DE826306C

DE826306C - Rail fastening, especially for concrete sleepers

Info

Publication number: DE826306C
Application number: DEE1531A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Ewers
Original assignee: ERNST EWERS DIPL ING
Current assignee: ERNST EWERS DIPL ING
Priority date: 1950-06-25
Filing date: 1950-06-25
Publication date: 1951-12-27

Description

Schienenbefestigung, insbesondere für Betonschwellen Die Erfindung bezieht sich auf Schienenbefestigungen,insbesondere für Schienen aus Beton oder ähnlichem brüchigem Werkstoff, diezumErsatzvon Holz- oder Stahlschwellen verwendet werden.Rail fastening, especially for concrete sleepers The invention refers to rail fastenings, especially for rails made of concrete or similar brittle material that is used to replace wooden or steel sleepers will.

In Anlehnung an die bei Holzschwellen verwendeten Schienenbefestigungen benutzt man dabei Schwellen- oder Hakenschrauben, die von oben in einbetonierte Holzklötze, Holzdübel, Stahlhülsen oder Schienenstühle eingreifen. Dies hat zur Folge, daß der Betonquerschnitt in der Schwellendecke durch Aussparungen bzw. einbetonierte Körper geschwächt und die Lage der Bewehrung sowie der Kraftfluß der Spannungen gestört wird.Based on the rail fastenings used for wooden sleepers you use sleeper or hook bolts that are concreted in from above Engage wooden blocks, wooden dowels, steel sleeves or rail chairs. This has to The result is that the concrete cross-section in the sleeper ceiling through recesses or concreted in Body weakened and the position of the reinforcement as well as the force flow of the stresses is disturbed.

Bei den Stößen von großer Stärke und Plötzlichkeit, wie sie die Betonschwellen im Bereich des Schienenfußes aufzunehmen haben, fehlt gerade an der empfindlichsten Stelle der notwendige geschlossene Betonquerschnitt, um durch Masse den schlagartigen Beanspruchungen entgegenzuwirken. Hinzu kommt, daß hier eine Summierung von Beanspruchungen stattfindet, und zwar durch überlagerung von Biegungsspannungen statischer Natur und Spannungen, die von den Befestigungsteilen unmittelbar und stoßartig weitergeleitet werden.At the sudden impacts of great force and force like the concrete sleepers have to take up in the area of the rail foot, the most sensitive is missing Place the necessary closed concrete cross-section in order to pass through the abrupt To counteract stresses. In addition, there is a summation of stresses takes place by superimposing bending stresses of a static nature and stresses transmitted by the fasteners immediately and abruptly will.

An der oberen Schwellendecke einbetonierte Körper haben den Nachteil, daß sich in den Grenzflächen zwischen ihnen und dem Beton infolge unterschiedlicher Dehnungsziffern oder durch rüttelnde Beanspruchung leicht Fugen bilden, in die Wasser eindringen kann. Holzdübel neigen trotz Imprägnierung mit Teeröl zum Quellen und Schwinden mit. der Folge einer Sprengwirkung auf den umgebenden Beton bzw. einer Hohlraumbildung. Außerdem begünstigt die eingedrungene, sich rings um den Holzkörper festsetzendeFeuchtigkeit dieZersetzung des Holzes.Bodies set in concrete on the upper threshold ceiling have the disadvantage that in the interfaces between them and the concrete as a result of different Expansion coefficients or easily form joints through vibrating stress in the water can penetrate. Despite being impregnated with tar oil, wooden dowels tend to swell and Waning with. the consequence of an explosive effect on the surrounding concrete or a Cavitation. In addition, the penetrated, favors itself around the wooden body determining moisture the decomposition of wood.

Alle diese Nachteile werden wirksam vermieden, indem gemäß der Erfindung die den Schienenfuß haltenden Befestigungsglieder beiderseits der Schwelle angeordnet sind und an den Enden einer quer in der Schwelle, vorzugsweise im Bereich der neutralen Zone, sitzenden Verankerung angreifen.All of these drawbacks are effectively avoided by according to the invention which the rail foot holding fasteners on both sides of the Threshold are arranged and at the ends of a transverse in the threshold, preferably Attack in the area of the neutral zone, seated anchoring.

