DE3308309A1

DE3308309A1 - Bahngleis oder gleisbau fuer schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE3308309A1
Application number: DE19833308309
Authority: DE
Inventors: Robert 93000 Bobigny Pouget
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-03-12
Filing date: 1983-03-09
Publication date: 1983-10-20
Also published as: GB2117816A; GB8305496D0; BR8301209A; LU84675A1; FR2523165B1; ES278864U; PT76364A; IT1201041B; FR2523165A1; PT76364B; IT8367278A0

Description

• · Λ Λ. *

DIPL.-ING. 'GERHÄFft>F.' 14JEEiSCH

PATENTANWALT EUROPEAN PATENT ATTORNEY

D-7700 Singen 1 Erzbergerstraße 5a

Robert Pcxuget Telegr./Cables:

= = = = = = = == = = = = Bodenseepatent

Telex 793850 169 Rue Jean Jaures Telefon (07731) 63075

F-93OOO BObigny Me.n Zeichen

AFR-AO

Bahngleis oder Gleisbau für Schienenfahrzeuge

Die Erfindung betrifft ein Bahngleis oder einen Gleisbau für Schienenfahrzeuge mit zwei auf Schwellen, insbesondere Betonschwellen, angebrachten Schienen, zwischen der Unterseite des Schienenfußes und der zugeordneten Auflagefläche der Schwelle angebrachten elastischen Profilplatten, steifen und isolierenden Flanschen oder Klemmstücken, welche der Oberfläche der Schienenfüfire aufliegen und von in die Schwelle eingeschraubten Schwellenschrauben durchsetzt sind.

Die Schienen bekannter Eisenbahngleise haben ebene Schienenfüße und sind über diese auf ebenfalls ebenen Auflageflächen der Schwellen angebracht. Hierzu gehören die Schienen des sogenannten Typs 'Vignole", deren momentaner Drehpunkt am Rand des ebenen Schienenfußes liegt.

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Angesichts dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, die durch jede rollende Belastung auf das Bahngleis ausgeübten Kräfte zu beherrschen, damit sie auf die Bestandteile des Bahngleises unter normalen Bedingungen für welches jenes entworfen und angeordnet worden ist, verteilt werden. So soll nach der Erfindung der größere Teil der Belastungskräfte von den Schienen auf die Schwellen übertragen werden sowie die Halterungen und Schwellenschrauben nur durch auf ein Minimum verminderte. Kräfte einer Kurven- oder Krümmungsbelastung ausgesetzt sein. Die Erfindung zielt auch darauf ab, daß die zu diesem Zweck eingesetzten Mittel vermehrte geometrische Präzision und Stabilität, gepaart mit Zuverlässigkeit gegen das Auseinanderspreizen der Schienen, gewährleisten.

Die vom Erfinder gesehene Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Unterseite des Schienenfußes von jeder Schiene und die zugeordnete Auflagefläche der Schwelle zusammenwirkende Formen bilden, welche durch auf den größeren Teil des Schienenfusses einwirkende gekrümmte Leitlinien oder Querschnittskonturen und durch untereinander parallel verlaufene Mantellinien bestimmt sind, und daß die Oberfläche des Schienenfußes und die zugeordnete Auflagefläche der Klemmstücke vom Rand bis zum Bereich des Stegs der Schiene zusammenwirkende Formen bilden, welche durch auf den größeren Teil der freien Fläche des Schienenfußes einwirkende gekrümmte oder abgekantete Leitlinien und durch untereinander parallel verlaufende Mantellinien bestimmt sind.

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Diese Mittel unterscheiden sich vom bekannten Stand der Technik betreffend Eisenbahngleise mit Holzschwellen, welche von Schienen des Typs "Vignole" gestützt sind, erheblich.

So beschreiben die FR-PS 1 198 376 und die BE-PS 5.70 Profile von Schienen, welche mit dem Ziel der Gewichtsersparnis entworfen worden sind. Weil deren Unterseite in konkaver Form vorliegt, bildet sich ein Zwischenraum, und die Auflagefläche ihres Fußes auf den besagten Schwellen ist auf die Randbereiche dieser Fläche beschränkt, welche schmal und koplanar sind.

