DEP0040658DA

DEP0040658DA - Fasteners for rails on concrete sleepers

Info

Publication number: DEP0040658DA
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr.-Ing. Faatz
Original assignee: Faatz, Andreas, Dr.-Ing., Regensburg
Publication date: 1950-11-30

Description

Die bisher bekannten Befestigungsarten von Schienen auf Betonschwellen befriedigen nicht. Sie sind vielfach nicht einfach genug. Oft aber ist auch die Auswechselbarkeit der dem Verschleisse unterworfenen Teile mit Schwierigkeiten verbunden. Weiterhin werden Bauelemente verwendet, die mit der Langlebigkeit des Betons nicht in Einklang stehen.Die beste Befestigungsart, die bisher bekannt ist und deshalb in Deutschland am meisten angewandt wird, ist die Befestigung mit Schwellenschrauben, die in hölzernen Rillendübeln stecken. Nun stellt jedoch Holz einmal einen Fremdkörper im Beton dar, da es organischer Natur und daher zu kurzlebig ist, im Vergleich zu Beton, und zum andern wird der Schwellenkörper durch die Löcher zur Aufnahme der Dübel stark geschwächt und zwar gerade in der Druckzone, d.h. in der Zone seiner stärksten Beanspruchung. Nimmt man an Stelle der Holzdübel jedoch Stahldübel mit Innengewinde, so ist die grosse Gefahr des Einrostens gegeben, und die Schwelle wird damit wertlos.The previously known types of fastening of rails on concrete sleepers are unsatisfactory. In many cases they are not simple enough. However, the interchangeability of the parts subject to wear is often associated with difficulties. Furthermore, construction elements are used that are not in line with the durability of the concrete. The best type of fastening that is known so far and is therefore most widely used in Germany is fastening with sleeper screws that are inserted into wooden dowels. Now, however, wood is a foreign body in concrete, because it is organic in nature and therefore too short-lived compared to concrete, and on the other hand, the sleeper body is strongly weakened by the holes for receiving the dowels, specifically in the pressure zone, i.e. in the zone of its greatest use. If, however, steel dowels with an internal thread are used instead of wooden dowels, there is a great risk of rusting and the threshold becomes worthless.

Eine Bauart nun, die alle diese Nachteile vermeidet, dabei die lotrechten und waagerechten Kräfte getrennt weiterleitet, dazu dauerhaft und billiger als alle bisherigen Lösungen wird, ist bei der aufkommenden Bedeutung der Stahlbetonschwelle an Stelle der Holz- oder Stahlschwelle von überragender Bedeutung. Ein solcher Erfindungsgedanke stellt somit einen erheblichen technischen und wirtschaftlichen Fortschritt dar.A design that avoids all these disadvantages, while forwarding the vertical and horizontal forces separately, and which is also permanent and cheaper than all previous solutions, is of paramount importance given the emerging importance of reinforced concrete sleepers instead of wooden or steel sleepers. Such an inventive concept thus represents a considerable technical and economic advance.

Die nachfolgende beschriebene Bauart trägt diesen Umständen Rechnung.The design described below takes these circumstances into account.

Die Schienenbefestigung kann mit oder ohne Schienenunterlagplatte erfolgen. Im weiteren wird nur die Schienenbefestigung ohne Unterlagplatte beschrieben, da wegen der Festigkeit des Betons auf eine solche im allgemeinen verzichtet werden kann. Es genügt das Unterlegen eines elastischen Holz- oder sonstigen Plättchens aus Kunststoff.The rails can be fastened with or without a rail support plate. In the following, only the rail fastening without a base plate is described, as this can generally be dispensed with due to the strength of the concrete. It is sufficient to place an elastic wooden or other plastic plate underneath.

Beim bisherigen Reichsoberbau hat sich die getrennte Schienenbefestigung: d.h. die lotrechten und waagerechten Kräfte werden getrennt in die Schwelle geleitet, am besten bewährt. Diese grundsätzliche Bauart wird beibehalten.With the previous Reichsoberbau, the separate rail fastening: i.e. the vertical and horizontal forces are directed separately into the sleeper, has proven to be the best. This basic design is retained.

Es werden drei Fälle der Befestigung unterschieden, jede jedoch ausgeführt durch grundsätzliche Aufnahme der Kräfte mit Hilfe von einbetonierten Ankern in die Schwelle.A distinction is made between three types of fastening, but each is carried out by basically absorbing the forces with the help of anchors embedded in concrete in the sleeper.

