DD154379A5

DD154379A5 - Anordnung zur schienenbefestigung im eisenbahnoberbau

Info

Publication number: DD154379A5
Application number: DD80225212A
Authority: DD
Inventors: Armin Heim; Johannes Horn; Karl-H Schwiede
Original assignee: Schwihag Gmbh; Richtberg Kg Karl
Priority date: 1979-05-15
Filing date: 1980-11-14
Publication date: 1982-03-17
Also published as: YU292680A; YU44320B; RO81365A; AU536352B2; AU6432080A; ATA542580A; SE420854B; DK157202C; ES263218Y; RO81365B; DE2919461A1; ZA807057B; DK157202B; ES263218U; DE2919461C2; DK484480A; AT372433B; AR222107A1; PL227842A1; PL131638B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung von Schienen im Eisenbahnoberbau auf Quer- oder Laengsschwellen, insbesondere aus Holz oder sonstigen Schienenstuetzpunkten. Ziel ist eine dauerhafte Festlegung der Schienen. Dazu ist ein bestaendiger Reibungskontakt zwischen Unterlagsplatte und Schienenstuetzpunkt zu schaffen. Nach der Erfindung werden die Unterlage- bzw. Rippenplatten bzw. die Rippenabstuetzplatten mit einer nach einwaerts und unten gerichteten Woelbung versehen. Mit Schwellenschrauben oder dgl. werden sie unter elastischer Verformung flaechig auf die Schwellendeckflaeche verspannt. Die Erfindung kann im Eisenbahnoberbau eingesetzt werden.

Description

Berlin, den 26_S 2."81 58 380 26

festiqunq irn Eisenbahnoberbau

trem!***:.' Λ»ρ?ΐ»Β.—?"Ε.ι»»π»».»^«+*"1ι»» I— » IHi 11 iy ι a ιι » !»i ι—ι ι ' ι-M.^i i B+i Ia-HI Ι

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Schienenbefestigung an Quer- und/oder Längsschwellen sowie sonstigen Schienenstützpunkten aller Art, insbesondere an Holzschwellen, im Eisenbahnoberbau, bestehend aus einer auf die Auflagefläche aufgesetzten Unterlags-, vorzugsweise Rippenplatte oder zwei zusammenwirkenden Rippenabstützplatten, die durch Schwellenschrauben oder dergleichen an der Quer- und/oder Längsschwelle bzw, an dem Schienenstützpunkt verankert ist bzw« sind und auf der bzw» zwischen denen der Schienenfuß entweder durch Hakenschrauben_f Klemmplatten und Federringe oder aber über Spannbügel oder Spannklemmen elastisch-formschlüssig befestigt wird»

Bei den Schienenbefestigungen dieser Gattung dienen die Unterlags- bzw, Rippenplatten bzw« Rippenabstützplatten dazu, Kräfte von der Schiene auf die Schwelle bzw» den Schienen-Stützpunkt zu übertragen und gleichzeitig die Lage der beiden Schienen zueinander so festzulegen, daß die erforderliche Spurweite für die Radsätze der Fahrzeuge an jeder Stellendes Gleises aufrechterhalten wird.

Die Unterlags- bzw» Rippenplatten bzw. Rippenabstützplatten bilden also ein besonders wichtiges Bauteil der Schienenbefestigung, weil durch sie die Horizontalkräfte von den Schienen auf die Schienenstützpunkte übergeleitet werden. Dies bedingt, daß eine Sicherung der Unterlags- bzw, Rippenplatten

26, 2. 81

58 380 26

225212

bzw, Rippenabstützplatten gegen Relativverschiebung zur Schwellendeckfläche bzw, zur Schienenstützpunkt-Auflagefläche, und zwar insbesondere in Richtung quer zur Gleis-Längsachse nur erreicht werden kann, indem die Auflagefläche der Unterlags- bzw, Rippenplatten bzw, Rippenabstützplatten insgesamt durch die Schwellenschrauben oder dergleichen mit beträchtlicher Flächenpressung auf die Schwellendeckfläche bzw« den Schienenstützpunkt gedruckt wird, damit die auf die Unterlags- bzw» Rippenplatten bzw« Rippenabstützplatten wirkenden freien horizontalen Kräfte ohne Verschiebung als Reibungskräfte auf die Querschwellen bzw, den Schienenstützpunkt übertragen werden können.

