EP0455236B1 - Schienenbefestigungsmittel - Google Patents

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EP0455236B1
EP0455236B1 EP91107051A EP91107051A EP0455236B1 EP 0455236 B1 EP0455236 B1 EP 0455236B1 EP 91107051 A EP91107051 A EP 91107051A EP 91107051 A EP91107051 A EP 91107051A EP 0455236 B1 EP0455236 B1 EP 0455236B1
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EP
European Patent Office
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rail
support
plate
longitudinal direction
stock
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EP91107051A
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English (en)
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Alfred Kais
Erich Dipl.-Ing. Nuding (Fh)
Sebastian Benenowski
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Voestalpine Turnout Technology Germany GmbH
Original Assignee
Voestalpine BWG GmbH
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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
    • E01B9/60—Rail fastenings making use of clamps or braces supporting the side of the rail
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B7/00—Switches; Crossings
    • E01B7/02—Tongues; Associated constructions

Definitions

  • the invention relates to rail fastening means for connecting a rail to a support comprising a connecting arrangement which is connected on the one hand to the support and on the other hand to the rail, the connecting arrangement comprising at least a first part connected to the support and a second part connected to the rail .
  • the tasks to be solved by rail fasteners include: securing the track dimension, preventing the rail from tipping over when the force is applied from the side, securing against lifting the rail from the support, producing a frame-rigid track by partially twist-resistant connection of the rails to the support.
  • Rail fasteners are also intended to ensure that the rail is not shifted longitudinally towards the support.
  • Rail joints of different constructions are used to connect the rail sections.
  • Pull-out joints or rail pull-out devices or dilation devices are known in which changes in length are compensated for in that the end of a rail is designed as a tongue rail and the other as a stock rail in the manner of a switch tongue device.
  • the stock rail is firmly connected to the support like a ribbed plate, which in turn emanates from a threshold.
  • the tongue rests slidably on the stock rail.
  • Butt joints are e.g. B. AT-B-16393 or DE-B-1 004 214 (see preamble of claim 1).
  • the object of the present invention is to further develop rail fastening means of the type mentioned at the outset such that when undesirable forces occur in the longitudinal direction of the rail, that is to say when an undesired change in length occurs due to temperature influences, it is ensured that the support remains anchored.
  • one of the parts has at least one opening running in the longitudinal direction of the rail, which is penetrated by a connecting element through which the parts are positively connected to one another in such a way that the rail to the support in Longitudinal direction of the rail is displaceable.
  • the teaching according to the invention deviates from known form-fitting constructions in such a way that when a force occurs in the longitudinal direction of the rail, which could lead to a solution and displacement of the support and possibly change in the course of the rail, the rail can be displaced in length to the support, so that in particular when used with a Rail extension the advantages achieved by this butt joint are retained.
  • the connecting element is supported against at least one part via at least one prestressed element such as a plate spring.
  • the first part connected to the support comprises an angle element with a leg running vertically, that is to say approximately parallel to the rail web
  • the second part connected to the rail comprises a plate-shaped element running parallel to the leg, which preferably starts from a tab connected to the rail web.
  • the plate-shaped element preferably has at least two elongated perforations, slots or the like, which can originate from the end faces of the element and which in turn are penetrated by the first connecting elements connecting the second part.
  • the openings of the part which do not have the elongated openings, are adapted to the diameter of the shaft of the connecting element, such as a screw element.
  • the spring-biased elements are further preferably located on the surface of the leg of the first part facing away from the rail, that is to say connected to the support.
  • first and second parts engage in a form-fitting manner in such a way that vertical displacement of the rail, that is to say in the direction of its main axis, is ruled out, that is to say that the rail cannot be raised.
  • This form-fitting interaction preferably takes place via step-shaped and interlocking projections which start from the adjoining surfaces of the leg of the first part and the plate-shaped element of the second part.
  • a stock rail (12) and a tongue rail (14) assigned to it are arranged on a support such as a rib plate (10), the latter being supported laterally against the former via holding elements (16), which are not described in detail.
