DE19842312C1 - Sleeper frame for railway bedding - Google Patents
Sleeper frame for railway beddingInfo
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- E01B3/28—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from concrete or from natural or artificial stone
- E01B3/38—Longitudinal sleepers; Longitudinal sleepers integral or combined with tie-rods; Combined longitudinal and transverse sleepers; Layers of concrete supporting both rails
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Schwellenrahmen, bestehend aus Querschwellen und unter der Schienenachse liegenden Längsträgern, für einen Schotteroberbau bei Eisenbahnen.The invention relates to a threshold frame consisting of cross sleepers and under the longitudinal axis of the rail axis, for a ballast track on railways.
Eine derartiges Bauelement ist aus der CH 545 376 bekannt. Gegenüber dem gebräuchlichen Schotteroberbau mit Querschwellen haben Schwellenrahmen den Vorteil einer gleichmäßigeren Auflagerung im Schotter, einer geringeren Schotterpressung unter den Radlasten und eines erhöhten Querverschiebewiderstandes.Such a component is known from CH 545 376. Compared to the Common gravel superstructure with cross sleepers have the advantage of a sleeper frame more uniform storage in the ballast, a lower ballast pressure under the Wheel loads and an increased lateral displacement resistance.
Die größere Länge der Schwellenrahmen in Gleislängsrichtung führt jedoch auch zu Nachteilen. Die Querfugen zwischen den Schwellenrahmen müssen zur Vermeidung von schädlichen Fugenbewegungen kraftschlüssig miteinander verbunden werden. Die notwendige elastische, vertikale Einsenkung der Schiene unter dem rollenden Rad erfordert wegen der geringen Rahmenverformungen im Schotter zusätzliche, hochelastische Auflagerkonstruktionen zwischen Schiene und Schwellenrahmen, die andererseits aber das unerwünschte Kippen der Schiene in der Schienenbefestigung begünstigen. Weiterhin führt der gleichmäßige und verhältnismäßig geringe Abstand von Querschwellen und Schienen befestigungen in Gleislängsrichtung unter der rollenden Last zu Schwingungen im Schotter, die die Lagebeständigkeit des Oberbaus erheblich verschlechtern.However, the greater length of the sleeper frames in the longitudinal direction also leads to Disadvantages. The transverse joints between the sleeper frames must be avoided to avoid harmful joint movements are positively connected. The necessary elastic, vertical depression of the rail under the rolling wheel requires because of the low frame deformation in the ballast, additional, highly elastic Support structures between the rail and sleeper frame, but on the other hand that Favor undesired tilting of the rail in the rail fastening. Still leads the even and relatively small distance from cross sleepers and rails fastenings in the longitudinal direction of the track under the rolling load to vibrations in the ballast, which significantly impair the stability of the superstructure.
Die Nachteile dieser Konstruktion liegen vor allem in dem hohen technischen und wirtschaftlichen Aufwand für die Fugenverbindung.The main drawbacks of this construction are the high technical and economic effort for the joint connection.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, den Schwellenrahmen der genannten Art derart weiterzubilden, daß weder aufwendige Verbindungen der Schwellenrahmen in den Querfugen noch hochelastische Schienenauflager im Bereich der Schienenbefestigungen notwendig sind und die Frequenz der erzeugten Schwingungen auf den Schalter vermindert ist.The object of the present invention is therefore the threshold frame of the type mentioned in such a way that neither complex connections of Threshold frames in the transverse joints still highly elastic rail supports in the area of Rail fastenings are necessary and the frequency of the vibrations generated on the switch is reduced.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. The object is solved by the features of claim 1.
Die besonderen Vorteile des erfindungsgemäßen Schwellenrahmens bestehen darin,The particular advantages of the threshold frame according to the invention are
- - daß die nach außen an den Rahmenrand gelegten Schienenbefestigungen einerseits die vertikale Klaffung in der Querfuge soweit vermindern, daß auf eine Verbindung zwischen den Schwellenrahmen verzichtet werden kann. Andererseits wird auf diese Weise der Abstand zwischen den Schienenbefestigungen erheblich vergrößert mit der Folge, daß sich die Frequenz von Schwingungen entsprechend verringert.- That the rail fastenings placed on the outside of the frame edge on the one hand the Reduce vertical gap in the transverse joint to such an extent that there is a connection between the threshold frame can be dispensed with. On the other hand, the Distance between the rail fastenings increased considerably with the result that the frequency of vibrations decreases accordingly.