Diese Anforderungen bestehen bereits seit der Einführung von Schienenbefestigungen, deren"Unterlags- bzw. Rippenplatten bzw« Rippenabstützplatten mittels S_chwellenschrauben auf Holzschwellen befestigt sind, Sie konnten jedoch bis heute nicht zufriedenstellend erfüllt werden^ Die Praxis hat gezeigt, daß die meisten Unterlags- bzw, Rippenplatten bzw, Rippenabstützplatten im Verspannungszustand mit der Querschwelle bzw, dem Schienenstützpunkt zwischen ihrer Auflagefläche und der Schienenstützpunkt-Auflagefläche keinen oder nur einen geringen und damit ungenügenden Reibungskontakt erreichen, welcher zudem bei steigender Benutzungsdauer der Gleisanlagen immer geringer wird. Es mußte festgestellt werden, daß in der Praxis selbst bei einem neu eingebauten Schienenstützpunkt nur in der unmittelbaren Umgebung der Schwellenschrauben oder dergleichen - gleichgültig, ob diese mit oder ohne Federringe verspannt wurden - ein kraftübertragender Reibschluß zwischen den Unterlags- bzw« Rippenplatten bzw« Rippenabstützplatten und der Schienenstützpunkt-Auflagefläche erreicht wird.

26, 2«, 81 58 380 26

2 9 εξ 9 1 Z O d. ι

Diese am Anfang noch recht gut wirksame Verspannung zwischen Unterlags- bzw* Rippenplatten bzw, Rippenabstützplatten und Schwell endeckfläche bzw. Schienenstützpunkt-Auflagefläche läßt jedoch vielfach schon nach kurzer Liegezeit beträchtlich nach, und zwar weil sich auf Grund der hohen Verspannungskräfte eine plastische Verformung der Schwellendeckfläche einstellt« Neben der durch Einwirkung von Horizontalkräften eintretenden Verschiebung der Unterlags- bzw, Rippenplatten bzw, Rippenabstützplatten mit der daraus resultierenden Änderung der Gleisspur, ergibt sich der weitere Nachteil, daß die Lochwandungen der Unterlags- bzw. Rippenplatte bzw« Rippenabstützplatten sich an die Schäfte der Schwellenschrauben anlegen und auf Grund der aus dem Befahren des Gleises resultierenden Belastung Biegebeanspruchungen auf die Schwellenschraube ausüben, wodurch der dauerhaft feste Sitz derselben in den Schwellen eine Beeinträchtigung erfährt»

Da das Lockern der Unterlags- bzw« Rippenplatten bzw«' Rippenabstützplatten eine Verminderung der Gesamtstabilität des Gleises nach sich zieht, sind auch schon doppelt oder dreifach spannende Federrings zwischen diesen und dem Kopf der Schwellenschrauben vorgesehen worden. Da aber solche Federringe nicht nur einen geringen Federweg, sondern außerdem auch noch eine ungünstige progressive Federkennlinie aufweisen, wird deren Wirksamkeit oft schon durch verhältnismäßig geringe plastische Verformung der Schwellendeckfläche beeinträchtigt» Auch gehen solche Federrringe wegen ihrer ungünstigen Federcharakteristik häufig zu Bruch,

Es hat sich auch gezeigt, daß bei der Verwendung der bekann-

26, 2, 81 58 380 26

2252 12

ten Schienenbefestigungen in Verbindung mit Holzschwellen eine sehr hohe Flächenpressung um die Schwellenschrauben herum entsteht, durch die eine plastisch-elastische Verformung der Schwellendeckfläche eintritt. Hieraus ergibt sich wiederum der Nachteil, daß sie die Unterlags- bzw« Rippenplatten bzw« Rippenabstützplatten in ihrem Mittelbereich nach oben wölben und sich die Unterlags- bzw, Rippenplatten damit im Schienenbereich von der Schwellendeckflache abheben«

Beim Oberfahren der Unterlags- bzw« Rippenplatten tritt sodann ein stoßartiges Niederdrücken derselben im gewölbten Bereich - das sog* Pumpen -- ein. Dieses Pumpen führt dann naturgemäß zu einer allmählichen mechanischen Zerstörung der Schwellendeckfläche« Es sind auch Versuche unternommen worden, dieses sog. Pumpen der Unterlags- bzw, Rippenplatten zu unterbinden, und zwar dadurch, daß insbesondere die im Bereich von Weichen verlegten Unterlags- bzw. Rippenplatten statt einer Dicke von 16 mm eine solche von 20 mm erhielten. Durch diese kostspielige Maßnahme konnte jedoch der unerwünschte Pumpeffekt nur geringfügig reduziert werden«

