DE826597C

DE826597C - Electrically insulated bridge bearing

Info

Publication number: DE826597C
Application number: DEP50907A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Block; Dr-Ing Alfred Hecht
Original assignee: Steatit Magnesia AG
Current assignee: Steatit Magnesia AG
Priority date: 1949-08-04
Filing date: 1949-08-04
Publication date: 1952-01-03

Description

Elektrisdi isoliertes Brückenlager Die Erfindung bezieht sich auf elektrisch isolierte Brückenlager, wie sie z. B. bei Brücken, über welche elektrische Bahnen führen, verwendet werden. Solche Brückenlager haben folgende Bedingungen zu erfüllen: Alle Teile der Brücke und ihrer Last müssen von den Widerlagern, den Endlagern und den Stützpfeilern so gut isoliert sein, daß vagabundierende Ströme nicht fließen können. Außerdem müssen die isolierenden Lagerteile alle auftretenden Druck- und Schubkräfte aufnehmen können.Elektrisdi insulated bridge bearing The invention relates to electrically isolated bridge bearings, such as those used, for. B. with bridges, over which electrical Lead tracks are used. Such bridge bearings have the following conditions to be fulfilled: All parts of the bridge and its load must be supported by the abutments, the The repositories and the supporting pillars must be so well insulated that stray currents cannot flow. In addition, the insulating bearing parts must all occurring Can absorb pressure and thrust forces.

Diese Bedingungen erfüllt ein elektrisch isoliertes Brückenlager nach der Erfindung in der Weise, daß der die auftretenden Druck- und Schubkräfte übertragende Brückenzapfen mit Spiel in einem inneren Metallrahmen gelagert ist, welcher durch keramische Isolierkörper in bestimmtem Abstand von einer mit dem Brückenwiderlager hefestigten Lagerfassung sowie einem äußeren Metallrahmen gehalten ist.An electrically insulated bridge bearing fulfills these conditions of the invention in such a way that the pressure and thrust forces which occur are transmitted Bridge peg is mounted with play in an inner metal frame, which through ceramic insulators at a certain distance from one with the bridge abutment fastened bearing socket and an outer metal frame is held.

Dabei werden die auftretenden Druckkräfte, die das Gewicht der Brücke und, der von der Brücke getragenen Last verursacht, von einem zylinderförmigen keramischen Isolierkörper mit lotrecht stehender Achse aufgenommen.Thereby the occurring compressive forces, which the weight of the bridge and, the load borne by the bridge, a cylindrical ceramic Insulating body added with a vertical axis.

Schubkräfte treten auf in Längsrichtung der Brücke, z. B. infolge der von einer elektrischen Lokomotive ausgeübten Anfahr- oder Bremsbeschleunigung. Weitere Schubkräfte entstehen quer zur Brücke durch seitlichen Winddruck. Alle auftretenden Schubkräfte werden gemäß der Erfindung von vier zylinderförmigen keramischen Isolierkörpern aufgenommen, welche mit waagerecht liegender und; durch die Achse dies Brückenzapfens gehender Achse um 9o° versetzt mit je einer Stirnfläche an Außenflächen des inneren Metallrahmens fest anliegen, während die äußeren Stirnflächen der Isolierkörper an Innenflächen des äußeren Metallrahmens fest anliegen.Shear forces occur in the longitudinal direction of the bridge, e.g. B. as a result the acceleration or braking exerted by an electric locomotive. Further shear forces arise across the bridge from the side wind pressure. All occurring According to the invention, shear forces are generated by four cylindrical ceramic insulating bodies recorded, which with horizontally lying and; through the axis of this bridge peg going axis offset by 90 ° with one end face on each outer surface of the inner one Metal frame fit tightly, while the outer end faces of the Insulator firmly against the inner surfaces of the outer metal frame.

Eine besonders gute Lagerung wird gemäß der Erfindung erzielt, wenn dieLagerflächen der Isolierkörper geschliffen sind. Das Schleifen gewährleistet genaue Mabhaltigkeit für den Fall, daß sich die keramischen Isolierkörper im Brande verzogen haben. Sehr zweckmäßig ist es ferner, die Lagerflächen der Isolierkörper gemäß der Erfindung mit einem Belage eines Metalles mit der Härte von 2 bis 3 Mohs zu versehen. Als geeignete Metalle kommen Zink, Aluminium oder Kupfer in Frage. Dieser Metallbelag hat die Aufgabe, etwaige Unebenheiten der Lagerflächen völlig auszugleichen und dadurch einen durchweg gleichen Preßdruck für die ganze Lagerfläche zu gewährleisten.A particularly good storage is achieved according to the invention if the bearing surfaces of the insulators are ground. The grinding guaranteed exact stability in the event that the ceramic insulating body is in a fire have warped. It is also very useful, the bearing surfaces of the insulating body according to the invention with a coating of a metal with a hardness of 2 to 3 Mohs to provide. Suitable metals are zinc, aluminum or copper. This metal covering has the task of completely eliminating any unevenness in the bearing surfaces to compensate and thereby a consistently the same pressure for the entire storage area to ensure.

