DE1015026B

DE1015026B - Rail fastening on concrete sleepers

Info

Publication number: DE1015026B
Application number: DED21588A
Authority: DE
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Walter Bau AG
Priority date: 1955-10-29
Filing date: 1955-10-29
Publication date: 1957-09-05

Description

Schienenbefestigung auf Betonschwellen Bei den bekannten Betonschwellen, insbesondere den Spanabetonschwellen, werden die Schienen in enger Anlehnung an die seit Jahrzehnten hierfür üblichen Mittel befestigt. Zum Halten der Schienen haben sich die hekannten Schwellenschrauben als vorteilhaft erwiesen, die- in bei der Herstellung der Schwelle einbetonierte, auf der Außenseite zur besseren Haftung im Beton wellenförmig gestaltete Holzdübel eingeschraubt werden. Mit Rücksicht auf das harte Auflager auf dem Beton und auf die Möglichkeit gewisser kleiner Zerstörungen bei Unebenheiten unter den Schienen hat man eine elastische Zwischenplatte aus Weichholz, Kunststoff od. dgl. zwischen Schwellenkörper und Schienenfuß eingelegt. Im Laufe der Zeit drücken sich jedoch die Zwischenplatten nicht un-,vesentlich zusammen, so daß sich die Befestigung in den Holzdübeln lockert und auch das Spiel der Federringe nicht mehr imstande ist, ein Schlagen der Schienen beim Befahren zu verhindern.Rail fastening on concrete sleepers With the known concrete sleepers, especially the chipboard sleepers, the rails are based closely on the means that have been used for this purpose for decades. To hold the rails the known sleeper screws have proven to be advantageous in Concreted in during the production of the threshold, on the outside for better adhesion Wave-shaped wooden dowels are screwed into the concrete. With regard to the hard support on the concrete and the possibility of certain small damage in the case of unevenness under the rails you have an elastic intermediate plate made of softwood, Plastic or the like inserted between sleeper body and rail foot. In the course of over time, however, the intermediate plates do not compress themselves insignificantly, so that the fastening loosens in the wooden dowels and also the play of the spring washers is no longer able to prevent the rails from hitting the rails when driving on.

Zur Befestigung von Schienen auf Betonschwellen wurden bereits verschiedene Sonderkonstruktionen vorgeschlagen. Dieselben sind jedoch für sich nicht geeignet, unter den hohen Beanspruchungen, mit welchen neuerdings zu rechnen ist, ein Schlagen bzw. Hämmern der Schienen wirksam zu verhindern.Various have already been used to fasten rails to concrete sleepers Special constructions suggested. However, these are not suitable in themselves, under the high stresses that are to be expected recently, a beating or to effectively prevent hammering of the rails.

Die Erfindung macht von bei Schienenbefestigungen an sich bekannten Mitteln. Gebrauch, wie sich mit äußeren, abwärts gebogenen Enden in flach kreisföriniger Abrundung gegen Auflagereisen abstützenden Klemmplatten und anspannbaren Stahlbolzen, deren Schäfte haftfrei im Beton liegen sowie im unteren Schwellenteil verankert sind, wobei die Schiene auf ein, -r im Schwellenbeton verankerten Stahlunterlage in Schienenlängsrichtung kippbar gelagert ist.The invention makes known from rail fastenings Means. Uses as with outer, downwardly curved ends in flat circular shape Rounding against support brackets supporting clamping plates and tensionable steel bolts, whose shafts lie firmly in the concrete and are anchored in the lower part of the sleeper with the rail on a steel base anchored in the sleeper concrete is mounted tiltable in the longitudinal direction of the rail.

Bei einer seit langem bekannten Schienenbefestigung, bei der die Schiene auf einer im Schwellenbeton verankerten Stahlunterlage in Schienenlängsrichtung kippbar gelagert ist, handelt es sich um eine nur linienförmige Lagerung auf einer Unterlagsplatte mit einem einseitig angegossenen Haken und anderseitig verwendeter kurzer Schraube mit kleiner Klemmplatte. Eine solche Befestigung mit Einzwängung kann bei den jetzigen großen Lasten und hohen Geschwindigkeiten nur kurze Zeit in einwandfreiem Zustand bleiben.In a long-known rail fastening in which the rail on a steel base anchored in the sleeper concrete in the longitudinal direction of the rails is tiltably mounted, it is only a linear mounting on a Support plate with a hook cast on one side and one used on the other side short screw with small clamping plate. Such a constraint fastening can only run for a short time with the current high loads and high speeds remain in perfect condition.