Die am weitesten verbreitete Schienenbefestigung der Bauart K bewirkt anfänglich durch die hohe Verspannung des Schienenfußes über die Hakenschrauben, Klemmplatten und Federringe eine verhältnismäßig starre Verbindung mit der Unterlags- bzw. Rippenplatte« Die sich beim Befahren des Gleises zwangsläufig ergebende sog« Abhebewelle der Schiene wird daher in Gleislängsrichtung ungedämpft auf die Unterlagsbzw. Rippenplatte übertragen, Hieraus ergeben sich wiederum Torsionsbeanspruchungen der Unterlags- bzw. Rippenplatten und der Querschwellen in Fahrtrichtung, mit der Folge, daß

26. 2i Sl

58 330 26

- 5

sich plastische Verformungen der Schwellendeckfläche einstellen, die wiederum zwangsläufig eine Lockerung der Befestigung auf der Querschwelle nach sich ziehen.

Es ist zwar versucht worden, diesen Nachteil dadurch zu ver meiden, daß anstelle von Hakenschrauben, Klemmplatten und Federringen Spannbügel bzw, Spannklemmen eingesetzt werden, Hierdurch konnten zwar die Torsionsbeanspruchungen geringfügig reduziert werden? Gleichzeitig ergab -sich jedoch auch eine ·unerwünschte Verminderung des für die Gleisstabilität besonders wichtigen Durchschub- und Verdrohwiderstandes,

Ziel der Erfindung ist es, eine Befestigungsanordnung "für Schienen im Eisenbahnoberbau zu schaffen, die nicht nur eine permanent kraftschlüssige Festlegung der Unterlage- bzw. Rippenplatten auf der Schienenstützpunkt-Auflagefläche gewährleistet, sondern auch eine Verminderung der Abmessungen für die Unterlags- bzw» Rippenplatten bzw, Rippenabstützplatten ermöglicht, trotzdem aber mindestens über die bei Holzschwellen übliche Liegedauer von 40 bis 50 Dahren hinweg ihre Funktion wartungs- und zerstörungsfrei erfüllt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Schienenbefestigung im Eisenbahnoberbau mit auf den Schienenstützpunkt aufgesetzter Unterlags- bzw. Rippenplatte bzw, Rippenabstützplatten., die durch Schwellenschrauben oder dergleichen an -der Schwelle bzw, dem Schie-

26, 2« 81 58 380 26

2 2 5212 . - 6 -

nenstützpunkt verankert ist bzw. sind und auf der bzw. zwischen denen der Schienenfuß entweder durch Hakenschrauben, Klemmplatten und Spannringe oder aber über Spannbügel bzw. Spannklemmen elastisch-formschlüssig befestigt wird, zu schaffen, bei der durch eine festgelegte, beständige Flächenpressung ein dauerhafter Reibungskontakt zwischen Unterlagsbzw« Rippenplatte bzw, Rippenabstützplatten und der Schienenstützpunktauflage besteht,

Erfindungsgernäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die U_nterlag.s- bzw. Rippenplatte und/oder die Rippenabstützplatten für Gleise und Weichen eine von ihren Begrenzungskanten aus nach einwärts und unten gerichtete Wölbung aufweist bzw, aufweisen, Sie werden durch die Schwellenschrauben oder dergleichen unter elastischer Verformung flächig auf die Schwellendeckfläche bzw. Schienenstützpunkt-Auflagefläche verspannt.

Durch Einsatz dieser Maßnahmen ergibt sich zwar noch eine geringe - grundsätzlich zu vermeidende - elastische Verformung der Schienenstützpunkt-Auflagefläche, jedoch wird durch die der Unterlags- bzw. Rippenplatte bzw, Rippenabstützplatte innewohnende, als Rückstellwirkung in Erscheinung tretende Eigenelastizität eine kraftschlüssige Reibverbindung zwischen dieser und der Schwellendeckfläche bzw, der Schienenstützpunkt-Auflagefläche auch dann aufrechterhalten, wenn Korrosionsverschleiß zwischen der Unterlags- bzw. Rippenplatte bzw, Rippenabstützplatte und dem Kopf der Schwellenschraube eintritt. Ein Nachspannen der Schwellenschraube ist während der gesamten Liegedauer der insbesondere aus Holz bestehenden Querschwellen praktisch damit nicht notwendig.

Oe nach Bedarf können die Unterlags- b"zw, Rippenplatten bzw.

