DE1534138A1

DE1534138A1 - Schienenbefestigung auf festgefuegte Unterlagen

Info

Publication number: DE1534138A1
Application number: DE19661534138
Authority: DE
Inventors: Walter Wirth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-05-13
Filing date: 1966-05-09
Publication date: 1969-04-17
Also published as: AT257670B; CH439361A

Description

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Walter W i r t h, UitikonCZürich/ Schweiz)

Schienenbefestigung auf festgefügte Unterlagen

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Schienenbefestigung auf festgefügte Unterlagen wie Mauerwerk oder armiertem Beton, und findet vor allem dort Anwendung, wo auf beschränkten Gleisstrecken die Schienen anstatt auf den herkömmlichen Schwellen und Schotterbett auf Mauerwerk, armiertem Beton und dgl. zu verlegen und zu befestigen sind· Solche beschränkte Gleisstrecken sind z.B. bei Ihdustriegeleiseanschlüssen, bei Geleisestrecken in Bauten, bei Strassenübergäng und bei Geleisewaagen vorhanden.

Es sind Vorrichtungen bekannt, die zur Befestigung von Schienen auf festgefügten Unterlagen dienen» Ein grosser

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Teil davon ist aber sowohl in der Beschaffung oder auch bei dem Verlegen kostspielig· Ausserdem bestehen die meisten bekannten Vorrichtungen aus mehreren Spezialteilen, was das Verlegen der Schienen kompliziert und darüberhinaus im Vergleich zur Schienenbefestigung auf Schwellen bei strenger Benützung nicht unbedingt zu- einer Befestigung mit einer vergleichbaren Lebensdauer führt.

Es ist nun ein Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der sich Schienen unter weitgehender Verwendung der gleichen meist normierten und bei den Bahnverwaltungen in grosser Zahl vorhandenen Schienenbefestigungsmittel auf Schwellen, zuverlässig, dauerhaft und in einer Mindestzahl von Arbeitsgängen auf festgefügte Unterlagen befestigen lassen·

Dies wird bei der vorgeschlagenen Schienenbefestigung erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass unterhalb des Schienenfusses eine rahmenförmige,. beiderseits des Schienenfusses seitlich vorstehende Platte auf der Unterlage fest verankert ist, an welcher Platte Durchführungen für Schienenbefestigungsbolzen und Widerlagerflächen für Klemmplatten, sowie mindestens je eine zum Eingiessen von Beton bzw· Mörtel dienende Oeffnung ausgebildet sind, wobei die Hauptöffnung der Platte in der Breite mindestens der Breite des Schienenfusses entspricht, an gegenüberliegenden Seiten durch mindestens ein Abstreichkantenpaar begrenzt ist, und bei verankerter Platte eine Auflagefläche umschliesst, welche den Schienenfuss unter Zwischenlage einer

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elastischen Einlage abstützt* Dabei wird für die Platte vorzugsweise eine giesstechnisch leicht herstellbare Form, z.B. die Form eines Vielecks gewählt»

Die Platten können erfindungsgemäss zu deren Verankerung einen nach unten sich erstreckenden und nach unten sich erweiternden Umfangsflansch besitzen.

Dabei kann der nach unten sich erstreckende Umfangsflansch der Platte geneigte, flache Abschnitte aufweisen, die unterhalb der Platte einen kastenartigen, nach unten sich erweiternden Raum umschliessen oder der Umfangsflansch kann an seiner Unterkante eine mindestens nach aussen sich erstreckende wulstartige Verdickung aufweisen.

Vorzugsweise sit in der Platte je eine Durchführung für die Befestigungsbolzen zu beiden Seiten.der Hauptöffnung vorgesehen, wobei jeder Durchführung eine Widerlagerfläche für eine der Klemmplatten zugeordnet ist und beiderseits der Durchführungen in Richtung der Schiene je eine der Eingiessöffnungen, d.h. dass die Durchführungen und die Eingiessöffnungen auf jeder Platte vorzugsweise in Wechselfolge angeordnet sinö

Die den Durchführungen zugeordnete Widerlagerfläche für die Klemmplatten ist vorzugsweise der Form der verwendeten Klemmplatte angepasst und besitzt vorteilhafterweise einen grösseren Krümmungsradius als das abzustützende Ende der Klemmplatte, damit die letztere zusammen mit der Widerlagerfläche ein Rollgelenk bildet, das der Klemmplatte gestattet, den

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Schwingungen des Schienenfusses zu folgen, wenn die Schiene durch ein Fahrzeug befahren wird.