  • the ribbed plate (10) can be attached with e.g. a threshold (20) firmly connected, wherein an insulating layer (22) or the like can still run between the ribbed plate (10) and the threshold (20).
  • the stock rail (12) is now connected to the ribbed plate (10) via a connection arrangement (24) designed according to the invention.
  • the connecting arrangement consists of a first part (26) connected to the rib plate, a second part (28) connected to the stock rail (12), and connecting elements such as screw elements (30) and (32) connecting them to one another.
  • the first part (26) is preferably designed as an angle on which a leg (34) runs approximately parallel to the stock rail (12).
  • a leg (40) of the first part (26) running approximately parallel to the rib plate (10) is penetrated by screw elements or elements having the same effect in order to fasten the first part (26) of the rib plate (10).
  • angle legs can be connected via vertically extending cheeks (36) and (38).
  • the second part (28) connected to the stock rail (12) has a plate-shaped element (44) running parallel to the vertical leg (34) of the first part (24), which in turn is connected to a web strap (46) which is in turn penetrated by a screw element (48) for connecting the second part (28) to the web (50) of the stock rail (28).
  • the plate-shaped element (44) has openings (54) running in the longitudinal direction (52) of the stock rail (28). and (56), through which the connecting elements such as screw elements (30) and (32) pass.
  • These connecting elements (30) and (32) also penetrate the vertically extending legs (34) of the first part of the connecting arrangement (24), for which purpose holes are provided which are adapted to the diameter of the shafts of the connecting elements (30) and (32).
  • the nuts (68) or (70) of the connecting elements (32) or (30) can be on the surface of the plate-shaped element (44) facing the stock rail (12) or on spacing elements such as washers (72) and (74) arranged between them. issue.
  • connection arrangement (24) makes it possible for an undesirable force to be exerted on the stock rail (12) in its longitudinal direction (52), so that it can be displaced in length relative to the ribbed plate (10), i.e. in the direction of the arrow ( 76) is movable.
  • This is made possible by the fact that the openings (54), (56) in the plate-shaped element (44) running in the longitudinal direction (52) of the stock rail (12) move along the first part (26), that is to say parallel to the vertically running part Leg (34) is possible, wherein the bias of the plate springs (64), (66) can be used to determine when a corresponding displacement along the arrow (76) is made possible.
  • connection arrangement (24) further ensures that the stock rail (12) cannot be moved in the vertical direction, that is to say parallel to the dashed line (76), that is to say it can be raised.
  • the leg (34) has a step (78) which interacts with an assigned step (80) in the plate-shaped element (44).
  • the first and second parts (26) and (28) interlock in such a positive manner that lifting of the stock rail (12) from the ribbed plate (10) is impossible, but displacement in the longitudinal direction (52) thereof is possible.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf Schienenbefestigungsmittel zum Verbinden einer Schiene mit einer Unterstützung umfassend eine Verbindungsanordnung, die zum einen mit der Unterstützung und zum anderen mit der Schiene verbunden ist, wobei die Verbindungsanordnung zumindest ein erstes mit der Unterstützung und ein zweites mit der Schiene verbundenes Teil umfaßt.
  • Durch Schienenbefestigungsmittel sollen unter anderem die Aufgaben gelöst werden: Sicherung des Spurmasses, Verhindern des Kippens der Schiene bei seitlichem Kraftangriff, Sicherung gegen Abheben der Schiene von der Unterstützung, Herstellen eines rahmensteifen Gleises durch teilweise verdrehungssteife Verbindung der Schienen mit der Unterstützung.
  • Schienenbefestigungsmittel sollen auch sicherstellen, daß die Schiene nicht in ihrer Längsrichtung zu der Unterstützung verschoben wird. Um daher durch Temperaturbeeinflussungen bedingte Längenänderungen zu kompensieren, gelangen Schienenstöße unterschiedlicher Konstruktionen zum Einsatz, über die Schienenabschnitte verbunden werden.
