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Die Erfindung bezieht sich auf eine Querschwelle für Eisenbahngleise, insbesondere im Bereich der Stellantriebe und Verschlüsse von Weichen, mit einem im wesentlichen trogförmigen, nach oben offenen Profil aus Stahl.
Querschwellen der eingangs genannten Art sind beispielsweise der DE-A1-4 315 200 zu entnehmen. Bei dieser bekannten Konstruktion wird eine Kastenschwelle vorgeschlagen, deren Querschnittsbreite und Querschnittshöhe auf eine normale Beton- oder Holzschwelle abgestimmt ist. An das Kastenschwellenprofil sind seitwärts auskragende Trägerflansche angeschlossen, welche der Befestigung von Backenschienen, Weichenzungen, Gleitstühlen und/oder von Funktionselementen der Verschlüsse dienen. Bei derartigen bekannten Konstruktionen geht der Boden einer derartigen Trogschwelle über einen mehr oder weniger ausgeprägt gekrümmten Biegebereich in im wesentlichen vertikale Wandbereiche über, wobei auf den Trägerflanschen aufliegende Lasten das Profil im Sinne einer Aufweitung des nach oben offenen Profils beanspruchen.
Befestigungseinrichtungen, und insbesondere Schrauben, werden bei derartigen Belastungen ebenso wie bei thermischen Spannungen, wie sie durch Temperaturunterschiede entstehen können, auf Scherung beansprucht, wobei derartige Befestigungseinrichtungen aus Gründen der Betriebssicherheit überdimensioniert werden müssen.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Querschwelle der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher übermässige Schlagbeanspruchung, thermische Spannungen sowie Biege-Wechselbeanspruchungen im Fall von überrollenden Lasten besser aufgenommen werden können, ohne dass hier eine Überbeanspruchung von Befestigungseinrichtungen, und insbesondere Befestigungsschrauben, erfolgt. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die erfindungsgemässe Lösung im wesentlichen darin, dass die aufwärts gerichteten Seitenwände des trogförmigen Profils zumindest über einen Teil ihrer Höhe einen spitzen Winkel mit der Bodenplatte des trogförmigen Profils einschliessen.
Dadurch, dass die aufwärts gerichteten Seitenwände des trogförmigen Profils zumindest über einen Teil ihrer Höhe einen spitzen Winkel mit der Bodenplatte des trogförmigen Profils einschliessen, wird eine gewisse Elasti-
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zität der Seitenwände gewährleistet, wobei insbesondere unter Berücksichtigung des Umstandes, dass die Seitenwände nicht exakt rechtwinkelig sondern unter Ausbildung einer abgerundeten Biegekante in die Bodenplatte des trogförmigen Profils übergehen, eine elastische Verformung in Höhenrichtung in Grenzen ermöglicht wird, welche ohne gleichzeitige Aufweitung des Profils eine Lastaufnahme ermöglicht. Die Verankerungsschrauben werden auf diese Weise geschont und von übermässigen Scherbeanspruchungen freigehalten.
Die elastische Verformbarkeit in entsprechenden Grenzen kann in Verbindung mit Beschichtungen, wie sie im Zusammenhang mit Stahlschienen üblich sind, auch zur besseren Dämpfung von Schlagbeanspruchungen herangezogen werden.
Mit Vorteil ist die Ausbildung erfindungsgemäss so getroffen, dass der spitze Winkel zwischen 600 und 850 beträgt, wobei zusätzlich mit Vorteil die Ausbildung so getroffen sein kann, dass die Bodenplatte des trogförmigen Profils nach aussen bzw. unten gewölbt oder geknickt ausgebildet ist. Eine derartige nach unten gewölbte oder geknickte Ausbildung der Bodenplatte führt auch in diesem Bereich zu einer zusätzlichen elastischen Verformbarkeit, sodass auch hier asymmetrisch eingebrachte Kräfte über die Abstützung im Schotterbereich besser aufgenommen werden können, ohne dass hierbei gleichzeitig die Befestigungseinrichtungen einer höheren Beanspruchung ausgesetzt werden.
Die Ausbildung ist hier in besonders einfacher und konstruktiv einfach herstellbarer Weise mit Vorteil so getroffen, dass die Bodenplatte des trogförmigen Profils wenigstens eine in Schwellenlängsrichtung verlaufende Kante aufweist, über welche benachbarte Bereiche der Bodenplatte unter einen Winkel von < 180 verbunden sind.