Die die Kauptöffnung der Platte zugeordneten Abstreichkantenpaare sind vortexlhafterweise auf zwei unterschiedlichen Höhen angeordnet, damit bei Verwendung ein und derselben Platte sich je nach Bedarf aus dem eingegossenen Beton Auflageflächen verschiedener Höhen schaffen lassen, die erforderlichenfalls die Zwischenlage von elastischen Einlagen in zwei verschiedenen Dicken zulassen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichung näher erläutert» Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt quer zur Schienenlängsachse und längs der Linie 1-1 der Fig. 2, durch eine Befestigung gemäss der Erfindung, wobei in der rechten Bildhälfte einzelne Teile weggelassen sind,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Befestigung gemäss

Fig. 1 unter Weglassung der Schiene, Fig. 3 eine Draufischt ähnlich zu Fig. 2 auf einen Teil einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Befestigung.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist die zu befestigende Schiene-eine Eisenbahnschiene 10 mit einem Schienenkopf 11 und einem Schienenfuss 12, Der Schienenfuss 11 ruht auf elastischer. Zwischenlagen 13, beispielsweise aus an sich bekannten zweck-

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massig profilierten Gummiplatten, welche ihrerseits auf einer Auflagefläche IM- aufliegen, die durch die festgefügte Unterlage 15, auf die die Schiene 10 zu befestigen ist» gebildet ist. Diese Auflagefläche ist erfindungsgeirtäss begrenzt durch eine Hauptöffnung 16 (Fig.2) einer rahmenförmigen Platte 17, die in der festgefügten Unterlage 15 eingelassen bzw. eingegossen ist·

In der in Fig. 1 dargestellten Ausfuhrungsform besitzt die Platte 17 eine rechteckige Form und an ihrem Umfang einen Umfangsflansch 18, der entsprechend der Umrissform der Platte 17 vier Abschnitte aufweist, die sich nach unten erweitern.

In den beiderseits der Hauptöffnung 16 liegenden, bzw. beiderseits vom Schienenfuss abstehenden Abschnitten 19 und 20 der Platte 17 befindet sich je eine Durchführung 21 bzw. 22 für einen Befestigungsbolzen 23 bzw. 2'4. Während in Fig. 1 nur die Durchführung 22 sichtbar ist, ist in Fig.2 nur die Durchführung 21 sichtbar. Den Durchführungen 21,22 sind Widerlagerflächen 25, 26 für die abstehenden Enden 27 von Klemmpaltten 28 (nur eine von zwei zu der beschriebenen Ausführungsform gehörenden Klemmplatten ist dargestellt) zugeordnet. Die Widerlagerflächen 25, 26 besitzen "die Form einer sich nach dem Schienenkopf 11 hin öffnenden Hohlkehle und, wie aus Fig. 1 "besonders gut ersichtlich, bilden zusammen mit dem wulstartigen, abstehenden Ende 27 der Klemmplatte 28 nicht nur eine Richtführung für die Klemmplatte selbst und damit für die

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Schiene 10 sondern ein Rollgelenk, dass der Klemmplatte 28 ermöglicht, trotz allfälliger Schwingbewegungen des Schienenfusses 12 in steter Berührung mit diesem und mit der Widerlager fläche zu bleiben.

In der Klemmplatte ist eine Bohrung 29 vorhanden, durch die.das mit einem Gewinde 30 versehene Ende des Befestigungsbolzens 23 führt* Mittels einer über das Gewinde 30 angezogenen Mutter 31 unter Zwischenlage einer Druckfeder 32 und einer Unterlagsscheibe 33 ist die Klemmplatte 28 auf beschränk, nachgiebige Weise auf der. Schienenfuss 12 gepresst und wodurch die Schiene 10 einerseits auf die elastischen Einlagen 13 angepresst und andererseits gegen saitliches Verschieben gesichert ist.

Es versteht sich, dass die in der linken Hälfte der Fig. 1 dargestellte Anordnung auf analoge Weise auch auf der gegenüberlxegenden Seite der Schiene vorhanden ist.

Der Befestigungsbolzen 23 mit dazugehöriger Mutter 31 ist auch unter dem Namen "Tirefond Vagneux" bekannt.

