DE562163C

DE562163C - Base plate for rail fastenings with wedge and curved staple

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Publication number: DE562163C
Application number: DE1930562163D
Authority: DE
Original assignee: WILHELM GENICKE DR
Current assignee: WILHELM GENICKE DR
Priority date: 1930-12-10
Filing date: 1930-12-10
Publication date: 1933-12-19

Description

Unterlegplatte für Schienenbefestigungen mit Keil und gekrümmter Krampe Die Verwendung von Unterlegplatten zwischen Schienen und Schwellen, sei es zur Übertragung des Druckes oder zur Befestigung der Schiene auf der Schwelle, ist begannt. Die Verwendung von Keilen zur Befestigung der Schiene auf der Unterlegplatte oder unmittelbar auf der Schiene ist ebenfalls bekannt. Bei dieser Befestigungsweise treibt man auf der einen Seite der Schiene einen Keil oder auf beiden Seiten der Schiene je einen Keil zwischen Schienenfuß und seitlicher Krampe ein und verkeilt die Schiene fest.Base plate for rail fastenings with wedge and curved staple The use of shims between rails and sleepers, be it for transmission the pressure or to fix the rail on the threshold is started. the Use of wedges to fix the rail on the base plate or directly on the rail is also known. With this method of attachment, one drifts a wedge on one side of the rail or one on both sides of the rail Wedge between the rail foot and the side cramp and wedge the rail in place.

Die Keilbefestigung ist das sicherste und einfachste Mittel für eine kräftige und einwandfreie Verbindung. Wenn sich trotz dieser sehr großen Vorzüge die Keilbefestigung im Oberbau nicht durchsetzen konnte, so lag dies nicht an der Idee, sondern an einem Mangel des Verständnisses und der klaren Vorstellung der in Frage kommenden Vorgänge.Wedge fastening is the safest and easiest means for one strong and flawless connection. If, in spite of these very great advantages could not enforce the wedge fastening in the superstructure, this was not due to the Idea, but from a lack of understanding and clear conception of the eligible operations.

Bei jeder Verbindung, die, wie die Schienenbefestigung, einer sehr großen Anzahl von Rüttel- und Schüttelbewegungen ausgesetzt ist, muß es von allergrößter Wichtigkeit sein, daß die Anlageflächen sich im verkeilten Zustande auch tatsächlich auf ihrer ganzen Fläche berühren und nicht nur auf einigen Punkten oder bestenfalls auf zwei Linien. Bei früheren Ausführungen ist dieser ausschlaggebende Punkt nie auch nur in der geringsten Weise in Betracht gezogen worden. So wurde z. B. der Keil zwischen zwei parallele Flächen getrieben. Er besaß daher an der einen Seite nur eine Linienberührung, die sich durch verquetschten Werkstoff möglicherweise auf eine ganz schmale Fläche ausdehnte. Ein weiterer und allen bisherigen Ausführungen durchgängig anhängender Hauptfehler besteht darin, daß nicht im geringsten auf die restlose Beseitigung der schädlichen Spielräume Rücksicht genommen wird, die sich infolge der selbstverständlichen Toleranzen der in Massenfabrikation hergestellten Einzelteile bei ihrem Zusammenbau naturgemäß ergeben müssen, so daß Flächen, die theoretisch zur vollen Anlage kommen sollen und deren Schnittzeichnung auch diese Berührung ergibt, in Wirklichkeit nur in einer Linie oder überhaupt nur in einigen Punkten aufeinanderliegen.With every connection, like the rail fastening, one very If it is exposed to a large number of shaking and shaking movements, it must be of the greatest possible magnitude It is important that the contact surfaces are actually wedged touch on their entire surface and not just on a few points or at best on two lines. In earlier statements, this crucial point is never even in the slightest way considered. So was z. B. the Wedge driven between two parallel surfaces. He therefore owned on one side just a line contact, possibly caused by crushed material extended to a very narrow area. Another and all previous remarks The main flaw throughout is that it does not affect the complete elimination of the harmful leeway that is taken into account due to the obvious tolerances of the mass-produced ones Individual parts must naturally arise during their assembly, so that surfaces that theoretically should come to the full system and its sectional drawing also this Touch results, in reality only in one line or only in a few at all Points on top of each other.

