DE1938281B1

DE1938281B1 - Spring fastening to reinforced concrete sleepers for loop-shaped steel springs holding down the rail foot of a running rail

Info

Publication number: DE1938281B1
Application number: DE19691938281
Authority: DE
Inventors: Mayerl Dipl-Ing Walter
Original assignee: HOLLITZER BAUSTOFFWERKE
Current assignee: HOLLITZER BAUSTOFFWERKE
Priority date: 1969-01-08
Filing date: 1969-07-28
Publication date: 1970-07-30
Also published as: AT296363B

Description

Die Erfindung betrifft eine Federbefestigung an Stahlbetonschwellen für schleifenförmige, den Schienenfuß einer Fahrschiene elastisch niederhaltende Stahlfedern, bestehend aus aus einem Stahlband gebildeten, haarnadelartig gestalteten und in einer Stahlbetonschwelle mit den Haarnadelschenkeln versenkt festsitzenden Federankern, deren haarnadelartig gekrümmtes Teilstück aus einer Stahlbetonschwelle vorragt und ein Lagerauge für den einen Endschenkel der Stahlfeder bildet, und deren einer Ankerschenkel im Anschluß an die Haarnadelkrümmung zu einem Federauflager für den zweiten Endschenkel der Stahlfeder ausgekröpft ist. The invention relates to a spring attachment to reinforced concrete sleepers for loop-shaped, elastically holding down the rail foot of a running rail Steel springs, consisting of hairpin-like shapes formed from a steel band and sunk stuck in a reinforced concrete sleeper with the hairpin legs Spring anchors whose hairpin-like curved section is made from a reinforced concrete sleeper protrudes and forms a bearing eye for one end leg of the steel spring, and their an anchor leg following the hairpin bend to a spring support for the second end leg of the steel spring is cranked.

Diese bekannten Federanker benötigen für ihren präzisen Einbau in die Stahlbetonschwelle besondere Maßnahmen zur Sicherung eines einwandfreien und maßgerechten Sitzes im Beton. Der Einbau dieser haarnadelartigen Federanker in die Stahlbetonschwelle bereitet insofern gewisse Schwierigkeiten, als diese Federanker nicht allein an der Unterseite der zur Herstellung einer Stahlbetonschwelle vorgesehenen Schalungsform durch in die Lageraugen gesteckte Haltezapfen festgehalten werden, sondern auch an der offenen Seite der Schalungsform durch besondere abstützende Haltevorrichtungen festgehalten werden müssen, die an den Schenkelenden der Federanker angreifen, um diese gegen Relativbewegung festzuhalten. Diese Maßnahmen werden von der Bedingung diktiert, die Federanker während der Füllung der Schalungsform mit der breiigen Betonmasse sowie deren Rüttelung und Verdichtung so festzuhalten, daß sie tatsächlich von der Betonmasse dicht umschlossen bleiben. Diese Haltevorrichtungen haben aber den weiteren Nachteil, daß sie von den im bereits verdichteten Beton versenkt liegenden Haarnadelschenkeln gelöst werden müssen, bevor sie von der Schalungsform entfernt werden können. Es muß daher jede Haltevorrichtung zu einem Zeitpunkt aus dem Beton herausgenommen und von den Haarnadelschenkeln gelöst werden, zu welchem der Beton noch nicht abgebunden hat und die Ausfüllung der dabei entstehenden Hohlräume im Schwellenkörper noch mit Sicherheit gewährleistet. Dazu kommt noch, daß jeder Federanker aus Gründen des Rostschutzes und der Erreichung einer elektrischen Isolation mit einem Kunststoffüberzug versehen wird und deshalb einer besonderen Nachbehandlung vor dem Einbau in die Stahlbetonschwelle unterzogen werden muß. These known spring anchors need for their precise installation in the reinforced concrete sleeper special measures to ensure a flawless and true to size seat in the concrete. The installation of these hairpin-like spring anchors in the Reinforced concrete sleeper causes certain difficulties as this spring anchor not only on the underside of the intended for the production of a reinforced concrete sleeper Formwork shape are held in place by holding pins inserted into the bearing eyes, but also on the open side of the formwork through special supporting Holding devices must be held on the leg ends of the spring anchor attack in order to hold them against relative movement. These measures are carried out by the condition dictates the spring anchor while filling the formwork with to hold the pulpy concrete mass as well as its vibration and compression so that they actually remain tightly enclosed by the concrete mass. These holding devices but have the further disadvantage that they differ from those in already compacted concrete recessed hairpin legs must be loosened before they can be removed from the formwork can be removed. It must therefore turn off each holding device at a time removed from the concrete and detached from the hairpin legs, to which the concrete has not yet set and the resulting cavities are filled still guaranteed with certainty in the sleeper body. On top of that, everyone Spring anchor for reasons of rust protection and to achieve electrical insulation is provided with a plastic coating and therefore a special post-treatment must be subjected to before installation in the reinforced concrete sleeper.