Wie ferner aus Fig. 1 ersichtlich, besitzt der Befestigungsbolzen 23 an seinem untern, in die festgefügte Unterlage 15 eingelassenen bzw. eingegossenen Ende ein holzschraubenartiges Gewinde 3H, dessen Gegenstück eine Stahlspirale 35 ist, welche auf das Gewinde 34 passt und bei fertig montierter Konstruktion in der festgefügten Unterlage 15 eingebettet bleib Aehnliche Stahlspralen sind auch unter dem Namen "Garniture Thiollier" bekannt. Diese Stahlspiralen 35 weisen erfindungs-

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gemäss vorteilhaft an ihrem obern Ende einen ausgebogenen Fortsatz 44 auf, der, wie später nocht gezeigt werden wird, ein unerwünschtes Verdrehen der Spirale 35 oder Absenken der Platte 17 während der Montage dadurch verhindert, dass er auf einen lotrecht bzw. waagrecht verlaufenden Flächenteil der Platte aufschlägt.

Um zu verhindern, dass sich die Eefestigungsbolzen •23, 24 im Betriebe lösen, wird je ein rechteckiges Sicherungs-.element 23a über den Vierkant eines jeden Bolzens gestülpt, das sich beim Lockern des Bolzens mitdrehen müsste, woran aber das genannte Sicherungselement 23a durch die benachbarte Abstreichkante 40 bzw-. 41 des Rahmens verhindert wird.

Das S"cherungselement 23a kann jedoch dann entbehrt werden, wenn die Unterseite der Klemmplatte 28 tief genug reicht und wenn die Bohrung in der Klemmplatte 28 in ihrem unteren Teil entsprechend vierkantig ausgeführt ist.

Bei kleinen Fabrikationsserien für die Platte 17 dürfte die Herstellung mit gesondertem Sicherungselement gemäss Fig. 1 günstiger sein und bei Gross-Serien dagegen die Ausführung mit einer Spezial-Klemmplatte. Das Sicherungselement 23a erübrigt sich auch, wenn anstelle der gezeichneten Klemmplatte 28 eine sog. RN-Federklemmplatte der"SwCF (Franz. Staatsbahnen) verwendet wird.·

' Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass die rahmenförmige Platte 17 in den beiderseits ihrer Hauptöffnung 16 bzw. über den Schienenfuss 12 vorstehenden Abschnitten 19 und 20 je zwei

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in dieser Ausführungsform kreisrunde Oeffnungen 36, 37 und 38,39 besitzt, die zum nachträglichen Eingiessen von Mörtel oder Zement bestimmt sind, welcher Vorgang nachstehend noch eingehender beschrieben wird.

Die Hauptöffnung 16 der Platte ist rechteckförmig und an gegenüberliegenden Seiten durch Abstreichkantenpaare 40, 21 und 42, 43 begrenzt, deren Zweck nachstehend erläutert wird.

Im Folgenden ist eine bevorzugte Montageart der erfindungsgemässen Schienenbefestigung beispielsweise auf einer Brücke einer Schienenwaage angegeben, wobei zu bemerken ist, dass die Anwendung der erfindungsgercässen Schienenbefestigung nicht auf solche Brücken beschränkt bleiben soll. Vielmehr wurde dieses Beispiel gewählt, weil sich anhand desselben die bevorzugte Montageart besonders einfach·beschreiben lässt.

Nachdem eine aus der Zeichnung nicht ersichtliche Schalung für die Tragkonstruktion der Waagebrücke erstellt und die hierfür erforderliche Bewehrung eingebracht wurde, werden die Schienen mittels einer nicht dargestellten Haltevorrichtung in eine der definitiven Lage entsprechende Lage gebracht, ausgerichtet und nivelliert. Hierauf wird die erforderliche Anzahl der Schienenbefestigungen bestehend aus-.Platten 17, Bolzen 23 mit Muttern '31 und Stahlspiralen 35 und Klemmplatten 28 auf den Schienenfuss aufgeschoben und unter Ersatz der elastischen Einlagen 13 durch gleich dicke, in der Breite in die Hauptöffnung 16 der Platten 17 passende jedoch über beide Abstreich-

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kanten 42, 43 vorstehende Zulagen aus steifem Material in den definitiven Abständen entsprechenden Abständen festgeklemmt, indem die Muttern 31 entsprechend angezogen werden« Die Stahlspirale 35 mit ihrem ausgebogenen Fortsatz 44 übernimmt hierbei, wie aus Fig. 1 ersichtlich, das Eigengewidht der Platte und presst diese gegen die Unterseite des Schienenfusses 12,

