch hier in der Schwellenmitte in den obern Schwel lenschichten Zugbeanspruchutrgen auftreten, welche notwendigerweise eine Zerstörung der Schwellen zur Folge haben müssen.
Diese Nachteile sind bei der Schwelle gemäss vorliegender Erfindung dadurch ver mieden, dass die Auflagefläche jeder Schwel lenhälfte an den Aussenenden verbreitert und so geformt und angeordnet ist, dass die beiden Kräftepaare, deren jedes gebildet wird einerseits von der Resultierenden der tettungsdrücke auf eine Schwellenhälfte und anderseits von der auf letztere wirkenden Radlast, die untern Schwellenfasern auf Zug und die obern Schwellenfasern auf Druck beanspruchen.
In beiliegender Zeichnung sind zwei Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und es zeigt Fig.1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 3 einen Querschnitt nach der Linie IH-III der Fig. 1, Fig. 4 einen Längsschnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel, Fig. 5 eine Draufsicht, Fig. 6 einen Querschitt nach der Linie VI-VI der Fig. 4.
Der Schwellenkörper 1 (Feg. 1 und 2) besteht aus mit Rundeisen 2 armiertem Beton. Die untere Auflagefläche der Schwelle ist in ihrem innern Teil wagrecht und steigt im äussern Teil 3 nach aussen an, damit der schief gerichteten Radlast eine entsprechend gerichtete Reaktionskraft ent gegenwirkt. Der äussere Teil der Schwelle ist zudem stark verbreitert, so dass der Schwerpunkt S der ganzen Auflagefläche ausserhalb der Schiene 4 liegt. Die Schiene 4 selbst wird auf einer besondern auf die Schwelle aufgesetzten Unterlage 5 befestigt, welche beispielsweise aus Gusseisen bestehen kann und welche an ihrer Unterseite Eisen stäbe 6 trägt, die in den Schwellenkörper 1 eingegossen sind. Dadurch ist eine gute Be festigung der Unterlage 5 gewährleistet.
Da bei kann die Unterlage 5 entweder Rechteck form aufweisen (Feg. 2 links) oder sie kann der Form der Schwelle 1 angepasst sein (Feg. 2 rechts).
In der Fig. 4-6 ist ein zweites Ausfüh rungsbeispiel dargestellt, welches sich vom vorhergehenden durch besondere Ausbildung der untern Auflagefläche der Schwelle un terscheidet. Der eigentliche Schwellenkörper 1 besteht ebenfalls aus armiertem Beton; dieser liegt aber nicht direkt auf dem Unterbau, wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1-3, sondern er stützt sich unter Zwischenschal tung eines Keils 7 auf eine zum Beispiel aus Beton bestehende Unterlagsplatte B. Durch Verschiebeei des Keils auf der Un- terlagsplatte kann die Höhe der Schiene über dem Unterbau und auch die Neigung des eigentlichen Schwellenkörpers 1 reguliert werden.
Zum endgültigen Festhalten des Schwellenkörpers 1 wird der Keil 7 an den Stellen 9 einzementiert, zum Beispiel mit Hilfe einer Zementkanone. Der mittlere Teil der Schwelle berührt den Unterbau nicht und ist so dimensioniert, dass er den auf ihn einwirkenden Druckbeanspruchungen Wi derstand bieten kann. Auch bei dieser Aus führungsform liegt der Schwerpunkt S der untern Auflagefläche der Unterlage 8 weiter von der Schwellenmitte entfernt, als der Schnittpunkt der vom Raddruck herstam menden Kraftrichtung mit der Auflagefläche der Unterlage B.
Da der Schwerpunkt S ausserhalb der Strecke Schwellenmitte-Schiene liegt, so tritt bei Belastung der Schiene ein Kräftepaar auf, welches das Bestreben hat, die Schwel lenmitte nach unten zu drücken. Die obern Schichten sind damit auf Druck beansprucht, die untern auf Zug, wodurch die ganze Schwelle in gleichem Sinne auf Biegung beansprucht ist. Eine Zerstörung der Schwelle aus diesem Grunde ist also nicht möglich. Im fernere weist die beschriebene Schwelle den Vorteil auf, dass seitliche Stösse auf die Schiene sich nicht mehr zu der vom Raddruck bewirkten Zugbeanspruchung des innern Schwellenteils addieren, sondern, da im innern Teil - eine Druckbeanspruchung herrscht, diese zum Teil aufheben.
