DE19515005A1 - Rail sleeper dowel assembly - Google Patents

Abstract

An inner elastic sleeve (5) between dowel pin (1) and sleeper (2) lies exposed at its endfaces (5') and is enclosed in an outer sleeve (6) which is closed off above by a thrust ring (7) with its anchor (8) cast into the sleeper itself. The outer sleeve preferably tapers upwards and is made of flexible material as compared with the inner sleeve (5) which is reinforced parallel to the dowel axis, notably by means of fabric. In a variant, the outer sleeve is made of metal-resembling material and the inner sleeve is positively joined to this as also to the sleeper dowel pin. The sleeper is pressed home onto its bedplate (3) by means of a spring ring fitted to the protruding end of the dowel and the upper surface of the sleeper.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dübel zur kraftschlüssigen Verbindung von Eisenbahn­ schwellen mit einer unteren Tragplatte für eine Feste Fahrbahn.The invention relates to a dowel for the frictional connection of railways sleepers with a lower support plate for a slab track.

Beim Bau einer Festen Fahrbahn mit Spannbetonschwellen und einer darunter angeordneten Tragplatte aus Stahlbeton oder in Bitumenbauweise müssen beide Bauteile zur Ableitung der Kräfte in der Fahrbahn kraftschlüssig miteinander verbunden werden. Bei einer bekannten Bauart überträgt ein bolzenförmiger Stahldübel, der durch senkrechte Öffnungen beide Bauteile erfaßt, die Kräfte von der Schwelle auf die Tragplatte. Da wegen einer zwischen Schwelle und Tragplatte liegenden elastischen Matte senkrechte Bewegungen zwischen beiden Bauteilen auftreten, gleitet der Dübel in der Schwelle auf einer einbetonierten Kunststoffhülse.When building a slab track with prestressed concrete sleepers and one below arranged support plate made of reinforced concrete or bitumen construction, both components to be non-positively connected to derive the forces in the road. At a known type transmits a bolt-shaped steel dowel through vertical Openings captured both components, the forces from the threshold to the support plate. There because of an elastic mat lying between the threshold and the support plate If movements occur between the two components, the dowel glides on the threshold a plastic sleeve encased in concrete.

Als nachteilig ist bei dieser Bauart die verschleißempfindliche gleitende Reibung zwischen Kunststoff und Dübel anzusehen. Bei Abnutzung des Kunststoffes erhöht sich der Verschleiß progressiv. Sollen aus Gründen des Lärmschutzes oder wegen wirtschaftlicher Vorteile dickere elastische Matten zwischen Schwelle und Tragplatte eingebaut werden, so steigen Kräfte und senkrechte Verformungen derartig an, daß eine verbesserte Bauart vorzuziehen wäre.A disadvantage of this type of construction is the wear-sensitive sliding friction between plastic and dowel. If the plastic wears out, it increases Progressive wear. Should be for reasons of noise protection or for economic reasons Advantages of installing thicker elastic mats between the threshold and the support plate Forces and vertical deformations increase in such a way that an improved design would be preferable.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, die gleitende Reibung zwischen Kunststoff und Dübel zu vermeiden, größere senkrechte Verformungen von mehreren Millimetern vorzusehen und im übrigen den Austausch des Dübels ohne Zusatzarbeiten an Schwelle oder Tragplatte zu ermöglichen.The object of the present invention is therefore the sliding friction between plastic and dowel to avoid larger vertical deformations of several millimeters and the replacement of the dowel without To enable additional work on the threshold or support plate.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des erfindungsgemäßen elastisch gelagerten Dübels gelöst.The object is achieved by the characterizing features of the invention elastic dowels are released.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Dübels bestehen darin, daßThe advantages of the dowel according to the invention are that

