DK176274B1

DK176274B1 - Insulation piece for elastic fastening of rails on sleepers

Info

Publication number: DK176274B1
Application number: DK9595A
Authority: DK
Inventors: Jose Julian Mondoza Fernandez; Robustiano Diez Dalfo
Original assignee: Red Nac De Los Ferrocarriles E
Priority date: 1994-01-26
Filing date: 1995-01-26
Publication date: 2007-05-29
Also published as: IT1280799B1; DK9595A; ITTO950041A0; PT101639B; GR1002404B; CU22512A3; ES2115427B1; ES2115427A1; PT101639A; ITTO950041A1

Description

i DK 176274 B1 Nærværende opfindelse vedrører et forbedret isoleringsstykke til elastisk fastgørelse af skinner på sveller, navnlig af den art, der består af to blokke, hvilket isoleringsstykke frembyder en række relevante og fordelagtige 5 træk, sammenlignet med de for tiden til dette formål anvendte isoleringsstykker af denne type.The present invention relates to an improved insulation piece for the elastic fastening of rails to sleepers, in particular of the two-block type, which provides a number of relevant and advantageous features compared to the insulation pieces used for this purpose. of this type.

De nævnte sveller bestående af to blokke er opbygget af to særskilte blokke af armeret beton, som ved hjælp af stålstykker holdes stift indbyrdes forbundet og med en til-10 strækkelig indbyrdes afstand til på hver af dem at centrere en skinne i et spor i den til den standardiserede sporvidde svarende indbyrdes afstand.Said sleepers consisting of two blocks are made up of two separate blocks of reinforced concrete which, by means of steel pieces, are held rigidly interconnected and at a sufficient distance from each other to center on each of them a rail in a groove in the the standard spaced distance corresponding to each other.

Isoleringsstykkerne er de organer, der fastholder skinnen til svellen, og de er anbragt på begge sider af 15 hver skinnes fod. De betegnes som ydre henholdsvis indre isoleringsstykker, afhængigt af deres anbringelse i forhold til jernbanesporet. Isoleringsstykkerne er anbragt parvis med ét på hver side til fastholdelse af den pågældende side af skinnefoden, idet de to isoleringsstykker i hvert par 2 0 står spejlvendt i forhold til hinanden. Det indre og det ydre isoleringsstykke er praktisk taget identisk udformet, idet de eneste forskelle består i den fornødne tilpasning af deres form til svellens overflade. De fordelagtige træk skal beskrives navnlig under henvisning til det ydre isole-2 5 ringsstykke, eftersom det er dette stykke, som bliver hårdest belastet, når et tog passerer, men samtlige træk, der er angivet i kravene, vedrører både det indre og det ydre isoleringsstykke .The insulating pieces are the means which hold the rail to the sleep, and are placed on both sides of the foot of each rail. They are referred to as external and internal insulating pieces, respectively, depending on their placement relative to the rail track. The insulating pieces are arranged in pairs with one on each side for retaining the respective side of the rail foot, the two insulating pieces in each pair 20 being mirrored relative to each other. The inner and outer insulating pieces are practically identical in shape, the only differences being in the necessary adaptation of their shape to the surface of the sleep. The advantageous features must be described in particular with reference to the outer insulation piece, since it is this piece which is most heavily loaded when a train passes, but all the features specified in the claims relate to both the interior and the exterior. insulation piece.

I oversiden af svellerne er der udformet passende 30 udsparinger for at tilvejebringe den fornødne støtte for isoleringsstykkerne. Fastgørelsen opnås ved hjælp af gennemgående bolte, hvis hoved på forhånd er forankret til svellen, hvori der til dette formål ved fremstillingen er udformet gennemgående, f.eks. cylindriske hulrum, hvorigennem boltens 35 skaft er ført, og som nederst ender i en udvidelse, der tillader drejning af bolten gennem en kvart omdrejning. ISuitable 30 recesses have been formed in the upper side of the sleepers to provide the necessary support for the insulation pieces. The fastening is achieved by means of through-bolts, the head of which is anchored in advance to the sleepers, in which for this purpose a continuous design, e.g. cylindrical cavities through which the shaft of the bolt 35 is passed and which ends at the bottom of an extension allowing rotation of the bolt through a quarter turn. IN

2 DK 176274 B1 stedet for en af skrue og møtrik bestående bolt kan der også anvendes en i svellen indgående forankring og en hermed samvirkende svelleskrue.2 DK 176274 B1 instead of a bolt and nut consisting of an anchorage member and a co-acting swell screw can also be used.

Over hvert isoleringsstykke er der anbragt en elastisk 5 plade eller fjederskive med et gennemgående hul til,optagelse af bolten eller skruen, og oven på denne plade eller skive er der anbragt en mellemlægsskive, der understøtter boltens låsemøtrik eller svelleskruens hoved for at sikre korrekt montering efter tilspænding af møtrikken eller skruen.Above each insulating piece, an elastic 5 plate or spring washer with a through hole is provided to receive the bolt or screw, and on top of this plate or washer is a spacer which supports the bolt locking nut or swelling screw head to ensure correct mounting after tightening the nut or screw.

