Schienenelement für Spielzeug- und Modelleisenbahnen und Verfahren zu seiner Herstellung. Gegenstand der Erfindung ist ein Schie nenelement für Spielzeug- und Modelleisen bahnen, das mindestens ein Schienenprofil und eine Mehrzahl an diesem befestigter Querschwellen aufweist.
Bei gewissen bekannten Schienenelemen ten für Spielzeug- und Modelleisenbahnen sind die vorzugsweise von ' Metallprofilen, z. B. Messingprofilen, gebildeten Schienen- profile mit ihrem Fuss in eine Platte, z. B. aus Kunstharz, eingegossen. Das Element weist dann höchstens durch die Form und Färbung der Platte angedeutete, nicht aber körperlich modelltreue Querschwellen auf.
Bei andern bekannten Schienenelementen sind die Schienenprofile auf einer leiterförmig ausgestanzten Blech- oder Pressspanplatte befestigt; in diesem Fall bestehen die Schie nenprofile beispielsweise aus rinnenförmigen, unten offenen Blechprofilen mit durch die Platte gesteckten und umgebogenen Befesti gungslappen. Auch diese Schienenelemente sind nicht modelltreu, da die die Quer schwellen miteinander verbindenden Längs teile der Platte aus Festigkeitsgründen brei ter sein müssen als das über ihnen liegende Schienenprofil und störend in Erscheinung treten.
Endlich ist auch bekannt, die Quer schwellen einzeln an den Schienenprofilen zu befestigen. Die Herstellung solcher Schienen elemente erfordert viel Arbeit, und es ist namentlich schwierig, die einzelnen Schwellen zuverlässig gegen Veränderungen ihres gegen seitigen Abstandes auf jedem Schienenprofil zu sichern, wenn dieses in Längsrichtung glatt ist.
Diese Nachteile werden gemäss der Er findung dadurch vermieden, dass das Schie- nenprofil mindestens eine Längsnut aufweist und mindestens ein Teil der einzelnen Quer schwellen miteinander über eine in der Längsnut des Schienenprofils liegende Leiste zusammenhängen.
Die Erfindung umfasst ferner ein Ver fahren , zur Herstellung des erfindungsge mässen Schienenelementes. Gemäss diesem Verfahren wird das Schienenprofil derart in eine Form eingelegt, welche den Querschwel len des Elementes nach Gestalt und Anord nung entsprechende Hohlräume aufweist, dass die Längsnut des Schienenprofils mit jedem dieser Hohlräume in offener Verbin dung steht,
worauf diese Hohlräume zu sammen mit der Längsnut mit dem zur Bil dung der Querschwellen und der in der Längsnut liegenden Leiste bestimmten Mate rial ausgegossen werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar ein Schienenelement mit zwei geraden Schienenprofilen, dargestellt.
Fig. 1 zeigt das Schienenelement und einen Teil eines anschliessenden gleichen Schienenelementes in Draufsicht; Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Schienen elementes und eines Teils eines anschliessen- den gleichen Schienenelementes;
Fig.3 zeigt dasselbe im Längsschnitt durch ein Schienenprofil; Fig. 4 und 5 sind Querschnitte nach den Linien IV-IV bzw. V-V von Fig. 1.
Das dargestellte Schienenelement weist zwei parallel zueinander in einem Abstand (Spurweite) von beispielsweise 13 mm ange ordnete gerade Schienenprofile 1 von gleicher Länge auf, die beispielsweise aus Messing be stehen und blank oder vernickelt sein können. Wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich, hat jedes dieser Schienenprofile annähernd gleichen Querschnitt mit Kopf, Steg und Fuss wie eine normale Eisenbahnschiene, weist jedoch in der Sohle des Fusses eine Längsnut 2 von trapezförmigem Querschnitt auf, die am Gründe breiter ist als in der Ebene der Schienensohle (sog.
