DE2155479A1

DE2155479A1 - Eisenbahnoberbau mit Querschwellen

Info

Publication number: DE2155479A1
Application number: DE19712155479
Authority: DE
Inventors: der Anmelder. P ist
Original assignee: Schubert, Egon, Dipl.-Ing., Wien
Priority date: 1971-01-05
Filing date: 1971-11-09
Publication date: 1972-07-20
Also published as: US3762641A; CH545376A; ZA7268B; CA948168A; PL77316B1; IT943703B; FR2121204A5; GB1373520A

Description

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. C. STOEPEL · DIPL.-ING. W. GOLLWITZER · DIPL.-ING. F. W. MOLL

674 LANDAU/PFALZ · ΑΛΙ SCHÜTZENHOF

TEL. 00341/3000,6035 · TELEX 458833 POSTSCHECK: 67 ITOWIGSHABEN 27562 · BANK: DEUTSCHE BANK 674 LANDAU-PFALZ

St

Dipl.-Ing. Egon Schubert, Wien/ (Österreich; Eisenbahnoberbau mit Querschwellen

Die Erfindung betrifft einen Eisenbahnoberbau mit Querschwellen, die mit beiden Enden um etwa ein· Drittel Spurweite seitlich über die Schienen hinausragen.

Für den Eisenbahnoberbau sind bereits Betonquerschwellen aus einem Block bekannt, welche den Holzschwellen ähnlich geformt sind. Es gibt auch Schwellenroste, bei denen zwei Betonblöcke durch Stahl- oder Betonteile - miteinander verbunden sind. r,leise mit solchen Schwellen haben jedoch einen geringen Seitenverschiebewiderstand, der .nur von der Reibung im Schotterbett und vom Widerstand der Schwellenkopffläche abhängig ist; sie haben ferner in vertikaler und horizontaler Richtung eine relativ geringe, nur von den Schienen herrührende Steifigkeit. Diese normalen Querschwellengleise erfordern daher relativ häufige Arbeiten zur lederherstellung der Höhenlage und.Seitenrichtung. Versuche mit zwischen den Schwellen eingeigten und im Erdreich verankerten Blöcken haben keinen Erfolg gebracht.

2 0 9 8 3 0/0033 BAD

-Z-

Es sind auch '"!leise- mit Betonlangschwellen bekannt, die unter den Schienen liegen, relativ schmal und in •größeren Abständen miteinander quer zum Gleis verbunden sind. Diese Langschwellen können zwei oder mehrere Auflager für eine Schiene und dazwischen eine Querverbindung besitzen, die in den Langschwellen gelenkig gelagert sein kann. Es können auch Langschwellenteile und diese verbindende Q,uerausteifungen vorgesehen werden, die mit Spanngliedern verbunden und deren Fugen mit Zementmörtel abgedichtet sind. Solche Gleise mit Langschwellen besitzen jedoch eine mangelhafte Spurführung, weil bei einer geringen' Drehung der Langschwelle sich die Schienenneigung verändert. Außerdem erfordert dieser Eisenbahnoberbau andere Enthaltungsmethoden und andere Gleisbaumaschinen wie ein Querschwellenoberbau.

Um die großen Kräfte am Schienenstoß aufnehmen zu können, hat man auch bereits die beiden dem Stoß benachbarten Holzschwellen durch Überplattung mit unverrückbar verbundenen Schwellenstücken und durch Kombination von quer über die Schwellen sich erstreckenden Unterlags- und Klemmplatten zu einem Schwellenrost verbunden. Diese Vorrichtung hat sich aber ebenfalls nicht durchsetzen können, weil die Schwellen durch die Überplattung zu sehr geschwächt werden.

Es wurde auch versucht, Schwellenroste aus einer Vielzahl von parallel liegenden Stahlträgern herzustellen, die an den äußeren Enden mit Winkeleisen verbunden wurden, um einen größeren Seitenverschiebewiderstand zu erreichen. Die Winkeleisen ermöglichen aber nur eine geringe Erhöhung der Steifigkeit und werden dadurch, daß sie ganz im Schotter liegen, vorzeitig verbraucht und sind schwer kontrollierbar.

209830/0033

&AD ORIGINAL

Es ist ferner bekannt, Langschwellenstücke zwischen Querschwellen anzuordnen und durch die zur Schienenbefestigung dienenden Platten und Schrauben zu einem Rost zu vereinigen. Die Verbindungsstelle zwischen den Langschwellenstücken und den Querschwellen liegt dabei immer im Bereich der Querschwelle und es wird dabei kein biegesteifer Anschluß der Langschwellenstücke an die Querschwellen erzielt, selbst wenn die Langschwellenstücke in Freuzform ausgeführt sind. Da zur Verbindung der Teile die Schienenbefestigung verwendet wurde, handelt es sich um keinen serienmäßig herstellbaren Fertigteil, sondern um Einzelteile, die an der Einbaustelle miteinander verbunden werden. Da solche Verbindungen sofort locker werden, konnte sich diese Art von Schwellenrost nicht bewähren.

