DE10030998A1 - Schwelle zur Auflage von Eisenbahnschienen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schwelle zur Auflage von Eisenbahnschienen, die aus einem gegossenen Betonkörper (1) besteht, in den bündig oder in einer Absenkung (11) Aufnahmelemente (9) eingegossen sind. Diese Aufnahmeelemente sind unterhalb der Schienen vorgesehen und dienen zur Befestigung von unterschiedlichen Sondervorrichtungen wie beispielsweise Meßsignalaufnehmern, Lärmschutzkörpers oder Vorrichtungen zur Zugüberwachung. Diese Aufnahmeelemente bestehen aus mindestens jeweils einer Anschlußplatte (9) unter jeder Schiene, die in dem Betonkörper (1) fest verankert ist und Befestigungelemente (9) enthält. Diese Befestigungselemente (9) stellen Gewindebohrungen, Stehbolzen oder Klemmverbindungen dar, mit denen unterschiedliche Sondervorrichtungen auf einer standardisierten Betonschwelle befestigt werden können.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwelle zur Auflage von Eisen­ bahnschienen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eisenbahnschienen werden heute meist auf standardisierten Be­ tonschwellen montiert, in die Gewindebolzen im Bereich der Schienenauflagerstellen eingegossen sind. Dabei liegen die Schienen unmittelbar auf der Betonfläche der Schwellenobersei­ te auf und werden mittels Klemmelementen zwischen dem Schie­ nenfuß und dem Gewindebolzen an der Betonschwelle befestigt. Derartige Betonschwellen werden serienmäßig vorgefertigt und bestehen aus einer vorgespannten Eisenarmierung, die in einem Betonkörper eingegossen ist. Dadurch sind sehr verwindungs­ steife und haltbare Standardschwellen herstellbar, die sich im Gleisstreckenbau sowohl für Neubaustrecken als auch für Repa­ raturmaßnahmen bewährt haben. Derartige Standardbetonschwellen sind aber nicht verwendbar, wenn in den Schienenfahrweg Meß- oder andere Sondereinrichtungen vorgesehen werden sollen, durch die die Bauhöhe beeinflußt wird oder andere Befesti­ gungsmöglichkeiten notwendig sind. In diesen Fällen werden meist spezielle Schwellen oder Rahmen aus Stahlbauteilen mit einem Fundament vorgesehen.

Eine derartige Schwelle für die Aufnahme einer Meßsignalvor­ richtung unter der Schiene ist aus der EP 0 468 397 A1 vorbe­ kannt, die auch als Betonschwelle vorgesehen ist und in der Meßaufnehmer zur Feststellung der auf die Schienen wirkenden Vertikalkräfte einsetzbar sind. Dazu sind topfförmige oder rechteckige Aussparungen innerhalb der Betonschwelle vorgese­ hen, in die die Meßwertaufnehmer bündig mit der Schwellenober­ seite eingelassen werden können. Derartige Aussparungen beein­ trächtigen allerdings die Quer- und Längsstabilität der, Beton­ schwellen derart, daß sie nicht für höhere Überfahrgeschwin­ digkeiten geeignet sind oder ein entsprechendes Fundament vor­ gesehen werden müßte.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine stan­ dardisierte Betonschwelle zu schaffen, die zur Befestigung von unterschiedlichen Meß- oder Sondervorrichtungen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausbil­ dungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange­ geben.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch die verankerte An­ schlußplatte im Bereich der Schienenlagerung eine Befestigung von Meßaufnehmern, Schalteinrichtungen oder anderen Sonderein­ richtungen möglich ist, ohne daß dadurch die Festigkeit der Betonschwelle beeinträchtigt würde. Dabei steht den Aufnehmern oder Sondereinrichtungen eine hochgenaue ebene Auflagefläche zur Verfügung, an die durch die vorgesehenen Befestigungsele­ mente vorteilhafterweise eine universelle Befestigungsmöglich­ keit geschaffen wurde.

Bei einer besonderen Ausführungsart sind die Anschlußplatten gegenüber der übrigen oberen Fläche der Schwelle abgesenkt, so daß vorteilhafterweise die Vorrichtung direkt unter den Schie­ nen montierbar ist, ohne daß die Gleislage erhöht oder die Schwelle weiter in das Schotterbett versenkt werden müßte. Durch die flache Anschlußplatte können zum Höhenausgleich vor­ teilhafterweise auch noch Ausgleichsplatten befestigt werden, so daß eine spezielle Bauhöhe der Sondervorrichtungen nicht notwendig ist, wobei sogar Ausgleichsplatten vorgesehen sein können, nach der die Schwelle auch ohne Sondervorrichtungen einsetzbar ist.

