DE2753005B2

DE2753005B2 - Elastische Abstützung von Schienen

Info

Publication number: DE2753005B2
Application number: DE19772753005
Authority: DE
Inventors: Yoshihiko Chiba Kodaka (Japan)
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1977-01-14
Filing date: 1977-11-28
Publication date: 1979-04-26
Also published as: JPS5550521B2; JPS5389104A; FR2377478B1; BR7708647A; FR2377478A1; GB1564650A; DE2753005A1

Description

Die Erfindung betrifft eine elastische Abstützung von Schienen mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei derartigen bekannten Abstützungen (DE-AS 14 139) werden die Gummiplatten unter den unteren Flanschen der Schienen angeordnet, um die beweglichen bzw. ablaufenden, auf die Schienen wirkenden Lasten elastisch auf die Tragkonstruktion zu übertragen. Solche Abstützungen werden insbesondere bei Schienen verwendet, die auf Eisenbahnbrücken, Trägern bzw. Balken für Laufkräne oder auf Baustellen verlegt sind.

Die Gummiplatten werden im allgemeinen aus geformtem bzw. gegossenem Kautschuk oder äquivalenten Materialien, wie beispielsweise elastischen Kunstharzen und ähnlichen Stoffen, hergestellt; bei Bedarf können auch zusammengesetzte bzw. Verbundmaterialien verwendet werden, wie beispielsweise geformte bzw. gegossene Materialien, in die als Verstärkung Faserstoffe eingebettet sind; schließlich können auch geschichtete bzw. laminierte Materialien verwendet werden, die auf einer oder beiden Seiten mit Oberflächenmaterialien versehen sind. Der Begriff »Gummiplatte«, wie er hier verwendet wird, soll also sowohl Flächengebilde aus Gummi als auch elastische Flächengebilde aus Gummi mit solchen zusammengesetzten bzw. Verbundmaterialien umfassen.

Die beweglichen bzw. ablaufenden Lasten, die auf Schienen mit Gummiplatten unter ihren unteren Flanschen wirken, sind wesentlich größer geworden . weil insbesondere in letzter Zeit z. B. die Deckenlaufkräne, die beispielsweise in Hüttenwerken verwendet werden, wesentlich größer geworden sind, um ihre Kapazität und damit ihre Produktivität zu erhöhen. Bei solchen extrem großen Transporteinrichtungen ergeben sich jedoch dadurch oft Schwierigkeiten, daß Schläge bzw. Stöße bzw. Erschütterungen infolge der Nachgiebigkeit der Schienenenden auftreten können, welche den Transport durch diese Einrichtung nachteilig beeinflussen und sogar Schäden an den Schienen verursachen können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elastische Abstützung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sich die Höhenlage der Schienenenden an den Schienenstößen beim Überfahren der Schienenfahrzeuge möglichst wenig verändert

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst

Auf diese Weise kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Vertiefung an den Stoßen der Schienen, die durch die darauf wirkenden Lasten verursacht wird, auf der gleichen Höhe bzw. dem gleichen Niveau wie die Vertiefung der Zwischenbereiche der Schienen gehalten werden, so daß keine Schläge bzw. Erschütterungen mehr an den Schienenstößen auftreten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen den Lasten und den Verformungen der Gummiplatten nach der vorliegenden Erfindung, die an den Schienenstößen verlegt sind, sowie der Gummiplatten in dem Zwischenbereich der Schienen,

F i g. 2a eine Draufsicht auf eine Gummiplatte nach der Erfindung,

Fig.2b einen Aufriß der in Fig.2a gezeigten Gummiplatte,

F i g. 3 im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch den Teil A nach F i g. 2b,

Fig.4 im vergrößerten Maßstab einen Schnitt durch den Teil β nach F i g. 2b, und

F i g. 5 eine grafische Darstellung der Verteilung der Tiefen der Nuten der Gummiplatte nach der Erfindung.

Die F i g. 2a und 2b zeigen eine Gummiplatte 1 mit einer Dicke von 6 mm, einer Breite von 138 mm und einer Länge von 1020 mm, die in einem Zwischenbereich einer Schiene eines Deckenlaufkrans für eine Last von 73 kg angeordnet ist. Die Gummiplatte 1 ist in seiner oberen und unteren Oberfläche in Abständen von 40 mm in Längsrichtung der Gummiplatte mit quer verlaufenden Nuten 2 mit einer Tiefe von 1,9 mm und einer Länge von 4,5 mm ausgebildet und an den Enden mit Kupplungs- bzw. Verbindungsgliedern 3 versehen.

Die Nuten 2 in den oberen und unteren Oberflächen sind in Längsrichtung der Gummiplatte 1 jeweils um eine Hälfte des Abstandes verschoben.

Eine Gummiplatte 4 nach der vorliegenden Erfindung ist an ihren Enden mit Verbindungsgliedern 5 versehen, so daß sie für die allgemeinen Bereiche der Schienen mit den Gummiplatten 1 verbunden werden kann. Die Gummiplatte 4 nach der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von der Gummiplatte 1 für den Zwischenbereich durch die Quernuten 2' mit verschiedenen Tiefen. Mit anderen Worten nehmen die Tiefen der Nuten 2' fortschreitend von den Nuten ΝΟΛ, ΝΟ.2 ... bzw. NO.V, NO.2'... die sich in der Nähe der Enden

befinden, zu den Nuten NO.U, ΝΟΛ2 ... bzw.
ΝΟΛ2'... hin ab, die sich in der Mitte an der Stelle der Enden benachbarter Schienen befinden, wie in den F i g. 3,4 und 5 dargestellt ist Diese Nuten bei / haben eine Dicke von näherungsweise d = 1 mm.