10 Opfindelsens formål består i at udforme isolerings stykkerne, både det indre og det ydre, på en sådan måde, at der efter korrrekt tilspænding af møtrikken eller skruen ikke kan dannes nogen stiv forbindelse mellem den elastiske plade eller fjederskiven og isoleringsstykket. Med andre 15 ord: der skal efter tilspændingen af møtrikken eller skruen være en vis afstand mellem den elastiske plade eller fjederskiven og isoleringsstykket med henblik på at give det heraf bestående aggregat en vis elasticitet.The object of the invention is to design the insulation pieces, both the inner and the outer, in such a way that after proper tightening of the nut or screw no rigid connection can be formed between the elastic plate or spring washer and the insulating piece. In other words: after tightening the nut or screw, there must be some distance between the elastic plate or spring washer and the insulating piece in order to give some of the elasticity thereof.

Den nærmeste, kendte teknik er beskrevet i EP 0138691, 20 som omhandler en fastgørelsesstøtte til jernbaneskinner. Støtten har en forreste afrundet kant, der er tilpasset den afrundede kant af en bladfjeder beregnet til fastgørelse på jernbaneskinnerne. Bladfjederen er isoleret fra jernbanen. Støtten er elastisk og kan fx bestå af polyamid resin, og 25 den har et gennemgangshul til en bolt, der fastgøres i en svelle.The closest known technique is described in EP 0138691, which discloses a rail support fastener. The support has a front rounded edge adapted to the rounded edge of a leaf spring intended for attachment to the rail rails. The leaf spring is isolated from the railway. The support is elastic and may, for example, consist of polyamide resin, and it has a through-hole for a bolt which is secured in a swell.

Løsningen ifølge opfindelsen udmærker sig ved de i den kendetegnende del af krav 1 anførte træk, hvorved den elastiske plade alene hviler på endestrimler og derved undgår 30 direkte berøring med isoleringsstykket ved tilspænding af svelleskruen.The solution according to the invention is characterized by the features set forth in the characterizing part of claim 1, whereby the elastic plate rests solely on end strips and thereby avoids 30 direct contact with the insulating piece by tightening the swelling screw.

Et andet formål med opfindelsen består i at anvise fastgørelsesstykker, hvis udformning giver en større sikkerhed og en billigere fremstilling, og som opfylder de 35 krav, der skyldes forøgelsen i toghastighederne over 160 km/time.Another object of the invention is to provide fasteners whose design provides greater safety and cheaper manufacture and which meet the 35 requirements due to the increase in train speeds above 160 km / h.

3 DK 176274 B13 DK 176274 B1

Dette fastgørelsessystem kan anvendes på skinner med en vægt af 45 eller 54 kg/m uden væsentlige ændringer ud over en tilpasning af formen {f.eks. til skinnefodens hældning) og dimensionerne for de pågældende skinnetyper.This fastening system can be applied to rails weighing 45 or 54 kg / m without significant changes besides a fit of the mold {e.g. for the inclination of the rail foot) and the dimensions of the rail types concerned.

5 De isoleringsstykker, der for tiden anvendes til elastisk fastgørelse af skinner, indgår i en type direkte elastisk fastgørelsessystem, der er blevet konstrueret for at erstatte den elastiske fastgørelse, der har været i brug i RENFE siden begyndelsen af 50'erne til fastgørelse af 10 skinner til sveller bestående af to blokke af armeret beton indbyrdes forbundet af en metalstiver, opfundet i Frankrig og betegnet som RS-typen. Den elastiske fastgørelse er blevet undersøgt for at undgå de problemer, der fremkommer ved montering af jernbanesporet på sveller af RS-typen ved hjælp 15 af den gamle fastgørelse under betegnelsen RN, som disse sveller oprindeligt var udstyret med, navnlig med henblik på den elektriske isolering mellem de to ledere i sporet og opretholdelsen af sporvidden.5 The insulation pieces currently used for elastic fastening of rails are part of a type of direct elastic fastening system that has been designed to replace the elastic fastening that has been in use in RENFE since the early 50s for fastening 10 rails for sleepers consisting of two blocks of reinforced concrete interconnected by a metal strut, invented in France and designated as the RS type. The elastic fastening has been examined to avoid the problems posed by mounting the rail track on RS-type sleepers by means of the old fastening under the designation RN with which these sleepers were originally equipped, in particular for the purpose of electrical insulation. between the two leaders in the track and the maintenance of the track width.

Den i den senere tid anvendte fastgørelse, kendt på 20 markedet under betegnelsen P-2, svarer til de træk, der er beskrevet og udgør genstand for spansk brugsmodel nr. 238.816/2, hvorom ansøgning blev indleveret af RENFE den 19. november 1977.The attachment recently used, known on the market under the designation P-2, corresponds to the features described and is the subject of Spanish utility model No. 238,816 / 2, which application was filed by RENFE on November 19, 1977.

Både udformningen af det inderste og det yderste 25 isoleringsstykke og sammensætningen af det materiale, der anvendes til at fremstille dem ved sprøjtestøbning, er blevet ændret i forhold til, hvad der er genstand for nævnte brugsmodel.Both the design of the inner and outer insulating pieces and the composition of the material used to make them by injection molding have been changed in relation to the object of said utility model.

