DE2350152A1

DE2350152A1 - Isolierte schienenverbindung und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE2350152A1
Application number: DE19732350152
Authority: DE
Inventors: Kenneth Stanley Sinfield
Original assignee: NATIONAL SPRINGS Pty Ltd
Current assignee: NATIONAL SPRINGS Pty Ltd
Priority date: 1972-10-10
Filing date: 1973-10-05
Publication date: 1974-05-02
Also published as: IT996260B; AU5993773A; AT325086B; US3910492A; BE805899A; FR2202195B1; GB1418967A; CA1005413A; FR2202195A1

Description

Patentanwalt K α r I A. B r o s e

^DipUrig·

Ο-Π023 Mönchen - Pulbdi.
V.iener$fr.2J.Mdm.793ö57O_/7931782

1/Mü 8023 Pullach, den 5. Oktober 1973

NATIONAL SPRINGS PTY. LIMITED, eine Firma nach den Gesetzen des Staates New South Wales, 52 O'Riordan Street, Alexandria, New South Wales, 2015, Australien

Isolierte Schienenverbindung und Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung betrifft eine isolierte Schienenverbindung und insbesondere isolierte Verbindungslaschen für Schienen (Schienenlaschen),welche als einstückiger Bauteil aus einem verstärkten dielektrischen Material geformt sind.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung*derartiger Schienenverbindungen unter Verwendung eines Paares von Schienenlaschen nach der vorliegenden Erfindung die auf gegenüber*- liegenden Seiten der Streben der beiden Schienen mittels Bolzen oder ähnlichen Klemmeinrichtungen befestigt werden.

Wenn isolierte Schienenverbindungen unter Verwendung von Schienenlaschen aus Stahl hergestellt werden,ist es allgemein üblich, eine Schicht aus Isolationsmäterial entweder als getrenntes Stück oder Stücke oder als einstückiger Teil einer Anordnung zwischen den Schienenlaschen und der Schiene anzuordnen,die sich sonstberühren würden und ferner die Bolzen gegenüber der Schiene durch eine Schicht Isolationsmaterial zu isolieren, welche ebenfalls entweder als getrenntes Stück oder Stücke oder als einstückiger Teil einer Anordnung vorgesehen sein kann, wobei das Material die Bolzen-

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Schäfte umgebend vorgesehen wird.

Bei dieser bekannten Technik hat es sich allgemein herausgestellt, daß das Versagen derartiger isolierter Schienenverbindungen aufgrund eines Fdiers an den Isolationsoberflächen auftritt entweder als Ergebnis allmählichen Verschleisses oder Abrieb derartiger Oberflächen aufgrund der Relativbewegungen zwischen den Schienenlaschen und der Schiene unter Wirkung der Arbeitslasten oder als Ergebnis der Materialermüdung der Isolationsschichten unter der Wirkung der durch die Arbeitslasten aufgebrachten Spannungen. Die Wasserabsorption in den Isolationsschichten hat erfahrungsgemäß unter Betriebsbedingungen das Versagen derartiger Schichten beschleunigt oder erhöht.

Um das elektrische Versagen von isolierten Schienenverbindungen, ob die bekannten gegossenen dielektrischen Laschen verwendet werden oder ob ein derartiges Versagen aus dem Versagen der Isolationsschichten herrührt, die in Verbindung mit aus Stahl bestehenden Schienenlaschen verwendet werden, schlägt die Erfindung die Verwendung von Verbundlaschen vor, die derart aus einem festen Isolationsmaterial oder dielektrischen Material hergestellt sind, daß die Möglichkeiten des Versagens nur auf einen vollständigen physischen oder mechanischen Bruch der Verbindungslaschen selbst reduziert sind.

