DE7101795U - Elastic fastening device for fastening rails - Google Patents

Description

OR.-IMS. DIPL.-ING. M. SC. D'*L -PMV* Off Oi*l **'VIOR.-IMS. DIPL.-ING. M. SC. D '* L -PMV * Off Oi * l **' VI HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKERHÖGER - LEGAL RIGHTS - GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUIISART j I PATENT LAWYERS IN STUIISART j I

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Firmacompany

Lechler Chemie GmbHLechler Chemie GmbH

7000 Stuttgart 17000 Stuttgart 1

Kronenstraße 50Kronenstrasse 50

Elastische Bcfestigungsvorr: chtung zur Befestigung von SchienenElastic fastening device for fastening rails

Die Neuerung betrifft eine elastische Befestigungsvorrichtung zur Befestigung von Schienen an einem festen Unterbau mittels einer luit dem Schienenfuß verbundenen Schienenbefestigungsplatte.The innovation relates to an elastic fastening device for fastening rails to a fixed substructure by means of a rail fastening plate connected to the rail foot.

Es sind Befestigungen von Gleisschienen bekannt, bei denen die beiden Schienen auf gemeinsamen Schwellen befestigt sind. Bei solchen Schwellen erfolgt der Ausgleich *.um Untergrund durch das Unt- hopfen der Schwellen mit Schotter, wozu ein Schotterbett mit einer Höhe von mindestens 0,5 m nötig ist.There are fastenings of track rails known in which the two rails are attached to common sleepers. In the case of thresholds of this type, the compensation * is made by the subsoil due to the dunnage of the sleepers with gravel, for which a gravel bed with a height of at least 0.5 m is necessary.

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Niedrigere Ausgleichs schichten sind. n?it dieser Gleis— befestigung nicht möglich.Lower compensation layers are. n? it this track attachment not possible.

Es sind auch Schienenbefestigungen bekannt; bei denen zwischen dem Schienenfuß und dem Unterbau mehrere, unterschiedlich elastische Schichten aus Gummizement angeordnet sind. Bei anderen bekannten Schienenbefestigungen ist eine nichtelastische Ausgleichsschicht vorgesehen, auf der zur Schwingungsund Schalldämpfung noch eine zusätzliche elastische Schicht angeordnet ist. Derartige Ausgleichs- und Dämpfungsschichten haben den Nachteil, daß sie relativ hoch sind und daß ihre Herstellung aufwendig ist. Außerdem können sie nicht im erforderlichen Maße Seitenkräfte übernehmen, da sie nicht über eine ausreichende Scherfestigkeit verfügen.Rail fastenings are also known; with those between the rail foot and the substructure several, differently elastic layers of rubber cement are arranged. at other known rail fastenings a non-elastic leveling layer is provided on which for vibration and Soundproofing an additional elastic layer is arranged. Such compensation and damping layers have the disadvantage that they are relatively high and that their production is expensive. In addition, they can not in the necessary Take on the dimensions of lateral forces as they do not have sufficient shear strength.

Dies gilt auch bei einer weiteren bekannten Schienenbefestigung, bei der schwellenlos von einem festen Unterbau getragene Eisenbahnschienen durch am Schienenfuß befestigte Rippenplatten gehalten sind (Lechler-Verarbeitungsrichtlinien KC 220 J 6i, deren Abbildungen der Regelzeichnung Joarb 112 der Deutschen Bundesbahn Bza Minden entsprechen). Bei dieser Schienenbefestigung ist unter der Rippenplatte eine vorgefertigte Platte aus Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff vorgesehen, die ihrerseits auf einer Stahlblechgrundplatte liegt. Diese Grundplatte wird durch Befestigungsschrauben und durch Zwischenfügung einer Ausgleichsschicht aus druckfestem Epoxidharz mit Hilfe von Schraubenbolzen in der festen, z.B. aus Beton bestehenden Unterlage verankert. Für die sichere Befestigung der Rippenplatte an der Grundplatte sind weitere federnde Spannelemente erforderlich. Insgesamt ergibt sichThis also applies to a further known rail fastening, in which it is carried by a fixed substructure without thresholds Railway rails are held by ribbed plates attached to the rail foot (Lechler processing guidelines KC 220 J 6i, the images of which correspond to the standard drawing Joarb 112 of the Deutsche Bundesbahn Bza Minden). At this Rail fastening, a prefabricated plate made of rubber or rubber-like plastic is provided under the rib plate, which in turn lies on a sheet steel base plate. This base plate is secured by fastening screws and by Interposition of a leveling layer made of pressure-resistant epoxy resin Anchored in the solid base, e.g. made of concrete, with the help of screw bolts. For secure attachment The ribbed plate on the base plate requires additional resilient tensioning elements. Overall it results

