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Eisenbahnoberbau mit nach dem Schleuderverfahren hergestellten Eisenbetonschwellen
mit Längskanälen Zahlreich sind die Erfindungen, die sich auf Eisenbahnschwellen
aus Beton beziehen; aber die verschiedenen Erfindungen haben bis heute keine praktische
Anwendung gefunden.
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Es sind Betonschwellen mit trapezförmiger oder unregelmäßiger Querschnittsfläche,
häufig auch. mit Verbreiterungen unter den Eisenbahnschienen, bekannt; andere Betonschwellen
haben die Form eines Parallelepipedons und andere die eines Zylinders. Ferner sind
teilweise hohle Schwellen und auch röhrenförmige, runde oder sechskantige bekannt,
wovon einige auch aus Schleuderbeton bestehen. Die Befestigung zwischen Betonkörper
und Eisenbahnschiene ist meistenteils -durch Dazwischenlegen von Holz-oder Filzlagen
erreicht, die in den Schwellenkörper eingelassen sind; andere Schwellen haben Eisenhülsen
als Sitz der Schwellenschraube in den Betonkörper eingegossen, und bei anderen gehen
Bolzen durch den Schwellenkörper hindurch, die in eine untere Eisenplatte enden.
Man hat auch im Beton eingegossene Bügel als Befestigungsmittel verwendet oder nur
teilweise eingegossene oder auch wiederum Bügel, die den Schwellenkörper außen umgeben.
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Die seitens der Erfinder getroffene Ausbildung der bekannten Betonschwellen
läßt das Bestreben erkennen: i. die Schwingungen, die die Schienen dem Schwellenkörper
übertragen, aufzuheben, z. eine sichere, vollkommene Befestigung der Schiene an
dem Betonschwellenkörper herzustellen, um zu verhindern, daß a) eine allmähliche
Zerstörung des Schwellenteils an der Berührungsfläche mit der Eisenbahnschiene durch
die Schwingungen derselben verursacht wird, b) daß das Hämmern der Schiene auf der
Schwelle eintritt, c) daß". die Spurweite infolge des Schlingerns der Fahrzeuge
verändert wird, d) daß die Schienen umkippen und e) daß die Schienen in ihrer Längsrichtung
wandern.
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Die vorliegende Erfindung hat gleichzeitig sowohl die technische wie
die wirtschaftliche Seite der vorgenannten Probleme im Auge.
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Es wurde als Schwellenwerkstoff Schleuderbeton gewählt, weil dieser
bei gleichem Gewicht größere Widerstandsfähigkeit besonders an den Außenflächen
besitzt, dann weil die Beschaffenheit der Schwellen mit Sicherheit gleichmäßig ist,
wenn immer das gleiche Mischgut verwendet und die Schwelle in Form eines Parallelepipiedons
gebildet wird, die sich gut in den` Ballast einsetzen läßt und allen Elastizitätsanforderungen
entspricht.
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Um. das Reiten der Schwelle auf dem Schotter zu verhüten und damit
die Bruchgefahr der Schwelle zu vermindern, ist die Schwelle leicht gekrümmt,, so
daß sie in der Mitte tiefer in den Schotter eingreift.
Ferner ist
der beim Schleudern der Schwelle entstehende-- Längskanal- außermittig angeordnet.
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Die Außermittigkeit -des Loches wird bei gleichmäßiger Profilkrümmung
der Schwelle der Erfindung gemäß dadurch erreicht, daß, der Kanal gerade ausgeführt
wird. An sich ist es bekannt, der Eisenbetonschwelle die Form eines Parallelepipedons
zu geben. @ Es ist ferner an sich bekannt, den Längskanal gerade auszuführen.
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Um die Veränderungen in der Spurweite und das Wandern der Schienen
auf den Schwellen in der Längsrichtung zu verhindern, ist an den Stellen der Schwellenoberfläche,
welche den Schienen als Auflager dienen, ein Baustoff eingebaut, der zugleich hart
und elastisch ist und durch einen oder zwei die Schwelle umfassende Bügel zwischen
Schiene und Schwelle zusammengepreßt wird. Die Bügel wirken auf die Schiene mittels
Befestigungsvorrichtungen ein, die am Fuße der Schiene angehängt werden. Vorteilhaft
ist es; den hartelastischen Baustoff auch an -der Unterfläche der Schwelle zwischen
dieser -und den Bügeln einzulegen, um so die Übertragung der sehr hohen Schwingungen
auf den Schwellenkörper auch dort zu verhindern. Um das Verlegen der Schwellen zu
erleichtern, können sie längsgeteilt werden. Zwischen die Teile wird dann gleichfalls
eine Einlage aus dem obenerwähnten Baustoff benutzt. In diesem letzteren Falle wird
die Normalbetonschwelle durch zwei gleich hohe, aber nur halbbreite Schwellen ersetzt,
die in die Schienenbefestigungsbügel eingeschoben und durch einen oder mehrere an
der Berührungsfläche eingeschobene Streifen des benannten Baustoffes voneinander
getrennt sind. Auf diese Weise wird die Beförderungsmöglichkeit der Eisenbetonschwelle
erleichtert.
