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Schienenbefestigung mit Wanderschutz auf eisernen Schwellen und Unterlegplatten
Die Erfindung betrifft eine Schienenbefestigung mit Wanderschutz auf eisernen Schwellen
und Unterlegplatten mit hakenförmigen, für die Aufnahme von Keilen geeigneten Rippen,
bei der der Schienenfuß auf der einen Seite Ausnehmungen oder Nocken aufweist.
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Diesen und ähnlichen Bauarten von Schienenbefestigungen haftet der
Nachteil an, daß durch die Wechselbeanspruchungen von Schiene und Unterlage 'nach
einiger Zeit Lockerung der Befestigungsteile stattfindet, die bei nicht rechtzeitiger
Erkennung große Gefahren für die Sicherheit des Eisenbahnbetriebes in sich schließt.
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Besonders die durch den Radangriff an der Schiene erzeugten Ausweichungsbestrebungen
in Richtung der Gleisachse (Wandern der Schienen) tragen mit die Hauptschuld am
Lockern der Befestigungsmittel.
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Um dem Wandern der Schienen entgegen-, zuwirken, wurden bisher ganz
unzulängliche Mittel, wie Klemmen u. dgl., deren Unterhalt zudem sehr teuer ist,
angewandt.
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Bei einer anderen Bauart wird die Schiene mittels Klemmstück gehalten,
das an seinen Innen- und Außenflächen zahnartige Riffeln besitzt, die - durch gewaltsames
Einpressen beim Zusammenbau des Gleises in den Schienenfuß- und - den Rippen der
Unterlegplatte ebensolche Einkerbungen eindrücken. Da diese Einkerbungen in kaltem
Zustande vofgenommen werden, so bilden dieselben eine große Gefahr für die Haltbarkeit
der Schienen. Diese Gefahr kann besonders im Winter bei niedrigen Temperaturen in
hohem Maße bestehen. Außerdem verlangt diese Bauart, falls sie ihren Zweck erfüllen
soll, für alle Teile genaue Paßarbeit, die in der Praxis bei gewöhnlichen Herstellungsmethoden
kaum zu erzielen ist. Ferner besteht die nicht außer acht zu lassende Schwierigkeit,
daß beim Einpressen der Klemmstücke auf der freien Strecke nicht alle Klemmstücke
gleichmäßig fest eingepreßt werden, weil doch praktisch nicht alle Schwellen gleich
fest liegen werden. Ein Nachpressen wird sehr umständlich sein.
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Die Erfindung bezweckt, die den bekannten Einrichtungen anhaftenden
Nachteile zu beseitigen. Sie will mit einfachen baulichen Mitteln unter Vermeidung
von Schrauben, Durchbrechungen u. dgl. eine vollkommnen starre Schienenbefestigung
schaffen, bei welcher die Spannglieder nachgestellt und in ihrer Lage auch nach
jeder Nachspannung gesichert werden können, jede einzelne Schwelle (im Falle von
eisernen Schwellen) auswechselbar ist und die schließlich die Spurregelung in einfacher
Weise gestattet. Die Erfindung besteht darin, daß auf der mit den Ausnehmungen oder
Nocken versehenen Schienenfußseite ein Keil oder ein unter Keilanzug stehendes Klemmstück
einerseits mit dem Schienenfuß in klauenartigem Eingriff steht und andererseits
an den Schienenführungsrippen gegen Verschieben in Schienenrichtung gehalten ist,
und daß auf der anderen Schienenfußseite ein Spannkeil üblicher Bau- und Eingriffsart
eingetrieben ist, welcher Keilsicherungsmittel aufweist.
Hierdurch
wird erreicht, daß der an sich unlösbare Klaueneingriff auf der einen Schienenseite
ohne weiteres gelöst werden. und damit die Schienenbefestigung nachgespannt und
entspannt werden kann. Das Lösen der Schienenbefestigung zum Zwecke des Entspannens
oder Nachspannens erfolgt durch 1_" äsen der nicht in Klaueneingriff mit dem Schienenfuß
befindlichen Keilbefestigung. Darauf kann die Schiene seitlich bewegt werden bzw.
die Klauenverbindung gespannt oder entspannt werden. Die Klauenverbindung bewirkt
im übrigen das Festhalten der Schiene in ihrer Achsrichtung, und zwar nach vor-und
rückwärts, während die Keilverbindung; auf der Gegenseite die Schiene in der Querrichtung
verspannt.
