EP0050798B1 - Dübel für die Befestigung von Schienen auf Spannbetonschwellen - Google Patents

Dübel für die Befestigung von Schienen auf Spannbetonschwellen Download PDF

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EP0050798B1
EP0050798B1 EP81108337A EP81108337A EP0050798B1 EP 0050798 B1 EP0050798 B1 EP 0050798B1 EP 81108337 A EP81108337 A EP 81108337A EP 81108337 A EP81108337 A EP 81108337A EP 0050798 B1 EP0050798 B1 EP 0050798B1
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EP
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bush
base plate
bush according
bore
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EP81108337A
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Gerd Westerdorff
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Walter Bau AG
Original Assignee
Dyckerhoff and Widmann AG
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B9/00Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/02Fastening rails, tie-plates, or chairs directly on sleepers or foundations; Means therefor
    • E01B9/04Fastening on wooden or concrete sleepers or on masonry without clamp members
    • E01B9/14Plugs, sleeves, thread linings, or other inserts for holes in sleepers
    • E01B9/18Plugs, sleeves, thread linings, or other inserts for holes in sleepers for concrete sleepers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B23/00Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects
    • B28B23/005Arrangements specially adapted for the production of shaped articles with elements wholly or partly embedded in the moulding material; Production of reinforced objects with anchoring or fastening elements for the shaped articles