Die Krampen werden sehr stark und massiv ausgeführt, häufig sogar durch Verstrebungen und Rippen erheblich versteift und bilden daher einen starren, völlig unelastischen Klotz, so daß sich als Folge davon Überbeanspruchung und zu hohe Flächenpressung der Berührungspunkte und somit schneller und ungleichmäßiger Verschleiß ergibt. Dadurch wird die Befestigung naturgemäß bald locker. Es ergeben sich Spurerweiterung und sonstige Übelstände, welche die Gleisunterhaltung erschweren und verteuern. Mangelhaft sind ferner alle Keilbefestigungen, bei denen die Keile von Haken gehalten werden, die in Löchern der Schwellendecke ihren Halt finden. Es ist einwandfrei festgestellt, daß durch die Vibrationen infolge der überfahrenden Fahrzeuge die Schwellen von den Löchern aus einreißen. Durch solche Zerstörungen des Werkstoffes ist ein fester Verband überhaupt ausgeschlossen und die Folge, daß die Keile schnellstens locker werden. Außerdem wird hierdurch die Lebensdauer der Schwellen ganz erheblich gekürzt und der Oberbau verteuert. Lockerungsgefahr tritt auch bei Verwendung von Holzkeilen ein, auch wenn man, wie es vorgeschlagen worden ist, zwischen Krampenwurzel und Schienenfußkante ein eisernes, anzugsloses Füllstück einlegt und den Holzkeil innerhalb einer den starren Widerhalt darbietenden, gekrümmten Krampe von oben her auf den Schienenfuß und seitlich gegen den Schienensteg eintreibt. Die Mehrheit der Teile erhöht die Zahl der möglichen und für den Zusammenhalt schädlichen Toleranzen.The staples are made very strong and massive, often even considerably stiffened by struts and ribs and therefore form a rigid, completely inelastic block, so that as a result of it overuse and too high surface pressure of the points of contact and thus faster and more unevenly Wear results. This naturally soon loosens the fastening. It surrendered gauge widening and other inconveniences that make track maintenance difficult and make them more expensive. Furthermore, all wedge fastenings are defective where the wedges are held by hooks in holes in the sleeper ceiling Find a hold. It is perfectly established that due to the vibrations of the passing vehicles tear the thresholds from the holes. By such Destruction of the material is absolutely impossible and a solid association the result that the wedges are loosened as quickly as possible. It also makes the The lifespan of the sleepers is shortened considerably and the superstructure is more expensive. Risk of loosening also occurs when using wooden wedges, even if one as suggested has become, between the staple root and the edge of the rail foot an iron, suitless Insert filler piece and insert the wooden wedge within a rigid resistance curved cramp from above onto the rail foot and laterally against the rail web drives in. The majority of the parts increases the number of possible and for cohesion harmful tolerances.

Die Erfindung vermeidet restlos alle diese Nachteile. Es werden grundsätzlich nur normale Schwellen ohne jede Lochung, Auspressung oder Auskümpelung für die Krampen benutzt. In bekannter Weise werden die eisernen Unterleg platten auf die Schwellen aufgeschweißt oder auf die hölzernen aufgeschraubt. Diese Unterlegplatten haben zwei Krampen, gegen die sich die Keile auf der ganzen Berührungsfläche stützen, d. h. zwecks Gewinnung großer Auflageflächen besitzen im verkeilten Zustande die Krampen auf ihrer Innenseite genau die gleiche Steigung und Form wie die Keile.The invention completely avoids all of these disadvantages. It will be basically just normal sleepers without any perforation, pressing or crumpling for the staples used. In a known manner, the iron washers are on the sleepers welded or screwed onto the wooden. These shims have two clamps against which the wedges are supported on the entire contact surface, d. H. for the purpose of gaining large contact surfaces have in the wedged state the Staples on their inside have exactly the same slope and shape as the wedges.

Die Krampen sollen die durch die Toleranzen auftretenden Verschiedenheiten nachgebend ausgleichen und völliges Aufeinanderliegen der Berührungsflächen von Keil und Krampe bewirken. Dieses satte Aufeinanderliegen trotz der vorhandenen Abmessungsunterschiede ist nur möglich, wenn die Krampe sich auf Grund ihrer Durchbiegungsfähigkeit und besonderen Form in bezug auf den Keil völlig der Keilform anpassen kann.The clamps are intended to account for the differences caused by the tolerances compensate yielding and complete lying on top of each other of the contact surfaces of Wedge and cramp effect. This full lying on top of one another despite the existing differences in dimensions is only possible if the cramp is due to its ability to bend and special shape with respect to the wedge can completely adapt to the wedge shape.

