Dilatations-Schienenstoss. Beim Abrollen des Eisenbahnrades über die Stosslücken zwischen den Schienenenden entstehen bekanntlich Schläge, durch welche sowohl der Oberbau,
als auch das Roll- material stark abgenützt wird. Durch die in der neueren Zeit erheblich gesteigerten Ge schwindigkeiten der Eisenbahnzüge und die ebenfalls gesteigerten Gewichte des Roll- materials mit Einschluss der Nutzlast sind diese Übelstände stark angewachsen, so dass eine wirksame Abhilfe dringend notwendig wurde.
Man sucht diesen Übelständen zu be gegnen, indem man durch Vergrösserung der Walzlänge der Schienen und durch Zusam menschweissen der Schienen zu sogenannten Langschienen die Zahl der Stossfugen erheb lich verminderte. Aus verschiedenen Grün den ist jedoch auch die Länge solcher Lang schienen begrenzt. Ihren eigentlichen Zweck können solche Langschienen nun aber erst erfüllen, wenn es gelingt, sie durch eine keine Schläge verursachende, die Dilatation der Sehienen ermöglichende Stossverbindung miteinander zu verbinden. Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung ge löst.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dilatations-Schienenstoss, bei welchem die im Abstand voneinander in Schienenstühlen be festigten Enden der verbundenen Schienen volle Profile, das heisst Profile, bei welchen der Schienenkopf nicht unterschnitten ist, be sitzen und im Mittelteil ihres Querschnittes je eine in der Längsrichtung der Schienen verlaufende Nute aufweisen, in welche Nuten ein auswechselbarer Verbindungssteg einge setzt ist,
dessen Enden auf von den Nuten in den Enden der Schienen gebildeten Ab sätzen aufliegen und dessen Länge so be messen ist, dass beidseitig seiner Enden in den Nuten in den Schienenenden Dilatations- fugen vorhanden sind, welcher Verbindungs steg durch einen an seiner Unterseite vorge sehenen,
bis mindestens zwischen die Auf- lagerplatten der Schienenstühle herabreichen- den Sporn zwischen den Schienenstühlen unverrückbar festgehalten wird. .
In der beigeordneten Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des Er findungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines Dilatations-Schienen- stosses, teilweise im Schnitt, Fig. 2 eine Draufsicht hiezu, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 1-T in Fig. 2,
Fig. 4 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines Dilatations-Schienen- stosses, teilweise im Schnitt, Fig. 5 eine Draufsicht hiezu und Fig. 6 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 5.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 sind auf einer doppelbreiten Schwelle 1 in zwei Schienenstühlen 2 bezw. 2' die Enden der Schienen 3 bezw. 3' verkeilt, der art, dass zwischen den Stirnflächen der Schienen 3 und 3' ein Abstand D besteht.
Das Profil der Schienen 3 und 3' geht an ihren Enden vom Normalprofil in ein Voll profil über, so dass also die Unterschneidungen des Schienenkopfes verschwinden. Eine sol che Ausbildung der Enden der Schienen 3 und 3' kann dadurch erhalten werden, dass ein Endstück mit vollem Profil an Normal schienen angeschweisst wird. Diese Endstücke der Schienen 3 und 3' können aber auch aus Stahlguss in einem Stück mit dem Normal profil aufweisenden Teil der Schienen her gestellt werden.
In den Schienenstühlen 2 bezw. 2' sind die Schienen 3 bezw. 3' aussen- seitig durch einen Stahlkeil 4 gehalten, wel cher an seiner Aussenseite im mittleren Teil einen Ansatz 5 besitzt, der zwischen den Schienenstühlen 2 und 2' geführt ist, derart, dass er sich wohl in senkrechter, nicht aber in waagrechter Richtung verschieben kann. Eine Nase 6 an den obern Enden der Schie nenstühle 2 und 2' verhindert den Stahlkeil 4, nach oben aus dem Raum zwischen den Schienen 3 und 3' und den Schienenstühlen 2 und 2' herauszutreten.
Innenseitig werden die Schienen 3 und 3' in den Schienenstüh- len 2 .und 2' durch einen Doppelholzkeil gehalten, dessen innerer Teil 7 durch ein an ihn angeschraubtes, zwischen die Auflager platten der beiden Schienenstühle 2 und 2' hinabreichendes und so als Anker wirkendes U-Eisen 8 gegen Verschiebung in der Längs richtung gesichert ist. Der äussere Teil 9 des Doppelholzkeils ist dagegen zum An ziehen des Keils in der Längsrichtung ver schiebbar.
Der innere Teil 7 ist oben schmä ler als unten, während der äussere Teil 9 umgekehrt oben breiter ist als unten, der art, dass der innere Teil 7 durch den äussern Teil 9, der ebenfalls durch eine Nase am obern Teil der Schienenstühle 2 und 2' ge sichert wird, gehalten wird. Bei allfälligem Lockerwerden des Doppelholzkeils 7, 9 senkt sich der Stahlkeil 4 unter der Wirkung seines Gewichtes und sichert dabei, indem er an der etwas geneigten Seitenfläche der Voll profil aufweisenden Enden der Schienen 3 und 3' herunterrutscht, die Verkeilung, so dass eine gefährliche Lockerung nicht ein treten kann.
