AT147547B - Schienenbefestigung zur Herstellung eines verwerfungssicheren und wandersicheren Eisenbahngleises. - Google Patents

Description

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  Sehienenbefestigung zur Herstellung eines   verwerhungssicheren   und wandersieheren Eisenbahn- gleises. 



   Ein bei stärksten Beanspruchungen betriebssicheres Eisenbahngleis verlangt eine Schienenbefestigung, die nachstehende vier Hauptforderungen erfüllt :
1. Wandersicherheit (unverschiebliche Verbindung zwischen Schiene und Schwelle),
2. Verwerfungssicherheit,
3. Toleranz der Schwellenlage hinsichtlich des Winkels zwischen Schiene und Schwelle und
4. Vermeidung von schädlichen Biegungsvorspannungen durch den Einbau. 



   Die bisher bekannten Oberbauformen erfüllen immer nur einen Teil dieser Forderungen. Z. B. sind alle   Klemmplattenoberbauformen   nicht   wander-und verwerfungssicher. Sie   genügen nur der Forderung unter 3 und 4. Beim Selbstspannoberbau, bei dem die Schienen an ihrem Fuss in Verbindung mit Klemmstüeken   kniehebelgelenkartig wirkend zwischen hakenartigen Ansätzen   an den Unterlagsplatten oder eisernen Schwellen gehalten werden, genügen die Bedingungen unter 3 und 4 nicht. Da 
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 hinausgehenden Zeitaufwand bei Gleisstreckenunibauten. Er ist daher für Umbauten unter Aufrechterhaltung des vollen Betriebes nicht geeignet. Die bisher bekannten Keiloberbauarten erfüllen meist nur die Forderungen unter 1 und 3.

   Sie sind aber nicht verwerfungssicher, da die nötige starre Verbindung zwischen den Schienen und Schwellen fehlt. Rahmen oder Fachwerksteifigkeit ist nicht vorhanden. 



  Ferner können bei ihnen starke   Biegungsspannungen   durch den Einbau entstehen. 



   Der nachstehenderläuterte Keiloberbau vermeidet diese Mängel erfindungsgemäss dadurch, dass durch die entsprechende Ausbildung der Befestigungsmittel statisch eindeutige Kräfteverhältnisse zwischen Schiene und Schwelle entstehen. Auf diese Weise bilden Schienen (als Gurtung) und Schwellen (als Pfosten) ein steifes und daher verwerfungssicheres Fachwerk. Schädliche Biegungsvorspannungen werden mit Sicherheit vermieden. 



   Die Schienenbefestigung besteht darin, dass zwischen dem   Schienenfuss   und hakenförmigen An- 
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 förmiger Gestalt zur eindeutigen Übertragung der   Spannkräfte   geschaffen sind. Die mindestens drei Anlageflächen lassen erreichen, dass die Verbindung zwischen Schiene und Schwelle oder Unterlagsplatte zur Bildung eines   Rahmenfaehwerkes   einen winkelsteifen Knotenpunkt bildet. Ferner befinden sich die 
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 vorhanden ist. 



   In den Fig. 1-16 sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Schienenbefestigung jeweils im Querschnitt und   Grundrissschnitt   dargestellt. Die Fig. 17 und 18 veranschaulichen eine Einzelheit. 



   In allen Beispielen ist für die Aufnahme des   Schienenfusses   und seiner Befestigungsmittel eine Stablschwelle mit durch ein bekanntes   Walz-und Pressverfahren   gebildeten Hakennase 2 und 3 ange- 

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 nommen. Es lassen sich. auch mit entsprechend ausgebildeten Nasen versehene Unterlagsplatten für die Schienen benutzen. Die mit 1 bezeichnete Schiene greift in Fig. 1 mit ihrem Fuss einerseits unter die Hakennase 2. An der gegenüberliegenden Hakennase 3, deren Flanke   4   zur Schwellenachse schräg verläuft, ist das   Spannstück   5 eingesteckt. Durch die in Draufsicht wälzbogenartige Gestaltung der Nasenflanke 2'gegenüber dem Schienenfuss lässt sich die Schwelle in ihrer Winkellage zur Schiene leicht einspielen.

