DE4328347C2

DE4328347C2 - Rail bearing

Info

Publication number: DE4328347C2
Application number: DE4328347A
Authority: DE
Inventors: Heinz Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-08-24
Filing date: 1993-08-24
Publication date: 1997-06-26
Anticipated expiration: 2013-08-25
Also published as: EP0739436A1; WO1995006166A1; EP0739436B1; DE59407156D1; DE4328347A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenlager gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2.The invention relates to a rail bearing according to 2. The preamble of claim 1 and 2 respectively.

Bei einem bekannten schwellenlosen Schienenlager dieser Art (DE-OS 20 06 071) halten Schienen-Spannklemmen, die auf den Schienenfuß wirken, die Schiene sicher an einer Platte, die demnach durch vertikale und horizontale Wechselspannungen belastet ist. Platten-Klemmen drücken die Platte nach unten auf das Basisteil eines Puffers, der mit Rippen und sie umgebenden Hohlräumen ausgestat tet ist. Unter Belastung werden diese Rippen zusammen gedrückt; sie weichen dabei in die zwischen den Rippen vorhandenen Zwischenräume aus. Hiervon bleiben die Randteile des Puffers unbeeinflußt. Beim Auftreten ei ner Seitenkraft wird das Randteil aus einer unbelaste ten Ruhestellung verformt und kann vergleichsweise gro ße Verformungen erleiden, wodurch die Spurgenauigkeit verlorengeht. Weil das elastische Material bei der Schwingungsübertragung nur zeitweise unter Druck steht, ist auch der Dämpfungseffekt beschränkt.In a known sleeper rail bearing this Art (DE-OS 20 06 071) hold rail clamps that act on the rail foot, the rail securely on one Plate, therefore, by vertical and horizontal AC voltages is loaded. Press plate clamps the plate down onto the base part of a buffer, equipped with ribs and cavities surrounding them is. These ribs are put together under load pressed; they give way into the between the ribs existing gaps. That remains Edge parts of the buffer unaffected. When egg occurs ner lateral force, the edge part is an unloaded ten rest position deformed and can be comparatively large ß suffer deformations, causing the track accuracy get lost. Because the elastic material at the Vibration transmission is only temporarily under pressure, the damping effect is also limited.

Bei einem weiteren bekannten schwellenlosen Schienen lager (DE-OS 20 32 915) wird die Ausnehmung der Unter konstruktion durch einen einstückigen, rechteckigen Rahmen gebildet. Die Seitenwände der Ausnehmung verlau fen vertikal und enden stellenweise oberhalb der Aufla gefläche der Unterkonstruktion. Das unterhalb der Plat te befindliche Basisteil des Puffers hat etwa die glei che Dicke wie das Randteil. Die vertikale Einfederung unter Belastung ist gering und das Dämpfungsverhalten auf einen begrenzten Körperschall-Frequenzbereich be schränkt. Beim Auftreten von Querkräften am Schienen kopf wird das parallel zur Schiene verlaufende Rand teil, ausgehend vom nicht vorgespannten Zustand, zusam mengedrückt, so daß sich verhältnismäßig große Auslen kungen des Schienenkopfes ergeben, was die Spurgenau igkeit beeinträchtigt. Der Puffer ist mit symmetrisch zur Mittelebene ausgebildeten Profilierungen versehen. In another known thresholdless rails camp (DE-OS 20 32 915) is the recess of the sub construction by a one-piece, rectangular Frame formed. The side walls of the recess are blue fen vertical and end in places above the overlay surface of the substructure. The below the plat te base part of the buffer has about the same thickness as the edge part. The vertical deflection under load is low and the damping behavior to a limited structure-borne noise frequency range limits. When lateral forces occur on the rails the edge that runs parallel to the rail becomes the head part, starting from the non-prestressed state, together quantity pressed, so that there are relatively large deflections of the rail head result in what the track accuracy ity impaired. The buffer is symmetrical with Profiles trained to the central plane.

Bekannt ist ferner ein Schienenlager (DE-OS 39 37 086), bei dem ein Puffer aus elastischem Material in einer Ausnehmung einer Betonschwelle angeordnet ist und eine Dicke von 40 bis 55 mm aufweist. Ein nach unten gerich teter Rand der die Schiene tragenden Platte greift zwi schen Puffer und Seitenwand in die Ausnehmung im Beton ein. Außerdem wird die Platte durch zur Schiene hin gerichtete Arme an einem Stützelement, auf dem der Mit telabschnitt der Platten-Spannklemme ruht, umgriffen und in ihrer Lage gesichert. Dieser Puffer ist nicht kraftschlüssig gelagert. Eine Dämpfung von horizontalen Schwingungen ist nicht vorgesehen. Die wegen der Puf ferdicke an sich mögliche stärkere Einfederung bei Be lastung führt zu einer erhöhten Schwingungsanregung im Schienenlager.A rail bearing is also known (DE-OS 39 37 086), in which a buffer made of elastic material in one Recess of a concrete sleeper is arranged and a Has a thickness of 40 to 55 mm. A downstairs The edge of the plate carrying the rail engages between buffers and side wall into the recess in the concrete a. In addition, the plate is through to the rail directed arms on a support element on which the Mit section of the plate tension clamp rests and secured in place. This buffer is not non-positively stored. A damping of horizontal Vibration is not intended. The one because of the puf thicker possible stronger deflection at Be load leads to increased vibration excitation in the Rail bearing.

