DE3341681A1

DE3341681A1 - Elastic rail bearing

Info

Publication number: DE3341681A1
Application number: DE19833341681
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 2100 Hamburg Bauer; Norbert 2104 Hamburg Just
Original assignee: Phoenix AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1983-11-18
Filing date: 1983-11-18
Publication date: 1985-05-30

Abstract

The invention relates to an elastic bearing for rails of rail vehicles, the rail foot resting on a rubber base provided with recesses and the fastening of the rail foot consisting of a screw connection which is cushioned in relation to the rail foot by an elastic intermediate layer. The essential feature of this bearing consists in that, between the rail foot and the elastic bearing, there is situated a metal support strip projecting above the rail foot width, and the rubber base lying underneath is provided with grooves on both external surfaces, and in that the screw connection is located on the edge of the support strip via a pretensionable rubber sleeve.

Description

Elastisches Schienenlager Elastic rail bearing

Die Erfindung bezieht sich auf ein elastisches Lager für Schienen von Schienenfahrzeugen, wobei der Schienenfuß auf einer mit Ausnehmungen versehenen Gummiunterlage ruht und die Befestigung des Schienenfußes aus einer Verschraubung besteht, die gegenbber dem Schienenfuß durch eine elastische Zwischenlage abgefedert ist.The invention relates to an elastic bearing for rails of rail vehicles, with the rail foot on one with recesses Rubber pad rests and the fastening of the rail foot from a screw connection exists, which is cushioned against the rail foot by an elastic intermediate layer is.

Bei der Gestaltung von elastischen Lagern für Schienen von Schienenfahrzeugen werden in bewohnten Gebieten unc auf Brücken und anderen Kunstbauten wie z.B. in Tunneln erhöhte Anforderungen an das elastisches Lager gestellt.When designing elastic bearings for rails in rail vehicles are used in inhabited areas and on bridges and other engineering structures such as in Tunnels placed increased demands on the elastic bearing.

Diese Lager sollen eine sichere Halterung für die Schienen emnöglichen und gleichzeitig eine gute Schalldämmung aufweisen. Insbesondere soll der Körperschall weitgehend an eine Weiterleitung gehindert werden. Dies kann teilweise dadurch erreicht werden, daß den Lagern eine bestimmte Eigenfrequenz durch die Konstruktion gegeben wird, so daß Resonanzerscheinungen in besonders störenden Schallfrequenzen zu einem guten Teil vermieden werden können.These bearings are intended to provide a secure hold for the rails and at the same time have good sound insulation. In particular, the structure-borne noise are largely prevented from being forwarded. This can be achieved in part that the bearings are given a certain natural frequency by the construction is, so that resonance phenomena in particularly disturbing sound frequencies to one good part can be avoided.

Ein Lager der eingangs beschriebenen Art und mit einer gewissen schalldämmenden Wirkung ist in der GB-PS Nr. 1 556 111 beschrieben. Dieses Lager ist relativ einfach aufgebaut, da es aus Einzelteilen besteht, die leicht herstellbar sind. Dieses Lager hat jedoch den Nachteil, daß die Schiene bei geneigt zur Senkrechten angreifenden Kräften seitlich gekippt werden kann. Weiterhin ist die Befestigung der Schiene so vorgesehen, daL die Schiene auf einer elastischen Unterlage ruht, die nur eine bestimmte Eigenfrequenz aufweist.A camp of the type described above and with a certain amount of soundproofing Effect is described in GB-PS No. 1,556,111. This camp is relatively simple built because it consists of individual parts that are easy to manufacture. This camp however, it has the disadvantage that the rail engages when it is inclined to the vertical Forces can be tilted sideways. Furthermore, the fastening of the rail designed in such a way that the splint rests on an elastic base, which is only one has a certain natural frequency.

Änderungen bei der elastischen Zwischenschicht aus Gummi sind jedoch erforderlich, wenn man eine Änderung der Eigefrequenz und damit eine verbesserte Einstellung auf unterschiedliche Störfrequenzen erreichn will. Das aus der obigen Druckschrift bekannte Lager läßt eine nachträgliche Veränderung der Eigenfrequenz jedoch nicht zu.However, there are changes in the elastic intermediate layer made of rubber required if one changes the natural frequency and thus an improved one Wants to achieve adjustment to different interference frequencies. That from the above Bearing known from the publication allows a subsequent change in the natural frequency however not to.