26. 2. 81 58 380 26

Z O & S a *- 7 -

Rippenabstützplatten linienmäßig, flächig oder auch räumlich vorgewölbt und dann permanent vorgespannt werden, wobei die Richtung der vorgesehenen Elastizität quer, längs oder auch diagonal verlaufen kann,

So kann der Wölbungsscheitel mit der Längsmittellinie oder der Quermittellinie der Unterlage- bzw« Rippenplatte oder der Rippenabstützplatte zusammenfallen oder parallel zu deren Längsrichtung oder Querrichtung oder in ihrer Diagonalrichtung verlaufen, wobei die Wölbung in letzterem Falle vorzugsweise eine sphärische Fläche begrenzt«

Die Wölbung kann kurvenförmig, z* B, entsprechend einem Kreis- oder Ellipsenbogen oder in anderen zweckmäßigen Kurven verlaufen«

Sie kann weiter durch unter bestimmbaren Anschlußwinkeln aneinandergereihte Geraden und/oder Flachbogen begrenzt sein»

Die in Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Schienenbefestigung an Schienenstützpunkten, insbesondere Holzschwellen im Eisenbahnoberbau benutzten Unterlagsbzw« Rippenplatten bzw, Rippenabstützplatten können gemäß den Ansprüchen 8 und 9 aus Walzprofil und/oder als Gesenkschmiedeteil gefertigt'werden. . '

Als besonders vorteilhaft kann es sich nach Anspruch 10 erweisen, wenn die Unterlags- bzw« Rippenplatten bzw« Rippenabstützplatten zunächst als eben gewalztes oder gepreßtes Profil hergestellt und anschließend durch Kaltverformung im

26. 2, 81 58 380 26

2252 12

-" ο "·

Gesenk in die durchgewölbte Ausgangsform gebracht werden. Nach den Ansprüchen 11 und 12 ist auch die Fertigung der Unterlags- bzw. Rippenplatten bzw. Rippenabstützplatten als Gußteil, insbesondere aus Stahl- oder Sphäroguß, oder Schweißkonstruktion, mit auf ebene Plattenkörper aufgesetzten Rippen oder Rippenteilen, vorgesehen.

Die Auflagefläche der Unterlags- bzw. Rippenplatte bzw. der Rippenabstützplatte kann mit Aufrauhungen, z, B* Riffelungen, Kordelungen, Buckel, Warzen versehen oder durch Sandstrahlen aufgerauht oder mit der Schwellendeckfläche bzw« dem Schienenstützpunkt verklebt sein. Die Unterlags- bzw. Rippenplatte oder die Rippenabstützplatte kann auch als abnormale Unterlagsplatte, so z. B« als Rippenplatte, Rippengleitstückplatte, Zungenwurzel-, Herzstück- oder Radlenkerplatte, für Weichen und Kreuzungen * aller Art ausgebildet sein.

Au s f uhru ng sb ei sp i el

Anhand von Ausführungsbeispielen werden nachfolgend weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung zur Schienenbefestigung auf Schienenstützpunkten, insbesondere Holzschwellen, im Eisenbahnoberbau erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig« 1: den Querschnitt einer Schiene UIC 60 mit der zugehörigen Befestigungsanordnung, wobei in der rechten Hälfte die als Befestigungselement dienende Hakenschraube nicht endmontiert, in der linken Hälfte jedoch endmontiert dargestellt ist;

26. 2, 81 58 380 26

2252 12 _ ₉_

Fig« 2: die Anordnung zur Schienenbefestigung nach Fig. 1 in der Draufsicht;

Fig» 3: die Schienenbefestigung nach den Fig, I und 2 in der Seitenansicht;

Fig* 4; eine bei der Anordnung zur Schienenbefestigung nach den Fig« 1 bis 3 benutzte Unterlags- bzw. Rippenplatte in vorgewölbtem, unverspanntem Zustand in der Hauptansicht;

Fig, 5: eine Draufsicht der Unterlags- bzw. Rippenplatte;

Fig. 6: eine Seitenansicht der Unterlags- bzw· Rippen-.platte; ' ·

Fig» 7: in Längsrichtung gesehen, eine weitere erfindungsgemäße Anordnung mit Rippenabstützplatten;

Fig* 8: eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Anordnung mit Rippenabstützplatten;

Fig» 9; in der Seitenansicht die erfindungsgemäße Anordnung zur Schienenbefestigung an Querschwellen, die anstelle von Unterlags- bzw. Rippenplatten mit Rippenabstützplatt.en ausgestattet ist.