  • So sind Ausziehstöße oder Schienenauszugsvorrichtungen oder Dilatationsvorrichtungen bekannt, bei denen Längenänderungen dadurch ausgeglichen werden, daß nach Art einer Weichenzungenvorrichtung das Ende einer Schiene als Zungen- und das andere als Backenschiene ausgebildet werden. Hierbei wird die Backenschiene fest mit der Unterstützung wie Rippenplatte, die ihrerseits unverrückbar von einer Schwelle ausgeht, verbunden. An der Backenschiene liegt die Zunge verschiebbar an.
  • Bei entsprechenden Stößen kann jedoch der Nachteil auftreten, daß bei großen Längenänderungen bei in größeren Abständen fest verspannten Schienen diese in ihre Unterstützung Kräfte in einem Umfang einleiten, die die Unterstützung nicht mehr aufnehmen kann, so daß diese gelöst und/oder verschoben wird.
  • Stoßverbindungen sind z. B. der AT-B-16393 oder der DE-B-1 004 214 (siehe Oberbegriff des Anspruchs 1) zu entnehmen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Schienenbefestigungsmittel der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß beim Auftreten unerwünschter Kräfte in Längsrichtung der Schiene, also dann, wenn aufgrund von Temperatureinflüssen eine nicht gewünschte Längenänderung auftritt, sichergestellt ist, daß die Unterstützung verankert bleibt.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß eines der Teile zumindest eine in Längsrichtung der Schiene verlaufende Durchbrechung aufweist, die von einem Verbindungselement durchsetzt ist, durch das die Teile derart kraftschlüssig miteinander verbunden sind, daß im gewünschten Umfang die Schiene zu der Unterstützung in Längsrichtung der Schiene verschiebbar ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Lehre wird von bekannten formschlüssigen Konstruktionen dahingehend abgewichen, daß bei Auftreten einer in Längsrichtung der Schiene verlaufenden Kraft, die zu einer Lösung und Verschiebung der Unterstützung und gegebenenfalls Verlaufsänderung der Schiene führen könnte, die Schiene zu der Unterstützung längenverschiebbar ist, so daß insbesondere bei einer Nutzung bei einem Schienenauszug die durch diese Stoßverbindung erzielten Vorteile beibehalten bleiben.
  • Um definiert vorgeben zu können, ab welcher Kraft eine an und für sich nicht erwünschte Längenverschiebung der Schiene zu der Unterstützung auftreten darf, ist in hervorzuhebender Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das Verbindungselement gegenüber zumindest einem Teil über zumindest ein vorgespanntes Element wie Tellerfeder abgestützt ist. Hierdurch ist mit einfachen Maßnahmen eine Einstellung zur Hand gegeben, die ein Verschieben nach Überschreiten einer vorher festgelegten Kraft zuläßt.
  • Eine besonders einfache und damit wartungsfreundliche Konstruktion ergibt sich dann, wenn das mit der Unterstützung verbundene erste Teil ein Winkelelement mit einem vertikal, also etwa parallel zum Schienensteg verlaufenden Schenkel und das mit der Schiene verbundene zweite Teil ein parallel zu dem Schenkel verlaufendes plattenförmiges Element umfaßt, das vorzugsweise von einer mit dem Schienensteg verbundenen Lasche ausgeht. Dabei weist vorzugsweise das plattenförmige Element zumindest zwei langlochförmige Durchbrechungen, Schlitze o.ä., die von den Stirnseiten des Elementes ausgehen können, auf, die ihrerseits von das erste mit dem zweiten Teil verbindenden Verbindungselementen durchsetzt sind. Die Durchbrechungen des Teils, die nicht die langlochförmigen Durchbrechungen aufweisen, sind dabei an den Durchmesser des Schafts des Verbindungselementes wie Schraubelement angepaßt. Die federvorgespannten Elemente befinden sich des weiteren vorzugsweise an der der Schiene abgewandten Fläche des Schenkels des ersten, also mit der Unterstützung verbundenen Teils.