De til fastholdelse af skinnen indrettede isolerings-30 stykker er støbt eller formet af ikke-metallisk materiale med en passende mekanisk styrke, og de har på den ene kortside en udragende flange, hvis underside har den samme hældning som den side af skinnefoden, som den skal trykke ned imod, medens den ved hjælp af bolten eller svelleskruen 35 holdes fast imod svelleblokken. For hvert isoleringsstykke er der anbragt en rektangulær metalplade eller fjederskive.The insulating pieces arranged for retaining the rail are molded or formed of non-metallic material with an appropriate mechanical strength, and on one short side has a protruding flange, the underside of which has the same inclination as the side of the rail foot as the should be pressed down against it, while being held in place by the bolt or swelling screw 35 against the swelling block. For each insulating piece a rectangular metal plate or spring washer is arranged.

4 DK 176274 B1 der fungerer som et elastisk sæde, idet overfladen på denne plades sæde med fordel har en vis konkavitet for at tillade elastisk deformering af pladen, når den er udsat for lodrette belastninger. Hvert isoleringsstykkes fastgørelsesorgan 5 udgøres af en svelleskrue, eller også en bolt med hovedet indlejret i svelleblokkens underside, og hvis frie ende har et gevind og er udstyret med en mellemlægsskive og en møtrik.4 DK 176274 B1 which acts as an elastic seat, the surface of the seat of this plate advantageously having a certain concavity to allow elastic deformation of the plate when exposed to vertical loads. Each insulator fastener 5 is constituted by a swelling screw, or also a bolt with the head embedded in the underside of the swell block, the free end of which has a thread and is provided with a spacer and a nut.

Når der lægges nye jernbanespor eller der foretages 10 systematisk renovering af gamle spor, reguleres det tryk, hvormed møtrikken skal tilspændes under det mekaniske sam-learbejde, ved hjælp af momentmåleren. Det kan ske, at dersom tilspændingen udføres manuelt, eller også ved mekaniseret samlearbejde, dersom momentmnåleren viser forkert, at der 15 frembringes for store belastninger, der skal optages ved deformering af den elastiske metalplade eller fjederskive, der er indlagt mellem mellemlægsskiven og det pågældende støbte eller formede isoleringsstykke.When new railway tracks are added or systematic renovation of old tracks is carried out, the pressure with which the nut is to be tightened during mechanical joint work is regulated by means of the torque meter. It may happen that if the tensioning is performed manually, or also by mechanized assembly work, if the torque gauge incorrectly proves that excessive loads are produced which must be absorbed by deformation of the elastic metal plate or spring washer inserted between the spacer and the cast. or shaped insulation piece.

Ikke desto mindre kan der ved anvendelse af de kendte 20 fastgørelsessystemer optræde tilfælde, hvori den for kraftige tilspænding er i stand til at deformere metalpladen eller fjederskiven på en sådan måde, at denne kommer i berøring med oversiden af det støbte eller formede isoleringsstykke på grund af dettes manglende konkavitet, så at belastningen 25 overføres til isoleringsstykket og forårsager brud på dette.Nevertheless, using the known fastening systems, cases may occur in which it is too tightly tight to deform the metal plate or spring washer in such a way that it comes into contact with the top of the molded or shaped insulation piece due to its lack of concavity, so that the load 25 is transferred to the insulator and causes a breakage thereof.

Når togene passerer, udsættes skinnen for dynamiske belastninger, nemlig lodrette belastninger frembragt af de af hjulfælgene overførte belastninger, og andre, sideværts belastninger frembragt af hjulflangerne, når disse ligger 30 an imod den nederste sideoverflade på skinnehovedet, medens de styrer togets løb og korrigerer uheldige bevægelser.As the trains pass, the rail is subjected to dynamic loads, namely vertical loads generated by the loads transmitted by the wheel rims, and other lateral loads generated by the wheel flanges as they lie 30 against the lower side surface of the rail head while controlling the train's run and correcting unfortunate movements.

De sideværts belastninger fremkommer alene i jernbanesporets åbningsretninger, med andre ord søger de at føre skinnerne bort fra hinanden. Disse belastninger må derfor 35 optages af fastgørelsessystemet, navnlig af det isoleringsstykke, hvormed ydersiden af den yderste skinnefod er fast- 5 DK 176274 B1 gjort til svelleblokken, eftersom der i modsat fald, med andre ord dersom skinnen ville bevæge sig udad, ville blive frembragt en for stor udvidelse i forhold til sporvidden.The lateral loads appear only in the opening directions of the railway track, in other words they seek to move the rails apart. These loads must therefore be absorbed by the fastening system, in particular by the insulating piece with which the outside of the outer rail foot is fixed to the swell block, since otherwise, if the rail would move outwards, would be produced a too large expansion in relation to the track width.

Som en løsning på dette problem er de isolerende fastgørel-5 sesstykker udstyret med nogle langsgående ribber, der er orienteret i den samme retning som de side-belastninger, der skal opvejes, så at de nævnte ribber står under tryk og gør isoleringsstykkerne meget stive, hvorved deres modstandskraft forøges.As a solution to this problem, the insulating fasteners are provided with some longitudinal ribs oriented in the same direction as the side loads to be offset so that said ribs are pressurized making the insulating pieces very rigid. thereby increasing their resilience.

