DE2516984A1

DE2516984A1 - Elastische schienenbefestigung

Info

Publication number: DE2516984A1
Application number: DE19752516984
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Ressorts du Nord SA
Current assignee: Ressorts du Nord SA
Priority date: 1974-04-19
Filing date: 1975-04-17
Publication date: 1975-10-30
Also published as: GB1509971A; ATA287275A; AT341563B; ES211632Y; LU72314A1; US4003517A; AU498362B2; AU8012875A; JPS50146006A; ES211632U; CA1027911A; DK159675A; BR7502347A; OA04984A

Description

Patentanwälte 7 5169 3 4

Dipl.-ing. E. Eder
Dip'·-Ing. κ. Schieschke

S München 40, BisabethstraßaM

RESSORTS DU NORD S.A.

6,Rue Daru, PARIS/FRANKREICH

Elastische Schienenbefestigung

Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische Schienenbefestigung zur Verbindung von Schienen mit der Unterstützung.

Die Befestigung von Eisenbahnschienen auf den Schwellen erfolgt im allgemeinen über elastische Befestigungsmittel, die insbesondere aus einer Federplatte bestehen, die mit ihrem einen Ende den Schienenfuß und mit ihrem anderen Ende die Untersttfczung der Schiene beaufschlagt und zwischen ihren Enden mit einem Loch zur Durchführung des Schaftes eines Spannelementes ausgebildet ist. Durch den Kopf des Spannelementes wird die Federplatte belastet.

Für höhere Geschwindigkeiten der Züge und zur Verbesserung des Reisekomforts wird zwischen Schiene und Schwelle im zunehmenden Maße eine elastische Zwischenlage aus Gummi angeordnet, wodurch sich allerdings die Vertikalbewegung der Schiene erhöht. Somit muß die Schiene mit größerer Kraft niedergehalten werden. Da die elastische Befestigung der Bewegung der Schiene folgen muß, muß sie gleichzeitig biegsamer und widerstandsfähiger ausgebildet sein.

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Ist die Schwelle selbst nicht isolierend, so muß die Schiene elektrisch isoliert werden. Dies erfolgt über eine unter den Kopf des Spannelementes anzuordnende Unterlagscheibe, welche mit einem buchsenförmigen Ring ausgebildet ist, der den Schaft des Spannelements innerhalb des in der Federplatte vorgesehenen Loches umgibt. Hierzu muß das Loch in der Federplatte ziemlich groß ausgebildet sein, was der Widerstandsfähigkeit der Befestigung abträglich ist.

Als Abhilfe hat man vorgeschlagen, die Federplatte mit einem Verstärkungsblatt zu überlagern, wobei die Isolierung auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben, erfolgt, d.h. durch eine zwischen den beiden Federplatten anzuordnende Isolierscheibe, die mit einem buchsenartigen Ring ausgebildet ist, der den Schaft des Spannelements innerhalb des in der unteren Federplatte vorgesehenen Loches umgibt.

Damit ergibt sich zwar eine Verstärkung der Befestigung, aber auch eine Minderung der Flexibilität.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schienenbefestigung zu schaffen, bei der die Kraft des Spannelements auf die Federplatte mittels eines elastischen Elements übertragen wird, welche_seine entlastende Kräfteverteilung bewirkt und seine eigene Biegsamkeit mit der der Federplatten vereint.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spannklemmplatte von einem zur allgemeinen Befestigungsrichtung senkrechten, elastischen Querelement überlagert ist, welches mit seiner Hohlseite zur Spannklemmplatte weisend in Längsrichtung gewölbt ist und an seinen Enden die Kanten der Spannklemmplatte beaufschlagt.

Das elastische Querelement besteht vorzugsweise aus einer in ihrer Längsrichtung gewölbten Platte oder aus einer Platte mit

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einer mittigen Überhöhung in Form eines in Laschen auslaufenden Kegelstumpfes. Das Querelement ist mit einem zum Loch in der Haupt- bzw. Spannklemmplatte koaxialen Loch ausgebildet und wird zwischen dem Spannelement und der Spannklemmplatte angeordnet.

