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Rohrförmiger, aus mehreren Schüssen bestehender Schrankenbaum Die
Erfindung betrifft Schranken, insbesondere Eisenbahnschranken mit rohrförmigen Rundbäumen,
die aus mehreren Schüssen bestehen. Diese Schüsse werden vielfach erst an der Baustelle
zusammengesetzt. Da die Schrankenbäume, insbesondere wenn sie noch mit einem Gittergehänge
versehen sind, unter dem Einfluß von Wind und Wetter sowie infolge ihrer Eigenbewegung
beim Schließen und Öffnen der Schranke starken Biegungs- und Verwindungsbeanspruchungen
unterliegen, werden an die Verbindungsteile der Schüsse besonders hohe Anforderungen
gestellt. Die in den Rohren auftretenden Werkstoffbeanspruchungen sollen möglichst
über den gesamten Rohrquerschnitt auf das nächste Rohr übertragen werden. Bei den
bekannten rohrförmigen Schrankenbäumen wird dies dadurch erreicht, daß die Schüsse
an den Enden kalibriert sind und vor dem Zusammenstecken mit Metall-Leim bestrichen
werden. Eine andere Möglichkeit, die Schüsse miteinander biegungs- und verwindungssteif
zu verbinden, besteht in der Verwendung von Muffen, die über die beiden zusammenstoßenden
Enden der benachbarten Schüsse geschoben und mit diesen durch Kleben, Nieten oder
Schweißen verbunden werden. Beide Ausführungen haben den Nachteil, daß die Verbindungsstellen
nachträglich, wenn beispielsweise ein beschädigter Schuß gegen einen anderen ausgewechselt
werden soll, nur schwer wieder gelöst werden können.
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Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß mindestens
an einem Ende jedes Rohrschusses eine ringförmige Rippe oder Nut angebracht ist
und dieses Rohrschußende mit dem nächten Rohr durch eine Schelle verbunden ist,
welche formschlüssig um die Rippe greift bzw. in die Nut eingreift und vorzugsweise
durch Anziehen einer Schließschraube auf dem gesamten Umfang des Rohres in radialer
Richtung zum Anliegen gebracht wird. Die Vorteile dieser Verbindung liegen darin,
daß sie biegungssteif und im Betrieb unveränderlich ist. Trotzdem können die Verbindungsteile
sehr leicht sein. Ihre Montage ist sehr einfach. Darüber hinaus ist die Verbindung
sehr sicher, da sie von dem mehr oder weniger festen Anziehen der einzigen Verbindungsschraube
und von der Qualität dieser Schraube nahezu unabhängig ist. Außerdem kann die Schelle
ohne größeren Aufwand formschön gestaltet werden, z. B. mit abgeschrägten Flanken
und glatter Mantelfläohe: An den Schellen können gegebenenfalls Befestigungen für
Gittergehänge, Pendelstützen, Abspannseile, Beleuchtungskörper, Rückstrahler usw.
vorgesehen sein. Besonders günstig ist es, wenn die Rippen bzw. Nuten der Rohre
bzw. Schellen einen derartigen keilförmigen Querschnitt haben, -daß beim Anziehen
der Schließschraube die Stirnflächen der Rippen und Nuten bzw. der Rohrschußenden
auch in Längsrichtung des Schrankenbaumes aufeinandergepreßt werden. Dann steht
auch bei geringer Breite der Rippen oder Nuten und somit der Schellen eine große
Berührungsfläche zur übertragung der Belastungskräfte von Schuß zu Schuß unmittelbar
oder mittelbar über die Schelle zur Verfügung.
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Die Rippen oder Nuten können durch Prägen, Walzen oder Biegen des
Mantelbleches an den Schüssen angebracht werden. Es ist aber auch möglich, die Schüsse
mit einem zusätzlichen Teil, z. B. einem Ring, zu versehen. Die Erfindung ist sowohl
für konisch sich verjüngende Rohre als auch für zylindrische Rohre anwendbar. Diese
Rohre können in bekannter Weise aus Blechen geformt und an ihrer Längsnaht geschweißt,
gelötet, geklebt oder gefalzt sein.
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Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind an Hand der Figuren
erläutert.
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Fig. 1 zeigt links einen Längsschnitt und rechts einen Querschnitt
einer Verbindungsstelle von zwei Schüssen 1 und 2. An den zusammenstoßenden Enden
der beiden Schüsse ist je eine ringförmige Rippe 11 bzw. 21 mit in radialer Richtung
sich keilförmig verjüngendem Querschnitt angebracht. Die Schelle3 hat zwei der Keilform
der Rippen angepaßte Nuten 31 und 32. An den Enden der Schelle befinden sich zwei
Knaggen 33 und 34 mit Bohrungen für eine Schließschraube 35. Beim Anziehen der Schließschraube
35 wird die Schelle praktisch auf dem gesamten
Umfang beider Rohre
in. radialer Richtung zum Anliegen gebracht. Durch die Keilform der Rippen und Nuten
ist außerdem sichergestellt, daß die Rohrschüsse in Längsrichtung eine eindeutige
Lage zueinander haben.
