DE19643809C1

DE19643809C1 - Elastisches Auflager für Schwellen einer Festen Fahrbahn bei Eisenbahnen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen elastischen Auflagers

Info

Publication number: DE19643809C1
Application number: DE1996143809
Authority: DE
Inventors: Peter Dr Ing Plica
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1996-10-30
Publication date: 1998-06-04
Anticipated expiration: 2016-10-31
Also published as: EP0839957A2; EP0839957A3

Description

Die Erfindung betrifft ein elastisches Auflager für Schwellen einer Festen Fahrbahn bei Eisenbahnen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen elastischen Auflagers.

Beim Bau einer Festen Fahrbahn mit Betonschwellen und einer darunter angeordneten Bodenplatte aus Stahlbeton oder Asphaltbeton werden die für die Einsenkung der Schienen notwendigen elastischen Auflager entweder direkt unter dem Schienenfuß oder aber unter der Schwelle angeordnet.

Bei einer bekannten Bauart (DE 37 10 188 A1) mit Auflagern unter der Schwelle liegen die Schwellen auf großflächigen, plattenförmigen Gummilagern. Zur Übertragung der Seitenkräfte werden Schwellen und Gummilager durch vertikale, vorgespannte Bolzen mit der Bodenplatte so verspannt, daß die Reibung zwischen den Gummilagern und den anschließenden Bauteilen zur Aufnahme der Kräfte ausreicht.

Als nachteilig ist bei dieser Bauart der hohe Aufwand für die Herstellung der genauen Gleishöhenlage anzusehen. Da sowohl die Bodenplatte, die Gummilager, die Schwellen und Schienen unvermeidbare Toleranzen ihrer Höhenmaße aufweisen, müssen diese Bauteile einerseits in ihren Maßtoleranzen begrenzt werden, andererseits ist ein abschließender, unterschiedlich großer Höhenausgleich zumindest in den Eckpunkten der Gummilager durch Verguß oder Zwischenlagen notwendig.

Eine nachträgliche Anpassung der Gleishöhenlage z. B. aufgrund von Setzungen im Untergrund ist ebenfalls nur mit hohem Aufwand möglich.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Anpassung der Auflagerdicke an die unvermeidbaren Maßtoleranzen von Schwellen und Bodenplatte bei der Montage von Schwellen und Auflager zu ermöglichen.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 5 gelöst.

Die besonderen Vorteile des erfindungsgemäßen elastischen Auflagers mit Vordehnung bestehen darin, daß

1. die zu Beginn des Einbaus in Längsrichtung vorgedehnten Auflagerbänder beim Ablassen der Dehnkraft den zwischen Schwellen und Bodenplatte vorhandenen Spalt ausfüllen und auch Einbautoleranzen von mehreren Millimetern formschlüssig ausgleichen,
2. durch die gleichzeitige Verringerung von Breite und Dicke der Auflagerbänder beim Dehnen die Elastizität des Auflagers, d. h. die Federziffer, auch bei unterschied licher Dehnung konstant bleibt,
3. sich der Materialbedarf für das Auflager drastisch verringert.

Außerdem ist eine nachträgliche Anpassung der Gleishöhenlage ohne großen Aufwand möglich.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt in Schwellenmitte,

Fig. 2 einen senkrechten Längsschnitt am Schwellenende,

Fig. 3 die Seitenansicht eines Schwellenendes mit vormontiertem Auflagerband,

Fig. 4 die Ansicht der Schwellenstirnseite mit vormontiertem Auflagerband,

Fig. 5 die Ansicht einer Einbauvorrichtung.

Die in Fig. 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigt den Querschnitt einer Betonschwelle 2, die auf der Bodenplatte 3 mit zwei vorgedehnten Auflagerbändern 1 gelagert ist.

Zur Lagesicherung der Auflagerbänder 1 dienen durchlaufende Längsrillen 6 in der Unterseite der Schwelle 2. Die Tiefe der Längsrillen 6 im Schwellenbeton wird durch Fräsen oder Ausgießen des Rillenbodens in der Weise verändert, daß die bei der Schwellen herstellung unvermeidbaren Höhentoleranzen zwischen Schienenauflager und Rillenboden weitgehend beseitigt werden.