Definitions

  • the invention relates to a dowel consisting primarily of plastic for fastening rails to prestressed concrete sleepers.
  • dowels in particular in the form of so-called shaft dowels made of plastic, which later hold the rail fastening screws, are used as built-in parts in the form of the sleepers during the manufacture of the sleepers. By concreting in, these dowels are then brought into close contact with the sleeper body.
  • the invention has for its object to provide a way to attach a dowel of the type specified, primarily a plastic plug, so in the formwork that it maintains its tight fit when pouring the concrete and vibrations by shaking that he but when applying the prestress to the sleeper, as long as it is still in the formwork form, the compression of the sleeper body is not impeded.
  • this object is achieved in that the dowel at the introducer for the rail fastening bolt has an attachment connected to the dowel body by a predetermined breaking point, by means of which the dowel can be positively connected to the bottom plate of the formwork which forms the threshold cover surface.
  • This approach expediently has a cylindrical shape; it can advantageously be inserted into a recess in the base plate.
  • the extension can have a barb gripping behind the base plate on the outer circumference.
  • the wall of the approach expediently has openings which can be designed as slots running in the direction of the surface lines of the approach.
  • the attachment can also have cam-like thickenings on the outer circumference, with which it can be inserted through corresponding enlargements of the bore in the base plate and can be locked by rotating it about its longitudinal axis in the manner of a bayonet catch.
  • the thickenings expediently have a shoulder intended for contact with the base plate.
  • the shoulder on the outer circumference can have a thread with which it can be screwed into a corresponding thread in the wall of the bore.
  • a cylinder socket can be inserted into the bore, in which the counter thread is arranged.
  • a seal made of an elastic material for. B. a rubber ring arranged.
  • the fastening device for the dowel is formed by an approach made of the same material as this.
  • This approach is integrally connected to the dowel when installed; this ensures particularly easy handling.
  • there is a predetermined breaking point between the dowel body and the fastening device which can shear under the compression caused by the pre-tensioning of the sleeper body, in any case no disturbing resistance to the compression opposed, so that this can run undisturbed and the dowel sits exactly in the intended position in the final state.
  • a threshold dowel 1 made of plastic which has 2 grooves 3 in the inner wall of the cylindrical dowel body for screwing in a rail fastening screw and profiles 4 on the outside for adhesion in the threshold body, is at its lower end 5 in the illustration in FIG. 1, the introducer for one Rail fastening bolt, integrally connected to a cylindrical extension 6 via a predetermined breaking point.
  • the predetermined breaking point 7 is formed in the exemplary embodiment shown by constriction on both sides in circumferential grooves; it can also be formed by one-sided constriction, by perforation or by a combination of these measures.
  • the wall 8 of the extension 6 is provided at the free end opposite the predetermined breaking point 7 with a circumferential, barb-like shoulder 9 which engages behind the base plate 10 of a formwork form and rests against its surface.
  • a sealing ring 12 made of rubber or the like is arranged between the lower end face 11 of the dowel body 2 and the surface of the base plate 10.
  • the dowel 1 is fastened in the form of the form by a hammer blow in the direction of arrow 13 from above onto the dowel 1.
  • a hammer blow in the direction of arrow 13 from above onto the dowel 1.
  • an annular compressive force arises in the extension.
  • the wall 8 of the extension 6 is provided with a number of longitudinal slots 15, which cause the cylindrical extension to deform radially inwards under the action of the annular pressure force and can slide through the bore 16 in the base plate 10.
  • the threshold dowel 1 is fixed in that the shoulder 9 engages in the elastic compression of the sealing ring 12 on the underside of the floor panel 10.
  • FIGS. 2 and 3 differ from those according to FIG. 1 in that the attachment 6a or 6b.
  • the corresponding mating thread is provided in each case in a cylinder connector 17, which extends the bore in the base plate 10 of the formwork in the axial direction.
  • the projection 6c has at its lower, free end two diametrically opposed cam-like thickenings 18, each of which has a shoulder 19.
  • the dowel 1 can be inserted with the extension 6c into the bore 16 in the floor plate 10 of the formwork, the thickenings 18 being guided through corresponding extensions 20 of the bore 16.
  • the dowel 1 By turning the dowel 1 in the direction of arrow 21, the thickenings 18 below the base plate 10 come out of the area of the extensions 20, so that the shoulders 19 rest against the base plate 10 from below and fix the dowel. A certain amount of tension can again be brought about by the elastic sealing ring 12.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen vornehmlich aus Kunststoff bestehenden Dübel für die Befestigung von Schienen auf Spannbetonschwellen.
  • Bei Eisenbahnschwellen aus Stahlbeton oder Spannbeton ist es von ausschlaggebender Bedeutung, daß die Schienenbefestigungsteile die vorgeschriebene Lage exakt einnehmen. Deshalb werden Dübel, insbesondere in Form sogenannter Wellendübel aus Kunststoff, welche später die Schienenbefestigungsschrauben aufnehmen als Einbauteile schon bei der Herstellung der Schwellen in die Schalungsform eingesetzt. Durch Einbetonieren werden diese Dübel dann in innigen Verbund mit dem Schwellenkörper gebracht.
  • Bei Schwellen, die einzeln in Schalungsformen hergestellt und nach dem Ausschalen gegen den erhärteten Beton vorgespannt werden, ist es möglich, die beim Aufbringen der Vorspannkraft auftretende Stauchung des Schwellenkörpers rechnerisch zu ermitteln und die Schwellendübel von vornherein mit einer entsprechenden Vorgabe in die Schalungsform einzubauen. Da die Stauchung infolge der Verspannung erst nach dem Entschalen der Schwelle eintritt, ist es bei dieser Herstellungsweise möglich, die Schwellendübel während der Herstellung der Schwelle fest mit der Schalungsform zu verbinden.