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also ein sehr verwickelter und kostspieliger Aufbau der Schieneiiböie» i-iy UHy. thus a very complex and costly structure of the railroad bug »i-iy UHy.

Man hat auch schon vorgesehen (DT-OS 1 922 055), eine elastische Befestigung fUr ein ganzes Gleis in der Weise zu gestalten, daß die Schienen eines Gleises auf einen gemeinsamen, schwellenartig durchgehenden, gleistragenden Körper aus Beton angebracht sind, der seinerseits mit seiner gesamten Länge unter Zwischenschaltung einer als elastischer Körper vorgesehenen Zwischenschicht in eine seinem Umriß angepaßte Vertiefung des Betonbaus eingelassen ist- Bei dieser Bauart benötigt man außer den Schienen und den gegebenenfalls bei Eisenbahngleisen noch erforderlichen Rippenplatten sowie dem festen Unterbau noch den gleistragenden Körper und die elastische Zwischenschicht. Der gleistragende Körper erfordert bei der Gleisherstellung einen beträchtlichen Werkstoff- und Arbeitsaufwand. Die benötigte Menge des für die elastische Zwischenlage zu verwendenden teuren Kunststoffes ist sehr groß und der Gesamtkostenaufwand wirtschaftlich nur in besonderen Fällen vertretbar. Insbesondere kann die elastische Zwischenschicht auch in diesem Fall die notwendigen Seitenführungskräfte nicht übernehmen, da die elastische Zwischenschicht nicht die notwendigen Scherkräfte aufnehmen kann. Zur Aufnahme der Seitenführungskräfte ist daher eine spezielle Profilierung der die Gleise tragenden Schwellen und des Unterbaues notwendig, die die Herstellung der Schienenbefestigung zusätzlich erschwert und verteuert.It has already been planned (DT-OS 1 922 055) to design an elastic fastening for an entire track in such a way that that the rails of a track on a common, Sill-like continuous, track-bearing body made of concrete are attached, which in turn with its entire length with the interposition of an intermediate layer provided as an elastic body in a recess adapted to its contour of the concrete structure is embedded- With this type of construction, you need not only the rails and, if necessary, the railroad tracks rib plates still required and the solid substructure, the track-bearing body and the elastic Intermediate layer. The track-supporting body requires a considerable amount of material and work in the track production. The required amount of the expensive plastic to be used for the elastic intermediate layer is very large and the total cost is only economically justifiable in special cases. In particular, the elastic intermediate layer in this case, too, the necessary lateral guidance forces do not take over, since the elastic intermediate layer cannot absorb the necessary shear forces. There is therefore a special one to take up the cornering forces Profiling of the sleepers carrying the tracks and the substructure necessary for the manufacture of the rail fastening additionally difficult and expensive.

