DE202007003695U1

DE202007003695U1 - Attachment of rails on a solid background with the elastic fastening element from the flat material

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Publication number: DE202007003695U1
Application number: DE200720003695
Authority: DE
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Priority date: 2007-03-11
Filing date: 2007-03-11
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2017-03-12
Also published as: RU2383679C2; RU2007136637A

Abstract

Vorrichtung zur Befestigung einer Eisenbahnschiene (2) auf einer Schwelle (3), mit einer der Schiene seitlich haltenden Winkelführungsplatte (4), und einer elastischen Spannklemme (1) in Form einer gebogenen Platte mit einem vertikalen Loch zum Durchtritt einer Schwellenschraube (5) oder eines Bolzens oder einer Gewindestange, wobei die Spannklemme eine der Vertiefung (10) der Winkelführungsplatte angepasste Form hat, gekennzeichnet dadurch, dass die Spannklemme mit in ungebogenem Zustand einem annähernd Y-förmigen Profil mit zwei federnden Enden (7', 7'') und einem Ende (13) in Form einer Zunge mit einer Aussparung (15) zur Befestigung, und dass die Spannklemme in gebogenem Zustand so geformt ist, dass sich die Zunge (13) zwischen und etwas oberhalb der federnden Enden befindet und die Platte in der Mitte, seitlich gesehen, etwa C-förmig ist.contraption for fastening a railway rail (2) on a threshold (3), with one of the rail laterally holding angle guide plate (4), and a elastic tension clamp (1) in the form of a curved plate with a vertical hole for the passage of a sleeper screw (5) or a bolt or a threaded rod, wherein the tension clamp a the recess (10) of the angled guide plate has adapted shape, characterized in that the tension clamp with in unbent state an approximately Y-shaped profile with two resilient Ends (7 ', 7' ') and an end (13) in the form of a tongue with a Recess (15) for fixing, and that the tension clamp in curved Condition is shaped so that the tongue (13) between and slightly above the resilient ends is located and the plate in the middle, laterally seen, roughly C-shaped is.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigung von Schienen auf einem festen Hintergrund mit einem elastischen Befestigungselement (Spannklemme) aus dem Flachmaterial, insbesondere für auf Betonschwellen liegenden Eisenbahnschienen. Zum Stand der Technik gehören zwei Arten der konstruktiven Ausführungen elastischen Schienenbefestigungssystemen:

(A). Die Schienenbefestigungen mit einer Spannklammer aus einem runden Draht oder Stabstahl. Die DE 39 180 91 C2 betrifft eine auf Betonschwellen vormontierbare Schienenbefestigung. Eine derartige Schienenbefestigung ist aus der DE-OS3400110 bekannt. Die DE 101 39 198 A1 beschreibt eine Befestigung einer in einen Schienenweg eingebaute Weiche auf einem Oberbau. Die DE 35 094 72 C2 betrifft ein Verankerungselement für Schienenbefestigungsanordnungen mit elastischen Befestigungsklammern, insbesondere für auf Betonschwellen liegenden Eisenbahnschienen mit einem Aufnahmeteil, das eine Aufnahmebohrung und eine in Schienenlängsrichtung verlaufende Abstützfläche für eine Befestigungsklammer (i.e. Spannklemme) aus einem runden Draht beinhaltet. Die dort beschriebenen Schienenbefestigungssysteme verwenden die Spannklemmen aus Stabstahl oder aus einem runden Draht. Zum Einen, ist die Herstellung der Spannklemme aus Stabstahl sehr aufwändig, weil sie eine große Anzahl von Biegeradien aufweist. Zum Zweiten, ist die Materialausnützung einer Spannklemme aus einem Rundmaterial mit dem konstanten Querschnitt auch nicht optimal, da das Biegemoment im Drahtquerschnitt vom Abstand zur an Enden wirkenden Kraft abhängt. Demzufolge ist die Beanspruchung über die Drahtachse variabel.
(B) Die Schienenbefestigungen mit einer Spannklammer aus einem Flachmaterial oder Platten. Die DE 691 00 583 T2 offenbart eine Schienenbefestigung mit einem elastischen metallischen Klemmteil (Spannklemme) in Form einer polygonalen, gewölbten Platte, welche ein Loch zum Durchtritt einer Schwellenschraube und einen Ansatz in Form einer Welle aufweist, die eine der Vertiefung der Winkelführungsplatte (Wiederlagers) angepasste Form hat, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Klemmteil in einer senkrecht zur Schiene orientierter Richtung gewölbt ist und das Loch des Klemmteils länglich ist, sodass der Klemmteil zwei stabilen Stellungen (eine Vorbereitungsstelle und eine Befestigungsstellung) einnehmen kann. Die WO02/022873A1 beschreibt zweifach gebogene, eine im Querschnitt etwa O-förmige Spannklemme. Der Zuschnitt der Klemme ist etwa Y-Förmig mit zwei federnden Enden an einer Seite und einem Ende an anderen Seite des Zuschnittes. Diese Spannklemme wird mit einem Gehäuse auf der Schwelle gehalten und benötigt daher keine Verschraubung mit z. B. einem Bolzen. Diese Befestigungselemente können bereits im Schwellenwerk auf die Schwelle montiert werden, benötigen allerdings eine spezielle Ausrüstung und besondere Werkzeuge. Die Materialausnützung bei dieser Spannklammer ist auch nicht optimal, da die Spannungen an der Oberfläche nicht konstant sind.