Bei einer anderen, ebenfalls seit langem bekannten Schienenbefestigung ähnlicher Art ruht die Schiene auf einer elastischen Zwischenlagplatte und wird auf dieser durch Klemmplatten gehalten, welche durch Stahlbolzen anspannbar sind, deren Schäfte haftfrei im Beton liegen und, unten verankert sind. Die Klemmplatten sind dabei an ihrer Oberseite und an ihrer rückwärtigen Abstützfläche kreisförmig abgerundet und stützen sich auf entsprechend gerundete schalenförmige Auflagereisen ab, die in Betonausnebmungen eingelegt sind; sie haben eine gebrochene Bolzendurchtrittsöffnung, so daß sie in Grenzen quer zmu Bolzenschaft und in der Vertikalebene schwenkbar sind. Diese Schienenbefestigung kann seitlichen Schienenkippbewegungen, die die vergleichsweise starke Zwischenlagplatte zuiäßt, folgen und bei stark angezogenen Schraubenbolzen wohl auch diese bezüglich der Spurhaltung schädlichen Kippbewegungen etwas mildern. Eine stärkere Vorspannung der Bolzen, etwa in einem so hohen Maße, wie dies beim Spannbeton üblich ist, würde die elastische Zwischenlage ohnehin nicht zulassen, wenn sie ihre Wirkung behalten soll.With another rail fastening that has also been known for a long time Similarly, the rail rests on an elastic intermediate plate and is held on this by clamping plates, which can be tightened by steel bolts, whose shafts lie firmly in the concrete and are anchored below. The clamps are circular on their upper side and on their rear support surface rounded and are based on appropriately rounded, bowl-shaped support bars from, which are inserted in concrete openings; they have a broken bolt opening, so that they can be pivoted within limits transversely to the bolt shank and in the vertical plane are. This rail attachment can lateral rail tilting movements that the comparatively strong spacer plate allows, follow and when strongly tightened Screw bolts probably also have these tilting movements, which are detrimental to tracking mitigate something. A stronger preload of the bolts, for example to such a high degree, As is customary with prestressed concrete, the elastic intermediate layer would not be used anyway allow if it is to keep its effect.

Die Erfindung zeichnet sich gegenüber dem Bekannten im wesentlichen dadurch aus, daß die Schiene auf einem kugelabschnittförmig ausgebildeten Mittelteil einer in den Beton fest eingebauten ringförmigen Schale aufruht und mit den Fußseiten in an sich bekannter Weise zwischen Vorsprüngen der Klemmplatten geführt ist, die durch in einer durch die Auflagerstelle senkrecht zur Schienenlängsachse gelegten Ebene angeordnete, unter im Spannbeton übliche hohe Vorspannung gesetzte, Schienenkippbewegungen um eine zur Schienenlängsachse parallele Achse wirksam abfangende lange Bolzen aus hochwertigem Stahl gehalten sind, so daß bei einfacher und sicherer Montage eine zugleich in der Schienenachse und in der Ebene der beiden Bolzen liegende Unterstützung und, damit statisch bestimmte Dreipunktlagerung der Schiene unter allen Belastungen und Fahrzeuggeschwindigkeiten gewährleistet ist.The invention is essentially distinguished from the known characterized in that the rail is on a spherical segment-shaped central part a ring-shaped shell built into the concrete rests and with the sides of the foot is guided in a known manner between projections of the clamping plates, which by laying in a through the support point perpendicular to the longitudinal axis of the rail Rail tilting movements arranged level, set under the high prestressing that is usual in prestressed concrete around an axis parallel to the longitudinal axis of the rail, which effectively intercepts long bolts high quality steel are held, so that a simple and safe assembly support lying at the same time in the rail axis and in the plane of the two bolts and, with it, statically determined three-point support of the rail under all loads and vehicle speeds are guaranteed.

Bei dieser Kombination werden die Schienen durch die Federkraft der Bolzen auf die Schwelle gedrückt, ohne daß es bei negativen Auflagerdrücken zu einem Abheben der Schiene vom Auflager kommen kann, so daß ein sogenanntes Hämmern mit Sicherheit vermieden und mithin auch die Haltbarkeit der Befestigung wesentlich erhöht ist.With this combination, the rails are tightened by the spring force of the Bolt pressed onto the threshold without causing a negative bearing pressure Lifting the rail from the support can come, so that a so-called hammering with Avoided security and therefore also the durability of the attachment is significantly increased.