  • In weiterer Ausgestaltung greifen das erste und zweite Teil in einem Umfang formschlüssig ineinander, daß ein vertikales Verschieben der Schiene, also in Richtung deren Hauptachse ausgeschlossen ist, daß also die Schiene nicht angehoben werden kann. Dieses formschlüssige Zusammenwirken erfolgt vorzugsweise über stufenförmige und ineinandergreifende Vorsprünge, die von den aneinanderliegenden Flächen von dem Schenkel des ersten Teils und dem plattenförmigen Element des zweiten Teils ausgehen.
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen -für sich und/oder in Kombination-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Draufsicht eines Ausschnittes im Bereich eines Ausziehstosses und
    • Fig. 2 eine Schnittdarstellung entlang der Linie II-II in Fig. 1.
  • Nachstehend wird rein beispielhaft an Hand einer Schienenauszugsvorrichtung die erfindungsgemäße Lehre erläutert. Diese ist jedoch auch für sonstige Schienenbefestigungen geeignet.
  • Auf einer Unterstützung wie Rippenplatte (10) ist eine Backenschiene (12) und eine dieser zugeordneten Zungenschiene (14) angeordnet, wobei letztere gegen erstere seitlich über nicht näher beschriebene Halteelemente (16) abgestützt ist. Hierdurch besteht die Möglichkeit, daß die Zungenschiene (14) entlang der Backenschiene (12) verschiebbar ist, um so durch Temperatureinflüsse bedingte Längenänderungen auszugleichen.
  • Die Rippenplatte (10) ist über übliche Befestigungsmittel (18) mit z.B. einer Schwelle (20) fest verbunden, wobei zwischen der Rippenplatte (10) und der Schwelle (20) noch eine Isolierschicht (22) oder ähnliches verlaufen kann.
  • Die Backenschiene (12) ist nun über eine erfindunsgemäß ausgebildete Verbindungsanordnung (24) mit der Rippenplatte (10) verbunden. Die Verbindungsanordnung besteht aus einem ersten mit der Rippenplatte verbundenen Teil (26), einem mit der Backenschiene (12) verbundenen zweiten Teil (28), sowie diese untereinander verbindenden Verbindungselemente wie Schraubelementen (30) und (32).
  • Das erste Teil (26) ist vorzugsweise als Winkel ausgebildet, an dem ein Schenkel (34) in etwa parallel zu der Backenschiene (12) verläuft. Ein in etwa parallel zu der Rippenplatte (10) verlaufender Schenkel (40) des ersten Teils (26) ist von Schraubelementen oder gleichwirkenden Elementen durchsetzt, um das erste Teil (26) der Rippenplatte (10) zu befestigen.
  • Aus Stabilitätsgründen können die Winkelschenkel über vertikal verlaufende Wangen (36) und (38) verbunden sein.
  • Das zweite mit der Backenschiene (12) verbundene Teil (28) weist ein parallel zu dem vertikal verlaufenden Schenkel (34) des ersten Teils (24) verlaufendes plattenförmiges Element (44) auf, das seinerseits mit einer Steglasche (46) verbunden ist, die ihrerseits von einem Schraubelement (48) zum Verbinden des zweiten Teils (28) mit dem Steg (50) der Backenschiene (28) durchsetzt ist.
  • Um ein in Längsrichtung (52) der Backenschiene (12) ermöglichendes Verschieben dieser zu der Unterstützung, also der Rippenplatte (10) zu ermöglichen, weist das plattenförmige Element (44) in Längsrichtung (52) der Backenschiene (28) verlaufende Durchbrechungen (54) und (56) auf, die von den Verbindungselementen wie Schraubelementen (30) und (32) durchsetzt sind. Diese Verbindungselemente (30) und (32) durchsetzen auch die vertikal verlaufenden Schenkel (34) des ersten Teils der Verbindungsanordnung (24), wozu dem Durchmesser der Schäfte der Verbindungselemente (30) und (32) angepaßte Bohrungen vorgesehen sind.