Beim Eisenbahnoberbau wird die eigentliche Gleisanlage sehr oft mittels Querschwellen 1 auf das Schotterbett verlegt» Dabei werden als Querschwellen 1 weitgehend imprägnierte

26, 2. 81 53 380 26

225212

- 10 -

Holzschwellen mit gesicherten Schwellenenden in das Schotterbett verlegt. Als Schwellenhözer finden Buche und Eiche oder auch Kiefer und Tropenhölzer, wie Keruing, Verwendung»

Die in bestimmten Abständen voneinander verlegten Querschwellen 1 sind mittels einer Schienenbefestigung 2 kippsicher mit Schienen 3 zu einem verhältnismäßig steifen Gleisrahmen verbunden, Gede der Schienenbefestigungen 2 setzt sich aus einer Unterlage- bzw. Rippenplatte 4, aus mehreren, beispielsweise vier, diese mit der Querschwelle verbindenden Schwellenschrauben 5 sowie einerseits mit der Unterlags- bzw. Rippenplatte 4 kuppelbaren sowie andererseits am Schienenfuß angreifenden Spanngliedern zusammen, die nach den Fig. 1 bis 3 beispielsweise durch Hakenschrauben 6 mit Mutter, Klemmplatten 6' und Spannringe 6" gebildet werden. Anstelle von Hakenschrauben 6, Klemmplatten 6' und Spannringen 6¹¹ ist es natürlich auch möglich, als Spannglieder Spannbügel oder Spannklemmen zu benutzen, die mit dem Schienenfuß in Wirkverbindung gebracht werden,

Die Unterseite des Schienenfußes stützt sich dabei zwischen zwei Rippen 7 der Unterlags- bzw. Rippenplatte 4 nicht unmittelbar auf deren Oberseite ab« Vielmehr ist dort eine Zwischenlage 8 eingeschaltet.

In der linken Hälfte der Fig. 1 ist die als Spannglied benutzte Hakenschraube 6 in endmontiertem Zustand gezeigt, wobei die Klemmplatte 6' als Druckglied auf dem Schienenfuß aufliegt, während die Vorspannung über die mit der Hakenschraube 6 zusammenwirkende Mutter und den Spannring 6*' erzeugt wird.

26. 2. 81 58 380 26

2252 12

- 11

Die rechte Hälfte der Fig. 1 zeigt hingegen Hakenschraube 6 mit Mutter, Klemmplatte 6' und Spannring 6'' im nicht endmontierten Zustand«

Für die Wirksamkeit der Schienenbefestigung 2 ist es besonders wichtig, daß die Auflagefläche 9 der Unterlags- bzw. Rippenplatte 4 insgesamt und permanent kraftschlüssig mit einer Schwellendeckfläche 10 in Berührung gehalten wircU Zum' Erreichen dieses Ziels wird,, wie die Fig. 4 und 6 erkennen lassen, die Unterlags- bzw« Rippenplatte 4 mit einer mindestens von zwei sich gegenüberliegenden Begrenzungskanten, hier den beiden Längsbegrenzungskanten 4-' , aus nach einwärts und unten durchgewölbten Ausgangsfora verwendet,

Beim Ausführungsbeispiel der Unterlags- bzw. Rippenplatte 4 nach den Fig_e 4 bis 6 verläuft eine Wölbung 11 in Querrichtung, und zwar solcherart, daß der Wölbungsscheitel 12 mit der Längsmittellinie 13 der Unterlags- bzw» Rippenplatte 4 zusammenfällt«

In anderen Fällen kann sich jedoch die Wölbung 11 auch parallel zur Längsrichtung der Unterlags- bzw. Rippenplatte 4 erstrecken, dergestalt, daß dann der Wölbungsscheitel 12 mit der Quermittellinie 14' zusammenfällt,

Schließlich ist es aber auch denkbar, die Wölbung 12 in Diagonalrichtung der Unterlagen- bzw« Rippenplatte 4 verlaufen zu lassen, derart, daß sie vorzugsweise eine sphärische Fläche bildet, die gewissermaßer nur einen Scheitelpunkt im Kreuzungsbereich von Längsrnittellinie 13 und Quermittellinie 14 hat.

26« 2. 81 58 380 26

2 252 12

- 12 -

Die Wölbung 11 für die Auflageflächen 9 der Unterlage- bzw. Rippenplatte 4 kann kurvenförmigen Verlauf.haben, z. B, einem Kreis- oder Ellipsenbogen oder anderen zweckmäßigen geometrischen Kurven entsprechen, Sie kann aber auch durch unter bestimmbaren Anschlußvvinkeln aneinandergereihte Geraden und/ oder Flachbogen begrenzt werden«

Die Unterlags- bzw, Rippenplatten 4 nach den Fig. 4 bis 6 lassen sich entweder aus Walzprofilen fertigen oder aber auch als .Gesenkschmiede-, Guß- oder Schweißteil herstellen« Besonders zweckmäßig kann es sein, diese Unterlags- bzw. Rippenplatten 4 zunächst eben gewalzt oder gepreßt vorzufertigen und anschließend durch Kaltverformung im Gesenk mit aer Wölbung 11 auszustatten.