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Der Neuerung liegt flie Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsvorrichtung für Gleisschienen, wie sie aus den "Verarbeitungsrichtlinien KC 220" bekannt ist, derart weiterzubilden, daß die elastische Zwischenlage entbehrlich ist, ohne dabei die Schv/ingungsdämpfung der Schienenbefestiqung zu mindern.The innovation is based on the task of a fastening device for track rails, as it is known from the "Processing Guidelines KC 220", so that the elastic intermediate layer can be dispensed with without reducing the vibration damping of the rail fastening.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß durch ein zwischen der Schienenbefestigungsplatte und dem Schienenunterbau angeordnetes Polster aus elastisch eingestelltem und elastisch bleib'· "~"n Kunststoff, insbesondere einem Elastomer, wie Polyuretha .According to the innovation, this task is achieved by a between the rail mounting plate and the rail substructure arranged cushion made of elastically adjusted and elastic remains' · "~" n plastic, in particular an elastomer such as polyurethane.

Durch die ausschließliche Verwendung eines solci:.. ..i-.stomers zugleich als einzige Zwischenlage als auch als Verbindungselement zwischen Schienenfuß bzw. Rippenplatte und Unterlage wird es möglich, diese Masse in der Weise einzubringen, daß der gesamte Gleisrahmen gegebenenfalls mit daran befestigten Rippenplatten zunächst nach Seite und Höhe ausgerichtet und fixiert wird und daß dann durch entsprechende Eingußstellen das Elastomer in vergießbarem Zustand in einen festen Unterbau und/oder in einer darauf angebrachten Verschalung vorgesehenen Hohlraum so weit eingefüllt werden kann, bis diese Vergußmasse mindestens die Unterseite des Schienen-Through the exclusive use of a solci: .. ..i-.stomers at the same time as the only intermediate layer and as a connecting element between the rail foot or ribbed plate and base it becomes possible to introduce this mass in such a way that the entire track frame, if necessary, with ribbed plates attached to it is first aligned and fixed according to the side and height and that the elastomer is then poured in through appropriate points in the castable state in a fixed substructure and / or in a cavity provided on it can be filled in until this potting compound covers at least the underside of the rail

(Fortsetzung Beschreibung vom 14. Januar 1974, Seite 5, erste Zeile).(Continuation of description from January 14, 1974, page 5, first line).

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fußes bzw. der unterlegten Rippenplatte erreicht hat. Nach dem Aushärten der Elastomer-Masse hat diese sowohl die Funktion der übertragung der· Sc'oienenlast auf den Unterbau air auch der Verbindung der Schiene mit diesem. Vor allem aber übernimmt sie auch die Aufgabe einer Ausgleichsschicht, die die vom Soll abweichenden Toleranzen der Abstände zwischen Unterbau und Schiene ausgleicht. Zu allen diesen Eigenschaften kommt natürlich noch hinzu, daß die mit solcher Elastomer-Masse unterfütterte Schiene in dem durch die Einstellung dieser Masse bestimmten Maße elastisch gelagert ist. Bedingt durch die elastische Schienenbefestigung ergibt sich dean auch eine Schalldämpfung.has reached the foot or the ribbed plate underneath. After the elastomer compound has hardened, it has both the Function of the transfer of the sc'oienen load to the substructure air also the connection of the rail with this. Above all but it also takes on the task of a leveling layer, which compensates for the deviating tolerances of the distances between the substructure and the rail. To all of these properties Of course, there is also the fact that the rail lined with such an elastomer compound in the setting this mass is elastically mounted to certain dimensions. This results from the elastic rail fastening dean also a soundproofing.

Bei Eisenbahnschienen urd der dadurch bedingten Verwendung von am Schienenfuß befestigten Rippenplatten befinden sieb die ^lastomer-Massen jeweils nur in dem Bereich der Rippenplatten unter den Schienen. Man kann aber, z.B.. bei Straßenbahnschienen, auch daran denken, die Elastomer-Masse längs der ganzen Schiene unter dem Schienenfuß vorzusehen.In the case of railroad tracks and the associated use of ribbed plates attached to the rail foot are sieve the lastomer masses only in the area of the ribbed plates under the rails. But you can also think of the elastomer mass longitudinally, e.g. with tram rails to be provided for the entire rail under the rail foot.