Durch diese Anordnung wird die Belastung über die Spannklemmplatte unter Abschwächung der um die öffnung wirkenden Kräfte verteilt. Zur weiteren Abschwächung dieser Kräfte können die Rääer des Querelements zur Versteifung der Spannklemmplatte mit Randflanschen versehen werden. Der damit verbundene Elastizitätsverlust wird durch die Eigenflexibilität des elastischen Querelements ausgeglichen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen .

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Schienenbefestigungnach einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Schienenbefestigung nach der Erfindung;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Schienenbefestigung in Fig. 1 gemäß Linie A-A;

Fig. 4, 5 und 6

einen Querschnitt durch drei Varianten dieser Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform der Schienenbefestigung nach der Erfindung;

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Fig. 8 einen Längsschnitt gemäß Linie B-B in Fig. 7; Fig. 9 einen Querschnitt gemäß Linie C-C in Fig. 7;

Fig. 10, 11 und 12

jeweils einen Querschnitt durch drei Varianten der zweiten Ausführungsform der Schienenbefestigung nach Fig, 9;

Fig. 13 und 14

jeweils einen Längsschnitt durch zwei weitere Ausführungsforraen nach dsr Erfindung.

Wie aus Fig. 1, 2 und 3 ersichtlich, besteht das Schienenbefestigungsmittel nach der Erfindung aus einer rechteckigen, federnden Hauptplatte bzw. Spannklemmplatte L, welche in ihrer Mitte mit einem Loch 1 ausgebildet und von einer gewölbten Querplatte R mit einem ebenfalls mittigen Loch 2 überlagert ist. Die Platte R beaufschlagt im Bereich ihrer Enden 3 und 4 die Ränder 5 und 6 der Spannklemmplatte L, während die Platten im Bereich der Löcher durch einen Abstand voneinander getrennt sind. Die Platte R endet in umgebogenen Randflanschen 7 und 8, welche sich um die Kanten der Spannklemmplatte L legen, und ihr Loch 2 ist koaxial mit dem Loch 1 in der Sparmklemmplatte L ausgebildet.

Die Anbringung dieser Befestigungsvorrichtung erfolgt unter Auflage der Spannklemmplatte L auf dem Schienenfuß P z.B. mit ihrem einen Ende 9, wobei ihr anderes Ende 10 die die Schiene über eine Zwischenlage S aus Gummi tragende Schwelle T beaufschlagt. Durch die Löcher 1 und 2 in den beiden Platten R und L wird der Schaft 0 eines in der Schwelle T zu verankernden Spannelements geführt, und der Kopf E dieses Spannelements oder eine Mutter belastet die Querplatte R in deren Mitte, weiche die Belastung auf die Kanten 5 und 6 der Spannklemmplatte L überträgt. Diese beiden Platten erfahren somit eine Durchbiegung in zwei zueinander senkrechten Richtungen.

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Aufgrund der vorhandenen Randflansche 7 und 8 kann sich die Platte R kaum außer in Richtung 3-4 durchbiegen, während die Spannklemmplatte L eine Durchbiegung senkrecht hierzu in Richtung 9-10 erfährt. Die Platte R belastet somit die Spannklemmplatte L lediglich an ihren Ecken 11, 12, 13 und 14.

Dadurch werden starke Belastungen im Bereich der Löcher 1 und 2 vermieden.

Wie Fig. 4 zeigt, kann man erforderlichenfalls die Spannklemmplatte L4 verstärken, indem man sie durch einen Umschlag 15 und 16 an den Randflanschen 7 und 8 versteift. Diese umgeschlagenen Randflansche verhindern ein Durchbiegen der Spannklemmplatte L4 in diesem Bereich, und gleichzeitig werden die Belastungen wesentlich vermindert. Somit wird die gesamte Befestigungsvorrichtung praktisch unlösbar.

Die in Fig. 5 gezeigte Veriante gestattet zwar nicht die gleiche Versteifung, erleichtert jedoch die Anbringung der oberen Platte R5 auf der Spannklemmplatte L5. Hierbei ist der eine Randflansch 7 z.B. in Form eines Hakens 17 nach außen gekrümmt. Nach erfolgtem Eingriff des Randflansches 8 über die Kante 6 der Spannklemmplatte L5 und anschließender Aufbringung des hakenförmigen Endes 17 über die Kante 7 der Spannklemmplatte L5, richtet sich die Platte R5 unter Druckeinwirkung etwas auf und läßt den Randflansch 7 hinter die Kante 5 der Spannklemmplatte L5 greifen.

