-
Schienenbefestigung auf Betonschwellen, Fundamenten od. dgl. Die Erfindung
betrifft eine Schienenbefestigung zur Anwendung bei Betonschwellen oder auch bei
durchgehenden Fundamenten, wie sie z. B. in Tunneln und auf Brücken oder auch in
Fabrik- und Hafenanlagen anzutreffen sind.
-
Die neue Schienenbefestigung ist vorwiegend bei Schienen mit breitem
Fuß anwendbar, die mit Unterlagsplatten gelegt werden.. Sie kann aber auch für Schienen
mit gleicher Fuß- und Kopfbreite verwendet werden, die in Schienenstühle gesetzt
werden, oder auch für Schienenlagerung ohne Unterlagsplatte.
-
Es ist ein wesentliches Ziel der Erfindung, eine einfache und wirkungsvolle
Schienenbefestigung zu schaffen, die ein erhebliches Maß von Elastizität zwischen
den Schienen und Unterlagsplatten oder dem Schienen- und Schienenstuhlaggregat einerseits
und der Schwelle andererseits besitzt und welche sowohl eine Isolierung gegen Schlag
und Erschütterung als auch eine völlige elektrische Isolierung zwischen Schiene
und Unterlage herstellt. Letztere ist von besonderer Wichtigkeit bei Betonschwellen,
in denen die Stahlbewehrung oft unerwünschte elektrische Verbindungen zwischen den
Schienen herstellen, kann, welche die Stromverteilungsnetze der Signalanlagen stören
können.
-
Es ist bekannt, dal3 Schienenbefestigungen eine gewisse Elastizität
besitzen müssen, um den schweren Achsenschlägen Widerstand leisten zu können. Dabei
liegt die Federung in den Befestigungsmitteln, die auf die Schiene einwirken. So
ergaben im Falle von schienenstuhlgetra,genen Schienen in die Schienenstühle gesetzte
Holz- oder Federstahlkeile die notwendige Federung, während bei Schienen mit breiten
Fußunterla.gsplatten Federdorne oder -nägel auf den Schienenfuß drückten. Bei federnden
Mitteln zur unmittelbaren Befestigung der Schienen ergibt sich dadurch eine erhebliche
Schwierigkeit, daß sie bei ausreichender Elastizität und Zulassung einer geringen
Kippung und anderer Schienenstrangbewegungen auch eine genügend große Haltekraft
erzeugen müssen. um die Schiene seitlich und in der Längsrichtung ortsfest zu halten.
-
Bei Bolzen zum Befestigen von Gegenständen in Stein, Beton, Mauerwerk
od. dgl. hat man bereits einen über den Bolzen gesteckten hülsenartigen Gummikörper
verwendet, der zwischen einem an dem im Dübelloch befindlichen Ende des Bolzens
angebrachten Anschlag und einer über den Bolzen geschobenen Muffe angeordnet ist
und beim Anziehen des Bolzens oder der Bolzenmutter in der Axialrichtung zusammengepreßt
und gegen die Dübellochwandung geklemmt wird.
-
Wollte man diese Art der Befestigung auf eine Schienenbefestigung
anwenden, so ergäbe sich der Nachteil, d,aß das Auseinanderpressen der Gummieinlage
und das Anziehen der Klemmplatte zwar gleichzeitig durch das Aufdrehen der Mutter
erfolgen würde, beide Vorgänge aber eng miteinander verbunden wären; es könnte also
beispielsweise die Klemmplatte nach dem Verspannen des Bolzens in der Schwellenöffnung
nicht für sich angezogen werden.
-
Die Erfindung betrifft nun eine Schienenbefestigung unter Verwendung
von in Ausnehmungen der Unterlage eingreifenden, am oberen Ende mit Gewinde versehenen
und zum Anspannen von Klemmplatten dienenden Verankerungsbol4n, deren unterer Schaftteil
von einem elastischen @liülsenartigen Körper umgeben ist, der beim Anziehen des
Bolzens in der Ausnehmung durch axiales Zusammenpressen verspannbar ist, und vermeidet
den oben angeführten Nachteil dadurch, daß unter Verwendung von Unterlagsplatten
oder Schienenstühlen zur Lagerung der Schiene oder von im Fuß gelochten Schienen
ein zwischen dem Verankerungsbolzen und der Unterseite der Unterlagsplatte, des
Schienenstuhles oder der Schiene wirksam werdender Anschlag zur Begrenzung des Zusammenpressens
des elastischen Körpers vorgesehen ist.