Die Krampe ist deshalb federnd, und zwar als ein Körper auszubilden, der bei überall gleicher Werkstoffbeanspruchung gegen Biegung die größtmögliche Durchbiegung ergibt und selbstverständlich den auftretenden Längs- und Querkräften genügt. Die auszugleichenden Ausführungsunterschiede ergeben das Maß für die erforderliche Durchbiegung. Aus der festgelegten Ausbildung der Krampe und der erforderlichen Höchstdurchbiegung ergibt sich das Material der Unterleg platte. Um der Krampe die Höchstdurchbiegung zu ermöglichen, -wird diese als Träger von gleichem Widerstand gegen Biegung ausgeführt.The cramp is therefore resilient, and it must be designed as a body, the greatest possible with the same material stress against bending everywhere Deflection results and of course the occurring longitudinal and transverse forces enough. The differences in design to be compensated result in the measure for the required Deflection. From the specified training of the staple and the required The maximum deflection results from the material of the shim. To the cramp the To enable maximum deflection, this will be considered a support of equal resistance executed against bending.

Neben dieser körperlichen und stofflichen Ausbildung ist auch die Form der Krampe in bezug auf den Keil kennzeichnend.In addition to this physical and material training, there is also the Characteristic of the shape of the cramp in relation to the wedge.

Im unverkeilten Zustande haben die gewölbten, miteinander zur Berührung kommenden Flächen von Keil und Krampe verschiedene Krümmung. Beim zwangslosen Einschieben des Keiles in die Krampenhöhlung berührt die Krampe mit ihrer oberen Endkante den Keil oben auf seinem gewölbten Rücken in einer Linie, da Krampe und Keil gleiche Steigung besitzen. Durch Eintreiben des Keiles wird die Krampe am oberen Ende aufgebogen, und aus der Linienberührung wird eine Flächenberührung. So drängt sich der Keil allmählich unter weiterer elastischer Aufbiegung der Krampe gänzlich in die Höhlung hinein und vergrößert somit fortschreitend die gemeinsame Berührungsfläche. Hat der Keil seinen festen Schluß erreicht, so hat auch die Berührung ihren Höchstwert. In diesem, aber nur in diesem Zustande, haben beide Teile genau die gleiche Krüminungsform, sonst ist die Krampe stärker als der Keil gekrümmt. Infolgedessen schmiegen sich bei fest eingetriebenem Keile Krampe und Keil völlig ineinander. Die Krümmungshalbmesser sind möglichst groß zu nehmen, um große seitliche Haltekräfte für den Schienenfuß zu bekommen.In the non-wedged state, the arched ones are in contact with one another coming surfaces of wedge and cramp different curvature. In the case of casual insertion of the wedge in the Krampenhöhlung touches the Krampe with its upper end edge Wedge on top of his arched back in one line, since cramp and wedge are alike Own slope. By driving in the wedge, the staple is bent open at the upper end, and the line contact becomes a surface contact. So the wedge pushes itself gradually, with further elastic bending of the cramp, completely into the cavity into it and thus progressively enlarges the common contact area. Has When the wedge reaches its firm end, the contact also has its maximum value. In this, but only in this condition, both parts have exactly the same form of curvature, otherwise the cramp is more curved than the wedge. As a result, snuggle up with the wedge firmly driven in, the cramp and the wedge are completely intertwined. The radius of curvature are to be taken as large as possible in order to achieve great lateral holding forces for the rail foot to get.