Schwalbenschwanznut). Die. Schienenprofile 1 ruhen mit der Sohle ihres Fusses auf in gleichen Abständen an geordneten Querschwellen 3 von ungefähr quadratischem Querschnitt aus Kunstharz, z. B. Polystyrol oder Polyamid.
Die einzelnen Querschwellen 3 hängen miteinander durch zwei aus diesem gleichen Material bestehende feine Leisten 4 zusammen, deren jede die Längsnut 2 eines Schienenprofils auf ihrer ganzen Länge ausfüllt und deren Oberfläche zwischen den einzelnen Schwellen mit der Schienensohle bündig ist. Sämtliche Schwel len 3 des ganzen Schienenelementes bilden somit zusammen mit den beiden Leisten 4 in Wirklichkeit ein einziges Stück.
Infolge ihres trapezförmigen Querschnittes können diese Leisten nicht aus den Nuten 2 herausrut schen.
An der Oberseite. jeder Querschwelle 3 ist auf jeder Seite jedes Schienenprofils ein Vor sprung 5 angeformt, der hakenförmig über den entsprechenden Flansch des Schienen fusses greift und eine Schienenbefestigungs- lasche oder einen Schwellennagel darstellt. Diese Vorsprünge halten ebenfalls das Schie nenprofil auf den Querschwellen 3 fest.
Zur gegenseitigen Verbindung zweier Schienenelemente dienen hohle Laschen 6, deren lichtes Profil dem Profil des Schienen fusses entspricht und die oben einen durch- gehenden Längsschlitz 7 für den Durchtritt des Schienensteges aufweisen. Je eine solche Lasche 6 ist um etwas mehr als die Hälfte ihrer Länge auf das Ende des, von der be treffenden Stirnseite des Elementes her ge sehen, linken Schienenprofils des Schienen elementes. aufgesteckt, so dass sie den Fuss dieses Schienenprofils umschliesst, und sitzt fest an diesem Schienenprofil.
Mit dem Rest ihrer Länge wird diese Lasche beim Zusam mensetzen des betrachteten Schienenelemen tes mit einem andern auf den Fuss des von der Stirnseite her gesehen rechten Schienen- profils dieses andern Schienenelementes ge steckt.
Damit dieses Aufstecken jeder Lasche auf das entsprechende Schienenprofilende möglich ist, ist jede Endschwelle 8 des Ele mentes derart ausgenommen, dass zwischen ihr und dem Fuss jedes der beiden Schienen profile bzw. der in diesem eingelassenen Leiste 4 ein Zwischenraum 9 besteht, dessen Breite auf allen Seiten des Schienenfusses der Blechdicke der Lasche 6 entspricht.
Am Ende des jeweils linken Schienenprofils des Ele mentes wird dieser Zwischenraum von der an diesem Schienenende festsitzenden Lasche ausgefüllt, am Ende des jeweils rechten Schienenprofils bleibt er zur Aufnahme des freien Teils der entsprechenden Lasche eines anzuschliessenden andern Schienenelementes offen. In beiden Fällen ist die Endschwelle 8 von den Schienenprofilen und den den Zu sammenhang dieser Schwelle mit den andern Querschwellen 3 herstellenden Leisten 4 durch diesen Zwischenraum 9 getrennt. Da gegen sind zwischen jeder Endschwelle 8 und der im übrigen gleich wie die andern Sehwel len 6 ausgeführten
zweiten Schwelle 10 zwei Längsstege 11 vorhanden, die mit der End- schwelle 8 und dieser zweiten Schwelle 10 zusammenhängen, so dass auch die beiden Endschwellen 8 Teile des von den Quer schwellen 3 und 10 und den Leisten 4 ge bildeten zusammenhängenden Stückes bilden. Jeder dieser Längsstege liegt unter einem der Schienenprofile 1 und ist knapp so breit wie der Fuss dieses Schienenprofils, so dass er bei Betrachtung des Schienenelementes von oben nicht sichtbar ist und auch bei Betrachtung mit anderer Blickrichtung kaum auffällt.