Des weiteren ist in der älteren, nicht vorveröffent lichten Anmeldung P 42 11 366.0-25 ein Schienenlager angegeben, bei dem die die Schiene tragende Platte in einer Vertiefung des Puffers angeordnet ist, dessen Randteile aber aus der Ausnehmung der Unterkonstruktion herausragen und durch äußere Klemmelemente unter hori zontale Vorspannung gesetzt werden. Seitliche Arme an den Klemmelementen sichern die Lage der Platte. Auf diese Weise erhält man eine gute Dämpfung sowohl in Vertikal- als auch in Horizontalrichtung in Verbindung mit einer hohen Spurgenauigkeit.Furthermore, the older one is not pre-published clearing P 42 11 366.0-25 a rail bearing specified, in which the plate supporting the rail in a recess of the buffer is arranged, the Edge parts but from the recess of the substructure protrude and by external clamping elements under hori zonal preload can be set. Lateral arms on the clamping elements secure the position of the plate. On this way you get good damping both in Connected vertically as well as horizontally with high track accuracy.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schienen lager der eingangs beschriebenen Art mit geringem Bau aufwand und hoher Spurgenauigkeit anzugeben, das sowohl in Vertikalrichtung als auch in Horizontalrichtung eine gute Dämpfung besitzt.The invention has for its object a rails camp of the type described above with little construction effort and high track accuracy indicate that both one in the vertical direction and one in the horizontal direction has good damping.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by the features of claim 1 solved.

Bei dieser Konstruktion ergibt sich unter dem Einfluß der Platten-Spannklemmen gleichzeitig eine Vorspannung des Basisteils in vertikaler Richtung und des Randteils in horizontaler Richtung. Infolge dieser Vorspannung bleibt der Puffer sowohl bei horizontalen als auch bei vertikalen Schwingungen ganz oder zu einem erheblichen Teil im vorgespannten Bereich, wodurch sich ein gutes Dämpfungsverhalten ergibt. Die Auslenkung in horizontaler Richtung ist gering, was zu einer hohen Spurgenau igkeit führt. Der bauliche Aufwand ist gering, weil kein zusätzliches Klemmelement zur Erzeugung der hori zontalen Vorspannung benötigt wird.With this construction there is under the influence the plate tension clamps simultaneously a preload the base part in the vertical direction and the edge part in the horizontal direction. As a result of this bias the buffer remains with both horizontal and vertical vibrations entirely or to a significant extent Part in the prestressed area, which makes a good one Damping behavior results. The horizontal displacement Direction is low, resulting in high lane accuracy leads. The construction effort is low because no additional clamping element to create the hori zonal preload is required.

Der Puffer ist an fünf Seiten starr eingefaßt und wird an der sechsten Seite durch die Platte, die unter dem Einfluß der Platten-Spannklemmen steht, bereits im Ru hezustand in Richtung der dynamischen Belastung vorge spannt. Dies ergibt eine kraftschlüssige Lagerung. Hierdurch wird der bei der Einfederung infolge dynami scher Belastung auftretende Leerweg vernachlässigbar. Die Dämpfung tritt bei Belastung sofort ein. Die Feder wege bleiben insgesamt gering. Durch die starre Form der Einfassung wird ferner bewirkt, daß - gleichgültig wie die Kraftlinien bei Belastung verlaufen - eine seitliche Verformung des Puffers ausgeschlossen ist. Das führt zu einer gegenläufigen Krafteinwirkung. Somit wird für die aus verschiedenen Richtungen und in wech selnder Stärke wirkenden Kräfte ein Optimum an Dämpfung (Kräfteverzehr und Umwandlung der Schwingungsenergie in Wärme) erreicht. Hinzu kommt, daß beispielsweise auf grund von Hohlräumen im Puffer mögliche Verformungen gleichmäßig erfolgen können, die Platte sich selbsttä tig zentriert und keine Verschleißstellen am Puffer vorhanden sind. Mit diesem System können die typischen Schwingungen, Belastungen und Resonanzen, die ihre Ur sachen in der Ausbildung des Schienenlagers, im Fahr bahnaufbau, im Verhältnis von Rad und Schiene sowie im Zusammenspiel mit dem Fahrzeug haben, abgefangen und wirksam gedämpft werden. Es läßt sich eine Pegelminde rung im gesamten angeregten Frequenzbereich erzielen.The buffer is rigidly framed on five sides and is on the sixth side through the plate that is under the The influence of the plate clamps is already in ru state in the direction of the dynamic load tense. This results in a non-positive bearing. As a result, the spring deflection due to dynami idle travel occurring under load is negligible. The damping occurs immediately when loaded. The feather paths remain small overall. Due to the rigid shape the edging also causes - indifferent how the lines of force run under load - one lateral deformation of the buffer is excluded. This leads to an opposing force. Consequently is for those from different directions and in different forces acting with alternating strength provide optimum damping (Power consumption and conversion of vibrational energy into Heat) reached. In addition, for example possible deformations due to voids in the buffer can be done evenly, the plate itself centered and no wear points on the buffer available. With this system the typical Vibrations, loads and resonances that are their original things in the formation of the rail bearing, in driving track structure, in the relationship between wheel and rail as well as in Interaction with the vehicle, intercepted and be effectively dampened. There can be a level minder achieve in the entire excited frequency range.

Eine weitere Lösung ist durch die Merkmale des An spruchs 2 gegeben.Another solution is through the characteristics of the An given 2.

Auch bei dieser Konstruktion ergibt sich eine Vorspan nung des Puffers sowohl in vertikaler als auch in hori zontaler Richtung mit den hiermit zusammenhängenden Vorteilen. Durch Wahl eines Materials größerer Härte für das Randteil erreicht man, daß bereits eine gering fügige horizontale Zusammendrückung des Randteils ge nügt, um eine ausreichende Vorspannung beziehungsweise im Betrieb eine ausreichende Dämpfung zu erzielen. Au ßerdem sind die seitlichen Auslenkungen sehr gering, so daß sich eine entsprechend hohe Spurgenauigkeit ergibt. Auf der anderen Seite kann das Basisteil wesentlich weicher ausgebildet sein und daher bei Belastung stär ker einfedern, wie dies aus Gründen der Anpassung an die bei Belastung sich durchbiegende Schiene erwünscht ist.This construction also results in a preload buffer in both vertical and horizontal positions zontal direction with the related Advantages. By choosing a material of greater hardness for the edge part one achieves that already a low one smooth horizontal compression of the edge part is sufficient to have a sufficient preload respectively to achieve sufficient damping in operation. Au in addition, the lateral deflections are very small, so that there is a correspondingly high track accuracy. On the other hand, the base part can be essential be softer and therefore stronger under load deflect ker as this for the sake of adjustment the rail that bends under load is desirable is.