Hierauf kann mit dem Eingiessen des Zementes in die Schalung in einem Arbeitsgang bis auf die fertige Höhe, die etwa 3 cm unter dem Schienenfuss 12 oder auf der Höhe der strichpunktier ten Linie 45 (Fig. 1) liegt, eingesetzt werden. Anschliessenc und noch vor dem Abbinden des in die Schalung eingebrachten Zementes wird in die Oeffnungen 35 und 39 Zementmörtel η ach gestampft, bis derselbe durch die Löcher 38 bzw« 37 herausquillt Auf diese Weise gelingt es, sämtliche Lufteinschlüsse in den Hohlräumen 46 und 47 zu verdrängen und ausserdem auch die Hauptöffnung 16 der Platte praktisch zu füllen, da der Mörtel noch in fliessfähigem Zustand ist und somit unter Verstärkung::. rippen 48,.49 hindurchdringen kann. Danach wird der nachgegossene Zementmörtel bündig zu den Oeffnungen 36, 37, 38 und c;. abgezogen. Man lässt hierauf eine Arbeitspause eintreten, um dem soeben eingegossenen Zement abbinden zu lassen. Danach wird die Schiene von den nunmehr unverrückbar verankerten Platten 17 gelöst und abgehoben, wobei ein lotrechtes Anheben .um 15 - 20 cm vollauf genügt, um die letzten Arbeitsgänge durc!

ff zuführen. Dabei werden die anfangs erwähnten Zulagen, welche die elastischen Einlagen ersetzten, entfernt. Nun wird die

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Hauptöffnung 16 der Platte 17, soweit noch nötig, mit weiterer:. Zementmörtel aufgefüllt, wonach dieser¹ mit einem je nach der erwünschten Höhe der Auflagefläche 14 auf das Abstreichkantenpaar 40, 41 oder 42, 43 aufgelegten Eisenlineal sorgfältig abgestrichen wird» Damit sind die Auflageflächen 14 erstellt und nach deren Erhärten sind nur noch die elastischen Einlagen 13 einzulegen und die Schienen wieder zu befestigen, wobei leicht ersichtlich ist, dass die Schienen nach erfolgter definitiver Befestigung wieder genau dieselbe. Lage einnehmen, wie anfangs bei der Ausrichtung und Nivellierung derselben» Ebenso ist leic. ersichtlich, dass diese Befestigung ein leichtes Auswechseln der Schienen zulässt, unxer gleichzeitiger zwangsläufiger Beibehaltung der Spurtreue,, Ausserdem ermöglicht die Befestigung gemäss der Erfindung dem Schienenfuss unter Zwischenlage der schwingungsdämpfenden elastischen Einlage 13 direkt auf der festgefügten Unterlage aus Mauerwerk oder armiertem Beton aufzuliegen, wobei diese durch das Gewicht der Schienenbelastung • lediglich auf Druck beansprucht wird. Die beim Betrieb seitlich auf die Schienen wirkenden Kräfte werden über die Klemmplatten der Platte 17 weitergegeben, die ihrerseits genügend tief und fest in der festgefügten, in einem Guss hergestellten Unterlage verankert ist. Sollte im Betrieb einer der Bolzen 23, 24 brechen, so lä-<sst er sich auf einfache Weise ausschrauben, wobei dann aber die Stahlspirale 35 an Ort und Stelle verbleibt und verhindert, dass die teilweise aus Zement

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bestehenden "Gewindeflanken" des das Holzschraubengewinde 34 aufnehmenden Muttergewindes abbröckeln.

In Fig. 3 ist ein Teil einer v/eiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Schienenbefestigung dargestellt, wobei in Draufsicht, analog wie in Fig. 2 eine weitere rahr.enförmige Platte dargestellt ist, unter Weglassung der weiteren, an sich bekannten Befestigungselemente. Der Einfachheit halber wurden den Teilen der in Fig. 3 dargestellten Platte, die funktionell denjenigen der in Fig. 1 und 2 dargestellten Platte entsprechen, dieselben Hinweisziffern zugeordnet. Die Platte der Fig. 3 besitzt eine achteckige Form, wodurch der Umfangsflansch in acht Abschnitte 18 aufgeteilt ist. Die Hauptöffnung 16 entspricht derjenigen in Fig. 2, ist jedoch unterhalb der Höhe der Auflageflächen von zwei Verstärkungsrippen 50 durchquert. Die Oeffnungen 36, 37, 38 und 39 sind bei der hier dargestellten Platte trapezförmig und erleichtern dadurch einerseits die giesstechnische Herstellung der Platte 17 und andererseits das nachträgliche Eingiessen von Zement bzw. Mörtel.

Es versteht sich, dass je nach den Erfordernissen Schienenbefestigungen vorgesehen werden können, die rahmenförmige Platten aufweisen, die mehrere beiderseits der Hauptöffnung angeordnete Durchführungen für Befestigungsbolzen besitzen, oder die eine andere als die dargestellten Formen besitzen.