The invention relates to a fastening of rails on a solid background with an elastic fastening element (tension clamp) from the flat material, in particular for lying on concrete sleepers railroad tracks. The prior art includes two types of structural designs of elastic rail fastening systems:

(A). The rail fasteners with a clamp made of a round wire or steel bar. The DE 39 180 91 C2 relates to a rail fastening preassembled on concrete sleepers. Such a rail fastening is known from DE-OS3400110. The DE 101 39 198 A1 describes an attachment of a built-in rail track switch on a superstructure. The DE 35 094 72 C2 relates to an anchoring element for rail fastening arrangements with elastic mounting brackets, in particular for concrete sleepers lying on rail tracks with a receiving part, which includes a receiving bore and extending in the rail longitudinal support surface for a mounting bracket (ie tension clamp) of a round wire. The rail fastening systems described therein use the tension clamps of bar steel or of a round wire. On the one hand, the production of the tension clamp made of steel bar is very complex because it has a large number of bending radii. Second, the material utilization of a clamp made of a round material with the constant cross section is also not optimal, since the bending moment in the wire cross-section depends on the distance to the end-acting force. As a result, the stress on the wire axis is variable.
(B) The rail fasteners with a clamp made of a flat material or plates. The DE 691 00 583 T2 discloses a rail mount with a resilient metallic clamp member (clamp) in the form of a polygonal domed plate having a hole for passage of a sleeper screw and a shaft-shaped projection having a shape conforming to the indentation of the angled guide plate (retainer) therethrough characterized in that the clamping part is arched in a direction oriented perpendicular to the rail and the hole of the clamping part is elongate, so that the clamping part can take two stable positions (a preparation point and a fixing position). WO02 / 022873A1 describes a double bent, approximately in cross-section O-shaped tension clamp. The blank of the clamp is approximately Y-shaped with two resilient ends on one side and one end on the other side of the blank. This clamp is held with a housing on the threshold and therefore requires no screwing with z. B. a bolt. These fasteners can be mounted on the threshold already in sleeper, but require special equipment and tools. The material utilization in this clamp is also not optimal, since the stresses on the surface are not constant.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Schienenbefestigung der eingangs genannten Art (B) so zu verbessern, dass sowohl die Spannklemme als auch die Winkelführungsplatte eine einfache Form aufweisen, verdrehsicherere Halterung der Spannklemme in der Vormontage- und in der Montagestellung mit einfachem Mittel gewährleistet ist, und die Spannklemme im Sinne der Materialausnützung und Abmessungen optimal ist. Besonders wichtig ist die Verwendung bestehender Technologie und Werkzeugen für die Montage und Instandhaltung der Schienenbefestigungssysteme. Die Auslegung der Spannklemme basiert auf den statischen Anforderungen gemäß CEN Schienenbefestigungsnorm EN13481-1 bis 7. Diese Normen legen die Schienendurchschubkraft und das Verdrehmoment der Befestigung fest. Daraus ergeben sich die Vorspannung im Montagezustand sowie die Federrate des elastischen Clips. Die Federrate wird dabei als Quotient der Vorspannkraft an federnden Enden und Federweg vom ungespannten zum vorgespannten Montagezustand definiert. Zum Erfüllen der statischen Anforderungen strebt man eine möglichst niedrige Federrate und möglichst hohe Vorspannkraft. Allgemein bekannt, dass die Einbauhöhe der Spannklemme aufgrund der Temperaturschwankungen, dynamischen Kräften und Kriecherscheinungen im Material schwankt. Mit einer niedrigen Federrate wird eine beinahe konstante Vorspannkraft bei etwas schwankender Vorspannhöhe der Befestigungsklemme erreicht. Ist die Federrate der Befestigungsklemme dagegen hoch, unterliegt die Vorspannkraft großen Schwankungen. Eine weitere besondere Forderung stellen die Maße des Systems dar. Die Abmessungen der Spannklemme sind in der Regel begrenzt und zum Teil durch geltende Industrienormen sowie von Ausmaßen der bereits verwendeten Serienelementen festgelegt. Im günstigsten Falle ermöglicht ein neues Schienebefestigungssystem den Austausch von existierenden Schienebefestigungssystemen und die Anwendung vom bestehenden Werkzeug. Verschnittsfreies Stanzen und minimale Zahl der nachfolgenden Biegungen des ausgestanzten Profils macht die wirtschaftliche Herstellung der Spannklemme aus dem Flachbandstahl oder Platten möglich. Mehrere Profile sollen dabei ineinander verschnittfrei geschachtelt werden.It is therefore an object of the invention, a rail fastening of the above mentioned type (B) to improve so that both the tension clamp as well as the angle guide plate have a simple shape, twist-proof mounting of the clamp in the pre-assembly and in the assembly position with simple means guaranteed is, and the tension clamp in terms of material utilization and Dimensions is optimal. Especially important is the use of existing ones Technology and tools for the installation and maintenance of the rail fastening systems. The design of the tension clamp is based on the static requirements according to CEN rail fastening standard EN13481-1 to 7. These standards set the rail shear force and the twisting moment of attachment. This results in the preload in the assembled state and the spring rate of the elastic Clips. The spring rate is used as the quotient of the preload force resilient ends and travel from the unstressed to the prestressed Mounting state defined. To meet the static requirements one strives for one as possible low spring rate and as possible high preload force. Generally known that the installation height of the tension clamp due to temperature fluctuations, dynamic forces and Crawl in the material varies. With a low spring rate is achieved an almost constant biasing force at slightly varying preload height of the mounting clamp. On the other hand, if the spring rate of the fixing clamp is high, it is subject to the preload force varies greatly. Another special requirement is the dimensions of the system. The dimensions The tension clamp are usually limited and partly by applicable Industry standards and dimensions of the already used series elements. In the cheapest Trap allows a new rail fastening system replacing existing ones Rail fastening systems and the application of existing tools. Cutter-free punching and minimum number of subsequent bends the stamped profile makes the economical production the tension clamp made of flat steel or plates possible. Several Profiles should be nested in each other without waste.