Das Aufbringen des Metallbelages kann nach einem der bekannten Metallisierungsverfahren geschehen, z. B. durch Spritzen oder auf chemischem Wege. Ist die aufgebrachte Metallschicht sehr dünn, so kann sie verstärkt werden, z. B. durch Galvanisieren. Anstatt einen Metallbelag auf die Lagerflächen des Isolierkörpers aufzubringen, kann gemäß der Erfindung eine Metallfolie auf den Lagerflächen zwischen den keramischen Isolierkörpern und den Metallrahmen liegen. Als geeignet hat sich eine o,5 mm starke Kupferfolie erwiesen.The metal coating can be applied using one of the known metallization processes happen, e.g. B. by spraying or by chemical means. Is the applied metal layer very thin so it can be reinforced, e.g. B. by electroplating. Instead of one Apply metal coating to the bearing surfaces of the insulating body, according to the Invention a metal foil on the bearing surfaces between the ceramic insulating bodies and the metal frame. A 0.5 mm thick copper foil has proven to be suitable proven.

Als Werkstoff für die Isolierkörper kommt nur ein solcher in Frage, der den gestellten Anforderungen hauptsächlich hinsichtlich Druckfestigkeit, Durchgangswiderstand und' Oberflächenwiderstand, aber auch hinsichtlich Korrosionsbeständigkeit und Temperaturwechselbeständigrkeit gerecht wird. Am geeignetsten sind die in der Elektrotechnik bewährten dicht gesinterten keramischen Werkstoffe, wie z. B. Steatit, gebrannter Speckstein, sowie die unter den Handelsnamen Melalith, Frequenta, Kerafar bekannten Isolierstoffe.The only material that can be used for the insulating body is the requirements set mainly in terms of compressive strength and volume resistance and 'surface resistance, but also with regard to corrosion resistance and thermal shock resistance is fair. The densely sintered ones, which have proven themselves in electrical engineering, are most suitable ceramic materials, such as B. steatite, burnt soapstone, as well as the under the trade names Melalith, Frequenta, Kerafar known insulating materials.

In bekannter Weise geschieht die Herstellung der Isolierkörper durch Dreheau oder Strangpressen, Brennen und erforderlichenfalls Schleifen.The insulating bodies are produced in a known manner Turning or extrusion, burning and, if necessary, grinding.

Die Metallrahmen, zwischen denen die Isolierkörper festsitzen, bestehen gemäß der Erfindung aus Eisen- oder Stahlträgern, die miteinander verschweißt sind. Sie sind so stark bemessen, daß eine unbedingte Steifigkeit gewährleistet ist.The metal frames between which the insulating bodies are stuck exist according to the invention from iron or steel beams which are welded together. They are dimensioned so strong that absolute rigidity is guaranteed.

Das Brückenlager nach der Erfindung gestattet auch eine Reinigung der Isolierkörper durch Abspritzen mittels eines Schlauches, der durch entsprechende, im äußeren Metallrahmen vorgesehene Reinigungsöffnungen eingeführt wird'. Der Abfluß dieses Spritzwassers, aber auch von Regen- und Kondenswasser, erfolgt nach der Erfindung durch mehrere Abflußöffnungen, die sich im Brückenwiderlager innerhalb des äußeren Metallrahmens befinden.The bridge bearing according to the invention also allows cleaning the insulating body by hosing down using a hose, which is in the outer metal frame provided cleaning openings is introduced '. The drain this splash water, but also rain and condensation water, takes place according to the invention through several drainage openings in the bridge abutment within the outer Metal frame.

