DE826447C

DE826447C - Eisenbahnschwelle aus Stahlbeton und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE826447C
Application number: DES2354A
Authority: DE
Inventors: Roger Sonneville
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-04-01
Filing date: 1950-03-22
Publication date: 1952-01-03

Description

Eisenbahnschwelle aus Stahlbeton und Verfahren zu ihrer Herstellung Vorliegende Erfindung hat zum Gegenstand eine Eisenbahnschwelle aus Stahlbeton, einen Schienenbefestigungsbolzen von geeigneter Form, der mit besagter Schwelle zusammen arbeitet, sowie das Herstellun gsverfahren für besagte Schwelle.
Die Herstellung von Eisenbahnschwellen aus Stahlbeton, die in gewissen Fällen den Vorteil bietet, decn Holzmangel abzuhelfen und es außerdem ermöglicht, nicht faulende und sehr widerstandsfähige Schwellen zu erzielen, ist bereits bekannt.
Einer der Zwecke der Erfindung ist, eine Betonschwelle zu schaffen, die die obengenannten Vorteile aufweist und eine rasche und sichere Befestigung der Schienen auf der genannten Schwelle mittels geeigneter Bolzen ermöglicht. Ein weiterer Zweck der Erfindung ist, die genannte Schwelle vermittels eines einfachen, schnellen und wirtschaftlichen Verfahrens zu erzielen.
Diese Zwecke werden erreicht durch die gemäß der Erfindung ausgebildete Schwelle aus Stahlbeton, die insbesondere entlang ihrer Längsachse eine metallische Haupteinlage zeigt, auf der unmittelbar der Eingriff der Schienenbefestigungsbolzen erfolgt, wobei diese Einlage aus einem Stahlprofileisen besteht, mit lotrechtem Steg, mit Aussparungen, in die die Köpfe der besagten Bolzen von entsprechender Form hineinpassen.
Andere kennzeichnende Merkmale und Vorteile sind aus der folgenden Beschreibung zu entnehmen, welche beispielsweise unter Bezugnahme auf die. Zeichnung gegeben wird. In dieser zeigt Abb. i den Aufriß einer Schwelle nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, Abb. 2 einen Grundriß dieser Schwelle, Abb. 3 einen Aufriß in größerem Maßstabe, mit dem linken Teil im Durchschnitt nach Linie 3-3 von Abb. .4, von einem Teil der Schwelle gemäß der Erfindung, Abb. 4 einen Grundriß im gleichen Maßstab wie Abb. 3, mit linkem Teil im Durchschnitt nach Linie 4-4 in Abb. 3, von einem Teil der Schwelle gemäß der Erfindung, wobei angenommen wird, daß der Bolzen an Ort und Stelle und nicht durchschnitten ist, Abb. 5 einen Querschnitt gemäß Linie 5-5 in Abb. 3, von einer Schwelle laut Erfindung, :1bb. 6 einen Vertikalschnitt nach 6-6 in Abb. i, in größerem Maßstab, von einem Teil der Schwelle; sie zeigt die Einzelheiten der Befestigung eines Bolzens in seiner Lagerung, Abb. 7 eine Ansicht desselben Teiles im waagerechten Schnitt nach Linie 7-7 in Abb. 6, Abb. 8 eine Perspektivansicht eines Stückes der für die Herstellung einer Schwelle gemäß der Erfindung bestimmten Form.
Die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Eisenbahnschwelle aus Stahlbeton enthält in der Richtung ihrer größeren Achse eine Einlage aus Stahlprofileisen. Die besagte Schwelle kann im allgemeinen eine prismatische Form haben, wie die üblichen Holzschwellen, oder sie kann, wie bekannt, einen :Mittelteil von kleinerem Querschnitt haben, als Riegel zwischen den beiden äußeren Teilen, auf denen die Schienen ruhen. Nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, dargestellt in Abb. i, besteht die Schwelle aus zwei Blöcken aus Beton ia und ib, mit Innenbewehrung (nicht dargestellt) und verbunden durch das besagte axiale Profileisen 2, das die Haupteinlage und den Riegel bildet. Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist diese Haupteinlage 2 gebildet durch Stahlprofileisen mit lotrechtem Steg, z. B. einem Träger in der Form eines I oder eines umgekehrten T. Sie wird vorteilhaft gebildet durch eine Hälfte einer alten Schiene, die man erhält, indem man eine Schiene in der Längsrichtung durchsägt; man kann unterschiedslos den runden Oberteil oder den flachen Sohlenteil verwenden. In beiden Fällen bringt man oben die verbleibende Einlagenhälfte 3 an, so daß der runde Oberteil oder der Sohlenteil unten kommen. In Abb. i und 2 links ist die Sohlenseite einer Halbschiene dargestellt, rechts die runde Oberseite einer Halbschiene.