Diese Aufgaben der Erfindung werden durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Schienenbefestigung ergeben sich aus den Unteransprüchen.These Objects of the invention are characterized by the characterizing part of claim 1 given characteristics. Further embodiments The rail fastening result from the dependent claims.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe Invention will follow with reference to the description of several embodiments with reference closer to the drawing explained. It shows

1 einen Querschnitt durch Schienenprofil mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Schienenbefestigung in Montagestellung mit vorgespannten Spannklemme, 1 a cross section through rail profile with the inventively designed rail mounting in mounting position with prestressed tension clamp,

2 eine isometrische Darstellung der Schienenbefestigung in Montagestellung, 2 an isometric view of the rail fastening in assembly position,

3 einen Querschnitt der erfindungsgemäß ausgebildeten Schienenbefestigung in Montagestellung mit nicht vorgespannten Spannklemme, 3 a cross section of the inventively designed rail mounting in mounting position with non-prestressed tension clamp,

4 die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zur Befestigung einer Eisenbahnschiene auf einer Schwelle, mit einer Winkelführungsplatte und einer elastischen Spannklemme. Spannklemme mit dem ovalen Loch im Vormontagezustand, welcher das ungehinderte Einliegen der Schiene ermöglicht, 4 the inventively constructed device for fastening a railway rail on a threshold, with an angled guide plate and an elastic clamp. Clamp with the oval hole in the pre-assembly state, which allows the unimpeded engagement of the rail,

5 die Vorrichtung mit der Spannklemme im Vormontagezustand, welcher das ungehinderte Einliegen der Schiene ermöglicht, 5 the device with the tensioning clamp in the preassembled state, which allows unhindered engagement of the rail,