In Schwellenmitte befindet sich ein kräftiger Bolzen 5, der die längs und quer angreifenden Horizontalkräfte in der Schwelle 2 auf die Bodenplatte 3 überträgt. Um diese Aufgabe zu erfüllen, muß der Bolzen einerseits in Horizontalrichtung kraftschlüssig mit der Schwelle 2 und der Bodenplatte 3 verbunden sein; andererseits muß er eine vertikale Verformung der Schwelle 2 gegen die Bodenplatte 3 zulassen, damit zusätzliche Biegemomente in der Schwelle 2 infolge einer senkrecht wirkenden Bolzenkraft weitgehend vermieden werden.

Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, werden die vorgedehnten Auflagerbänder 1 an beiden Schwellenenden durch Sicherungshaken 4 gegen Verschieben gehalten. Die aus Kunststoff oder Metall bestehenden Sicherungshaken 4 sind T-förmig ausgebildet. Der Querbalken der T-Form hat ein unten zugespitztes Ende, das von oben senkrecht in das Auflagerband eingedrückt wird. Mit dem oberen Teil des Querbalkens stützt sich der Sicherungshaken 4 gegen das Schwellenende ab. Der horizontale Flansch der T-Form verhindert ein Kippen des Sicherungshakens 4 in der Vertikalebene.

Fig. 2 zeigt weiterhin die unterschiedlichen Dicken eines Auflagerbandes 1 innerhalb und außerhalb der Schwelle. Innerhalb der Schwelle verringert sich die Dicke des Auflagerbandes je nach Vordehnung bis auf ca. 70% des ursprünglichen Wertes. Außerhalb der Schwelle bleibt die ursprüngliche Gummidicke erhalten. Das Gewicht von Schwellen und Schienen wird so hoch gewählt, daß die zwischen Beton und Gummi vorhandene Reibung ein Zusammenziehen der Auflagerbänder unter der Schwelle verhindert. Die durch die Züge verursachte "Abhebewelle" im Gleis, die praktisch zu einer Lastverminderung zwischen Schwelle und Bodenplatte führt, kann jedoch zusammen mit dynamischen Schwingungen des Oberbaus die Reibung erheblich verringern. Insofern ist die zusätzliche Verankerung der Auflagerbänder 1 an den Schwellenenden durch die Sicherungshaken 4 zweckmäßig.

Um den Transport und die Verlegung der Schwellen zu vereinfachen, werden die Auflagerbänder 1 bereits im Schwellenwerk vormontiert. Wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, sind an den Enden der Schwelle 2 im Bereich der oberen Außenkanten Ecknuten 7 vorhanden. Die Auflagerbänder 1, die zunächst in Form geschlossener Ringe angeliefert werden, erhalten eine leichte Vordehnung, werden anschließend in die Längsrillen 6 eingelegt und dann an den Schwellenenden in der Weise befestigt, daß die schlaufenförmigen Enden der Auflagerbänder 1 über die Schwellenstirnseite nach oben gezogen und durch die Ecknuten 1 gegen Abrutschen gehalten werden.

Beim Verlegen von Schwellen und Schienen auf der bereits fertiggestellten Bodenplatte 3 ist zur Herstellung der geplanten Gleishöhenlage ein spezielles Verfahren für den Einbau der Auflagerbänder 1 erforderlich.

Vorab werden zunächst die Schwellen 2 mit den vormontierten Auflagerbändern 1 und den Schienen auf der Bodenplatte 3 verlegt.

Im ersten Verfahrensschritt zum Einbau der Auflagerbänder 1 befährt ein auf den Schienen oder der Bodenplatte 3 rollender Montagewagen 8 den einzurichtenden Gleisabschnitt und hebt das Gleis an den Schienenköpfen mit Hilfe der Schienengreifer 9 leicht an, wobei er sich mit den ausgefahrenen Hubstempeln 10 auf die Bodenplatte 3 abstützt. Die Endschlaufen der vormontierten Auflagerbänder 1 werden an der Schwellenoberseite mit den Zughaken 11 erfaßt und durch Ausfahren der Ziehvorrichtung 12 beidseitig vorgedehnt. Dabei verringert sich die Dicke der Auflagerbänder 1.

