EP0181607B1 - Vorrichtung zur Befestigung von Schienen einer Eisenbahn auf Y-Stahlschwellen - Google Patents

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EP0181607B1
EP0181607B1 EP85114169A EP85114169A EP0181607B1 EP 0181607 B1 EP0181607 B1 EP 0181607B1 EP 85114169 A EP85114169 A EP 85114169A EP 85114169 A EP85114169 A EP 85114169A EP 0181607 B1 EP0181607 B1 EP 0181607B1
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European Patent Office
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sleeper
cross
screw
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steel
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Günter Fasterding
Jürgen Frenzel
Gerhard Wedekind
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Stahlwerke Pein Salzgitter AG
Preussag Stahl AG
Original Assignee
Stahlwerke Pein Salzgitter AG
Preussag Stahl AG
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B9/00—Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/02—Fastening rails, tie-plates, or chairs directly on sleepers or foundations; Means therefor
    • E01B9/32—Fastening on steel sleepers with clamp members
    • E01B9/34—Fastening on steel sleepers with clamp members by resilient steel clips
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B3/00—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails
    • E01B3/16—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from steel

Definitions

  • the invention relates to a device of the type mentioned in the preamble of claim 1 for fastening rails on Y-steel sleepers.
  • a device of this type is known from the Luxembourg patent specification 81 085, in which the traverse can be made of steel with two tubular parts with screw holes and a web connecting these parts or a steel fiber concrete block into which screw dowels for the sleeper screws are cast at a suitable distance from one another.
  • Such crossbeams are each laterally inserted at a fastening point between the rail and a Y-steel sleeper into a cavity which is formed between two steel support parts which are H-shaped in cross section and are connected at a distance from one another in the region of a fastening point.
  • the upper legs with their mutually facing edges form a slot between them, which forms an opening for the sleeper screws.
  • the crossbeam When fastened, the crossbeam lies from the inside on the upper inner legs of the two H-beam parts.
  • a cross member designed as a steel fiber concrete part or welded steel part is relatively expensive and complex to manufacture. If the concrete part cracks or breaks, the screw anchors can loosen. Such cracks and breaks result from changing loads and weather influences.
  • the steel crossbar is very rigid. When tightening or loosening the steel spring that clamps the rail foot, bending and torsional forces act on the sleeper screws. These destroy the screw and / or the screw anchors. With both types, parts have to be replaced after some time.
  • the invention has for its object to improve a device of the type mentioned above for fastening rails on Y-steel sleepers with regard to their durability, reliability and manufacturing costs and to achieve that during the long life of sleepers and rails, the sleeper screws in the crossmember several times can be loosened, tightened and tightened without causing damage.
  • the design of the traverse made of plastic means a considerable cost saving compared to the traverse made of steel fiber reinforced concrete or steel, while at the same time increasing durability and reliability.
  • the screw anchors or the screws can be easily screwed into the bores of the tubular parts, and when screw-in screw anchors are screwed in, a pressure is also applied, so that an increase in the frictional engagement is achieved.
  • the two screw holes are inclined towards one another in the screwing direction.
  • the traverse can consist of a single piece made of injection molded or cast plastic.
  • tubular parts of the crossmember have a widened cross section in the region of their contact surface against the sleepers in order to enlarge these contact surfaces.
  • tubular parts may be provided with internal or external reinforcement, for example in the form of rings, pipe sections, fabric or the like.
  • Fig. 1 partially shows one
  • FIG. 2 is an enlarged top view in section 11 for the rail 2.
  • FIG. 3 is a section 111-111 through FIG. 2
  • FIG. 4 is a section IV-IV through FIG. 2.
  • the elements 4 and 5 made of H-steel profiles are connected by bolts 8 and 9 on the top and bolts 10 and 11 on the bottom at a distance by welding.
  • a slot 12 is formed by the distance, the width of which is slightly larger than the diameter of sleeper screws 13 and 14.
  • the rail 1 rests with its foot 15 on a base plate 16 made of plastic, which in turn rests on a slightly wedge-shaped base plate 17 which rests on an upper cross part 18 of the element 5.
  • the bolt 8 has an inclined edge 19, between which and the foot 15 a guide plate 20 is located in a corresponding manner between one inclined edge 21 of the bolt 9 and the foot 15 a guide plate 22.
  • Tension clamps 23 and 24 are each drawn through the heads of the sleeper screws 13 and 14 against the foot 15 of the rail 1 while they are on the other side of the sleeper screws 13 and 14 respectively Support on the guide plates 20 and 22 so that the foot 15 is resiliently pulled against the cross member 18.