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In den Fig. 2 und 3 sind zwei etwas abgewandelte Formen für die Rippen
und Nuten dargestellt. Die in Fig. 2 dargestellte Form hat den Vorteil, daß die
gesamte für die Übertragung der Belastungskräfte von Schuß zu Schuß maßgebende Berührungsfläche
von Rohr und Schelle größer als bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform
ist. Bei der in Fig. 3 dargestellten Keilform der Rippen mit einseitig abgeschrägten
Stirnflächen werden beim Anziehen der Schelle die radial verlaufenden Stirnflächen
beider Ringe fest zusamrnengepreßt. Dabei wird ein Teil der Belastungskräfte des
Schrankenbaumes unmittelbar von Rohrschuß zu Rohrschuß übertragen. Zur Herstellung
der Rippen und der Schelle ist bei dieser Ausführungsform ein geringerer Arbeitsaufwand
als bei den anderen beiden Ausführungsformen erforderlich.
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In Fig. 5 ist eine Schußverbindung dargestellt, die insbesondere für
solche Bäume geeignet ist, die aus einer Anzahl zylindrischer Rohre bestehen, deren
Durchmesser, wie in Fig.4 dargestellt, sprunghaft von der Baumspitze zur Baumwurzel
hin größer wird. Gegebenenfalls kann außerdem die Wandstärke der Rohre von Schuß
zu Schuß geändert werden. Die in Fig.4 dargestellte Stufenbauweise eines Schrankenbaumes
ergibt das gleiche günstige Festigkeitsverhalten wie eine konische Bauweise mit
kontinuierlich veränderlichen Durchmesser und erweckt auch durch seine äußere Form
den Eindruck eines konischen Baumes. Durch entsprechende Bemessung der Stufen kann
erreicht werden, daß die Schüsse beim Transport teleskopartig in den Wurzelschuß
eingeschoben werden können, so daß für einen Schrankenbaum nur sehr wenig Transportraum
erforderlich ist. Die Stufenbauweise mit zylindrischen Rohren gemäß Fig. 4 ermöglicht
außerdem gegenüber der konischen Bauweise eine erhebliche Vereinfachung der Fertigung,
die in den rechteckigen Blechzuschnitten und den einfacheren Fertigungseinrichtungen
begründet ist.
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Aus Fig. 5 ist ersichtlich, wie der Stufensprung von dem Rohrschuß
4 auf den Rohrschuß 5 für die Gestaltung der biegungs- und zugfesten Verbindung
beider Rohre ausgenutzt werden kann. Der dünnere Rohrschuß 4 hat einen Außendurchmesser,
der kleiner ist als der Innendurchmesser des größeren Rohrschusses 5. Der dünnere
Rohrschuß kann daher beim Transport des noch nicht zusammengesetzten Baumes von
hinten in den dickeren Rohrschuß eingeschoben werden. Der Rohrschuß 4 ist an seinem
nach der Baumwurzel zeigenden Ende mit einem Ring der in Fig. 1, 2 oder 3 gezeigten
Form oder mit einer entsprechenden Rippe versehen. Die Schelle 6 ist in das nach
der Baumspitze zeigende Ende des dickeren Rohrschusses 5 eingeschoben und mit diesem
fest verbunden, z. B. durch Schweißen. Die Schelle 6 wiederum hat eine Nut, die
zu der Form der ringförmigen Rippe des dünneren Rohres paßt. Der dickere Rohrschuß
5 ist an der Schließstelle der Schelle in Längsrichtung auf eine derartige Länge
geschlitzt, daß er und die Schelle 6 über die Rippe 41 des dünneren Rohrschusses
4 gesprengt werden können. Beim Anziehen der Schließschraube wird die Schelle
wiederum so fest um den dünneren Rohrschuß gespannt, daß auch hier eine völlig formschlüssige
zug- und biegefeste Verbindung beider Rohrschüsse besteht, die einen gleichmäßigen
Kraftfluß der Werkstoffspannungen von Schuß zu Schuß und eine optimale Ausnutzung
der Festigkeitseigenschaften des Rohrwerkstoffes ermöglicht.
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Zum Verbinden stufenförmig abgesetzter Schüsse können auch lose Schellen
verwendet werden, wie sie in den Fig. 1 bis 3 vorgesehen sind. Die in Fig. 4 gezeigte
Ausführung ist aber. bezüglich der äußeren Form günstiger, weil hierbei die Befestigungsmittel
zum Teil unsichtbar sind.
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In Fig. 6 ist eine Abwandlung der in Fig. 5 dargestellten Schellenform
gezeigt. Diese Schelle 60 hat außer der auf ihrer Innenfläche angeordneten Nut,
die die Rippe 41 des dünneren Rohrschusses umgreift, auf ihrer Außenfläche noch
eine Nut für ein Spannband 42 aus Federstahl. Dieses Spannband kann, wie in Fig.
7 angedeutet, in an sich bekannter Weise ebenfalls durch eine einzige Schließschraube
so angezogen werden, daß die Schelle in radialer Richtung praktisch auf dem gesamten
Umfang des dünneren Rohrschusses fest anliegt. Die in Fig. 6 gezeigte Schußverbindung
hat insbesondere bei stufenförmig abgesetzten Schüssen und fest mit dem jeweils
dickeren Schuß verbundenen Schellen den Vorteil; daß an den Schellen keine Knaggen
für die Schließschraube erforderlich sind. Die Rohrschüsse können daher beim Transport
noch weiter als bei Verwendung der in Fig. 5 gezeigten Schellenform ineinandergeschoben
werden.