   Zum Festlegen des auf Presssitz vorgetriebenen Spannstückes   5   wird zwischen den   Spannstück-   stiel 6 und die   Schienenfusskante   das keilförmige   Verschlussstück   7 ebenfalls auf Presssitz eingetrieben. Für die   Punktberührung   zwischen dem   Spannstück   5 und dem   Schienenfuss   einerseits sowie dem Ver-   schlussstück   7 anderseits ist das Spannstück 5 mit den gewölbten Flanken 8 und 9 versehen. Die Schiene ist sonach in drei Punkten gegenüber den Flächen 2', 8 und 9 festgelegt. Das Spannstück 5 weist im
Querschnitt durch den Scheitel der Wölbung 9 eine annähernd X-förmige Gestalt auf, während das Verschlussstück 7 einen   V-förmigen   Querschnitt zeigt.

   Die durch den V-förmigen Querschnitt kerbende Wirkung des Verschlussstückes 7 bezweckt eine Erhöhung des Reibungsdruckes an den sich berührenden Flächen bei 10 und 11 des Spannstückes, so dass die Keilform des Verschlussstückes 7 einen ziemlich starken Anzug aufweisen darf. 



   Die Fig. 3 und 4 zeigen noch die Hakennase 2 statt mit einer gewölbten mit einer zur Schwellenachse ebenfalls schräg verlaufenden Flanke   2'.   Zwischen dieser Flanke und dem   Schienenfuss   haben das Spannstück 5'mit den Wölbungen 8'und 9'und das   Verschlussstück   7'wie die gleichen Teile 5 und 7 an der gegenüberliegenden Schienenfussseite ihre Anordnung. Hiedurch ist die Schiene   1   in vier Punkten gegenüber den Flächen 8, 9, 8'und 9'festgelegt. Diese Bauform erlangt dann besondere Bedeutung, wenn bei stark gekrümmten Gleisen an die Momentübertragung des Knotenpunktes besondere Anforderungen gestellt werden. 



   Die Bauform der das Spannstück 5 aufnehmenden Hakennase 3 der Schwelle weicht in den Fig. 5 und 6 insofern von den erläuterten Beispielen ab, als sie eine zur Schwellenachse symmetrische Wölbung 4' zeigt. Der Halbmesser der Wölbung kann verhältnismässig klein sein, so dass der keilförmige Teil   "   des   Spannstückes   5"bei ziemlich grossem Steigungswinkel die Wölbung   4'berührt. Zwischen   dem Spannstückstiel   6'und   der Wölbung   4'ist   Raum für das Eintreiben des Verschlussstücks 7'gelassen, das hiebei in Punktberührung mit der Wölbung 4'gelangt ; die Festlegung der Schiene 1 erfolgt hier wieder in drei Punkten. Wie das Spannstückhat auch das Verschlussstück bei dieser Bauart V-förmigen Querschnitt. 



  Die gegenüberliegende Hakennase 2 zeigt im waagrechten Schnitt wieder die Wölbung 2'. 



   Die Fig. 7 und 8 zeigen die Anwendung des Spannstückes    und Verschlussstückes   7'gemäss den Fig. 5 und 6 beiderseits des   Schienenfusses, womit   erreicht wird, die Schiene in vier Punkten winkelsteif einzuspannen. Die Hakennase 2 ist hiebei in ihrer Breite und Flankenwölbung 2'der Hakennase   3   mit der gewölbten Flanke 4'entsprechend geformt. 



   Eine weitere Lösung bringen die Fig. 9 und 10 dergestalt, dass sich statt einem   Spannstück   mit 
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 Teilen   5"'an   die bogenförmige Flanke 4'der Hakennase 3 anlegt. Dadurch ergibt sich, dass die Schiene 1 bei jeder beliebigen Schräglage der Schwelle über das Passstück 5", 5''' an jeweils zwei genau gekennzeichneten Anlageflächen an der Wölbung 4'nach Eintreiben des Verschlusskeiles   7"an   der gegen- überliegenden Seite zwischen dem   Schienenfuss   und der Wölbung 2'der Hakennase 2 und somit wieder zwischen drei Punkten eingespannt sein muss. 



   Eine Vereinfachung der Befestigungsteile zeigt der Vorschlag gemäss den Fig. 11 und 12. Als Befestigungsglieder gegenüber der Wölbung   4'der   Hakennase 3 dienen zwei voneinander unabhängige stark keilförmige Spannbacken   5'" mit   beispielsweise elliptischem Querschnitt. Beim Verspannen der hier mit ihrem Fuss anderseits wieder unmittelbar an der Wölbung 2'der Hakennase 2 anliegenden Schiene 1 werden die einzelnen Keilbacken   5'"mit   dem Hammer eingetrieben. Als Sicherung gegen selbsttätiges Lösen dient die nachträglich durch eine Bohrung der einen   Spannbacke   geführte und im Gewinde der andern Spannbaeke eingedrehte Kopfschraube 12. Die Schraube selbst nimmt dabei an der Schieneneinspannung keinen Anteil, sie hat lediglich die fehlende Selbstsperrung der Keile zu ersetzen. 