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Nach einer vorzugsweisen Ausführungsform sind die Rippen der eiserncn
(Tnterlage als niedrige Erhebungen ausgebildet, die mittels hinterschnittener Seitenflächen
die aufgeschobenen Hakenteile halten, die zur Aufnahme der Keile und Klemmstücke
dienen.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von Schienen
für die Schienenbefestigung, wie sie oben geschildert wurde, welches darin besteht,
daß die Nocken oder die am vorzugsweise verbreiterten Schienenfuß angebrachten Aussparungen
gleichzeitig mit der Herstellung der Schiene, z. B. im Fertigstich, erzeugt werden.
Nach einer Abänderung des Verfahrens werden die Aussparungen oder Nocken in die
im Walzverfahren erzeugten Verbreiterungen des Schienenfußes in gut warmem Zustande
in besonderen Walz- oder Preßvorrichtungen o. dgl. erzeugt.
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Weitere Einzelheiten der I-irfinclung sind in der nachfolgenden Beschreibung
und in den Zeichnungen erläutert und dargestellt.
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Die Zeichnung erläutert den Gegenstand der Erfindung in einigen Ausführungsbeispielen.
Es zeigen Fig. i in einer Draufsicht einen Schienenfuß mit Haltevertiefungen und
vorstehenden Nocken bzw. Verbreiterungen in einigen Ausführungsformen, Fig.2 eine
Vorderansicht einer Schienenverbindung mittels Federkeil, Fig.3 eine Draufsicht
der Fig. 2, Fig. 4 den Federkeil in einer Draufsicht, Fig. 5 eine Vorderansicht
der Fig.4. Fig.6 und 7 Schienenverbindungen nach Art der Fig. 2, jedoch mit besonderem
Spannkeil, Fig. 8 eine Draufsicht der Fig. 6 und 7, Fig. 9 eine Schienenverbindung
mit auf die Schwelle aufgepreßtem Gegenlager in der Vorderansicht, Fig. l0 eine
Seitenansicht der Fig.9. Fig. i i in einer Vorderansicht eine Schienenverbindung
mit quer zur Schwellenachse übergepreßtem Gegenlager, Fig. 12 eine Seitenansicht
der Fig. i i, Fig. 13 eine Draufsicht der Fig. i i und 12, Fig. 14 eine der Fig.
ii ähnliche Bauart, wobei jedoch das Gegenlager selbst als Spannkeil dient, Fig.
15 eine Draufsicht der I# ig. i-, Fig. 16 ein Schwellenstück für eine Schienenverbindung
zu Fig. i i, Fig. 17 eine Draufsicht zu Fig. 16, Fig. 18 eine weitere Forrn des
Gegenlagers auf einem Schwellenstück.
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In der Fig. i sind Schienenfußstücke (i-a-, dargestellt, -von denen
jedes einzelne verschiedenartig geformte Vorsprünge oder Verbreiterungen b oder
Vertiefungen c zeigen. Die Vertiefungen c werden vorzugsweise ül eine Verbreiterung
b des Schienenfußes eingearbeitet, dergestalt, daß die größte Vertiefung nicht oder
doch nur wenig in die normale Fußbreite b, reicht. Die Formen der Vertiefungen c
oder der Vorsprünge b können sehr mannigfache sein und z. B. in nur einer einzigen
oder einer größeren Anzahl von Ausnehniungen c für eine Schienenverbindung bestellen.
Statt parallel zuni Schienensteg d können dieselben auch geneigt zii demselben angeordnet
sein. Die Vorsprünge können auch keilförmig aufgewalzt sein oder doppelkeilförmig
wie bei Fig. i durch a, gezeigt. Diese Vertiefungen, Vorsprünge oder Schienenfußverbreiterungen
werden erfindungsgemäß an denjenigen Stellen des Schienenfußes angebracht, an denen
eine Verbindung mit einer Schwelle oder L;nterlegplatte e erfolgen soll. Die Vertiefungen
werden zweckmäßig in gut warinern Zrstande, auch in normale Schienenfußbreiten,
z. B. noch in der Walzhitze, an den Schienenfüßen a angebracht, um schädliche Spannungen
an diesem einpfindlichsten Teil der Schiene zu vermeiden.
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Dieselben können bei entsprechender Vorsicht in der Wahl der Form
auch auf kaltem Webe, z. B. durch Ausfräsen, erzeugt werden.