Fall A könnte als Bauart für Nebenbahnen,Case A could be used as a design for branch lines,

Fall B könnte als Bauart für Hauptbahnen 2. Ordnung,Case B could be used as a design for 2nd order main railways,

Fall C könnte als Bauart für Hauptbahnen 1. OrdnungCase C could be used as a design for 1st order main railways

gelten.be valid.

Da die Preisunterschiede für die drei Fälle nicht wesentlich verschieden sind, dürfte im allgemeinen wohl Fall C gewählt werden.Since the price differences are not significantly different for the three cases, case C should generally be chosen.

Fall A: Es ist nur ein Bügel als Anker zur Festhaltung einer Schienenhälfte zur Aufnahme der lotrechten und waagerechten Kräfte in die Schwelle einbetoniert und zwar parallel zur Schienenrichtung.Case A: Only one bracket is set in concrete as an anchor to hold one half of the rail to absorb the vertical and horizontal forces in the sleeper, parallel to the direction of the rail.

Bügel a ist in die Schwelle b ohne oder besser mit Fassung der Bewehrungseisen c einbetoniert und schaut nur mit der Rund d, die eine Öse e freilässt über die Schwellenoberfläche heraus und zwar soweit, dass die Hakenschraube f mit rundem Haken in die Öse e der Rundung d eingeführt werden kann. Durch anziehen der Mutter g der Hakenschraube f mit Federring h wird die Klemmplatte i zugleich auf die eine Schienenfußseite k und auf die Unterlagscheibe 1 hat zwei Aufgaben zu erfüllen, und zwar hat sie einmal die Druckverteilung und zum andern die Spurhaltung zu gewährleisten. Sie wird über den Bügel a, der durch einen Ausschnitt m der Platte ragt, gestülpt und liegt mit der vorderen Wandung n am Schienenfusse k und mit der zur Schiene gerichteten Ausschnittswandung o am Bügel a bzw. der Rundung d an (s.Fig.2). Durch diese Anordnung werden die waagerechten Kräfte unmittelbar auf den Bügel übertragen, während die Befestigungsschraube f nur lotrechte Kräfte überträgt. Der unterschiedlichen Spurweite oder Schienen mit verschiedenen Schienenfussbreiten wird Rechnung durch verschiedene Längen p der Unterlagscheibe 1 getragen. Alle dem Verschleisse unterliegenden Teile sind nun leicht auswechselbar. Um die Dauerhaftigkeit der Rundung d des Bügels a mit dem Beton in Einklang zu bringen, kann, was aller Voraussicht nach gar nicht nötig sein wird, ggf. rostfreier Stahl gewählt werden. Gewöhnlicher Stahl kann mit Asphaltlack geschützt werden oder man legt etwas überdimensionierte Anker a ein. Letzten Endes kann man auch Abnützungen in der Rundung d, die ebenfalls aller Voraussicht nach nicht zu befürchten sind, durch Auftragsschweissung begegnen.Bracket a is concreted in the sleeper b without or better with the setting of the reinforcing iron c and only looks out over the sleeper surface with the round d, which leaves an eyelet e free, to the extent that the hook screw f with a round hook into the eyelet e of the rounding d can be introduced. By tightening the nut g of the hook screw f with the spring washer h, the clamping plate i is simultaneously on one side of the rail foot k and on the washer 1 has to fulfill two tasks, namely it has to ensure the pressure distribution on the one hand and the tracking on the other hand. It is put over the bracket a, which protrudes through a cutout m of the plate, and lies with the front wall n on the rail foot k and with the cutout wall o facing the rail on the bracket a or the rounding d (see Fig. 2 ). With this arrangement, the horizontal forces are transmitted directly to the bracket, while the fastening screw f only transmits vertical forces. The different track widths or rails with different rail foot widths are taken into account by different lengths p of the washer 1. All parts subject to wear can now be easily replaced. In order to bring the durability of the rounding d of the bracket a into harmony with the concrete, stainless steel can optionally be selected, which in all probability will not be necessary at all. Ordinary steel can be protected with asphalt varnish or slightly oversized anchors a can be inserted. Ultimately, wear and tear in the rounding d, which is also unlikely to be feared, can be counteracted by welding.

Diese Befestigungsart ist sehr einfach und stabil. Der Anker hält wenigstens stärkeren Beanspruchungen stand als alle bisher bekannten Bauarten.This type of attachment is very simple and stable. The anchor withstands at least stronger stresses than all previously known types.