Ein Ausführungsbeispiel eines Brückenlagers nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Abb. i zeigt das Brückenlager links im Mittelschnitt, rechts im Seitenschnitt, Abb.2 stellt einen Schnitt nach der Linie A-B der Abb. i dar, und Abb. 3 zeigt das Brückenlager in Draufsicht. Die Brücke i trägt an ihren Auflagern unten einen zylinderförmigen Brückenzapfen 2, dessen Durchmesser etwas kleiner als der Abstand der gegenüberliegenden Träger des inneren Metallrahmens 3 ist. Die Lagerfläche des Zapfens ist eine Kugeloberfläche mit sehr großem Durchmesser. Der Zapfen ist somit nach allen Seiten hin leicht beweglich in dem inneren Metallrahmen 3 gelagert, so daß auftretende Brückendehnungen und -schwankungen nicht zerstörend auf das Lager wirken können. Der innere Metallrahmen 3 ruht auf dem keramischen Druckkörper 4 und dieser wiederum auf der metallischen Lagerfassung 6. Die Kupferfolien 5 als Zwischenlagen gewährleisten eine gleichmäßige Flächenpressung. Die Lagerfassung 6 ist mit dem Brückenwiderlager 7 verschweißt. Vier zylinderförmige keramische Schubkörper 8 liegen innen und außen in halbkreisförmigen Lagerbügeln io, welche mit dem inneren Metallrahmen 3 und dem äußeren Metallrahmen 9 verschweißt sind. Die Schubkörper 8 nehmen die von der Brücke ausgeübten Schubkräfte auf, die längs und quer zur Brücke wirken.An embodiment of a bridge bearing according to the invention is shown in the drawing. Fig. I shows the bridge bearing on the left in the middle section, on the right in the side section, Fig. 2 represents a section along the line A-B in Fig. i, and Fig. 3 shows the bridge bearing in plan view. The bridge i carries on hers Support below a cylindrical bridge pin 2, the diameter of which is somewhat smaller than the distance between the opposing beams of the inner metal frame 3 is. The bearing surface of the journal is a spherical surface with a very large diameter. The pin is thus easily movable in all directions in the inner metal frame 3 stored, so that occurring bridge expansions and fluctuations are not destructive can affect the camp. The inner metal frame 3 rests on the ceramic Pressure body 4 and this in turn on the metallic bearing mount 6. The copper foils 5 as intermediate layers ensure even surface pressure. The camp version 6 is welded to the bridge abutment 7. Four cylindrical ceramic thrust bodies 8 are inside and outside in semicircular bearing brackets io, which with the inner Metal frame 3 and the outer metal frame 9 are welded. The thrust body 8 absorb the shear forces exerted by the bridge, along and across the bridge works.

Druckkörper 4 und Schubkörper 8 bestehen aus dicht gesintertem, keramischem Werkstoff, Zapfen 2. Metallrahmen 3 und 9, Lagerfassung 6, Widerlager 7 und: Lagerbügel io aus Stahl. Die Metallrahmen 3 und 9 sind' aus Stahlträgern zusammengeschweißt.Pressure body 4 and thrust body 8 are made of densely sintered, ceramic Material, pin 2. Metal frame 3 and 9, bearing socket 6, abutment 7 and: bearing bracket io made of steel. The metal frames 3 and 9 are 'welded together from steel beams.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electrically insulated bridge bearing, characterized in that the bridge pin, which transfers the pressure and shear forces, is mounted with play in an inner metal frame, which is held by ceramic insulators at a certain distance from a bearing socket attached to the bridge abutment and an outer metal frame. z. Bridge bearing according to Claim i, characterized in that a cylindrical ceramic insulating body with a perpendicular axis is provided for the transmission of the compressive forces. 3. Bridge bearing according to claim i or 2, characterized in that four cylindrical ceramic insulating bodies are provided for the transmission of the shear forces; with the axis lying horizontally and passing through the axis of the bridge pin, offset by 90 °, with one end face each resting firmly on the outer surfaces of the inner metal frame, while the outer end faces of the insulating bodies are firmly in contact with the inner surfaces of the outer metal frame. 4. Bridge bearing according to one of claims i to 3, characterized in that the bearing surfaces of the insulating bodies are ground. 5. Bridge bearing according to one of claims i to 4, characterized in that the bearing surfaces of the insulating body have a coating of a metal with a hardness of a to 3 Mohs, z. B. of copper. 6. Bridge bearing according to claim 5, - characterized in that the metal coating according to one of the usual metallization processes, for. B. by spraying, applied and, if necessary, reinforced. Bridge bearing according to Claim 5, characterized in that the metal covering consists of a copper foil. B. bridge bearing according to one of claims i to 7, characterized in that the insulating bodies consist of one of the densely sintered ceramic materials known in electrical engineering. G. Bridge bearing according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the inner or outer or the inner and outer metal frame consists of iron or steel girders welded to one another. ok Bridge bearing according to one of Claims i to g, characterized in that the outer metal frame has several cleaning and water drainage openings.