DE2424534C3 - Befestigungsvorrichtung für Schwellenschrauben o.dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für Schwellenschrauben od. dgl. mit zwei Elementen, welche in ein sich zum Boden hin erweiterndes Schwellenloch nacheinander zur Bildung eines sich dem Profil von wenigstens dem sich erweiternden Teil des Loches anpassenden Haltekeils einsetzbar sind und einen Durchgang für das Einschrauben der Schwellenschraube in ihrer Innenwand frei lassen.

Durch die FR-PS 6 32 281 ist ein Dübel bekannt, der aus zwei voneinander getrennten, identischen Hälften besteht, die zusammengesetzt die Form eines Pyramidenstumpfes haben. Diese beiden Hälften werden nacheinander von oben her in eine Ausnehmung in eine Eisenbahnschwelle eingesetzt, deren Abmessungen größer sind als die der aneinanderliegenden Dübelflächen, um so das Einführen von oben zu ermöglichen. Beim Einsetzen der Schraube in eine dafür vorgesehene halbrunde Ausnehmung in jeder Dübelhälfte werden die Dübelhälften auseinandergedrückt und gegen die Schwellenwände verspannt Dieser bekannte Dübel ergibt zwar eine zufriedenstellende Verkeilung der Dübelhälften in der zugeordneten Ausnehmung der Schwelle, jedoch umschließt der Dübel die Schwellenschraube nicht, so daß das Material der Schraube durch Oxydation und Elektrolyse angegriffen werden kann. Da der bekannte Dübel außerdem aus Holz besteht, ist er fäulnisanfällig, so daß seine Lebensdauer beschränkt ist.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsschraube der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einer einfachen Montage einen sicheren Schutz der Schwellenschraube gegenüber Oxydation und Elektrolyse bietet.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die beiden Elemente zwei Kunststoffhalbschalen sind, deren Verbindungsebene bezüglich der Lochachse geneigt ist, so daß die Kunststoffhalbschalen nach Art inverser Keile ineinandergreifen, und daß jede Halbschale am Boden eine Platte hat, die für ein völliges Umschließen der Schwellenschraube ineinanderfügbar

sind.

Durch diese Ausgestaltung wird nicht nur eine einwandfreie Befestigung und schnelle Montage bzw. Demontage ermöglicht, sondern auch ein Schutz der Schwellenschrauben erreicht, da die Kunststoffhalbschalen diese völlig umschließen und daher die Gefahr einer Beschädigung durch Umwelteinflüsse praktisch ausgeschlossen ist

Vorteilhaft hat die eine Halbschale das Profil eines gleichschenkligen Trapezes und die andere Halbschale das Profil eines Parallelogramms.

Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung ist sowohl bei Eisenbahnschwellen aus Holz, in denen die erweiterten Löcher vorgesehen sind, als auch bei Betonschwellen mit entsprechend gestalteten, bei der Formgebung ausgebildeten Löchern zu verwenden, so daß das Ersetzen von Holzschwellen durch Betonschwellen unter Beibehaltung der gleichen Befestigungsvorrichtungen erfolgen kann. Durch die DT-AS 11 80 386 ist eine Kunststoffhülse für Schwellenschrauben bekannt, die unten geschlossen und entlang einer Längsmittelebene in zwei Hälften unterteilt ist Auf der Hülsenaußenseite sind auf den Umfang verteilte Längsrippen sowie umlaufende Querrippen mit nach oben weisendem Sägezahnquerschnitt angeordnet. Die Innenwandung der Hülse ist glatt. Die eine Hülsenhälfte ist an ihrer Teilungsfläche mit einer dem Innenumriß folgenden, auch am Hülsenboden durchlaufenden Feder und die andere Hülsenhälfte mit einer entsprechenden Nut versehen. Beim Anziehen der Schraube entfernen sich die Hülsenhälften voneinander, so daß die Verankerung der Hülse in der zylindrischen Bohrung nach Festziehen der Schwellenschraube nur durch die Außenrippen gewährleistet ist. Es fehlt eine die sehr hohe Zugspannung aufnehmende Ausbildung, die durch den sich verjüngenden Querschnitt des Loches in der Schwelle in Zugrichtung und die entsprechend angepaßte Ausbildung der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung erreicht wird.

Bekanntlich üben Schwellenschrauben auf die Schwelle eine vertikale, von unten nach oben gerichtete herausziehend bzw. losreißend wirkende Kraft aus. Dies führt zu einer Beschädigung des Holzes, was bei den Halterungen einen mehr oder weniger schnellen Verlust der Verfestigkeit 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 u. dgl. einzusetzen. Die zu verfestigenden bzw. zu reparierenden Löcher sind mehr oder weniger kegel stumpfförmig und erweitern sich in der Ausbrechrich tung. Aus diesem Grund haben die bekannter Vorrichtungen häufig eine begrenzte Wirksamkeit unc sind vom Feuchtigkeitszustand der Luft abhängig Außerdem nehmen im Falle eines leichten Anstieg! infolge einer außergewöhnlichen Kraft oder bei eine: übermäßigen Einspannung ihre Verankerungseigen schäften sehr schnell ab.