Oben ist jeder Längssteg 11 jeweils an den Schienenenden, an denen die Laschen 6 fest sitzen sollen, auf seiner ganzen Länge und an den andern Schienenenden auf dem grösseren, an die Endschwelle 8 anschliessenden Teil seiner Länge mit dem Boden der Ausneh- mung dieser Endschwelle bündig; auf dem im letzteren Falle verbleibenden, an die zweite Schwelle 10 anschliessenden Teil seiner Länge reicht der Längssteg bis zur Sohle des Schienenfusses und hängt mit der in ihr ein gelassenen Leiste 4 zusammen.
Zwecks leichterer Einführung des ent sprechenden Schienenendes eines anzuschlie ssenden andern Schienenelementes steht der Boden 12 jeder Lasche 6 an deren freiem Ende etwas über deren Seiten- und Oberteile 13 vor, und die Endkanten der letzteren laufen schräg gegen den Schlitz 7 zurück.
Zur Herstellung des dargestellten Schie nenelementes dient beispielsweise eine zwei teilige Spritzgussform, in deren einer Hälfte zwei parallele Nuten zur Aufnahme der bei den Schienenprofile 1 sowie kleine Ausneh- mungen zur Bildung der Vorsprünge 5 der Querschwellen 3 vorhanden sind. Die andere Hälfte der Form weist Ausnehmungen auf, die nach Gestalt und Anordnung den Quer schwellen 3 sowie den Längsstegen 11 ent sprechen.
Im übrigen sind die einander zu gewandten Flächen der beiden Formhälften im Bereich, in dem das Element geformt wird, eben.
Die Form weist ferner Gleitstücke auf, die in Ausnehmungen der einen Formhälfte ge führt sind und nach dem Schliessen der Form in Längsrichtung der genannten Nuten gegen deren Enden vorgeschoben sowie vor dem Öffnen der Form von diesen Nutenenden wieder weggezogen werden.
Diese Gleitstücke tragen einerseits blinde Laschen von glei chem Querschnitt wie die Verbindungs laschen 6, anderseits Füllstücke von gleichem Querschnitt wie die Schienenprofile 1,-jedoch ohne Längsnut 2.
Bei der Herstellung des Schienenelemen tes wird zunächst jedes Schienenprofil 1 am einen Ende mit der zugehörigen Verbindungs lasche 6 versehen und in die entsprechende Nut der einen Formhälfte eingelegt. Hierauf wird die Form geschlossen und die erwähnten Gleitstücke werden gegen die Enden der ein- . gelegten Schienenprofile 1 vorgeschoben.
Hierbei schiebt sich-je eines der erwähnten Füllstücke in die an den Schienenprofilen sitzenden Verbindungslaschen und eine der blinden Laschen um eine bestimmte Länge auf das entgegengesetzte Ende jedes Schie- nenprofils; diese Länge ist zweckmässig etwas geringer als die Länge, um die jede Verbin dungslasche 6 auf das entsprechende Schie nenprofil aufgeschoben ist, aber mindestens gleich der Länge, um die jede Verbindungs lasche über das Ende des Schienenprofils vor steht.
In. der Form bleibt somit ein zusammen-. hängender Hohlraum, der aus den Ausneh- mungen für die Querschwellen 3, 8 und 10 und deren Vorsprünge 5, denen für die Längsstege 11 und den mit diesen Ausnehmungen in offener Verbindung stehenden Längsnuten 2 der Schienenprofile 1 besteht.
Dieser Hohl raum wird im üblichen Spritzgussverfahren mit dem flüssigen Kunstharz ausgegossen. Nach dem Erhärten des Kunstharzes werden die Gleitstücke mit den blinden Laschen und den Füllstücken zurückgezogen, die .
Form wird geöffnet und das Schienenelement wird herausgenommen. - Schliesslich wird das überschüssige Kunst harz an den Einguss- und Entlüftungsstellen entfernt. Dank den erwähnten Füllstücken ist das Innere der über die Enden der Schienenprofile 1 vorstehenden Teile der Verbindungslaschen 6 von Kunstharz frei.