Wegen der einfachen kostengünstigen Herstellungsart der erfin­ derischen Betonschwelle mit den Standardaußenmaßen sind derar­ tige Schwellen auch über längere Fahrwegstrecken zum Einsatz von Sondervorrichtungen für die Schienenüberwachung, den Um­ weltschutz oder der Meßsignalerfassung vorteilhaft einsetzbar. Hierbei ist vorteilhafterweise auch eine einfache Nachrüstung der Fahrwegstrecke möglich, da die standardisierten Beton­ schwellen wegen der gleichen Außenabmessungen nur gegen vor­ handene Schwellen ausgetauscht werden müßten.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Betonschwellenhälfte mit Schnittbereich unterhalb der Schiene, und

Fig. 2 eine Schnittbilddarstellung als Vorderansicht im Bereich der Schienenlagerung.

In Fig. 1 der Zeichnung ist der linke Teil einer spiegelbild­ lichen Betonschwellenhälfte in Seitenansicht dargestellt, bei der die eine abgesenkte Anschlußplatte 2 im Bereich der Schie­ nenlagerung als Schnittbild dargestellt ist. Dabei handelt es sich im Grunde um eine standardisierte Betonschwelle für Schienenfahrwege, die die Abmessungen einer herkömmlichen Fahrweg- oder Weichenschwelle besitzt. Die dargestellte Beton­ schwelle ist vorzugsweise zur Befestigung von Kraftaufnehmern vorgesehen, wie sie beispielsweise zur Wägung, zur Feststel­ lung der Radunrundheit und der Zuglauferfassung zum Einsatz kommen.

Bei derartigen Vorrichtungen zur Meßsignalerfassung wird vor­ zugsweise eine Weichenschwelle eingesetzt, die eine höhere Auflagefläche und ein höheres Gewicht aufweist, und damit ver­ windungssteifer und schwingungsdämpfender wirkt. Eine derarti­ ge Weichenschwelle besitzt in der Regel eine Länge von 2.600 mm, eine Höhe von 220 mm und eine Breite von 300 mm, sowie ein Gewicht von ca. 390 kg. Diese Betonschwelle besitzt im Bereich der Lagerung der Fahrschienen an jeder Schienenseite eine Ab­ senkung 11 von ca. 60 mm, in der ein Aufnahmeelement vorgese­ hen ist, das als Anschlußplatte 2 ausgebildet ist. Diese An­ schlußplatte 2 ist symmetrisch zur Schienenmitte 3 angeordnet und gestattet somit die Befestigung von Sondervorrichtungen wie Kraftaufnehmer, Druckaufnehmer, Geschwindigkeitsaufnehmer, Schienenschalter, Wegaufnehmer und andere Vorrichtungen zum Umweltschutz, insbesondere Lärmschutz, sowie Vorrichtungen zur Schienenüberwachung unmittelbar unter den Schienen. Die An­ schlußplatte 2 kann aber auch tiefer oder bündig mit der Schwellenoberseite 4 angeordnet sein.

Die Absenkung 11 ist in Längsrichtung der Schwelle 1 etwa 100 mm länger als die Längsseite 5 der Anschlußplatte 2 und an den Querrändern 6 nach oben hin abgeschrägt. In Längsrichtung der Betonschwelle, jeweils vor und hinter der Anschlußplatte 2 ist jeweils ein Entwässerungskanal 7 angebracht, durch den Regen­ wasser und dergleichen in das Schotterbett abfließen kann.

Die Anschlußplatte 2 besteht aus einem verzinkten Stahlblech von ca. 20 mm Dicke, das an seiner Unterseite feste Armie­ rungselemente 8 besitzt, die im Beton verankert sind und eine feste Verbindung zum Betonkörper 1 herstellen. Die Dicke der Anschlußplatte 2 hängt in erster Linie von der Flächenbela­ stung ab und kann im Einzelfall auch dicker oder dünner ausge­ bildet sein. Die Anschlußplatte ist rechteckig ausgestaltet und verfügt in den Eckbereichen über Befestigungselemente 9, die als Gewindebohrungen ausgebildet sind. Die Befestigungs­ elemente 9 können aber auch als Stehbolzen oder als Klemmele­ mente ausgebildet sein.

Die Anschlußplatten 2 jeder Schienenseite sind waagerecht und in gleicher Höhe zur Schwellenunterseite 10 angeordnet. Derar­ tige Anschlußplatten 2 sind mit einer Höhentoleranz von weni­ ger als 0,5 mm einbetonierbar, so daß eine sehr ebene und ge­ rade Auflagefläche für die darauf angeordneten Sondervorrich­ tungen erreichbar ist, mit der auch genaue Meßaufgaben wie beispielsweise Fahrzeug- oder Achswägungen realisiert werden können. Durch die ebene Auflagerfläche sind alle Sondervor­ richtungen mit der Schwelle verbindbar, die über einen ebenen Befestigungsteil verfügen oder an einer ebenen Montageplatte angeordnet werden können. Diese Befestigungsplatten können dann auf einfache Weise mit der Anschlußplatte 2 verschraubt oder auf andere Art verbunden werden.

