DE1040582B

DE1040582B - Rail fastening on concrete sleepers, foundations or the like.

Info

Publication number: DE1040582B
Application number: DES39636A
Authority: DE
Inventors: Otto Hermann Varga
Original assignee: Seetru Ltd
Current assignee: Seetru Ltd
Priority date: 1953-06-26
Filing date: 1954-06-18
Publication date: 1958-10-09

Description

Schienenbefestigung auf Betonschwellen, Fundamenten od. dgl. Die Erfindung betrifft eine Schienenbefestigung zur Anwendung bei Betonschwellen oder auch bei durchgehenden Fundamenten, wie sie z. B. in Tunneln und auf Brücken oder auch in Fabrik- und Hafenanlagen anzutreffen sind.Rail fastening on concrete sleepers, foundations or the like. The invention relates to a rail fastening for use with concrete sleepers or also with continuous foundations, as z. B. in tunnels and on bridges or in Factory and port facilities are to be found.

Die neue Schienenbefestigung ist vorwiegend bei Schienen mit breitem Fuß anwendbar, die mit Unterlagsplatten gelegt werden.. Sie kann aber auch für Schienen mit gleicher Fuß- und Kopfbreite verwendet werden, die in Schienenstühle gesetzt werden, oder auch für Schienenlagerung ohne Unterlagsplatte.The new rail fastening is mainly for rails with wide Feet can be used, which are placed with base plates. But it can also be used for rails with the same foot and head width are used, which are placed in rail chairs or for rail storage without a base plate.

Es ist ein wesentliches Ziel der Erfindung, eine einfache und wirkungsvolle Schienenbefestigung zu schaffen, die ein erhebliches Maß von Elastizität zwischen den Schienen und Unterlagsplatten oder dem Schienen- und Schienenstuhlaggregat einerseits und der Schwelle andererseits besitzt und welche sowohl eine Isolierung gegen Schlag und Erschütterung als auch eine völlige elektrische Isolierung zwischen Schiene und Unterlage herstellt. Letztere ist von besonderer Wichtigkeit bei Betonschwellen, in denen die Stahlbewehrung oft unerwünschte elektrische Verbindungen zwischen den Schienen herstellen, kann, welche die Stromverteilungsnetze der Signalanlagen stören können.It is an essential aim of the invention to be simple and effective Create rail fastening that has a significant amount of elasticity between the rails and base plates or the rail and rail chair assembly on the one hand and the threshold on the other hand and which both have insulation against impact and vibration as well as complete electrical isolation between the rails and underlayment. The latter is of particular importance for concrete sleepers, in which the steel reinforcement often creates undesirable electrical connections between the Produce rails, which disrupt the power distribution networks of the signal systems can.

Es ist bekannt, dal3 Schienenbefestigungen eine gewisse Elastizität besitzen müssen, um den schweren Achsenschlägen Widerstand leisten zu können. Dabei liegt die Federung in den Befestigungsmitteln, die auf die Schiene einwirken. So ergaben im Falle von schienenstuhlgetra,genen Schienen in die Schienenstühle gesetzte Holz- oder Federstahlkeile die notwendige Federung, während bei Schienen mit breiten Fußunterla.gsplatten Federdorne oder -nägel auf den Schienenfuß drückten. Bei federnden Mitteln zur unmittelbaren Befestigung der Schienen ergibt sich dadurch eine erhebliche Schwierigkeit, daß sie bei ausreichender Elastizität und Zulassung einer geringen Kippung und anderer Schienenstrangbewegungen auch eine genügend große Haltekraft erzeugen müssen. um die Schiene seitlich und in der Längsrichtung ortsfest zu halten.It is known that rail fastenings have a certain elasticity must have in order to be able to withstand the severe axial strokes. Included the suspension lies in the fastening means that act on the rail. So resulted in the case of rail chair supported rails in the rail chairs Wooden or spring steel wedges provide the necessary suspension, while rails with wide ones Foot support plates Press spring pins or nails onto the rail foot. With springy This results in a considerable amount of means for directly fastening the rails Difficulty that they with sufficient elasticity and allow a low Tilting and other rail track movements also have a sufficiently large holding force need to generate. to keep the rail stationary laterally and in the longitudinal direction.