- - daß die unter dem Schwellenrahmen angeordnete elastische Matte weitgehend die erforderliche vertikale Schieneneinsenkung übernimmt und daher die Schiene durch die steifen, äußeren Schienenauflagern fest mit dem Schwellenrahmen verbunden und gegen Kippen gesichert werden kann,- That the elastic mat arranged under the threshold frame largely the required vertical rail countersink and therefore the rail through the rigid, outer rail supports firmly connected to the sleeper frame and can be secured against tipping,
- - daß die vertikale Schienenverformung zwischen den Schienenbefestigungen dank des weichen mittleren Schienenauflagers nahezu unbehindert bleibt- That the vertical rail deformation between the rail fastenings thanks to the soft middle rail support remains almost unhindered
- - und daß die Vorpressung im mittleren Schienenauflager abhängig von dessen Steifigkeit und Vorpreßhöhe so eingestellt werden kann, daß die vertikale Schieneneinsenkung unter der Radlast sowohl in Rahmenmitte als auch in den Schienenbefestigungen gleich groß wird und auf diese Weise einer kontinuierlichen Schienenauflagerung entspricht. Damit wird auch die Schwingungsdämpfung des Systems weiter verbessert.- And that the pre-compression in the middle rail support depends on its rigidity and pre-press height can be adjusted so that the vertical rail countersink under the wheel load both in the center of the frame and in the rail fastenings becomes large and in this way corresponds to a continuous rail support. This also further improves the vibration damping of the system.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigenThe invention is explained in more detail with reference to the drawings. Show it
Fig. 1 eine Draufsicht des Schwellenrahmens mit den benachbarten Elementen Fig. 1 is a plan view of the threshold frame with the adjacent elements
Fig. 2 die Seitenansicht des Schwellenrahmens mit den benachbarten Elementen Fig. 2 is a side view of the threshold frame with the adjacent elements
Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schwellenrahmens zeigt die zwei Querschwellen (1), die mit den Längsträgern (2) zu einem einstückigen Bauteil verbunden sind. Anordnung und Ausbildung der Schienenbefestigungen (3) mit den dazugehörigen äußeren Schienenauflagern (4) entsprechen dem bekannten Stand der Technik.The embodiment of the sleeper frame according to the invention shown in Fig. 1 shows the two cross sleepers ( 1 ) which are connected to the side members ( 2 ) to form a one-piece component. The arrangement and design of the rail fastenings ( 3 ) with the associated outer rail supports ( 4 ) correspond to the known prior art.
Die Beschränkung der Rahmengröße in Gleislängsrichtung auf nur zwei nahe der Querfuge angeordnete Schienenbefestigungen (3) mit den zwei äußeren Schienenauflagern (4) hat den Vorteil, daß die Rahmen ohne Zwang der unter der Radlast auftretenden Schieneneinsenkung folgen können und an den Querfugen nur geringe Einsenkungs differenzen auftreten. Dadurch bleiben auch die in der Querfuge zu übertragenden Querkräfte so gering, daß sie über die Schienen (6) ohne wesentliche Zusatzbeanspruchung übertragen werden. Eine zusätzliche Verbindung in der Querfuge ist damit nicht mehr erforderlich.The limitation of the frame size in the longitudinal direction of the track to only two rail fastenings ( 3 ) arranged near the transverse joint with the two outer rail supports ( 4 ) has the advantage that the frames can follow the rail depression occurring under the wheel load without constraint and only slight differences in depression at the transverse joints occur. As a result, the transverse forces to be transmitted in the transverse joint also remain so low that they are transmitted via the rails ( 6 ) without significant additional stress. An additional connection in the transverse joint is no longer necessary.
Das mittlere Schienenauflager (5) zwischen den äußeren Schienenauflagern (4) hat die Aufgabe, einerseits die weiter als üblich freitragende Schiene (6) gegen die Radlasten vertikal zu stützen und andererseits Schwingungen in der Schiene (6) zu dämpfen.The central rail support ( 5 ) between the outer rail supports ( 4 ) has the task, on the one hand, of vertically supporting the rail ( 6 ), which is more self-supporting than usual, against the wheel loads and, on the other hand, of damping vibrations in the rail ( 6 ).