• 1. eine innere elastische Hülse durch Schubverformung die senkrechten Verfor­ mungsdifferenzen zwischen Dübel und Schwelle überbrückt,1. an inner elastic sleeve by shear deformation the vertical deformation bridging differences between dowels and threshold,
• 2. bei einer ersten Ausführungsform eine äußere elastische Hülse durch Anziehen eines Stützringes einen "hydraulischen" Innendruck von der Größe erhält, daß gleitende Reibung zwischen Dübel und der inneren elastischen Hülse mit Sicherheit ausgeschlossen wird, 2. In a first embodiment, an outer elastic sleeve by tightening a support ring receives a "hydraulic" internal pressure of the size that sliding Friction between the dowel and the inner elastic sleeve is definitely excluded becomes,  
• 3. bei einer zweiten Ausführungsform die innere elastische Hülse kraftschlüssig mit dem Dübel und einer äußeren, metallartigen Hülse verbunden ist und damit ebenfalls gleitende Reibung verhindert wird.3. in a second embodiment, the inner elastic sleeve with non-positively the dowel and an outer, metal-like sleeve is connected and thus also sliding friction is prevented.
• 4. daß Bautoleranzen durch die elastischen Hülsen ausgeglichen werden.4. that construction tolerances are compensated for by the elastic sleeves.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch den erfindungsgemäßen Dübel. Fig. 1 shows a vertical section through the dowel according to the invention.

Die in Fig. 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsform zeigt einen Dübel 1, der die Schwelle 2 in einer senkrechten Öffnung durchdringt und im übrigen in bekannter Weise im Beton der Tragplatte 3 verankert ist. Zwischen Schwelle 2 und Tragplatte 3 befinden sich elastische Schwellenauflagerplatten 4, die eine elastische Einsenkung der Schwelle 2 bei Überfahrt eines Zuges ermöglichen.The preferred embodiment shown in Fig. 1 shows a dowel 1 , which penetrates the threshold 2 in a vertical opening and is otherwise anchored in a known manner in the concrete of the support plate 3 . There are elastic sleeper support plates 4 between the sleeper 2 and the support plate 3 , which allow an elastic depression of the sleeper 2 when a train passes over it.

Zur Aufnahme der zwischen Dübel 1 und Schwelle 2 auftretenden Vertikalverformungen dient eine rohrartige, innere elastische Hülse 5 und eine mit ihr verbundene elastische äußere Hülse 6, die nach oben durch einen Stützring 7 begrenzt und eingeschlossen wird. Ein Gewinde oder mehrere Zapfen verbinden den Stützring 7 mit der Stützringverankerung 8, die ihrerseits im Beton der Schwelle 2 eingegossen ist. Die Unterlagsschiebe 9 dient zur Reibungsverminderung zwischen dem Stützring 7 und der äußeren elastischen Hülse 6.A tube-like, inner elastic sleeve 5 and an elastic outer sleeve 6 connected to it , which is delimited and enclosed at the top by a support ring 7 , serves to absorb the vertical deformations occurring between dowel 1 and threshold 2 . A thread or several pins connect the support ring 7 to the support ring anchor 8 , which in turn is cast in the concrete of the sleeper 2 . The washer slide 9 serves to reduce friction between the support ring 7 and the outer elastic sleeve 6 .

Beim Montieren des Dübels wird zunächst die Einheit aus innerer und äußerer elastischer Hülse auf den Dübel 1 geschoben und dann durch Anziehen des Stützringes 7 soweit unter Druck gesetzt, daß bei einer Vertikalverformung zwischen dem Dübel 1 und der Schwelle 2 in den Fugen zwischen dem Dübel 1, den beiden Hülsen und der Schwelle 2 nur Haftreibung auftritt. Alle vertikalen Verformungsdifferenzen zwischen Dübel 1 und der Schwelle 2 werden erfindungsgemäß durch Schubverformung der inneren elastischen Hülse 5 und deren freie Stirnflächen 5′ aufgenommen. Die äußere Hülse 6 dient dabei lediglich zur Weiterleitung des aufgebrachten Drucks.When installing the dowel, the unit consisting of the inner and outer elastic sleeve is first pushed onto the dowel 1 and then put under pressure by tightening the support ring 7 so that vertical deformation between the dowel 1 and the threshold 2 in the joints between the dowel 1 , the two sleeves and the threshold 2 only static friction occurs. All vertical deformation differences between dowels 1 and the threshold 2 are recorded according to the invention by shear deformation of the inner elastic sleeve 5 and its free end faces 5 '. The outer sleeve 6 is used only to pass on the applied pressure.