Zur elektrischen Isolierung der Schiene gegenüber der Schwelle kann, wie aus Fig. 6 ersichtlich, zwischen der oberen Platte R6 und der Spannklemmplatte L6 eine Packung F aus Isoliermaterial in Form einer Scheibe 18 mit einem buchsenförmigen Ring 19 eingelegt werden. Die Spannklemmplatte L6 muß in diesem Fall natürlich mit einem etwas größeren Loch 1 versehen sein, während das Loch 2 in der Platte R6 in seinen Ausmaßen unverändert bleiben kann.

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Eine derartige Befestigung gewährleistet große Belastbarkeit und hohe Elastizität der Verbindung von Eisenbahnschienen und hohe Elastizität der Verbindung von Eisenbahnschienen mit der Unterstützung. Der Bereich der Durchtrittsöffnung für das Spannelement ist hier entlastet, und die Belastungskräfte verteilen sich zu den Kanten der Spannklemmplatte. Voraussetzung hierfür ist natürlich, daß der Abstand des Loches von den Kanten der Spannklemmplatte ausreichend groß ist, d.h. daß die Spannklemmplatte ziemlich breit ausgebildet sein muß, was in den meisten Fällen zutrifft.

In besonderen Fällen kann es sich allerdings als zweckmäßig erweisen, diese Breite der Spannklemmplatte zu verringern. Die obere Querplatte ist dann nicht nur in Längsrichtung sondern auch in Querrichtung gewölbt, so daß eine gleichmäßigere Verteilung der Belastungsmomente auf den Umgebungsbereich der Löcher gewährleistet ist.

Fig. 7 bis 9 zeigen derartige Ausführungsformen der Befestigung. Wie ersichtlich, ist hier die rechteckige, federnde, in ihrer Mitte mit einem Loch 1 ausgebildete Spannklemmplatte L von einem elastischen Element D überlagert, dessen Mittelpartie einen Kegelstumpf 22 bildet, der sich mit seiner großen Grundfläche zur Spannklemmplatte L abflacht und in Laschen 23 und übergeht, die in Randflanschen 24 und 26 zur Beaufschlagung der Kanten 27 und 28 der Spannklemmplatte L enden.

Durch die kleine Grundfläche 29 des Kegelstumpfes 22 erstreckt sich das Spannelement, z.B. ein Bolzen V mit einer Mutter E, welche den Kegelstumpf auf seiner kleinen Grundfläche 2 9 beaufschlagt.

Die von der Mutter E aufgebrachte Belastung F wird über die Laschen 2 3 und 25 und die große abgeflachte Grundfläche des Kegelstumpfes 22 auf die Spannklemmplatte L übertragen, welche an ihren Auflagepunkten A1 und A2 die Reaktionskräfte R1 und R2 aufnimmt.

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Der Kegelstumpf 22 wird dabei flacher, und die Spannklemmplatte L biegt sich durch.

Die Randflansche 24 und 26 sichern das obere Element D gegen Verdrehung und versteifen es außerdem gegenüber einer Längsbiegung der Spannklemmplatte L.

Die auf die Spannkiemraplatte L übertragene Kraft verteilt sich zwar über einen dem Umfang des oberen Elements D entsprechenden Bereich, wirkt aber vor allem im Bereich der R&ler 30 und 31 des Elements D außerhalb des aufgrund des vorhandenen Loches 1 am wenigsten widerstandsfähigen Querschnitts C-C der Spannklemmplatte L aus.

Wie die Platte R gestattet auch das gewölbte Element D eine Verstärkung der Befestigung durch entsprechende Anpassung der Randflansche der Laschen.

Wie aus Fig. 10 ersichtlich, läßt sich die Spannklemmplatte L erforderlichenfalls verstärken durch Versteifen mittels eines Umschlages 32 und 33 an den Randflanschen 24' und 26' des Elementes D¹. Diese umgeschlagenen Randflansche verhindern ein Durchbiegen der Spannklemmplatte L in diesem Bereich und bewirken eine erhebliche Reduzierung der Belastungsmomente. Die Spannklemmplatte und das Element D¹ sind somit praktisch unlösbar.