   Bei dem Vorschlag nach Fig. 13 und 14 ist entscheidend, dass die entgegengesetzten   Druckflanken   wieder an einem einheitlichen Spannstück 5"vorgesehen sind. Dieses Spannstück hat einen gespaltenen Stiel, dessen Flügel 6",   6'"durch   das Eintreiben des keilförmigen   Versehlussstüekes   7'auseinandergespreizt werden. Hiebei ist der eine Flügel 6"'gegen die Wölbung 4'der Hakennase 3 und der andere Flügel 6"gegen den Schienenfuss gepresst. Das   Versehlussstück   7'ist nicht nur in waagrechter, sondern auch in lotrechter Ebene keilförmig. Damit wird ein so hoher   Anpressdruck   an den Keilflanken 13 und 14 erreicht, dass der gemäss seiner Form nicht selbstsperrende Keil sich doch nicht von selbst löst.

   Diese Eigenschaft wird noch weiter dadurch gesteigert, dass das keilförmige   VerschlussstÜck     7'noch   an der dritten Fläche 15 der Hakennase 3 anliegt. Um die Wanderfestigkeit der Verbindung zu steigern, sind an dem Flügel 6"des Spannstückes 5"an sich bekannte Vorsprünge 16 vorgesehen, die sich beim Eintreiben des keilförmigen Verschlussstücks 7'in den Schienenfuss   eindrücken   und so einen sperrigen Formschluss herbeiführen. Das Verschlussstück   7'muss   zur Erfüllung der letztgenannten Aufgaben aus einem härteren Werkstoff bestehen. Um die Verbindung wieder leicht lösen zu können, hat das VerschlussstÜck 7'für 

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   In den Fig. 9 und 10 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der mittels des Spannstückes 5"zunächst die Lage der Spannpunkte an der Wölbung 4'der Hakennase 3 ermittelt und daraufhin durch Eintreiben des Versehlusskeiles 7"der Knotenpunkt unter Spannung gebracht werden soll. Diese Lösung setzt aber voraus, dass die Reibungsverhältnisse zwischen dem Spannstück 5"und der Wölbung 4'ein Einspielenlassen des Spannstückes zugeben. Die Vorbedingungen hiezu sind aber nicht immer gegeben. Dem wird mit einer Ausbildung der Schienenbefestigung nach den Fig. 15 und 16 begegnet. Unter Verwendung eines Spannstückes   5"mit   einem   Verschlussstück     7"an   der andern   Schienenfussseite   werden zunächst auch bei gewisser Schräglage der Schwelle die Spannpunkte abgetastet.

   Dies geschieht in der Weise, dass nach dem Aufsetzen der Schiene auf die Schwelle zuerst das Spannstück 5"mit dem Keilansatz 5''' bis zur Anlage an die Wölbung   4/der   Hakennase 3 eingeschoben wird, worauf ein   Gegenkeil 17'   ebenfalls bis zur Anlage an die Wölbung 4'eingesteckt wird, Beim darauffolgenden Eintreiben des Ver-   schlusskeiles   7"zwischen den   Schienenfuss   und die Wölbung   2'der   Hakennase 2 kommen drei Anlagepunkte des Knotenpunktes Schiene-Schwelle unter Spannung. 



   Um weiterhin die Spannung des Systems besser zu erhalten, kann der Verschlusskeil   7"als   federndes Glied ausgebildet sein, u. zw. so. dass die Übertragung der Spannkräfte ohne Beanspruchung der Federung erfolgt. Zu diesem Zweck hat der   Verschlusskeil   eine Form gemäss den Fig. 17 und 18. Fig. 17 zeigt den Keil in entspanntem Zustand, wogegen er in Fig. 18 nach dem Eintreiben zwischen die Wölbung 2'und 
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 sehlusskeil nach seinen Enden zu federn, wo er mit Nasen 18 versehen ist, die, bezogen auf die Flächenebene 19 des Keilmittelteiles 20, etwas vorstehen und am Schienenfuss anliegen. Beim Eintreiben des Keiles 7"bis zur spannenden Anlage seines Mittelteiles 20 an der Wölbung 2'und dem Schienenfuss 21 werden die Nasen 18 zurückgedrückt und dadurch die Keilenden unter Biegungsspannung gebracht. 