Müssen gleichzeitig Horizontalkräfte von der Schwelle 2 auf den Dübel 1 übertragen werden, so steigt der Druck im Inneren der Hülsen derartig an, daß der elastische Hülsenwerkstoff an den freien Stirnflächen 5′ ausgequetscht werden würde. Aus diesem Grunde erhält die innere elastische Hülse 5 eine Längsbewehrung 10, die ein Ausweichen der sich gegenüberliegenden Stirnflächen 5′ verhindert.If horizontal forces have to be transmitted from the threshold 2 to the dowel 1 at the same time, the pressure inside the sleeves increases in such a way that the elastic sleeve material would be squeezed out on the free end faces 5 '. For this reason, the inner elastic sleeve 5 receives a longitudinal reinforcement 10 , which prevents the opposing end faces 5 '.

Die Außenseite der elastischen äußeren Hülse 6 erhält entsprechend den konstruktiven Erfordernissen eine zylindrische oder für die bevorzugte Ausführungsform eine sich konisch nach unten verjüngende Form. Diese Form erleichtert einerseits die Montage der Hülsen 5 und 6 beim Einschieben in die Schwelle 2 und verbessert andererseits die Weiterleitung des vom Stützring 7 ausgeübten Drucks über die gesamte Hülsenlänge. Außerdem ermöglicht diese Form ein einwandfreies Entschalen beim Herstellen der Betonschwelle 2.The outside of the elastic outer sleeve 6 is given a cylindrical shape or, for the preferred embodiment, a conically tapering shape according to the design requirements. On the one hand, this shape facilitates the assembly of the sleeves 5 and 6 when they are pushed into the sleeper 2 and, on the other hand, improves the transmission of the pressure exerted by the support ring 7 over the entire sleeve length. In addition, this shape enables perfect demoulding when manufacturing the concrete sleeper 2 .

Zur Aufnahme der in der Schwelle 2 um die Dübelöffnung herum entstehenden Betonzugspannungen dient eine Ringbewehrung 11 im Schwellenbeton.A ring reinforcement 11 in the threshold concrete serves to absorb the concrete tensile stresses that arise in the sleeper 2 around the dowel opening.

Soll diese Ringbewehrung entfallen, so wird in einer weiteren Ausführungsform die Stützringverankerung 8 entlang der Außenfläche der Hülse 6 bis zur Schwellenunterkante als zylindrisches oder nach unten sich verjüngendes Rohr verlängert. Alle von der elastischen Hülse 6 ausgehenden Druckkräfte werden in diesem Falle direkt von der verlängerten Stützringverankerung 8 aufgenommen.If this ring reinforcement is to be omitted, in a further embodiment the support ring anchor 8 is extended along the outer surface of the sleeve 6 to the lower edge of the sleeper as a cylindrical or tapering tube. In this case, all the compressive forces emanating from the elastic sleeve 6 are absorbed directly by the extended support ring anchor 8 .

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ergibt sich dadurch, daß die äußere Hülse 6 aus einem metallartigen Werkstoff besteht und die innere elastische Hülse 5 mit dem Dübel 1 und der äußeren Hülse 6 kraftschlüssig durch Kleben oder Vulkanisieren verbunden wird. In diesem Fall wird das Ausquetschen der Hülse 5 an ihren Stirnflächen 5′ durch die kraftschlüssige Verbindung zu den benachbarten Bauteilen verhindert. Die Längsbewehrung 10 der Hülse 5 kann damit entfallen.A further preferred embodiment results from the fact that the outer sleeve 6 consists of a metal-like material and the inner elastic sleeve 5 is non-positively connected to the dowel 1 and the outer sleeve 6 by gluing or vulcanizing. In this case, the squeezing of the sleeve 5 on its end faces 5 'is prevented by the non-positive connection to the adjacent components. The longitudinal reinforcement 10 of the sleeve 5 can thus be omitted.