Nach einem weiteren Kombinationsmerkmal der Erfindung ist das Gewinde für die die Klemmplatten anziehenden Muttern an den Bolzen in an sich bekannter Weise aufgerollt und greifen die aufgeschraubten, zweckmäßig längs geschlitzten und möglichst geringelt Außendurchmesser aufweisenden Spaainmuttern mit einer unter vorzugsweise 45° geneigten k egelstumpfförmigen Auflage in eine entsprechend geformte Vertiefung der Klemmplatten ein.According to a further combination feature of the invention is the thread for the nuts tightening the clamping plates on the bolts in per se known Wise rolled up and grab the screwed, appropriately slotted lengthways and as far as possible ringed outside diameter having Spaainnuts with a lower preferably 45 ° inclined truncated cone-shaped support in a correspondingly shaped Recess of the clamping plates.

Durch die kaltgewalzten Gewinde werden die hochfesten und hoch vorzuspannenden Bolzen nicht nur nicht geschwächt, sondern im Kernquerschnitt so verfestigt, daß dieser ebenso hoch beansprucht werden kann wie im vollen Bolzenquerschnitt. Infolge der kegelförmigen Auflagerung der Befestigungsmuttern sowie deren Aufschlitzung bleibt die sehr hohe Vorspannung der im Beton an ihrem unteren Ende fest verankerten, mit ihrem Schaft im Beton längs beweglichen Bolzen selbstsperrend stets aufrechterhalten, so daß durch das Befahren der Schienen wohl geringe Bewegungen infolge elastischer Formänderungen möglich sind, aber die Befestigung dauernd unter Spannung verbleibt und ein Hämmern nicht aufkommen läßt.The cold-rolled threads make the high-strength and high-preload Bolts not only not weakened, but also solidified in the core cross-section so that this can be stressed just as high as in the full bolt cross-section. As a result the conical support of the fastening nuts and their slitting the very high pre-tensioning remains firmly anchored in the concrete at its lower end, always self-locking with their shaft in the concrete longitudinally movable bolts, so that by driving on the rails probably small movements due to elastic Changes in shape are possible, but the fastening remains permanently under tension and keep a hammering away.

Weitere Merkmale und vorteilhafte Eigenschaften des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.Further features and advantageous properties of the subject matter of the invention result from the following description of one shown in the drawing Embodiment.

Fig.1 stellt einen Schnitt durch eine Schienenbefestigung dar, und Fig.2 ist eine Draufsicht auf die ringförmige Lagerschale einer Schiene.Fig.1 shows a section through a rail fastening, and Fig.2 is a plan view of the annular bearing shell of a rail.