Erfindungsgemäß ist die Schienenlasche als fester Bauteil aus einenverstärkten dielektrischen Material in den fertigen Endabmessungen und dem fertigen Querschnittsprofil geformt und weist eine Anzahl von in Längsrichtung im Abstand angeordneten durchgehenden Bolzenlöchern auf. Die Lasche ist aus einem warm härtenden mit Glasfasern verstärkten Material geformt oder gegossen, wobei Stränge der Glasfaserverstärkung in Längsrichtung der Lasche laufen und in zufälligen Abständen über den Querschnitt der Lasche verteilt sind. Die Lasche schli&t obere und untere Oberflächen auf, die geeignet sind um mit der unteren Fläche des Schienenkopfes und der oberen

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Fläche der Schienenflanke in Berührung zu gelangen, wenn sie an der Schiene montiert ist,"wobei die Lasche derartig bemessen ist, daß sie, wenn sie mit Bolzen an der Schiene befestigt let, keilähnlich an diesen Oberflächen der Schiene festgezogen ist.

Erfindungsgemäß wird ferner eine Schienenverbindung dadurch ge- stellt, daß ein Paar der Verbindungslaschen auf gegenüberliegenden Seiten einer Schiene befestigt werden, daß das Laschenpaar mit Bolzen an der Schiene befestigt wird, wobei.die oberen und unteren Oberflächen der Lasche entsprechend in Eingriff mit der Unterfläche des Schienenkopfes und der Oberfläche der Schienenflanke in Berührung stehen, wobei die Verbindungslasche von der. Schienenstrebe zwischen Kopf und Flanke freisteht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer in den Zeichnungen beispielhaft veranschaulichten Ausführungsform näher erläutert.

Es zeigt:

Flg. 1 eine perspektivische Ansicht einer Schienenverbindungslasche von einem Ende der Lasche her, so daß die senkrechte Außenfläche derselben sichtbar ist;

Fig. 2 eine Seltenansicht der Lasche auf die senkrechte Außenfläche;

Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie Figur 2, die Jedoch die gegenüberliegende Innenfläche der Lasche zeigt,die

Fig. M,5 und 6 Schnittansichten in den Ebenen A-i|, 5-5 bzw. 6-6 von Figur 2, und

Fig. 7 eine Endansicht einer Anordnung die aus einem Paar der Verbindungslaschen nach der vorliegenden Erfindung an einer Schiene befestigt besteht.

Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist die Verbindungslasehe in ihren Gesamtabmessungen und der Profilform auf Fertigmaß aus einem verstärkten Kunststoffmaterial geformt und weist eine Anzahl von in Abstand in Längsrichtung angeordneten Bolzenlöchern 2

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auf» welche die Lasche dur-chdringen und welche entweder während des Formens oder Giessens oder anschließend ausgebildet werden. Keine spanabhebende Bearbeitungen sind erforderlich, um die gewünschte Querschnittsform der Lasche 1 zu erzeugen, so daß die Kontinuität der Verstärkungsphasen in den Bereichen zwischen den Bolzenlöchern 2 und den diese umgebenden Bereiche erhalten bleibt. Die Querschnittsform der Lasche ist derart, daß, wenn diese an eine Schiene R paarweise montiert ist, die Laschen, die nach unten und innen abgeschrägte untere Fläche des Schienenkopfes H und die nach oben und innen abgeschrägte Oberfläche des Schienenfusses F greifen. Somit werden die Laschen 1, wenn ein Laschenpaar durch Klemmbolzen B an der Schiene festgeklemmt werden, keilartig zwischen den angegebenen Flächen eingespannt, wobei sie gleichzeitig von der Schienenstrebe W freibleiben. Dies gewährleistet, daß das derartig festgeklemmte Laschenpaare die Neigung zeigt sich mit der Schiene R beim Betrieb zu bewegen und somit die festgeklemmte Lage ständig beizubehalten«

Das Querschnittsprofil der Lasche 1 weist eine flache, senkrechte Außenfläche 3 auf, die über gerundete Kanten *l in obere und untere Flächen übergeht. Die obere Fläche erstreckt sich bei 5 von der oberen gerundeten Kante 4 über eine kurze Entfernung n^ach oben und innen und anschließend bei 6 nach unten und innen und der sich nach unten und innen erstreckende Teil 6 gelangt in Eingriff mit der unteren Fläche des Schienenkopfes, Die untere Fläche der Lasche 1 erstreckt sich von der unteren Kante H bei 7 nach oben und innen und gelangt in Eingriff mit der oben liegenden FJäche des Schienenfußes. Die untere Kante 4 ist bei 8 an den Endbereiehen der Lasche 1 abgeschrägt.