Die- Anordnung des Stahlkeils 4, der die auftretenden Kräfte unnachgiebig auffängt, auf der Aussenseite der Schienen 3 und 3', trägt dabei-der Tatsache Rechnung, dass die Schienen durch die seitlichen Kom ponenten der vom Rollmaterial ausgeübten Kräfte immer von innen nach aussen bean sprucht werden.
Die Vollprofil aufweisenden Enden der Schienen 3 und 3' weisen in der Querschnit- tenmitte in Längsrichtung der Schienen ver laufende Nuten 10 bezw. 10' auf. Diese Nuten 10 und 10' sind nicht in ihrer ganzen Länge von oben nach unten durchgehend, sondern bilden einen Absatz 11 bezw. 11': In die Nuten 10 und 10' ist ein Verbindungs- steg 12 eingesetzt, welcher auf den Absätzen 11 und 11' aufliegt.
Dieser Verbindungssteg 12 besitzt an seiner Unterseite einen Sporn 13, welcher bis unter den Schienenfuss; min destens bis zur Schwellenoberkante herunter reicht und dessen Ende zwischen die Auflager platten der beiden. Schienenstühle 2 und 2' eingepasst ist, derart, dass der Verbindungs steg 12 zwischen den Schienenstühlen unver rückbar festgehalten wird.
Die Länge-der Nuten 10 und 10' einerseits und die Länge des Verbindungssteges 12 anderseits ist so bemes sen, dass auf jeder Seite des Verbindungsste ges 12 eine Dilatationsfuge <I>d</I> bezw. <I>d'</I> vorhan den ist, wobei die Summe der Längen dieser Dilatationsfugen stets gleich ist dem Ab stand D, welchen die Stirnflächen der Schienen 3 und 3' voneinander aufweisen.
Die Wölbung der Köpfe der Schienen 3 und 3' geht sanft in die durch die obern Ränder der Nuten 10 bezw. 10' gehenden Ebene über, mit der die Laufebene des Verbindungs steges 12 bündig liegt. Auf einer die der maximale Weite der Dilatationsfugen d bezw. d' überschreitenden Länge liegen die obern Kanten der Nuten 10 und 10' in der Ebene - der Lauffläche des Verbindungs steges 12.
Ferner sind die Laufflächen und Seitenflächen an den Köpfen der Schienen 3 und 3' gegen deren Enden hin einwärts abgerundet. Dies hat den Zweck, auch ein nicht normal auf der ganzen Schienenkopf breite abrollendes Rad allmählich zu zwin gen, den Stoss auf dem Verbindungssteg 12 abzurollen, so dass das schlagfreie Befahren des Stosses in jedem Falle gewährleistet ist.
Beim so beschriebenen Dilatations-Schie- nenstoss können beide Schienen 3 und 3' unabhängig voneinander dilattieren. In Fig. 1 ist zur Veranschaulichung dieser Beziehung die Schiene 3 maximal, die Schiene 3' über haupt nicht dilattiert dargestellt. Ein beson derer Vorteil ist in der sowohl in bezug auf die Längsachse als auch in bezug auf die Querachse symmetrischen Ausbildung der Schienenenden und des Verbindungssteges 12 zu erblicken, durch welche die Verlegung der Geleise erheblich vereinfacht wird.
Der beschriebene Dilatations-Schienenstoss wirkt elastisch, so dass die Bildung von Stossknicken und Stossstufen vermieden wird, indem beim Senken eines der Schienenenden unter der Wirkung der Radlast sich der Verbindungs steg 12 ebenfalls senkt, und dann, wenn er selbst belastet wird, er auf das gegenüber liegende Schienenende einwirkt und dieses belastet, wodurch ein schlagfreies Vorbei rollen der Räder gewährleistet ist.
Wie die Schienensenkungswelle unter der Last wird auch die vorangehende Schienenabhebungs- welle' scheinbar gelenkig aufgenommen.
Die Ausbildung des Dilatations-Scbienen- stosses gemäss der Erfindung erlaubt es, jede praktisch überhaupt denkbare Länge der Dilatationsfugen vorzusehen. Durch Verkei- lung oder anderweitige Verankerung der Schienen auf Schwellen lässt sich die nor malerweise unbehinderte Dilatation der Schienen nach den neuesten Erkenntnissen im Bau von Langschienengeleisen nach Be dürfnis, unter Umständen sehr weitgehend hemmen.
Da nun der Verbindungssteg 12 unabhängig von den Schienen. 3 und 3' un verrückbar angeordnet ist, kann jederzeit durch Vergleich der Dilatationsfugen d und d' an beiden Enden des Verbindungs steges 12 festgestellt werden, ob die vor gesehene Hemmung der Dilatation einge halten wird, und das übrige Verhalten der Schienen kontrolliert werden.