Man kann die horizontale Vorspannung des Randteils im Ruhezustand durch verschiedene Maßnahmen beeinflussen, beispielsweise dadurch, daß die betreffenden Abschnitte des Randteils mit Übermaß gefertigt sind. Besonders empfehlenswert sind die von oben nach unten konvergie renden Flächen gemäß Anspruch 3. Diese Flächen können an den gesamten Seitenwänden oder an Abschnitten davon vorgesehen sein. Sie können dazu dienen, das Einsetzen des Puffers in die Ausnehmung und gegebenenfalls das Einsetzen der Platte in die Vertiefung zu erleichtern. Die Platten-Spannklemmen sorgen nicht nur für eine Vor spannung des Basisteils des Puffers in vertikaler Rich tung, sondern in Verbindung mit den schrägen Seitenwän den auch für die Aufrechterhaltung einer Vorspannung der Randteile des Puffers in horizontaler Richtung. Hierbei kann die Tatsache ausgenutzt werden, daß bei hochelastischen Schienenlagern allein unter dem Einfluß der Platten-Spannklemmen eine vertikale Einfederung von 1 mm oder mehr erfolgt und sich dadurch eine vom Nei gungswinkel der Seitenwand abhängige Erhöhung der hori zontalen Vorspannung des Randteils des Puffers ergibt. Bei Belastung, wenn also eine noch stärkere Einfederung auftritt, ergibt sich eine Selbstzentrierung der Plat te, so daß sich eine entsprechend hohe Spurgenauigkeit ergibt. Gleichzeitig ergeben sich wegen der Verhinde rung einer seitlichen Verformung stärkere horizontale Gegenkräfte, was einer Versteifung des Basisteils ent gegenwirkt. Durch Wahl der Neigung der Seitenwände kann man eine optimale Anpassung an die gegebenen Bela stungsverhältnisse vornehmen.One can the horizontal prestressing of the edge part in Influencing hibernation through various measures for example in that the relevant sections of the edge part are made with oversize. Especially we recommend converging from top to bottom renden surfaces according to claim 3. These surfaces can on all or part of the side walls be provided. They can serve the insertion of the buffer in the recess and, if necessary, that To facilitate insertion of the plate into the recess. The plate clamps do not just provide a pre tension of the base part of the buffer in vertical direction tion, but in connection with the sloping side walls that also for maintaining a preload the edge parts of the buffer in the horizontal direction. Here, the fact can be exploited that at highly elastic rail bearings under the influence alone the plate clamps have a vertical deflection of 1 mm or more occurs and thereby one of the nei angle of the sidewall dependent increase in hori zontal preload of the edge part of the buffer results. When under load, that is when the deflection is even stronger occurs, the plat te, so that there is a correspondingly high track accuracy results. At the same time arise because of the hindrance Lateral deformation stronger horizontal Opposing forces, which ent a stiffening of the base part counteracts. By choosing the inclination of the side walls you can one optimal adaptation to the given Bela perform conditions.

Als besonders günstig haben sich die Härtewerte des Anspruchs 4 erwiesen.The hardness values of the Claim 4 proved.

Der mehrschichtige Aufbau des Basisteils nach Anspruch 5, bei dem härtere und weniger härtere Schichten mit einander abwechseln, führt zu einer besonders lagesta bilen Ausbildung. Zugleich kann das zeitabhängig auf tretende Setzungsmaß des Puffers reduziert werden.The multilayer structure of the base part according to claim 5, using the harder and less hard layers alternating with each other leads to a particular situation bile training. At the same time, this can depend on the time occurring settlement size of the buffer can be reduced.

Die Verteilung der Hohlräume nach Anspruch 6 sorgt da für, daß die Schienenkopfauslenkung noch weiter herab gesetzt wird, da die ungleichmäßige Lastverteilung be rücksichtigt wird.The distribution of the cavities according to claim 6 provides for that the rail head deflection further down is set because the uneven load distribution be is taken into account.

Das Basisteil besitzt gemäß Anspruch 7 mit Vorteil eine Höhe von mindestens 25 mm. Der Bereich von 40 bis 50 mm wird bevorzugt. Größere Höhen sind möglich. Die Höhe ist ein für die erzielbare Dämpfung und die Einfederung wesentliches Merkmal. Sie erlaubt es nicht nur, unter schiedliche Höhenlagen benachbarter Schienenlager aus zugleichen, wofür man normalerweise Unterlegscheiben zwischen Schiene und Platte verwendet, sondern führt auch zu einer stärkeren Zusammendrückung der Randteile des Puffers aufgrund der Verformung des elastischen Ma terials. Übergänge zwischen unterschiedlichen Baufor men, wie Schotteroberbau und feste Fahrbahn, sind pro blemlos ausführbar.The base part advantageously has a Height of at least 25 mm. The range from 40 to 50 mm is preferred. Greater heights are possible. The height is one for the achievable damping and deflection essential feature. It not only allows under different heights of neighboring rail bearings to match what you normally use washers for used between rail and plate, but leads also to a stronger compression of the edge parts of the buffer due to the deformation of the elastic Ma terials. Transitions between different designs Men, such as ballast track and slab track, are pro easily executable.