Durch diese Maßnahme" wird erreicht, daß die Schwächung des Betonquerschnittes in der gefährlichen Zone auf ein Mindestmaß herabgedrückt wird. Wenn die Verankerung in der neutralen Zone liegt, . wird weder die Armierung beeinträchtigt, noch wird der Widerstand gegen die an den äußeren Zonen auftretenden Biegungsspannungen geschmälert. An den Auflageflächen bietet die Schwelle der Schiene ihren vollen Querschnitt dar.By this measure "is achieved that the weakening of the concrete cross-section is depressed to a minimum in the hazardous area. When the anchoring lies in the neutral zone,. the reinforcement is neither impaired nor is the resistance to the bending stresses occurring in the outer zones is reduced. The threshold of the rail shows its full cross-section on the contact surfaces.

Die Querverankerung kann z. B. aus einem Querstück bestehen, dessen aus der Schwelle seitlich herausstehende Enden von den Augen der Befestigungsbolzen erfaßt werden. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn ein einziges Verankerungsglied für beide Schienenfußseiten vorgesehen ist, mit dessen Enden je zwei Befestigungsschrauben achsengleich gelenkartig verbunden sind, welche je eine ihren Schienenfußflansch umfassende Klemmplatte in Richtung auf die senkrechte Schienenmittelebene ziehen.The cross anchoring can, for. B. consist of a crosspiece whose ends protruding laterally from the threshold from the eyes of the fastening bolts can be detected. Particular advantages result when a single anchoring link is provided for both sides of the rail foot, with the ends of each two fastening screws are connected axially like a joint, each of which has its rail base flange Pull the comprehensive clamping plate in the direction of the vertical rail center plane.

Eine bevorzugte Ausführungsform dieser Art besteht darin, daß das einzige Verankerungsglied als Rohr ausgebildet ist, in dessen Enden die Befestigungsschrauben mit abgewinkelten Ansätzen eingreifen.A preferred embodiment of this type is that the only anchoring member is designed as a tube, in the ends of which the fastening screws engage with angled approaches.

Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen senkrechten Schnitt durch die Schienenbefestigung nach der Linie 1-I der Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 eine zu Fig. i gehörige Ansicht von oben, Fig. 4 und 5 Einzeldarstellungen der Klemmplatte und Befestigungsschraube in je zwei Ansichten und Fig. 6 einen senkrechten Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform der Schienenbefestigung mit gekröpften Befestigungsschrauben.Further features of the invention emerge from the following description and the claims. In the drawing, an embodiment of the invention is shown, namely Fig. I shows a vertical section through the rail fastening along the line 1-I of FIG. 2, FIG. 2 a section along the line II-II of FIG. 1, FIG 3 shows a view from above belonging to FIG. 1, FIGS. 4 and 5 individual representations of the clamping plate and fastening screw in two views each, and FIG. 6 shows a vertical section through a modified embodiment of the rail fastening with cranked fastening screws.

Auf der in üblicher Weise schräg nach innen gerichteten Auflagefläche i der Betonschwelle 2 ruht unter Vermittlung einer Pappelholzunterlage 3 der Fuß 4 der Schiene 5 auf. Zu beiden Seiten der Schwelle wird jede Schienenfußkante 6 von je einer Klemmplatte 7 umfaßt, die sich mit einem keilförmigen, offenen, dem Profil des Schienenfußes angepaßten Schlitz 8 über den Schienenfuß schiebt. In einem nach außen offenen Schlitz 9 jeder Klemmplatte 7 ruht eine Befestigungsschraube i i, deren Mutter 12 sich unter Vermittlung eines starken Federringes 13 gegen eine Auflagefläche 14 legt. Die neben dem Schlitz 9 angeordneten Schenkel weisen eine Erhöhung 15 auf, um ein Abrutschen der Schrauben zu verhindern.On the support surface that is inclined inwards in the usual way i the concrete sleeper 2 rests with the mediation of a poplar wood pad 3 of the foot 4 of the rail 5. On both sides of the sleeper, each rail foot edge 6 each of a clamping plate 7, which is with a wedge-shaped, open, the Profile of the rail foot adapted slot 8 slides over the rail foot. In one an outwardly open slot 9 of each clamping plate 7 rests a fastening screw i i, the mother 12 of which is mediated by a strong spring ring 13 against a Support surface 14 sets. The arranged next to the slot 9 legs have a Elevation 15 to prevent the screws from slipping off.