-
Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken kann der Anschlag durch eine
umlaufende Schulter des Bolzens gebildet sein, der eine entsprechende Unterscheidung
des Bolzenloches in der Unterlagsplatte, im Schienenstuhl oder in der Schiene zugeordnet
ist.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Schienenbefestigung nach
der Erfindung ist der Anschlag durch eine den unteren Schaftteil umgebende Metallhülse
gebildet, die sich im Einbauzustand gegen eine
Ringfläche am Bolzenkopf
und gegen die Unterseite der Unterlagsplatte, des Schienenstuhls oder der Schiene
stützt.
-
Der Befestigungsbolzen kann mit dem Kopf voran in das Loch eingesetzt
werden, während sein Schaft durch die Gummihülse oder einen anderen elastischen
Körper und die Unterlagsplatten oder die Schiene geht und ein Gewinde hat, auf welches
die Mutter geschraubt wird, um das gesamte Gefüge in einem einzigen Arbeitsgang
festzuziehen. In diesem Falle ist es vorteilhaft, den Bolzenkopf mit einem glatten,
kantenfreien Profil auszuführen, damit er sich beim Anziehen mit glatter Fläche
in den Gummikörper pressen kann, ohne diesen zu beschädigen. Der Durchmesser des
Bolzenkopfes ist wesentlich kleiner als der Durchmesser des Schwellenlochs, so daß
keine harte Berührung zustande kommen kann. Tatsächlich umfaßt der elastische Körper
nach dem Anziehen den Bolzenkopf, und dies stellt eine einwandfreie Isolierung in
jedem Falle sicher. Der elastische Körper kann eine zylindrische Gummihülse mit
gleichbleibender Wandstärke sein, er kann aber auch wahlweise am unteren Ende eine
dünnwandige Verlängerung besitzen, die den Bolzenkopf auch im freien, nicht zusammengedrückten
Zustand des Gummis umkleidet.
-
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Schienenbefestigung
nach der Erfindung beispielhaft dargestellt.
-
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine in ein Loch einer Betonschwelle
eingesetzte Schienenbefestigung; Fig. 2 zeigt in ähnlicher Darstellung eine Schienenbefestigung,
bei welcher der Bolzen von einem Metallrohr umgeben ist. Beide Darstellungen sind
an der senkrechten Mittellinie geteilt, wobei der rechte Teil die Schienenbefestigung
vor, der linke Teil nach dem Anziehen der Mutter zeigt.
-
Die Betonschwelle 1 hat eine ebene Oberfläche 2, von der ausgehend
senkrechte Löcher 3 zur Aufnahme der Schienenverankerung geformt sind.
-
Mit 4 ist ein Teil des Fußes einer normalen Breitfußschiene und mit
5 ein Teil einer Unterlagsplatte bezeichnet, die sich quer unter die ganze Breite
des Fußes erstreckt und die beiderseitig vom Schienenfuß vorstehende Teile 6 besitzt,
auf denen aufrecht stehende Naben oder Ringe vorhanden sind, durch welche die Verankerungsbolzen
hindurchgehen.
-
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine isolierende, elastische
Zwischenlage 8 zwischen die Schienensohle und die Unterlagsplatte eingeschaltet;
der Fuß 4 ist ferner durch die Klemmplatte 9 fest eingespannt.
-
Auf der Oberfläche 2 der Schwelle befindet sich eine: ebene, die Unterlagsplatte
5 tragende Gummiplatte 10 mit Löchern, die sich mit denen durch die Ringe 7 der
Unterlagsplatte decken.
-
11 ist ein Verankerungsbolzen mit einem Kopf 12.
In Fig.
1 sitzt auf dem Bolzen ein elastischer Körper 13 in Form einer Gummihülse. Der Bolzen
ist bei 14 mit einer umlaufenden Schulter versehen, von der aus sich ein Schaft
15 gleichbleibender Stärke nach oben erstreckt, der ein Schraubengewinde 16 trägt.
Der Schaft geht zusammen mit seinem mit Gewinde versehenen Ende durch die ringförmige
Nabe 7 und die Klemmplatte 9 hindurch, so daß eine Mutter 17, gegebenenfalls unter
Zwischenschaltung eines Federringes 18 zwischen Mutter und Klemmplatte, auf sein
Ende geschraubt werden kann.