Im Hahnen einer solchen Weiterentwicklung der Erfindung kann vorgesehen »/erden, daß der elastische Körper als auf der Oberseite des Unterbaues vorgesehener Höcker ausgebildet und am Ort durch Ausgießen einer Schaltung zwischen dieser Oberseite des Unterbaues und der Unterseite des Schienenfußes bzw. oer Rippenplatten herstellbar ist, oder daß der elastische Körper als in einen Hohlraum des Unterbaues eingegossener, mindestens bis zur Unterseite des Schienanfußes bzw. der Rippenplatten reichender Formling ausgebildet ist.In tapping such a further development of the invention can provided »/ ground that the elastic body than on the top of the substructure provided humps and formed in place by pouring a circuit between this top of the substructure and the underside of the rail foot or oer ribbed plates can be produced, or that the elastic body than cast into a cavity in the substructure, at least as far as the underside of the rail foot or the ribbed plates reaching molding is formed.

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Im letzterwähnten Fall ist es dann oft zweckmäßig, wenn der Schienenfuß bzw. die Rippenplatten in den Hohlraum des Unterbaues mit einen Seitenspiel eingelassen sind, das nur für den elastischen Seitenausschlag des Schienenfußes bzw. der Rippenplatten ausreicht.In the last-mentioned case, it is often useful if the Rail foot or the rib plates are embedded in the cavity of the substructure with a side play that is only for the elastic side deflection of the rail foot or the ribbed plates is sufficient.

Bei Verwendung von mit Hilfe von im Unterbau verankerten Ankerschrauben zusätzlich befestigten. Rippenplatten kann zur Verbesserung der durch die elastischen Körper bereits beim Fahrzeuggeräusch erzielten Schalldämpfung noch vorgesehen werden, daß der Verankerungsseil der Ankerschrauben mit einem Elastomer-Überzug versehen und/oder der freie Teil der Ankerschrauben unter Zwischenschaltung von Elastomerbuchsen in die Durchgangslöcher der Rippenplatten eingelassen ist.When using additional anchor bolts anchored in the substructure. Ribbed plates can be used to Improvement of the sound absorption achieved by the elastic body in the case of vehicle noise is still provided that the anchoring rope of the anchor bolts is provided with an elastomer coating and / or the free part of the anchor bolts is embedded in the through holes of the ribbed plates with the interposition of elastomer bushings.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, Es zei gen:Embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description, it shows:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Schienenbefestigung längs der Schnittlinie 1-1 in Fig. 2;Fig. 1 is a cross-section through a rail fastener along section line 1-1 in Fig. 2;

Fig. 2 ein Stück einer Draufsicht hierzu;2 shows a piece of a plan view of this;

Fig. "5 einen Querschnitt durch eine abgewandelte Befestigungsart."5 shows a cross section through a modified type of fastening.

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Im Ausführungsbeispiel nach Pig. 1 und 2 ist als fester Unter- j bau der Gleisanlage ein Betonfundament 11 vorgesehen. Er kann aber auch aus Stahlbeton, Stahlblech oder ähnlich festen Bauteilen bestehen. Das Gleis, von dem in der Figur nur die eine der Schienen 12 gezeichnet ist, ist nach der Bauweise für den allgemeinen Streckenbau vorgesehen. Dementsprechend sind am Schienenfuß 16 Rippenplatten 13 befestigt, und zwar in üblicher Weise mit Hilfe von in die Rippen 14 eingesetzten Spannschrauben 15» welche über Spannelemente 25 gegen die Unterseite des Schienenfußes 16 gespannt sind.In the embodiment according to Pig. 1 and 2 is a fixed sub- j a concrete foundation 11 is planned for the construction of the track system. But it can also be made of reinforced concrete, sheet steel or similar solid components exist. The track, of which only one of the rails 12 is drawn in the figure, is according to the construction for the general route construction planned. Correspondingly, rib plates 13 are attached to the rail foot 16, in a conventional manner Way with the help of clamping screws 15 inserted into the ribs 14, which via clamping elements 25 against the underside of the rail foot 16 are stretched.

