DE956687C

DE956687C - Elastische Polsterauflagerung des Eisenbahngleises auf Bruecken, insbesondere auf staehlernen Eisenbahnbruecken

Info

Publication number: DE956687C
Application number: DED18661A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Bruno Prein
Original assignee: Deutsche Bundesbank
Current assignee: Deutsche Bundesbank
Priority date: 1954-09-14
Filing date: 1954-09-14
Publication date: 1957-01-24

Description

Elastische Polsterauflagerung des Eisenbahngleises auf Brücken, insbesondere auf stählernen Eisenbahnbrücken Hauptsächlich um an Bäuhöhe zu sparen, werden die Schienen auf Eisenbahnbrücken nicht wie üblich auf Schwellen und Schotterbett, sondern auf Gummipolster aufgelagert.
Erfindungsaufgabe ist es, insbesondere für stählerne eine Gummipolisterauflagerung zu schaffen, die unter den allgemeinten Voraussetzungen, daß das Polster genügend elastisch wirkt, die Spurhaltung des Gleises gesichert und einte leichte Auswechslung schadhaft gewordener Teile möglich ist, auch sicherstellt, daß die Schiene zur Lastverteilung herangezogen wird, um eine Gewichtsersparnis an der Fahrbahnkonstruktion zu erzielen und -den Schwingbeiwert herabzumindern. Gegenstand der Erfindung ist eine elastische Polsterauflagerung für die Schiene auf Eisenbahnbrücken, insbesondere auf stählernen Eisenbahnbrücken, die die in der Aufgabe genannten Voraussetzungen erfüllt. Im wesentlichen ist der Erfindungsgegenstand dadurch gekennzeichnet, daß das Polster fediernd und begrenzt so weit vorgespamnt ist, daß bei uneingeschränkter- Ausnutzung des Arbeitsvermögens des Polsters in den Grenzen seines linearen Kraft-Weg-Bereiches die Schiene zur Lastverteilung herangezogen wird.
Die * Vorspannung des zwischen einer auf das Fahrbahnblech aufgeschweißten Grundplatte und einer Deckplatte liegenden Polsters wird in zweckmäßiger Weise dadurch erreicht, daß die über den ' Schaft von in die Grundplatte eingeschraubten Sechskantschrauben gesetzten, zwischen Deckplatte und Schraubenkopf angeordneten Federn, beispielsweise Tellerfedern, um ein bestimmtes Maß zusammengedrückt sind und eine ausreichende Federwegreserve besteht, um Rückprallkräfte des Polsters bei dessen Beanspruchung durch überrollende Lasten dämpfend aufzufangen.
Zur Begrenzung der Vorspannüng des Polsters können die Schraubenenden der durch die Deckplatte hindurchgehenden und in die Grundplatte eingetretenen Sechskantschrauben bei ordnungsgemäß vorgespanntem Polster auf dem Fahrbahnblech aufsitzen.
An Stelle der Sechskantschrauben können auch Stiftschrauben in die Grundplatte eingedreht oder Bolzen mit Gewinde auf die Platte aufgeschweißt sein, die einen Anschlag, eine Marke od. dgl aufweisen, der oder die anzeigen, wie weit die Mutter auf die Schrauben oder den Bolzen aufgeschraubt werden muß, um das Polster ordnungsgemäß vorzuspannen. Um ein seitliches Verschieben der Deckplatte auf dem Polster zu verhindern, ist es vorteilhaft, auf der Grundplatte Knaggen anzuordnen, die in Aussparungen der Deckplatte eingreifen.
Ferner kann auf die Deckplatte eine Rippenplatte aufgeschweißt sein, auf der die Schiene in üblicher Weise aufgelagert und befestigt ist.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in Abb. i halb'in der Ansicht und halb im Schnitt und in Abb. 2 in der Draufsicht dargestellt; Abb. 3 zeigt das Belastungsschaubild eines Polsters bestimmter Bauart.
Auf das Fahrbahnblech i der Brücke, das gleichzeitig Obergurt der im üblichen Schwellenabstand angeordneten Querträger ist, sind jeweils über den Querträgern Grundplatten :2 aufgeschweißt worden. Jede Grundplatte, die an den Schmalseiten je eine Knagge 3 aufweist, ist mit einem Begrenzungsblech 4 versehen, gegen das ein auf die Platte 2 gelegtes, gegebenenfalls angeklebtes Gummipolster 5 anliegt. Über dem Polster liegt die Deckplatte 6, auf die eine Rippenplatte 7 aufgeschweißt ist. Die an den Schmalseiten der Deckplatten befindlichen Aussparungen 8, deren Flächen dicht an den Knaggen 3 anliegen, verhindern jede Horizontalverschiebung der Platte 6. Über den Schaft jeder der vier Sechskantschrauben 9, die in die Grundplatte 2 eingeschraubt sind und die durch die Deckplatte 6 hindurchgehen, sind sechs Spezialtellerfedern io, eine Schutzkappe i i und eine Unterlegscheibe 12 gesetzt.
Dadurch, daß gleiche Bauteile in allen Auflagern auch die gleichen Abmessungen - insbesondere in der Dicke - aufweisen, ergibt sich, daß bei allen vorgespannten Auflagern auch die Maße von Oberfläche Fahrbahnträger i bis Unterkante Schraubenkopf einander gleich sind. Wird die Schaftlänge der Sechskantschrauben 9 auf dieses Maß gebracht, so gilt bei allen Auflagern das Gummipolster 5 als ordnungsgemäß vorgespannt, wenn die Schrauben auf dem Fahrbahnblech i aufsitzen.