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Die Fig.2 zeigt eine Schienenverbindung in einer Vorder- und die Fig.
3 in einer Draufsicht. Die Verbindung und Festspannung der Schiene d mit der Schwelle
oder U-Platte e geschieht hier durch an sich bekannte Keile f, die zwischen die
Gegenlager h-hl und den Schienenfuß eingetrieben sind, wobei ein Keil den am Schienenfuß
befindlichen Nocken b umfaßt, während der andere Keil f1 ohne Eingriff sein kann.
Bei Vertiefungen am Schienenfuß würde der Keil f Vorsprünge tragen, die ihrerseits
in den Schienenfuß eingreifen würden. Um die Keilverbindung gegen Lokkerung zu sichern,
besitzen die Keile f-fi vorzugsweise auf ihrem Scheitel eine Rippe, Flansch o. dgl.
g, die nach erfolgter Festspannung
der Schiene a hinter den Nocken
oder Gegenlagern h-hi der Schwelle oder Unterlegplatte e bei i eingeschnitten und
abgebogen, oder nur einfach ohne Durchtrennung zwischen die Gegenlager lt-h, eingebändelt
werden, wie es auch z. B. die Fig. 12, 13, 1,4 und 15 bei gl zeigen.
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Um die natürliche Festspannung durch den Keilanzug noch zu erhöhen
und stetig zu erhalten, werden die Keile f zweckmäßig aus Federstahl hergestellt
und gegen den Schienenfuß so gebogen, wie in Fig. q_ etwas übertrieben dargestellt,
in Federspannung gebracht, so daß beim Anzug und der damit verbundenen Spannung
des Keiles f t noch eine zusätzliche Spannwirkung entsteht, die sowohl auf die Festspannung
der Schiene als auch finit zur Sicherung des Keilfestsitzes wirkt. Um den Wanderbestrebungen
der Schiene noch besonders entgegen zu wirken, besitzt der mit der Schiene in Eingriff
stelien.de Spannkeil f vorzugsweise seinen Anzug in derselben Richtung, die der
Wanderbestrebung der Schiene entspricht, wodurch die auf das Wandern der Schiene
einwirkenden Kräfte finit auf die Festspannung einwirken, indem durch Kräfte die
Verbindung in steter Festspannung erhalten wird, während andererseits durch Spannung
der Keile mittels der abgebogenen Flanschen g oder anderen Sperrmitteln die Keile
in jeder Hinsicht gegen Lockerung gesichert sind.
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Die Fig. 6 zeigt in Vorderansicht die Hälfte einer Schienenverbindung
nach Art der Fig. 2, wobei das Spannmittel jedoch mehrteilig ist. Zwischen das zuerst
eingebrachte,.nach unten hohle Keil- oder Spannstück j, ist ein Spannkeil k eingetrieben,
der den Eingriff des Spannstückes j in die Aussparungen c des Schienenfußes durch
Spreizung des Flügels j, bewerkstelligt und damit gleichzeitig die Festspannung
der Schiene bewirkt.
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Die Fig.7 zeigt ebenfalls in einer Vorderansicht die Hälfte einer
Schienenverbindung ähnlich der Fig.6, bei der ein Spannkeil k zwischen die Gegenlager
oder Nokken h1 der Schwelle e und das mit dem Schienenfuß bei c in Eingriff stehende
Spannstücki j eingetrieben ist und die Festspannung bewirkt, wobei der Spannkeil
sowohl in das Spannstück j als auch in das - Gegenlager hl eingreifen kann.
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Die Fig. 8 zeigt die Fig. 7 in einer Draufsicht, die im Prinzip auch
als Draufsicht für die Fig. 6 gelten kann. Das Spannstück j besitzt die Rippe oder
den Flansch g, von der Teile g-gi g2 wie bei Fig. 2 und 3 beschrieben, abgebogen
sind und zwischen die Nokken h-hl der Schwelle oder Unterlagsplatte eingreifen bezw.
