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Die Erfindung betrifft eine für alle vorkommenden
Spurweiten einsetzbare Gleisschwelle aus Beton, deren Anwendung
sich besonders für
Versuchsgleisstrecken anbietet.
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Die Erfindung ermöglicht es, Gleise für Straßen-, Stadt-
und schmal- sowie normalspurige Eisenbahnen ohne weiteres herzustellen
und in kürzesten Fristen
auf andere Spurweiten umzurüsten.
Damit können
auf nur einer Gleisanlage, jedwede Fahrzeuge mit den verschiedensten
Spurweiten praxisgerecht getestet werden; wesentlich ist, daß hierfür alle Schienenprofile
und Schienenbefestigungen zum Einsatz kommen können.
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Gleisschwellen, die für zwei Spurweiten
geeignet sind, sind seit längerem
bekannt. Vordergründig
sind im Zuge einer Verbesserung des länderübergreifenden Verkehrs diesbezüglich Vorschläge entwickelt
worden. Aber auch die in jünger
Zeit zunehmend anzutreffende gemeinsame Nutzung eines Gleisbettes
durch eine schmalspurige Straßen-
oder Stadtbahn einerseits und einer normalspurigen Eisenbahn anderseits
im innerstädtischen
Bereich haben entsprechende Entwicklungen hervorgebracht. Diese
innerstädtischen
Lösungen
nutzen nahezu ausschließlich
für zwei
Spuren nur drei Schienen.
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Grundsätzlich sind solche Lösungen dadurch
charakterisiert, daß die
für die
Schienenbefestigung der Gleise für
beide Spuren bzw. die auf der Schwelle benötigten Mittel und Flächen von
vornherein getrennt nebeneinander vorgesehen werden. Eine derartige
Schwelle, bei der die Schienen und die Schienenbefestigungsmittel
beim Spurwechsel nur in die geänderte
Position umgesetzt werden, ist aus dem brasilianischen Patent 1
74 00 449 bekannt.
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Auch für den Fall, daß für eine ungehinderte getrennte
Montage der Schienen für
die beiden Gleisspuren der Platz auf der Schiene nicht vorhanden
ist, sind seit geraumer Zeit Vorschläge für Schienenkonstruktionen bekannt,
die zwar die Aufgabe, für zwei
Spurweiten geeignet zu sein, theoretisch lösen, jedoch im praktischen
Bahnbetrieb, namentlich auf Hochleistungsstrecken, nicht verwendbar
sind. Beispielsweise ist aus GB-A-20249 eine Schwellenkonstruktion
entnehmbar, bei der die Schienenbefestigung mit Hammerkopfschrauben
in Ankerschienen in der Schwelle gehalten werden und die Spurweitenveränderung
durch Verschiebung der Hammerkopfschraube in der Ankerschiene bewerkstelligt
wird. Die Schraub- und/oder Dübelelemente
sind hier jedoch nicht formschlüssig
in der Schwelle verankert und auch sonst nicht in irgendwelcher
Weise zusätzlich
fixiert. Die mangelnde Sicherheit dieser Verbindung gegen seitliche
Verschiebung bei Dauerbelastung hat ihre praktische Anwendung ausgeschlossen.
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Die in
EP 0377 765 B2 vorgeschlagene „Für zwei Spurweiten
einsetzbare Gleisschwelle aus Beton" ist gleichermaßen für Spurerweiterungen und Spurverengungen
anwendbar. Dies wird vordergründig
dadurch erreicht, daß als
inneres Widerlager des Schienenfußes der größeren Spur und als äußeres Widerlager
des Schienenfußes
der kleineren Spur unter dem Aufstandsbereich des Schienenfußes bei der
Schwellenherstellung bereits vorgesehene Widerlagerkonstruktionen
angeordnet sind, die beim Verschieben der Schienen nicht über die
Ebene der Aufstandsflächen
der Schienenfüße bei beiden
Spuren hinausstehen. Zudem überschneiden
sich erfindungsgemäß die für die Schienenmontage
der beiden Gleisspuren benötigten
Schienenauflageflächen auf
der Oberfläche
der Schwelle.
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EP 0377 765 B2 offenbart – der in neuerer Zeit wieder
zunehmenden Bedeutung von Zweispursystemen Rechnung tragend – also eine
Variante einer Schwelle, bei der ein drittes Schienenbefestigungsauflager
genügt,
da eine der Schienen für
beide Spursysteme verwendet werden kann. Eine Schienenbefestigung,
die namentlich bei symmetrischer Anordnung der Schienen – etwa gleichzeitigem Betrieb
einer Eisenbahn mit der Spurweite 1.435 mm und einer Straßenbahn
mit einer 1.000 mm-Spur – weniger
Befestigungsmittel benötigt
und zugleich die Druck- und Zugspannungen in der Schwelle nicht
unnötig
vergrößert, wird
in
DE 198 17 597 C1 vorgeschlagen.