Bei Bolzen zum Befestigen von Gegenständen in Stein, Beton, Mauerwerk od. dgl. hat man bereits einen über den Bolzen gesteckten hülsenartigen Gummikörper verwendet, der zwischen einem an dem im Dübelloch befindlichen Ende des Bolzens angebrachten Anschlag und einer über den Bolzen geschobenen Muffe angeordnet ist und beim Anziehen des Bolzens oder der Bolzenmutter in der Axialrichtung zusammengepreßt und gegen die Dübellochwandung geklemmt wird.With bolts for fastening objects in stone, concrete, masonry od. The like. You already have a sleeve-like rubber body pushed over the bolt used between one end of the bolt located in the dowel hole Attached stop and a sleeve pushed over the bolt is arranged and compressed when tightening the bolt or the bolt nut in the axial direction and is clamped against the wall of the dowel hole.

Wollte man diese Art der Befestigung auf eine Schienenbefestigung anwenden, so ergäbe sich der Nachteil, d,aß das Auseinanderpressen der Gummieinlage und das Anziehen der Klemmplatte zwar gleichzeitig durch das Aufdrehen der Mutter erfolgen würde, beide Vorgänge aber eng miteinander verbunden wären; es könnte also beispielsweise die Klemmplatte nach dem Verspannen des Bolzens in der Schwellenöffnung nicht für sich angezogen werden.If you wanted this type of fastening on a rail fastening apply, then there would be the disadvantage, d, ate the pressing apart of the rubber insert and tightening the clamping plate at the same time by unscrewing the nut would occur, but both processes would be closely linked; so it could For example, the clamping plate after the bolt has been tightened in the threshold opening not to be attracted to yourself.

Die Erfindung betrifft nun eine Schienenbefestigung unter Verwendung von in Ausnehmungen der Unterlage eingreifenden, am oberen Ende mit Gewinde versehenen und zum Anspannen von Klemmplatten dienenden Verankerungsbol4n, deren unterer Schaftteil von einem elastischen @liülsenartigen Körper umgeben ist, der beim Anziehen des Bolzens in der Ausnehmung durch axiales Zusammenpressen verspannbar ist, und vermeidet den oben angeführten Nachteil dadurch, daß unter Verwendung von Unterlagsplatten oder Schienenstühlen zur Lagerung der Schiene oder von im Fuß gelochten Schienen ein zwischen dem Verankerungsbolzen und der Unterseite der Unterlagsplatte, des Schienenstuhles oder der Schiene wirksam werdender Anschlag zur Begrenzung des Zusammenpressens des elastischen Körpers vorgesehen ist.The invention now relates to a rail fastener using of engaging in recesses in the base, provided with a thread at the upper end and anchoring bolts used for tensioning clamping plates, the lower shaft part of which is surrounded by an elastic @ liülsen-like body, which when you put on the Bolt can be braced in the recess by axial compression, and avoids the above disadvantage in that using production plates or rail chairs for storing the rail or rails perforated in the foot one between the anchoring bolt and the underside of the base plate, des Rail chair or the rail effective stop to limit the compression of the elastic body is provided.

Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken kann der Anschlag durch eine umlaufende Schulter des Bolzens gebildet sein, der eine entsprechende Unterscheidung des Bolzenloches in der Unterlagsplatte, im Schienenstuhl oder in der Schiene zugeordnet ist.According to a further concept of the invention, the stop can by a be formed circumferential shoulder of the bolt, which makes a corresponding distinction of the bolt hole in the base plate, in the rail chair or in the rail is.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Schienenbefestigung nach der Erfindung ist der Anschlag durch eine den unteren Schaftteil umgebende Metallhülse gebildet, die sich im Einbauzustand gegen eine Ringfläche am Bolzenkopf und gegen die Unterseite der Unterlagsplatte, des Schienenstuhls oder der Schiene stützt.In a preferred embodiment of the rail fastening according to the invention is the stop by a metal sleeve surrounding the lower shaft part formed, which in the installed state against a Ring surface on the bolt head and against the underside of the pad, rail chair, or rail supports.