Unterhalb der Schiene in der Schienenmittelebene ist ein Verankerungsglied in Gestalt eines Rohrstückes 16 einbetoniert, das mit seiner Achse vorzugsweise in der neutralen Schicht 17 der Betonschwelle liegt. An den Enden weist das Rohrstück Ausweitungen 18 (Fig. 2) auf, in welche entsprechend profilierte Abwinkelungen i9 der Befestigungsschrauben i i eingreifen.Below the rail in the rail center plane is an anchoring link concreted in the form of a pipe section 16, preferably with its axis lies in the neutral layer 17 of the concrete sleeper. The pipe section has at the ends Expansions 18 (Fig. 2), in which correspondingly profiled bends i9 the fastening screws i i engage.

Wie aus Fig. i ersichtlich, sind die Abwinkelungen so bemessen, daß beide Befestigungsbolzen mit der Verankerung in Eingriff treten können.As can be seen from Fig. I, the bends are so dimensioned that both fastening bolts can engage with the anchorage.

In der in Fig. i dargestellten Arbeitslage liegen die einander zugekehrten Seitenflächen 21 der Abwinkelungen so nah beieinander, daß die Abwinkelungen i9 aus den Aufweitungen 18 des Verankerungskörpers nicht seitlich herausbewegt werden können, so daß eine wirksame 1>ajonettverschlußartige Sicherung gegen ein Herausrutschen der Auswinkelungen aus dem Verankerungsglied erzielt wird. Erst wenn die Befestigungsmuttern 12 so weit gelöst sind, daß die Federringe 13 über die Ansätze 15 hinwegbewegt «-erden können und die beiden Bolzen i i heruntergeklappt sind. kommen weiter voneinander entfernte Teile 22 der Seitenflächen der Abwinkelungen in Gegenüberstellung, so daß alsdann erst der notwendige freie Raum für eine Bewegung der Abwinkelungen nach der Mittelachse des Verankerungsgliedes gewonnen wird, um die Bolzen seitlich herausbewegen zu können.In the working position shown in Fig. I are facing each other Side surfaces 21 of the bends so close together that the bends i9 are not moved laterally out of the widenings 18 of the anchoring body can, so that an effective 1> aonet lock-like protection against slipping out the angulations from the anchorage link is achieved. Only when the fastening nuts 12 are released so far that the spring washers 13 moved over the lugs 15 «-erden and the two bolts i i are folded down. come further from each other removed parts 22 of the side surfaces of the bends in comparison, see above that then only the necessary free space for a movement of the bends the central axis of the anchoring link is obtained to move the bolts out laterally to be able to.

Nach Auflegen der Schiene 5 auf die Unterlage 1, 3 werden die Klemmplatten ; zu beiden Seiten der Betonschwelle über den Schienenfuß gesteckt, die Abwinkelungen in das Rohrstück eingeführt und die beiden Bolzen i i nach oben in die Schlitze 9 eingeklappt, bis sich die Bolzen an die Wandungen 23 der Schlitze 9 anlegen. Alsdann werden die Muttern 12 gleichmäßig angezogen. Die Anzugskraft wirkt dabei unter Anlage der Bolzen an die Wandungen 23 mit einer Horizontalkraft auf die Klemmplatten ein, die sich dadurch auf den Schienenfuß aufschieben und infolge ihrer profilgleichen, keilartigen Gestaltung an diesem verkeilen.After placing the rail 5 on the base 1, 3, the clamping plates ; Put the bends over the rail foot on both sides of the concrete sleeper inserted into the pipe section and the two bolts i i upwards into the slots 9 folded in until the bolts lie against the walls 23 of the slots 9. Then the nuts 12 are tightened evenly. The tightening force acts under the system the bolt on the walls 23 with a horizontal force on the clamping plates, which thereby push themselves onto the rail foot and due to their profile-identical, Wedge wedge-like design on this.