Empfehlenswert ist es gemäß Anspruch 8, daß der Basis teil eine Federsteife von 8 bis 12 kN/mm besitzt. Eine Federsteife um 10 kN/mm stellt einen wesentlichen Para meter für die Ausbildung eines hochelastischen Lagers und damit für eine besonderes gute Dämpfung dar. Sollte die Federsteife des Basisteils für die Randteile auf grund der auftretenden Kräfte zu weich sein, kann man dort ein Material größerer Härte verwenden.It is recommended according to claim 8 that the base partly has a spring stiffness of 8 to 12 kN / mm. A Spring stiffness of 10 kN / mm represents an essential para meters for the formation of a highly elastic bearing and thus for a particularly good damping. Should the spring stiffness of the base part for the edge parts can be too soft due to the forces that occur use a material of greater hardness there.

Das Einvulkanisieren der Platte nach Anspruch 9 gibt eine hohe Lagesicherheit, zumal die Platte ganz oder teilweise in die Ausnehmung eingesenkt ist.The vulcanization of the plate according to claim 9 there a high level of positional security, especially since the panel is completely or is partially sunk into the recess.

Bei der Ausgestaltung der Unterkonstruktion als ein Betonteil nach Anspruch 10 benötigt man zur Bildung der Ausnehmung keinen Aufsatz. Es kann erreicht werden, daß alle von der Schiene ausgehenden Kräfte von der Platte unmittelbar über das Puffermaterial auf den Schwellen körper übertragen werden. Es ergibt sich auf einfache Weise eine rahmensteife Lagerung der das Schienenaufla ger bildenden Platte, wobei sich bei Belastung entge genwirkende Kräfte aufbauen. Ferner unterstützen die konvergierenden Seitenwände der Vertiefung das Entfor men des Betonteils.When designing the substructure as one Concrete part according to claim 10 is required to form the Recess no attachment. It can be achieved that all forces from the rail from the plate directly over the buffer material on the sleepers body are transmitted. It results in simple Way a rigid mounting of the rail support ger-forming plate, where under pressure build counteracting forces. The also support converging sidewalls of the depression men of the concrete part.

Ein sehr preiswertes Stützelement ergibt sich bei der Weiterbildung nach Anspruch 11. Da die Platte sicher in der Vertiefung der Unterkonstruktion gehalten ist, be nötigt man an den Stützelementen keine die Lage der Platte sichernden Führung.A very inexpensive support element results from the Training according to claim 11. Since the plate safely in the recess of the substructure is held, be one does not need the position of the support elements Plate securing guide.

Eine noch weitere Vereinfachung ergibt sich gemäß An spruch 12. Bei modernen Betonteilen mit der Betongüte B70 oder B90 ist es möglich, die Platten-Spannklemme unmittelbar auf dem Betonteil abzustützen. Das Stützel ement wird daher auf ein kleines, entsprechend preis wertes Bauteil reduziert.A further simplification results from An saying 12. In modern concrete parts with the concrete quality B70 or B90 it is possible to use the plate clamp supported directly on the concrete part. The prong ement is therefore on a small, corresponding price valuable component reduced.

Wenn sich die Platten-Spannklemme unmittelbar auf dem Betonteil abstützt, kann, um hier eine ausreichende Festigkeit bei kleinen Abmessungen zu erreichen, der Beton nach Anspruch 13 faserverstärkt ausgeführt sein.If the plate clamp is directly on the Concrete part supports, can be sufficient here To achieve strength in small dimensions, the Concrete according to claim 13 be made fiber reinforced.

Auch kann nach Anspruch 14 das Stützelement faserver stärkt ausgeführt sein. Hierdurch kann der Materialauf wand noch weiter reduziert werden.The support element can also be fiber-reinforced according to claim 14 strengthened. This can cause the material to wall can be reduced even further.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbei spiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on one in the Preferred embodiment shown in the drawing explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Schienenlager, Fig. 1 a cross section through an inventive rail bearing,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Puffer und eine zugehö rige geringfügig abgewandelte Platte, Fig. 2 shows a section through the buffer and a zugehö membered slightly modified plate,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Teile der Fig. 2, Fig. 3 is a plan view of the parts of Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1, Fig. 4 shows a section along the line AA in Fig. 1,

Fig. 5 in einer Teildarstellung entsprechend Fig. 1 eine abgewandelte Ausführungsform, Fig. 5 shows a partial view corresponding to FIG. 1 a modified embodiment,

Fig. 6 eine Draufsicht auf den linken Teil einer Beton schwelle, Fig. 6 threshold a plan view of the left part of a concrete,

Fig. 7 einen Schnitt durch eine abgewandelte Ausfüh rungsform, Fig. 7 approximately form a section through a modified exporting,

Fig. 8 einen Querschnitt durch die Kombination aus Puf fer und Platte bei einem geänderten Ausführungs beispiel, Figure 8, for example. A cross section through the combination of Puf fer and plate at an altered execution,

Fig. 9 einen Querschnitt durch eine weitere Ausfüh rungsform eines erfindungsgemäßen Schienen lagers, Fig. 9 shows a cross section through a further exporting approximate shape of a rail according to the invention bearing,

Fig. 10 einen Querschnitt durch eine weitere Aus führungsform und Fig. 10 shows a cross section through a further embodiment and

Fig. 11 eine Draufsicht auf den linken Teil der Beton schwelle der Fig. 10. Fig. 11 is a plan view of the left part of the concrete tie of Fig. 10.