Die beiden Blöcke können irgendwelche Form haben; die in Abb. i und 2 dargestellten Profile sind nur als Beispiele gegeben. Dasselbe gilt von der Anbringung und Verbindung anderer Einlagen als der Haupteinlage, dargestellt in Abb. 5.
Die Einlage hat an jedem Ende zwei Aussparungen 4 eines besonderen Profils, die bestimmt sind zur Lagerung der Köpfe der entsprechenden Schienenbefestigungsbolzen. Jede dieser Aussparungen4, die man durch Lochen oder Schneiden mit Sauerstoffgebläse erzielt, enthält eine Lagerung in Schwalbenschwanz-, d. h. trapezoider Form, in Kreissegmentform oder in Form einer anderen Kurve, die sich nach unten erweitert und in einer Kerbe 6 mündet, die enger ist als die Basis 7 der Lagerung.
Die Schienenbefestigungsbolzen 8, die bei dieser Schwelle Anwendung finden, weisen einen halbflachen Kopf 9 auf, dessen Querschnitt eine ähnliche Form zeigt wie der der Lagerung 5, aber von geringeren Abmessungen. Dabei wird angenommen, daß der Kopf 9 des Bolzens an Ort und Stelle in seiner Lagerung ist und daß der Bolzen nach oben gezogen ist. Dabei besteht ein Spielraum zwischen besagtem Bolzenkopf 9 und der Basis 7 der Lagerung, wie namentlich in größerem -Maßstab in Abb. 6 dargestellt.
Ein lotrechter Kamin ii ist beim Guß im Beton über der Lagerung angebracht; der waagerechte Schnitt des besagten Kaniiiis i t ist ein Rechteck, dessen längere Seite senkrecht auf der Längsachse der Schwelle steht (s. Abb. 5) ; seine Ausmaße sind so, daß sie die Einführung des mit dem oben beschriebenen Kopf 9 versehenen Bolzens gestatten. Dieser Kopf wird in der in _11>1>. 4 strichliert dargestellten Stellung hinabgelassen, d. h. quer zu der Einlage der Hauptarmatur 2.
Da der Kopf 9 nachher um 9o° gedreht werden muß, um ganz in seine Lagerung 5 einzudringen, wie ausgezogen in Abb. .4 dargestellt, so ist in der Einlage des Riegels beiderseits eine ziemlich waagerechte Aussparung i2a, 12b von passendem Querschnitt vorgesehen, die an jeder Seitenfläche der Schwelle mündet.
Die beiden Aussparungen 2a, i2b oder waagerechten Kamine sind gegeneinander in waagerechter Ebene versetzt, wie in Abb.4 und in größerem Maßstab in Abb. 7 dargestellt. so daß sie Anschläge 13a und 13b für den Bolzenkopf 9 bilden. Die Abmessung 0A (Abb. 7) der Aussparung 12a muß zum mindesten gleich oder praktisch um einiges größer sein als die Halbdiagonale 0D des Grundrechteckes des Bolzenkopfes 9, um die Drehung des besagten Kopfes 9 zu ermöglichen. wenn er auf den Boden seiner Lagerung ; hinunter-redreht wird.
Die Befestigung der @cliene R auf (km Klötzchen mittels Bolzen S kann unter Vermittlung von Klemmplatte 14 von irgendwelcher Ausführung erfolgen. Durch jede Klemmplatte geht ein Bolzen e, der durch eine Mutter i 5 f: streschraubt wird. Eine Befestigungsweise dieser Art ist dargestellt in Abb. 3, 4 und 5.