Eine besonders gute Aufnahme von hohen Wechselbeanspruchungen ohne die Gefahr einer übermässigen Aufweitung des nach oben offenen Druckprofils kann dadurch erzielt werden, dass die Seitenwände des trogförmigen Profils etwa S-förmig geschwungene Querschnittsform mit nach aussen weisenden, in einer gemeinsamen Ebene liegenden Flanschen an ihren der Bodenplatte abgewandten Enden aufweisen.
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Die erfindungsgemässe Ausbildung, welche eine verbesserte Kraftaufnahme, und insbesondere eine verbesserte Aufnahme von starken Bieg-Wechselbeanspruchungen ermöglicht, lässt sich in besonders einfacher Weise auch für die Herstellung von isolierten Schwellen heranziehen. Mit Vorteil ist die Ausbildung hierbei so getroffen, dass die Schwelle quer zur Längsrichtung unterteilt ausgebildet ist, wobei die Teile unter Zwischenschaltung von elektrisch isolierenden Verbindungsteilen miteinander verschraubt und/oder verklebt sind, wobei die erfindungsgemässe Formgebung auch hier einen einfachen Zusammenbau ohne Überbeanspruchung der Verbindungselemente ermöglicht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In dieser zeigen Fig. l das Profil einer trogförmigen Querschwelle, Fig. 2 eine Seitenansicht der Querschwelle und Fig. 3 das Profil der Querschwelle mit besonderer Formgebung der Bodenplatte und der Seitenwände.
Bei der Ausführungsform in Fig. l ist eine trogförmige Querschwelle 1 ersichtlich, welche aus einer Bodenplatte 2 und Seitenwänden 3 besteht. Die beiden Seitenwände 3 und die Bodenplatte 2 bilden hierbei das trogförmige Profil. An die Seitenwände 3 schliessen sich jeweils an beiden Seiten Flansche 4 an, auf welchen die Schiene 5 gelagert ist. Die Seitenwände 3 bestehen aus zwei Abschnitten, wobei ein erster Abschnitt 6 im rechten Winkel zur Bodenplatte 2 steht, wobei sich an ihn ein Abschnitt 7 anschliesst, der zur Bodenplatte in einem spitzen Winkel, dargestellt durch das Bogenmass 8, steht. Durch die Aufteilung der Seitenwände in einen zur Bodenplatte senkrechten Abschnitt 6 und einen zu ihr im spitzen Winkel verlaufenden Abschnitt 7 sind die auf den Flanschen 4 liegenden Gleise 5 dämpfend gelagert.
Um die Kräfteübertragung weiters zu verbessern, sind alle Biegekanten 9 entsprechend abgerundet.
Die Längsansicht der trogförmigen Querschwelle ist in Fig. 2 dargestellt, wobei an einem Verbindungselement 10 die beiden Schwellenteile der aufgeteilten Schwelle 1 miteinander verbunden sind.
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Fig. 3 zeigt eine weitergebildete Ausführung der trogförmigen Querschwelle 1, wobei die Bezugszeichen einheitlich beibehalten wurden. Die Seitenwände des trogförmigen Profils weisen hierbei im wesentlichen S-Form auf, wobei die Tangente 10 durch den Wendepunkt mit der Bodenplatte einen spitzen Winkel, welcher durch das Bogenmass 8 dargestellt ist, bildet. Die beiden Seitenwände gehen auf der den Gleisen zugewandten Seite wiederum in die beiden nach aussen weisenden Flansche 4 über. Die Bodenplatte 2 der trogförmigen Schwelle ist in dieser Ausführungsform nunmehr nicht mehr eben, sondern nach aussen gewölbt oder wie in Punkt 11 geknickt ausgeführt, um die Dämpfungseigenschaften weiter zu verbessern.
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The invention relates to a cross sleeper for railway tracks, in particular in the field of actuators and closures of switches, with a substantially trough-shaped, upwardly open profile made of steel.
Cross-ties of the type mentioned in the introduction can be found, for example, in DE-A1-4 315 200. In this known construction, a box sleeper is proposed, the cross-sectional width and cross-sectional height of which is matched to a normal concrete or wooden sleeper. Cantilevered support flanges are connected to the box sleeper profile and are used to fasten stock rails, switch tongues, sliding chairs and / or functional elements of the closures. In known constructions of this type, the bottom of such a trough sleeper merges into a substantially vertical wall area over a more or less pronounced curved bending area, loads resting on the carrier flanges stressing the profile in the sense of widening the profile which is open at the top.