Axxfgabe der Erfindung ist es, ein elastisches Lager der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das weder ein seitliches Kippen der Schienen zuläßt noch auf nur eine bestimmte Eigenfrequenz eingestellt ist. Die Schiene soll also allen Belastungen, einschließlich in seitlicher Richtung, den erforderlichen Widerstand entgegensetzen können. Die Lagerung soll aber auch gleichzeitig jederzeit so variabel in der Einstellung veränderbar sein, daß den örtlich gegebenen Resonanzerscheinungen durch eine entsprechende Einstellung der Eigenfrequenz Rechnung getragen werden kann.Axxfgabe of the invention is to provide an elastic bearing of the initially to create described type that does not allow a lateral tilting of the rails is still set to only a certain natural frequency. So the rail should all loads, including sideways, the required resistance can oppose. The storage should also be so variable at all times be changeable in the setting that the locally given resonance phenomena can be taken into account by setting the natural frequency accordingly can.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß zwischen dem Schienenfuß und der elastischen Unterlage eine die Schienenfußbreite überragende metallische Stützleiste liegt und die darunter liegende Gunimiunterlage an beiden äußeren Oberflächen mit Nuten versehen ist und daß die Verschraubung über eine vorspannbare Gummihülse auf dem Rand der Stützleiste aufsitzt.The solution to this problem is that between the rail foot and the elastic pad a protruding width of the rail foot metallic support bar and the underlying Gunimi pad on both outer surfaces are grooved and that the screw connection has a prestressable Rubber sleeve rests on the edge of the support strip.

Die gegenüber dem Schienenfuß breitere Schienenfußleiste führt zunächst zu einer erheblich verbesserten Standfestigkeit der Schiene bei seitlich angreifenden Kräften.The rail baseboard, which is wider than the rail foot, initially leads to a significantly improved stability of the rail when attacking from the side Forces.

Die darunter liegende Gummiunterlage ist mit einer Vielzahl von parallel laufenden Nuten oder ähnlichen Aussparungen versehen, die relativ tief eingreifen. Dadurch ist diese Gummiunterlage unter Vorspannung in erheblichem Maß zusammendrückbar. Die Stützleiste wird außerdem durch eine Gummihülse so auf die Gummiunterlage gepreßt, daß die Stützleiste sich gewissermaßen in einem Schwebezustand zwischen der Gummihülse und der Gummiunterlage befindet.The underlying rubber pad is parallel with a multitude of provided running grooves or similar recesses that engage relatively deep. As a result, this rubber pad can be compressed to a considerable extent under pretension. The support bar is also pressed onto the rubber pad by a rubber sleeve, that the support bar is, as it were, in a state of suspension between the rubber sleeve and the rubber pad is located.

Da die Verschraubung jederzeit veränderbar ist, kann auch die Vorspannung in der Gummihülse und in der Gummiunterlage nach Bedarf verstellt werden. Die Gummiunterlago kann dabei auch die von den Achsen der Schienenfahrzeuge ausgehenden Kräfte ohne weiteres aufnehmen. Die vorher eingestellte Vorspannung sollte ausreichen, um auch bei maximalen Einfederungsvorgang den Vorspannungszustand wenigstens zu einem kleinen Teil noch zu erhalten. Durch diese veränderliche Vorspannbarkeit kann dem elastischen Lager insgesamt auch eine jeweils veränderte Eigenfrequenz mitgeteilt werden. Diese Eigenfrequenz sollte so liegen, daß sie von eventuellen Störfrequenzen hinreichend weit abliegt, um Resonanzerscheinungen zu unterbinden. Die sich aus dem Untergrund, den Kunstbauten oder den Brückenteilen sich ergebenden Eigenfrequenzen sind meßbar oder zumin<0>sten anderweitig soweit bekannt, daß eine Einstellung darauf möglich ist. Dies ermöglicht daher auf einfache Weise eine wirksame Schallisolierung und stellt außerdem sicher, daß der Verformungswiderstand quer zur Schienenlängsrichtung wesentlich größer ist. Wegen der in vertikaler Richtung und in Schienenrichtung auftretenden, einem Schienenfahrzeug vorlauf enden Wellen, ist eine solche spezielle auf in Längsrichtung einstellbare Verformbarkeit von beträchtlicher Bedeutug.Since the screw connection can be changed at any time, the preload can also be used in the rubber sleeve and in the rubber pad can be adjusted as required. The rubber pad can also handle the forces emanating from the axles of the rail vehicles without record more. The pre-set tension should be sufficient to also with maximum compression the preload state to at least a small one Part still to be received. Due to this variable pretensioning, the elastic A total of a changed natural frequency can also be communicated to the bearings. These Natural frequency should be such that it is adequately protected from any interference frequencies far away in order to prevent resonance phenomena. That emerge from the underground, The natural frequencies resulting from the engineering structures or the bridge parts can be measured or at least otherwise known to the extent that an attitude to it is possible. This therefore enables effective sound insulation in a simple manner and also ensures that the deformation resistance is transverse to the longitudinal direction of the rail is much larger. Because of the vertical direction and the rail direction Waves that occur and run in front of a rail vehicle are such a special one on deformability adjustable in the longitudinal direction is of considerable importance.