Da ein Unterbau, der eine unverschieb- bare, gleichmässige Unterstützung bietet, die Beanspruchung der Schwelle vermindern würde, könnte der Bahnkörper, statt wie gewöhnlich beschottert und gekrampt, auch gewalzt wer den, und Berechnungen haben gezeigt, dass die mit Rücksicht auf die grosse Auflageflä che notwendige Pressung des Unterbaues hierbei sehr wohl erreicht werden kann.
Reinforced concrete shaft for railway tracks. In previous attempts to use reinforced concrete sleepers, the shape of these reinforced concrete sleepers was chosen to be the shape of customary wooden or iron vision waves. It turned out, however, that the iron swellings did not withstand the stress exerted on them and mostly cracked or were destroyed in the middle. This is due to the fact that reinforced concrete is less elastic than iron or wood, and that the chosen shape was also inexpedient with regard to the stress forces that occur.
In this previous form, two pairs of forces act on the sleeper in such a way that the upper sleeper fibers are subjected to tension and the lower sleeper fibers are subjected to pressure, whereby each of the two pairs of forces is formed, on the one hand by the resultant of the bedding pressures on one half of the rail and on the other hand the wheel load on the latter. The elastic line of the loaded threshold thus has two concave and one convex part upwards. So every couple of forces strives to lift the middle of the sleeper. As a result, there are tensile stresses on the top of the parts located near the middle of the sleeper, which must lead to the destruction of the sleeper.
There are also sleepers known, the ends of which are widened, but these known sleepers have the same elastic line in the loaded state as the above-mentioned sleepers, so that here too tensile stresses occur in the upper sleeper layers in the middle of the sleeper, which necessarily destroy the Thresholds must result.
These disadvantages are avoided in the sleeper according to the present invention in that the contact surface of each sleeper half is widened at the outer ends and is shaped and arranged so that the two pairs of forces, each of which is formed on the one hand by the resultant of the release pressures on a sleeper half and on the other from the wheel load acting on the latter, the lower sleeper fibers under tension and the upper sleeper fiber under pressure.
In the accompanying drawings, two exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown, and it shows FIG. 1 a side view, partially in section, FIG. 2 a plan view, FIG. 3 a cross section along the line IH-III of FIG. 1, FIG Longitudinal section through the second exemplary embodiment, FIG. 5 a plan view, FIG. 6 a cross section along the line VI-VI in FIG. 4.
The sleeper body 1 (Feg. 1 and 2) consists of concrete reinforced with round iron 2. The lower support surface of the sleeper is horizontal in its inner part and rises in the outer part 3 to the outside, so that the wrongly directed wheel load counteracts a correspondingly directed reaction force. The outer part of the sleeper is also greatly widened so that the center of gravity S of the entire bearing surface lies outside the rail 4. The rail 4 itself is attached to a special pad 5 placed on the threshold, which can consist of cast iron, for example, and which carries iron rods 6 on its underside that are cast into the sleeper body 1. This ensures a good fastening of the pad 5.
Since the base 5 can either have a rectangular shape (Fig. 2 left) or it can be adapted to the shape of the threshold 1 (Fig. 2 right).
4-6, a second Ausfüh approximately example is shown, which differs from the previous one by special design of the lower support surface of the threshold un. The actual sleeper body 1 is also made of reinforced concrete; However, this is not directly on the substructure, as in the embodiment according to FIGS. 1-3, but it is supported with the interposition of a wedge 7 on a base plate B made of concrete, for example. By moving the wedge on the base plate, the The height of the rail above the substructure and also the inclination of the actual sleeper body 1 can be regulated.
For the final securing of the sleeper body 1, the wedge 7 is cemented in at the points 9, for example with the aid of a cement gun. The middle part of the threshold does not touch the substructure and is dimensioned so that it can offer resistance to the pressure loads acting on it. In this embodiment, too, the center of gravity S of the lower support surface of the pad 8 is further away from the sleeper center than the intersection of the direction of force coming from the wheel pressure with the support surface of the pad B.
Since the center of gravity S lies outside the distance between the middle of the sleeper and the rail, a couple of forces occurs when the rail is loaded and tends to push the middle of the sleeper downwards. The upper layers are therefore subjected to pressure, the lower layers to tension, which means that the entire sleeper is subject to bending in the same sense. It is therefore not possible to destroy the threshold for this reason. Furthermore, the sleeper described has the advantage that lateral impacts on the rail are no longer added to the tensile stress on the inner sleeper part caused by the wheel pressure, but rather, since there is pressure in the inner part, they partially cancel it out.
Since a substructure that offers an unmovable, uniform support would reduce the stress on the sleeper, the track body could also be rolled instead of being graveled and scraped as usual, and calculations have shown that, taking into account the large contact area The necessary compression of the substructure can very well be achieved here.