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Schienenbefestigung mit Wanderschutz auf eisernen Schwellen und Unterlegplatten
Gegenstand des Hauptpatentes 648 677 ist eine Schienenbefestigung mit Wanderschutz
auf eisernen Schwellen oder Unterleg platten.
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Die Erfindung bezweckt, den Gegenstand des Hauptpatentes weiter auszubilden
und zu verbessern.
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Es ist bekannt, daß Doppelkopfschienen hinsichtlich der Massenverteilung
zwischen Fahrkopf, Steg und Unterkopf den Breitfußschienen unzweifelhaft überlegen
sind.- Als Nachteil haftet den Doppelkopfschienen jedoch an, daß sie keine eigene
Standfähigkeit besitzen, vielmehr stets eines Stuhles bedürfen. Die bisher üblichen
Schienenstühle eignen sich aber schlecht zur Befestigung auf eisernen Schwellen
und.zur Ausnutzung deren Vorteile.
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Die Erfindung ermöglicht Befestigungen von Doppelkopfschienen auf
eisernen Schwellen oder auf gewöhnlichen Unterlegplatten dadurch, daß an beiden
Seiten des Unterkopfes je eine Rippe oder Nase angewalzt ist, die zur axialen Festhaltung
der Schiene in einem Stuhl oder auch zur unmittelbaren Festspannung mit eisernen
Schwellen oder Unterlegplatten dient.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung
hervor, in der an Hand der Zeichnung einige Ausführungsbeispiele erläutert sind.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. i in einer Vorderansicht die Befestigung
einer Doppelkopfschiene unmittelbar auf einer Eisenschwelle, Fig. 2 eine Seitenansicht
der Fig. i, Fig. 3 die Befestigung eines Schienenstuhles auf einer Eisenschwelle
sowie die Einspannung der Doppelkopfschiene in den Schienenstuhl, Fig. ,4 eine Seitenansicht
der Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 3 in einer Draufsicht,
Fig.6 die Befestigung einer Doppelkopfschiene. mittels Bolzen und Klemmbügel in
Vorderansicht, Fig. 7 eine Seitenansicht der Fig. 6, Fig. 8 eine Draufsicht der
Fig. 6, Fig. g die Anordnung der Spannmittel an einem Gleisstück in Draufsicht,
Fig. io eine Vorderansicht der Fig. g, Fig. i i eine Keilbefestigung nach Art der
Fig. g.
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In Fig. i und 2 ist die Verbindung einer Doppelkopfschiene, an der
der Oberkopf fortgelassen ist, mit einer eisernen Schwelle dargestellt. Die Festspannung
geschieht an dem Unterkopf a, an dessen beiden Seiten je eine \Tase b zu diesem
Zwecke angewalzt ist. Diese Nasen
b bilden mit dem Unterkopf
a
an der
Auflageseite a1 eine gemeinsame gerade Fläche. Die seitlichen Nasen b brauchen nicht
breiter zu sein, als für eine gute Festspannung notwendig ist; sie brauchen eigentlich
auch nur an den Schienenverbindungsstellen vorhanden zu sein, zweckmäßig wird man
dieselben aber über die ganze Schienenlänge gleichlaufend anwalzen. An den Nasen
b können Vertiefungen c angebracht sein, in die
der Festspannkeil
f mit einem Nocken o. dgl. eingreift. Die Keile f, f1 besitzen ihrerseits
| zwei seitliche Nasen g, gl, von denen die eirl.,@ |
| die Unterkopfrippen b umfaßt, während ,r |
| andere die Nocken L der Schwelle übergrei '@ |
| zur Abstützung des Keiles f dient und glei |
zeitig durch Eingriff, z. B. mittels säge zahn'-, artiger Ausbildung der Berührungsflächen
v,
w
in die Nocken 1, eine Sicherung gegen unbeabsichtigtes Lösen des Keiles
bilden kann.
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Die Stützungsnase g1 kann auch anstatt gleichlaufend in einem schrägen
Winkel zur Schwellenebene stehen, wobei alsdann die Oberfläche w der Nocken l dieser
Neigung angepaßt ist.
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Beim ersten Eintrieb des Keiles f ist die Nase g1 so weit aufgebogen,
wie Fig. i links zeigt, daß der Eintrieb bzw. der Anzug des Keiles f nur auf die
Festspannung der Schiene wirkt. Erst nach Abbiegung der Nase g1 in die Verzahnung
w o. dgl. der Nocken l tritt die zusätzliche Stützung zugleich mit
der Sperrung des Keiles in Wirkung. Die Stärke der Nase g1 am Übergang in den Keilkörper
f muß der Keilstärke so angepaßt sein, daß deren Abbiegung keinerlei Wirkungen auf
den Keilfestsitz ausüben kann.