hintergreifen, während der Keil k die Festspannung bewirkt. Nach erfolgter Festspannung
wird die Spitze des Keiles K bei kt zweckmäßig leicht eingeknickt, um ein selbsttätiges
Lösen desselben zu verhindern. Bei den Schienenverbindungen nach den Fig. 6, 7 und
8 können beide Schienenfußseiten mit gleichen Festspannteilen, wie hier gezeigt,
versehen sein, oder es genügt auch, daß nur eine Seite die gezeigten Spannmittel
besitzt, die gleichzeitig in den Schienenfuß a und zwischen die Gegenlager h der
Schwelle eingreifen, während die Festspannung des Ganzen durch einen Keil f1 der
Fig. 2 und 3 erfolgt. In diesem Falle könnte auch der Keil k in Fortfall kommen,
wobei z. B. das Spannstück j der Fig. 6 voll ausgeführt wird. In allen Fällen kann
das Spannstück j jedoch unter Federspannung, wie bei 1i1,=.2, 3 und 4 beschrieben,
zwischen die Gegenlager lt-lti der Schwelle und den Schienenfuß a eingebracht werden,
wodurch alsdann dieselben zusätzlichen Spannwirkungen hervorgerufen werden, wie
bereits beschrieben.
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Fig. 9 und io zeigen eine Schienenverbindung nach Art der Fig.2 und
3, wobei jedoch die Gegenlager h-h, als eine Art Gegenkeil zu den. Anzugsteilen
f-f, gelten können, indem dieselben über niedrige Erhebungen oder Nocken L der Schwelle
oder Unterlegplatte gepreßt sind und dieselbe bei in bis in, und m2 umgreifen, wobei
die dem Schienenfuß zugekehrte Umgreifungsleiste in dem eingetriebenen Keil f als
Gegenlager dient und dadurch gleichzeitig die Umgreifung in und damit das gesamte
Gegenlager h fest eingespannt bleibt. Die Erhebungen oder Nokken l werden bei dieser
Bauart hauptsächlich in Richtung der Schwellenachse beansprucht. Die Gegenlager
h können außerdem um die Erhebungen L der Schwelle festgeschrumpft sein sowie mit
einem Ansatz h3 zwischen die Erhebungen L eingreifen. Die Sperrung der Spannkeile
f ist aus der Fig. io ersichtlich. Der Flansch g ist bei i unterbrochen und der
über das Gegenlager h hinausragende Teil gl hinter dem Gegenlager lt abgebogen.
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Die Fig. i 1, 12 und 13 zeigen eine andere Schienenverbindung, bei
der die Gegenlager h quer zur Schwellenachse die Erhebungen oder Nocken L der Schwelle
umgreifen, wobei ein Gegenlager h an der Schienenanlage mit Aussparungen cl in die
Nocken b des Schienenfußes eingreift und die Festspannung durch einen Keil f t erfolgt,
an welchem in Fig. 12 und 13 die Sperrung des Keils durch Einbördelung g2 hinter
dem Gegenlager h1 gezeigt ist. Auch bei dieser Bauart dient die dem Schienenfuß
zunächst liegende Umgreifungsleiste m am Gegenlager hl dem Anzugskeil
f t als Gegenlager und Sitzfläche, wobei durch einen einzigen Keil unter
gegenseitiger Festspannung aller Teile eine ideale Verbindung
erzielt
ist. Um die Gegenlager in ihrer Lage festzuhalten, können dieselben Verlängerungen
oder Nasen fit besitzen, die außen um die Erhebungen oder Nocken L der Schwelle
abgebogen sind. Diese Sicherung könnte auch noch dadurch erweitert werden, daß der
obere Teil des Gegenlagers h eine Einpressung o, wie in Fig. 12 punktiert angedeutet,
erhält, derart, daß ein Teil des Werkstoffes in den freien Raum p zwischen die beiden
Nocken l
der Schwelle eintritt. In der Fig. 13 ist das Gegenlager hl etwas
geneigt zur Schienenachse angeordnet, indem die Nocken L auf der Schwelle entsprechend
dieser Neigung ausgebildet sind, wodurch ermöglicht wird, für die Gegenlager h ein
Walzprofil zu verwenden, während sonst die Gegenlager der Neigung des Keiles angepaßt
sein müssen.