Fastening devices, and in particular screws, are subjected to shear stress in the case of such loads as well as thermal tensions, such as can arise from temperature differences, such fastening devices having to be overdimensioned for reasons of operational safety.
The invention now aims to create a crossbar of the type mentioned, in which excessive impact stress, thermal stresses and bending alternating stresses can be better absorbed in the event of rolling loads, without overstressing fastening devices, and in particular fastening screws . To achieve this object, the solution according to the invention essentially consists in that the upwardly directed side walls of the trough-shaped profile enclose an acute angle with the base plate of the trough-shaped profile at least over part of their height.
The fact that the upwardly directed side walls of the trough-shaped profile form an acute angle with the base plate of the trough-shaped profile at least over part of their height means that a certain elastic
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ensures the side walls, taking into account, in particular, the fact that the side walls do not merge into the base plate of the trough-shaped profile not exactly at a right angle but with the formation of a rounded bending edge, an elastic deformation in the vertical direction is possible within limits, which allows a load to be taken up without simultaneous expansion of the profile enables. The anchor bolts are protected in this way and kept free from excessive shear stresses.
The elastic deformability within appropriate limits can also be used in connection with coatings, as are common in connection with steel rails, to better dampen impact loads.
According to the invention, the configuration is advantageously made such that the acute angle is between 600 and 850, and the configuration can also advantageously be such that the base plate of the trough-shaped profile is curved outwards or downwards or is bent. Such a downwardly arched or kinked design of the base plate also leads to additional elastic deformability in this area, so that here, too, asymmetrically introduced forces can be better absorbed via the support in the ballast area, without the fastening devices being exposed to higher stress.
The design here is advantageously made in a particularly simple and structurally simple manner such that the base plate of the trough-shaped profile has at least one edge running in the longitudinal direction of the threshold, via which adjacent areas of the base plate are connected at an angle of <180.
A particularly good absorption of high alternating stresses without the risk of excessive widening of the pressure profile which is open at the top can be achieved in that the side walls of the trough-shaped profile have an approximately S-shaped curved cross-sectional shape with outward-facing flanges on their base plate lying in a common plane have opposite ends.
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The design according to the invention, which enables improved force absorption, and in particular an improved absorption of strong alternating bending stresses, can also be used in a particularly simple manner for the production of isolated sleepers. Advantageously, the design is such that the threshold is subdivided transversely to the longitudinal direction, the parts being screwed and / or glued to one another with the interposition of electrically insulating connecting parts, the shaping according to the invention also allowing simple assembly without overstressing the connecting elements .
The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments schematically illustrated in the drawing.
1 shows the profile of a trough-shaped cross sleeper, FIG. 2 shows a side view of the cross sleeper and FIG. 3 shows the profile of the cross sleeper with a special shape of the base plate and the side walls.
In the embodiment in FIG. 1, a trough-shaped transverse threshold 1 can be seen, which consists of a base plate 2 and side walls 3. The two side walls 3 and the base plate 2 form the trough-shaped profile. Flanges 4, on which the rail 5 is mounted, adjoin the side walls 3 on both sides. The side walls 3 consist of two sections, a first section 6 being at right angles to the base plate 2, with a section 7 adjoining it, which is at an acute angle to the base plate, represented by the radian measure 8. By dividing the side walls into a section 6 perpendicular to the base plate and a section 7 running at an acute angle to it, the rails 5 lying on the flanges 4 are mounted in a damping manner.
In order to further improve the transmission of forces, all the bending edges 9 are rounded off accordingly.
The longitudinal view of the trough-shaped cross sleeper is shown in FIG. 2, the two sleeper parts of the divided sleeper 1 being connected to one another at a connecting element 10.
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Fig. 3 shows a further developed embodiment of the trough-shaped cross sleeper 1, the reference numerals being retained uniformly. The side walls of the trough-shaped profile have an essentially S-shape, the tangent 10 forming an acute angle with the base plate due to the point of inflection, which is represented by the radian measure 8. The two side walls in turn merge into the two outward-pointing flanges 4 on the side facing the rails. In this embodiment, the base plate 2 of the trough-shaped threshold is no longer flat, but instead is curved outwards or as bent in point 11 in order to further improve the damping properties.