DE2631433C2 - Ausfütterung für einen Schienenstoß, insbesondere von Gleisanlagen des Untertagebergbaus - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausfütterung für einen Schienenstoß, insbesondere von Gleisanlagen des Untertagebergbaus, mit einem zwischen die Stirnflächen benachbarter Schienen eingesetzten Füllstück, das wenigstens an der Radführungsseite der Schiene dem Schienenprofil angepaßt sowie wenigstens gegen vertikale und seitliche Verschiebung gesichert ist.

Derartige Ausfütterungen sind bekannt (DE-PS 28 991). Sie bestehen aus Metall und sollen die Lücken zwischen den Stirnflächen benachbarter Schienen ausfüllen, die auf unvermeidliche mechanische Bewegungen der Strecke zurückzuführen sind. Die Länge dieser Lücken kann 5-^25 und in Ausnahmefällen mm betragen. Es ist allerdings nicht möglich, die Lücken zwischen den Stirnflächen benachbarter Schienen vollständig mit Metall auszufüttern, weil das Metall nicht ausweichen kann, wenn die Stirnflächen aufeinanderzubewegt werden. In diesem Fall würde nämlich die betreffende Schiene seitlich ausweichen. Deswegen hat man die Stirnflächen und die zugeordneten Stoßflächen der Ausfütterung schräg zugeschnitten. Außerdem läßt sich im Schienenprofil bei Verwendung von Metall für eine Ausfütterung kein völlig glatter Übergang zwischen Schiene und Ausfütterung erreichen. Es bleiben immer Unterschiede, die nur durch spanende Bearbeitung der beiden benachbarten Schienen zusammen mit der Ausfütterung beseitigt werden können. Das gilt auch dann, wenn die Ausfütterung mit Ansätzen in Ausnehmungen der Schienen gehalten und die beiden benachbarten Schienen über den Stoß und die Ausfütterung verlascht sind (DE-PS 5 65 805). Hier ist außerdem die Relativbewegung der Schienen begrenzt und man erhält zwangsläufig Verwerfungen, wenn die Streckensohle sich ändert

Die verbleibenden Spalten zwischen Ausfütterung und Stirnflächen der betreffenden Schienen stellen nach wie vor Stoßstellen dar, bei deren Überfahren die Radsätze des Fahrzeuges erheblich beansprucht wer-

den. Z. B. wirkt beim Überfahren eines Spaltes zwischen den Stirnflächen benachbarter Schienen, der eine Länge von etwa einem Hundertstel des Laufkranzdurchmessers hat, das Doppelte des normalen Gewichts auf das Radlager. Deshalb führen Spalte bzw. Stoßstellen in Gleisanlagen zu vorzeitigem Verschleiß der Radlager. Der Verschleiß ist um so weniger kontrollierbar, je größer der Spalt bzw. die Stoßstelle ist Die Fahrzeuge können deshalb nicht durch regelmäßige Wartung instandgehalten werden, sondern es muß stets mit überraschenden Ausfällen gerechnet werden. Diese Ausfälle verursachen dann Betriebsstörungen.

Bei Gleisanlagen über Tage ist man dazu übergegangen, die Gleise starr zu verlegen und insbesondere Stirnflächen benachbarter Schienen miteinander zu verschweißen. Auch Untertage hat man derartige starre Gleisanlagen verlegt, insbesondere in Strecken, auf denen schnell gefahren werden sollte. Allerdings konnten Untertage geschweißte Schienen nur dort eingesetzt werden, wo keine Gebirgsbewegungen zu erwarten waren, d. h. also in völlig abgebauten oder nicht abbauwürdigen Feldern. Dort müssen dann aber wegen des Schweißens und Schleifens besondere

Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. Aufgabe der Erfindung ist es, die Anpassungsfähigkeit

der Ausfütterung zu verbessern und dadurch die Stoßbeanspruchung von Fahrzeugen beim Überfahren von Schienenstößen zu verringern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Füllstück aus einem auf eine Härte von 80-τ-95° Shore eingestellten Kunststoff besteht und mit Vorspannung zwischen die Stirnflächen gesetzt ist.

Eine solche Ausfütterung erfüllt die Anforderungen an einen im wesentlichen stoßfreien Betrieb in hervorragendem Maße. Gleichzeitig lassen sich die entsprechenden Füllstücke auch leicht einbauen bzw. montieren.

Es hat sich herausgestellt, daß die Stoßbeanspruchung der Räder bzw. der Radlager überraschend stark vermindert wird. Das mag darauf zurückzuführen sein,

so daß die Elastizität des Kunststoffes dafür sorgt, daß Stöße an den Übergangsstellen zwischen Ausfütterung und Schiene gemindert werden. Auf jeden Fall reicht beim Überrollen durch ein Rad der Widerstand des Kunststoffes aus, um ein Durchsacken des Rades zu verhindern.