Die FR-PS 2 050 876 dagegen sieht in dem in der Mitte gelegenen Längsbereich der Schiene eine Aussparung oder einen Vorsprung vor, welche dazu bestimmt sind, mit zugeordneten Elementen der Unterlage zusammenzuwirken und so die Schiene in Bezug auf die Schwellen zu zentrieren. Aber die Auflagefläche der Schiene ist auf dem größten Teil der Breite des Fußes dieser Schiene flach, so daß die Belastungskräfte nicht übertragen und verteilt werden können, wie dies mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung erreicht wird.

Dasselbe gilt für die DE-PS 608 323, welche als Zentrierungsmittel zwei Längsrippen vorsieht,^% welche mit Nuten in den Schwellen zusammenwirken; die Auflagefläche des Fußes zwischen den erwähnten Rippen ist eben ausgebildet.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die untere Fläche des Schienenfusses konvex und vorzugsweise sind deren Leitlinien als

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trapezförmig gebrochener Bogen ausgebildet. Die Oberfläche des Schienenfußes dagegen ist von zwei seitlichen Schultern gebildet, die beidseits des Stegs der Schiene liegen und sich im wesentlichen parallel, zu der unteren Fläche erstrecken; bevorzugt steht jeder der steifen und isolierenden Flansche oder Klemmstücke, welche einerseits auf der Oberfläche des Schienenfußes abgestützt sind , anderseits mit der seitlichen Außenwand eines aus der entsprechenden Schwelle für die Schiene ausgesparten Lagers in Eingriff,

So liegt es im Rahmen der Erfindung, daß das Lager in die Schwelle so eingeformt ist, daß sich zwischen zwei seitlichen Außenwänden ein die Schwellenschrauben aufnehmender Lagerboden mit etwa in seiner Mitte verlaufender wulst- oder rinnenartiger Aus- oder Einformung erstreckt, wobei die Seitenwände sowie der dazwischenliegende Kamm- oder Rinnenbodenteil die Auflagefläche für den Schienenfuß bilden.

Bezüglich weiterer erfinderischer Merkmale wird auf den Inhalt der Ansprüche Bezug genommen.

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Weitere Vorteile, Merkmale und Iingelhiiten dee Epfin= dung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in der Zeichnung dargestellter, den Schuteumfang nicht beschränkender bevorzugter Ausfüh« rungsbeis-piele. Die Zeichnung aeigt-scheniatiseh in

Fig, 1 bis 4: jeweils etwa-die Hälfte-eines

Profils von vier verschiedenen Augfüh= rungsformen;

Fig. 5: einen Querschnitt durch eine auf einer Schwelle befestigte Schiene.

Eine erfindungsgemäße Schiene, insbesondere ©ine §©■■ genannte Flügelachiene, weist'·-= wie insbesondere der Fig. 5 zu entnehmen —> einen Schienenfuß 1 auf, dir durch einen Steg 3 mit einem Bchienenkopf 2 verbunden ist, Die Unterseite 20 des Sehiengnfußaa 1 ruht unttr Zwischenschaltung einer elastischen Profilplatte 4 als Zwischenstück auf einer entsprechenden Auflagifläehi β einer aus Beton geformten Schwelle 7. ,

Der Schienenfuß 1 ist durch « jeweils in einem form« schlüssigen Einsatz 9 der Schwell© 7 eingeschraubte «= Schwellenschrauben 8 verankert. Letztere sind von Kleberauffen 10 umgeben sowie mit Gewindestangen 11 verlängert, welch© steife und i§o!i©r§nd§ Klemmstück© 12, elastische Unterlegplatten 13 und steife Unterlif» scheiben 14 durchsetzen sowie endwärts mit itgllmuttern 15 in Wirkverbindung sind»

Jedes Klemmstück 12 ist in gin Lager 16 der Schwelle 7 eingefügt, liegt einerseits der Ob@rfliehe 21 des Schienenfußes 1 §©wie anderseits dgr Oberfläche der Schwelle 7 auf und steht mit der seitlichen Außenwand 17 d§g Laf©r§ 16 is Eingriff·