Der Befestigungsbolzen kann mit dem Kopf voran in das Loch eingesetzt werden, während sein Schaft durch die Gummihülse oder einen anderen elastischen Körper und die Unterlagsplatten oder die Schiene geht und ein Gewinde hat, auf welches die Mutter geschraubt wird, um das gesamte Gefüge in einem einzigen Arbeitsgang festzuziehen. In diesem Falle ist es vorteilhaft, den Bolzenkopf mit einem glatten, kantenfreien Profil auszuführen, damit er sich beim Anziehen mit glatter Fläche in den Gummikörper pressen kann, ohne diesen zu beschädigen. Der Durchmesser des Bolzenkopfes ist wesentlich kleiner als der Durchmesser des Schwellenlochs, so daß keine harte Berührung zustande kommen kann. Tatsächlich umfaßt der elastische Körper nach dem Anziehen den Bolzenkopf, und dies stellt eine einwandfreie Isolierung in jedem Falle sicher. Der elastische Körper kann eine zylindrische Gummihülse mit gleichbleibender Wandstärke sein, er kann aber auch wahlweise am unteren Ende eine dünnwandige Verlängerung besitzen, die den Bolzenkopf auch im freien, nicht zusammengedrückten Zustand des Gummis umkleidet.The fastening bolt can be inserted into the hole head first be, while its shaft through the rubber sleeve or some other elastic Body and the washers or the rail goes and has a thread on which the nut is screwed to the entire structure in a single operation to tighten. In this case it is advantageous to use a smooth, The profile should be edgeless so that it is smooth when tightened can press into the rubber body without damaging it. The diameter of the Bolt head is much smaller than the diameter of the sleeper hole, so that no hard contact can come about. In fact, the elastic body includes after tightening the bolt head, and this provides proper insulation in sure in any case. The elastic body can have a cylindrical rubber sleeve constant wall thickness, but it can also optionally be one at the lower end have thin-walled extension, which the bolt head also in the free, not compressed Condition of the rubber covered.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Schienenbefestigung nach der Erfindung beispielhaft dargestellt.In the drawing are two embodiments of the rail fastening exemplified according to the invention.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine in ein Loch einer Betonschwelle eingesetzte Schienenbefestigung; Fig. 2 zeigt in ähnlicher Darstellung eine Schienenbefestigung, bei welcher der Bolzen von einem Metallrohr umgeben ist. Beide Darstellungen sind an der senkrechten Mittellinie geteilt, wobei der rechte Teil die Schienenbefestigung vor, der linke Teil nach dem Anziehen der Mutter zeigt.Fig. 1 is a longitudinal section through a hole in a concrete sleeper used rail fastening; Fig. 2 shows a rail fastening in a similar representation, in which the bolt is surrounded by a metal tube. Both representations are divided along the vertical center line, with the right-hand part being the rail fastening before, the left part shows after tightening the nut.

Die Betonschwelle 1 hat eine ebene Oberfläche 2, von der ausgehend senkrechte Löcher 3 zur Aufnahme der Schienenverankerung geformt sind.The concrete sleeper 1 has a flat surface 2, starting from the vertical holes 3 are shaped to receive the rail anchorage.

Mit 4 ist ein Teil des Fußes einer normalen Breitfußschiene und mit 5 ein Teil einer Unterlagsplatte bezeichnet, die sich quer unter die ganze Breite des Fußes erstreckt und die beiderseitig vom Schienenfuß vorstehende Teile 6 besitzt, auf denen aufrecht stehende Naben oder Ringe vorhanden sind, durch welche die Verankerungsbolzen hindurchgehen.With 4 is a part of the foot of a normal wide foot rail and with 5 denotes a part of a base plate that extends across the entire width of the foot and has parts 6 protruding from the rail foot on both sides, on which there are upright hubs or rings through which the anchor bolts go through.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine isolierende, elastische Zwischenlage 8 zwischen die Schienensohle und die Unterlagsplatte eingeschaltet; der Fuß 4 ist ferner durch die Klemmplatte 9 fest eingespannt.In the illustrated embodiment, an insulating, elastic Intermediate layer 8 switched between the rail sole and the support plate; the foot 4 is also firmly clamped by the clamping plate 9.

Auf der Oberfläche 2 der Schwelle befindet sich eine: ebene, die Unterlagsplatte 5 tragende Gummiplatte 10 mit Löchern, die sich mit denen durch die Ringe 7 der Unterlagsplatte decken.On the surface 2 of the threshold there is a: level, the base plate 5 supporting rubber plate 10 with holes that intersect with those through the rings 7 of the Cover the production plate.

11 ist ein Verankerungsbolzen mit einem Kopf 12. In Fig. 1 sitzt auf dem Bolzen ein elastischer Körper 13 in Form einer Gummihülse. Der Bolzen ist bei 14 mit einer umlaufenden Schulter versehen, von der aus sich ein Schaft 15 gleichbleibender Stärke nach oben erstreckt, der ein Schraubengewinde 16 trägt. Der Schaft geht zusammen mit seinem mit Gewinde versehenen Ende durch die ringförmige Nabe 7 und die Klemmplatte 9 hindurch, so daß eine Mutter 17, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Federringes 18 zwischen Mutter und Klemmplatte, auf sein Ende geschraubt werden kann. 11 is an anchoring bolt with a head 12. In FIG. 1, an elastic body 13 in the form of a rubber sleeve sits on the bolt. The bolt is provided at 14 with a circumferential shoulder, from which a shaft 15 of constant strength extends upwards and carries a screw thread 16. The shaft, together with its threaded end, passes through the annular hub 7 and the clamping plate 9, so that a nut 17 can be screwed onto its end, optionally with a spring washer 18 interposed between the nut and the clamping plate.