Man kann ebenso elastische Klemmplatten benutzen. Eine Befestigung dieser Art ist dargestellt in Abb. i und 2 und 6. Selbstverständlich enthält die Schwelle in diesem Falle Aussparungen 16 zur Unterbringung des Bügels B der Klemmplatte oder einer Zwischenstütze dieses Bügel:.
U m den Bolzen 8 auf der oben beschriebenen Stelle zu befestigen, geriii,=t es. den besagten Bolzen mit dem Kopf 9 abwärts im Kamin i i hinunterzulassen bis auf den Boden der Lagerung 4, dann den Bolzen um 9o° im Uhrzeigersinne zu drehen, d. h. bis der Kopf 9 an die Wände 13a, 13b der Aussparungen 12a, 12b anschlägt. Dann wird der Bolzen in seiner Lagerung verriegelt. Nachdem die Klemmplatte oder die elastische Klemmplatte an Ort und Stelle gebracht sind, zieht das Anziehen der Mutter 15 den Bolzen 8 nach oben, indem es ihn an die obere Wand seiner Lagerung drückt und jede Drehung unmöglich macht.
Die Aussparungen 12°, 12b, die bei 17°, 17b über die Seitenflächen des Klötzchens hervorragen, ermöglichen außerdem das Ablaufen des `'Wassers oder Ausrinnen des Sandes, der Steinchen oder anderer Fremdkörper, die durch die lotrechten Kamine eingedrungen sind.
Die Aussparungen 12°, 12b können beim Guß mittels eines sehr einfachen Verfahrens angebracht werden. Dieses besteht darin, daß man einen Satz von Stäben von entsprechenden Profilen verwendet, wovon wenigstens einer die Form quer und in waagerechter Richtung sowie auch die Einlage selbst, und zwar durch das Lagerungsloch des Bolzenkopfes, ganz durchdringt.
Abb. 8 zeigt als Beispiel ein Stück der Form für die Herstellung der erfindungsgemäßen Schwelle nach (lein besagten Verfahren. Die Form ist in umgelehrter Lage dargestellt; der Boden (Oberteil der Abbildung) ist weggenommen, um die Haupteinlage 3 ztt zeigen, getragen von Horizontalstäben 18 und icg von entsprechender Form, die es ermöglichen, die Aussparungen 12° und 12b zu erzielen. Dabei durchdringt einer der besagten Stäbe 18 die Form sowie auch die Einlage 3 durch die Öffnung der Lagerung des Bolzenkopfes ganz und stützt sich so auf die Seitenwände 20 und 21 der Form.
Die Ställe, die jedem der vier Befestigungslöcher der Bolzen entsprechen, ermöglichen es, die Haupteinlage 3 der Schwelle in der Form nachhaltig und genau festzuhalten, wenn der Betonguß erfolgt, sowie auch beim Behandeln der mit frischem Beton gefüllten Form. Ja, man kann sogar die Form umdrehen, ohne daß die Haupteinlage 3 oder die anderen Be\vehrungen, die damit gekuppelt werden können, auf den frischen Beton drücken.
Der lotrechte Kamin i t wird mittels eines prismatischen Stabes von rechteckigem .Querschnitt angebracht, der hier nicht dargestellt ist.
Selbstredend beschränkt sich die Erfindung sticht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungen. Diese sind nur beispielsweise angeführt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Eisenbahnschwelle aus Stahlbeton mit einer in Schwellenlängsrichtung verlaufenden metallischen, zum Angriff der Befestigungsmittel für die Schiene dienenden Einlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage ein Stahlprofil mit I-oder umgekehrtem T-Querschnitt ist und Aussparungen zur Aufnahme entsprechend geformter Bolzenköpfe aufweist.
