DE2424534A1 - Befestigungsvorrichtung fuer schwellenschrauben oder analoge organe sowie verfahren zur sicherung der befestigungen der schwellenschraube auf eisenbahnschwellen - Google Patents

Description

• Befestigungsvorrichtung für Schwellenschrauben oder analoge Organe sowie Verfahren zur Sicherung der Befestigungen der Schwellenschraube auf Eisenbahnschwellen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen von Schwellenschrauben oder analoge Organe , die insbesondere für das Befestigen der Eisenbahnschienen auf den Schwellen einsetzbar ist.
• Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine solche Vorrichtung derart auszubilden, daß eine schnelle, kräftige und dauerhafte Befestigung erzielt werden kann.
• Die Befestigungsvorrichtung für die Schwellenschrauben gemäß der Erfindung in einem Loch eines Trägers zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß sie zwei Halbschalen umfaßt, die für den Einsatz in das Loch bestimmt sind, welches sich mit einem länglichen Querschnitt zum Boden hin erweitert, und deren äußere Ausbildung es ermöglicht, daß sie nacheinander in das Loch eingesetzt werden1 wobei sie derart ausgebildet sind, daß sie sich insgesamt dem Profil von wenigstens dem erweiterten Teil des Loches anpassen, und innen so gestaltet sind, daß sie zwischen sich einen Durchgang freilassen, so daß die Schwellenschraube in ihre Innenwand einschraubbar ist.
• Eine solche Schwelle ist sowohl bei Eisenbahnscllwellen aus Holz, in denen die entsprechenden erweiterten Löcher vorgesehen sind, wie bei Betonschwellen mit entsprechenden, bei der Formung ausgebildeten Löchern zu verwenden, so daß das Ersetzen von Holzschwellen durch Betonschwellen unter Beibehaltung der gleichen Befestigungsvorrichtungen erfolgen kann.
• Mit Halbschalen aus Kunststoff erhält man außerdem eine sehr sichere elektrische Isolierung und vermeidet eine übermäßige Oxydation der Schwellenschraube.
• Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Sicherung der Schwellenschraube bei der Befestigung von Schienen auf bestehenden Holzschwellen.
• Bekanntlich üben Schwellenschrauben auf die Schwelle eine vertikale, von unten nach oben gerichtete herausziehend bzw.
• losreißend wirkende Kraft. Dies führt zu einer Beschädigung des Holzes, was bei den Halterungen einen mehr oder weniger schnellen Verlust der Verfestigung bzw. Sicherung nach sich zieht. Die Halterungen können dadurch ihre Aufgabe nicht mehr erfüllen und es wird erforderlich, für die erneute Befestigung bzw. Sicherung zu sorgen. Die am häufigsten verwendeten Verfahren bestehen darin, in die beschädigten Löcher Bolzdübel, Kunststoffhülsen, Keile und dergleichen einzusetzen.
• Die zu verfestigenden bzw. zu reparierenden Löcher sind mehr oder weniger kegelstumpfförmig und erweitern sich in der Ausbrechrichtung. Aus diesem Grund haben die bekannten Vorrichtungen häufig eine begrenzte Wirksamkeit und sind vom Feuchtigkeitszustand der Luft abhängig. Außerdem nehmen im Falle eines leichten Anstiegs infolge einer außergewöhnlichen Kraft oder bei einer übermäßigen Einspannung ihre Verankerungseigenschaften sehr schnell ab.
• Es sind bereits andere Verfahren von wirksameren Verfestigungen bekannt, beispielsweise Verfahren, welche chemische Stoffe wie Leime, Harze und dergleichen benutzen. Die Anwendung dieser Verfahren bei Bahnlinien weist eine bestimmte Anzahl von Schwierigkeiten auf. So ist ein besonderes bzw.
• genau gefertigtes Loch erforderlich, die Verfahren lassen sich nur bei unversehrtem und trockenem Holz verwenden, es muß bei einer geeigneten Temperatur gearbeitet werden, die Konservieung rungsdauer der Präparierg ist begrenzt, und es muß vor dem Spannen bzw. Befestigen der Halterungen eine Zeit für das Abbinden vorgesehen werden.
• Aus allen diesen Gründen sind die chemischen Verfahren für Halterungen bzw. Befestigungen von Schienen nicht verwendbar.
• Dies führte dazu, daß man es vorzog, für diese spezielle Anwendung eine Lösung in Form einer mechanischen Vorrichtung für die Verfestigung der Halterungen zu suchen, welche eine wirksame und dauerhafte Verankerung ermöglicht.
• Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß man das Loch für die zu sichernde Befestigung so ausbildet, daß es einen länglichen Querschnitt hat, der sich zum Boden hin erweitert, und daß dann dort eine Befestigungseinrichtung mit zwei Halbschalen, wie sie vorstehend definiert wurde , angeordnet wird.
• Anhand der beiliegenden Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.
• Fig. 1 zeigt in einem axialen Längsschnitt die in einer Betonschwelle installierte Vorrichtung.
• Fig. ia und ib zeigen den Querschnitt des Lochs der Schwelle von Fig. 1 auf der Höhe a und b.
• Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die zusammengefügten Halbschalen.
• Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht einer Halbschale längs der Linie III-III von Fig. 4.
• Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die Halbschale von Fig. 3.
• Fig. 5 ist eine Schnittansicht der anderen Halbschale längs der Linie V-V von Fig. 6.
• Fig. 6 ist eine Draufsicht auf die Halbschale von Fig. 5.
• Fig. 7, 8, 8a, 8b und 8c zeigen im Schnitt parallel zur Schiene bzw. senkrecht dazu die Gestaltung des Lochs in einer Holzschwelle nach dem erfindungsgemäßen Sicherungsverfahren.
• Fig. 9 zeigt im Schnitt Kunststoffhalbschalen, wie sie bei diesem Verfahren benutzt werden.
• Fig. 9a bis 9d zeigen in Schnitten diese Halbschalen in verschiedenen Höhen.
• Fig. io zeigt in einer Schnittansicht die fertiggestellte Anordnung.
• Fig. 11 ist ein Schnitt längs der Linie XI-XI von Fig. lo.
• Die in Fig. 1 gezeigte Befestigungsvorrichtung für Schwellenschrauben wird bei einer Eisenbahnschwelle 1 aus Beton verwendet die für jede Schwellenschraube ein Loch 2 hat, das sich zum Boden hin längs eines länglichen Querschnittes, der hier rechteckig ist, erweitert, wie aus den Figuren la und ib zu ersehen ist.
• Diese Vorrichtung umfaßt zwei Halbschalen 3 und 4 aus Kunststoff, deren äußere Gestalt so ausgebildet ist, daß sie nacheinander in das Loch eingesetzt werden können und sich dabei wenigstens dem erweiterten Profil anpassen.
• Die Halbschale 3 hat ein Profil in Form eines gleichschenkligen Trapezes, dessen Basiswinkel komplementär zum Erweiterungswinkel des Loches ist, und eine Basisoberfläche mit Abmessungen, die denen der Einführöffnung des Loches 2 entsprechen. Die Halbschale 4 hat ein Profil in Form eines Parallelogramms, das dem Teil des Loches entspricht, welches die Halbschale 3 freiläßt, so daß nach dem Anordnen der letzteren Halbschale in dem Loch die Halbschale 4 durch einfachen Gleiteingriff eingebracht werden kann.
• Diese Halbschalen stimmen innen derart überein, daß sie zwischen sich einen Durchgang 5 freilassen, so daß die strichpunktiert gezeigte Schwellenschraube 6 in ihre Innenwand geschraubt werden kann, die hier zylindrisch ist und sich entsprechend dem üblichen Profil der Schwellenschrauben oben kegelstumpfförmig erweitert.
• Die Halbschalen sind außenseitig mit Rillen versehen, wie dies auch aus der Zeichnung erkennbar ist. Dadurch wird die Installierung im Loch erleichtert und eine bestimmte Umfangsdeformierung der Schalen beim Einschrauben der Schwellschraube, was dadurch ebenfalls erleichtert wird, wird möglich, ohne daß eine Beeinträchtigung der Halterung eintritt, die die Halbschalen auf die Schwellenschraube ausüben. Die Halbschalen haben an ihrer Basis zwei Platten 3a und 4a, die so ineinanderfügbar sind, daß sie die Schwellenschraube völlig umschließen und so isolieren und in dem Loch schützen.
• Es hat sich gezeigt, daß die Verbindungsebene 7 der Halbschalen bezüglich der Vertikalen stärker geneigt sein kann, als es bei diesem Ausführungsbeispiel gezeigt ist, so daß die Halbschalen dann die Form umgekehrter Keile haben, was schließlich ihr Einführen in das Loch entsprechend dem Zustand seiner Endbearbeitung erleichtern kann, wenn es sich insbesondere um eine Beton- oder Holzschwelle handelt, die in gleicher Weise mit einer gleichen Befestigungsvorrichtung versehen wird.
• Es hat sich gezeigt, daß beispielsweise Halbschalen aus Polyamid vorteilhafterweise und ohne Nachteil einem mehrmaligen Einschrauben oder Ausschrauben von Schwellenschrauben standhalten.