  • a cross member 26 is inserted from the outside into a free space 25 between the elements 4 and 5.
  • the cross member 26 consists of two pipe sections 27 and 28 which are connected to one another by means of webs 29 and 30 made of flat iron by welding.
  • the web 30 extends over the entire underside of the pipe sections 27 and 28 and also engages in a leading manner in a slot 33 formed between two lower transverse parts 31 and 32, so that the crossmember is guided against lateral movements.
  • the underside of the tube pieces 27 and 28 is closed by floor plates 34 and 35, which are welded to both the tube pieces and the web 30.
  • screw anchors 36 and 37 which are embedded in the interior of the pipe sections 27 and 28 by a binding agent 38 and 39.
  • the screw anchors 36 and 37 also have external threads 40 and 41. If necessary, the binding in the area of the external thread can also be designed in such a way that the screw anchors 36 and 37 can themselves be screwed in and out.
  • the threshold screws 13 and 14 are screwed into the screw bolts 36 and 37 with their screw threads 42 and 43, respectively.
  • the bolts 36 and 37 are slightly inclined in the direction of the elements 4 and 5, so that they are adapted to the angle of inclination of the lower rail flanges.
  • FIG. 5 shows, according to the invention, a crossmember 52 which has two tubular parts 53 and 54 in which bores 56 are provided centrally, optionally with an internal thread 55, for screwing in the screw threads 42, 43 of sleeper screws 13, 14 (FIGS. 2-4) are and which together with a web 57 form a piece that is cast or injection molded from plastic.
  • the tubular parts 53 and 54 have a larger cross section, so that flange-shaped thickenings 60 and 61 are formed, which serve to enlarge the contact surfaces 58 and 59 and also to reinforce them.
  • ring-shaped reinforcements 62 in the area of the thickenings 60 and 61, which are made of steel, glass fiber or the like and can also have other shapes familiar to the person skilled in the art.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der in Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung zur Befestigung von Schienen auf Y-Stahlschwellen.
  • Durch die luxemburgische Patentschrift 81 085 ist eine Vorrichtung dieser Art bekannt, bei der die Traverse aus Stahl mit zwei rohrförmigen Teilen mit Schraubbohrungen und einen diese Teile verbindenden Steg oder einem Stahlfaserbetonblock bestehen kann, in den in passendem Abstand zueinander Schraubdübel für die Schwellenschrauben eingegossen sind. Solche Traversen sind jeweils an einem Befestigungspunkt zwischen Schiene und einer Y-Stahlschwelle seitlich in einen Hohlraum eingeschoben, der zwischen zwei im Querschnitt H-förmigen Stahlträgerteilen gebildet ist, die im Bereich eines Befestigungspunktes im Abstand miteinander verbunden sind. Die oberen Schenkel bilden dabei mit ihren aufeinanderzu gerichteten Rändern zwischen sich einen Schlitz, der einen Durchbruch für die Schwellenschrauben bildet. Im befestigten Zustande liegt die Traverse von innen an den oberen Innenschenkeln der beiden H-Trägerteile an. Eine solche als Stahlfaserbetonteil oder geschweißtes Stahlteil ausgebildete Traverse ist in der Herstellung verhältnismäßig teuer und aufwendig. Bei Rissen oder Brüchen des Betonteiles können sich die Schraubdübel lockern. Derartige Risse und Brüche entstehen durch wechselnde Belastung und Witterungseinflüsse. Die Stahltraverse ist sehr starr. Beim Anziehen oder Lösen der den Schienenfuß klemmenden Stahlfeder wirken Biege- und Torsionskräfte auf die Schwellenschrauben. Diese zerstören die Schraube und/oder die Schraubdübel. Bei beiden Bauarten müssen daher nach einiger Zeit Teile ausgetauscht werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der oben genannten Gattung zur Befestigung von Schienen auf Y-Stahlschwellen bezüglich ihrer Dauerhaftigkeit ihrer Zuverlässigkeit und ihres Herstellungsaufwandes zu verbessern und zu erreichen, daß während der langen Lebensdauer von Schwellen und Schienen die Schwellenschrauben in der Traverse mehrfach gelockert, angezogen und nachgezogen werden können, ohne daß hierbei Beschädigungen auftreten.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch den Anspruch 1 gelöst.
  • Die Ausbildung der Traverse aus Kunststoff bedeutet gegenüber der Traverse aus Stahlfaserbeton oder Stahl eine beträchtliche Kosteneinsparung bei gleichzeitiger Erhöhung der Dauerhaftigkeit und Zuverlässigkeit. Die Schraubdübel oder die Schrauben lassen sich ganz einfach in die Bohrungen der rohrförmigen Teile einschrauben, wobei beim Einschrauben von Schraubdübeln zugleich noch eine Anpressung erfolgt, so daß dadurch noch eine Erhöhung der Reibschlüssigkeit erzielt wird.
  • Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Schraubbohrungen in Einschraubrichtung aufeinander zugeneigt.
  • Die Traverse kann aus einem einzigen Stück aus gespritztem oder gegossenem Kunststoff bestehen.
  • Es ist zweckmäßig, wenn die rohrförmigen Teile der Traverse im Bereich ihrer Anlagefläche an die Schwellen zur Vergrößerung dieser Anlageflächen einen verbreiterten Querschnitt aufweisen.
  • Außerdem kann es für die rohrförmigen Teile zweckmäßig sein diese mit einer inneren oder äußeren Bewehrung beispielsweise in der Form von Ringen, Rohrstücken, Gewebe oder dergleichen, zu versehen.
  • Anhand der Zeichnungen soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
    • Fig. 1 zeigt ein kurzes Stück eines Schienenstranges mit Y-Schwellen,
    • Fig. 2 zeigt vergrößert eine Draufsicht auf einen Ausschnitt II in Fig. 1,
    • Fig. 3 ist ein Schnitt 111 - 111 durch Fig. 2,
    • Fig. 4 ist ein Schnitt IV - IV durch Fig. 2,
    • Fig. 5 zeigt von der Seite und teilweise geschnitten ein Ausführungsbeispiel einer vollständig aus Kunststoff bestehenden Traverse gemäß der Erfindung und
    • Fig. 6 ist ein Schnitt VI - VI durch Fig. 5.
    Fig. 1 zeigt teilweise einen
  • Eisenbahnschienenstrang mit zwei Schienen 1 und 2, die auf Y-Stahlschwellen 3 befestigt sind, die aus Elementen 4, 5, 6, und 7 aus H-Stahlprofilen bestehen, die in der gezeigten Weise mit Abstand zueinander verbunden sind und so jeweils Auflagen für die Schienen 1 und 2 bilden, die jeweils in den Auflagepunkten mit den Y-Stahlschwellen verbunden sind. Ein Befestigungspunkt im Ausschnitt II ist in den Fig. 2 bis 4 in verschiedenen Ansichten und Schnitten gezeigt, die nachfolgend gemeinsam beschrieben werden.
  • Fig. 2 ist eine vergrößerte Draufsicht im Ausschnitt 11 für die Schiene 2. Fig. 3 ist ein Schnitt 111 - 111 durch Fig. 2, und Fig. 4 ist ein Schnitt IV - IV durch Fig. 2.
  • Die Elemente 4 und 5 aus H-Stahlprofilen sind durch Riegel 8 und 9 auf der Oberseite und Riegel 10 und 11 auf der Unterseite im Abstand miteinander durch Verschweißen verbunden. Durch den Abstand ist ein Schlitz 12 gebildet, dessen Breite etwas größer als der Durchmesser von Schwellenschrauben 13 und 14 ist.
  • Die Schiene 1 liegt mit ihrem Fuß 15 auf einer Unterlegplatte 16 aus Kunststoff auf, die wiederum auf einer leicht keilförmigen Unterlegplatte 17 aufliegt, die auf einem oberen Querteil 18 des Elements 5 aufliegt. Der Riegel 8 weist eine schräge Kante 19 auf, zwischen der und dem Fuß 15 eine Führungsplatte 20 liegt In entsprechender Weise liegt zwischen einer schrägen Kante 21 des Riegels 9 und dem Fuß 15 eine Führungsplatte 22. Spannklemmen 23 und 24 sind jeweils durch die Köpfe der Schwellenschrauben 13 und 14 gegen den Fuß 15 der Schiene 1 gezogen, während sie sich auf der anderen Seite der Schwellenschrauben 13 und 14 jeweils auf den Führungsplatten 20 und 22 abstützen, so daß der Fuß 15 nachgiebig gegen das Querteil 18 gezogen ist.
  • Wie insbesondere aus den Fig. 3 und 4 zu ersehen ist, ist in einen freien Raum 25 zwischen den Elementen 4 und 5 eine Traverse 26 von außen her eingeschoben. Die Traverse 26 besteht aus zwei Rohrstücken 27 und 28, die mittels Stegen 29 und 30 aus Flacheisen durch Verschweißen miteinander verbunden sind. Der Steg 30 erstreckt sich über die gesamte Unterseite der Rohrstücke 27 und 28 und greift außerdem führend in einen zwischen zwei unteren Querteilen 31 und 32 gebildeten Schlitz 33 ein, so daß die Traverse gegen seitliche Bewegungen geführt ist. Außerdem ist die Unterseite der Rohrstücke 27 und 28 jeweils durch Bodenbleche 34 und 35 verschlossen, die sowohl mit den Rohrstücken als auch mit dem Steg 30 verschweißt sind.