Die Tellerfedern io müssen beim vorgespannten Polster 5 noch eine ausreichende Federwegreserve zulassen, damit Rückprallkräfte des Polsters dämpfend aufgefangen und somit. Fahrzeuge und Brükkenkonstruktion vor schädlichen Stoßwirkungen geschützt werden.
Bei dem Auflager in der in den Abb. i und 2 dargestellten Bauart und der Polsterabmessung 22o * 22o *:2o mm war angestrebt worden, das Polster 5 um 0,75 mm zusammenzupressen, damit die Reibung zwischen Stahl und Polster - das bei der wechselnden Durchbiegung der Schiene 14 auf Walken beansprucht wird und wandern will -groß genug wird, um das Polster in seiner Lage festzuhalten. Nach dem Belastungsschaubild des Polsters (Abb.3) ergibt sich eine Vorspannkraft von i8oo kg. Jede der vier Schrauben erhält demzufolge eine Vorspannkraft von 45o kg, die durch sechs Tellerfedern - bei einem Federweg von 6 mm = 6o°/o des möglichen Federweges - erzielt wird.
Die Belastungsverhältnisse der durchlaufenden Schiene sind unter Berücksichtigung der gewählten elastischen Lagerung auf Gummizwischenlagen für den Lastenzu:g S ermittelt und die Auflagerreaktionen mittels Fünfmomentengleichungen errechnet. Die Auflösung der Gleichungen führt zu dem Ergebnis, daß bei den gegebenen Verhältnissen von der Radlast nur 470/u maximal lotrecht auf den Unterstützungspunkt wirken. Die maximale Belastung aus den Fahrzeugen beträgt bei 12,5 t Radlast demnach 0,47 - 12,5 = 6 t. Bei der Bemessung der Unterstützungskonstruktion der Fahrbahntafel braucht daher nur diese Last in Rechnung gestellt zu werden, wodurch eine beachtliche Gewichtsersparnis erreicht wird. Im Ruhezustand ist, wie bereits erwähnt, das Polster um 0,75 mm zusammengepreßt. Unter der Lastverteilung im Verkehr drückt sich das Polster weiter ein, während die Vorspannkraft der sechs Tellerfedern ihrem Federspiel entsprechend nachläßt. Durch maßstäbliches Abgreifen vom Belastungsschaubild des Polsters (Abb.3) unter Zugrundelegung des Verkehrsanteiles von 6 t ergibt sich eine maximale Druckkraft auf das Polster von 7,1 t und eine Zusammendrückung von 2,95 mm. Die Differenz 2,95-o,75 = 2,,2 mm ist die Eindringtiefe aus der Verkehnslast.
Dieser Wert ist bei der Ermittlung der Lastverteilung durch die Schiene der Rechnung zugrunde gelegt.
Das Polster wird, wie aus dem Belastungsschaubild Abb. 3 erkennbar ist, nur in seinem linearen Kraft-Weg-Bereich in Anspruch genommen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elastische Polsterauflagerung des Eisenbahngleises auf Brücken, insbesondere auf stählernen Eisenbahnbrücken, dadurch gekennzeichnet, daß das Polster federnd und begrenzt so weit vorgespannt ist, daß bei uneingeschränkter Ausnutzung des Arbeitsvermögens des Polsters in den Grenzen seines linearen Kraft-Weg-Bereiches die Schiene zur Lastverteilung herangezogen wird.
2. Elastische Polsterauflagerung des Eisenbahngleises auf Brücken nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorspannung des zwischen einer auf das Fahrbahnblech (r) aufgeschweißten Grundplatte (2) und einer Deckplatte (6) liegenden Polsters (5) die über den Schaft von in die Grundplatte (2) eingeschraubten Sechskantschrauben (9) gesetzten, zwischen Deckplatte und Schraubenkopf angeordneten Federn, beispielsweise Tellerfedern (to), um ein bestimmtes Maß zusammengedrückt sind und eine ausreichende Federwegrestrvebesteht, um Rückprallkräfte des Polsters bei dessen Beanspruchung durch überrollende Lasten dämpfend aufzufangen.
3. Elastische Polsterauflagerung des Eisenbahngleises auf Brücken nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenenden der durch die Deckplatte (6) hindurchgehenden und in die Grundplatte (2) eingedrehten Sechskantschrauben (9) bei ordnungsgemäß vorgespanntem Polster (5) auf dem Fahrbahnblech (z) aufsitzen.
4. Elastische Polsterauflagerung des Eisenbahngleises auf Brücken nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Sechskantschrauben (9) Stiftschrauben in die Grundplatte (2) eingeschraubt oder Bolzen mit Gewinde auf die Platte geschweißt sind, die einen Anschlag, eine Marke od. dgl aufweisen, der oder die anzeigen, wie weit die Mutter auf die Schrauben oder den Bolzen aufgeschraubt werden -muß, um das Polster ordnungsgemäß vorzuspannen.
5. Elastische Polsterauflagerung des Eisenbahngleises auf Brücken nach einem der Ansprüche z bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Grundplatte (a) Knaggen (3) angeordnet sind, die in Aussparungen (8) der Deckplatte (6) eingreifen und dadurch das seitliche Verschieben der Deckplatte auf dem Polster (5) verhindern.
6. Elastische Polsterauflagerung des Eisenbahngleises auf Brücken nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet; daß auf die Deckplatte (6) eine Rippenplatte aufgeschweißt ist, auf der die Schiene (i4) in üblicher Weise aufgelagert und befestigt ist.