An sich wäre zu erwarten gewesen, daß entweder die Kompressibilität des Füllstücks zu gering gewesen wäre, um den Längenänderungen des Schienenstoßes folgen zu können, oder aber das Füllstück dem Durchsacken des Rades keinen ausreichenden Widerstand entgegengesetzt hätte. Diese Nachteile konnten jedoch durch die erfindungsgemäße Bemessung des Füllstückes überraschenderweise vermieden werden. Ein für diese Zwecke besonders geeigneier Kunst-

h5 stoff ist Polyurethan, das zu Füllstücken verarbeitet, beispielsweise stranggepreßt wird. Die Stränge können in größeren Längen angeliefert und an Ort und Stelle auf die gewünschte Länge zugeschnitten werden. Das

Material läßt sich ζ. B. mit einer Metallsäge unter Verwendung von Wasser leicht zertrennen, ohne daß irgenwelche Brennarbeiten oder sonstige funkenbildenden Arbeiten erforderlich sind.

Wenn sich, z. B. durch Gebirgsbewegungen, der Abstand zwischen den Stirnflächen benachbarter Schienen so weit vergrößert, daß Spalte zwischen der Ausfütterung und den Stirnflächen entstehen, ergibt sich dennoch eine Dämpfung der Stoßbelastung, weil das Rad von dem Füllstück elastisch aufgefangen wird bzw. auf dem Füllstück abfedert

Andererseits ist der Kunststoff so eingestellt, daß sich das Füllstück ohne übermäßige Verformung durch Pressung um ca. ¹A seiner Länge verkürzen läßt. Auch in diesem Fall ist also ein stoßfreier Überlauf gewährleistet Wenn die zulässige Pressung bzw. die zulässige Verkürzung überschritten wird, entsteht trotzdem keine Verwerfung der Schienen, weil der Kunststoff immer noch etwa nachgiebig ist und ggf. über die Schienenoberkante hinaus ausweicht Erhebliche Stoßbilastungen werden auch dann wegen der Elastizität des Kunststoffes nicht auftreten.

Die Verformbarkeit des Kunststoffes unter Druck läßt es zu, daß das Füllstück mit Vorspannung zwischen die Stirnflächen gesetzt wird. Deswegen kann das Füllstück Längenänderungen in beiden Richtungen folgen und der Entstehung von Spalten bei Gebirgsbewegungen entgegenwirken.

Es kann zweckmäßig sein, wenn das Füllstück die Schienenaußenseite überragt und an einem angeformten Fuß gehalten ist Durch die die Schienenaußenseite insbesondere im Bereich des Schienensteges überragenden Teile läßt sich der Widerstand des Füllstückes beim Überrollen durch ein Rad so einstellen bzw. beeinflussen, daß das Rad nicht nennenswert durchsackt.

Dabei kann der Fuß des Füllstückes mit einer Nagelplatte gehalten oder von einem U-Schenkel einer Schienenstoßverbindungsplatte überfaßt sein. Das reicht im allgemeinen aus, um das Füllstück gegen vertikale und seitliche Verschiebung zu sichern.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, das Profil des Füllstückes dem Schienenprofil anzupassen und den Steg des Füllstückes zwischen zwei Laschen zu halten, die Langlöcher zur Verbindung mit den benachbarten Schienen aufweisen. Dadurch, daß der Überstand über den Steg weggelassen wird, andererseits aber beidseits des Steges Laschen angebracht sind, können ebenfalls die gewünschten Federeigenschaften des Füllstückes erzielt werden, weil die Laschen verhindern, daß das Material des Steges seitlich ausweicht. Die Langlöcher in den Laschen sollen ein relative Verschiebung zwischen Laschen und Schienen ermöglichen und dadurch gewährleisten, daß der Steg des Füllstückes stets von den Laschen gestützt ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert Es zeigt

F i g. 1 schematisch einen Querschnitt durch eine Ausfütterung zwischen benachbarten Schienen einer untertägigen Gleisanlage,

F i g. 2 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach F i g. 1 und

F i g. 3 eine Ansicht des Gegenstandes nach F i g. 2 in Richtung des Pfeils III.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausfütterung weist ein Füllstück 1 auf, das von einem extrudierten Kunststoffstrang mit einer Metallsäge abgetrennt worden ist. Das Füllstück J besteht aus Polyurethan, das. auf eine Härte von 90° Shore eingestellt worden ist Das Profil des Füllstückes 1 entspricht im wesentlichen dem Profil der Schienen, zwischen deren Stirnflächen das Füllstück 1 eingesetzt ist. Das Profil auf der der Radinnenseite entsprechenden Seite 2 des Füllstückes 1 ist identisch mit dem Profil der Radinnenseite der Schiene. Auf der anderen Seite 3 weist das Füllstück 1 einen Überstand 4 auf, der sich im wesentlichen über den Bereich des

ίο Steges 5 der Schiene bzw. des Füllstückes 1 erstreckt Der Steg 5 der Schiene ist in F i g. 1 mit gestrichelten Linien angedeutet Das Füllstück 1 weist einen Fuß 6 auf, der wenigstens auf einer Seite von einer Nagelplatte 7 gehalten ist, die sich einerseits auf der Oberseite des Fußes 6 und andererseits auf eine Schienenstoßverbindungsplatte 8 abstützt In der Nagelplatte 7 und in der Schienenstoßverbindungsplatte 8 sind durchgehende Bohrungen 9 bzw. 10 für den Durchtritt eines nicht dargestellten Schraubenbolzens vorgesehen, der z. B. in eine Bohrung des Gleisunterbaues 11 eingedreht wird.