Wichtig ist, daß die die Wölbung 11 aufweisenden Unterlagsbzw, Rippenplatten 4 sich mit Hilfe der vier, jeweils ein Loch, insbesondere ein ovales Loch 15, mit relativ großem Spiel durchdringenden Schwellenschrauben 5 oder dergleichen elastisch verspannen und dadurch mit ihrer gesamten Auflagefläche 9 kraftschlüssig gegen die Schwellendeckfläche 10 verspannen lassen. Durch entsprechendes Anziehen der Schwellenschrauben 5 oder dergleichen läßt sich damit eine bestimmte Flächenpressung zwischen der Auflagefläche 9 der Unterlags- bzw. Rippenplatte 4 und der Schwellendeckfläche erzeugen. Diese wird dann zur Übertragung der von der Schiene 3 auf die Unterlags- bzw. Rippenplatte 4 einwirkenden Horizontalkräfte herangezogen. De größer dabei der in Ver— tikalrichtung zurückzulegende elastische Weg der Verspannung ist (Fig. 4), desto größer ist auch, und zwar in Abhängigkeit von Materialqüalität, Plattendimensionierung und Wöl-

26. 2. 81 53 300 26

ο ο tz o 12

bungsform die erzielbare Flächenpressung. Als optimal hat sich für die Gestaltung der Wölbung 11 dabei auf Grund von Versuchen eine Kurvenform erwiesen'« Natürlich kann zur Erreichung einer optimalen Flächenpressung auch ein bestimmter Polygonzug mit verschiedenen Anschlußwinkeln oder eine geometrische Kurvenform mit quadratischen oder kubischen oder Gliedern höherer Ordnung benutzt werden« Schließlich ist es aber auch möglich, die Wölbung 11 durch Kopplung mehr oder weniger langer Geraden mit Flachbögen und.Zwischengeraden zu bildent Auch unterschiedliche Wölbungen der Ober- und Unterseite sowie die inneren und äußeren Bereiches sind denkbar«

Durch Verwendung solchermaßen ausgestalteter Unterlags- bzw« Rippenplatten 4 als wesentliches Funktionsteil von Vorrichtungen zur Schienenbefestigung wird erwartet, daß im Dauerbetrieb über die Gesamtliegezeit von Holzschwellen, d« h*· etwa 40 bis 50 dahre lang, die elastische Vorspannung der Unterlags- bzw. Rippenplatte 4 mit der Schwellendeckflache 10 und die Verankerungsspannung im Bereich der Rippen 7 trotz der statisch und dynamisch von außen wirkenden Radlast erhalten bleiben, ohne daß die maximalen Flächen- und Kantenpressungen die zulässigen Dauerflächenpressungen der bei Schwellen verwendeten Holzarten und sonstigen Materialien überschreiten«

Durch die beschriebene Ausgestaltung und Verspannung der Unterlags- bzw« Rippenplatten 4 können die bisher zwischen den Schwellenschrauben 5 und den Unterlags- bzw«, Rippenplatten 4 verwendeten Federringe vermieden werden? Die · elastisch verspannte Unterlags- bzw« Rippenplatte 4 erfüllt

26, 2* 81

58 380 25

2 2 5212

- 14 -

die Funktion der Aufrechterhaltung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen ihr und der Schwellendeckfläche 10 wesentlich besser als solche Federringe» Federringe haben einen für diesen Einsatzzweck sehr kleinen ungünstigen, progressiven Federkennweg» Dadurch nimmt schon bei geringen elastischen und plastischen Verformungen der Schwellendeckfläche 10 die Spannungshaltung stark ab. Dagegen weisen vorgewölbte Unterlage- bzw« Rippenplatten 4 einen für den vorgesehenen Zweck wesentlich größeren und damit günstigeren, flacheren verlaufenden Kraft-Federweg auf, der sich einem linearen Verlauf annähert,

Eine baulich -angewandelte Ausführungsform für eine Vorrichtung zur Schienenbefestigung an den Querschwellen 1 ist in den Fig. 7 bis 9 gezeigt»

Hier werden jeweils an Stelle einer einstückigen durchgehenden Unterlags- bzw» Rippenplatte 4 zur Bildung von Schienenbefestigungen 16 an den Querschwellen 1 zwei Rippenabsiützplatten 17 in Benutzung genommen« Die beiden Rippenabstützplatten 17 sind dabei im seitlichen Abstand nebeneinander so auf die Schwellendeckflüche 10 aufgesetzt, daß in den freibleibenden Raum der Fuß der Schiene 3 auf eine Zwischenlage 18 gesetzt werden kann»