6 die Spannklemme mit dem etwa ovalen Loch im ungespannten Vormontagezustand, 6 the tension clamp with the approximately oval hole in the untensioned preassembled state,

7 den Y-förmigen Zuschnitt der Spannklemme mit dem etwa ovalen Loch. Die Spannklemme wird mit dem Verfahren des Biegens aus dem Bandstahl mit anschließender Wärmebehandlung hergestellt, 7 the Y-shaped cut the tension clamp with the approximately oval hole. The tension clamp is produced by the method of bending from the strip steel with subsequent heat treatment,

8 die Winkelführungsplatte für die Montage der Spannklemme mit dem etwa ovalen Loch, 8th the angled guide plate for mounting the tension clamp with the approximately oval hole,

9 die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zur Befestigung einer Eisenbahnschiene auf einer Schwelle, mit einer Winkelführungsplatte und einer elastischen Spannklemme. Spannklemme mit dem runden Loch im ungespannten Montagezustand, 9 the inventively constructed device for fastening a railway rail on a threshold, with an angled guide plate and an elastic clamp. Tension clamp with the round hole in the untensioned condition,

10 die Winkelführungsplatte für die Montage der Spannklemme mit dem etwa runden Loch, 10 the angled guide plate for mounting the tension clamp with the approximately round hole,

11 die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zur Befestigung einer Eisenbahnschiene auf einer Schwelle, mit einer Winkelführungsplatte und einer elastischen Spannklemme. Spannklemme mit dem runden Loch im verdrehten, ungespannten Vormontagezustand 11 the inventively constructed device for fastening a railway rail on a threshold, with an angled guide plate and an elastic clamp. Clamp with the round hole in the twisted, unstressed pre-assembly state

12 die Spannklemme mit dem runden Loch im ungespannten Vormontagezustand, 12 the tension clamp with the round hole in the untensioned pre-assembly condition,

13 den Y-förmigen Zuschnitt der Spannklemme mit dem etwa runden Loch. Die Spannklemme wird mit dem Verfahren des Biegens aus dem Bandstahl mit anschließender Wärmebehandlung hergestellt, 13 the Y-shaped cut the tension clamp with the approximately round hole. The tension clamp is produced by the method of bending from the strip steel with subsequent heat treatment,

14 die Spannklemme mit dem zur Schiene hin offenen Loch (21) im ungespannten Vormontagezustand, 14 the tension clamp with the hole open towards the rail ( 21 ) in the unclamped pre-assembly state,

15 den Y-förmigen Zuschnitt der Spannklemme mit dem zur Schiene hin offenen Loch. Die Spannklemme wird mit dem Verfahren des Biegens aus dem Bandstahl mit anschließender Wärmebehandlung hergestellt. 15 the Y-shaped cut of the tension clamp with the hole open towards the rail. The tension clamp is manufactured by the method of bending from the strip steel followed by heat treatment.

Befestigung von Schienen auf einem festen Hintergrund mit dem elastischen Befestigungselement aus dem Flachmaterial

Attachment of rails on a solid background with the elastic fastening element from the flat material

Tabelle 1 Bezeichnungen

Table 1 Designations

Claims

Device for fastening a railway track ( 2 ) on a threshold ( 3 ), with one of the rail laterally holding angle guide plate ( 4 ), and an elastic tension clamp ( 1 ) in the form of a curved Plate with a vertical hole for the passage of a sleeper screw ( 5 ) or a bolt or a threaded rod, wherein the tension clamp one of the recess ( 10 ) of the angle guide plate has adapted shape, characterized in that the tension clamp in unbent state an approximately Y-shaped profile with two resilient ends ( 7 ' . 7 '' ) and one end ( 13 ) in the form of a tongue with a recess ( 15 ) for fastening, and that the tension clamp is shaped in the bent state so that the tongue ( 13 ) is located between and slightly above the resilient ends and the plate in the middle, seen laterally, is approximately C-shaped.

Apparatus according to claim 1, which is characterized in that in the mounting position, its two resilient ends ( 7 ' . 7 '' ) of the tension clamp on the surface of the rail foot ( 8th ) and the rail at the threshold ( 3 ) with certain biasing force, wherein the curved C-shaped surface approximately in the center of the spring ( 1 ) in the depression ( 10 ) of the angle guide plate is held laterally for the purpose of preventing rotation and for the purpose of lateral force transmission perpendicular to the rail direction in the recess ( 10 ) and ( 11 ).

Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the angled guide plate a vertical hole ( 22 ) for the passage of a sleeper screw ( 5 ) or a bolt or a threaded rod and on the opposite side of the rail a profile ( 9 ) in the form of a downward wave, which is intended to be in a profile ( 9 ) adapted well ( 12 ) in the threshold, which is provided approximately parallel to the rail.

Device according to claim 1, characterized in that the tongue ( 13 ) of the tension clamp in unbent state the cut ( 17 ) between the two resilient ends ( 7 ' . 7 '' ) corresponds.

Device according to claim 1, characterized in that in the tongue ( 13 ) of the tension clamp a recess in the form of an approximately oval longitudinal hole ( 15 ), which is the attachment ( 5 ) by a screw, a bolt or a threaded rod, and allows the displacement of the tension clamp away from the rail and to the rail.

Device according to claim 1 and 5, characterized in that the tension clamp ( 1 ) is lifted and displaced from the rail in the preassembly position, and the tensioning clamp is held by the bolt on the angled guide plate so that the curved, approximately C-shaped surface rests against the rail outer edge and the resilient ends allow unhindered insertion of the rail ( 2 ) enable.

Device according to claim 1, characterized in that in the tongue ( 13 ) of the tension clamp a recess in the form of an approximately round hole ( 20 ), which is the attachment ( 5 ) ensured by a screw, a bolt or a threaded rod, and allows the rotation of the tension clamp for inserting the rail.

Apparatus according to claim 1 and 7, characterized in that the tension clamp ( 1 ) in the pre-assembly position of the rail is raised and twisted and the tension clamp from the bolt ( 5 ) on the angled guide plate ( 4 ), so that the curved, approximately C-shaped surface rests against the rail outer edge, and the resilient ends allow the insertion of the rail.

Apparatus according to claim 1, characterized in that in the tongue, the tension clamp ( 1 ) a recess in the form of a hole with an opening towards the rail ( 21 ), which is the attachment ( 5 ) by a screw, a bolt or a threaded rod and allows the insertion of the tension clamp towards the rail.

Apparatus according to claim 1 and 9, characterized in that during assembly, the tension clamp with the resilient ends ( 7 ' . 7 '' ) to the rail foot ( 8th ) and then with bolts ( 5 ) for attachment to the angled guide plate ( 4 ) is screwed.

Device according to claim 1, characterized in that the tongue ( 13 ) of the tension clamp over the rail foot hangs and a safeguard against lift-off movements of the rail foot ( 8th ), absorbs the tilting movements of the rail damping and the jumping out of the rail ( 2 ) from the attachment at critical loads prevented.

Device according to claim 1, characterized in that the tension clamp ( 1 ) is made of spring steel.

Device according to claim 1 and 12, characterized in that the tension clamp ( 1 ) is produced by the method of cold bending from the spring steel with subsequent heat treatment (tempering, tempering, quenching).

Device according to claim 1 and 12, characterized in that the tension clamp ( 1 ) is produced by the method of hot bending from the spring steel with subsequent heat treatment (tempering, tempering).

Apparatus according to claim 1, 12 and 13, characterized in that the tension clamp ( 1 ) is produced by the method of inductive heating.

Device according to claim 1, 12 and 14, characterized in that the tension clamp ( 1 ) is produced by the method of inductive heating.

Device according to claim 1, characterized by flattenings at the resilient ends ( 7 ' ) 7 '' ) and or ( 13 ) of the tension clamp ( 1 ).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the tension clamp ( 1 ) is punched from a strip material, in such a way that the contour of the tongue in a flat state ( 18 ) corresponds to the contour of the resilient ends, so that material saving no waste produced.

Device according to claim 1, characterized in that the tension clamps ( 1 ) is punched out of a strip material, in the meadow that the springs are nested.

Device according to claim 1 and 12, characterized in that edges of the tension clamp ( 19 ' ) 19 '' ) are rounded to achieve a voltage reduction.

Device according to claims 1 and 12, characterized in that the section of tensioning clamp ( 1 ) has approximately constant stresses in the material and ensures optimal material utilization.

Device according to claim 1, characterized in that between the rail ( 2 ) and threshold ( 3 ) an elastic, resistant pad is used for damping and / or insulation.