• Anhand der Figuren 7 und 8, 8a, 8b, 8c wird das erfindungsgemäße Sicherungsverfahren erläutert. Mit Hilfe einer Bohrmaschine, deren Kopf um einige Grad auf beiden Seiten der Vertikalen geneigt sein kann, gibt man dem Loch, das sich in der Schwelle 11 befindet, die in den Figuren gezeigte Form.
• Diese Formgebung ergibt sich für den Fall eines Gleises mit Unterlagscheiben ohne Abbau der Platten.
• Die große Achse gh des Ovals ist senkrecht zur Schiene gerichtet, damit die Ausbrechkraft nur Kräfte hervorruft, die in Richtung der Holzfasern der Schwelle gerichtet sind, so daß dadurch ein Platzen bzw. Bersten vermieden wird, was ziemlich oft bei Bolzen bzw. Dübeln vorkommt, wenn nicht genügend Vorkehrungen getroffen werden.
• Um den so in der Schwelle erzeugten Hohlraum zu verringern, verwendet man, wie in Fig. 9 gezeigt ist, zwei Halbschalen 12 und 13 aus einem geeigneten Kunststoff, deren Außenform zylindrisch ist und deren Inneres so ausgelegt ist, daß sich nach der Installierung ein Loch bildet, das nach oben erweitert ist und den Löchern entspricht, die normalerweise in die Schwellen gebohrt werden. Um die "ovalisierte" Form des Hohlraums zu berücksichtigen, wird eine schräge Halbschale 12 und eine gerade Halbschale 13 vorgesehen. Die schräge Halbschale entspricht einer geraden Halbschale, die auf jeder Seite durch zwei Dreiecke entsprechend der Erweiterung des Loches durch die "ovale" Form größer bzw. verstärkt ist Diese Halbschalen sind mit Längsverstärkungen 14 versehen, die von auf der Außenfläche der Halbschalen vorstehenden Kanten gebildet werden und dazu dienen, die Verankerung der Halbschalen im Holz zu gewährleisten, so daß sie sich jeder Rotationskraft beim Einschrauben oder Ausschrauben der Schwellenschraube widersetzen. Beim Eindrücken der zweiten Halbschale fressen sich die Verstärkungen der beiden Teile in das Holz ein.
• In gleicher Weise sind am Umfang der Halbschalen Querrillen 16 für die Reibungserhöhung vorgesehen, um die Haltewirkung im Falle der Ausbrechkraft zu verbessern. Die Rillen sind schraubenförmig angeordnet, so daß gegebenenfalls die Schalen durch Herausschrauben entfernt werden können, wenn ein -Schaden auftritt oder die Verstärkungen 14 während einer Arbeit auf der Halterung nicht wirksam sind.
• Für die Herbeiführung der Sicherung der Schwellenschraube mittels der Halbschalenaus Kunststoff sind die folgenden Arbeitsschritte erforderlich: Zuerst wird die Schwellenschraube entfernt, dann wird das Loch Stück für Stück längs seiner Normalachse ausgehöhlt, wobei dafür gesorgt wird, daß die Späne entfernt werden. Nach der "Ovalisierung" des Loches mit Hilfe der neigbaren Bohrmaschine wird die schräge Halbschale installiert und die Nase der geraden Halbschale gegen die schräge Fläche der anderen Schale eingeführt und eingedrückt, woran sich das Einsetzen und Einschrauben der Schwelle lenschraube anschließt.
• Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß es mit einem sehr guten Wirkungsgrad durchführbar ist und daß die auf diese Weise ausgeführten Reparaturen sehr lange halten. Die Schalen verkeilen sich selbst. Im Falle einer übermäßigen Spannung können sie leicht ansteigen, ohne daß sich dadurch ein Nachteil für die Festigkeit der Halterung ergibt. Durch ihre Herstellung aus Kunststoff sind die Schalen nicht fallend bzw. unverweslich und nützen sich nicht ab bzw. bauen nicht ab. Sie bilden in dem Loch eine dichte Verbindung sowie eine Isolierhülle, wobei die Isolierung sowohl elektrisch als auch hinsichtlich der Feuchtigkeit als auch unter dem Gesichtspunkt der für die Konservierung des Schwellenholzes durch Kreosot und dergleichen und des Tannins des Holzes wirksam ist. Dies führt zu einer sehr starken Oxydationsverringerung, vor allem durch Elektrolyse, wobei zu bemerken ist daß die Verringerung der Abmessungen der Schwellenschrauben infolge Oxydation oft der Ursprung des Verlustes der Befestigung der Halterungen ist. Die Schalen halten ohne Nachteil ein mehrmaliges Aus schrauben und Wiedereinschrauben aus. Das erfindungsgemäße Befestigungs- bzw. Sicherungsverfahren gestattet außerdem das Ausrichten schiefstehender Schwellenschrauben. Bei Gleisen mit Unterlagplatten brauchen diese in keinem Fall abgebaut zu werden.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE

1.

Befestigungsvorrichtung für Schwellenschrauben oder analoge Organe in einem Loch einer Halterung, gekennzeichnet durch zwei Halbschalen (3, 4), die für das Einführen in das Loch (2) bestimmt sind, welches sich zum Boden hin bei einem länglichen Querschnitt erweitert, deren Außenform es ermöglicht, sie nacheinander in das Loch (2) einzuführen und sich insgesamt dem Profil von wenigstens dem sich erweiternden Teil des Loches (2) anzupassen, und die innenseitig so ausgebildet sind, daß sie zwischen sich einen Durchgang freilassen, so daß die Schwellenschraube (6) in ihre Innenwand einschraubbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (3, 4) aus Kunststoff bestehen.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (3, 4) außenseitig gerillt sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Loch (2) die Form eines Pyramidenstumpfes mit rechteckigem Querschnitt hat.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Halbschalen (4) das Profil eines gleichschenkligen Trapezes und die andere Halbschale (3) das Profil eines Parallelogramms hat.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen die Profile von inversen Keilen haben.

7. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Befestigung von Schwellenschrauben für die Schienenhalterung auf ihren die Unterlage bildenden Schwellen, die für diesen Zweck mit länglichen, sich erweiternden Löchern versehen sind.

8. Verwendung nach Anspruch 7 der Vorrichtung bei Schwellen aus Beton mit beim Formen ausgebildeten Löchern.

9. Verfahren zur Sicherung der Befestigungen der Schwellschrauben auf den Eisenbahnschwellen, dadurch gekennzeichnet, daß das Loch für die zu sichernde Befestigung so ausgebildet wird, daß es einen länglichen Querschnitt erhält, der sich zum Boden hin erweitert, und daß dann dort eine Befestigungsvorrichtung aus zwei Halbschalen gemäß Anspruch 1 angeordnet wird.

L e e r s e i t e