  • Bei der Herstellung von Spannbetonschwellen mit sofortigem Verbund, sei es im Spannbett, sei es mittels gegen die Schalungsform gespannter Spannglieder, tritt die Stauchung des Schwellenkörpers beim Übertragen der Vorspannkraft von den festen Widerlagern auf den Schwellenkörper zu einem Zeitpunkt ein, zu dem sich dieser noch in der Schalung befindet. Zu diesem Zeitpunkt darf aber keine feste Verbindung zwischen dem Schwellenkörper und der Schalungsform vorhanden sein, da dadurch die Stauchung des Schwellenkörpers behindert würde bzw. die Befestigungsteile oder die Schalungsform beschädigt würden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um einen Dübel der eingangs angegebenen Art, vornehmlich einen Kunststoffdübei, so in der Schalungsform zu befestigen, daß er beim Einbringen des Betons und bei Vibrationseinwirkungen durch das Rütteln seinen festen Sitz beibehält, daß er aber beim Aufbringen der Vorspannung auf die Schwelle, solange diese sich noch in der Schalungsform befindet, die Stauchung des Schwellenkörpers nicht behindert.
  • Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Dübel am Einführende für den Schienenbefestigungsbolzen einen mit dem Dübelkörper durch eine Sollbruchstelle verbundenen Ansatz aufweist, mittels dessen der Dübel formschlüssig mit der die Schwellendeckfläche formenden Bodenplatte der Schalung verbindbar Ist.
  • Dieser Ansatz weist zweckmäßig zylindrische Form auf ; vorteilhaft ist er in eine Aussparung in der Bodenplatte einsetzbar.
  • Der Ansatz kann am Außenumfang eine die Bodenplatte widerhakenartig hintergreifende Schulter aufweisen. Die Wand des Ansatzes besitzt zweckmäßig Durchbrechungen, die als in Richtung der Mantellinien des Ansatzes verlaufende Schlitze ausgebildet sein können.
  • Der Ansatz kann auch am Außenumfang nokkenartige Verdickungen aufweisen, mit denen er durch entsprechende Erweiterungen der Bohrung in der Bodenplatte einführbar und durch Verdrehen um seine Längsachse nach Art eines Bajonettverschlusses verriegelbar ist. Die Verdickungen weisen zweckmäßig eine zur Anlage an der Bodenplatte bestimmte Schulter auf.
  • Schließlich kann der Ansatz am Außenumfang ein Gewinde aufweisen, mit dem er in ein entsprechendes Gewinde in der Wand der Bohrung einschraubbar ist. Dabei kann in die Bohrung ein Zylinderstutzen eingesetzt sein, in dem das Gegengewinde angeordnet ist.
  • Zwischen dem Dübelkörper und der Bodenplatte ist zweckmäßigerweise eine Dichtung aus einem elastischen Material, z. B. ein Gummiring, angeordnet.
  • Der Vorteil der Erfindung besteht vor allem darin, daß die Befestigungsvorrichtung für den Dübel durch einen aus demselben Material wie dieser bestehenden Ansatz gebildet ist. Dieser Ansatz ist im Einbauzustand einstückig mit dem Dübel verbunden ; dadurch ist eine besonders einfache Handhabung gewährleistet. In der Fuge, in der bei der Stauchung des Schwellenkörpers eine Relativbewegung zwischen diesem und der Schalungsform stattfindet, befindet sich eine Sollbruchstelle zwischen dem Dübelkörper und der Befestigungsvorrichtung, die unter der durch die Vorspannung bedingten Stauchung des Schwellenkörpers abscheren kann, jedenfalls der Stauchung keinen störenden Widerstand entgegensetzt, so daß diese ungestört ablaufen kann und der Dübel im Endzustand exakt an der vorgesehenen Stelle sitzt.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
    • Figur 1 einen Längsschnitt durch einen Schwellendübel mit Befestigungsvorrichtung, die
    • Figuren 2, 3 und 4 weitere Ausführungsformen der Befestigungsvorrichtung in größerem Maßstab und die
    • Figur 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4.
  • Ein Schwellendübel 1 aus Kunststoff, der in der Innenwand des zylindrischen Dübelkörpers 2 Rillen 3 zum Eindrehen einer Schienenbefestigungsschraube und an der Außenseite Profilierungen 4 zur Haftung im Schwellenkörper aufweist, ist an seinem, in der Darstellung der Fig. 1 unteren Ende 5, dem Einführende für einen Schienenbefestigungsbolzen, mit einem zylindrischen Ansatz 6 über eine Sollbruchstelle einstückig verbunden. Die Sollbruchstelle 7 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel durch beiderseitige Einschnürung in umlaufenden Nuten gebildet ; sie kann auch durch einseitige Einschnürung, durch Perforation oder durch Kombination dieser Maßnahmen gebildet sein.
  • Die Wand 8 des Ansatzes 6 ist an dem der Sollbruchstelle 7 gegenüberliegenden freien Ende mit einer umlaufenden, widerhakenartig ausgebildeten Schulter 9 versehen, die hinter die Bodenplatte 10 einer Schalungsform greift und sich gegen deren Oberfläche anlegt. Zwischen der unteren Stirnfläche 11 des Dübelkörpers 2 und der Oberfläche des Bodenblechs 10 ist ein Dichtungsring 12 aus Gummi oder dergleichen angeordnet.
  • Die Befestigung des Dübels 1 in der Schalungsform erfolgt durch einen Hammerschlag in Richtung des Pfeils 13 von oben auf den Dübel 1. Infolge einer Keilwirkung der Schrägflächen 14 am freien Ende des Ansatzes 6 im Bereich der widerhakenartigen Schulter 9 entsteht dabei in dem Ansatz eine Ringdruckkraft. Die Wand 8 des Ansatzes 6 ist mit einer Anzahl von Längsschlitzen 15 versehen, die bewirken, daß sich der zylindrische Ansatz unter der Wirkung der Ringdruckkraft radial nach innen verformen und durch die Bohrung 16 im Bodenblech 10 gleiten kann. Die Fixierung des Schwellendübels 1 erfolgt dadurch, daß die Schulter 9 unter elastischer Zusammendrückung des Dichtungsrings 12 an der Unterseite des Bodenblechs 10 einrastet.
  • Wird die Spannkraft vom Spannbett auf die erhärteten Schwellen übertragen, so werden diese elastisch gestaucht, was zu einer Längenänderung führt. Dadurch wird der Ansatz in der Ebene der Sollbruchstelle von dem im Beton verbleibenden Dübelkörper 2 abgeschert. Der Ansatz 6 selbst wird aus dem Formboden durch Aufsetzen eines Werkzeuges herausgeschlagen ; er ist verloren. Wenn die Stauchung nicht ausreicht, um den Dübel an der Sollbruchstelle abzuscheren, kann er beim Entschalen der Schwelle leicht abgerissen werden.
  • Die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 2 und 3 unterscheiden sich von demjenigen nach Fig. 1 dadurch, daß der Ansatz 6a bzw. 6b.am Außenumfang ein Außengewinde aufweist, das im Beispiel der Fig. 2 erhaben und im Beispiet der Fig, 3 vertieft ausgebildet ist. Das entsprechende-Gegengewinde ist jeweils in einem Zylinderstutzen 17 vorgesehen, der die Bohrung in der Bodenplatte 10 der Schalung in axialer Richtung verlängert.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel nach, den Fig. 4 und 5 besitzt der Ansatz 6c an seinem unteren, freien Ende zwei einander diametral gegenüberliegende nockenartige Verdickungen 18, die je eine Schulter 19 aufweisen. Der Dübel 1 kann mit dem Ansatz 6c in die Bohrung 16 im Bodenblech 10 der Schalung eingesetzt werden, wobei die Verdickungen 18 durch entsprechende Erweiterungen 20 der Bohrung 16 geführt werden. Durch Drehung des Dübels 1 in Richtung des Pfeils 21 geraten die Verdickungen 18 unterhalb der Bodenplatte 10 aus dem Bereich der Erweiterungen 20 heraus, so daß sich die Schultern 19 von unten gegen die Bodenplatte 10 anlegen und den Dübel fixieren. Eine gewisse Verspannung kann wieder durch den elastischen Dichtungsring 12 herbeigeführt werden.