10 Ved de kendte fastgørelsessystemers fastgørelsesstyk ker er ribberne anbragt på undersiden og vender mod den lodrette anlægsflade, der er udsat for skinnefodens sideværts kraftudøvelse. Med denne anordning frembringes forskydningsspændinger mellem den lodrette anlægsflade og den skråflade, 15 der ligger an mod skinnefoden, og som ikke nås af den afstivende virkning af ribberne på undersiden, så at der opstår spændingskoncentrationer ved den kant, hvor de nævnte overflader mødes i en vinkel, hvad der til tider kan medføre, at fastgørelsesstykket revner og bliver ubrugeligt.10 At the fastening pieces of the known fastening systems, the ribs are arranged on the underside and face the vertical abutment surface exposed to the lateral force exertion of the rail foot. With this device, shear stresses are produced between the vertical abutment surface and the inclined surface abutting the rail foot, which is not attained by the stiffening effect of the ribs on the underside, so that stress concentrations occur at the edge at which said surfaces meet at an angle , which can sometimes cause the fastener to crack and become unusable.

20 Ved disse nuværende udformninger og på grund af den kendsgerning, at hulrummene for boltene eller svelleskruerne ikke er nøjagtigt cylindriske i svelleblokkene, men har en vis konicitet for at muliggøre små relative bevægelser mellem de to dele, når der under togpassage frembringes elastiske 25 deformationer i aggregatet, vil den nævnte konicitet udvide sig opad. Derfor vil, når svelleskruen eller bolten bringes til at stå skråt, dens gevindbærende eller øvre del, som med stor frigang strækker sig gennem det støbte eller formede isoleringsstykke, skubbe metalpladen eller fjederskiven i 30 samme retning som den selv bevæger sig i. Metalpladen eller fjederskiven kan på sin side udføre små bevægelser i forhold til isoleringsstykkets overside, men disse bevægelser skal begrænses for at forhindre den i at blive forsat, hvorfor der for tiden er anbragt opadragende stopfremspring i de 35 fire hjørner af isoleringsstykkets overside, så at der dannes et styr, hvori metalpladen eller fjederskiven er optaget 6 DK 176274 B1 med rigelig frigang.20 In these present embodiments, and because of the fact that the cavities of the bolts or swell screws are not exactly cylindrical in the swell blocks, but have some conicity to allow for small relative movements between the two parts when elastic deformations are produced during train passage. the assembly, said conicity will expand upward. Therefore, when the swell screw or bolt is raised obliquely, its thread-bearing or upper portion, which extends with great clearance through the molded or shaped insulating piece, will push the metal plate or spring washer in the same direction as it itself moves. may, in turn, perform small movements relative to the top of the insulating piece, but these movements must be restricted to prevent it from being continued, which is why upwardly projecting stop protrusions are presently placed in the four four corners of the top of the insulating piece to form a guide. , in which the metal plate or spring washer is accommodated 6 DK 176274 B1 with ample clearance.

På grund af den begrænsning af metalpladens eller fjederskivens bevægelse, som stopfremspringene på isoleringsstykket udøver, vil stopfremspringene udøve en modstands-5 kraft, for hvis virkning hverken deres anbringelse eller udformning er uden betydning. I de kendte fastgørelsessystemer er faktisk både de indre og ydre isolerende fastholdelsesstykker forsynet med vinkelformede stopfremspring i de fire hjørner, hvad der ved hyppigheden af brud gør dem 10 mekanisk utilstrækkelige.Due to the restriction of the movement of the metal plate or the spring plate exerted by the stop projections on the insulating piece, the stop projections will exert a resistance force for which neither their placement nor design is of any significance. In fact, in the known fastening systems, both the inner and outer insulating retaining pieces are provided with angular stop projections in the four corners, which at the frequency of breakage makes them mechanically inadequate.

Forøgelsen i toghastigheden, f.eks. til 160 km/time, medfører en forøgelse af de sideværts belastninger, som isoleringsstykkerne og andre dele af de det fastgørelsesystem, som vi har betegnet P-2, er udsat for.The increase in train speed, e.g. to 160 km / h, increases the lateral loads to which the insulation pieces and other parts of the attachment system, which we have designated P-2, are exposed.

15 Det vil derfor kunne indses, at grund-elementer i denne fastgørelse af type P-2 omfatter isoleringsstykker, der fastspænder skinnefoden mod svellen, sikrer den korrekte sporvidde og spiller en meget vigtig rolle i den elektriske isolering mellem skinnerne og jernbanesporets ledninger 20 eller ledere.Therefore, it will be appreciated that basic elements of this type P-2 fastener include insulating pieces that secure the rail foot to the sleep, ensure proper track width and play a very important role in the electrical insulation between the rails and the rail tracks 20 or conductors .