Die bauliche Ausführung der beiden Rippenabstützplatten 17 ist dabei identisch* Sie sind lediglich zu beiden Seiten des Schienenfußes relativ zueinander um 180 ° verdreht angeordnet. Mit Rippen 19 jeder Rippenabstützplatte 17 wirken dabei aus Hakenschrauben 6, Klemmplatten 6' und Spannringen 6'¹ bestehende Spannmittel in gleicher Weise zusammen wie mit der bereits beschriebenen Ausführungsform mit durchge-

26, 2, 81 58 380 26

hender Unterlags- bzw. Rippenplatte 4» Als Spannmittel können aber auch hier Spannbügel oder Spannklemmen benutzt werden»

Auch diese Rippenabstützplatten 17 haben im unverspannten Zustand - wie aus der linken Hälfte der Fig* 9 ersichtlich eine von sich gegenüberliegenden Begrenzungskanten, hier Quer-Begrenzungskanten 17', aus nach einwärts und unten durchgewölbten Ausgangsform, wobei der Wölbungsscheitel 21 einer Wölbung 20 mit der Quermittellinie 22 jeder Rippenabstützplatte 17 zusammenfällt.

Die Schwellenschrauben 5 wirken mit den Rippenabstützplatten 17 jeweils über nach deren Quer-Begrenzungskanten 17' offenen sowie gegen die Schienen-Längs'achse geneigt verlaufenden Eingriffsschlitzen 23 zusammen, die zur Lagekorrektur der Schiene 3 dienen, derart, daß sich bei einer Längsverschiebung der Rippenabstützplatten 17 relativ zu den Schwellenschrauben 5 zwangsläufig auch eine Bewegungskomponente in Querrichtung einstellt* Hierdurch lassen sich die Rippenabstützplatten 17 auch in Querrichtung gegen den Schienenfuß verspannen sowie durch Anziehen der Schwellenschrauben 5 mit einer aus öer IVölbung 20 resultierenden Vorspannung perma- ' nent kraftschlüssig gegen die Schvvellerideckflache 10 festlegen ! wie das aus der rechten Hälfte der Fig, 9 ersichtlich ist*

Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß es vielfach noch von Vorteil ist, wenn die.Auflagefläche 9 der Unterlagsbzw» Rippenplatte 4 bzw« der Rippenabstützplatten 17' Oberflächenauf rauhungen erhalten. Diese können als Riffelungen,

26. 2, 81 58 380 26

Kordelungen, Buckel, Warzen ausgeformt oder auch durch Sandstrahlen hergestellt werden» Diese Maßnahmen erhöhen nicht nur den Reibungskoeffizienten, sondern ergeben auch noch eine mechanische Verzahnung .mit der Schwellendeckfläche 10»

Auch das Verkleben der Unterlags- bzw« Rippenplatten 4 bzw. der Rippenabstützplatten 17 mit der Schwellendeckflache 10 ist zusätzlich möglich« Das ist besonders vorteilhaft, wenn Weichholzschwellen, z. B« aus Kiefer, verwendet werden. In diesem Falle sollten jedoch Unterlags- bzw» Rippenplatten 4 bzw» Rippenabstützplatten 17 mit geringfügig vergrößerter Auflagefläche 9 benutzt werden» Besonders nützlich ist das Verkleben der elastisch vorgespannten Unterlags- bzw« Rippenplatten 4 oder Rippenabstützplatten 17 bei Stützpunkten für den schotterlosen Oberbau bzw, für Querschwellen 1 aus Beton» Es sollten in Verbindung mit den vorstehend beschrie- -benen Unterlags- bzw, Rippenplatten 4 oder Rippenabstützplatten 17 Schwellenschrauben 5 verwendet werden, deren Bund an seiner Auflagefläche abgerundete Umfangskanten hat, damit ein Eindringen derselben in die Plattenoberfläche verhindert wird.