  Diese damit gewonnene Vorspannung sorgt für eine stets vorhandene Haftreibung zwischen dem Verschlusskeil 7"und dem Fuss 21 der Schiene   1,   so dass eine selbsttätige Lockerung der Verbindung durch die stets vorhandenen Betriebsersehütterungen wesentlich erschwert wird. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schienenbefestigung zur Herstellung eines verwerfungssicheren und   wandersieheren   Eisenbahngleises mittels keilförmiger Spannmittel gegenüber dem zwischen   hakenförmigen   Ansätzen der Schwelle oder Unterlagsplatte befindlichen Schienenfuss, dadurch gekennzeichnet, dass die unmittelbare und/oder mittelbare Einspannung der Längskanten der Schiene zwischen den seitlichen, hakenförmigen Nasen Stützflanken mit mindestens drei   punktförmigen     Berührungsflächen   aufweist.

Claims (1)

1. 2. Schienenbefestigung nach Anspruch l, gekennzeichnet durch eine wälzbogenartige Ausbildung EMI3.3

   3. Sehienenbefestigung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die wälzbogenartige Ausbildung (8, 9) der keilartigen, selbstsperrenden Spannstücke (5, 6) (Fig. 1. 2. 3 und 4).

   4. Schienenbefestigung nach den Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, dass das Spannstück (5) einen beispielsweise X-förmigen Querschnitt und einen mit einer V-förmigen Nut versehenen Stiel (6) besitzt, in welchen der entsprechend geformte Verschlusskeil (7) eingreift (Fig. 1. 2,3 und 4).

   5. Schienenbefestigung nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch ein Spannstück (5"), das einerseits einheitlich mit einem keilförmigen Ansatz (5''') versehen ist, während sein anderes Ende mittels eines Versehlussstückes (7') in der Dicke verstellbar ist (Fig. 5. 6, 7 und 8).

   6. Sehienenbefestigung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen den Schienenfuss und die Hakennase greifende Spannstück auch im Querschnitt keilförmige Gestalt aufweist zur Er- EMI3.4 bei (6') V-förmigen Querschnitt hat, dem das Verschlussstück (7') angepasst ist (Fig. 5,6, 7 und 8).

   8. Schienenbefestigung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannstück (5") einerseits mit einer keilförmigen Backe (5''') von beispielsweise ellipsenförmigem Querschnitt versehen ist, während das Spannstück am andern Ende durch Spaltung gewonnene Flügel (6", 6"') hat, zwischen denen ein in beiden Längssehnittebenen keilförmiges Verschlussstück (7') mit trapezförmigem Querschnitt eintreibbar ist (Fig. 13, 14).

   9, Schienenbefestigung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zu beiden Seiten des Schienenfusses eingesetzte verstellbare Spannstücke , 5'. 5") (Fig. 3, 4,7 und 8).

   10. Schienenbefestigung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein auf einer Seite des Schienenfusses angeordnetes verstellbares Spannstück (5") und einen auf der andern Sehienenseite vorgesehenen, durch besondere \ufrauhung sperrigen Verschlusskeil (7") (Fig. 9,10, 15 und 16).

   11. Schienenbefestigung nach Anspruch l, mit unter die Schwellenhakennase (3) greifendem, tangential an einer gewölbten Hakenflanke anliegendem einheilichem Passstück (5'', 5''') und einem Verschlusskeil (7'') zwischen der Hakenflanke (2/) und dem Schienenfuss (Fig. 9 und 10). <Desc/Clms Page number 4>

   12. Schienenbefestigung nach Anspruch l, bei der die Flanke (et) der Hakennase (3) im waagrechten Schnitt eine solche Wölbung hat, dass sich das Spannstück (5", 5''') stets tangential anlegt (Fig. 9 und 10).

   13. Schienenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannstück aus zwei Keilen (5''') besteht, die mittels einer durch eine Längsbohrung in dem Keil gesteckte Schraube (12) verbunden sind (Fig. 11, 12).

   14. Schienenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass'das Spannstück einerseits mit einem Keilansatz (5/") versehen während anderseits zum Abtasten gegenüber der Wölbung (4') ein Gegenkeil (17') angeordnet und für den Spannungsschluss ein Keil (7") zwischen der Nasenwölbung (2') und dem Schienenfuss vorgesehen ist (Fig. 15 und 16).

   15. Schienenbefestigung nach den Ansprüchen 1, 11 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusskeil (7") nach den Enden zu federt, um beim Eintreiben unter Spannung zu gelangen (Fig. 17 und 18). EMI4.1