For at løse problemet med det store antal brud i disse isolerende fastgørelsesstykker for skinnerne, der opstår ved stigende toghastigheder, er der blevet udarbejdet nogle nye specifikationer, som disse fastgørelsesstykker 25 skal overholde med henblik på at skabe forbedrede værdier, som ikke kan opnås med de nuværende isoleringsstykker; det drejer sig således om materialets sammensætning (der er blevet udført et stort antal forsøg med forskellige blandinger af råmateriale) såvel som de mekaniske påvirkninger, 30 der skal tåles, såsom deformering, bøjningsspændinger, brudpåvirkning under sidebelastning, sideværts træthedsbelastning mv.In order to solve the problem of the large number of breaks in these insulating fasteners for the rails that occur at increasing train speeds, some new specifications have been worked out which these fasteners 25 must comply with to create improved values which cannot be achieved with the current insulation pieces; thus, it is the composition of the material (a large number of experiments have been carried out with various mixtures of raw material) as well as the mechanical stresses to be tolerated, such as deformation, bending stresses, lateral stresses, lateral fatigue stresses, etc.

Disse forsøg er blevet udført ved at måle spændinger eller træthedsfænomener i jernbanesporene i laboratoriet og 35 på krumme og lige strækninger, ved høj hastighed og på smalle jernbanespor for at måle sideværts kræfter på op til 15 t, 7 DK 176274 B1 så at der kunne dannes en tabel med ideelle og optimaliserede værdier.These experiments have been carried out by measuring stress or fatigue phenomena in the railway tracks in the laboratory and 35 on curved and straight lines, at high speed and on narrow railway tracks to measure lateral forces of up to 15 t, so that it could be formed a table of ideal and optimized values.

Et af de fordelagtige træk ved isoleringsstykket ifølge opfindelsen, der er rettet på at undgå, at metalpladen 5 eller fjederskiven under elastisk deformation kommer i berøring med isoleringsstykket, der fastholder skinnefoden, består i, at den øverste overflade af isoleringsstykket, der står i berøring med den elastiske plade eller fjederskive, har en rigeligt dimensioneret udsparing, der er åben til 10 siderne, og derfor hviler den elastiske plade eller fjederskiven på isoleringsstykket alene ved to smalle endestrimler, der ligger parallelt med skinnen. Det mellemrum, der dannes af denne udsparing, forhindrer den elastiske plade eller fjederskiven i at komme i berøring med isoleringsstykket, når 15 møtrikken eller svelleskruen tilspændes, hvad der yderligere sikrer, at pladen eller fjederskiven ikke vil overføre den samlede lodrette tilspændingsbelastning til det isolerende holdestykke, som herved i så fald kunne revne.One of the advantageous features of the insulation piece according to the invention, which is aimed at avoiding contact of the metal plate 5 or the spring disk during elastic deformation with the insulation piece holding the rail foot, consists in that the upper surface of the insulation piece which is in contact with the the elastic plate or spring washer has an ample sized recess open to the 10 sides, and therefore the elastic plate or spring was rested on the insulator only by two narrow end strips parallel to the rail. The gap formed by this recess prevents the resilient plate or spring washer from contacting the insulating piece when the nut or swell screw is tightened, further ensuring that the plate or spring washer will not transfer the total vertical tension load to the insulating holding piece. , which could then crack.

En anden forbedring består i, at isoleringsstykkernes 20 langsgående ribber er anbragt på oversiden, i stedet for på undersiden som i det kendte system. Herved opnås en bedre afstivning af den anlægsflade, som skinnefoden udøver en sideværts belastning på. Dette gør det desuden muligt at forlænge ribberne gennem metalpladens eller fjederskivens 25 understøtning helt hen til pladens eller fjederskivens forreste stopfremspring, som således bliver forstærket.Another improvement is that the longitudinal ribs of the insulating pieces 20 are arranged on the upper side, rather than on the underside as in the known system. This provides a better stiffening of the abutment surface on which the rail foot exerts a lateral load. This also makes it possible to extend the ribs through the support of the metal plate or spring plate 25 all the way to the front stop projection of the plate or spring disk, which is thus reinforced.

Desuden bliver kanten af den vinkel, der er dannet mellem den lodrette anlægsflade og den skråtstillede flade, der ligger an mod skinnefoden, forstærket ved forøgelse af 30 vægtykkelsen og med en forholdsvis stor krumningsradius både på indersiden og ydersiden af den væg, der danner vinkelen, så at de mekaniske spændinger, der er koncentreret på den nævnte kant, kan udlignes og optages.In addition, the edge of the angle formed between the vertical abutment surface and the inclined face abutting the rail foot is reinforced by increasing the wall thickness and having a relatively large radius of curvature both on the inside and outside of the wall forming the angle, so that the mechanical stresses concentrated on said edge can be equalized and absorbed.