  • Innerhalb der Rohrstücke 27 und 28 befinden sich Schraubdübel 36 und 37, die durch ein Bindemittel 38 und 39 fest in den Innenraum der Rohrstücke 27 und 28 eingebettet sind. Zur besseren Haftung weisen die Schraubdübel 36 und 37 noch Außengewinde 40 und 41 auf. Gegebenenfalls kann auch die Bindung im Bereich der Außengewinde so gestaltet sein, daß die Schraubdübel 36 und 37 selbst ein- und herausschraubbar sind. Die Schwellenschrauben 13 und 14 sind jeweils mit ihrem Schraubgewinde 42 und 43 in die Schraubbolzen 36 und 37 eingeschraubt.
  • Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, sind die Schraubbolzen 36 und 37 etwas geneigt in Richtung der Elemente 4 und 5, so daß sie so dem Neigungswinkel der Schienenunterflansche angepaßt sind.
  • Die in den Fig. 3 und 4 gezeigte Ausbildung der Befestigungsvorrichtung aus Stahl ist nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 5 zeigt erfindungsgemäß eine Traverse 52, die zwei rohrförmige Teile 53 und 54 aufweist, in denen sich zentral, gegebenenfalls mit einem Innengewinde 55 versehene Bohrungen 56 zum Einschrauben der Schraubgewinde 42, 43 von Schwellenschrauben 13, 14 (Fig. 2 - 4) befinden und die zusammen mit einem Steg 57 ein Stück bilden, das aus Kunststoff gegossen oder gespritzt ist.
  • Im Bereich von Anlageflächen 58 und 59 zur Anlage an die Unterseite der Stahlschwelle weisen die rohrförmigen Teile 53 und 54 einen größeren Querschnitt auf, so daß flanschförmige Verdickungen 60 und 61 gebildet sind, die der Vergrößerung der Anlageflächen 58 und 59 und außerdem zur Verstärkung dienen. Zur weiteren Verstärkung befinden sich im Bereich der Verdickungen 60 und 61 außerdem ringförmige Bewehrungen 62, die aus Stahl, Glasfaser oder dergleichen bestehen und auch andere, dem Fachmann geläufige Formen haben können.
  • Aus dem in Fig. 6 dargestellten Schnitt VI - VI durch Fig. 5 ist besonders deutlich zu erkennen, daß die Anlagefläche 58 etwas zurückgesetzt ist, so daß im inneren Bereich ein Vorsprung 63 gebildet ist, der im montierten Zustand in den Spalt zwischen den oberen Querteilen 18 der Elemente 4 und 5 der Y-Stahlschwelle 3 (Fig. 3 und 4) greift und somit die Traverse 52 seitlich führt.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Befestigung von Schienen auf Y-Stahlschwellen, bei der an jedem Befestigungspunkt auf beiden Seiten des Fußes der Schiene je eine Schwellenschraube angeordnet ist, die beide mit ihren Köpfen den Schienenfuß gegen die Schwelle ziehen und durch einen Durchbruch in der Stahlschwelle in eine gemeinsame, aus zwei rohrförmigen, durch einen Steg miteinander verbundenen, Schraubbohrungen aufweisenden Teilen bestehende Traverse eingeschraubt sind, die von den Schwellenschrauben gegen die Schwelle gezogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Traverse (52) aus Kunststoff besteht und das Innengewinde (55) der Schraubbohrungen (56) entweder an das Außengewinde der Schwellenschraube (13, 14) oder an das Außengewinde von Schraubdübeln für die Schwellenschrauben angepaßt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schraubbohrungen (56) in Einschraubrichtung aufeinander zugeneigt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Traverse (52) aus einem einzigen Stück aus gespritztem oder gegossenem Kunststoff besteht.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Teile (53, 54) der Traverse (52) im Bereich ihrer Anlagefläche (58, 58) an die Unterseite der Schwellen zur Vergrößerung dieser Anlagefläche (58, 59) einen verbreiterten Querschnitt aufweisen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die rohrförmigen Teile (53, 54) der Traverse (52) eine innere oder äußere Bewehrung (62) aufweisen.
EP85114169A 1984-11-08 1985-11-07 Vorrichtung zur Befestigung von Schienen einer Eisenbahn auf Y-Stahlschwellen Expired EP0181607B1 (de)

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