Zwischen die Rippenplatten 13 und den Unterbau 11 ist eine Ausgleichsschicht eingebracht, welche im Falle der vorliegenden Erfindung aus einem am Ort herstellbaren Formling 17 eines vergießbaren, kalthärtenden, sich mit den von ihm berührten Flächen stoffschlüssig verbindenden, elastisch eingestellten Elastomer (Polyurethan) besteht,. Bei 18 ist der Querschnitt eines die Rippenplatte 13 bei der Herstellung des Formlinge 17 als Schalung umgebenden Rahmens angedeutet.A leveling layer is introduced between the ribbed plates 13 and the substructure 11, which in the case of the present Invention from a molded part 17 which can be produced on site and is a pourable, cold-hardening one that is in contact with it Surfaces that are firmly bonded and set elastically Elastomer (polyurethane) is made. At 18 is the cross section a frame surrounding the ribbed plate 13 in the production of the molded article 17 as a formwork.

Vor dem Ausgießen des durch den Unterbau 11, die Unterseite der Rippenplatte 13 sowie den Schalungsrahmen 18 gebildeten Hohlraums mit dem für den Formling 17 vorgesehenen Elastomer durch eines der freigebliebenen Rippenplattenlöcher 19 hindurch (von denen ein anderes als Entlüftungsloch dient) ist der gesamte Gleisrahmen mit daran befestigten Rippenplatten 13 und den in zwei Rippenplattenlöchern 19 steckenden Ankerschrauben nach Seite und Höhe ausgerichtet. Die Ankerschrauben 20 sind dabei über Buchsen 21 aus einem Elastomer in dieBefore pouring the formed by the substructure 11, the underside of the ribbed plate 13 and the formwork frame 18 Cavity with the elastomer provided for the molding 17 through one of the rib plate holes 19 that have remained free (one of which serves as a vent hole) is the entire track frame with rib panels attached to it 13 and the anchor bolts inserted in two rib plate holes 19 aligned to the side and height. The anchor bolts 20 are through bushings 21 made of an elastomer in the

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Lc ·: er 19 eingelassen und in ihrem durch die Löcher 19 nach unten herausragenden Ankerteil mit einer Elastomerschicht überzogen. Der Ankerteil der Ankerschrauben 20 taucht dabei in einen noch verformbaren Epoxidharzmörtel ein, welchtr eine zur Aufnahme des Ankerteils der Ankerschrauben 20 bestimmte, entsprechend große Ausnehmung 23 des Unterbaues 11 zunächst nur zum Teil, nach dem Eintauchen des Ankerteils aber praktisch vollständig ausfüllt und nach dem Aushärten die Ankerschraube 20 sicher hält.Lc ·: he 19 let in and in her through the holes 19 after The anchor part protruding below is covered with an elastomer layer. The anchor part of the anchor bolts 20 is immersed in the process in a still deformable epoxy resin mortar, which is intended for receiving the anchor part of the anchor bolts 20, correspondingly large recess 23 of the substructure 11 initially only partially, after the anchor part is immersed but practically completely fills out and holds the anchor screw 20 securely after hardening.

Der nach dem Ausgießen entstehende elastische Formling 17 in der Gestalt eines auf dem Unterbau 11 fest haftenden, dem Umriß der Rippenplatte 13 entsprechenden Höckers dient zum elastischen Übertragen der Schienenlast auf den Unterbau, zum Verbinden der Schienen mit diesem Unterbau, zum Ausgleich der Toleranzen der unterschiedlichen Abstände zwischen Unterbau 11 und Schiene 12 und zur Schalldämmung, mit der die besonders bei Untergrundbahnen sehr nachteiligen Fahrgeräusche besonders wirksam gemindert werden.The resulting after pouring elastic molding 17 in the form of a firmly adhering to the substructure 11, the The contour of the rib plate 13 of the corresponding hump serves to elastically transfer the rail load to the substructure, to connect the rails to this substructure, to compensate for the tolerances of the different distances between the substructure 11 and rail 12 and for soundproofing, with which the driving noise, which is particularly disadvantageous in underground railways can be reduced particularly effectively.