Um nun die Einbauschwierigkeiten dieser Federanker in Stahlbetonschwellen zu beseitigen, die Herstellung dieser Federanker wesentlich zu vereinfachen und bedeutend wirtschaftlicher zu gestalten und schließlich ihre Verankerung in der Stahlbetonschwelle entscheidend zu verbessern, wird gemäß der Erfindung eine neue Konstruktion dieser Federanker vorgeschlagen, welche darin besteht, daß jeweils die beiden den Schienenfuß einer Fahrschiene im Profil einschließenden Federanker aus einem einzigen Stück Stahlband gebildet sind, dessen in der Stahlbetonschwelle versenktes Bandmittelstück die beiden dem Schienenfußprofil der Fahrschiene zugekehrten und oben zu je einem Auge für den einen Endschenkel der Stahlfedern ausgeformten Ankerschenkel miteinander bügelartig verbindet und dessen äußere zu je einem Auflager für den zweiten Endschenkel der Stahlfedern ausgekröpfte Ankerschenkel nur mit einem verkürzten Endstück in der Stahlbetonschwelle feststecken. Now about the difficulties of installing these spring anchors in reinforced concrete sleepers to eliminate, to simplify the manufacture of these spring anchors and significantly to make them significantly more economical and ultimately to anchor them in the To improve a reinforced concrete sleeper decisively becomes a new one according to the invention Construction of this spring anchor proposed, which consists in that each the two spring anchors enclosing the rail foot of a running rail in the profile are formed from a single piece of steel band, its in the reinforced concrete sleeper recessed belt center piece, the two facing the rail foot profile of the running rail and formed at the top to each one eye for one end leg of the steel springs Anchor leg connects to each other like a bracket and its outer to each a support for the second end limb of the steel springs cranked armature limbs only with one Pin the shortened end piece in the reinforced concrete sleeper.

Dabei ist es zweckmäßig, dem bügelartigen Mittelstück des Stahlbandes die Form eines Kreisbogens zu geben, da dadurch an Einbautiefe gespart, aber trotzdem ein hohes Widerstandsmoment gegen jeqe Kräfte aufgebracht werden kann, die von der Fahrschiene sowohl in horizontaler Richtung als auch in vertikaler Richtung auf die Augen des Doppelankers ausgeübt werden. It is useful to attach the bow-like center piece of the steel band to give the shape of a circular arc, as this saves installation depth, but still a high section modulus can be applied against any forces exerted by the Rail both in the horizontal direction and in the vertical direction the eyes of the double anchor are exercised.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, den Doppelanker zur Herstellung eines wirksamen Rostschutzes und zur Bildung eines Isolators gegen das Auftreten von Kriechströmen bei in einen Signalstromkreis eingeschlossenen Fahrschienen auf seiner ganzen Oberfläche mit einer Kunststoffschicht zu versehen, die durch an sich bekanntes Wirbelsintern von duroplastischem und thermoplastischem Kunststoffpulver gebildet wird. Dabei wird ein Polyesterharz und ein Epoxydharz in Pulverform verwendet. In a further embodiment of the invention, it is advantageous to use the double anchor for the production of an effective rust protection and for the formation of an insulator against the occurrence of leakage currents in rails enclosed in a signal circuit to be provided with a plastic layer on its entire surface, which passes through known vortex sintering of thermosetting and thermoplastic plastic powder is formed. A polyester resin and an epoxy resin in powder form are used.

Eine solche Ausbildung der Verankerung der Stahlfedern an einer Stahlbetonschwelle als Doppelanker hat viele technische und wirtschaftliche Vorteile. Such a training the anchoring of the steel springs on a reinforced concrete sleeper as a double anchor has many technical and economic advantages.