Bei der in den Fig.2 und 3 dargestellten Ausführungsform weist das Füllstück 1 ein dem Profil der benachbarten Schienen 12,13 entsprechendes Profil auf. Beidseits des Steges 5 sind Laschen 14, 15 angeordnet, die jeweils im Bereich ihrer Enden Langlöcher 16, 17 aufweisen. Die Langlöcher 16, 17 sind so angeordnet, daß sie in den Stegen der Schienen 12, 13 angeordnete durchgehende Bohrungen 18,19 überfassen, so daß die Laschen 14, 15 mit durch die Langlöcher 16,17 und die Bohrungen 18, 19 gesteckten Schrauben verbunden werden können. Dabei werden die Stege der Schienen 12,13 und des Füllstückes 1 zwischen den Laschen 14,15 eingespannt Der Fuß 6 des Füllstückes 1 ist ebenso wie die Füße der benachbarten Schienen 12,13 beidseits von U-förmig abgebogenen Schenkeln 20, 21 überfaßt, so daß vertikale und seitliche Verschiebungen des Füllstükkes 1 ausgeschlossen sind.

Beim Überfahren des Füllstückes 1 durch ein Rad wird das Rad durch den Kunststoff des Füllstückes 1 nachgiebig abgefedert, so daß keine bedeutende Stoßbelastung des Rades bzw. der Radlager auftritt. Unerwünschte Verformungen des Füllstückes 1 werden bei der Ausführungsform nach F i g. 1 insbesondere durch den Überstand im Bereich des Steges 5 verhindert, weil der Überstand 4 den Steg 5 des Füllstückes 1 verstärkt und eine Durchbiegung des Steges oder eine unerwünscht große Zusammenpressung beim Überlauf durch das Rad praktisch ausschließt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 2 und 3 wird eine Versteifung des Steges durch die beidseits des Steges angeordneten Laschen 14,15 erreicht die an den benachbarten Schienen 12, 13 abgestützt sind und den Steg des Füllstückes zwischen sich einspannen.

Wie sich insbesondere aus Fig.3 ergibt, wird das Füllstück 1 ohne Spiel zwischen die Stirnflächen 22, 23 der benachbarten Schienen 12,13 gesetzt werden, weil der Kunststoff auch Drücke in Richtung der Schienen aufnehmen kann. Deshalb ist es auch möglich, das Füllstück 1 unter Vorspannung zwischen die Stirnflächen 22, 23 benachbarter Schienen 12, 13 zu setzen, so daß die Ausfütterung auch Längenänderungen oder Verschiebungen der Schienen 12, 13 in entgegengesetzten Richtungen folgen kann. Dadurch erübrigt es sich, die Ausfütterung zu ändern oder zu ersetzen, wenn

μ der Abstand der beiden Stirnflächen 22, 23 sich gegenüber dem Abstand zum Zeitpunkt des Einbaus der Ausfütterung vergrößert hat.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Ausfutterung für einen Schienenstoß, insbesondere von Gleisanlagen des Untertagebergbaus, mit einem zwischen die Stirnflächen benachbarter Schienen eingesetzten Füllstück, das wenigstens an der Radführungsseite der Schiene dem Schienenprofil angepaßt sowie wenigstens gegen vertikale und seitliche Verschiebung gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück (1) aus einem auf eine Härte von 80-^95° Shore eingestellten Kunststoff besteht und mit Vorspannung zwischen die Stirnflächen (22,23) gesetzt ist

2. Ausfütterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück (1) aus Polyurethan besteht.

3. Ausfütterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllstück (1) die Schientnaußens.;ite überragt und an einem angeformten Fuß (6) gehalten ist

4. Ausfütterung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß (6) des Füllstückes (1) mit einer Nagelplatte (7) gehalten ist

5. Ausfütterung nach einem der Ansprüche 1 -=- 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß (6) des Füllstückes (1) von einem U-Schenkel (20, 21) einer Schienenstoßverbindungsplatte (8) überfaßt ist.

6. Ausfutterung nach einem der Ansprüche 1, 2,4, 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Füllstückes (1) dem Schienenprofil entspricht und der Steg (5) des Füllstückes (1) zwischen zwei Laschen (14,15) gehalten ist, die Langlöcher (16,17) zur Verbindung mit den benachbarten Schienen (12, 13) aufweisen.