Schliesslich sind auch weitere Montagearten der erfindungsgemässen Schienenbefestigung als die oben erwähnte

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möglich, wotei es im Ermessen des Fahcmannes liegt, die den Erfordernissen am besten entsprechende Montageart zu bestimmen, wobei aber zu beachten ist, dass es besonders vorteilhaft ist, zunächst die nivellierten und ausgerichteten Schienen selbst als "Lehrgerüst" für die rahmenförmigen Platten zu benützen und vor dem definitiven Befestigen der Schienen in der Hauptöffnung, die in der Höhe einem der Abstreichkantenpaare entsprechende Auflagefläche zu bilden, welch ihrerseits fest auf der festgefügten Unterlage aufliegt.

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Claims

Patentansprüche

T)Schienenbefestigung auf festgefügte Unterlagen, vorzugsweise auf Hauerwerk oder amiertem Beton, daduroh gekennzeichnet, dass unterhalb des Schienenfusses (12) eine rahmen-

förmige, beiderseits des Schienenfusses (12) seitlich vorstehende Platte (17) auf der Unterlage fest verankert ist, an welcher Platte Durchführungen (21,22) für Schienenbefestigungsbolzen (23,2H), Widerlagerflächen (25,26) für Klemmplatten (28) sowie mindestens je eine zum Eingiessen von Beton bzw. Mörtel dienende Oeffnung (36,37,38 j 39) ausgebildet sind, wobei die Hauptöffnung (16) der Platte in der Breite mindestens der Breite des.Schienenfusses (12) entspricht, an gegenüberliegenden Seiten durch mindestens ein Abstreichkantenpaar (40,41 und 42,43) begrenzt ist und bei verankerter Platte eine Auflagefläche umschliesst, wleche den Schienenfuss unter Zwischenlage einer elastischen Einlage abstützt» -
2. Schienenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (17) zu deren Verankerung mit einem nach unten sich erstreckenden und nach unten sich erweiternden Umfangsflansch (18) ausgebildet ist.·.
3. Schienenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Platte auf der dem Schienenfussjentgegengesetzten Seite der Durchführungen (21,22) für die

Schxenenbefestigungsbolzen (23,24) je eine konkave Widerlager-

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fläche für die durch die Schienenbefestigungsbolzen festzuspannenden Klemmplatten ausgebildet ist.
4. Schienenbefestigung nach Anspruch',1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptöffnung (16) der rahmenförmigen Platten (17.) mindestens näherungsweise rechteckig ist.
5. Schienenbefestigung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsflansch (18) der rahmenförmigen Platten (17) aus nach unten gespreizten, flachen Abschnitten besteht, die unterhalb der Plattenhauptebene einen kastenförmigen, nach unten sich erweiternd^ Raum umschliessen·
6. Schienenbefestigung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangsflansch der rahmenförmigen Platten (17) an seiner'Unterkar.te eine wulstartige Verdickung trägt.
7. Schienenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den beiderseits des Schienenfusses seitlich abstehenden Abschnitten der rahmenförmigen Platte die •Durchführungen für die Befestigungsbolzen und die Oeffnungen zum Eingiessen von Beton in Wechselfolge ausgebildet sind.
8. Schienenbefestigung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die von detfl Schienenfuss abstehenden Enden (27) der Klemmplatten (28) in einen konvex ausgebildeten, zur ,Auflage auf die konkaven Widerlagerflächen bestimmten Auflageabschnitt auslaufen, wobei die beiden zusammenwirkenden Teile ein Rollgelenk bilden.

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9. Schienenbefestigung nach Anspruch 1 mit einbetoniertem und am einbetonierten Ende ein Holzschraubengewinde tragenden Schienenbefestigungsbolzen, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Holzschraubengewinde (34) auf an sich bekannte Weise eine Stahlspirale (35) mit derselben Steigung aufgeschraubt ist, die in, dem Beton die Flanken des Muttergewindes des Holzschraubengewindes verstärkt und dass das obere Ende (44) der Stahlspirale zur Sicherung derselben gegen Verdrehung bei der Handhabung erfindungsgemäss ausgebogen ist, wobei das ausgebogene Ende (M-¹O der Spirael gegen eine Rippe (48,49) oder gegen den Umfangsflansch anzushclagen bestimmt ist.
10. Schienenbefestigung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die rechteckigen Hauptöffnungen (16) jeweils durch zwei Abstreichkantenpaare begrenzt sind, die je auf unterschiedlichen Höhen liegen.

Dr. F. Walter und DiOl.-Ing. Ernicke Patentanwälte

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