Mit eingetriebenem Keil, also im verkeilten Zustande, ist die Krampe gespannt, mit losem Keil, also im unverkeilten Zustande, ist die Krampe entspannt. Fig. i der Zeichnung zeigt Form und Stellung der Krampe in entspanntem Zustand durch die strichpunktierte Linie A', im gespannten Zustande durch die ausgezogene Linie A". Die Linie A" ist auch die Rückenkrümmung des Keiles. Die zwischen den beiden Linien A' und A" eingeschlossene Fläche gibt das Maß der Durchbiegung der Krampe, also die Durchbiegungsfläche an. Um diese Durchbiegungsfläche ragt somit die Krampe h im entspannten Zu-. stande in die Lücke zwischen Schienenfuß f und Krampe k im gespannten Zustand hinein. Der Keil drückt die Krampe um dieses Stück zur Seite, und hierdurch wird das satte Aufeinanderliegen, das Anschmiegen, erzwungen; denn an den Stellen, an denen Keil oder Krampe nicht völlig der mathematischen Form entsprechen und Abweichungen aufweisen, wird die Krampe den Abweichungen entsprechend nachgeben, vermöge ihrer elastischen Anpassungsfähigkeit den Verschiedenheiten beider Teile folgen und ein sattes Aufeinanderliegen an allen Stellen, also auf der ganzen Berührungsfläche, bewirken. Hinsichtlich der Toleranzen oder Abmessungsunterschiede ist zu beachten, daß für das Ausgleichen dieser Unterschiede nicht die absolut größten Unterschiede in Betracht kommen, z. B. beim Schienenfuß die zugelassene Breitentoleranz von -S- i min. Auszugleichen sind nur die relativen Unterschiede, d. h. die auf kurzen Strecken auftretenden. Hierfür ist das Höchstmaß die Breite einer Unterlegplatte. Diese geringen Unterschiede sind indessen gerade die gefährlichen, deren Nichtbeachtung auch die früheren Ausführungen zum Scheitern gebracht hat. Sie verhindern das satte Aufeinanderliegen und lassen nur punktweise oder höchstens linienweise Berührung zu. Die erfindungsgemäß ausgebildete und geformte Krampe gleicht aber diese Unterschiede aus und bewirkt einwandfreie Berührung. So ist es z. B. möglich, daß infolge einer abweichenden Keilform eine Krampe gewissermaßen schief aufgerollt wird.With the wedge driven in, i.e. in the wedged state, the cramp is tensioned; with a loose wedge, i.e. in the non-wedged state, the cramp is relaxed. Fig. 1 of the drawing shows the shape and position of the cramp in the relaxed state by the dash-dotted line A ', in the tensioned state by the solid line A ". The line A" is also the curvature of the back of the wedge. The area enclosed between the two lines A ' and A ″ indicates the extent of the deflection of the staple, that is, the deflection area. Thus, around this deflection area, the staple h protrudes in the relaxed state into the gap between the rail foot f and staple k in the tensioned state The wedge pushes the staple around this piece to the side, and this forces them to lie on top of one another, the snuggling, because in those places where the wedge or staple do not completely correspond to the mathematical form and show deviations, the staple becomes the Give in to deviations accordingly, because their elastic adaptability follows the differences between the two parts and causes them to lie tightly on top of one another at all points, i.e. on the entire contact surface Come into consideration, e.g. in the case of the rail foot the z Allowed width tolerance of -S- i min. Only the relative differences need to be compensated, ie those that occur over short distances. The maximum size for this is the width of a base plate. However, these minor differences are precisely the dangerous ones, the non-observance of which has also caused the earlier explanations to fail. They prevent lying on top of each other and only allow point-by-point or line-by-line contact. The staple designed and shaped according to the invention, however, compensates for these differences and brings about perfect contact. So it is z. B. possible that as a result of a different wedge shape a staple is rolled up as it were crooked.

Die großen Unterschiede sind für die Flächenberührung überhaupt bedeutungslos, denn sie bestehen nicht an einem und demselben Stück, sei es Schiene, Krampe oder Keil. Sie sind die Folgen der Abnutzung der Walzen und können sich natürlicherweise nicht auf den erwähnten kurzen Stellen bilden. Gegen diese großen Unterschiede sichert sich der Keil selbst, indem er sich mehr oder weniger hineintreiben läßt.The big differences are irrelevant for the surface contact, because they do not exist in one and the same piece, be it rail, clamp or Wedge. They are the result of the wear and tear of the rollers and can grow naturally do not form on the short places mentioned. Backs up against these big differences the wedge itself by being more or less driven into it.

Selbstverständlich muß der Keilwinkel weit unter dem Reibungswinkel des Eisens liegen. Da dieser i2° 3o' beträgt, so soll der Keilwinkel hiervon nur ein Elftel bis ein Zwölftel sein, mithin würde die Steigung etwa 2,5 °/o sein.Of course, the wedge angle must be well below the angle of friction of the iron. Since this is i2 ° 3o ', the wedge angle should be only one eleventh to one twelfth of this, so the slope would be about 2.5 ° / o.

Auf der Zeichnung zeigen die Fig. 2 bis 4. Lage und Gestalt von Krampe und Keil vor Beginn, während und am Schlüsse des Eintreibens. Die die Haltekräfte aufnehmende Krampe ist als Träger von gleicher Durchbiegungsfestigkeit ausgebildet und hat eine um so viel stärker als der gewölbte Keilrükken r gekrümmte Höhlung h., daß bei der Durchbiegung um die zugelassene Toleranz, also bei fest eingetriebenem Keile (Fig. 4), Krampe und Keil schmiegend aneinanderliegen.In the drawing, FIGS. 2 to 4 show the position and shape of staple and wedge before the start, during and at the end of driving. The staple absorbing the holding forces is designed as a carrier with the same resistance to deflection and has a cavity which is so much more curved than the arched wedge back r , that when it is deflected by the permitted tolerance, i.e. when the wedge is firmly driven in (Fig. 4), the staple and wedge nestle against one another.

Claims

PATRNTAI \ TSPRUCH Shim for rail fastenings with wedge and curved cramp, characterized in that the resilient cramp as a carrier the same resistance to deflection and more curved in its cavity is than the back of the steel wedge.