Claims

26. 2,81 53 380 26

d. D <£ I <&

Ι« Anordnung zur Schienenbefestigung im Eisenbahnoberbau an Quer- und/oder Längsschwellen sowie schwellenlosen Schienenstützpunkten aller Art, insbesondere an Holzschwellen bestehend -aus einer auf die Schwellendeckfläche bzw» den Schienenstützpunkt aufgesetzten Unterlags- bzw. Rippenplatte oder zwei zusammenwirkenden Rippenabstützplatten, die durch Schwellenschrauben oder dergleichen an der Schwelle bzw, dem Schienenstützpunkt verankert ist bzw» sind und auf der bzw, zwischen denen der Schienenfuß entweder durch Hakenschrauben, Klemmplatten und Spannringe oder aber "über Spannbügel bzw, Spannklemmen elastischformschlüssig befestigt wird, gekennzeichnet dadurch, daß die Unterlags- bzw» Rippenplatte (4) und/oder die Rippenabstützplatten (17) für Gleise und Weichen eine von ihren Begrenzungskanten (4¹ bzw, 17') aus nach einwärts und unten gerichtete Wölbung (11 bzw, 20) aufweist bzw, aufweisen und durch die Schwellenschrauben (5) oder dgl« unter elastischer Verformung flächig auf die Schwellendeckfläche (10) bzw, Schienenstützpunkt-Auflagefläche verspannbar ist bzw. sind,
2 2 5 2 12

- 18 -

richtung der Unterlags- bzw. Rippenplatte (4) oder der Rippenabstützplatte (17) verläuft,

2, Anordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Wölbungsscheitel (12 bzw, 21) mit der Längcmittellinie (13) oder Quermittellinie (14 b.zw„ 22) der Unterlags- bzw* Rippenplatte (4) oder Rippenabstützplatten (17) zusammenfällt.
3« Anordnung nach den Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Wölbung (11 bzw* 20) parallel zur Längs-

26, 2, 81 58 380 26
4. Anordnung nach den Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Wölbung (11) parallel zur Querrichtung der Unterlags- bzw.
Rippenplatte (4) verläuft*

5e Anordnung nach den Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Wölbung (11) in Diagonalrichtung der Unterlags- bzw« Rippenplatte (4) verläuft und vorzugsweise eine sphärische Fläche begrenzt«
6, Anordnung nach den Punkten 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Wölbung (11 bzw, 20) der Unterlags- bzw» Rippenplatte (4) oder der Rippenabstützplatte (17) kurvenförmig, z« B₄ entsprechend einem Kreis- oder Ellipsenbogen oder anderen zweckmäßigen geometrischen Kurven, verläuft,
7, Anordnung nach den Punkten 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Wölbung (11 bzw, 20) durch unter bestimmbaren Anschlußwinkeln aneinandergereihte Geraden und/ oder Flachbogen begrenzt ist«
8, Anordnung nach den Punkten 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Unterlags- bzw. Rippenplatte (4) oder die Rippenabstützplatte (17) aus einem Walzprofil gefertigt ist.
9 9^9 12

- 20 verklebt ist,

9» Anordnung nach den Punkten 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Unterlags- bzw. Rippenplatte (4) oder

26. 2, 81

58 380 26

2252 1

- 19-

die Rippenabstützplatte (17) als Gesenkschmie.deteil ausgebildet ist.
10, Anordnung nach den Punkten 1 bis 9, -gekennzeichnet dadurch, daß die Unterlags- bzw» Rippenplatte (4) oder die Rippenabstützplatte (17) aus einem eben gewalzten oder gepreßten sowie anschließend durch Kaltverformung im Gesenk gewölbten Profil besteht«
11* Anordnung nach den Punkten 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Unterlags- bzw, Rippenplatte (4) oder die Rippenabs.tützplatte (17) aus einem Gußteil, insbesondere aus.Stahl- oder Sphäroguß, besteht,
12. Anorndung nach den Punkten 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Unterlags- bzw. Rippenplatte (4) oder die Rippenabstützplatte (17) in Schweißkonstruktion, mit auf ebene Plattenkörper aufgesetzt η Rippen oder Rippenteilen, hergestellt ist,
13« Anordnung nach den Punkten 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß die Auflagefläche (9) der Unterlags- bzw. Rippenplatte (4) oder der Rippenabstützplatte (17) mit Oberflächenauf rauhungen, z„ B. .Riffeiungen , Kordelungen, Buckel, Warzen versehen oder durch Abrasion (Sandstrahlen) aufgerauht ist,
14. Anordnung nach den Punkten 1 bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß die Auflagefläche (9) der Unterlags- bzw. Rippenplatte (4) oder der Rippenabstützplatte (17) mit -der Schivellendeckflache (10) bzw, dem Schienonstütztpunkt

26, 2_β 81 58 380 26
15. Anordnung nach einem oder mehreren der Punkte! bis 14, gekennzeichnet dadurch, daß die Unterlags- bzw» Rippenplatte (4) oder die Rippenabstützplatte (17) als abnormale Unterlagsplatte, ζ. B_s Rippenplatte, Rippengleitstückplatte, Zungenvvurzel-, Herzstück- und Rad« lenkerplatte, für Weichen und Kreuzungen aller Art ausgebildet ist*

- Hierzu 4.Seiten Zeichnungen -