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Schienennagel oder Schwellenschraube tnit- abgeschrägter Kopfunterseite.
Bei den üblichen Schienennägeln oder Schwellenschrauben ist die Kopfunterseite so
geformt, <laß sie sich dein Schienenfuß möglichst anpaßt oder ihn übergreift.
Das Schienenbefestigungsmittel ist daher hauptsächlich durch die Heftfestigkeit
im Schwellenholz festgehalten. Die neue Erfindung beruht auf der ßTahriiehmung,
daß Schienennägel ocl(#r SchNve llenschrauben fester sitzen, wenn sie so schräg
in die Schwelle eingetrieben werden, daß ihre Spitze unterhalb des Schienenfußes
liegt. Der Grund hierfür ist, daß die von der Schiene auf das
Befestigungsmittel
übertragene: Kraft sich dann in zwei Seitenkräfte zerlegt, von denen die eine paralli:l
der Achse des Bcfe>>tigeirg.;initt.2ls, die andere senkrecht dazu liegt.
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Dieser Wahrnehmung gemäß ist (las den Gegenstand der Erfindung bildende
Schienenbefestigungsmittel auf der dem Schienenfuß zugewandten Unterseite mit einer
durchlaufenden Schräge von ungefähr 45' oder mehr gegen die Lagerfläche der Schiene
versehen, so daß auch das senkrecht oder annähernd senkrecht in die Schwelle eingetriebene
Befestigungsmittel durch die bei der Belastung gegen diese Schräge einwirkenden
Kräfte nicht wie sonst fast nur auf Herausreißen beansprucht, vielmehr vorwiegend
gegen die Lochwandung gedrückt wird.
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Es sind zwar bereits Schienenbefestigungsmittel bekannt geworden,
deren Kopfunterseite schräg verläuft. Hierbei handelt es sich jedoch um schräge
Flächen, die bedeutend weniger als 45' gegenüber der Lagerfläche der Schiene aufweisen
und sich so auf den Schienenfuß auflegen, daß das Befestigungsmittel hauptsächlich
auf Herausreißen beansprucht wird.
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Um die üblichen Schwellenschrauben weiter verwenden zu können, wird
zweckmäßig ein besonderer kegelförmig gestalteter Ring vorgesehen, dessen Kegelfläche
die Neigung von 45° und darüber besitzt und sich gegen den Rand des Schienenfußes
legt. Bei Schienenbefestigungen hat man zwar bereits vorgeschlagen, Schrauben mit
kegelförmigen, auf den Schaft aufgeschobenem Ring zu verwenden, doch handelt es
sich hierbei nicht darum, durch die Wahl einer bestimmten Schräge von ungefähr 45
oder mehr gegenüber der Lagerfläche des Schienenfußes die Schrauben nicht nur auf
Herausreißen und auch auf seitliche Verschiebung zu beanspruchen, sondern darum,
die Schiene durch besondere Backen auf die der konische Schraubenkopf mit sehr steiler
Schräge einwirkt, möglichst fest zu klemmen.
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Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Die Abb. i zeigt im Querschnitt eine Schiene, welche auf der linken
Seite durch einen gewöhnlicher., auf der rechten Seite durch den neuen Schienennagel
auf der Schwelle befestigt ist.
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Die Abb. z veranschaulicht eine Schienenbefestigung mittels einer
gemäß der Erfindung ausgeführten Schwellenschraube.
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Die Abb. 3 ist ein senkrechter Querschnitt, aus dem die Befestigung
des Schienenfußes mittels der gebräuchlichen Schwellenschraube und eines unterlegten
kegelförmigen Ringes ersichtlich ist; den die Abb. 4 im Schaubild darstellt. In
Abb. i ist links die Kraftwirkung beire Drehen der Schiene a um die rechte Fußkante
auf den Kopf c eines gewöhnlichen Schienennagels h durch Pfeil angedeutet. Die Kraft
wirkt danach etwa in der Richtung der Schienennagelachse.
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Auf der rechten Seite ist der Schienenfuß mittels des neuen Schienennagels
auf der Schwelle befestigt. Die Unterseite f des Kopfes g besitzt hier eine Schräge
von ungefähr 45' gegen die Schienenfußunterfläche, weshalb diese schräge Fläche
nur auf der Abrundung der Längskante des Schienenfußes d aufruht. Infolgedessen
werden die auf die Schienen wirkenden Kräfte in seitlicher Richtung auf den Kopf
g des Schienennagels übertragen, wie dies die Pfeile erkennen lassen. Die Kraft
zerlegt sich in eine Seitenkraft in der Richtung der Schienennagelachse und eine
senkrecht dazu.
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Die Kraft wird daher bei dem neuen Schienennagel teils durch die Heftfestigkeit,
teils durch den Widerstand der Lochleitung aufgenommen. Der Nagel sitzt deshalb
fester als der gewöhnliche Schienennagel.
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Nach der Abb. 2 wird der Schienenfuß durch eine Schwellenschraube
h festgehalten, deren untere Kopfseite konisch gestaltet ist. Die Abschrägung beträgt
gegen die Lagerfläche des Schienenfußes etwa 450. Die durch die Radlasten auf die
Schienen übertragenen Kräfte wirken auf diese Schraube ebenso, wie auf den Schienennagel
e.
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Nach der Ausführungsform gemäß den Abb. 3 und 4 ist an einer gewöhnlichen
Schwellenschraube lt ein kegelförmiges Zwischenstück i
auswechselbar angebracht,
dessen Unterseite eine Abschrägung von etwa 45' gegen die Lagerfläche des Schienenfußes
besitzt. Durch die Vermittlung dieses kegelförmigen Zwischenstückes werden die Kräfte
in gleicher Weise auf die Schraube übertragen, wie bei der Bauweise nach der Abb.
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