Selbstverständlich wird die Gumm'platte 4 nach der vorliegenden Erfindung mit der Gummiplatte 1 im allgemeinen mittels des Verbindungsgliedes 3 auf einem Stahlplattenboden 6 verbunden, wie in Fig.2b dargestellt ist; die Enden der beiden Schienen 7, T stoßen in ₎₀ der Mitte der Gummiplatte 4 aneinander, sind mit Hilfe von Verbindungsplatten (nicht dargestellt) miteinander gekuppelt und dort mit Hilfe von Schienenbefestigungsmitteln fixiert

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist die Gummiplatte, die an dem Stoß der Schienen angeordnet ist, eine einzige Platte mit einer Federkonstanten, die fortschreitend von der Stelle des Schienenstoßes zum Ende der Platte hin abnimmt Die Gummiplatte kann an der Stelle des Schienenstoßes in zwei Platten aufgeteilt werden, die dort miteinander verbunden sind.

Die gewünschte Verteilung der Federkonstanten kann statt durch die quer verlaufenden Nuten auch durch die Gummieigenschaften der Platte selbst erreicht werden. In diesem Fall werden verschiedene Arten von durchgearbeitetem bzw. geknetetem bzw. plastischem Kautschuk, die nach der Vulkanisation unterschiedliche Elastizitätsmodulen haben, zu Flächengebild-η bzw. Schichten bzw. Lagen der Dicke der vollständigen Platte plus 3 mm geformt Diese geformten Lagen werden in einer unteren Form so angeordnet, daß ich die Lage mit dem höchsten Elastizitätsmodul in der Mitte befindet, während die übrigen Lagen in der Reihenfolge der größer werdenden Elastizitätsmodulen außerhalb bzw. an der Außenseite der Lage mit dem höchsten Modul angeordnet sind: anschließend wird die obere Formhälfte auf der unteren Formhälfte angeordnet und die fertig montierte Form wird durch einen hydraulischen Zylinder zusammengedrückt, während sie auf herkömmliche Weise durch obere und untere Heizplatten erwärmt wird; auf diese Weise werden die gekneteten Kautschuklagen zu einem einzigen, vulkanisierten Gummistück verbunden.

Der auf diese Weise vulkanisierte Gummi weist eine besondere Härteverteilung auf; s.=ine Härte ist nämlich in seinem mittleren Bereich höher und näher zu seinen Enden hin niedriger, so daß er die gewünschte Verteilung der Federkonstanten hat wie sie für eine Schienenstoßunterlage geeignet ist

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, hat die Gummiplatte nach der vorliegenden Erfindung mit konstanter Dicke und Breite über ihre Länge Federkonstanten, die sich über ihre Länge ändern, so daß die Verformungen pro Einheitsdicke der Platte an irgendwelchen Stellen, die einer Belastung unterworfen werden, im wesentlichen konstant sind; dadurch können die Verformungen der Gummiplatte an dem Schienenstoß kleiner als bei herkömmlichen Unterlagen und im wesentlichen gleich den Verformungen an den Stellen im Zwischenbereich der Schienen sein.

Als Ergebnis hiervon sind wiederum die Erschütterungen an den Rändern, die von starken Vertiefungen bzw. von einem zu starken Eindrücken der Gummiplatten an den Schienenstößen herrühren, erheblich verringert, so daß sich ein Laufkran glatt und störungs- bzw. erschütterungsfrei über die Schienenstöße bewegen kann. Dadurch lassen sich etwaige Schäden an den Enden der Schienen vermeiden, und die Erschütterungen aufgrund des Eindrückens der Gummiplatten sind nur gering, wodurch wiederum die Lebensdauer einer solchen Gummiplatte verlängert -wird.

Weiterhin wird bei Verwendung von Gummiplatten nach der vorliegenden Erfindung die Gefahr geringer, daß sich die Nieten für die Querträger des Deckenlaufkrans lösen. Wenn die Gummiunterlagen nach der vorliegenden Erfindung bei Schienen verwendet werden, die direkt an einem Betonboden befestigt sind, so sind weniger Reparaturen des Betons an den Schienenstößen erforderlich, d. h., die Wartungskosten können gesenkt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elastische Abstützung von Schienen mit zwischen den Schienenunterseiien und der Tragkonstruktion verlegten Gummiplatten, dadurch gekennzeichnet, daß Gummiplatten so angeordnet sind, daß sich ihre Mitten an den Stoßen der gegenüberliegenden Enden der miteinander verbundenen Schienen (7, T) befinden und diese Gummiplatten (4) eine solche Verteilung der Federkonstante aufweisen, daß die Federkonstante in der Zone unmittelbar unter dem Schienenstoß wesentlich größer als an den Gummiplattenenden ist und von dem Schienenstoß zu den Enden der Gummiplatte hin fortschreitend abnimmt, wobei die Federkonstante an den Gummiplattenenden im wesentlichen gleich der Federkonstante der im Zwischen^ereich de7 Schienen (7, T) angeordneten Gummiplatten (1) ist

2. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Schienenstößen verlegten Gummiplatten (4) in ihrer oberen und unteren Oberfläche mit quer verlaufenden Nuten versehen sind, deren Tiefen fortschreitend von den Gummiplattenenden zu der Gummiplattenmitte abnehmen, und daß die Nuten in der oberen Oberfläche gegenüber den unteren Nuten in Längsrichtung der Gummiplatte um die Hälfte des Nutenabstandes versetzt sind.

3. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Schienenstößen verlegten Gummiplatten (4) aus mehreren geformten Lagen bestehen, die zu einer einzigen vulkanisierten Platte verbunden sind und deren Härte so verteilt ist, daß die Härte im mittleren Bereich höher und näher zu den Enden hin niedriger ist.