So werden z. B. durch einen einzigen Stanz- und Preßgang zwei Federanker gleichzeitig gebildet und dabei der vorgesehene Abstand der beiden Lageraugen von vornherein festgelegt, in welchen die Endschenkel der Stahlfedern eingreifen. Weiter wird durch die bogenförmige Gestaltung des Mittelstückes die Eintauchtiefe des Doppelankers in den Betonkörper der Stahlbetonschwelle gegenüber den langen Haarnadelschenkeln der einzelnen Federanker bedeutend verringert und vor allem die bisher notwendige Haltevorrichtung völlig erübrigt. Der Doppelanker kann jetzt während der Füllung der Schalungsform mit Beton und des Einrüttelns und Verdichtens der Betonmasse in der Schalungsform allein durch die beiden in die Ankeraugen gesteckten Haltezapfen am Schalungsboden gegen Relativbewegung festgehalten werden. Ein weiterer Vorteil des Doppelankers liegt auch darin, daß beim Wirbelsintern nur noch die halbe Anzahl der Federanker behandelt und demgemäß an Material und Arbeitszeit eingespart wird. So z. B. two spring anchors by a single punching and pressing process formed at the same time and the intended distance between the two bearing eyes of determined in advance in which the end legs of the steel springs engage. Further the arc-shaped design of the middle section increases the immersion depth of the double anchor into the concrete body of the reinforced concrete sleeper opposite the long hairpin legs the individual spring anchor significantly reduced and above all the previously necessary Holding device completely unnecessary. The double anchor can now be used during the filling the formwork form with concrete and the vibration and compression of the concrete mass in the formwork form solely through the two retaining pins inserted into the anchor eyes be held against relative movement on the bottom of the formwork. Another advantage of the double anchor is also due to the fact that with vortex sintering only half the number the spring anchor is treated and, accordingly, material and working time are saved.

Schließlich weist der doppelte Federanker noch bei der fertigen Stahlbetonschwelle den großen Vorteil einer wesentlich höheren Widerstandskraft gegen die von der Fahrschiene insbesondere in Gleiskrümmungen auf die Lageraugen ausgeübten Horizontalkräfte auf. Finally, the double spring anchor still shows in the finished reinforced concrete sleeper the great advantage of a much higher resistance to that of the running rail horizontal forces exerted on the bearing eyes in particular in the curvature of the track.

Wird der doppelte Federanker nicht mit einer Kunststoffschicht überzogen, sondern in weiterer Ausgestaltung der Erfindung mit seinem bügelartigen Bandmittelstück und seinen beiden Endstücken in einem hohe Isolationseigenschaften gegen elektrische Spannungen und eine große mechanische Festigkeit aufweisenden Kunststoffkörper versenkt festgesetzt, dann werden zugleich die Festigkeit im Schienenauflager wesentlich erhöht und die Abnutzungserscheinungen bedeutend verringert. Wird dieser Kunststoffkörper außerdem noch aus Kunststoffbeton gebildet, dann wird nicht nur das Einsetzen der doppelten Federanker in die Stahlbetonschwelle erleichtert, sondern auch die Bindung des Kunststoffkörpers mit dem Betonkörper der Stahlbetonschwelle in einer sehr vorteilhaften Weise gefördert. If the double spring anchor is not covered with a plastic layer, but in a further embodiment of the invention with its bow-like band center piece and its two end pieces in a high insulating properties against electrical Sunk stresses and a large mechanical strength having plastic body fixed, then the strength in the rail support are also essential increased and the signs of wear and tear significantly reduced. Will this plastic body also made of plastic concrete, then not only the onset of the double spring anchor in the reinforced concrete sleeper facilitates, but also the binding the plastic body with the concrete body of the reinforced concrete sleeper in a very advantageous Way promoted.

In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäß ausgebildeter doppelter Federanker an Stahlbetonschwellen für schleifenförmige Stahlfedern in einer beispielsweisen Ausführungsform eingebettet in einem Klotz aus Kunststoffbeton veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 die Federbefestigung im Aufriß bei im Querschnitt dargestellter Fahrschiene und F i g. 2 die Federbefestigung im Grundriß. In the drawing is a double designed according to the invention Spring anchor on reinforced concrete sleepers for loop-shaped steel springs in an example Embodiment illustrated embedded in a block of plastic concrete. It shows Fig. 1 the spring fastening in elevation with the rail shown in cross section and F i g. 2 the spring fastening in the plan.

Die Federbefestigung ist aus einem Stahlband 1 gebildet, dessen Mittelstück 2 zu einem nach unten ausgebauchten halbkreisförmigen Bügel geformt ist, dessen aufragende Schenkel 3, 4 einen zweckmäßig dem Profil des Schienenfußes 5 der Fahrschiene 6 entsprechenden Abstand a voneinander aufweisen. The spring fastening is formed from a steel band 1, the middle piece of which 2 is shaped into a downwardly bulging semicircular bracket, the upstanding legs 3, 4 an expediently the profile of the rail foot 5 of the running rail 6 have a corresponding distance a from one another.