Endelig er de vinkelformede stopfremspring, som for 35 tiden danner styr til optagelse af metalpladen eller fjederskiven, erstattet af andre stopfremspring med prisme- eller 8 DK 176274 B1 parallelepipedum-form, der rager lodret op over holdestykkets overside og er anbragt på følgende måde: to på hver af langsiderne, andre med en større bredde på den ydre kortside, samt et, der er uafbrudt og således dækker det hele af den 5 indre kortside. Sidstnævnte stopfremspring danner en betydelig forstærkning til støtte mod metalpladens eller fjederskivens sidetryk, og - som det kunne udledes fra den teoretiske analyse af spændinger og bekræftes af erfaring - belastningerne udøves i hovedsagen mod skinnen på det ydre 10 holdestykke som følge af den udadrettede belastning på skinnen, når denne påvirkes af den styrende hjulflange, samt skråt indad mod svelleskruens eller boltens øverste ende.Finally, the angular stop protrusions, which currently guide the metal plate or spring washer, are replaced by other prisms with a prism or parallelepiped shape extending vertically over the upper side of the retaining piece and arranged as follows: two on each of the long sides, others with a greater width on the outer short side, and one which is uninterrupted, thus covering all of the inner short side. The latter stopper provides a substantial reinforcement to support the side pressure of the metal plate or spring plate and - as it could be deduced from the theoretical analysis of stresses and confirmed by experience - the stresses are mainly applied to the rail on the outer holding piece due to the outward loading on the rail , when it is influenced by the guiding wheel flange, and inclined inwards towards the upper end of the swelling screw or bolt.

Det fortjener at bemærkes, at som følge af retningerne af de forventede og beskrevne relative spændinger og bevægel-15 ser er det indre isolerende holdestykke udsat for mindre mekaniske spændinger end det ydre holdestykke, og derfor kan dets struktur og dimensioner formindskes en smule i forhold til det ydre holdestykke, uden at modstandskraften og sikkerheden forringes. F.eks. kan stopfremspringet for 20 metalpladen eller fjederskiven svarende til dette isoleringsstykkes indre kortside være afbrudt.It is worth noting that due to the directions of the expected and described relative stresses and movements, the inner insulating bracket is subjected to less mechanical stresses than the outer bracket and therefore its structure and dimensions may be slightly reduced relative to the outer holding piece, without compromising the resistance and security. Eg. For example, the stop projection of the metal plate or spring disk corresponding to the inner short side of this insulator may be disconnected.

Ved isoleringsstykker, der er udformet i overensstemmelse med opfindelsen, både hvad angår udformning, materiale og struktur, er de tidligere udarbejdede specifikationer 25 mere end tilstrækkeligt opfyldt:In the case of insulating pieces designed in accordance with the invention, both in design, material and structure, the previously prepared specifications 25 are more than sufficiently fulfilled:

Hvad således deformationen angår er den maksimale accepterede værdi 0,90 mm for det ydre isoleringsstykke, som er det, der er udsat for de største belastninger. Deformationer på mindre end 0,55 mm er blevet opnået.Thus, as far as the deformation is concerned, the maximum accepted value is 0.90 mm for the outer insulating piece, which is exposed to the greatest loads. Deformations of less than 0.55 mm have been achieved.

30 Hvad bøjningsstyrken angår er det blevet opnået, at hældningsændringen finder sted ved en værdi over 4 5 kN, idet den maksimale belastning er 160 kN. Den mindste accepterede modstand er 80 kN.As regards the bending strength, it has been achieved that the slope change takes place at a value above 45 kN, with the maximum load being 160 kN. The minimum accepted resistance is 80 kN.

Modstanden mod brud under sideværts belastning når 35 op til en højere værdi på 100 kN, uden at der forinden er blevet dannet nogle revner. Den mindste optimaliserede mod- 9 DK 176274 B1 stand er 70 kN.Resistance to fracture under lateral load reaches 35 to a higher value of 100 kN without any cracks being formed before. The minimum optimized resistance is 70 kN.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 er et lodret tværsnit gennem de dele, der 5 indgår i den sædvanlige elastiske fastgørelse af skinnerne i et jernbanespor, vist i den samlede tilstand, fig. 2 er et lodret tværsnit gennem et i overensstemmelse med opfindelsen udformet ydre isoleringsstykke til elastisk fastgørelse af skinner, og denne fig. viser også 10 den elastiske plade eller fjederskive, der hviler på isoleringsstykket, og fig. 3 viser det samme som fig. 2, men set ovenfra, og hvori de langsgående ribber er vist mellem den ene side og symmetriaksen, og idet den stiplede linie viser omridset 15 af den elastiske plade eller fjederskiven samt det i midten af denne udformede cirkelrunde hul, hvorigennem fastgørel-sesbolten eller svelleskruen skal føres.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing, in which 1 is a vertical cross-section through the portions 5 of the usual elastic fastening of the rails in a rail groove, shown in the overall condition; FIG. 2 is a vertical cross section through an outer insulating piece designed for elastic fastening of rails, and this FIG. 10 also shows the elastic plate or spring washer resting on the insulating piece, and FIG. 3 shows the same as FIG. 2, but seen from above, in which the longitudinal ribs are shown between one side and the axis of symmetry, and the dotted line shows the outline 15 of the elastic plate or spring washer and the center of this circular round hole through which the fastening bolt or swell screw must be conducted.