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Die Sicherung der Spurhaltung ist durch eine eigenartige Spurplatte
gegeben, die beim Einbau die Herstellung der richtigen Spurweite erleichtert; diese
Spurplatte gewährt gleichzeitig eine Sicherheit gegen Eisenbahnattentate.
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Die besondere Form der Bügel und die Gesamtanordnung der Befestigungsteile
erlaubt einen leichten Aufbau des Geleises, weil vor der Auflegung der Schienen
kein Teil aus dem Schwellenkörper hervorragt, so daß die Schienen leicht .in die
richtige Lage versetzt werden können. Das gleiche gilt auch bei der Wegnahme einzelner
Schwellen.
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Die Spurplatte ist herausnehmbar in Einkerbungen einer Erhöhung der
Schwelle waagerecht unverrückbar eingesetzt. In der Lotrechten hat sie Spiel. Sie
dient auch dazu, vor und während des Verlegens die Befestigungsbügel aufzunehmen.
Die obenerwähnte Erhöhung der Schwelle dient außerdem dazu, bei Straßenbahnen in
den Städten die Schwelle möglichst nach unten zu versetzen, um so genügenden Raum
zwischen Schwellenoberfläche und Schienenkopf für das Straßenpflaster (Steinquader,
Betondecke usw.) zu schaffen. Selbstverständlich muß in diesem Falle die Betonplatte
entsprechend erhöht werden.
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Eine Sondervorrichtung gestattet es, ohne die äußeren Bügel auszukommen.
Es werden dann die beiden Zwillingsschwellen durch zwei, eine obere und eine untere,
Metallplatten in der Auflagerungszone zusammengehalten, und zwar durch einen oder
mehrere Zugbolzen, die durch den freien Raum zwischen den beiden Zwillingsschwellen
durchgeführt sind. In diesem Falle wird die obere Metallplatte immer in die Erhöhung
der Schwelle eingesetzt und dient zugleich als Spurplatte. Es kann dann die Sonderbefestigungsvorrichtung
an der Schienensohle und an der unteren Metallplatte angebracht werden; sie drückt
die Schiene fest gegen die Betonschwelle an, ohne daß die Metallplatte mit der Schienensohle
in Berührung kommt.
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Bei .Weichenschwellen kann die obere Metallplatte ähnlich den bei
Holzschwellen angewendeten Unterlegplatten ausgebildet werden. In diesem Falle müßte
sie, -da sie den gleichen Dienst wie die gewöhnlichen Unterlegplatten leistet,
alle Stöße der Schienen aufnehmen. Diese Stöße und Schwingungen werden durch das
Zwischenlegen von Streifen aus obengenanntem Baustoff abgeschwächt bzw. vernichtet.
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In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungen des oben beschriebenen
Eisenbahnoberbaues in seinen mannigfachen Anwendungsmöglichkeiten dargestellt, und
zwar zeigt Fig. r die Einzelschwelle mit einem Bügel für Straßenbahnzwecke, Fig.
z eine Zwillingsschwelle mit zwei Bügeln, ebenfalls für Straßenbahnzwecke, Fig.
3 die Einzelschwelle mit einem Bügel für Eisenbahnen oder Straßenbahnen mit von
der Straße getrennter Fahrbahn, Fig. q. eine Zwillingsschwelle mit zwei Bügeln,
ebenfalls für Eisenbahnen oder Straßenbahnen auf eigener Fahrbahn, Fig. 5 die Einzelschwelle
mit einem Bügel, aber mit vier Befestigungszangen, wobei die gleiche Befestigungsvorrichtung
auch bei Zwillingsschwellen angewendet werden kann; Fig. 6 zeigt die Zwillingsschwelle
mit unterer Verbindungsplatte und in dem Zwischenraum der Zwillingsschwelle durchgehende
Zugbolzen mit zwei oberen Befestigungszangen; Fig. 7 zeigt die Zwillingsschwelle
mit
oberer Platte unter Anwendung der gebräuchlichen Klemmplatten
zur Verwendung bei Kreuzungen und Weichen usw.; Fig. 8 zeigt die leicht gebogene
Schwelle und Fig. 9 die Einzelheit der Befestigungszange.
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Die im Ouexschnitt rechteckige Schwelle i, im Schleuderverfahren hergestellt,
besitzt einen durchgehenden Längskanal io, der je nach Umständen mittig oder außermittig
verlaufen kann. Die Außermittigkeit des Kanals wird durch zweckentsprechende Verschiebung
des Formstückes in der Schleudermaschine erreicht. Die Schwelle kann aus obenerwähnten
Gründen leicht gekrümmt sein, wie in Fig. 8 dargestellt ist. In gewissen Fällen
kann die Schwelle durch zwei miteinander verbundene Zwillingsschwellen gebildet
werden.