Zum Höhenausgleich können auf die ebene Anschlußplatte 2 auch Ausgleichselemente vorgesehen werden, die die Höhe zwischen den Sondervorrichtungen und der Schienenunterseite ausgleichen oder die gesamte Höhe der Absenkung 11 ausgleichen, sofern keine Sondervorrichtungen mehr vorgesehen sind oder später nachrüstbar sein sollen. In die Absenkungen 11 können aber auch Elastomere oder andere weichplastische Werkstoffe zum Steifigkeitsübergang oder als Lärmschutzmaßnahme vorgesehen werden.

Die Schwelle verfügt zusätzlich noch über eine weitere dritte Absenkung 12 in der Mitte zwischen den Schienen, in der eine weitere dritte Anschlußplatte 13 vorgesehen ist. Diese dritte Absenkung 12 dient in erster Linie zur Befestigung von Schalt­ kästen, Kabelkanälen und dergleichen, wie sie zur elektrischen Verbindung der Sondervorrichtung und zur Auswertung und Über­ tragung von elektrischen Signalen notwendig sind.

In Fig. 2 der Zeichnung ist ein Schnittbild in der Querebene A-A der Schwelle 1 dargestellt. In Fig. 2 sind für die funkti­ onsgleichen Schwellenteile die gleichen Bezugsziffern wie zu Fig. 1 der Zeichnung verwandt. Die Betonschwelle ist auch in Querrichtung symmetrisch zu einer Mittellinie 15 ausgebildet. Dabei ist die Absenkung 11 im Bereich der Gleislagerung durch seitliche Betonstege 16 begrenzt, zwischen denen die Anschluß­ platte 2 im Betonkörper 1 eingegossen ist. Die Absenkung 11 kann aber auch über den gesamten Querbereich vorgesehen sein, wenn beispielsweise die Sondervorrichtungen den gesamten Schwellenbereich in Querrichtung überdecken sollen.

In Längsrichtung der Schwelle sind gleichmäßig verteilte Ar­ mierungsstangen 17 vorgesehen, die unter Vorspannung in den Betonkörper 1 eingegossen sind und den Schwellen die notwendi­ ge Festigkeit und Steifigkeit verleihen. Derartige Beton­ schwellen sind im herkömmlichen Serienfertigungsverfahren her­ stellbar, da die Längsarmierung 17 durch die Anordnung der An­ schlußplatten 2 nicht tangiert wird, so daß dadurch eine kostengünstige Serienfertigung gewährleistet bleibt und die Schwellen im gleichen Fertigungsprozeß herstellbar sind.

Claims (8)

1. Schwelle zur Auflage von Eisenbahnschienen, bestehend aus einem gegossenen Betonkörper (1) in dem Aufnahmeele­ mente (2) für Sondervorrichtungen unter den Schienen vorgesehen sind, die fest mit dem Schienenfuß und dem Betonkörper (1) verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich jeder Schienenlagerung auf der Schwellen­ oberseite (4) als Aufnahmeelement eine Anschlußplatte (2) vorgesehen ist, die im Betonkörper (1) fest veran­ kert ist und über Befestigungselemente (9) verfügt, an die unterschiedliche Sondervorrichtungen anbringbar sind, die insbesondere der Meßsignalerfassung, dem Um­ weltschutz oder der Schienen- bzw. Zugüberwachung die­ nen.

2. Schwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußplatten (2) als gerade ebene Platten ausge­ bildet sind, die eine runde oder eckige Oberfläche be­ sitzen und die waagerecht und in gleicher Höhe auf der Schwellenoberseite (4) in den Betonkörper (1) eingegos­ sen sind.

3. Schwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußplatten (2) bündig mit der Schwellen­ oberseite (4) abschließen oder in einer Absenkung (11) im Bereich der Schienenlagerung angebracht sind.

4. Schwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Anschlußplatten (2) über Befestigungselemente verfügen, die als Gewindebohrungen (9), als Gewindebolzen oder als Klemmverbindungen ausge­ bildet sind.

5. Schwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Außenabmessungen denen standardisierter Fahrweg- oder Weichenschwellen entspre­ chen.

6. Schwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in Längsrichtung der Schwelle etwa gleichmäßig verteilte Armierungsstangen (17) vorge­ sehen sind, die unter Vorspannung in den Betonkörper (1) eingegossen sind.

7. Schwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Anschlußplatte (11) an der Unterseite zur Verankerung im Betonkörper (1) Armie­ rungselemente (8) enthält.

8. Schwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß im Bereich der Schwellenmitte auf der Schwellenoberseite (4) eine zusätzliche dritte Anschlußplatte (13) angeordnet ist, die bündig mit der Oberseite (4) abschließt oder in einer dritten Absenkung angeordnet ist.