2. Eisenbahnschwelle nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jede der besagten :\ussparungen eine schwalbenschwanzförmige Lagerung enthält, deren oberer Teil, der ihr engster Teil ist, am Oberteil der Einlage in eine Kerbe mündet, deren Breite etwas größer ist als der Durchmesser des Bolzens, wobei die bei dieser Schwelle verwendeten. Bolzen mit einem halbflachen Kopf versehen sind, von ähnlichem Querschnitt wie die Aussparung, aber von etwas kleineren Abmessungen, so daß der Kopf in die besagte Lagerung paßt.
3. Eisenbahnschwelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich über der Aussparung ein lotrechter Kamin von rechteckigem Querschnitt befindet, der im Beton ausgespart ist und eine Verbindung der besagten Aussparung mit der oberen Fläche der Schwelle herstellt, wobei der Querschnitt dieses Kamins ein genügendesAusmaß besitzt, um den Durchgang des Bolzenkopfes zu ermöglichen, und die größere Abmessung des besagten rechteckigen Querschnittes senkrecht auf der Achse der Einlage steht.
Eisenbahnschwelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Flanke der Aussparung eine Erweiterung im Beton vorgesehen ist, um eine Drehung des durch den lotrechten Kamin eingeführten und auf den Boden der Lagerung hinuntergelassenen Bolzens am go° zu ermöglichen und dem besagten Bolzenkopf nach beendigter Drehung als Anschlag zu dienen, damit die Verriegelung des Bolzens in seiner Lagerung erzielt werden kann.
Eisenbahnschwelle nach Anspruch .4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der besagten Aussparungen mit der entsprechenden Seitenfläche der Schwelle durch einen waagerechten Kamin in Verbindung steht, der das Abfließen des durch den lotrechten Kamineingedrungenen Wassers ermöglicht.
6. Eisenbahn:sch-,velle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden besagten waagerechten Kamine, die einer gleichen Aussparung entsprechen, parallel gegeneinander in der Waagerechten versetzt sind.
7. Eisenbahnschwelle nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß gemäß einer bevorzugten( Ausführungsform der Erfindung die Schwelle aus zwei Stahlbetonblöcken besteht, wobei der mittlere Teil auf die Einlage beschränkt ist, die als Riegel dient. B. Eisenbahnschwelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zufolge einer bevorzugten Ausführung der Erfindung die besagte Einlage aus einer halben Eisenbahnschiene besteht, deren Steg in der Längsrichtung zerschnitten worden ist, so daß sie annähernd ein T-Profileisen darstellt. Befestigungsbolzen zur Verwendung bei der Eisenbahnschwelle nach den Ansprüchen i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Schaft von etwas geringerem Durchmesser besitzt als die Breite der Kerbe, wie in Anspruch 3 beschrieben, und daß sein halbflacher Kopf einen ähnlichen Querschnitt hat, wie die im Anspruch 3 beschriebene Aussparung, aber etwas geringere Abmessungen. io. Verfahren zum Herstellen der in den Ansprüchen i bis 8 beschriebenen Schwelle, dadurch gekennzeichnet, daB jeder Hohlraum der waagerechten Kamine durch eine Anzahl von Stäben mit passenden Profilen erzielt wird, von denen wenigstens einer quer und waagerecht durch die ganze Form hindurchgeht sowie auch durch den Steg der Einlage durch die Öffnung der Lagerung des Bolzenkopfes, wobei die vier Stabsysteme, die den vier Befestigungslöchern für die Bolzen entsprechen, gleichzeitig dazu dienen, die Einlage zu tragen und sie in. der Achse der Form zu halten. i i. Form zur Herstellung der Schwelle, wie beschrieben in den Ansprüchen i bis 8, unter Vefwendung des nach Anspruch io beanspruchten Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Anzahl von Stäben passenden Profils aufweist, dazu bestimmt, die Hohlräume der waagerechten Kamine zu erzielen, sowie dadurch, daß mindestens einer dieser Stäbe waagerecht und quer durch die besagte Form sowie auch durch den Steg der Einlage, und zwar durch die Öffnung für die Lagerung des Bolzenkopfes, hindurchgeht, wobei die vier Stabsys.teme den vier Befestigungslöchern für die Bolzen entsprechen und gleichzeitig dazu dienen, die Einlage zu stützen und in der Achse der Form zu halten. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 455141, 615639; französische Patentschrift N r. 320261.