Abhängig vom Gewicht des Gleisrostes können zwischen der Tragplatte 3 und der Schwelle 2 auch abhebende Kräfte auftreten. In diesem Falle muß die Schwelle 2 gegen die Tragplatte 3 elastisch verspannt werden. Die dafür vorgesehene Ausführungsform besitzt einen nach oben über die Oberkante der Schwelle 2 verlängerten Dübel 1. Ein Federring zwischen dem Stützring 7 und einer oberen Dübelmutter erzeugt die erforderliche Spannkraft, mit der die Schwelle 2 über den Stützring 7 gegen die Tragplatte 3 gedrückt wird.Depending on the weight of the track grating, lifting forces can also occur between the support plate 3 and the sleeper 2 . In this case, the threshold 2 must be elastically braced against the support plate 3 . The embodiment provided for this purpose has a dowel 1 which is extended upward above the upper edge of the threshold 2 . A spring ring between the support ring 7 and an upper dowel nut generates the required clamping force with which the threshold 2 is pressed against the support plate 3 via the support ring 7 .

Claims (6)

1. Dübel zur kraftschlüssigen Verbindung von Eisenbahnschwellen und darunter angeordneten elastischen Schwellenauflagerplatten mit einer unteren Tragplatte für eine Feste Fahrbahn, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen Dübel (1) und Schwelle (2) eine innere elastische Hülse (5) mit freien Stirnflächen (5′) und eine äußere, allseitig umschlossene Hülse (6) befinden, wobei ein Stützring (7) mit zugehöriger in die Schwelle (2) eingegossener Stützringverankerung (8) die äußere Hülse (6) nach oben abschließt.1. Dowel for the non-positive connection of railway sleepers and elastic sleeper support plates arranged underneath with a lower support plate for a slab track, characterized in that an inner elastic sleeve ( 5 ) with free end faces ( 5 ') between dowel ( 1 ) and sleeper ( 2 ) ) and an outer sleeve ( 6 ) which is enclosed on all sides, a support ring ( 7 ) with associated support ring anchor ( 8 ) cast into the threshold ( 2 ) sealing the outer sleeve ( 6 ) upwards. 2. Dübel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der äußeren Hülse (6) eine sich nach unten verjüngende Form aufweist.2. Dowel according to claim 1, characterized in that the outer surface of the outer sleeve ( 6 ) has a downwardly tapering shape. 3. Dübel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülse (6) aus einem elastischen Werkstoff besteht und in der inneren elastischen Hülse (5) eine parallel zur Dübellängsachse verlaufende Bewehrung (10) in Form eines Gewebes angeordnet ist.3. Dowel according to claim 1 and 2, characterized in that the outer sleeve ( 6 ) consists of an elastic material and in the inner elastic sleeve ( 5 ) is arranged parallel to the dowel longitudinal axis reinforcement ( 10 ) in the form of a fabric. 4. Dübel gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützring­ verankerung (8) entlang der Außenfläche der Hülse (6) bis zur Unterkante der Schwelle (2) verlängert wird.4. Dowel according to claim 1 to 3, characterized in that the support ring anchor ( 8 ) along the outer surface of the sleeve ( 6 ) is extended to the lower edge of the threshold ( 2 ). 5. Dübel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Hülse (6) aus einem metallartigem Werkstoff besteht und die innere elastische Hülse (5) mit dem Dübel (1) und der äußeren Hülse (6) kraftschlüssig verbunden ist.5. Dowel according to claim 1 and 2, characterized in that the outer sleeve ( 6 ) consists of a metal-like material and the inner elastic sleeve ( 5 ) with the dowel ( 1 ) and the outer sleeve ( 6 ) is non-positively connected. 6. Dübel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem nach oben verlängerten Ende des Dübels (1) und der Oberseite der Schwelle (2) ein Federring angeordnet wird, mit dem die Schwelle (2) gegen die Tragplatte (3) gepreßt wird.6. Dowel according to claim 1, characterized in that between the upwardly extended end of the dowel ( 1 ) and the top of the threshold ( 2 ) a spring ring is arranged, with which the threshold ( 2 ) is pressed against the support plate ( 3 ) .