Wie bereits erwähnt und wie dies aus der Darstellung der rechten Hälfte der Fig. 1 klar hervorgeht, ist die axiale Länge des Schaftteils des Bolzens 11, der zwischen dem Kopf 12 und der Schulter 14 liegt, kürzer als die Länge der Gummihülse 13 in ihrem normalen, nicht zusammengedrückten Zustand, so daß bei dem durch das Festschrauben der Mutter 17 erfolgenden Hochziehen des Bolzenkopfes der elastische Körper verformt und zum radialen Andrücken an die Wand des Lochs 3 in der Schwelle 1 gebracht wird, bis die Schulter 14 an die Unterseite der Unterlagsplatte 5 anstößt, wie dies im linken Teil der Fig. 1 gezeigt ist. Ein weiteres Anziehen der Mutter 17 vergrößert den Anpreßdruck des elastischen Körpers 13 in dem Schwellenloch nicht mehr, sondern drückt nur den Federring 18 zusammen und spannt den Schienenfuß 4 fest zwischen der Klemmplatte 9 und der Unterlagsplatte 5 ein, woraus zu ersehen ist, daß sämtliche Teile fest und starr miteinander verbunden sind, während die gesamte Schienenbefestigung federnd auf der Gummiplatte 10 und in den Gummihülsen 13 getragen bzw. gehalten wird.As already mentioned and as can be clearly seen from the illustration of the right half of FIG. 1, the axial length of the shaft part of the bolt 11, which lies between the head 12 and the shoulder 14, is shorter than the length of the rubber sleeve 13 in its normal , not compressed state, so that when the bolt head is pulled up by tightening the nut 17, the elastic body is deformed and made to press radially against the wall of the hole 3 in the sleeper 1 until the shoulder 14 is on the underside of the base plate 5 as shown in the left part of FIG. A further tightening of the nut 17 increases the contact pressure of the elastic body 13 in the sleeper hole no longer, but only presses the spring ring 18 together and clamps the rail foot 4 firmly between the clamping plate 9 and the base plate 5, from which it can be seen that all parts are firmly and rigidly connected to one another, while the entire rail fastening is resiliently carried or held on the rubber plate 10 and in the rubber sleeves 13.

Wie oben erwähnt, kann der elastische Körper 13 eine dünnwandige Verlängerung aufweisen, die den Bolzenkopf 12 umkleidet. Wird der Bolzenkopf wesentlich kleiner gehalten als der Querschnitt des Schwellenlochs, so wird beim Anziehen der Mutter durch die Verformung des elastischen Körpers ein Schlauchstück 20 gebildet, das sich um den Bolzenkopf herumlegt, wie dies aus dem linken Teil der Fig. 1 zu ersehen ist, und nicht nur ihn, sondern auch das ganze Aggregat sowohl schwingungsmechanisch als auch elektrisch von der Schwelle 1 isoliert.As mentioned above, the elastic body 13 can be a thin-walled extension have, which covers the bolt head 12. The bolt head becomes much smaller than the cross-section of the sleeper hole, when the nut is tightened formed by the deformation of the elastic body, a tube piece 20, the lies around the bolt head, as can be seen from the left part of FIG is, and not only him, but also the whole assembly both in terms of vibration mechanics as well as electrically isolated from the threshold 1.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform hat der Bolzen einen durchgehend gleichbleibenden zylindrischen Schaft, der mit einer Metallhülse versehen ist, die durch den durch das Anziehen. der Mutter 17 bewirkten Hub des Bolzenkopfes 12 zum Anstoßen an die Unterlagsplatte 5 gebracht wird.In the embodiment shown in Fig. 2, the bolt has a Continuously constant cylindrical shaft, which is provided with a metal sleeve is that by the by the tightening. the nut 17 caused stroke of the bolt head 12 is brought to abut the base plate 5.

