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Einteilige Rillenschiene mit Hartstahleinlage Die Erfindung betrifft
einteilige Rillenschienen mit Hartstahleinlagen, wie solche vorzugsweise in Kreuzungsanlagen
Verwendung finden.
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Bei den bisher bekannten Bauarten erfolgt die Befestigung der Hartstahleinlage
in der Schiene entweder durch mechanische Befestigungsmittel (Schrauben, Niete,
Keile) oder durch Verschweißung. Die erste Ausführung hat im wesentlichen den Nachteil,
daß die Auswechselung der Hartstahleinlage mit Pflasteraufbruch verbunden ist. Der
Nachteil der bisher verschweißten Ausführungen liegt in der ungenügenden Haltbarkeit
der Schweißnähte, die durch die verschiedenen chemischphysikalischen und metallurgischen
Eigenschaften der zur unmittelbaren Verschweißung gelangenden Werkstoffe bedingt
ist. Hinzu kommt die ungünstige Beanspruchung der Schweißnähte, die sich aus der
bisher gewählten Form der Hartstahleinlagen ergibt.
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Die vorliegende Erfindung beseitigt die Nachteile der bisherigen Ausführungen,
indem zwischen der Hartstahleinlage und der Schiene keilförmige Plättchen vorgesehen
sind, die an dem oberen Rand mit der Schiene verschweißt werden. Derartige Verbindungsmittel
sind an sich bekannt und gehören zum Gemeingut der Technik. Das Erfindungsmerkmal
selbst liegt vielmehr in der Erzielung einer dauerhaften Schweißnaht, die dadurch:
ermöglicht wird, daß der zwischen Hartstahleinlage und Schiene eingefügte Werkstoff
in seiner Zusammensetzung in schweißtechnischer Hinsicht ungefähr dem Werkstoff
der Schiene entspricht. Eine unmittelbare Verschweißung des Hartstahls mit der Schiene
erfolgt also im Gegensatz zu den bisherigen Ausführungen nicht, wodurch die aus
den unterschiedlichen Werkstoffen sich ergebenden nachteiligen Einflüsse auf die
Haltbarkeit der Schweißnaht ausgeschaltet sind.
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Die Anordnung von keilförmigen Plättchen ergibt darüber hinaus den
weiteren Vorteil, daß sich die Hartstahleinlage unter dem Einfluß der Raddrücke
den vorhandenen Walztoleranzen entsprechend setzen kann, ohne daß hierdurch eine
Beeinträchtigung der Schweißbefestigung eintritt. In Krümmungen, in denen die mehr
oder weniger unter Spannung eingelegten Hartstahleinlagen bekanntlich das Bestreben
haben, in dem Mittelpunkt der Krümmung entgegengesetzter Richtung herauszuspringen,
wird eine praktisch überhaupt nicht mehr in Erscheinung tretende Beanspruchung der
Schweißnähte im weiteren Ausbau des Erfindungsgedankens dadurch erreicht, daß die
Rillenschienen wechselseitig am Kopf (Außenbogen) und am. Zwang (Innenbogen) unterschnitten
sind. Die durch die Biegungsbeanspruchungen des Hartstahlkeiles bei Krümmungsgleisen
auftretenden Spannungen werden also in einer für die Sicherung. des Hartstahlkeiles
günstigen Weise .ausgenützt.
In der Zeichnung ist die Erfindung
aii mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
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Fig. i ist ein gekrümmtes Gleisstück in Aufsicht mit eingelegten Auflaufkeilen.
Fig.2 zeigt im Querschnitt eine innere Bogenschiene in gegenüber Fig. i vergrößertem
Maßstab.
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Fig. 3 zeigt entsprechend der Darstellung nach Fig. 2 im Querschnitt
eine äußere Bogenschiene.
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Fig. ¢ entspricht gleichfalls in der Darstellung Fig. 2 und zeigt
eine Ausführungsmöglichkeit, die besonders für gerades Gleis in Betracht kommt.
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Fig.5 zeigt in räumlicher Darstellung einen Auflaufkeil, wie er im
Zusammenhang mit der Ausführung nach Fig. q. Verwendung finden kann.
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Fig.6 zeigt in der Darstellung entsprechend Fig.5 einen Auflaufkeil,
der im Zusammenhang mit den Bogenschienenprofilen nach Fig. -2 und 3 Verwendung
finden kann.
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In Fig. 2, d. h. bei der inneren Bogenschiene ist a1 der Fahrkopf,
b1 der Zwang,. der eine Unterschneidung an der inneren Rillenfläche cl aufweist.