-
Wie bereits erwähnt und wie dies aus der Darstellung der rechten Hälfte
der Fig. 1 klar hervorgeht, ist die axiale Länge des Schaftteils des Bolzens 11,
der zwischen dem Kopf 12 und der Schulter 14 liegt, kürzer als die Länge der Gummihülse
13 in ihrem normalen, nicht zusammengedrückten Zustand, so daß bei dem durch das
Festschrauben der Mutter 17 erfolgenden Hochziehen des Bolzenkopfes der elastische
Körper verformt und zum radialen Andrücken an die Wand des Lochs 3 in der Schwelle
1 gebracht wird, bis die Schulter 14 an die Unterseite der Unterlagsplatte 5 anstößt,
wie dies im linken Teil der Fig. 1 gezeigt ist. Ein weiteres Anziehen der Mutter
17 vergrößert den Anpreßdruck des elastischen Körpers 13 in dem Schwellenloch nicht
mehr, sondern drückt nur den Federring 18 zusammen und spannt den Schienenfuß
4 fest zwischen der Klemmplatte 9 und der Unterlagsplatte 5 ein, woraus zu ersehen
ist, daß sämtliche Teile fest und starr miteinander verbunden sind, während die
gesamte Schienenbefestigung federnd auf der Gummiplatte 10 und in den Gummihülsen
13 getragen bzw. gehalten wird.
-
Wie oben erwähnt, kann der elastische Körper 13 eine dünnwandige Verlängerung
aufweisen, die den Bolzenkopf 12 umkleidet. Wird der Bolzenkopf wesentlich kleiner
gehalten als der Querschnitt des Schwellenlochs, so wird beim Anziehen der Mutter
durch die Verformung des elastischen Körpers ein Schlauchstück 20 gebildet, das
sich um den Bolzenkopf herumlegt, wie dies aus dem linken Teil der Fig. 1 zu ersehen
ist, und nicht nur ihn, sondern auch das ganze Aggregat sowohl schwingungsmechanisch
als auch elektrisch von der Schwelle 1 isoliert.
-
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform hat der Bolzen einen
durchgehend gleichbleibenden zylindrischen Schaft, der mit einer Metallhülse versehen
ist, die durch den durch das Anziehen. der Mutter 17 bewirkten Hub des Bolzenkopfes
12 zum Anstoßen an die Unterlagsplatte 5 gebracht wird.
-
Auf der Schaftseite des Bolzenkopfes ist vorzugsweise eine ebene Ringfläche
23 senkrecht zum Schaft herausgearbeitet, die am Ende des Bolzenhubes gegen die
untere Ringfläche der Metallhülse 22 zum Anliegen kommt. Außerhalb der Metallhülse
ist der Bolzenkopf vorzugsweise als Kegelstumpf ausgebildet, damit er in die Gummihülse
weich eintreten und diese ohne Beschädigung um den Bolzenkopf herumgehen lassen
kann. Die Außenkante des Balzenkopfes ist vorzugsweise abgerundet und mit einem
sich nach der Mitte zu verjüngenden konischen Kopfstück ähnlich einem Pfannennietkopf
verbunden. Diese Kopfverjüngung bezweckt, die von dem Gummi unbedeckten Teile des
Bolzenkopfes von der Schwellenlochwand frei zu halten. Die Hülse 22 kann entweder
aus gezogenem Metall oder aus einem aus flachem Blech gerollten Rohr bestehen, das
keine Schweißnaht aufweisen soll.
-
Beim Anbringen der Schienenbefestigung wird die Metallhülse vorzugsweise
zum oberen Ende des nicht zusammengedrückten elastischen Körpers 13 geschoben, so
daß der Bolzenkopf 12 beim Anziehen der Mutter zuerst nur mit dem elastischen Körper
in Berührung kommt und hierdurch beim weiteren Anziehen der Mutter den Bolzen weitgehend
daran hindert, sich zu drehen, bevor das Aggregat festgespannt ist.
-
Die große Elastizität und Schlagfestigkeit der Schienenbefestigung
nach der Erfindung gestattet es, wesentlich leichtere und wirtschaftlicher herzustellende
Haltebolzen und sonstige Teile zu benutzen, als sie sonst notwendig wären.
-
Selbstverständlicb können die Platten aus Gummi, Kunstharz oder anderem
thermoplastischem Material bestehen, und die Hülsen, welche die Bolzen umgeben,
können
im Bedarfsfalle durch Textilgewebe, Schnüre, Metall oder andere geeignete Werkstoffe
in Form von Schäften oder Stäben verstärkt werden, die an einem oder an beiden Enden
mit Schraubengewinde versehen sind.