Auf der Schaftseite des Bolzenkopfes ist vorzugsweise eine ebene Ringfläche 23 senkrecht zum Schaft herausgearbeitet, die am Ende des Bolzenhubes gegen die untere Ringfläche der Metallhülse 22 zum Anliegen kommt. Außerhalb der Metallhülse ist der Bolzenkopf vorzugsweise als Kegelstumpf ausgebildet, damit er in die Gummihülse weich eintreten und diese ohne Beschädigung um den Bolzenkopf herumgehen lassen kann. Die Außenkante des Balzenkopfes ist vorzugsweise abgerundet und mit einem sich nach der Mitte zu verjüngenden konischen Kopfstück ähnlich einem Pfannennietkopf verbunden. Diese Kopfverjüngung bezweckt, die von dem Gummi unbedeckten Teile des Bolzenkopfes von der Schwellenlochwand frei zu halten. Die Hülse 22 kann entweder aus gezogenem Metall oder aus einem aus flachem Blech gerollten Rohr bestehen, das keine Schweißnaht aufweisen soll.On the shaft side of the bolt head there is preferably a flat annular surface 23 worked out perpendicular to the shaft, which at the end of the bolt stroke against the lower annular surface of the metal sleeve 22 comes to rest. Outside the metal sleeve the bolt head is preferably designed as a truncated cone so that it fits into the rubber sleeve enter softly and let it go around the bolt head without damaging it can. The outer edge of the Balzenkopf is preferably rounded and with a conical head piece that tapers towards the middle, similar to a pan rivet head tied together. The purpose of this head taper is to remove the parts of the uncovered by the rubber To keep the bolt head free of the threshold hole wall. The sleeve 22 can either consist of drawn metal or a tube rolled from flat sheet metal, the should not have a weld seam.

Beim Anbringen der Schienenbefestigung wird die Metallhülse vorzugsweise zum oberen Ende des nicht zusammengedrückten elastischen Körpers 13 geschoben, so daß der Bolzenkopf 12 beim Anziehen der Mutter zuerst nur mit dem elastischen Körper in Berührung kommt und hierdurch beim weiteren Anziehen der Mutter den Bolzen weitgehend daran hindert, sich zu drehen, bevor das Aggregat festgespannt ist.When attaching the rail fastener, the metal sleeve is preferred pushed to the upper end of the uncompressed elastic body 13, so that the bolt head 12 when tightening the nut first only with the elastic body comes into contact and thereby largely the bolt when the nut is tightened further prevents it from rotating before the unit is clamped.

Die große Elastizität und Schlagfestigkeit der Schienenbefestigung nach der Erfindung gestattet es, wesentlich leichtere und wirtschaftlicher herzustellende Haltebolzen und sonstige Teile zu benutzen, als sie sonst notwendig wären.The great elasticity and impact resistance of the rail fastening according to the invention, it allows much lighter and more economical to manufacture To use retaining bolts and other parts than would otherwise be necessary.

Selbstverständlicb können die Platten aus Gummi, Kunstharz oder anderem thermoplastischem Material bestehen, und die Hülsen, welche die Bolzen umgeben, können im Bedarfsfalle durch Textilgewebe, Schnüre, Metall oder andere geeignete Werkstoffe in Form von Schäften oder Stäben verstärkt werden, die an einem oder an beiden Enden mit Schraubengewinde versehen sind.Of course, the plates can be made of rubber, synthetic resin or other thermoplastic material, and the sleeves that surround the bolts, can if necessary by textile fabric, cords, metal or other suitable materials in the form of shafts or rods reinforced at one or both ends are provided with screw threads.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Rail fastening on concrete sleepers, foundations or the like using anchoring bolts which engage in recesses in the base, are provided with a thread at the upper end and serve for tensioning clamping plates, the lower shaft part of which is surrounded by an elastic sleeve-like body, which when tightened the bolt can be braced in the recess by axially compressing it, characterized in that, using base plates (5) or rail chairs for mounting the rail or from rails perforated in the foot, an anchoring bolt (11 or 21) and the underside of the base plate, of the rail chair or the rail becomes effective stop for limiting the compression of the elastic body (13) is provided.

2. Rail fastening according to claim 1, characterized in that the stop is formed by a circumferential shoulder (14) of the bolt shank, which is a corresponding Undercut of the bolt hole in the base plate, in the rail chair or in is assigned to the rail.

3. Rail fastening according to claim 1, characterized in that that the stop is formed by a metal sleeve (22) surrounding the lower shaft part is, which in the installed state against an annular surface (23) on the bolt head (12) and supports the underside of the pad, rail chair, or rail.

4. Rail fastening according to one of the preceding claims, characterized by the known arrangement of an insulating intermediate layer between the base plate, the rail chair or the rail and the threshold, the foundation or the like.

5. Rail fastening according to one of the preceding claims, characterized in that the diameter of the bolt head (12) is much smaller than that of the recess (3) in the threshold. Publications considered: German Patent No. 867 909; French patents nos. 927 833, 954 828.