In den aus Beton, vorzugsweise Spannbeton, bestehenden Schwellenkörper 1 - die Bewehrung des Schwellenkörpers ist zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt -ist eine ringförmige Schalet aus Stahl einbetoniert, die mit ihrem kugelabschnittförtnig ausgebildeten -Mittelteil 3 aus dem Schwellenkörper herausragt und als Auflager für die Schiene 4 dient. Zur Befestigung der Schiene auf der Schwelle sind beiderseits der Auflagerschale 2 Klemmplatten 5 angeordnet, deren aus hochfestem Stahl bestehende Spannstäbe 6 mittels aufgeschraubter, nach oben offener stählerner Schalen 7 im Beton verankert sind. Der oberhalb der Verankerungsschalen7 liegend.eTeil der Spannstäbe ist ohne Haftung, d. h. längs beweglich im Beton. Diese Haftfreiheit kann beispielsweise durch einen Anstrich oder ein Gleitmittel 8 oder durch Anordnung des betreffenden. Stahlstabteiles in einem Hüllrohr od. dgl. erreicht werden. Zur Verankerung der Stahlstäbe auf den Klemmplatten 5 dienen mit einem Längsschlitz 10 versehene Sechskantmuttern 11. Die Muttern greifen mit einem unter einem Winkel von etwa 45° geneigten kegelstumpfförmi,gen Auflager 12 in eine entsprechend geformte Vertiefung der Klemmplatte ein. Das zur Aufnahme der Verankerungsschale 7 und der Sechskantmuttern 11 dienende Gewinde 13 ist auf die Spannstabenden aufgerollt. Die Spannstäbe liegen mit dem Auflager der Schiene auf dem Mittelteil 3 der Schale 2 in einer Ebene, die senkrecht zur Längsrichtung der Schiene verläuft. Kleine Durchbiegungen der Schienen bedingen daher keine nennenswerten zusätzlichen Beanspruchungen in den Befestigungsmitteln. Geringe elastische Formänderungen werden durch die Dehnungsmöglichkeit der ziemlich langen Spannstäbe gestattet.In the sleeper body made of concrete, preferably prestressed concrete 1 - the reinforcement of the sleeper body is not to simplify the drawing Shown - is a ring-shaped shell made of steel concreted in with her Kugelabschnittförtnig formed-middle part 3 protrudes from the sleeper body and serves as a support for the rail 4. For fastening the rail on the threshold are arranged on both sides of the bearing shell 2 clamping plates 5, which are made of high-strength Existing steel tie rods 6 by means of screwed-on steel rods that are open at the top Shells 7 are anchored in the concrete. The part lying above the anchoring shells7 the tie rod is without adhesion, d. H. Movable lengthways in the concrete. This freedom from detention can for example by painting or a lubricant 8 or by arrangement of the concerned. Steel rod part in a cladding tube or the like. Can be achieved. To the Anchoring the steel bars on the clamping plates 5 are used with a longitudinal slot 10 provided hexagon nuts 11. The nuts grip with an angle from about 45 ° inclined cone frustoconical, gene support 12 in a correspondingly shaped Recess of the clamping plate. That to accommodate the anchoring shell 7 and the Hexagon nuts 11 serving thread 13 is rolled onto the tie rod ends. the Tension rods lie with the support of the rail on the middle part 3 of the shell 2 in a plane which is perpendicular to the longitudinal direction of the rail. Small deflections of the rails therefore do not cause any additional stresses worth mentioning in the fasteners. Minor elastic changes in shape are due to the possibility of stretching the rather long tie rods.

Die Klemmplatten 5 weisen an ihrem schienenseitigen Ende 14 zwei Vorsprünge 15 auf, mit denen. sie auf dem Schienenfuß aufliegen. Das gegenüberliegende Ende 16 der Klemmplatten ist etwa rechtwinklig abgebogen und zur punktförmigen Auflagerung auf dem in den Schwellenkörper einbetonierten Auflagereisen 17 flach kreisförmig abgerundet.The clamping plates 5 have two projections at their end 14 on the rail side 15 on with those. they rest on the rail foot. The opposite end 16 of the clamping plates is bent approximately at right angles and for point-like support flat circular on the support iron 17 concreted into the sleeper body rounded.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Rail fastening on concrete sleepers, in particular Prestressed concrete sleepers, by means of themselves with outer, downwardly curved ends in flat circular rounding against support iron supporting clamping plates and clampable Steel bolts, the shafts of which lie firmly in the concrete and in the lower part of the sleeper are anchored, the rail on a steel base anchored in the sleeper concrete is mounted tiltable in the longitudinal direction of the rail, characterized in that the rail (4) on a spherical segment-shaped central part (3) one in the concrete built-in ring-shaped shell (2) rests and with the foot sides in itself is performed in a known manner between projections of the clamping plates (5) by in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the rail through the support point arranged rail tilting movements set under the high prestressing that is usual in prestressed concrete around an axis parallel to the longitudinal axis of the rail effectively intercepting long bolts (6) are made of high quality steel, so that with simple and safe assembly a support lying at the same time in the rail axis and in the plane of the two bolts and thus statically determined three-point support of the rail under all loads and vehicle speeds are guaranteed.

2. Rail fastening according to claim 1, because: characterized in that the thread (13) for the tightening of the clamping plates Nuts (11) is rolled up on the bolts in a known manner and the screwed on, expediently longitudinally slotted and having the smallest possible outer diameter Clamping nuts (11) with a truncated cone which is preferably inclined at 45 ° Support (12) engage in a correspondingly shaped recess in the clamping plates (5). Documents considered: German Patent No. 862 162; Austrian U.S. Patent No. 119,076; Swiss Patent No. 124 491; french Additional patent specification No. 38 832 to patent specification No. 686 008.