N§§h der in Flg. 1 dargestellten ersten Ausführungs-

lit die Unterseil© SOa dee iehienenfußes 1 konkav wird dureh träpeiförunif© Konturen ©der Leitlinien bütimint; di§ Auflagefläetre Sa der iehwelle 7 ist unter Berücksichtigung der Di§ke der pp©fiipi§tte k k©mplem§ntär ausgestaltet· Die Oberflächen g1a der

des Stei§§ 3 der iehien© liegenden seitliQhen de§ iehienenfuße§ 1 iind im we§entliehen au den g§nei|t§n T§ii©der Unterseite IQa parallel; ent« §preehend der Linie 21b in Fig, 1 können die Ober« fli§h§n jener seitlichen Sehultern jedöeh aueh mit je« nen Teilen der Unterseite gOa gegen die Fußkante hin den Band konvergieren. In jedem Fall sind di§ Ober« flächen 21a und gib der seitliehen Sehultern tir lu d§n Kleromstücken 1g

I§1 der zweiten Ausführunfsförm naeh Fig. 2 ist die Unterseite 20a des Sehienenfußes 1 ebenfalls von trapegfßrmiiiin Querschnitt» jedoch verlaufen die Ober« fliehen Sie der seitliehen iehultern in Beüu-g auf jene üntepse-ite -S0a divergierend j vor allem haben hier die §§itll§h#n lehultern ■« unabhängig davon, ob ihre Oeepflöehe parallel (21a), konversierend (21b) oder divergierend (Sie) angeordnet sind — eine Rand« oder Ab§ehlußf!ä§h§ gid, die im wesentlichen senkreeht sum Steg'3 der Schiene verläuft, um eine symmetrische Ab« sttttBung der Kl§maistüek© 12 auf dem Schi-enenfuA 1 und auf d§r.Sehweile 7 su gewährleisten,

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• * fett

Bei einer dritten Ausführungsform (Fig. 3) ist die Unterseite 20b des Fußes 1 der Schiene konvex und durch trapezförmige Konturen bestimmt; die Auflagefläche 6b der Schwelle 7 ist auch hier komplementär ausgebildet, wobei die Dicke der Profilplatte 4 berücksichtigt ist. Die Oberfläche 21e der seitlichen Schultern ist im wesentlichen parallel zu den geneigten Teilen der Unterseite 20b oder aber die Oberfläche 21f ist zu den geneigten Teilen der Unterseite 20b konvergierend angeordnet, indem sie mit dem Steg 3 einen spitzen (Fig. 3) oder einen stumpfen Winkel (Fig.A) bildet.

Nach der in Fig. 4 dargestellten vierten Ausführungsform haben die Oberflächen 21e, 21f oder 21g der seitlichen Schultern — wie vorher in Fig. 2 gezeigt — eine zum Steg 3 senkrechte Abschlußfläche 21d.

Wie auch immer die Ausführungsfornm aasgestaltet sein mögen, bleibt von besonderer Bedeutung, daß die gekrümmten Formen der Unterseite 20a oder 20b des Schienenfußes 1 sich praktisch über dessen ganze Breite ausdehnt. Im weiteren kann die gekrümmte Form dieser Unterseite 20a, 20 b beliebig ausgebildet sein, d. h. entsprechend den vorgehend erläuterten Ausführungsformen als trapezförmig gebrochener Bogen, beliebig polygonal, spitzbogenförmig, gelappt oder auch krummlinig: rund, oval, elliptisch, parabolisch.

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Betrachtet man eine in A durch ein auflastendes Rad eines nicht gezeigten Eisenbahnwagens auf den Schienenkopf 2 in einer Kurve ausgeübte Kraft R, so stellt Fig. 2 deren Zerlegung im Rahmen ihrer Einwirkung über den Schienenfuß 1 sowie über die elastische Profilplatte 4 auf die Schwelle 7 dar.

Unter diesen Bedingungen nimmt der Schienenfuß 1 alle durch die Räder der Züge auf den Schienenkopf 2 ausgeübten vertikalen und seitlichen Belastungskräfte auf, sei es auf einer Geraden oder in einer Kurve, und überträgt diese über die elastische Profilplatte k vollständig auf die Schwelle 7 aus Beton.