Die Abschrägungen 8 gewährleisten das notwerdLge Spiel für die Köpfe der Halteklauen, die in üblicher V/eise zur Befestigung der Schiene an den Schwellen befestigt werden, v/obei dies ein Merkmal darstellt, welches bei den oben erwähnten bekannten Schienenverbindungen der beschriebenen Art nicht vorhanden ist, bei denen die üblichen Halteklauen und die anderen bekannten Befestigungs-

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mittel nicht verwendet werden können.

Der sich nach unten und innen erstreckende Teil 6 der oben liegenden Fläche und die untere Fläche 7 gehen über mit entsprechenden Radien versehene Vor Sprünge 9 in ein Paar flache, senkrecht-e Innenflächen 10 über, welche gegenüber den Vorsprüngen 9 in Richtung der Außenfläche 3 zurückgesetzt sind, wobei diese Flächen 10 auf beiden Seiten eines Mittelabschnittes 11 der Lasche 1 angeordnet sind, welche einen diejenigen Bolzenlöcher 2 (die mittleren Bolzenlöcher) umgebenden Bereich einschließt, welche in dem Bereich 12 angeordnet sind,, und die senkrechte Innenfläche 11, 12 erstreckt sich über die volle Breite der Lasche 1,

Ein Paar Stahlplatten 13 sind auf die senkrechte Außenfläche 3 über den Bolzenlöchern 2 aufgeklebt und weisen Bolzenlöcher I¹I auf ,welche mit den Bolzenlöchern 2 in der Lasche 1 fluchten. Die Stahlplatten sind in Längsrichtung im Mittelbereich 11 voneinander getrennt, um die Isolationseigenschaften einer aus Laschen 1 gebildeten Schienenverbindung aufrechtzuerhalten und sie dienen dazu, die Klemmbelastungen der Verbindungsbolzen über die gesamte Verbindung ai verteilen.

Die Lasche 1 ist aus einem warmaushärtenden Polymer, wie beispielsweise Epoxid oder einem ungesättigten Polyesterharz gegossen und stark mit Glstfasern verstärkt. Diese Glasfasern laufen in Längsrichtung der Lasche und sind in zufälligen Abständen über den Querschnitt der Lasche verteilt. Die Verwendung eines warm aushärtenden Harzes 10 der angegebenen Art, welches in der beschriebenen Weise verstärkt ist, ergibt bei der fertigen Verbindungslasche die notwendigen mechanischen Eigenschaften damit diese den durch die Bolzenspannung auf die Verbindungslaschen übertragenen Beanspruchungen in der Einbaulage und den aus den Wechselbiegebeanspruchungen resultierenden Spannungen widerstehen kann, welche durch den auf den Schienen laufenden Verkehr,an denen die Laschen befestigt sind, aufgebracht werden, wie auch denjenigen Beanspruchungen, diedurch die Ausdehnung und Kontraktion der Schiene auf-

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grund von Temperaturänderungen auftreten.

Es soll Jedoch hervorgehoben werden, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die Verwendung von warmaushärtenden Harzsystemen der beschriebenen Art beschränkt ist. Entwicklungen in der Kunststoff Industrie können zu der Herstellung anderer Materialien führen, welche die erforderlichen Eigenschaften bei der Schienenverbindung gewährleisten, aus denen dann die Verbindungslaschen unter Kosten gegossen werden könnten, die mit den Kosten der beschriebenen Verbindungslaschen vergleichbar sind.