Im zweiten Verfahrensschritt werden die Schienenköpfe mit den daran hängenden Schwellen auf die vorgesehene Höhe abgesenkt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Gleis auch horizontal in Querrichtung durch entsprechendes Verschieben der Schienengreifer 9 ausgerichtet. Anschließend wird durch Nachlassen der Ziehvorrichtung 12 die Vordehnung der Auflagerbänder 1 soweit verringert, daß deren wieder zunehmende Auflagerdicke den Raum zwischen den Schwellen 2 und der Bodenplatte 3 vollständig ausfüllt.

Im dritten Verfahrensschritt werden die Sicherungshaken 4 in die Auflagerbänder 1 eingedrückt. Die noch überstehenden Schlaufen der Auflagerbänder 1 werden abgetrennt.

Im vierten Verfahrensschritt folgt der Einbau der Bolzen 5, wobei zunächst das bereits in der Schwelle 2 vorhandene Bolzenloch durch Anbohren der Bodenplatte 3 axial verlängert und dann der Bolzen 5 eingesetzt wird.

Wird eine spätere, geringe Korrektur der Gleishöhenlage z. B. durch Setzungen im Untergrund notwendig, so werden nach Lösen der Bolzen 5 die Schienen und Schwellen 2 in der oben beschriebenen Weise wieder angehoben und mit neuen, höheren Auflagerbändern 1 auf die erforderliche Höhenlage gebracht.

Sind größere Höhenunterschiede auszugleichen, so werden die Auflagerbänder 1 auf entsprechende Ausgleichsplatten zwischen den Auflagerbändern 1 und der Bodenplatte 3 gelegt.

Claims

1. Elastisches Auflager für Schwellen einer Festen Fahrbahn bei Eisenbahnen in Form elastischer Auflagerplatten zwischen Schwelle und darunterliegender Bodenplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagerplatten aus einem oder mehreren, in Längsrichtung vorgedehnten Auflagerbändern (1) bestehen, die über die gesamte Länge der Schwelle (2) durchlaufen und an den Enden durch Sicherungshaken (4) gegen Verrutschen gehalten werden.

2. Elastisches Auflager für Schwellen einer Festen Fahrbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite der Schwelle (2) Längsrillen (6) zur Lagesicherung der Auflager bänder (1) besitzt.

3. Elastisches Auflager für Schwellen einer Festen Fahrbahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle (2) zur Übertragung von Horizontalkräften durch einen vertikal ver schiebbaren Bolzen (5) in Schwellenmitte mit der Bodenplatte (3) kraftschlüssig verbunden ist.

4. Elastisches Auflager für Schwellen einer Festen Fahrbahn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für Transport und Verlegung die in einer Schlaufe endenden Auflagerbänder (1) die Köpfe der Schwelle (2) umfassen und durch Ecknuten (7) an der Oberseite der Schwelle (2) in ihrer Lage gehalten werden.

5. Verfahren zur Herstellung eines elastischen Auflagers nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
im ersten Schritt die auf der Bodenplatte (3) ausgelegten Schwellen (2) mit den daran befestigten Auflagerbändern (1) und den Schienen angehoben und die Auflagerbänder (1) mit Hilfe einer Ziehvorrichtung (12) in Längsrichtung gedehnt werden, wobei die Dicke der Auflagerbänder (1) abnimmt,
im zweiten Schritt die Schwellen (2) auf die vorgesehene Höhenlage abgesenkt werden und die Vordehnung der Auflagerbänder (1) soweit verringert wird, daß deren wieder zunehmende Auflagerdicke den Raum zwischen den Schwellen (2) und der Bodenplatte (3) vollständig ausfüllt,
im dritten Schritt die Sicherungshaken (4) in die Auflagerbänder (1) eingedrückt und die noch vorhandenen Schlaufen an den Enden der Auflagerbänder (1) abgetrennt werden,
und schließlich im vierten Schritt der Einbau der Bolzen (5) erfolgt.