Bei dem Schienenlager der Fig. 1 bis 4 und 6 wird eine Schiene 1 mit Kopf 2 und Fuß 3 unter Zwischenlage einer elastischen Schicht 4 auf einer Platte 5 gehalten. Dies geschieht mit Hilfe von Schienen-Spannklemmen 6 und 7, die sich mit dem einen Ende 8 auf dem Fuß 3 und mit dem anderen Ende 9 auf der Platte 5 abstützen sowie im Mit telteil durch eine Mutter 10 gespannt werden. Diese Mutter ist auf das Gewinde einer Hakenschraube 11 auf geschraubt, die in eine Rippe 12 an der Platte 5 einge hängt ist. Die Auflagefläche 5a der Platte 5 ist ge ringfügig geneigt, so daß auch die Mittelebene der Schiene einen kleinen Winkel zur Vertikalen bildet, was die Übertragung von Querkräften auf die Platte 5 und die Abstimmung der Formen von Schiene und Radkranz er leichtert. In the rail bearings of Fig. 1 to 4 and 6 a rail 1 is held with the head 2 and base 3 with the interposition of an elastic layer 4 on a plate 5. This is done with the help of rail clamps 6 and 7 , which are supported with one end 8 on the base 3 and with the other end 9 on the plate 5 and in the middle part by means of a nut 10 . This nut is screwed onto the thread of a hook screw 11 , which is suspended in a rib 12 on the plate 5 . The bearing surface 5 a of the plate 5 is slightly inclined, so that the central plane of the rail forms a small angle to the vertical, which facilitates the transfer of lateral forces to the plate 5 and the coordination of the shapes of the rail and wheel rim.

Diese Platte 5 ist in einer Vertiefung 13 eines Puffers 14 aus elastischem Material angeordnet, vorzugsweise darin einvulkanisiert. Dieser Puffer 14 weist unterhalb der Platte 5 ein Basisteil 15 auf, das überwiegend eine Shore-A-Härte von 55 bis 65 besitzt, und ein rings um die Platte 5 verlaufendes Randteil 16, das aus einem Material mit einer Shore-A-Härte von 70 bis 80 besteht. Der Puffer besitzt im Basisteil 15 Hohlräume 17, was in Verbindung mit der geringeren Shorehärte zu einer Fe dersteife in Vertikalrichtung von etwa 10 kN/mm führt. An der kurvenäußeren Seite ist die Zahl der Hohlräume reduziert. Die hierdurch erzielte Erhöhung der Steifig keit verringert die seitliche Auslenkung des Schienen kopfes 2.This plate 5 is arranged in a recess 13 of a buffer 14 made of elastic material, preferably vulcanized therein. This buffer 14 has a base part 15 below the plate 5 , which predominantly has a Shore A hardness of 55 to 65, and an edge part 16 running around the plate 5 , which is made of a material with a Shore A hardness of 70 to 80 exists. The buffer has 15 cavities 17 in the base part, which, in conjunction with the lower Shore hardness, leads to a Fe dersteiff in the vertical direction of about 10 kN / mm. The number of voids is reduced on the outside of the curve. The resulting increase in stiffness reduces the lateral deflection of the rail head 2nd

Ein Betonteil 18, insbesondere eine Schwelle, weist eine Ausnehmung 19 in Form einer Vertiefung auf, in welcher der die Platte 5 tragende Puffer 14 eingelegt ist. Die Höhe der Ausnehmung ist so bemessen, daß die Platte 5 vollständig oder weitgehend innerhalb der Aus nehmung 19 liegt. Die Seitenwände 20 der Ausnehmung 19 sind so gegenüber der Vertikalen geneigt, daß sie von oben nach unten konvergieren.A concrete part 18 , in particular a threshold, has a recess 19 in the form of a depression in which the buffer 14 carrying the plate 5 is inserted. The height of the recess is such that the plate 5 is completely or largely within the recess 19 from . The side walls 20 of the recess 19 are so inclined with respect to the vertical that they converge from top to bottom.

Die Platte 5 wird durch zwei Platten-Spannklemmen 21 und 22 belastet, deren vorgespanntes inneres Ende 23 auf der Plattenoberfläche aufliegt. Ein Stützelement 24 greift mit einem rinnenförmigen Fortsatz 25 in eine Rinne 26 und ist im übrigen durch seitliche Rippen 27 geführt (vgl. Fig. 4 und 6). Das Stützelement 24 ist daher in Längs- und Querrichtung gegen Verschiebung gesichert. Das zweite Ende 28 der Platten-Spannklemme 22 greift in den rinnenförmigen Fortsatz 25. Der Mit telabschnitt 29 wird durch den Kopf 30 einer Schraube 31 auf einem erhöhten Teil 32 des Stützelements gehal ten. The plate 5 is loaded by two plate clamps 21 and 22 , the biased inner end 23 of which rests on the surface of the plate. A support element 24 engages with a groove-shaped extension 25 in a groove 26 and is otherwise guided through lateral ribs 27 (see FIGS. 4 and 6). The support element 24 is therefore secured against displacement in the longitudinal and transverse directions. The second end 28 of the plate clamp 22 engages in the trough-shaped extension 25 . The middle section 29 is th by the head 30 of a screw 31 on an elevated part 32 of the support member.

Während in Fig. 1 die zur Schiene parallelen Seitenwän de 33 der Platte 5 nahezu vertikal stehen, sind die Seitenwände 33′ der Platte 5′ in Fig. 2 derart geneigt, daß sie von oben nach unten konvergieren.While in Fig. 1 parallel to the rail Seitenwän de 33 of the plate 5 are almost vertical, the side walls 33 'of the plate 5 ' in Fig. 2 are inclined so that they converge from top to bottom.

Durch die gestrichelte Linie 16a in Fig. 2 ist angedeu tet, wie das Randteil 16 im entspannten Zustand aus sieht. Die vollausgezogene Linie 16b zeigt das Randteil 16 in der Einbaulage, wo das Material unter Vorspannung steht.The dashed line 16 a in Fig. 2 indicates how the edge part 16 looks in the relaxed state. The solid line 16 b shows the edge part 16 in the installed position, where the material is under tension.

