Elektrisch isolierende Schienenverbindung Im Eisenbahnwesen, und zwar besonders im Zu sammenhang mit dem Betrieb elektrischer Sicherungs einrichtungen, ergibt sich häufig die Notwendigkeit, aufeinanderfolgende Schienenstücke so zu verbinden, dass kein Stromübergang zwischen ihnen erfolgt.
Es ist bekannt, eine nichtisolierende Schienenver bindung in der Art auszuführen, d'ass die Stossstelle zwischen zwei Laschenkörper eingeklemmt wird:, die zu beiden Seiten der Schienen sitzen und die Stoss stelle überdecken. Diese im allgemeinen stählernen Laschenkörper werden durch sie verbindende, quer durch die Schiene gehende Schrauben oder, bei so genannten lochlosen Schienenverbindungen, durch Keile, die quer zur Schienenrichtung wirken, zwi schen die Unterseite des Schienenkopfes und die Oberseite des Schienenfusses, die keilförmig zuein- andergeneigt sind, gepresst.
Die zum Mittelteil der Schiene parallel laufende Laschenfläche bekommt hierbei keine Verbindung mit dem Schienensteg, son dern es verbleibt dazwischen ein als Schienenkammer bezeichneter Hohlraum.
Zur Erzielung einer isolierenden Schienenver bindung hat man bereits zumindest die Flächen des Laschenkörpers, die nach dem Zusammenbau mit der Schiene in Berührung sind, mit einem fest haftenden elastischen Überzug, z. B. Gummi, ver sehen. Führt man bei einer solchen Lasche die zur Befestigung an den Schienen dienenden Schrauben isoliert durch den Laschenkörper, und achtet man darauf, dass die Schienen an der Stossstelle einander nicht berühren, wird ein Stromdurchgang von Schiene zu nachfolgender Schiene unterbunden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass zufolge unvermeidlicher Relativ bewegungen zwischen Schiene und Lasche die Isolier- schicht bald beschädigt wird und ihren Zweck nicht mehr erfüllt.
Um diesem Nachteil abzuhelfen, hat man die schienenseitigen Flächen der mit einer elastischen Isolierschicht versehenen Laschen mit zwei neben einanderliegenden Abdeckplatten in Form von Stahl blechen belegt, wobei in der Laschenmitte zwischen den Stahlblechen ein dem Zwischenraum zwischen den aufeinanderfolgenden Schienen entsprechender Spalt freibleibt, sonst aber die schienenseitige Iso lierung vollständig überdeckt wird.
Durch die Überdeckung wurde zwar die Bean spruchung der Isolierschicht auf Abrieb geringer; es stellt sich jedoch heraus, dass bei den zufolge der starken Erschütterung unvermeidlichen Relativbewe gungen der Schienen zueinander und zur Lasche auch die Abdeckplatten relativ zu den übrigen Laschen teilen verschoben wurden, und zwar sowohl in Schie nenlängsrichtung als auch seitlich dazu.
Dadurch wur den die Isolierschichten ausser auf Druck auch auf Scherung beansprucht und besonders am Schienen kopf bzw. Schienenfuss zwischen Lasche und Abdeck- blech hinausgepresst. Diese Verschiebung der Bleche in Verbindung mit der allmählichen Zerstörung der elastischen Schicht führte zur Aufhebung der Iso lationswirkung.
Auch dann, wenn nicht nur die am Schienenkopf und Schienenfuss eingeklemmten Teile der Lasche mit Gummi belegt waren, sondern damit zusammenhängend, auch der die Schienenkammer be grenzende Teil, trat diese Erscheinung auf, weil sich die Form der Abdeckplatten nicht so genau der La schenform anpassen bzw. einhalten lässt, dass an der schienenseitigen Fläche der Lasche jeder Zwischen raum zwischen der Isolierschicht und den Abd'eck- platten vermieden wird.
Es sind ferner isolierende Schienenverbindungen, bestehend aus zu einem Laschenkörper zusammen gesetzten Stahlteilen bekannt, wobei an der Berüh rungsfläche zwischen zwei Stahlteilen elektrisch iso lierende Schichten, z. B. aus Gummi, angebracht sind, die nach beiden Seiten hin eine feste Haftverbindung haben. Die Frage zweckmässiger Gestaltung der Ein zelteile des Laschenkörpers, insbesondere in bezug auf möglichst geringe Schwächung des tragenden Quer schnitts, ist jedoch in der Veröffentlichung nicht be rührt.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine isolierende Schienenverbindung zu schaffen, bei der einerseits der Querschnitt und damit das Widerstands moment der zur Aufnahme der bei Belastung der Stossstellen auftretenden Kräfte bestimmten, durch gehenden Lasche möglichst wenig geschwächt wird und anderseits eine bessere Haltbarkeit der Isolier schicht als bisher erzielt wird.