Der henvises først til fig. 1, hvoraf det fremgår, hvorledes skinner på sædvanlig måde fastgøres elastisk til 20 sveller med to blokke. Hver enkelt af jernbanesporets skinner 1 hviler på sveller 2, der er udlagt samtidigt med sporet, under mellemlæg af en underlagsplade 3 bestående af lamel-agtige korkstykker. Fastgørelsen af skinnen 1 udføres ved at anbringe isoleringsstykkerne 4 og 5 i tilsvarende udspa-25 ringer i oversiden af svellen 2, idet svelleskruerne 7, som på forhånd er blevet indført i de stort set cylindriske hulrum 8, der er fremkommet under fremstillingen af svellen, føres gennem de respektive ovale huller 6 i isoleringsstykkerne 4 og 5. Skrueskafterne forbliver indsat i disse hulrum 30 8, og i det i fig. 1 viste eksempel tjener underskæringerne nederst i hulrummene 8 til optagelse af skruernes hammer-hovedformede hoveder efter drejning gennem en kvart omdrejning .Referring first to FIG. 1, which shows how rails in the usual way are elastically fastened to 20 sleepers with two blocks. Each of the tracks of the railway track 1 rests on sleepers 2, which are laid out simultaneously with the track, under the liner of a support plate 3 consisting of slat-like cork pieces. The fixing of the rail 1 is carried out by placing the insulating pieces 4 and 5 in corresponding recesses in the upper side of the sleeper 2, the swelling screws 7, which have been inserted in advance into the largely cylindrical cavities 8 obtained during the manufacture of the sleeper, are passed through the respective oval holes 6 in the insulating pieces 4 and 5. The screw shafts remain inserted in these cavities 30 8 and in the embodiment shown in FIG. 1, the undercuts at the bottom of the cavities 8 serve to receive the hammer head-shaped heads of the screws after rotating through a quarter turn.

Som det kan ses af fig. 1, er der stor lighed mellem 35 de fastholdende isoleringsstykker 4 og 5, der er lejret i de tilsvarende udsparinger i svellen 2, hvoraf den, der er 10 DK 176274 B1 beliggende på jernbanesporets ydre del, er vinkelformet, medens den, der er beliggende på den indre del, er skrånende.As can be seen from FIG. 1, there is a great resemblance between the retaining insulating pieces 4 and 5 which are enclosed in the corresponding recesses in the sleeper 2, of which the one located on the outer part of the railway track is angular, while the one which is located on the inner part, is sloping.

I begge isoleringstykkerne, nemlig det ydre stykke 4 og det indre stykke 5, er der i undersiden udformet en vinkeludspa-5 ring til fastholdelse af foden på skinnen 1.In both insulating pieces, namely the outer piece 4 and the inner piece 5, an angular recess 5 is provided for holding the foot to the rail 1 on the underside.

Fjederskiverne 9 bestående af rektangulære stykker af valset stål, der passer ind i en udsparing med konkavt krummet bund i oversiden af isoleringsstykkerne 4 og 5, er anbragt over sidstsnævnte. Ved hjælp af mellemlægsskiver 10 10 og låsemøtrikker 11 tilspændes svelleskruerne 7 på en sådan måde, at fjederskiven 9 ligger an mod isoleringsstykket og ved denne deformering optager den overskudskraft, som under montagearbejdet frembringes af det på møtrikkerne 11 udøvede drejningsmoment.The spring washers 9, consisting of rectangular pieces of rolled steel, which fit into a recess with a concave curved bottom in the upper side of the insulating pieces 4 and 5, are arranged above the latter. By means of intermediate washers 10 10 and lock nuts 11, the swelling screws 7 are tightened in such a way that the spring washer 9 abuts against the insulating piece and in this deformation absorbs the excess force produced during the assembly work by the torque exerted on the nuts 11.

15 Nu er det, netop på grund af denne monteringsmåde, for tiden ikke muligt at opnå den ønskede elasticitet af fastgørelsen, med de heraf følgende træthedsproblemer. For at løse dette problem, så at fastgørelsen har elastiske egenskaber og fuldt ud kan tåle de kraftige sporadiske vibra-20 tioner, som den er udsat for, er ifølge opfindelsen isoleringsstykkerne forbedret som vist i fig. 2 og 3. Af disse figurer kan det ses, hvorledes fjederskiven 9 hvad angår isoleringsstykkerne kun hviler på endestrimlerne 12 og 13, idet kun det ydre i sol er i ngs stykke, her som helhed beteg-25 net som 14, er vist i disse figurer. I fig. 2 kan det tydeligt ses, hvorledes der i oversiden er udformet en rigeligt dimensioneret udsparing 15, der afgrænses af plateauerne eller støttestrimlerne 12 og 13. Når isoleringsstykket 14 er blevet monteret og den korrekte tilspænding foretaget, 3 0 er fjederskiven 9 forhindret i at komme i berøring med bunden i udsparingen 15, eftersom dette forhindres af de nævnte støttestrimler, så at fjederskivens evne til at lade sig deformere kan udnyttes uden overføring af belastninger til hele oversiden af isoleringsstykket.Now, precisely because of this method of mounting, it is not possible at present to obtain the desired elasticity of the fastening, with the resulting fatigue problems. In order to solve this problem so that the fastener has elastic properties and can fully withstand the strong sporadic vibrations to which it is subjected, according to the invention, the insulating pieces are improved as shown in FIG. 2 and 3. From these figures it can be seen how the spring washer 9 with respect to the insulating pieces rests only on the end strips 12 and 13, since only the outer in the sun is in the ngs piece, here as a whole referred to as 14, is shown in these figures. In FIG. 2, it can be clearly seen how in the upper side an abundantly sized recess 15 is defined, which is defined by the plateaus or support strips 12 and 13. When the insulating piece 14 has been mounted and the correct tightening is carried out, the spring washer 9 is prevented from entering the contact with the bottom of the recess 15 since this is prevented by the said support strips, so that the ability of the spring disc to deform can be utilized without transfer of loads to the entire top of the insulating piece.