Da die Schiene (6) zwischen den äußeren Schienenauflagern (4) in Rahmenmitte sich sowohl nach unten infolge der direkt darüber befindlichen Radlast als auch nach oben infolge der sogenannten Abhebewelle durchbiegt, muß das mittlere Schienenauflager (5) diesen Bewegungen ohne Ablösung von der Schiene (6) folgen können.Since the rail ( 6 ) bends between the outer rail supports ( 4 ) in the center of the frame both downwards due to the wheel load directly above it and upwards due to the so-called lifting shaft, the middle rail support ( 5 ) must be able to perform these movements without detaching from the rail ( 6 ) can follow.
Das wird dadurch erreicht, daß die Oberfläche des mittleren Schienenauflagers (5) vor der Schienenmontage deutlich, d. h. zwischen 2 bis 5 mm, höher liegt als die Oberfläche der äußeren Schienenauflager (4). Mit dem Auflegen der Schiene (6) und dem Anspannen der elastischen Schienenbefestigungen (3) wird das mittlere Schienenauflager (5) bis zur Höhe der äußeren Schienenauflager (4) zusammengedrückt und erhält dadurch eine Druck vorspannung, die auch bei einer Schienendurchbiegung nach oben in der Größenordnung von 0,1 mm erhalten bleibt. This is achieved in that the surface of the middle rail support ( 5 ) before the rail assembly is clearly, ie between 2 to 5 mm, higher than the surface of the outer rail support ( 4 ). By placing the rail ( 6 ) and tightening the elastic rail fastenings ( 3 ), the middle rail support ( 5 ) is pressed up to the height of the outer rail supports ( 4 ) and thereby receives a prestress, which also occurs when the rail bends upwards in the Order of magnitude of 0.1 mm is retained.
Der Abstand zwischen den einzelnen Schwellenrahmen, d. h. zwischen den dicht nebeneinanderliegenden Querschwellen (1) und (2) soll möglichst gering sein. Einerseits ist eine wechselnde Spaltbreite bei der Verlegung in Kurven erforderlich; andererseits darf das Verlegen nicht durch einzelne im Spalt befindliche Schottersteine behindert werden. Insofern erscheint ein Abstand von ca. 5 cm zweckmäßig.The distance between the individual sleeper frames, ie between the closely adjacent cross sleepers ( 1 ) and ( 2 ) should be as small as possible. On the one hand, a changing gap width is required when laying in curves; on the other hand, the laying must not be hindered by individual gravel stones in the gap. In this respect, a distance of about 5 cm seems appropriate.
Claims (1)
der Schwellenrahmen in Gleisquerrichtung zwei Querschwellen (1) mit darauf mittig angeordneten Schienenbefestigungen (3) als äußere Begrenzung aufweist, die miteinander durch Längsträger (2) verbunden sind, wobei die Querschwellen (1') der benachbarten Schwellenrahmen sich mit geringem Abstand, aber ohne Verbindung, an die Querschwellen (1) anschließen und
die äußeren Schienenauflager (4) im Bereich der Schienenbefestigungen (3) eine große Steifigkeit aufweisen, das mittlere Schienenauflager (5) im Bereich der Längsträger (2) dagegen eine geringe Steifigkeit besitzt, wobei die Oberfläche des mittleren Schienenauf lagers (5) vor der Schienenmontage deutlich höher liegt als die der äußeren Schienenauflager (4), so daß mit dem Anspannen der Schienenbefestigungen (3) das mittlere Schienenauflager (5) bis auf die Höhe der äußeren Schienenauflager (4) zusammengedrückt wird und eine Druckvorspannung erhält.1. One-piece sleeper frame for a railway ballast superstructure, consisting of cross sleepers and longitudinal members lying below the rail axis, and with an elastic mat attached to the underside of the cross sleepers and the longitudinal members, characterized in that
the sleeper frame in the cross-track direction has two transverse sleepers ( 1 ) with rail fastenings ( 3 ) centrally arranged thereon as an outer boundary, which are connected to one another by longitudinal members ( 2 ), the transverse sleepers ( 1 ') of the adjacent sleeper frames being at a short distance, but without connection , connect to the cross ties ( 1 ) and
the external rail supports (4) have a great stiffness in the area of rail fastenings (3), the middle rail support (5) in the region of the longitudinal carrier (2), however, has a low rigidity, wherein the surface of the middle Schienenauf bearing (5) in front of the rail assembly is significantly higher than that of the outer rail supports ( 4 ), so that when the rail fastenings ( 3 ) are tightened, the middle rail support ( 5 ) is compressed to the height of the outer rail supports ( 4 ) and receives a compressive prestress.
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