Diese Schienenbefestigung an einer Schwelle für unterschiedliche Systeme
sieht vor, daß wenigstens
auf eine Seite zwei nebeneinander angeordnete Schienen der beiden
Spursysteme gleichzeitig mittels einer gemeinsamen Winkelführungsplatte und
einer sich auf den Schienenfüßen beider
Schienen abstützende
Bügelfeder
beaufschlagende Spannschraube befestigt sind. Dies erfordert selbstverständlich eine
entsprechend angepaßte
Winkelführungsplatte,
die den lichten Abstand der Schienenfüße benachbarter gleichseitiger,
das heißt
hier entweder auf der linken oder rechten Seite angeordneter, Schienen
ausfüllt
und darüber
hinaus selbstverständlich
auch die Verwendung spezieller Bügelfedern.
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Der Stand der Technik ist mithin
sowohl hinsichtlich der Betonschwellen als auch der Schienenbefestigungen
bei mehreren Spurweiten in einem Gleis dadurch charakterisiert,
daß er
ausschließlich nur
Lösungen
vorstellt bzw. anregt, die auf zwei, für die gesamte Lebensdauer der
Gleisanlage zueinander fixierte Spurweiten hinzielt. Dies ist sowohl
für Gleisanlagen,
die zweispurig – etwa
gleichzeitig für eine
Eisenbahn und eine Straßenbahn – betrieben werden,
als auch für
Vorratslösungen,
wonach zu einem späteren
Zeitpunkt von einer auf eine andere Spur übergegangen werden soll, der
Fall.
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Aus dem Stand der Technik ist die
nachfolgend beschriebene Erfindung nicht angeregt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine
lagestabile, für
Achslasten bis zu 250 kN (25 t) geeignete Betonschwelle vorzuschlagen,
die es ermöglicht,
mit vergleichsweise geringem Aufwand und in kurzen Fristen die Spurweite
eines oder mehrerer Gleise im Bereich von 600 und 1.676 mm zu ändern und
sicher zu fixieren. Es soll dabei möglich sein, alle gängigen Schienenprofile
mit den üblichen
Schienenbefestigungen zu verwenden.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die
Merkmale des Hauptanspruches gelöst.
Zweckmäßige Ausgestaltungen
der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis
9.
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Nach Maßgabe der Erfindung wird somit
eine Betonquerschwelle, die eine praktisch stufenlose Einstellung
der Spurweite eines Gleises erlaubt, zur Verfü gung gestellt. Die Einstellung
erfolgt im Gleis durch Verschiebung einer Schiene einschließlich der Mittel
für die
Schienenbefestigung; hierfür
sind nur Hammerkopfschrauben, die in einer Ankerschiene geführt werden,
zu lösen
und gleichfalls lösbare Spurhalter
zu entnehmen bzw. einzusetzen. Die mittels Schrauben befestigten
Spurhalter sind in ihrer Länge
durch die einzustellende Spurweite bestimmt. Neben der Fixierung
der Spurweite des Gleises dienen sie auch dazu, ein seitliches Wandern
der verschiebbaren Schiene im Betrieb sicher zu verhindern.
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Erfindungsgemäß ist auch vorgesehen, zwei verschiebbare
Schienen auf der Schwelle zu befestigen und somit zwei verschiedene
Spurweiten zu realisieren. Besonders für Versuchsgleisstrecken, mit denen
zeitbegrenzt bestimmte Spurweiten vorgehalten werden müssen, bieten
sich hierfür
optimierte Varianten an, so z. B. die Spurweiten 900 mm/1 .435 mm
oder 600 mm/1.676 mm. Dem Wesen der Erfindung folgend ist, eine
Bevorratung mit entsprechend langen Spurhaltern vorausgesetzt, jede
andere Kombination der benötigten
Spurweiten möglich.
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Auf der Schwelle können alle
Schienenprofile über
spezielle, in ihren Grundabmessungen jedoch gleiche Rippenprofile
befestigt werden. Damit zeichnet sich die erfindungsgemäße Betonschwelle
durch eine hohe Universalität
aus, da so nicht nur Fahrzeuge mit verschiedensten Spurweiten getestet
werden können,
sondern auch allen Anforderungen hinsichtlich der Kombination Rad/Schiene
entsprochen werden kann.
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Die Schwellen sind vorzugsweise 2.600
mm lang und 300 mm breit (bezogen auf die Auflagefläche, ihre
Höhe beträgt bevorzugt
220 mm. So dimensioniert können
sie ohne Probleme Achslasten bis zu 250 kN (25 t) tragen.