Am entgegengesetzten Ende jedes Schienen- profils bleibt an der Stelle, wo sich in der geschlossenen Form die blinde Lasche be fand, der Zwischenraum 9 an der Unterseite des Schienenprofils offen.
Wenn die Länge, um die jede blinde Lasche bei geschlossener Form über das Ende des entsprechenden Schienenprofils geschoben ist, geringer ist als die Länge, um die jede Verbindungslasche 6 auf das entsprechende Schienenprofil auf geschoben ist, erstreckt sich der Zwischen raum 9, von der Stirnseite der äussersten Querschwelle gemessen, an dem Ende jedes Schienenprofils, an dem dieses die Verbin dungslasche 6- trägt, in Längsrichtung des Schienenprofils weiter als am entgegengesetz ten Ende des letzteren,
-wo dieser Zwischen raum 9 zur Aufnahme des über das entspre chende Ende eines Schienenprofils vorstehen den Teiles einer Verbindungslasche eines anschliessenden Schienenelementes frei bleibt.
Der Teil jeder Verbindungslasche 6, mit dem diese auf das Schienenprofil aufgesteckt ist, kann in der Zeichnung nicht dargestellte Einschnitte aufweisen, in die beim Formen Kunstharz vom entsprechenden Längssteg 11 oder auch von den Vorsprüngen 5 eindringt; dieses Kunstharz hält nach dem Erstarren die Verbindungslasche unverrückbar fest.
Statt dieser Einschnitte können zum gleichen Zwecke Löcher in der Sohle der Verbindungs laschen vorhanden sein, durch welche das Kunstharz des Längssteges 11 mit dem der Längsleiste 4 zusammenhängt: Der Querschnitt der Nuten 2 könnte statt schwalbenschwanzförmig auch rechtwinklig sein.. In jedem Schienenprofil könnten auch zwei oder mehr solche Nuten vorhanden sein, wodurch sich zwei oder mehr Leisten 4 je Schiene ergäben.
Die Schienenprofile können auch Hohl profile aus Blech sein, die etwa die gleiche Querschnittsform aufweisen wie der äussere Umriss des Querschnittes der dargestellten massiven Profile und an der Stelle der Längs nut 2 nach unten offen sind. Statt in dieser Längsnut wird dann eine der Längsleiste 4 entsprechende Kunstharzleiste im ganzen Hohlraum des Blechprofils oder, wenn sich dessen Wände im Bereich des Schienensteges berühren, nur in seinem untern Teil gebildet.
Statt aus Kunstharz könnten die Quer schwellen 3, 8 und 10 mit den Längsstegen 11 und Leisten 4 aus spritzgiessbarem Metall, z. B. Aluminium oder einer Zinklegierung, bestehen. Das Schienenelement könnte, z.
B. für das Modell einer Einschienenbahn, nur ein Schienenprofil aufweisen. Für die Zuführung elektrischen Stromes zu den auf dem -Schie nenelement stehenden oder über dieses fah renden Fahrzeugen zum Zwecke des Antrie bes, der Beleuchtung oder der Steuerung könnte mindestens über einen Teil der Länge des Schienenelementes ein drittes Schienen profil vorhanden und in gleicher Weise wie die Schienenprofile 1 oder auf andere Weise, z.B. durch Schrauben, an den Querschwellen be festigt sein. Weiter könnte das Schienen element als Weichen- oder Kreuzungselement ausgebildet sein oder,
gegebenenfalls unter Verzicht auf Modelltreue, mindestens zwei Schienenprofilpaare mit gemeinsamen durch gehenden Querschwellen umfassen; auch in diesen Fällen würde das Schienenelement mehr als zwei Schienenprofile aufweisen. Selbstverständlich könnten die Schienen profile auch gekrümmt sein.