Das Beispiel nach Fig. 3 weicht von dem vorbeschriebenen Beispiel im wesentlichen nur dadurch ab, daß der am Ort vergossene elastische Formling 26 in einer ihn und die Rippenplatte 13 aufnehmenden Aussparung 28 des Unterbaues 27 passend untergebracht ist. Die Rippenplatten 13 haben in diesem Hohlraum nur soviel Seitenspiel (in das teilweise auch das eingegossene Elastomer eindringen kann), daß dieses Seitenspiel nur für den elastischen Seitenausschlag der Schiene 12 mit den Rippenplatten 13 ausreicht. Besondere Ankerschrauben für die Rippenplatten 13 sind bei dieser Bauart in vielen Fällen entbehrlich, da die durch den Formling 26 geschaffene Verbindung mit dem Unterbau ausreicht.The example according to FIG. 3 differs from the above-described example essentially only in that the cast in place elastic molding 26 suitably accommodated in a recess 28 of the substructure 27 receiving it and the rib plate 13 is. The rib plates 13 have only that much side play in this cavity (in the partially also the cast Elastomer can penetrate) that this side play only for the elastic side deflection of the rail 12 with the ribbed plates 13 is sufficient. Special anchor bolts for the ribbed plates 13 are in many cases unnecessary in this design, since the connection created by the molding 26 with the substructure is sufficient.

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Claims (4)

G 71 Oll 95.3 Λ 38 570 m 1?. Juni 1974 u - '65 SchutzansprücheG 71 Oll 95.3 Λ 38 570 m 1 ?. June 1974 u - '65 protection claims 1. Elastische Befestigungsvorrichtung zur Befestigung von Schienen an einem festen Unterbau mittels einer mit dem Schienenfuß verbundenen Schienenbefestigungsplatte, gekennzeichnet durch ein zwischen der Schienenbefestigungsplatte (13) und dem Schienenunterbau (11,27) angeordnetes Polster (17,26) aus elastisch eingestelltem und elastisch bleibendem Kunststoff, insbesondere einem Elastomer, wie Polyurethan.1. Elastic fastening device for fastening rails to a fixed substructure by means of a with the Rail mounting plate connected to the rail foot, characterized by a between the rail mounting plate (13) and the rail substructure (11, 27) arranged cushion (17, 26) made of elastically adjusted and elastic permanent plastic, especially an elastomer such as polyurethane. 2. Elastische Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polster (17) auf der Oberseite des Unterbaues (11) als Hocker ausgestaltet int.2. Elastic fastening device according to claim 1, characterized in that the pad (17) on the top of the Substructure (11) designed as a stool int. 3. Elastische Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polster (26) und die Schienenbefestigungsplatten (13) in einer VJanne (2ö) in der Oberseite des Unterbaues (27) eingelassen sind, wobei die Schienenbefestigungsplatten (13) gegenüber den Seitenwänden der Wanne (28) ein Seitenspiel aufweisen.3. Elastic fastening device according to claim 1, characterized in that the pad (26) and the rail mounting plates (13) are embedded in a VJanne (2ö) in the top of the substructure (27), the rail fastening plates (13) have a side play with respect to the side walls of the tub (28). 4. Elastische Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polster (17, 26) als Höhenausgleichspolster ausgestaltet ist.4. Elastic fastening device according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the pad (17, 26) is designed as a height adjustment cushion. 71·17»5-ιι.Λ71 · 17 »5-ιι.Λ