Die oberen Enden der beiden Bügelschenkel 3, 4 besitzen eine haarnadelartige Krümmung nach außen zur Bildung von nach unten offenen Lageraugen 7, 8 für die Endschenkel 9, 10 einer zum Niederhalten einer Fahrschiene 6 dienenden Stahlfeder 11, 12. Die äußeren Ankerschenkel 13, 14 sind unmittelbar nach den so gebildeten Lageraugen nach außen in horizontaler Richtung ausgekröpft und im Anschluß an diese Auskröpfungen mit nach unten abgebogenen gekürzten Endstücken 15 bzw. 16 versehen. Durch diese Formgebung des Stahlbandes wird einerseits eine exakte Fixierung des Schienenfußes 5 der Fahrschiene 6 in der Horizontalebene erreicht, anderseits der Abstand b der beiden Lageraugen7, 8 für den einen Schenkel der Stahlfedern genau festgehalten. The upper ends of the two bracket legs 3, 4 have a hairpin-like shape Outward curvature to form bearing eyes 7, 8 open at the bottom for the end legs 9, 10 of a steel spring 11, 12 used to hold down a running rail 6 outer armature legs 13, 14 are immediately after the bearing eyes formed in this way cranked outwards in the horizontal direction and following these crankings provided with shortened end pieces 15 and 16 which are bent downwards. Through this The shaping of the steel strip is, on the one hand, an exact fixation of the rail foot 5 of the running rail 6 reached in the horizontal plane, on the other hand, the distance b of the two bearing eyes 7, 8 for one leg of the steel springs held precisely.

Die ausgekröpften Ankerschenkel 13 und 14 des Stahlbandes 1 bilden die Auflager für die zweiten Endschenkel 17 bzw. 18 der Stahlfedern 11 bzw. 12, die im wesentlichen aus zwei in aufeinander normal stehenden Ebenen liegenden Schleifen bestehen und mit einer entsprechenden Vorspannung den Schienenfuß 5 der Fahrschiene 6 gegen die Unterlage pressen.The cranked armature legs 13 and 14 of the steel strip 1 form the supports for the second end legs 17 and 18 of the steel springs 11 and 12, which essentially consist of two loops lying in normal planes exist and the rail foot 5 of the rail with a corresponding bias 6 press against the surface.

Dadurch werden die Bügelschenkel 3 und 4 auf Zug und die ausgekröpften Ankerschenkel 13 bzw. 14 auf Druck beansprucht.As a result, the bracket legs 3 and 4 are on train and the cranked ones Anchor legs 13 or 14 subjected to pressure.

Ein zu zwei Federankern verformtes Stahlband kann nun mit einem Überzug aus einem hohe Isolationseigenschaften für unter Spannung stehende elektrische Leiter, z. B. für in einen Signalstromkreis eingeschlossene Fahrschienen, aufweisenden Kunststoffmaterial versehen werden oder in einem solche Eigenschaften aufweisenden Kunststoffkörper gebettet sein. A steel band formed into two spring anchors can now be covered with a coating from a high insulation properties for live electrical conductors, z. B. for running rails included in a signal circuit, comprising plastic material are provided or in a plastic body having such properties be bedded.

Für den erstgenaluiten Fall ist es von besonderem Vorteil, wenn der Überzug auf das Stahlband durch an sich bekanntes Wirbelsintern von duroplastischem und thermoplastischem Kunststoffpulver in einer Stärke von etwa 0,3 bis 1,0 mm auf die ganze Bandoberfläche aufgebracht wird. Dabei wird als duroplastischer Kunststoff ein Kunstharz, wie z. B. Polyester, und als thermoplastischer Kunststoff ein Kunstharz, wie z. B. Epoxydharz, verwendet. Dieser Kunststoffüberzug zeichnet sich durch gute Isolationseigenschaften und hohe Widerstandskraft gegen Schlag und reibende Kräfte aus. Ein auf diese Weise überzogener doppelter Federanker kann unmittelbar in den Beton der Stahlbetonschwelle 19 eingebettet werden.For the first-generation case, it is particularly advantageous if the Coating on the steel strip by a known vortex sintering of thermosetting and thermoplastic plastic powder in a thickness of about 0.3 to 1.0 mm the entire surface of the tape is applied. It is called thermosetting plastic a synthetic resin such as B. polyester, and as a thermoplastic synthetic resin, such as B. epoxy resin is used. This plastic coating is characterized by good Insulation properties and high resistance to impact and frictional forces the end. A double spring anchor coated in this way can be inserted directly into the Concrete of the reinforced concrete sleeper 19 are embedded.