  • Zwischen dem Kopf (58) bzw. (60) des Verbindungselementes (32) bzw. (30) und der der Backenschiene (12) abgewandten Fläche (62) des Schenkels (34) befinden sich federvorgespannte Elemente wie Sätze von Tellerfedern (64) bzw. (66). Die Muttern (68) bzw. (70) der Verbindungselemente (32) bzw. (30) können auf der der Backenschiene (12) zugewandten Fläche des plattenförmigen Elementes (44) oder auf dazwischen angeordneten Abstandselementen wie Scheiben (72) und (74) anliegen.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Verbindungsanordnung (24) besteht nun die Möglichkeit, daß dann, wenn auf die Backenschiene (12) eine unerwünschte Krafteinwirkung in deren Längsrichtung (52) erfolgt, diese zu der Rippenplatte (10) längenverschiebbar, also in Richtung des Pfeils (76) bewegbar ist. Dies wird dadurch ermöglicht, daß aufgrund der in Längsrichtung (52) der Backenschiene (12) verlaufenden Durchbrechungen (54), (56) in dem plattenförmigen Element (44) ein Bewegen entlang dem ersten Teil (26), also parallel zu dem vertikal verlaufenden Schenkel (34) möglich ist, wobei durch die Vorspannung der Tellerfedern (64), (66) vorgegeben werden kann, wann ein entsprechendes Verschieben entlang des Pfeils (76) ermöglicht wird.
  • Die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung (24) stellt des weiteren sicher, daß die Backenschiene (12) nicht in vertikaler Richtung, also parallel zu der gestrichelten Linie (76) bewegt, also angehoben werden kann. Hierzu weist der Schenkel (34) eine Stufe (78) auf, die mit einer zugeordneten Stufe (80) in dem plattenförmigen Element (44) wechselwirkt.
  • Folglich greifen das erste und das zweite Teil (26) und (28) derart formschlüssig ineinander, daß ein Anheben der Backenschiene (12) von der Rippenplatte (10) ausgeschlossen, ein Verschieben in dessen Längsrichtung (52) jedoch möglich ist.

Claims (6)

  1. Schienenbefestigungsmittel zum Verbinden einer Schiene (12) mit einer Unterstützung (10) umfassend eine Verbindungsanordnung (24), die zum einen mit der Unterstützung und zum anderen mit der Schiene verbunden ist, wobei die Verbindungsanordnung zumindest ein erstes mit der Unterstützung und ein zweites mit der Schiene verbundenes Teil (26 bzw. 28) umfaßt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eines der Teile (28) zumindest eine in Längsrichtung (52) der Schiene (12) verlaufende Durchbrechung (54,56) aufweist, die von einem Verbindungselement (30, 32) durchsetzt ist, durch das die Teile (26, 28) derart kraftschlüssig miteinander verbunden sind, daß im gewünschten Umfang die Schiene (12) zu der Unterstützung (10) in Längsrichtung (52) der Schiene (12) verschiebbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Verbindungselement (30, 32) gegenüber zumindest einem Teil (26) über zumindest ein vorgespanntes Element wie Tellerfeder (64, 66) abgestützt ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das mit der Unterstützung (10) verbundene (erste) Teil (26) einen vertikal verlaufenden Schenkel (34) umfaßt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das mit der Schiene (12) verbundene zweite Teil (28) ein parallel zu dem vertikal verlaufenden Schenkel (34) verlaufendes plattenförmiges Element (44) umfaßt, das vorzugsweise von einer mit dem Schienensteg (50) verbundenen Lasche (46) ausgeht.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das plattenförmige Element (44) zumindest zwei langlochförmige Durchbrechungen (54, 56) wie Schlitze aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der vertikal verlaufende Schenkel (34) des ersten Teils und das plattenförmige Element (44) des zweiten Teils (28) zur Verhinderung eines Anhebens der Schiene (12) durch vorzugsweise ineinandergreifende Stufen (78, 80) formschlüssig zusammenwirken.
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