35 En anden forbedring, som opfindelsen tilvejebringer på isoleringsstykkerne, består i de styr eller holdeorganer, 11 DK 176274 B1 der holder fjederskiven eller metalpladen 9 på plads og består af et antal rektangulære stopfremspring, der rager lodret op over isoleringsstykkernes overside og er fordelt på følgende måde: to stopfremspring 16 ved hver langside, 5 et kontinuerligt stopfremspring 17 hele vejen langs med den indre kortside, samt to yderligere stopfremspring 18, der er længere end de førstnævnte stopfremspring 16 og er anbragt på den ydre kortside. Ved det ikke viste, indre isoleringsstykke, som erstatter det i fig. 1 viste isoleringsstykke 10 5, kan det som en ubrudt ribbe 17 udformede stopfremspring begrænses til to rektangulære stopfremspring anbragt ved enderne.Another improvement provided by the invention to the insulating pieces consists of the guides or retaining means, which hold the spring washer or metal plate 9 in place and consist of a plurality of rectangular stop protrusions extending vertically over the upper side of the insulating pieces and distributed as follows. way: two stop protrusions 16 on each long side, 5 a continuous stop projection 17 all the way along the inner short side, and two additional stop protrusions 18 which are longer than the first mentioned protrusions 16 and are located on the outer short side. At the internal insulation piece not shown, which replaces the one in FIG. 1, the stop projection formed as an unbroken rib 17 can be limited to two rectangular stop protrusions disposed at the ends.

Som det kan ses af fig. 2 og 3, og hvad der udgør en yderligere af de tidligere beskrevne forbedringer ifølge 15 opfindelsen, er nogle langsgående ribber 19 og andre, tværgående ribber 20 fordelt over oversiden henholdsvis undersiden af den ubrudte, jævne væg 21. Væggen 21 strækker sig til underkanten af den forreste anlægsflade 22, som den nævnte fod på skinnen 1 udøver sin kraft imod, og som igen 20 fortsætter i skråfladen 23, der er tilpasset efter skinnefodens hældning. Kanten 24 på den af pladerne 22 og 23 dannede vinkel har en forholdsvis stor krumningsradius, både på den konkave og den konvekse side, for at opnå en større tykkelse og styrke.As can be seen from FIG. 2 and 3, and constituting a further of the previously described improvements of the invention, some longitudinal ribs 19 and other transverse ribs 20 are distributed over the upper and lower sides of the unbroken, even wall 21. The wall 21 extends to the lower edge of the the front abutment surface 22 against which said foot on the rail 1 exerts its force, and which in turn 20 continues in the inclined surface 23 adapted to the inclination of the rail foot. The edge 24 at the angle formed by the plates 22 and 23 has a relatively large radius of curvature, both on the concave and the convex side, to obtain a greater thickness and strength.

2525

Claims

12 DK 176274 B1

An insulating piece (14) for elastically fastening rails (1) to two-block sleepers (2), comprising plastic molded parts mounted on both sides of the foot of the rail (1) for securing it and arranged in respective recesses in the upper side thereof. sleeves (2), on which the rails (1) constituting the rail track rest under the shims of elastic shims (9), the assembly of said parts being fixed by means of swelling screws or bolts 10 (7) and nuts (11) provided through holes formed therefor (6) in the insulating pieces (14) and in the elastic steel plates (9) or articles resting in a recess formed in the upper side of the insulating pieces (14) and comprising an upper spacer (10) before the nut (11) 15 or the head of the swelling screw (7), whereby a recess (15) for supporting the electricity is formed in the surface or bottom of the recess formed for supporting the elastic plate (9). aesthetic plate (9) and two end strips (12,13), which during orientation are oriented 20 parallel to the rail (1), characterized in that the insulating piece (14) has longitudinal (19) and transverse (20) ribs or partitions projecting up from a horizontal wall (21) and on both sides thereof, whereby the free edges of the top of the longitudinal ribs or partitions (19) form the setting which causes the end strips (12, 13) to support the elastic plate (9) ), the longitudinal ribs (19) reaching the front of the front stop projection (17) of the elastic plate (9) and the transverse edge wall causing the rear stop projection (18) of the elastic plate (9) is coincident with the posterior transverse partition.

Insulation piece according to claim 1, characterized in that the edge (24) of the angle formed by the front abutment surface (22) of the insulation piece against the rail (1) and the inclined surface for abutting the rail foot DK 176274 B1 13 (23) , is rounded abundantly both on the outer and inner sides, thereby increasing the thickness and strength.

Insulation piece according to the preceding claim, characterized in that the recess arranged for receiving the elastic plate (9) comprises prismatic stop protrusions (16,17,18) which extend vertically from the upper side and are arranged with: two stop projections (16) at each of the long sides, two longer stop projections (18) on the outer short side of the rectangular base, and an unbroken stop projection (17) along the entire short side (1) of the outer insulation (4), while it may be interrupted on the inner insulator (5). 15