Infolge des Angreifens beider Bolzen in einer einzigen Achse wird für die auftretenden seitlichen oder senkrechten Schienenkräfte eine ausgesprochene Ausgleichswirkung auf die beiden Befestigungsbolzen erzielt. Das genau eingesetzte Verankerungsglied 16 bestimmt die Lage der Schiene 5 und der Spurbreite.As a result of the engagement of both bolts in a single axis a pronounced one for the lateral or vertical rail forces that occur Compensating effect achieved on the two fastening bolts. That exactly used Anchoring member 16 determines the position of the rail 5 and the track width.

Der Ein- und Ausbau der Schiene und die Auswechselung eines Befestigungsteiles gestalten sich denkbar einfach.The installation and removal of the rail and the replacement of a fastening part are very simple.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform findet das gleiche Verankerungsglied 16 Verwendung. Die Befestigungsbolzen i i sind gekröpft, um ihren oberen Teilen eine der Schienenachse parallele Richtung, zu geben. Dementsprechend haben die Klemmplatten 7 dem Schienenfuß parallel liegende Auflageflächen 14. Die Wirkung dieser Anordnung bleibt die gleiche wie bei der Ausführungsform nach der Fig. i, da die Zugkräfte der Befestigungsschrauben in der Verbindungslinie zwischen der Achsenmitte des Verankerungskörpers 16 und dem Mittelpunkt der Auflagefläche i-1 wirken.The same applies to the embodiment shown in FIG. 6 Anchoring link 16 use. The fastening bolts i i are cranked to their to give the upper parts a direction parallel to the rail axis. Accordingly the clamping plates 7 have support surfaces 14 lying parallel to the rail foot The effect of this arrangement remains the same as in the embodiment according to FIG Fig. I, since the tensile forces of the fastening screws in the connecting line between the center of the axis of the anchoring body 16 and the center of the bearing surface i-1 work.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Rail fastening, in particular for concrete sleepers, characterized in that the fastening members (7, 11) holding the rail foot (4) are arranged on both sides of the sleepers (2) and sit at the ends of a transverse in the sleeper, preferably in the area of the neutral zone Attack the anchorage (16).

2. Apparatus according to claim i, characterized in that a single anchoring member (16) is provided, with two fastening screws each with its ends (ii) are connected on the same axis, each one with its rail base flange Pull the comprehensive clamping plate (7) in the direction of the vertical center plane of the rail.

3. Apparatus according to claim i or 2, characterized in that the anchoring member is designed as a tube (16) into which the fastening screws (i i) engage.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the pipe ends with groove-like Expansions (18) are provided and the approaches engaging in the expansions (i9) have engagement surfaces with the same profile.

5. Apparatus according to claim 4, characterized characterized in that the angled bends (i9) in the working position of the fastening screws (i i) are locked in the grooves (18) like a bayonet lock by z. B. theirs facing surfaces (21) are so close together in the working position that that a movement of the bends out of the grooves is not possible.

6. Device according to one of claims to 5, characterized in that the clamping plates (7) Outwardly open slots (9) for swiveling in the fastening screws (i i) have and the latter lie against the inner wall (23) of the slots.

7th Device according to claim 6, characterized in that the bearing surfaces (14) the screw nuts (12) underlaid with strong lock washers (13) either horizontally or obliquely, in the first case the screws are curved, in the second Case have elongated shape. B. Device according to claim 7, characterized in that that the bearing surfaces (14) of the clamping plates for the nuts (12) or spring washers are provided with external elevations (15).