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Die Fig. 14 und 15 zeigen eine Schienenverbindung, bei welcher ein
Spannstück j mit Ansätzen q versehen, teils in das Gegenlager lt eingreift, teils
dasselbe umgreift und andererseits mit Ansätzen oder Nocken b in entsprechende Vertiefungen
c des Schienenfußes eingreift, wobei die Vertiefungen c bei normaler Fußbreite eingepreßt
oder -gearbeitet sind. Die Festspannung des Ganzen erfolgt durch ein als Au-r_ugsl;eil
ausgebildetes Gegenlager h, dessen Sicherung nach erfolgter Festspannung durch 1?inbördelung
des Flanschesg zwischen die beiden Nockenr geschieht, wobei auch noch wie bei der
I#ig. 1i, 12 und 13 eine Sicherung durch Abbie-ung einer Verlängerung oder Nase
fit erfolgen könnte. Das Spannstück j kann ebenfalls unter eigener Fedc-rspannung
stehen, wie bereits früher beschrieben wurde. Die dem Schienenfuß zugekehrte Unifassungsleiste
nt des Gegenlagers fit (Fig. 15) wirkt unter Keilanzug unmittelbar gegen den Schienenfuß
und spannt beim Eintrieb den Schienenfuß in das Spannstück j und letzteres in das
linke Gegenlager h fest. Selbstverständlich kann die Erfindung außer für Keilbefestigung
auch bei anderen Befestigungsarten Anwendung finden.
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Die Fig. i6 und 17 zeigen ein Schwellenstück für eine Schienenverbindung
etwa als Beispiel zu Fig. i r. Die Erliebunl;en Z auf der Schwellendecke sind für
die Aufnahme der Gegenlager vorbereitet. Die Formen der Unterscheidungen s können
natürlich auch anders ausgebildet sein, oder auch, wie die Fig. i8 zeigt, einen
doppelten oder mehrfachen Eingriff für das Gegenlager h bieten. Hierzu können die
Erhebungen Z ein oder mehrmals unterteilt sein und das Gegenlager ebenfalls ein
oder mehrmals in diese Unterteilungen t eingreifen und hier abgestützt werden, -wie
punktiert angedeutet. Anstatt der Spannung des Keiles f durch einen Flansch oder
Rippe g, wie früher beschrieben, kann der Spannkeil f auch nach Fig. 18 an einer
Außenfläche vertieft, z. B. mit liegenden stark geneigten Zähnen v o. dgl., versehen
sein, deren abgeschrägte Seite in Richtung des Keileintriebes liegt, siehe auch
Fig.3 links, derart, daß der Keil unter seinen Festhalteinitteln wohl weiter eingetrieben,
aller weder von selbst noch mit gewöhnlichen Mitteln aus dieser Stellung herausgelöst
werden kann.
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Eine derartige Sperrung kann z. B. am Scheitel des Keiles f angebracht
sein, wobei die Gegenlager h eine Verlängerung oder eine Leiste ac besitzen (Fig.
1S), deren untere 12läche eine Verzahnung w in umgekehrteiu Sinne wie der Spannkeil
f aufweist und die nach erfolgtem Eintrieb des Spannkeiles durch Abbiegung der Leiste
u in die Z@ihne v
des Keiles eingepreßt oder getrieben werden. Der
Keil kann nunmehr finit gewöhnlichen Werkzeugen nicht mehr gelöst werden. Die Befestigung
bietet demnach eine absolute Sicherheit gegen unerlaubtes Lösen.
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Ein anderes Beispiel, den Spannkeil in ähnlicher Weise zu sichern,
ist in der Fig. 3 links im Prinzip gestrichelt angedeutet. Zwischen die Gegenlager
h kann ein kräftiger Federriegel x eingesetzt «-erden, dessen Zähne, Nocken o. dgl.
iv. in den Keilrücken und dessen Verzahnung v eingreifen, wobei der Federriegel
der Außenform des Keiles zweckmäßig angepaßt ist, derart, daß der Zalineingrift
überdeckt und von außen unsichtbar ist und Verunreinigungen nicht möglich sind.
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Ein derartiger Federriegel kann auch in anderer `'eise, z. I1. unter
den Keil f in eine Vertiefung der Schweilen<lecke oder der Unterlagsplatte, eingelegt
werden.
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Durch diese Erfindung wird die an sich in der Praxis als sehr gut
befundene Keilbefestigung für den Oberbau zu einem hochwertigen und absolut zuverlässigen
Schienenverbindungsniittel, durch welches das Wanclern der Schienen ohne besondere
Mehrkosten vollständig aufgehoben wird. Durch die an dein Schienenfuß angebrachten
Nocken oder Vertiefungen im Abstande der Schwellenteilung wird der Zusammenbau des
Gleises sehr erleichtert. Infolge der idealen Ausbildung der Gegenlager für die
Keile wird die Herstellung der Schwelle selbst bedeutend vereinfacht und für die
Festspannung der Schiene dadurch die Anwendung aller Keilformen oder anderer Befestigungsmittel
ermöglicht.