Dies ist ins besondere deshalb wichtig, weil bekanntlich die Schienen das Bestreben zeigen, zu wan dern und sich zu Gruppen zusammenzu- schieben, was bei Langschienengeleisen un bedingt verhindert werden muss.
Es kann nun, beim Dilatations-Schienenstoss gemäss der Erfindung einwandfrei und rechtzeitig festgestellt werden, welche von zwei oder mehreren Schienen ins Wandern gerät, und ob die vorgesehene Hemmung der Dilatation eingehalten wird, so dass allenfalls sich ein stellenden Übelständen rechtzeitig begegnet werden kann.
Die Hemmung der Dilatation kann durch Änderung des Bettungswider- standes und eventuell auch durch zusätzlich am Stoss selbst angeordnete Vorkehren, wozu mit Vorteil an Stelle der Holzkeile gerippte Eisenkeile verwendet würden, bewirkt wer den.
Beider Ausführungsform des Dilatations- Schienenstosses gemäss den Fig. 4 bis 6 sind mit 14 die doppelbreite Schwelle, mit 15 bezw. 15' die Schienenstühle und mit 16 bezw. 16' die Schienen bezeichnet. Auch diese Schienen 16 und 16' weisen .an ihren Enden volles Profil auf.
Auf der äussern Seite werden die Schienen 16 und 16' durch einen Stahlkeil 17 in den Schienenstühlen 15 und 15' gehalten, welcher durch einen zwischen die Schienenstühle 15 und 15' ein greifenden Ansatz 18 in Längsrichtung der Schienen, unverrückbar gehalten wird. Auf der innern Seite der Schienen 16 und 16' ist ein. Doppelholzkeil angeordnet,
dessen innerer Teil<B>19-</B> durch einen zwischen die Auflagerplatten der Schienenstühle 15 und 1.5' hineinreichenden Anker 20 gegen Ver schiebung in Längsrichtung gesichert wird.
Der äussere Teil 21 des Doppelholzkeils ist dagegen zum Anziehen des Keils in Längs richtung verschiebbar. So weit entspricht diese Ausbildung genau derjenigen des vor- beschriebenen Ausführungsbeispiels. Die Vollprofil aufweisenden Enden der Schienen 16 und 16' weisen in der Mitte in der Längsrichtung verlaufende Nuten 22 bezw. 92' auf, die ebenfalls nicht in ihrer ganzen Länge von oben nach unten durchgehen,
son dern Absätze 23 bezw. 23' bilden. In die Nuten 22 und 22"ist ein Verbindungssteg 24 eingesetzt, welcher auf den Absätzen 23 und 23' aufliegt und welcher an seiner Un terseite einen Sporn 25 besitzt, welcher min- destens bis zur Schwellenoberkante her unterreicht und zwischen den Auflagerplat- ten der Schienenstühle 15 und 15' gehalten ist.
Die Länge der Nuten 22 und 22' einer seits und des Verbindungssteges 24 ander- seits ist so bemessen, dass auf jeder Seite des Verbindungssteges eine Dilatationsfuge dl bezw. d,' offen bleibt. Die Seitenflächen des .mit dem Schienenkopfprofil versehenen mittleren Teils 26 -'des Verbindungssteges 24 sind an den Enden einwärts abgerundet.
Zur Aufnahme dieses mittleren, Schienenkopf- profil aufweisenden Teils 26 des Verbin dungssteges 24 sind an den Schienenenden neben den Nuten 22 bezw. 22' Ausnehmun- gen 27 bezw. 27' vorgesehen.
Durch diese Ausbildung des Verbindungssteges 24 wird erreicht, dass die seitlichen Dilatationsfugen zwischen den Enden der Schienen 16 und 16', welche beim vorgeschriebenen Ausführungs- beispiel -gleich der Summe der Dilatations- fugen d und<I>d'</I> sind, unterteilt werden in zwei Dilatationsfugen, deren Länge der jenigen der Dilatationsfugen d,,
und di entsprechen. Die Summe der Länge der Fügen d,. und d,' entspricht dem Abstand Dl, welchen die Stirnflächen der Enden der Schienen 16 und 16' voneinander haben. Diese Ausbildung .des Dilatations-Schienen- st6sses kann allgemein wünschenswert er scheinen, um-die Länge der Dilatationsfugen ,an den Seitenflächen der Schienen auf die Länge der Dilatationsfugen d,,
und d,' <I>zu</I> reduzieren, kommt aber insbesondere da in Frage, wo ein Dilatatiöns-Sehienenstoss in eine Geleisekurve zu liegen kommen sollte, damit auch bei stärkster -Kontraktion der Schienen, also bei maximaler Öffnung der Dilatationsfugen, ein Klettern der Spur kränze der Räder sicher vermieden wird.