In Fig. 5 ist eine Abwandlung gezeigt, bei der für ent sprechende Teile um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet werden. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß das äußere Ende 128 der Platten-Spannklemme 122 unmit telbar in der Rinne 126 des Betonteils 118 ruht. Ferner befindet sich das Stützelement 124 zwischen der durch die Seitenwand 120 gebildeten Ebene und dieser Rinne 126, hat also eine sehr kleine Bauform.In Fig. 5, a modification is shown in which reference numerals increased by 100 for corresponding parts are used. The main difference is that the outer end 128 of the plate clamp 122 rests immediately in the channel 126 of the concrete part 118 . Furthermore, the support element 124 is located between the plane formed by the side wall 120 and this channel 126 , and thus has a very small design.

Wenn die Platten-Spannklemmen 21 und 22 an Ort und Stelle gebracht worden sind, drücken sie das Basisteil 15 des Puffers 14 zusammen, so daß es vertikal unter Vorspannung gesetzt wird und um beispielsweise 1 mm bis 2 mm einfedert. Bei Schienenbelastung unter Aufrechter haltung der Spannklemmkraft findet eine weitere Einfe derung, beispielsweise um 2 mm bis 5 mm, statt. Die Vorspannkraft beträgt etwa 1200 bis 1800 kp, die Feder steife im Basisteil etwa 10 kN/mm. Die Platten-Spann klemmen sind entsprechend ausgelegt. In Fig. 1 besitzt die Spannklemme 22 einen maximalen Schwingweg von etwa 2,5 mm, in Fig. 5 und 10 besitzt die Spannklemme 122 einen maximalen Schwingweg von etwa 5 mm. Die Höhe des Basisteils 15 unterhalb der Platte 5 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 50 mm, die Höhe des verbleibenden Randteils 16 etwa 5 mm und seine Breite etwa 12 bis 15 mm. When the plate clamps 21 and 22 have been put in place, they compress the base part 15 of the buffer 14 so that it is biased vertically and deflected by, for example, 1 mm to 2 mm. If the rail is loaded while maintaining the tensioning force, a further reduction takes place, for example by 2 mm to 5 mm. The preload is about 1200 to 1800 kp, the spring stiffness in the base part is about 10 kN / mm. The plate clamps are designed accordingly. In Fig. 1, the tension clamp 22 has a maximum swing path of about 2.5 mm, in Figs. 5 and 10, the tension clamp 122 has a maximum swing path of about 5 mm. In this exemplary embodiment, the height of the base part 15 below the plate 5 is 50 mm, the height of the remaining edge part 16 is approximately 5 mm and its width is approximately 12 to 15 mm.

Unter der Belastung der Platten-Spannklemmen 21 und 22 erfolgt nicht nur eine Vorspannung in vertikaler Rich tung, sondern auch eine Vorspannung der Randteile 16 in horizontaler Richtung. Denn das Randteil besitzt gegen über der Einbaustellung ein Übermaß. Und beim Nieder drücken der Platte wird der Abstand zwischen der Plat tenseitenwand 33 und der Ausnehmungs-Seitenwand 20 kleiner. Ein Übermaß von etwa 2 mm hat sich als zweck mäßig erwiesen. Hiermit kann die gewünschte Vorspannung erzielt werden. Außerdem können Fertigungstoleranzen beim Beton und beim Puffer ausgeglichen werden. Die so vorgespannten Randteile 16 können Querschwingungen dämpfen, lassen aber keine starken Auslenkungen zu. Überschreitet in Sonderfällen die Auslenkung einen vor gegebenen Betrag, beispielsweise 1,5 mm, trifft ein An schlag 34 auf das innere Ende 23 der Platten-Spannklem me 21, so daß eine weitere Auslenkung verhindert wird.Under the load on the plate clamps 21 and 22 , not only is there a bias in the vertical direction, but also a bias of the edge parts 16 in the horizontal direction. Because the edge part has an oversize compared to the installation position. And when the plate is pressed down, the distance between the plate side wall 33 and the recess side wall 20 becomes smaller. An excess of about 2 mm has proven to be useful. The desired preload can be achieved with this. In addition, manufacturing tolerances for concrete and buffer can be compensated for. The edge parts 16 preloaded in this way can dampen transverse vibrations, but do not allow any strong deflections. Exceeds in special cases the deflection before a given amount, for example 1.5 mm, strikes 34 on the inner end 23 of the plate clamping clamp 21 so that a further deflection is prevented.

Da bei dieser Lagerausbildung sämtliche auftretenden Kräfte elastisch gepuffert abgetragen werden, ergibt sich im gesamten relevanten Frequenzbereich eine außer ordentlich gute Dämpfung der Erschütterungen und des Körperschalls und zugleich auch eine Verringerung des sekundär angeregten Luftschalls (aus der Membranwirkung von Schiene und Radkranz bzw. der unabgefederten Achs fahrmasse). Bei bekannten Schienenauflagern läßt sich eine Dämpfung von max. 8 bis 16 dB im Bereich von 45 bis 80 Hz erzielen. Eine Dämpfung im Erschütterungsbe reich tritt nicht auf; eine nennenswerte Minderung der Luftschallanregung ist nicht feststellbar. Dagegen ist beim erfindungsgemäßen Schienenauflager eine Dämpfung von 25 bis 35 dB im relevanten Frequenzbereich von 0 bis 250 Hz und darüber hinaus nachweisbar. Diese hoch elastische Lagerung der Schienen führt auch zu einer Verminderung der dynamischen Fahrbahn- und Baugrundbe lastung und des Verschleißes an Radkranz und Schiene. Because with this camp training all occurring Forces are buffered elastically, results an exception in the entire relevant frequency range neatly good shock and vibration damping Structure-borne noise and at the same time a reduction in Secondarily excited airborne sound (from the membrane effect of rail and wheel rim or the unsprung axle driving mass). In known rail supports, a damping of max. 8 to 16 dB in the range of 45 achieve up to 80 Hz. A damping in the vibration area rich does not occur; a significant reduction in Airborne sound excitation cannot be determined. Against it damping in the rail support according to the invention from 25 to 35 dB in the relevant frequency range from 0 detectable up to 250 Hz and beyond. This high elastic storage of the rails also leads to a Reduction of dynamic road and building ground load and wear on the wheel rim and rail.