Als Lösung ergibt sich eine elektrisch isolierende Schienenverbindung mit je einem die Schienen an der Stossstelle auf jeder Seite überdeckenden, aus meh reren Metallteilen zusammengesetzten Laschenkörper, bei dem mehrere Teile durch eine elastische Isolier schicht festhaftend verbunden sind und an jeder Schienenseite beiderseits des Spaltes zwischen den aufeinanderfolgend'en Schienen je ein Blech vorge sehen ist, das einerseits mit der Isolierschicht fest verbunden ist und anderseits am Schienenkopf und Schienenfuss anliegt.
Bei festhaftender Verbindung der elastischen Iso lierschicht nach beiden Seiten können Stösse quer zur Fahrtrichtung nicht mehr zur schädlichen Seher beanspruchung und Ausquetschen des Gummis an den schrägen, dem Schienenkopf und dem Schienen fuss anliegenden Stellen der Verbindung führen. Der dem Schienensteg parallele Schichtteil wirkt nämlich dem Abscheren der mit ihm zusammenhängenden schrägen Schichtteil entgegen. Vor allem wird bei Stössen quer zur Fahrtrichtung dieser Schichtteil zu sammengedrückt, so dass schnell eine starke Dämp fung des Stosses eintritt und sich die Schrägungen der Stahlbleche gegenüber der Lasche nur unbedeu tend verschieben können.
Aus den genannten Gründen kann man bei fest haftender Verbindung der Isolierschicht für diese Schicht auch weicheres Material mit höheren elasti schen Eigenschaften einsetzen, wodurch die Lebens dauer der Schichterhöht wird.
Die den Schienen anliegenden Bleche können über die Isolierschicht direkt mit dem zur Aufnahme der bei Belastung der Stossstellen auftretenden Kräfte die nenden, durchgehenden Metallkörper verbunden sein.
Ferner können diese Bleche über die elastische Schicht mit einem durchgehenden Blech fest verbun den sein und der so gebildete Isolierkörper mit dem davon unabhängigen, der Aufnahme der Kräfte die nenden, durchgehenden Metallkörper lösbar zusam mengesetzt sein, wobei der Isolierkörper der schie- nenseitigen Form des Metallkörpers angepasst und zwischen dem Metallkörper und den Schienen einge klemmt ist.
Schliesslich kann an jeder Schienenseite beiderseits des Spalts zwischen den aufeinanderfolgenden Schie nen je ein Isolierkörper vorgesehen sein, der aus Blechen und einer mit ihnen fest verbundenen elasti schen Zwischenschicht besteht, und die Isolierkörper können mit dem davon unabhängigen, der Aufnahme der Kräfte dienenden, durchgehenden Metallkörper lösbar zusammengesetzt sein, wobei der Isolierkörper der schienenseitigen Form des Metallkörpers ange passt und zwischen dem Metallkörper und den Schie nen eingeklemmt ist. In den beiden zuletzt genannten Fällen ist der Isolierkörper relativ leicht und kann daher getrennt vom schweren Metallkörper unge fährdet transportiert und leicht eingebaut werden.
Ferner bedarf es bei Beschädigung der Isolierung nur noch des Auswechselns des Isolierkörpers.
Um eine Verschiebung der Isolierkörper gegen über dem Metallkörper in Schienenlängsrichtungen zu vermeiden, können beide zumindest an den aufein- anderliegend'en Flächen mit einander entsprechenden Sicken und Rillen versehen werden, die senkrecht zur Schienenlängsrichtung verlaufen.
Eine Minderung des Anpressdruckes auf die dem Schienenkopf bzw. dem Schienenfuss anliegenden Teils der Schienenverbindung und damit eine Minderung der Scherbeanspruchung an diesen Stellen wird er reicht, wenn der Raum zwischen dem Isolierteil und dem Schienensteg zumindest teilweise mit druck belastetem Gummi ausgefüllt wird. Dadurch wird nämlich ein wesentlicher Teil der Kräfte vom Schie nenstrang über den eingepressten Gummi auf die ihm gegenüberliegende Seite der Schienenverbindung direkt übertragen.
Gleichzeitig bewirkt die allgemein erzielte Verringerung des Anpressdruckes und die Er höhung des Reibungskoeffizienten zwischen der Schiene und den ihr zugewandten Flächen der Ab deckbleche, dass Längenänderungen der Schiene zu folge von Temperaturänderungen in weniger starkem Masse zu einem Gleiten der Schienen innerhalb der Schienenverbindung und damit zu einer Änderung des Abstandes zwischen aufeinanderfolgenden Schie nen führen.
Die Ausfüllung der Schienenkammer mit Gummi kann zweckmässig in der Art erfolgen, dass der Gummi in Form von Rippen mit seitlichem Ab stand voneinander auf den schienenseitigen Stahl blechen des Isolierkörpers angebracht ist.
Hierdurch wird trotz der hohen Toleranz, mit der man für den von der Schienenkammer gebildeten Hohlraum rechnen muss, eine geeignete kraftschlüssige Verbin dung zwischen Schienensteg und Abdeckplatten des Isolierkörpers erreicht, weil die Rippen genügend seitlichen Spielraum haben, um beim Anziehen der Verbindung so weit zusammengedrückt zu werden, bis alle Rippen mehr oder minder an der Aufnahme der Kräfte mitwirken.