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Die Schienenbefestigung mit einfachem Bügel (Fig. i und 3), Doppelbügel
(Fig. 2 und d.) oder mit einfachem, aber verzweigtem Bügel (Fig. 5) kann sowohl
bei einfachen als auch bei Zwillingsschwellen verwendet werden. Sofern diese Befestigungsarten
bei Zwillingsschwellen angewendet werden, muß eine hartelastische Zwischenlage i
i zwischen die beiden Schwellenhälften eingebracht werden.
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Die Schienenbefestigung mit Zugbolzen und unterer Metallplatte (Fig.
6 und 7) wird nur bei Zwillingsschwellen angewendet.
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Die in Fig. 7 dargestellte Befestigungsart mit Unterlegplatte und
Klemmplatten, dem bisherigen Oberbau entsprechend, wird bei Kreuzungen, Weichen
usw. angewendet.
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Alle vorerwähnten Befestigungsarten besitzen eine Zwischenlage 9,
bestehend aus wenige Millimeter starkem, mit Harzen durchtränktem und nachher gepreßtem
Papier.
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Diese Zwischenlagen g sind so angebracht, daß bei der Auflagerung
der Schiene das dem Schienensteg entsprechende Sohlenstück 17 nicht aufliegt und
frei bleibt, wodurch 'ein elastisches Aufliegen und eine Vernichtung der Schwingungen
und Schläge der Schienen erreicht wird.
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Der Anzug wird mittels eines Zangenstückes 5 bewirkt, das beim Anziehen
der Bolzenschraube q. in der in Fig. 9 durch einen Pfeil angegebenen Richtung auszuweichen
bestrebt ist und in den Punkten 15 den Schienenfuß angreift.
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Die Fig. 7 zeigt hingegen die gewöhnliche Klemmplatte 18.
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Die Erhöhungen 12 der Schwelle sind im Formstück während des Schleuderverfahrens
gebildet.
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Für Eisenbahnzwecke (Fig. 3 und d.) ist diese Erhöhung nur so hoch
gehalten, daß darin das kreuzförmige Stück 6 eingelegt werden kann. Dieses kreuzförmige
Stück 6 besitzt zwei zur Spurregelung: dienende aufgebogene Enden 7 sowie eine Befestigungsvorrichtung
8, an denen die Bügel mittels Bolzen 13 während des Einbaues der Schwelle festgehalten
werden.
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In den in .den Fig. i und 2 dargestellten Schwellentypen für Straßenbahnen
sind die Erhöhungen 12 höher gehalten, um den für die Straßenpfiaeerung nötigen
Raum zu bilden.
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Die Bügel 2 in den Fig. i bis 5 sind entweder einfach schräg über
die Schwellenunterseite hinweggeführt oder doppelt und dann senkrecht über die Schwellenunterseite
geführt. Sie enden immer in einem in den Zeichnungen dargestellten Doppelhaken 3,
in den der kreuzförmige Bolzenkopf 14 eingreift, während das andere Ende des Bolzens,
als Zugbolzen q. mit Schraubengewinde versehen, die am Schienenfuß angreifende Befestigungszange
5 trägt.
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Außer den unter dem Schienenfuß angeordneten Zwischenlagen 9 befinden
sich weitere Zwischenlagen 16 ,aus gleichem Baustoff zwischen der unteren Fläche
der Schwelle und den Bügeln.
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Die Fig. 6 veranschaulicht die Zwillingsschwelle mit unterer Metallplatte
ohne äußere Befestigungsbügel. Die untere Platte :2i liegt an den Schwellenhälften
unter Zwischenschaltung der Zwischenlage 16 an und dient dazu, mittels des Bolzens
1g und der oberen Metallplatte 6 die beiden Zwillingsschwellen schon vor dem Auflegen
der Schiene zusammenzuhalten. Die obere Platte 6 dient auch dazu, mittels der aufgebogenen
Enden 7 die Spur zu regeln, während die untere Platte 21_ zwei Schlitzöffnungen
22 zur Einführung des kreuzförmigen Kopfes 23 der Zugbolzen 2o hat. Durch eine einfache
Drehung des Bolzenkapfes 23 um 9o° sitzt der Zugbolzen 2o in der unteren Platte
21 fest, während das Bolzenende .4 die am Schienenfuß angreifenden Zangenstücke
5 trägt.
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Fig. 7 stellt die Ausführung mit oberer Platte 6 dar, welche die Klemmplatten
18 trägt. Hierbei ist der Anzug und die Befestigung der Schiene an der Schwelle
durch den mittleren Bolzen 1g - man kann auch mehrere Bolzen verwenden - mittels
-der oberen Platte 6 hergestellt. Auch hier ist an den Auflageflächen die oben bereits
erwähnte Zwischenlage 9 verwendet, und immer so, daß das dem Schienensteg entsprechende
Sohlenstück nicht aufliegt.