Weil das elastische Material bis auf die Stirnfläche des Randteils konstruktiv abgedeckt ist, wird die freie Fläche, die den unmittelbaren Witterungseinflüssen, z. B. Ozon und UV-Strahlung, und den äußeren Temperatur einflüssen ausgesetzt ist, äußerst klein gehalten. Dies erhöht die Lebensdauer des Schienenlagers. Reibungen im Auflager bei der Einfederung sind wegen der kraft schlüssigen Lagerung der Platte in Verbindung mit der Verhinderung einer seitlichen Verformung des Pufferma terials, was zu einer wirksamen Gegenkraft führt, aus geschlossen. Eine Entwässerung des Lagers ist in aller Regel nicht erforderlich, weil auftreffendes Wasser auf der Lageroberseite ohne weiteres abfließen kann. Die Minderung der dynamischen Belastung gewährleistet die geforderte lange Lebensdauer des Schienennetzes.Because the elastic material down to the face the peripheral part is covered constructively, the free Area that is directly affected by the weather, e.g. B. ozone and UV radiation, and the external temperature is kept extremely small. This increases the life of the rail bearing. Friction in the Bearing in the deflection are because of the force conclusive storage of the plate in connection with the Prevention of lateral deformation of the buffer size terials, which leads to an effective counterforce closed. Drainage of the camp is all in all Usually not necessary because water hits it the top of the bearing can flow off easily. The The dynamic load is reduced by the required long service life of the rail network.

Wenn sämtliche Kräfte über das Elastomer des Puffers abgeführt werden, gibt es keine mechanische Brücke, welche die angeregten Schwingungen bevorzugt weiterlei ten würde. Um eine Übertragung durch die Platten-Spann federn zu vermeiden, können diese in der Rinne 26 auf einer Dämpfungsschale abgestützt werden.If all the forces are dissipated via the elastomer of the buffer, there is no mechanical bridge that would preferentially transmit the excited vibrations. To avoid transmission by the plate tension springs, these can be supported in the groove 26 on a damping shell.

Fig. 7 unterscheidet sich von den vorangehenden Ausfüh rungsbeispielen darin, daß der Puffer 214 als Schicht körper ausgebildet ist. Das Basisteil 215 besteht aus fünf Schichten a bis e, von denen Schichten a, c und e eine größere Härte als die Schichten b und d haben und bei denen die oberste Schicht e einstückig mit dem Randteil 216 ausgebildet ist. Die übrigen Teile, die unverändert geblieben sind, haben ihre Bezugszeichen beibehalten. Fig. 7 differs from the previous embodiments in that the buffer 214 is formed as a laminated body. The base part 215 consists of five layers a to e, of which layers a, c and e have a greater hardness than the layers b and d and in which the uppermost layer e is formed in one piece with the edge part 216 . The remaining parts, which have remained unchanged, have retained their reference numerals.

Bei der Ausführungsform der Fig. 8 wirkt die Platte 5′ mit einem Puffer 314 zusammen, bei dem das Randteil 316 einstückig mit der oberen Schicht des Basisteils 315 ausgebildet ist und eine größere Härte besitzt als der untere Abschnitt des Basisteils 215. Hier sind Stahl platten 335 eingelegt, vorzugsweise einvulkanisiert, um dem Puffer 314 eine größere Stabilität zu geben. Was besonders bei Hochgeschwindigkeitsbahnen erwünscht ist. Statt der Stahlplatten können auch Textileinlagen o. dgl. verwendet werden. Durch den mehrfachen Medien wechsel wird dennoch eine hohe Dämpfung erzielt.In the embodiment of Fig. 8, the plate 5 'cooperates with a buffer 314 , in which the edge part 316 is integrally formed with the upper layer of the base part 315 and has a greater hardness than the lower portion of the base part 215 . Here steel plates 335 are inserted, preferably vulcanized, to give the buffer 314 greater stability. Which is particularly desirable for high-speed railways. Instead of the steel plates, textile inlays or the like can also be used. Due to the multiple media change, high damping is achieved.

Der mehrschichtige Aufbau empfiehlt sich insbesondere bei zelliger Struktur. Zum einen wird die Setzung des elastischen Materials, die normalerweise eintritt, be grenzt. Es kommt zu einer mehrfachen Brechung der Schwingungen, was sich in der Dämpfung vorteilhaft aus wirkt. Hierbei kann durch Wahl der Dicke der einzelnen Schichten eine besonders hohe Dämpfung erzielt werden.The multilayer structure is particularly recommended with a cellular structure. On the one hand, the setting of the elastic material that normally occurs, be borders. There is a multiple refraction of the Vibrations, which is advantageous in the damping works. Here, by choosing the thickness of each Layers a particularly high damping can be achieved.

Die Ausführungsform nach Fig. 9 entspricht derjenigen der Fig. 1 bis auf die Art, wie das Randteil 416 unter horizontale Vorspannung gesetzt wird. Dies geschieht dadurch, daß das Stützelement 424 außen am Randteil 416 anliegt und durch die Kraft der Platten-Spannklemme 422, die längs einer Schrägfläche 436 in die Horizon talrichtung umgelenkt wird, in Richtung auf die Schiene 1 belastet ist. Wegen weiterer Einzelheiten wird auf die ältere deutsche Patentanmeldung P 42 11 366-0-25 des Anmelders verwiesen. Der Aufbau des Puffers 414 mit Randteil 416 größerer Härte und Basisteil 415 geringe rer Härte sowie den Hohlräumen 17 blieb unverändert.The embodiment according to FIG. 9 corresponds to that of FIG. 1 except for the way in which the edge part 416 is placed under horizontal prestress. This is done in that the support element 424 rests on the outside on the edge part 416 and is loaded in the direction of the rail 1 by the force of the plate tensioning clamp 422 , which is deflected along an inclined surface 436 in the horizontal direction. For further details, reference is made to the applicant's older German patent application P 42 11 366-0-25. The structure of the buffer 414 with the edge part 416 of greater hardness and the base part 415 of lower hardness and the cavities 17 remained unchanged.