Der Auflaufkanal d (vgl. hierzu auch Fig.6) ist mit Aufnehmungen e versehen, in
die keilförmige Sicherungsplatten feingeschlagen werden, so wie dies aus Fig. :3
ersichtlich ist. Diese Sicherungsplatten f werden dann an ihrem oberen Rande mit
dem anschließenden Teil des Schienenprofils durch Schweißnähte g verbunden. Bei
der äußeren Bogenschiene (vgl. Fig. 3) ist der Keil d in sinngemäßer Weise wie bei
der inneren Bogenschiene (Fig. 2) eingelegt. Der Fahrkopf ist in Fig. 3 bei der
äußeren Bogenschiene mit a. bezeichnet, der nach innen gerichtete Zwang mit b2.
Die Unterschneidung des Schienenprofils ist nunmehr im Fahrkopf a2 vorgesehen und
mit c_ bezeichnet. Die Sicherungsplatte f liegt am Zwang des Schienenprofils, und
demgemäß ist sie an ihrem oberen Rande durch eine Schweißnaht g mit dem Zwang b2
verbunden. Die beiden Seitenflächen h, i des Auflaufkeiles laufen nach oben
zusammen, und der Keilwinkel der Sicherungsplatte f kann dann so bemessen werden,
daß die der Unterschneidung cl bzw. c, gegenüberliegende Seitenfläche der Rille
senkrecht oder geneigt verlaufen kann. Der Auflaufkeil d ist dann in seinem Oberteil
mit einer durchgehenden Fahrrille h versehen, so daß die nach oben weisenden Flächen
den Rädern des Fahrzeuges als Auflager bzw. Führung dienen.
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Bei der Ausführung nach Fig. 4. und 5 wird ein Auflaufkeil verwendet,
dessen beide Seitenflächen lt, und il parallel oder nach oben auseinandergehend
verlaufen. Es sind dann wiederum Sicherungsplatten eingeschlagen, die mit f1 bezeichnet
sind. Diese Sicherungsplatten entsprechen in ihrer Form den Ausnehmungen e1 in den
Seitenflächen des Keiles dl (Fig. 5). Die Rille des Schienenprofils weist bei der
Ausführung nach Fig.4, die hauptsächlich für gerade Gleise gedacht ist, die gewalzten,
also unbearbeiteten Seitenflächen auf. Dabei sind die Keile ei abwechselnd auf beiden
Seiten -des Auflaufkeiles dl vorgesehen.
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Die keilförmigen Sicherungsplatten f bzw. f1 bestehen zweckmäßig aus
etwa schienengleichem Werkstoff; das unter der Einwirkung der Radlasten entsprechend
den Walztoleranzen der Schiene stets auftretende nachträgliche Setzen des Keiles
in der Schiene hat somit im Gegensatz zu den bisher bekannten Ausführungen Zusatzbeanspruchungen
in den Schweißnähten nicht zur Folge.
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Die Wirkungsweise der neuen Auflaufkeilbefestigung ist bei den gekrümmten
Schienen nach Fig. i, 2 und 3 folgende: Der Auflaufkeil, der je nach der Krümtnung
der Krümmungsschiene gerade oder etwas vorgebogen zur Einlage kommt, hat die Eigenschaft,
nach der dem Mittelpunkt des Krümlnungshalbmessers der Schiene abgewendeten Seite
hochzugehen. Er hat somit das Bestreben, seine durch das Einzwängen in die gebogene
Rille hervorgerufenen Spannungen auszugleichen. Um diesem Umstand Rechnung zu tragen,
ist deshalb erfindungsgemäß, wie aus Fig. 2 und 3. ersichtlich, die Unterschneidung
im Schienenprofil bei der äußeren Bogenschiene am Fahrkopf vorgesehen und bei der
inneren Bogenschiene am Zwang. Zweckmäßig erscheint dabei, die Unterschneidung in
die Rillenseitenwand einzuwalzen, um eine nachträgliche Bearbeitung zu vermeiden,
dann aber auch, um die Walzhaut zu erhalten.
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Da der Auflaufkeil im geraden Gleis spannungslos zur Einlage kommt,
ist eine Unterschneidung, wie sie bei den gekrümmten Schienen erfindungsgemäß vorgesehen
ist, nicht erforderlich. Hier wird eine ausreichende Sicherung entsprechend der
Ausführung nach Fig. q. schon dadurch erreicht, daß der Auflaufkeil dl beiderseits
mit Ausnehmungen e1 versehen wird und in diese Ausnehmungen dann die keilförmigen
Sicherungsplatten eingeschlagen werden.
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Diese Ausführung kann jedoch auch noch mit gewissem Vorteil bei gekrümmten
Schienen Anwendung finden.
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Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen erstrecken sich die eingeschlagenen
keilförmigen Sicherungsplatten nur über eine kurze
Länge des Auflaufkeiles
selbst, indessen können die keilförmigen Sicherungsplatten auch länger gehalten
werden.