Der Einbau eines derart ausgebildeten Federankers kann mittels eines sich an den Schalungswänden der Schwellenschalung abstützenden Bügels erfolgen, der mit zwei horizontalen Zapfen die Lageraugen 7 und 8 des Federankers untergreift und dadurch letzteren für die Dauer der Füllung der Hohlform der Schwellenschalung mit Betonmasse ortsfest und maßgerecht hält. Nach dem Abbinden des Betons der fertigen Stahlbetonschwelle wird der erwähnte Bügel von den Lageraugen 7 und 8 entfernt, so daß keine Nacharbeit mehr notwendig ist. The installation of a spring anchor designed in this way can be carried out by means of a take place on the formwork walls of the sleeper formwork supporting bracket, which engages below the bearing eyes 7 and 8 of the spring anchor with two horizontal pins and thereby the latter for the duration of the filling of the hollow form of the sleeper formwork Holds stationary and true to size with concrete mass. After the concrete has set the finished Reinforced concrete sleeper, the mentioned bracket is removed from the bearing eyes 7 and 8, so that no more rework is necessary.

Nach der an zweiter Stelle erwähnten Isolationsmöglichkeit des Stahlbandes wird dieses, wie die F i g. 1 beispielsweise zeigt, mit dem bügelartigen Mittelstück 2 und den nach unten abgebogenen Endstücken 15, 16 in einen klotzartigen Kunststoffkörper 20 eingebettet, der vorzugsweise aus Kunststoffbeton gebildet wird und außer den Zuschlagstoffen üblicher Art noch ein duroplastisches Bindemittel, d. h. einen im kalten Zustand abbindenden Kunststoff, wie z. B. After the second mentioned insulation possibility of the steel belt this, as the F i g. 1 shows, for example, with the bow-like center piece 2 and the downwardly bent end pieces 15, 16 in a block-like plastic body 20 embedded, which is preferably made of plastic concrete and besides the Additives of the usual type or a thermosetting binder, d. H. one in cold state setting plastic, such as B.

Epoxydharz, enthält. Dieser Kunststoffkörper wird dann bei der Herstellung der Stahlbetonschwelle in dem Schalungshohlraum vom Beton allseits umgeben und mit diesem fest verbunden.Epoxy resin. This plastic body is then used during manufacture the reinforced concrete sleeper in the formwork cavity surrounded by concrete on all sides and with firmly connected to this.

Claims

Patent claims:

1. Spring fastening to reinforced concrete sleepers for loop-shaped, Steel springs holding down the rail foot of a running rail, consisting of a steel band formed hairpin-like and in a reinforced concrete sleeper with the hairpin legs sunk firmly seated spring anchors, whose hairpin-like curved section protruding from the reinforced concrete sleeper and a bearing eye for the forms one end leg of the steel spring and one of the armature legs in the connection to the hairpin curvature to a spring support for the second end leg of the Steel spring is cranked, characterized in that each of the two supports the rail foot (5) a running rail (6) in the profile enclosing spring anchor from a single Pieces of steel band (1) are formed, which is sunk into the reinforced concrete sleeper (19) The middle piece (2) of the tape facing the rail base profile of the running rail (6) and at the top to each one bearing eye (7 or 8) for one end leg (9 or 10) of the steel springs (11 or 12) formed armature legs (3, 4) with one another in a bow-like manner connects and its outer to one support each for the second end leg (17 or 18) of the steel springs (11 or 12) cranked armature legs (13, 14) only with a shortened end piece (15, 16) in the reinforced concrete sleeper (19).

- 2. Spring fastening according to claim 1, characterized in that the bow-like center piece (2) of the steel strip (1) has the shape of an arc of a circle.

3. Spring fastening according to claim 1 or 2, characterized in that that the steel band (1), which is formed into a double spring anchor, extends over its entire length Surface is covered with a rust-proof plastic layer that passes through known vortex sintering of thermosetting plastic powder, such as. B. Polyester resin, and thermoplastic plastic powder, such as. B. epoxy resin formed is.

4. Spring fastening according to claim 1 or 2, characterized in that that the double spring anchor with its bow-like center piece (2) and its two End pieces (15, 16) with high insulation properties against electrical voltages and a high strength plastic body (20) of a block-like shape sunk sit, which is preferably made of plastic concrete and stuck in the reinforced concrete sleeper, with the upper one between the bearing eyes (7, 8) lying surface forms the support for the running rail (5).