Claims (11)

1. Vornehmlich aus Kunststoff bestehender Dübel für die Befestigung von Schienen auf Spannbetonschwellen mit sofortigem Verbund, dadurch gekennzeichnet, daß der Dübel (1) am Einführende (5) für den Schienenbefestigungsbolzen einen mit dem Dübelkörper (2) durch eine Sollbruchstelle (7) verbundenen Ansatz (6) aufweist, mittels dessen der Dübel (1) formschlüssig mit der die Schwellendeckfläche formenden Bodenplatte (10) der Schalung verbindbar ist.
2. Dübel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (6) zylindrische Form aufweist.
3. Dübel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (6) in eine Aussparung (16) in der Bodenplatte (10) einsetzbar ist.
4. Dübel nach Anspruch.3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (6) am Außenumfang eine die Bodenplatte (10) widerhakenartig hintergreifende Schulter (9) aufweist.
5. Dübel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (8) des Ansatzes (6) Durchbrechungen aufweist.
6. Dübel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen als in Richtung der Mantellinien des Ansatzes verlaufende Schlitze (15) ausgebildet sind.
7. Dübel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (6c) am Außenumfang nockenartige Verdickungen (18) aufweist, mit denen der Ansatz (6c) durch entsprechende Erweiterungen (20) der Bohrung (16) in der Bodenplatte (10) einführbar und durch Verdrehen um seine Längsachse nach Art eines Bajonettverschlusses verriegelbar ist.
8.. Dübel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickungen (18) eine zur Anlage an der Bodenplatte (10) bestimmte Schulter (19) aufweisen.
9. Dübel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (6a, 6b) am Außenumfang ein Gewinde aufweist, mit dem er in ein entsprechendes Gewinde in der Wand der Bohrung einschraubbar ist.
10. Dübel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in die Bohrung (16) ein Zylinderstutzen (17) eingesetzt ist, in dem das Gegengewinde angeordnet ist.
11. Dübel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Dübelkörper (2) und der Bodenplatte (10) eine Dichtung (12) aus einem elastischen Material, z. B. ein Gummiring, angeordnet ist.
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DE3039931 1980-10-23

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