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Fig. 3, q. und 5 zeigen die Verbindung eines Schienenstuhles, der
zweckmäßig aus Walzeisen oder Stahl hergestellt ist, mit einer Eisenschwelle. Der
als Gegenlager h, hl dienende Schienenstuhl ist zwischen die Nocken Z der Schwelle
e fest eingepreßt, wobei der Schenkel la die Nocken L untergreift, und andererseits
ist der äußere Schenkel hl bündig gegen die Nocken h eingepreßt, während zungenartige
Verlängerungen h3 zwischen je ein benachbartes Nockenpaar 1, 1l eingreifen und den
Stuhl h in Richtung der Schienenachse gegen Verschiebung sichern.
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Zur weiteren Sicherung kann man an die Berührungsflächen des Schienenstuhles
mit den Nocken l der Schwelle eine Schweißraupe legen, sowie Stifte f2 können zwischen
die Nocken 1 und den Fuß des Stuhles hl eingesetzt sein.
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Anstatt dieser festen Verbindung zwischen Schienenstuhl und der Schwelle
kann dieselbe auch so erfolgen, daß die innere Stuhlseite h die Nocken, wie vorher
beschrieben, untergreift, während die äußere Seite hl mittels Spannkeils f, wie
bei der Fig. i und z beschrieben, mit der Schwelle lösbar verbunden ist, wobei der
Stuhl lt nur an der inneren Seite zwischen die Nocken 1 mit einer Verlängerung lz3
eingreift.
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Für den Eingriff in den Schienenstuhl und zur Festhaltung der Schiene
in axialer Richtung wird die an der Doppelkopfschiene a seitlich angewalzte Nase
b entsprechend der Stuhlbreite entfernt bzw. fortgearbeitet. Die Festspannung der
Schiene in den Stuhl lt erfolgt durch eine in die Laschenkammer schließend eingepreßte
Spannfeder j, .e'eren Wicklung zweckmäßig in Richtung der @-rrkstoffaser senkrecht
zur Schienenachse =,i'ht, derart, daß vorzugsweise ein innerer `Federteil j der
Laschenkammer weitgehendst angepaßt ist und der untere Schienenkopf durch den Federbogen
j1 fest in seinem Sitz gehalten ist, während der obere Schienenkopf durch die beiden
Federenden j2, j3 gestützt ist, wobei das innere Ende j2 der Schienenkopfneigung
genau angepaßt, von dem äußeren Ende ja unter Spannung unterfaßt wird. Infolge
der Neigung nach dem Schienensteg hin steht der obere Schienenkopf unter konstanter
Spannung, die bei etwa auftretenden seitlichen Beanspruchungen des Fahrkopfes gleichzeitig
eine entsprechende stärkere Nachspannung der Feder hervorruft und dadurch einen
gleichmäßigen Festsitz der Schiene gewährleistet.
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Die Stützung durch den äußeren Federteil ja könnte durch Verlängerung
desselben bis etwa zur Stegmitte reichen (in der Fig. 3 gestrichelt angedeutet).
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Für weniger stark beanspruchte Gleise könnte anstatt der Feder j ein
der Laschenkammer entsprechend, z. B. oval, geformtes Stahlrohrstück als Schienenhalter
benutzt werden.
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Um die Feder j bzw, den Schienenhalter in ihrer Stellung zu sichern
und eine Nachspannung desselben zu ermöglichen, ist zwischen die Feder
j und den Gegenhalter lal ein auswechselbares Nachspannstück k eingesetzt,
das z. B. aus einem Doppel-'[' oder ähnlich geformten Walzstück o. dgl. besteht
und dessen äußeren Flanschen die Spannfeder j in Richtung der Schienenachse beiderseitig
umfassen, während der mittlere Teil (Steg) desselben zwecks Nachspannung der Feder
j in verschiedenen Stärken zur Anwendung kommen kann und eine oder mehrere Querrippen
k1 besitzt, die in entsprechende Quernuten des Gegenlagers hl eingreifen, wodurch
eine senkrechte Verschiebung des Spannstückes k verhindert wird.
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Die Fig. 6, 7 und 8 zeigen eine andere Verbindung von Doppelkopfschienen
auf eisernen Schwellen mittels Klemmbügel und Schraubenbolzen, wobei der Bolzen
in eine an sich bekannte taschenartige Kammer eingreift, wobei jedoch keine Durchbrechung
der Schwellendeckel stattfindet.
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Das aus einem Walzstab hergestellte Gegenlager lt, hl ist um
je zwei benachbarte, auf die Schwellendecke aus demselben Werkstoff gewalzte oder
gepreßte Nocken l geschoben und damit fest verbunden. Von der äußeren Umklammerung
in, des Gegenlagers la war vorher
der mittlere Teil x fortgenommen,
um Platz für den Klemmbügel x1 zu schaffen, und es war in der Decke o eine Öffnung
y für den Schraubenbolzen hergestellt worden. Durch Fortfall des Teiles x kann der
bei der Herstellung der Nocken Z geschaffene Raum p als Kammer und die über diesen
Raum übergreifende Decke o des Gegenlagers als Widerlager für den Bolzenkopf dienen.