Das elastischc Lager in der vorbeschriebenen Gestaltung läßt einige verschiedene Ausführungsmöglichkeiten zu.The elastic bearing in the design described above leaves some different execution options.

Zweckmäßig ist cs jedoch vorzusehen, daß zwischen der I3ohrung in der metallischen Stützleiste und der Verschraubung ein offener Ringraum liegt, in den die vorspannbare IIülse eingreift. Diese Ausführung ermöglicht einen besonders einfachen Bau und eine sichere und wirksamc Befestigung.However, it is advisable to provide that between the hole in the metallic support bar and the screw connection is an open annulus, in which the pre-tensionable sleeve engages. This design enables you to be special simple construction and secure and effective fastening.

Der Ringraum in der metallischen Stützleiste sollte sich teilweise in der Gummiunterlage fortsetzen. Dadurch kann die Vorspannbarkeit unter den entsprechenden Anforderungen gegebenenfalls sehr hoch gewählt werden. Weiterhin ist cs sinnvoll, daß zwischen der Innenwand der Gummihülse und dem die Verschraubung bildenden Schraubbolzen eine zähharte, gleitfähige Kunsttoffhülse liegt. Diese besteht zweckmäßigerweise aus Polyamid und schont die Gummihülse bei eventuellen Reibevorgängen an dem Schraubbolzen.The annular space in the metallic support strip should be partially continue in the rubber pad. This allows the pretensioning to be lower than the corresponding Requirements may be chosen to be very high. Furthermore, cs makes sense, that between the inner wall of the rubber sleeve and the screw bolt forming the screw connection there is a tough, slippery plastic sleeve. This expediently exists Made of polyamide and protects the rubber sleeve in the event of any rubbing on the screw bolt.

Die Gummihülse kann ferner im oberen Bereich eine nach außen gehende dicke Wandstärke aufweisen, die nach unten mit einer Ringstufe endet. Diese größere Wandstärke berücksichtigt die eventuell beträchtlichen Kräfte, die erforderlich sind, um die notwendige Vorspannung in die Gummiunterlage zu bringen. Der relativ kleine Querschnitt er Gummihülse muß nämlich in einem angemessenen Verhältnis zu dem wirksamen Querscilnitt in horizontaler R.iclltung zu der Gummiunterlage liegen. Die Ringstufe sollte auß<rdem ill der Gummihülse mit einer formstabilen Platte belegt. sein. Auch dics führ-t zu einer schonenden Beanspruchung der Gummihülse bei den Verformungsvorgängen, wie sic beim Befahren der Schienen an der Gummihülse auftre Len können.The rubber sleeve can also have an outward direction in the upper area have thick wall thickness, which ends at the bottom with a ring step. This bigger one Wall thickness takes into account the possibly considerable forces that may be required to bring the necessary pre-tension into the rubber base. The relative The small cross-section of the rubber sleeve must be in reasonable proportion to the effective cross-section in a horizontal direction to the rubber pad. In addition to the rubber sleeve, the ring step should have a dimensionally stable plate proven. be. This also leads to gentle stress on the rubber sleeve in the deformation processes, such as when driving on the rails on the rubber sleeve open up Len.

Die Erfindung wird in Verbindung mit einer Abbildung beispielsweise beschrieben. Die Abbildung zeigt einen Querschnitt durch einen Teil des elastischen Lagers.The invention is used in connection with an illustration for example described. The figure shows a cross section through part of the elastic Camp.