Fall B: Es werden zwei Anker a(sub)1 und a(subb)2 in die Schwelle einbetoniert und zwar senkrecht zur Schienenrichtung (s.Fig.3 a,b,c). Sie könnten zwar auch parallel dazu einbetoniert werden, dann hätte jedoch der der Schiene zunächstliegende Anker allein wie bei Fall A die Seitenkräfte aufzunehmen. Damit ist die Möglichkeit gegeben Hakenschrauben mit waagrechtem Kopfe, wie sie allgemein im Oberbau gebräuchlich sind, zu verwenden. Sie werden beim Einlegen um 90° gedreht. Hier werden die lotrechten Kräfte durch die <Nicht lesbar> f, die waagerechten Kräfte durch die Unterlagscheibe 1 auf die zwei Anker a(sub)1 und a(sub)2 übertragen (s.a.Fig.4).Case B: Two anchors a (sub) 1 and a (subb) 2 are concreted into the sleeper, perpendicular to the direction of the rail (see Fig. 3 a, b, c). They could also be concreted in parallel, but then the anchor closest to the rail would have to absorb the lateral forces alone, as in case A. This gives the possibility of using hook bolts with a horizontal head, as are generally used in superstructures. They are rotated by 90 ° when inserted. Here the vertical forces are transmitted to the two anchors a (sub) 1 and a (sub) 2 through the <not readable> f, the horizontal forces through the washer 1 (see also Fig. 4).

Fall C: Es werden drei Anker a(sub)1, a(sub)2 und a(sub)3 in die Schwelle einbetoniert und zwar a(sub)1 und a(sub)2 senkrecht zur Schiene wie bei Fall B und a(sub)3 parallel zur Schiene wie bei Fall A (s.Fig.5 a,b,c). Hier übernehmen Anker a(sub)1 und a(sub)2 nur lotrechte Kräfte und Anker a(sub)3 nur mit Hilfe der Unterlagscheibe 1 waagrechte Kräfte. Die Kräftetrennung ist also hier auch auf die Anker übertragen. Unterlagscheibe 1 ist ungefähr wie in Figur 6 dargestellt, ausgebildet.Case C: Three anchors a (sub) 1, a (sub) 2 and a (sub) 3 are concreted into the sleeper, namely a (sub) 1 and a (sub) 2 perpendicular to the rail as in case B and a (sub) 3 parallel to the rail as in case A (see Fig. 5 a, b, c). Here anchors a (sub) 1 and a (sub) 2 only take on vertical forces and anchors a (sub) 3 only take on horizontal forces with the help of the washer 1. The separation of forces is also transferred to the anchors here. Washer 1 is designed approximately as shown in FIG.

Weitere Zusammenstellungen nach den Fällen A,B und C sind möglich. Auch ist bei allen drei Fällen die gegenseitige elektrische Isolation der Schienen, die in neuerer Zeit wegen Einführung des elektrischen Streckenblockes verlangt wird, möglich und zwar durch Zwischenschaltung eines Isoliermittels zwischen Klemmplatte i und Schienenfuss.Further combinations according to cases A, B and C are possible. In all three cases, the mutual electrical insulation of the rails, which has recently been required due to the introduction of the electrical section block, is possible by interposing an insulating means between the clamping plate i and the rail foot.

Claims

1. Fastening means for rails on concrete sleepers, characterized in that the fastening screws for the clamping plates attack anchors concreted in the sleepers, which may also include to further increase the durability of the reinforcing iron, and that the rail foot laterally through cutouts around the anchors and is guided against this supporting base plates on which the outer legs of the clamping plates are supported.

2. Fastening means according to claim 1, characterized in that an anchor is arranged parallel to the rail on each side of the rail and the fastening screw is designed as a round hook screw and that the anchor rests against the wall of the cutout facing the rail.

3. Rail fastening means according to claim 1, characterized in that two anchors are arranged on each rail side and the fastening screws are designed as hammer head screws and that the anchors bear against the wall of the cutouts facing the rail.

4. Rail fastening means according to claims 1 to 3, characterized in that the base plate consists of two separate washers on both sides of the rail.

5. Rail fastening means according to claim 4, characterized in that an anchor is arranged directly on the outer sides of the washers running parallel to the longitudinal direction of the rails, and that the anchors protruding through the cutouts do not lie on the wall thereof.