In Fig. 6 links ist im Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 8 noch eine einfachere
Lösung dieser Aufgabe gezeigt. Die Fig. 8 ist eine Draufsicht von Fig.6. Bei dieser
Verbindung bleibt das Gegenlager um die Nocken Z vollkommen geschlossen, und nur
in der Decke o ist eine Öffnung y für die Einbringung des Schraubenbolzens von oben
angebracht. Der Klemmbügel x1 stützt sich mit verkürztem Außenschenkel auf - das
Gegenlager la und wird zweckmäßig durch seitliche, an der Decke o des Gegenlagers
angebrachte Rippen z o. dgl. gegen seitliche Verschiebung gesichert.
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Bei beiden Ausführungsarten sitzt der Kopf des Schraubenbolzens einseitig
am Schaft, damit die Spannkräfte möglichst nahe an der Schiene angreifen. Aus demselben
Grunde sind die Seitenflächen des Kopfes den schrägen Leisten m, ml des Gegenlagers
h weitgehendst angepaßt, während die Bolzenkopfanlageflächen in ihrer vollen Größe
erhalten sind. Fig. g. zeigt ein zusammengebautes Gleisstück in einer Draufsicht
und die Fig. io in der Vorderansicht. Die Schienen a sind mittels Spannkeile
f an der Eisenschwelle e
festgespannt, Die Festspannung erfolgt derart,
daß z. B. an der Schwelle e1 der linke Fuß der beiden Schienen in die Nocken l der
Schwelle e eingreift, während die rechten Schienenfüße durch die Keile f festgespannt
sind. Um diese einseitige Festspannung auszugleichen, wird bei der nächsten Schwelle
e, in umgekehrter Weise verfahren, indem die Keile f am linken Schienenfuß angreifen
und die rechten Schienenfüße die Nocken l Untergreifen. Um die Steifigkeit des Gleises
zu erhöhen, werden an jeder zweiten Schwelle, wie z. B. e.=, außerdem die Eintriebrichtung
der Keile gewechselt. Die nächstfolgende Schwelle es ist wieder wie e1 mit den Schienen
verbunden, die weiter folgende wie e. usw. Durch diese Maßnahme wird trotz Ersparung
an Befestigungsteilen ein außerordentlich fester Verband und eine hohe Steifigkeit
des Gleises erzielt, die eine dauernd ruhige Lage des Gleises gewährleistet, wodurch
ein Großteil an Na.chstopfarbeiten erspart wird und ein Verschleiß der wenigen Teile
durch den: vollkommen spielfreien Verband derselben kaum eintritt.
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Um,den Unterschneidungen an den Nocken L der Schwelle eine einheitliche
Form zu geben und jede Schwelle auch einzeln im Gleise auswechselbar zu gestalten,
erhalten nach Fig. i i die Spannkeile f am Eingriff in die Nocken
l
die genaue Form der Schienenfußnase b, während der Anzug des Keiles f hauptsächlich
gegen den den Keil f übergreifenden Teil l@ des Nockens Z erfolgt, wobei die Stärke
des Keiles im Abstande f3 etwa der Eingriffslänge f4 der Keilnase im Eingriff in
den Nocken Z entspricht. Auf diese Weise kann jedes Nockenpaar einer Schwelle sowohl
für den unmittelbaren Eingriff des Schienenfußes als auch zur Aufnahme des Spannkeiles
dienen.
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Auf Grund der Erfindung können Doppelkopfschienen ebensogut wie Breitfußschienen
für die unmittelbare Verbindung mit eisernen Schwellen oder gewöhnlichen Unterlegplatten
oder auch unter Zwischenschaltung eines leichten Stuhles aus Walzeisen, der genau
wie eine Schiene mit der Eisenschwelle verbunden wird, verwendet werden. Gegenüber
den Breitfußschienen haben Doppelkopfschienen den großen Vorteil besserer Massenverteilung
und gleichmäßiger Durcharbeitung des Werkstoffes im Walzwerk, wodurch schädliche
Innenspannungen vermieden werden, die z. B. bei Breitfußschienen infolge ungleicher
Durcharbeitung zur Erzielung des dünnen, breiten Fußes fortwährend zu Schienenbrüchen
Anlaß geben, die, wie die Erfahrung beweist, bei Doppelkopfschienen sehr selten
vorkommen. Ferner eignet sich dieser gleichmäßige, fast spannungsfreie Querschnitt
auch viel besser zur stoßfreien Verbindung einzelner Schienenlängen durch Schweißung
als z. B. die Breitfußschiene, bei denen diese Schweißung bestimmt nicht verbessernd
auf den Werkstoff und die Haltbarkeit der Schiene wirkt.
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Durch Anwalzen von kurzen seitlichen Nasen an den Unterkopf der Doppelkopfschiene
ist die inwandfreie Festspannung auf Eisenschwellen- gegeben, wobei die Nasenbreite
nicht größer zu sein braucht, als zu einer guten Einspannung notwendig ist, denn
eine große Fußbreite verbürgt bekanntlich nicht allein eine gute Standfestigkeit
der Schiene, sondern es kommt besonders darauf an, daß die Art der Befestigung die
Schiene auf der Unterlage dauernd in ganzer Breite fest aufliegend gewährleistet.
Die Befestigungsarten nach der Erfindung geben diese Sicherung in höchstem Maße.