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Die Erfindung wird nachfolgend von
mehreren Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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1 zeigt
hierfür
in einer Draufsicht ein Gemischtspurgleis mit der Betonschwelle 1,
den Bohrungen 2 für
die Schraubenverdübelung
(über die letztlich die
feststehende linke Schiene fixiert wird) und die Ankerschiene 3 (die
die variabel verschiebbare, rechte Schiene führt). Es ist zu erkennen, daß die bevorzugt
1.750 mm langen Ankerschienen 3 mit dem rechten Schwellenende
bündig
abschließen
und die Schwellen 1 in gleicher Einbaulage angeordnet sind.
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Aus 2 kann
gemäß dem Querschnitt B–B (siehe 1) die Lage der Schraubendübel 4 in der
trapezförmigen
Schwelle 1 entnommen werden. Die parallelen Seiten des
Trapezes sind bevorzugt 300 mm (entspricht der unteren, aufliegenden
Breite der Schwelle) bzw. 240 mm (entspricht der oberflächigen Breite
der Schwelle) lang; die Höhe
der Schwelle beträgt
vorzugsweise 220 mm. Üblicherweise
kommen Schraubendübel
Sdü 9 zum
Einsatz, die mittig und mit 75 mm zueinander (von Dübelmitte zu
Dübelmitte)
beabstandet sind.
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3 verdeutlicht
entsprechend den Querschnitt A–A
(1) die Lage der Ankerschienen 3 in der
Schwelle 1. Die Ankerschienen 3 (bevorzugt W54/43,
verzinkt) sind wiederum zueinander mit 75 mm (von Ankerschienenmitte
zu Ankerschienenmitte) beabstandet.
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4 zeigt
fortführend
die Befestigung der variablen Schienen mittels den in der Betonschwelle 1 eingebrachten
Ankerschienen 3 und den darin geführten Hammerkopfschrauben 5 (vorzugsweise
JE M24-90 gv) sowie der Rippenplatte 6 und der Zwischenlage 7.
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Die 5 und 6 offenbaren ein zweispuriges Gleis
mit einer (linken) nicht verschiebbaren Gleisschiene sowie zwei
in den Ankerschienen 3 verschiebbaren Gleisschienen, die
mittels jeweils einer Rippenplatte 6 auf der Betonquerschwelle 1 befestigt sind.
Die Lage der Gleisschienen zueinander wird über die Spurhalter 8 geschert.
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Die 5 zeigt
ein Beispiel mit einer Spurweite von 900 mm, realisiert über die
linke und die mittlere Schiene, bzw. eine zweite Spurweite von 1.435
mm, realisiert durch die linke und rechte Schiene; analog sind in 6 die Spurweiten 600 mm
bzw. 1 .676 mm dargestellt.
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Die grundsätzliche Gestaltung der Rippenplatten 6 ist
in einer Drauf- und Seitenansicht aus 7 zu
entnehmen. In ihrer Länge
(410 mm), ihrer Breite (135 mm) und in ihrer Höhe (4 mm) sind die eingesetzten
Rippenplatten unabhängig
von der über sie
befestigten Schienenart gleich; der Abstand der Rippen ist dagegen
von der jeweiligen Schienenart bestimmt. So ist z. B. die Rippenplatte
Rp 410/125/4 für
die Schienen S49 und S54 vorgesehen; mittels der Rp 410/150/4 kann
beispielsweise die Schiene UIC60 und über die Rp 410/180/4 u.a. die
Rillenschiene Ri60 befestigt werden.
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Die Spurhalter 8 (8) sind vorzugsweise aus
10 mm dicken Flachstahl St52 ausgeführt; ihre Länge richtet sich nach der zu
realisierenden Spurweite (vgl. 5 und 6). Der kürzeste, 245 mm lange Spurhalter
wird für
die Spurweite 1.435 mm benötigt; für die Spurweite
600 mm sind die Spurhalter 340 mm lang, während sie für die Spurweiten 900 mm und
1.676 mm Längen
von 640 mm bzw. 786 mm aufweisen. In grundsätzlich gleicher Weise könnten also
entsprechend dem Wesen der Erfindung auch jedes andere beliebige
Spurmaß realisiert
werden.
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Mit den 1 bis 8 sind
das Wesen der Erfindung (Anspruch 1) und die darauf basierenden
vorteilhaften Ausgestaltungen (Ansprüche 2 bis 9) erschöpfend dargestellt.
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- 1
- Betonschwelle
- 2
- Bohrungen
für Schraubenverdübelung
- 3
- Ankerschiene
- 4
- Schraubendübel
- 5
- Hammerkopfschraube
- 6
- Rippenplatte
- 7
- Zwischenlage
- 8
- Spurhalter