Schwelle mit eingebetteten Dübeln zur Schienenbefestigung Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwelle mit eingebetteten Dübeln mit zylin drischer Bohrung und darin eingeschraubten Schwellenschrauben zur Schienenbefestigung. Die erfindungsgemässe Schwelle kennzeichnet sieh dadurch, dass die Schwellenschrauben ein Gewinde aufweisen, bei dem der Winkel, wel cher die dem Schraubenkopf zugekehrte Ge windeflanke mit der Normalen zur Schrauben achse einschliesst, grösser ist als derjenige, wel cher die dem Schraubenende zugekehrte Flanke mit der Normalen einschliesst, und dass die Dübel in ihrer Bohrung mit Längsnuten aus gestattet sind, die quer zur Schwellenlängs achse verlaufen.
Bei dieser Ausbildung wirkt nur die klei nere Komponente des Druckes in der Ausreiss richtung bzw. in der Spaltrichtung, während die Hauptkraft sowie auch die Holzpressung im wesentlichen schräg bzw. quer zum Schrau benschaft auf das Holz einwirken, um so ein Abspalten der zwischen den Gewindegängen liegenden Holzteile zu verhindern. Die Folge davon ist eine durch praktische Versuche be stätigte wesentliche Erhöhung der Ausreiss- festigkeit bis zu etwa 50%.
Bei einer solchen Ausreissfestigkeit können die von den Spann mitteln der Schienenbefestigung ausgeübten und durch das Befahren der Schiene hervor gerufenen Beanspruchungen und elastischen Verformungen keinen schädigenden Einfluss auf den festen, dauerhaften Sitz der Schwel- lenschraube im Dübel ausüben.
In der bei liegenden Zeichnung sind einige Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes darge stellt, und zwar zeigt: Fig.1 einen Längsschnitt durch einen Schwellendübel aus Holz mit eingeschraubter Schwellenschraube nach dem ersten Ausfüh rungsbeispiel, Fig.2 in gleicher Darstellung wie Fig. 1 eine zweite Ausführungsform einer Schwel lenschraube anderer Gewindeausbildung in einem Holzdübel, Fig.
3 eine schematische, vergrösserte Dar stellung der von der Schwellenschraube nach Fig.2 in den Dübel eingeschnittenen Gewinde gänge Lind der vom Gewinde auf das Holz ausgeübten Kräfte, Fig.4 eine dritte Ausführungsform der Schwellenschraube in einem Holzdübel, Fig. 5 eine schematische, vergrösserte Dar stellung der von der Schwellenschraube nach Fig. 4 in den Dübel eingeschnittenen Gewinde- gänge und der vom Gewinde auf das Holz ausgeübten Kräfte,
Fig. 6 in der schematischen Darstellungs weise der Fig. 3 und 5 zum Vergleich die ent sprechenden Verhältnisse bei den bekannten genormten Schwellenschrauben und Fig. 7 einen Querschnitt nach der Linie VII-VII in Fig.1.
Die z. B. in Eisenbetonschwellen einbeto nierten Dübel 1 aus Hartholz haben nach den Fig. 1, 2 und 4 aussen eine wellig profilierte Mantelfläche 2 und weisen eine in der lichten Weite dem Durchmesser des Schaftes 3 der Schwellenschrauben 6 etwa entsprechende zylindrische Längsbohrung auf. Die Holz fasern der Dübel 1 verlaufen parallel zur Achse dieser Bohrung.
Der Schaft 3 der Schwellenschrauben ist mit einem Gewindegang versehen, dessen Stei gung und Flankenhöhe etwa der Steigung und Flankenhöhe der üblichen genormten Schwellenschrauben entsprechen. Es kann Rechts- oder Linksgewinde zur Anwendung kommen. Bei den Ausführungen nach Fig. 1 und 2 sind die Gewindegänge scharfkantig. Nach Fig. 1 bildet die dem Schraubenkopf zu gewandte Gewindeflanke 4 einen Winkel von etwa 45 und die dem Schraubenende zu gewandte Gewindeflanke 5 einen Winkel von 15 mit der Normalen zur Längsachse des Schaftes 3. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 betragen die entsprechenden Winkel der Gewindeflanken 7 und 8 55 und 15 .
Fig. 3 zeigt die Form der von der Schraube nach Fig. 2 in den Dübel 1 geschnittenen Ge windegänge 9. Bei einem Zug am Schrauben kopf übt die Gewindeflanke 7 einen Druck auf das Dübelholz aus, dessen Richtung und Grösse durch den Pfeil 10 dargestellt ist. Zerlegt man diesen Druck in die Komponenten 11 und 12 in der Längsrichtung und in der Querrich tung zur Schraubenachse, so ergibt sich, dass die kleinere Kraft 11 in der Längsrichtung und damit in der Spaltrichtung des Holzes wirksam ist.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die in Richtung des Pfeils 11 wir kenden Kräfte auf eine unter kleinem Winkel ansteigende Schrägfläche einwirken, so dass die Gefahr des Abspaltens von Holzschichten nur sehr gering ist.
Nach Fig.4 ist die Gewindekante abge rundet. Sie könnte auch abgeplattet sein. Die von einer solchen Schwellenschraube in den Dübel geschnittenen Gewindegänge 14 sind in Fig. 5 schematisch dargestellt. Durch die Ab rundung 13 ist eine weitere Sicherung gegen Ausreissen gegeben. Fig.6 zeigt zum Vergleich die von einer üblichen genormten Schwellenschraube in den Dübel geschnittenen Gewindegänge 15.
In diesem Fall bewirkt der Zug am Schrauben kopf einen Druck der obern Gewindeflanke auf das Dübelholz, welcher durch den Pfeil 16 dargestellt ist. Der hauptsächliche Anteil dieser Kraft ist entsprechend dem Pfeil 17 in der Spaltrichtung des Dübelholzes wirksam. Eine weitere Gefährdung ist durch das scharf kantige Gewinde gegeben sowie durch die starke Verpressiuig -und Zerstörung der Holz faser durch die dem Schraubenende zugekehrte Gewindeflanke.
Um nun die eine erhöhte Ausreissfestigkeit bedingenden grossen Radialkräfte der Schwel lenschrauben aufnehmen zu können, ist der die Schraube aufnehmende Dübel 1 in seiner Lochleibimg 19 mit Längsnuten 18 versehen, die sich diametral gegenüberstehen und quer zur Schwellenlängsachse angeordnet sind. Solche Nuten sind zur Aufnahme von Bitionen bekannt. Dadurch werden die beim Ein schrauben der Schwellenschraube auf den Dübel ausgeübten Spannkräfte in der Längs richtung der Betonschwelle wirksam statt in der Querrichtung, wie bei den bisher bekann ten Dübeln mit solchen Nuten.
Zur Erleichterung des Einschraubens nimmt die Höhe des Gewindeprofils zweck mässig am Ende des Schaftes ab. Dadurch wird auch ein fester Sitz bis in die am Kopf ende befindlichen Gewindegänge erzielt. Der im wesentlichen zylindrisch ausgebildete Schaft kann an seinem Ende einen kurzen Konus 20 aufweisen, um das Einführen der Schwellenschraube in das Schaftloch des Dü bels zu erleichtern.