Der beispielsweise aus Stahlbeton bestehende Un-tergrund 1 ist mit einer formfesten Beschichtung 2 versehen. Diese weist an der Oberfläche eine plattenförmige Abdeckung 3 auf, um eine genaue Ausrichtung der Schienenunterlage für das elastische Lager gewahrleisten zu können. uf der Platte 3 liegt eine Gummiunterlage 4 mit einem rechteckigen Umriß. Sie besitzt an den vier Ecken je eine Bohrung für eine Verschraubung 5. Die Gummiunterlage 4 weist in Forsetzung der Zeichnung nach rechts einen symmetrischen Teil auf. Die Gummiplatte 4 ist mit tiefen Nuten 6 und 7 versehen. Um eine starke Einfederung zu ermöglichen, ist der Nutenabstand untereinander mit der Nutenbreite ungefähr gleich. Auf der Gummiunterlage 4 liegt eine metallische Stützleiste 8, die mit einer Rippe 9 versehen ist. Zwischen der Rippe 9 und der ihr parallel laufenden Rippe ist eine angedeutete Schiene aufgesetzt. Durch die deutliche Verbreiterung gegenüber dem Schienenfuß gibt die Stützleiste 8 der Schiaie einen sicheren kippstabilen Halt. Die Stützleiste 8 weist eine Bohrung auf, in die eine Gummihülse 1o formschlüssig einsetzbar ist. Die Hülse 1o ist auf der Innenseite mit einer Polyamidhülse 11 ausgekleidet, um Heibungssäden an der Hülse zu vermeiden. Weiterhin besitzt die Hülse 1o an der Oberseite eine Ringscheibe 12 und an der Ringstufe 13 eine weitere Scheibe 14. Um eine gleichmäßige Belastbarkeit der Gummihülse 1o zu erreichen, wird die Schraube 15 angezogen, so daß die Gummihülse 1o unter Vorspannung gelangt.The subsurface 1, consisting for example of reinforced concrete, is with a dimensionally stable coating 2 is provided. This has a plate-shaped surface on the surface Cover 3 on for precise alignment of the rail pad for the elastic To be able to guarantee storage. uf the plate 3 is a rubber pad 4 with a rectangular outline. It has a hole for a screw connection at each of the four corners 5. The rubber pad 4 has a symmetrical one in continuation of the drawing to the right Part on. The rubber plate 4 is provided with deep grooves 6 and 7. To be strong To enable deflection, the distance between the grooves is the groove width about the same. On the rubber base 4 is a metallic support strip 8, which is provided with a rib 9. Between the rib 9 and that running parallel to it An indicated rail is attached to the rib. Due to the significant widening compared to the rail foot, the support strip 8 gives the slide a secure, stable position Stop. The support strip 8 has a bore into which a rubber sleeve 1o is positively locked can be used. The sleeve 1o is lined on the inside with a polyamide sleeve 11, to avoid heat damage on the case. Furthermore, the sleeve has 1o on the Upper side an annular disk 12 and on the annular step 13 another disk 14 To achieve a uniform load capacity of the rubber sleeve 1o, the screw 15 tightened so that the rubber sleeve 1o comes under tension.

Diese wird an die Stützleiste 8 weitergegeben und setzt sich in der Gummlunterlage 4 fort. Entsprechend der Verschraubung schwebt also die Stützleiste 8 gewissermaßen zwischen der im Verformungszustand befindlichen Gummi-Ilijise 10) und der Gummiunterlage 4. Je nach Verf ormungszustand und der entsprechenden Vorspannung besitzt das elastische Lager eine veräntrte Eigenfrequenz. Diese ist auf die jeweils örtlichen Anforderungen eingestellt. Der Ringraum 16 und der untere Ringraum 17 dienen dazu, die infolge Druck auf die Gummikörper verformten Gummivolwnina aufzunehmen.This is passed on to the support bar 8 and sits in the Rubber pad 4 continued. The support bar floats in accordance with the screw connection 8 to a certain extent between the rubber ilijise in the deformed state 10) and the rubber underlay 4. Depending on the deformation condition and the corresponding pre-tension the elastic bearing has a changed natural frequency. This is due to each local requirements. The annular space 16 and the lower annular space 17 serve to absorb the rubber volwnina deformed as a result of pressure on the rubber body.

Claims

Elastic rail support Requirement 1.) Elastic support for rails of rail vehicles, with the rail foot on a recessed Rubber pad rests and the fastening of the rail foot from a screw connection consists, which is cushioned against the rail foot by an elastic intermediate layer is, characterized in that between the rail foot and the elastic pad (4) a metallic support strip (8) protruding beyond the width of the rail foot lies and the underlying rubber pad (4) with grooves on both outer surfaces (6, 7) is provided and that the screw connection (5) via a pre-tensionable rubber sleeve (lo) sits on the edge of the support strip (8).

2.) Elastic bearing according to claim 1, characterized in that between the hole in the metal support strip (8) and the screw connection (5) there is an open annular space in which the prestressable rubber sleeve (lo) engages.

3.) Elastic bearing according to claims 1 and 2, characterized in that that the annular space in the metallic support strip (8) is partially in the rubber pad (4) continues.

4.) Elastic bearing according to claims 1 to 3, characterized in that that between the inner wall of the rubber sleeve (lo) and that forming the screw connection Screw bolt (5) is a tough, slippery plastic sleeve (11).

5.) Elastic bearing according to claims 1 to 4, characterized in that that the rubber sleeve (lo) in the upper area has an outwardly thicker wall thickness has, which ends down with a ring step.

6.) Elastic bearing according to claims 1 to 5, characterized in that that the ring step on the rubber sleeve (lo) is covered with a dimensionally stable plate (13) is.