Des weiteren sind die beim Durchfahren eines Zugs in einer Kurve auf die Schwellenschrauben 8 ausgeübten Zugbeanspruchungen, wobei ein seitliches Ausweichmoment der Schiene erzeugt wird, wesentlich schwächer, wenn die Schiene nach Fig. 5 ausgebildet ist, als wenn eine Schiene des Typs "Vignole" mit ebenem Schienenfuß eingesetzt wird; in der Tat befindet sich der momentane Drehpunkt im Fall der sog. Vignoleschienen am Rand des ebenen Schienenfußes, während sich der momentane Drehpunkt der erfindungsgemäßen Schiene nach Fig. 5 zwar auch im Randbereich befindet, aber infolge der gekrümmten oder gekanteten Form dieses Schienenfußes 1 tiefer liegt.

Claims

QΓ Q-Γ V:. -Γ V:. χ PATENTANWALTDIPL-ING. HlEBSCH · D - 77 SINGEN, den A.Z. AFR-40 Blatt -A 1- PATENTANSPRÜCHE

1. Bahngleis oder Gleisbau für Schienenfahrzeuge mit zwei auf Schwellen, insbesondere Betonschwellen, angebrachten Schienen, zwischen der Unterseite des Schienenfußes und der zugeordneten Auflagefläche der Schwelle angebrachten elastischen Profilplatten, steifen und isolierenden Flanschen oder Kleramstücken, welche der Oberfläche der Schienenfüße aufliegen und von in die Schwelle eingeschraubten Schwellenschrauben durchsetzt sind,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Unterseite (20,20a,20b) des Schienenfußes (1) von jeder Schiene und die zugeordnete Auflagefläche (6,6a,6b) der Schwelle (7) zusammenwirkende Formen bilden, welche durch auf den größeren Teil des Schienenfußes einwirkende gekrümmte Querschnittskonturen und durch untereinander parallel verlaufende Mantellinien bestimmt sind, und daß die Oberfläche (21,21a-21g) des Schienenfußes und die zugeordnete Auflagefläche der Klemmstücke (12) vom Rand bis zum Bereich des Stegs (3) der Schiene zusammenwirkende Formen bilden, welche durch auf den größeren Teil der freien Fläche des Schienenfußes einwirkende gekrümmte oder abgekantete Leitlinien und durch untereinander parallel verlaufende Mantellinien bestimmt sind.

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AFR-40 .

2. Bahngleis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (20b) des Schienenfußes (1) konvex ausgebildet ist.

3. Bahngleis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite (20a) des Fußes (1) von jeder Schiene konkav ausgebildet ist.

4. Bahngleis nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitlinien oder Konturen der Unterseite (20a, 20b) des Schienenfußes (1) als trapezförmig gebrochener Bogen ausgebildet sind.

5. Bahngleis nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (21a, 21e) des Schienenfußes (1) von zwei seitlichen Schultern gebildet ist, die beidseits des Stegs

(3) der Schiene liegen und sich im wesentlichen parallel zu der Unterseite (20a, 20b) des Schienenfußes erstrekcen.

6. Bahngleis nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Fläche (21b,21f,21g) des Schienenfußes (1) von zwei seitlichen Schultern gebildet ist, die beidseits des Stegs (3) der Schiene liegen und gegen die Fußkante mit der Unterseite (20a, 20b) des Schienenfußes konvergieren.

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• a o
β ο »

β β

AFR-4O

7. Bahngleis nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (21c) des Schienenfußes (1) von zwei seitlichen Schultern gebildet ist, die beidseits des Stegs (3) der Schiene liegen und gegen die Fußkante mit der Unterseite (20a, 20b) des Schienenfußes · divergieren.

8. Bahngleis nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede seitliche Schulter eine im wesentlichen senkrecht zum Steg (3) der Schiene verlaufende Rand- oder Abschlußfläche (21d) aufweist.

9. Bahngleis nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der steifen und isolierenden Klemmstücke (12), welche einerseits auf der oberen Fläche (21, 21a-21g) des Schienenfußes (1) abgestützt sind, anderseits mit der seitlichen Außenwand (17) eines aus der Schwel le (7) ausgesparten Lagers (16) für die Schiene in Eingriff steht.