Fig. 11 zeigt eine Variante, welche zwar nicht die gleiche Versteifung ermöglicht, aber die Anbringung des oberen Elementes D" auf der Spannklemmplatte L erleichtert. Der eine Randflansch 24" ist z.B. in Form eines Hakens 34 nach außen gekrümmt. Nach erfolgtem Eingriff des Randflansches 24" um die Kante 28 der Spannklemmplatte L und anschließendem Aufsetzen des Hakens 34 auf die andere Kante 27 der Spannklemmplatte L richtet sich der Kegelstumpf 22 unter Druckeinwirkung etwas auf und läßt dabei den Randflansch 24" hinter die Kante 27 der Spannklemmplatte L greifen.

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Auch bei dieser Ausführungsform läßt sich das Spannelement elektrisch von der Spannklemmplatte isolieren, wie Fig. 12 zeigt.

Hierbei ist eine Packung F aus Isoliermaterial in Form einer Scheibe 35 mit Flanschen 36 und 37 und einem buchsenförmigen Ring 38 zwischen der Spannklemmplatte L und dem Element D"¹ eingelegt. Das Loch 1 in der Spannklemmplatte L ist dann natürlich etwas größer ausgebildet, während die Ausmaße des Loches 2 in dem Element D'¹' belassen werden können.

In besonderen Fällen ist es zweckmäßig _e die Spannklemmplatte an ihrem einen Ende 45 zur Schwelle T hin umzubiegen, wie.aus Fig. 13 und 14 ersichtlich, wobei sich die Erfindung auch auf diese Art der Schienenbefestigung anwenden läßt«

Wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, gewährleistet auch hier die Erfindung eine gute Verteilung der einwirkenden Kräfte durch Entlastung der Spannklemmplatte in ihrem am wenigsten widerstandsfähigen Bereich, wodurch sich bei höherer Flexibilität eine verstärkte Verbindung der Schienen mit der Unterstützung ergibt.

Patentanwälte

Dipl.-ing. E. Euer

D'pl.-Jng. K. Schieschke

8 München 40, Eii&abethstraßö«

5 0 9 8 h U I 0 4 0 9

Claims

Patentanwälte

Dipl.-:ng. E. Eder

Dipl.-Ing. K. Schieschke

8 München 40, Elisabefnstra3e34

.1.

Patentansprüche

( 1.!Elastische Schienenbefestigung mit mindestens einer durchbiegbaren Spannklemmplatte, welche ein Loch zur Durchführung des Schaftes eines Spannelements aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannklemmplatte (L) von einem zur allgemeinen Befestigungsrichtung senkrechten, elastischen Querelement (R. D) überlagert ist, welches mit seiner Hohlseite zur Spannklemmplatte weisend in Längsrichtung gewölbt ist und an seinen Enden (3, 4; 23, 25) die Kanten der Spannklemmplatte beaufschlagt.
2. Elastische Schienenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Querelement eine in Richtung ihrer größten Abmessung gewölbte Platte (R, R-, R₁-) ist.
3. Elastische Schienenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Querelement eine Platte (D, D¹, D", D¹") ist, die in ihrer Mitte in Form eines breiten Kegelstumpfes (22) gewölbt ist, der sich mit seiner großen Grundfläche zur Spannklemmplatte (L) hin abflacht und in Laschen (23, 25) übergeht.
4. Elastische Schienenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das elastische Querelement bildende Platte an ihren Enden mit parallelen Randflanschen (7,8; 24, 26) zur Führung der Spannklemmplatte ausgebildet ist.

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5. Elastische Schienenbefestigungs nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische
Querelement mit einem mittigen Loch (2) ausgebildet ist.
6. Elastische Schienenbefestigung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß'die Flansche (7, 8; 24", 26') zur Führung der Kanten der Spannklemmplatte bzw. -platte^ (L) umgeschlagen sind (15, 16; 32, 33) .
7. Elastische Schienenbefestigung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Randflansch (17, 34) eines Querelements (R₁-/ D") zum Hintergreifen der gegenüberliegenden Kante (27) mindestens einer Spannklemmplatte (L) ausgebildet ist.
8. Elastische Schienenbefestigung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Spannklemmplatte (L) und dem elastischen Querelement (R_ß, D"¹) eine elektrische Isolierung (19, 38) vorgesehen ist.

Patentanwälte
DIpI.-ing. J Eder
DIpI.-ing. ^Ä

0 München 4 j, ^

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