Schliesslich kann eine gute Ausfüllung der Schie nenkammer auch dadurch erzielt werden, wenn nach dem erfindungsgemässen Verfahren eine der Farm der Schienenkammer angepasste, bei Normaltemperatur vulkanisierende Gummimasse in unvulkanisiertem Zu stand in die Schienenkammer eingelegt und durch die vorerst nur leicht eingespannte Verbindung bis zum Ausvulkanisieren abgedeckt wird, worauf durch end gültiges Verspannen der Verbindung die Gummiaus füllung unter Druck gesetzt wird.
Die Schienenverbindung nach der Erfindung ist auf der Zeichnung in drei verschiedenen Ausführungs formen dargestellt.
Fig. 1 zeigt im Querschnitt eine Schienenverbin dung, bei welcher der zur Aufnahme der Kräfte die nende Metallkörper gleichzeitig die durchgehende Lasche bildet.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht zu Fig. 1.
Fig. 3 zeigt im Querschnitt eine Schlenenverbin- dung, die aus einem Isolierkörper und dem zur Aufnahme der Kräfte dienenden Metallkörper durch Spannkeile lösbar zusammengesetzt ist.
Fig. 4 ist eine Seitenansicht zu Fig. 3.
Fig. 5 zeigt 'im Querschnitt einen Metallkörper nebst zusammengehörigem Isolierkörper für Schrau- benbefestigung.
Fig. 6 ist ein Schnitt entsprechend der Linie A-A der Fig. 5.
Nach Fig. 1 und 2 sind die durchgehenden Me tallkörper 1 mit Gummi 2 belegt und mit den Stahl blechen 3 versehen. Die Metallkörper 1 und die Stahl bleche 3 sind durch die elastische Isolierschicht fest haftend miteinander verbunden und bilden zusammen den Laschenkörper. Sie werden mit Schrauben 4, welche sie isoliert durchdringen, zwischen dem Schie nenkopf 5 und dem Schienenfuss 6 festgeklemmt. Be sondere Gummiauflagen zur Ausfüllung der Schie nenkammer sind im Beispiel nicht vorgesehen.
Da die Stahlbleche 3, die am Schienenkopf und am Schienenfuss anliegen, am Schienenstoss unterbro chen sind, ist kein Stromübergang von der einen auf die andere Schiene möglich. Bei Stössen quer zur Fahrtrichtung wird die zum Schienensteg 7 parallele Gummischicht 8 sofort auf Druck beansprucht und verhindert eine übermässige Verschiebung der Stah il- bleche 3 gegenüber dem Metallkörper 1 und damit ein Herausquetschen des Gummis an den schrägen Schichtteilen 9 und <RTI
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In den Ausführungsbeispielen nach den Fig.3 bis 6 bestehen die beiden symmetrischen Laschen körper 11 bis 15 der Schienenverbindung aus dem Metallkörper 11 und dem davon unabhängigen Iso lierkörper, der sich aus den Blechen 12 und 13, welche durch die elastische Isolierschicht 14 fest haftend miteinander verbunden ,sind,
und den Gummi- auflagen 15 zusammensetzt. Bei einer Spannkeil verbindung nach Fig. 3 und 4 werden die isolierten Laschenkörper 11 bis 15 durch Anziehen der Schraube 16 über die Keile 17 an die Schienen bei- derseitig herangedrückt, wobei einmal die Verbin dungsstücke zwischen Schienenkopf und -fuss ein geklemmt und zugleich die Gumnupolster 15 zusam- mengedrückt werden.
Aus Fig. 4 ist zu entnehmen, dass der Metallkörper 11 sowie vom Isolierkörper die Bleche 12 und die Gummischicht 14 über den Schienenstoss 19 hinweggehen, während die schienen seitigen Bleche 13 jeweils vor dem Schienenstoss endigen, so dass keine leitende Verbindung zwischen den Schienen besteht.
Die in Fig.5 und 6 dargestellte Verbindung wirkt genau wie die Ausführungsform nach Fig. 3 und 4, nur dass die beiden Teile des Verbindungs stückes durch Anziehen von Schrauben, welche die Öffnungen 20 isolierend und entsprechende öffnun- gen im Schienensteg mit Spiel durchdringen, an den Schienensteg gepresst werden.
In Abänderung von Fig. 4 sind in Fig. 6 für die Auflage auf den durchgehenden Metallkörper 11 zwei Isolierkörper 12 bis 15 bestimmt, die an der Stossstelle 19 so viel Abstand voneinander haben, wie ungefähr dem Spalt zwischen den zu verbindenden Schienen entspricht. Eine Verschiebung der Isolier teile gegenüber dem Metallkörper 11 wird durch die Sicken 21 bzw. Rillen 22 verhindert.