Sämtliche der in der Beschreibung erwähnten und in den Zeichnungen erkennbaren technischen Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.

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Claims

Patentansprüche

Iy Isolierte Schienenverbindungslasche die als einstückiger Bauteil aus einem verstärkten dielektrischen Material gegossen ist, wobei die Lasche auf in den Gesamtabmessungen und der Querschnittsprofilform auf Pertigmaß gegossen ist und eine Anzahl von in Längsrichtung im Abstand angeordneten Bolzenlöchern aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (1) aus einem warmaushärtenden,glasfaserverstärkten Material gegossen 1st, wobei die Pasern der Glasfaserverstärkung in Längsrichtung der Lasche (1) verlaufen und in zufälligen Abständen über den Querschnitt der Lasche (1) verteilt sind, und daß die Lasche (1) eine obere Fläche (6) und eine untere Fläche (7) aufweist, welche für den Eingriff der unteren · Fläche eines Schienenkopfes (H) bzw. der oberen Fläche eines Schienenfusses (P) in der Einbaulage an der Schiene (R) ausgebildet und derart bemessen sind, daß sie keilartig gegen die beiden Schienenflächen angezogen sind, wenn sie mit Bolzen (B) gegen die Schiene festgezogen sind.
2. Schlenenverbindungsläsche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsprofil der Lasche (1) eine flache, senkrechte Aussenfläche (3)* welche über obere und untere mit Radien versehene Kanten (^) in obere und untere Flächen (5>6j7), aufweist wobei die obere Fläche (5,6) sich nach oben und innen von der oberen abgerundeten Kante (¹O und anschließend nach unten und innen erstreckt und der sich nach unten und innen erstreckende Teil (6) In Eingriff mit der unteren Fläche des Schienenkopfes (H) gelangt, die untere Fläche (7) sich von der unteren gerundeten Kante (^) nach oben und innen erstreckt und mit der Oberfläche des Schienenfusses (F) in Eingriff gelangt und daß der sich nach unten und innen erstreckende Oberflächenteil (6) und der untere Flächenteil (7) über mit Radien versehene Vorsprünge (9) in ein Paar flache senkrechte Innenflächen (10) übergehen, welche gegenüber den

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Voreprüngen (9) In Richtung der Außenfläche (3) zurückgesetzt sind« und die auf beiden Seiten einer mittleren inneren senkrechten Fläche (11,12) angeordnet sind, welche sich über die ßeeamtbreite der Lasche (i) erstreckt,wobei die mittlere innere senkrechte Fläche (11,12) in einen Mittelbereich (11) der Lasche (1) angeordnet 1st, und Bereiche (12) einschließt, welche die in dem Mittelbereich (11) vorgesehenen Bolzenlöcher (2) umgibt*
3. SehienenverbindungBlasche nach Anepruch (2), dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar von Stahlplatten (13) mit der senkrechten Außenfläche (3) der Lasche (1) verbunden und in Längsrichtung voneinander in dem Witte!bereich (11) der Lasche (1) getrennt sind, wobei die Stahlplatten (3) darin ausgebildete Bolzenlöcher (14) aufweisen, die mit den Bolzenlöchern (2) in der Lasche (1) fluchten und daß die untere abgerundete Kante (4) der Lasche (1) an beiden Endbereichen der Lasche unterhalb der beiden Stahlplatten (13) je eine Abschrägung (8) aufweist.

Jj. Verfahren zur Herstellung einer Schienenverbindung bei dem ein Paar von Schienenverbindungslaschen nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche auf gegenüberliegenden Seiten der Streben der Schienen befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Laschenpaar an den Schienenstreben mit Bolzen festgelegt werden, wobei die oberen und unteren Oberflächen des Laschenpaares in Eingriff mit der unteren Fläche der Schienenköpfe bzw. der Oberfläche der Schienenfüsse gebracht werden und die Lasche von den Schienenstreben freigehalten wird.

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