Es sind bereits andere Verfahren von wirksamere! Verfestigungen bekannt, beispielsweise Verfahrer welche chemische Stoffe, wie Leime, Harze u. dgl benutzen. Die Anwendung dieser Verfahren be Bahnlinien weist eine bestimmte Anzahl von Schwierig keiten auf. So ist ein besonderes bzw. genau gefertigte Loch erforderlich, die Verfahren lassen sich nur be

unversehrtem und trockenem Holz verwenden, es muß bei einer geeigneten Temperatur gearbeitet werden, die Konservierungsdauer der Präparierung ist begrenzt, und es muß vor dem Spannen bzw. Befestigen der Halteningen eine Zeit für das Abbinden vorgesehen werden.

Aus allen diesen Gründen sind die chemischen Verfahren für Halterungen bzw. Befestigungen von Schienen nicht verwendbar. Dies führt 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.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich u. a. dadurch aus, daß das Loch für die zu sichernde Befestigung so ausgebildet ist, daß es einen länglichen Querschnitt aufweist, der sich zum Boden hin erweitert und daß dort die beiden Halbschalen, vie sie vorstehend definiert sind, angeordnet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 in einem axialen Längsschnitt die in einer Betonwelle installierte Vorrichtung,

Fig. la und Ib den Querschnitt des Lochs der Schwelle von F i g. 1 auf der Höhe a und b,

Fig.2 eine Draufsicht auf die zusammengefügten Halbschalen,

F i g. 3 eine Schnittansicht einer Halbschale längs der Linie IU-IIl von Fig.4,

F i g. 4 eine Draufsicht auf die Halbschale von F i g. 3,

Fig.5 eine Schnittansicht der anderen Halbschale längs der Linie V-V von F i g. 6,

F i g. 6 eine Draufsicht auf die Halbschale von F i g. 5,

F i g. 7,8,8a, 8b und 8c im Schnitt parallel zur Schiene bzw. senkrecht dazu die Gestaltung des Lochs in einer Holzschwelle nach dem erfindungsgemäßen Sicherungsverfahren,

F i g. 9 im Schnitt Kunststoffhalbschalen, wie sie bei diesem Verfahren benutzt werden,

Fig.9a bis 9d in Schnitten diese Halbschalen in verschiedenen Höhen,

Fig. 10 in einer Schnittansicht die fertiggestellte Anordnung, und

Fig. 11 einen Schnitt längs der Linie XI-XI von Fig. 10.

Die in F i g. 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 F i g. 1 a 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 frei läßt, so daß nach dem Anordnen der letzteren Kaibsciiaie in dem Loch die Halbschale 4 ^ft5 durch einfachen Gleiteingriff eingebracht werden kann.

Diese Halbschalen stimmen innen derart überein, daß sie zwischen sich einen Durchgang 5 frei lassen, 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 Schwellenschraube, 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 Fig. 7, 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, mit den Buchstaben e, f, i,j, g, h bezeichnete 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 gerader 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 1* versehen, die von auf der Außenfläche der Halbschaler vorstehenden Kanten gebildet werden und dazu dienen die Verankerung der Halbschalen im Holz zu gewährlei sten, so daß sie sich jeder Rotationskraft bein Einschrauben oder Ausschrauben der Schwellenschrau be widersetzen. Beim Eindrücken der zweiten Halbscha Ie fressen sich die Verstärkungen der beiden Teile in da

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 Halbschalen aus 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 Schwellenschraube 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 eine übermäßigen Spannung können sie leicht ansteiger ohne daß sich dadurch ein Nachteil für die Festigkeit de Halterung ergibt. Durch ihre Herstellung aus Kunststof sind die Schalen nicht faulend bzw. unverweslich un< nützen sich nicht ab bzw. werden nicht abgebaut. Sii bilden in dem Loch eine dichte Verbindung sowie eini Isolierhülle, wobei die Isolierung sowohl elektrisch al auch hinsichtlich der Feuchtigkeit als auch unter den

ίο Gesichtspunkt der für die Konservierung des Schwel lenholzes durch Kreosot u. dgl. und des Tannins de Holzes wirksam ist. Dies führt zu einer sehr starkei Oxydationsverringerung, vor allem durch Elektrolyse wobei zu bemerken ist, daß die Verringerung de Abmessungen der Schwellenschrauben infolge Oxyda tion oft der Ursprung des Verlustes der Befestigung dei Halterungen ist. Die Schalen halten ohne Nachteil eii mehrmaliges Ausschrauben und Wiedereinschrauber aus. Das erfindungsgemäße Befestigungs- bzw. Siehe rungsverfahren gestattet außerdem das Ausrichter schief stehender Schwellenschrauben. Bei Gleisen mi Unterlagplatten brauchen diese in keinem Fall abgebau zu werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Befestigungsvorrichtung für Schwellenschrauben od. dgl. mit zwei Elementen, welche in ein sich zum Boden hin erweiterndes Schwellenloch nacheinander zur Bildung eines sich dem Profil von wenigstens dem sich erweiternden Teil des Loches anpassenden Haltekeils einsetzbar sind und einen Durchgang für das Einschrauben der Schwellenschraube in ihrer Innenwand frei lassen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elemente -¹ZWeI Kunststoffhalbschalen (3,4,12,13) sind, deren Verbindungsebene (7) bezüglich der Lochachse geneigt ist, so daß die Kunststoffhalbschalen nach Art inverser Keile ineinandergreifen, und daß jede Halbschale (3,4,12,13) am Boden eine Platte (3a, Aa) hat, die für ein völliges Umschließen der Schwellenschraube ineinanderfügbar sind.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Halbschale (3) das Profil eines gleichschenkligen Trapezes und die andere Halbschale (4) das Profil eines Parallelogramms hat.