In den Fig. 10 und 11 ist eine Ausführungsform gezeigt, die der Fig. 1 entspricht, bei der aber auf die seitli chen Rippen 27 verzichtet ist. Außerdem ist eine Spann klemme 22 mit einem größeren Schwingweg entsprechend der Spannklemmen 122 in Fig. 5 gewählt. Diese Konstruk tion wird bevorzugt beim U-Bahnbau eingesetzt. In Figs. 10 and 11, an embodiment is shown which corresponds to Fig. 1, but is omitted in the seitli chen ribs 27. In addition, a clamp 22 is selected with a larger swing path corresponding to the clamps 122 in Fig. 5. This construction is preferably used in subway construction.

Statt der veranschaulichten Ausnehmung 19 in Form einer Vertiefung im Betonteil 18 kann die Ausnehmung zur Auf nahme des Puffers 14 auch durch einen rechteckigen Rah men gebildet werden, der auf einer Bohle oder einer sonstigen Unterlage befestigt ist. Bei dieser Variante kann der Rahmen durch vier Schwellenschrauben auf der Unterkonstruktion befestigt werden. Die Platte 5 ist in den Ausführungsbeispielen an das Puffermaterial anvul kanisiert. Häufig genügt es aber auch, die Platte le diglich einzulegen.Instead of the illustrated recess 19 in the form of a recess in the concrete part 18 , the recess for receiving the buffer 14 can also be formed by a rectangular frame which is fastened to a screed or other base. In this variant, the frame can be attached to the substructure using four sleeper screws. The plate 5 is vulcanized to the buffer material in the exemplary embodiments. Often, however, it is also sufficient to simply insert the plate.

Claims

1. Rail bearing with a buffer made of elastic Ma material, which has a base part and a recess forming an edge part and in which the recess at least partially overlap in height, the recess of the substructure is arranged, with a loaded by plate tension clamps, in of the recessed plate on which the rail is held by means of rail tension clamps, the base part being prestressed in the vertical position under the influence of the plate tension clamps, and the recess having all-round closed side walls reaching to the bottom , characterized in that at least in the rail direction between the side walls ( 20 , 33 ; 33 '; 133 ) of the recess ( 19 ) and the plate ( 5 ; 5 ') extending portions of the edge part ( 16 ; 116 ; 216 ; 316 ) of the Buffers ( 14 ; 114 ; 214 ; 314 ) are made with oversize and are therefore pre-tensioned in their horizontal position in their installed position .

2. Rail bearing, in particular according to claim 1, with a buffer made of elastic material, which has a base part and a recess forming an edge part and is arranged in a recess of the substructure, with a clamp loaded by plate clamping, received in the recess Plate on which the rail is clamped by means of rail clamping, the base part being clamped in the vertical position under the influence of the plate clamping in the installed position, characterized in that at least the sections of the edge part ( 16 ; 116 ; 216 ; 316 ; 416 ) are biased in their horizontal installation position, and that the buffer ( 14 ; 114 ; 214 ; 314 ; 414 ) in the edge part ( 16 ; 116 ; 216 ; 316 ; 416 ) consists of a material of greater hardness and in the base part ( 15 ; 115 ; 215 ; 315 ; 415 ) has a material of lower hardness.

3. Rail bearing according to claim 1 or 2, characterized by net from top to bottom converging surfaces on the side walls ( 20 , 33 ; 33 '; 133 ) of the recess ( 19 ) and / or the plate ( 5 ; 5 ').

4. Rail bearing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hardness in the edge part ( 16 ; 116 ) is approximately 70 to 80 Shore A and in the base part ( 15 ; 115 ) is approximately 55 to 65 Shore A.

5. Rail bearing according to one of claims 1 to 4, characterized in that the base part ( 15 ; 315 ) consists of several layers of different hardness be.

6. Rail bearing according to one of claims 1 to 5, characterized in that the base part ( 15 ; 115 ; 415 ) has cavities ( 17 ) which are provided on the outer side of the curve to a lesser extent.

7. Rail bearing according to one of claims 1 to 6, characterized in that the base part ( 15 ; 115 ; 215 ; 315 ; 415 ) has a height of at least 25 mm.

8. Rail bearing according to one of claims 1 to 7, characterized in that the base part ( 15 ; 115 ; 215 ; 315 ; 415 ) has a spring stiffness of 8 to 12 kN / mm.

9. Rail bearing according to one of claims 1 to 8, characterized in that the plate ( 5 ) in the recess ( 13 ) of the buffer ( 14 ) is vulcanized.

10. Rail bearing according to one of claims 1 to 9, characterized in that the substructure is formed by a concrete part ( 18 ), in the top of which the recess ( 19 ) is formed as a recess.

11. Rail bearing according to one of claims 1 to 10, characterized in that the central section ( 29 ; 129 ) of each plate tensioning clamp ( 21 , 22 ; 122 ) rests on a rotationally fixed support element ( 24 ; 124 ) which is completely outside the plane is arranged on, which is determined by the rail ( 1 ) par allele side wall ( 20 ; 120 ) of the recess ( 19 ; 119 ).

12. Rail bearing according to claim 10 and 11, characterized in that the support element ( 124 ) between the recess ( 119 ) and a direct support of the plate clamp ( 122 ) enabling parallel to the rail channel ( 126 ) arranged is.

13. Rail bearing according to one of claims 10 to 12, characterized in that the concrete fiber strengthened.

14. Rail bearing according to one of claims 10 to 12, characterized in that the support element ( 124 ) is made fiber-reinforced.