Da -."!leise für hohe Fahrgeschwindigkeiten dauernd eine gute Lage aufweisen müssen, hat man versuchsweise die Quer- oder Langschwellen durch Betonplatten ersetzt oder die Schienen direkt auf einem massiven Betonkörper befestigt. Die Platten, auch Tragplatten genannt, erstrecken sich dabei sowohl in Richtung der Schienen als auch quer dazu. Diese Gleisform wiest infolge der größeren Steifigkeit eine geringere Beanspruchung des Schotterbettes und des Untergrundes und eine größere Beständigkeit der Gleislage auf, besitzt aber große Nachteile: Solche Gleise sind sehr teuer in der Herstellung, weil sowohl die Herstellung an Ort und Stelle als auch der Transport der schweren Einzelstücke schwierig ist. Ferner ist die Erhaltung solcher Gleise aufwendig, weil die derzeit benützten Arbeitsverfahren und Gleisbaumaschine nicht verwendbar sind. Solche Platten lassen sich nämlich nicht einheitlich unterstopfen und nur schwer verschieben.

209830/0033 BAD ORIGINAL

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Eisenbahnoberbau der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der dem. Gleis einen höheren Seitenverschiebewiderstand verleiht und der dennoch leicht transportierbare und mit den herkömmlichen Gleisbaumaschinen bearbeit-

■ bare Einzelteile aufweist.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß jede Querschwelle unterhalb der Schienen und/oder im Bereich der Gleisachse beidseits in Richtung der l< Schienen verlaufende und in die Schwellenzwischenräume reichende biegesteife Längsträger aufweist, die vorzugsweise bis zu den Längsträgerenden der benachbarten Querschwellen reichen. Die mit den Querschwellen biegesteif verbundenen Längsträger erhöhen dabei den Seitenwiderstand der Schwellen wesentlich und ermöglichen eine gegenseitige Verbindung der einzelnen Schwellen,.wobei die Verbindung vorteilhafterweise immer in Schwellenfach liegen.

Zweckmäßigerweise sind gemäß einem weiteren Merkmal

■ der Erfindung wenigstens zwei Querschwellen mit ihren Längsträgern zu einem biegesteifen Schwellenrost verbunden, der eine transportable Einheit bildet. Ein solcher Schwellenrost kann fabrikmäßig als Fertigteil hergestellt werden und im Gleis mit den benachbarten Schwellenrosten zu beliebiger Länge verbunden werden. Mit solchen Querschwellenrosten verleiht man dem Gleis über den höheren Seitenverschiebewiderstand hinaus eine größere Steifigkeit in lotrechter und waagrechter Richtung. Solche Schwellenroste erhalten eine solche Länge, daß sie im Gleisbogen-■ polygonartig verlegt werden können und daß in Überhöhungsrampen das Verwindungsmaß durch zusätzliche Schienenunter-

2*0 9 8 3 0 / 0 0 3 3

unterlagen erreicht werden kann. Die zwischen den Querschwellen und den Längsträgern verbleibenden Zwischenräume ermöglichen die Anwendung der herkömmlichen Arbeitsmethoden des Querschwellengleises und der vorhandenen frleisbaumaschinen.

Die Querschwellen und die Längsträger bestehen vorteilhafterweise aus einem Stück und sind z.B. aus Eeton gegossen. Dabei besteht die Möglichkeit, die Längsträger mit vor- oder nachgespannten Stahleinlagen zu versehen, wodurch gleichzeitig Längsrisse der Querschwellen am Schienenauflager vermieden werden.

Es ist ferner vorteilhaft, wenn die Enden der Längsträger benachbarter Querschwellen bzw. Schwellenroste formschlüssig ineinandergreifen.

Wie bereits erwähnt, können die Enden der Längsträger benachbarter Querschwellen bzw. Schwellenroste miteinander verbunden sein. Zu diesem Zweck können von den jeweils zu verbindenden Enden der Längsträger Oe-.windebolzen, insbesondere Verlängerungen der vorgespannten oder nachgespannten Stahleinlagen vorragen, die über ein Spannschloß miteinander verbindbar sind. Eine andere Verbindungsmöglichkeit besteht darin, daß von dem einen.der jeweils zu verbindenden Enden der Längsträger ein U-förmiges Organ vorragt, in das ein vom Ende des anderen Längsträgers vorragender Zapfen eingreift, wobei die offene Seite des U-förmigen Organes durch einen Querbolzen, z.B. einen Splint, verschließbar ist. Schließlich ist es aber auch möglich, die jeweils zu verbindenden Enden der Längsträger konisch, z.B. pyramiden-

209 830/00 33

2)55479

stumpfförmig auszubilden, wobei die konischen Bereiche der benachbarten Längsträger ^SMxsi^-ifi von einen oben offenen und mit jedem der beiden Längsträger verschraubbaren Blechmantel umschlossen sind, der nach dem Zu-.sammenfügen der beiden zu verbindenden Querschwellen bzw. Schwellenroste mit einer Klebemasse, z.B. einem Kunstharz, ausgießbar ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß ausgebildete Schwellenanordnung,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform von erfindungsgemäß ausgebildeten Schwellen,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3, .

Fig. 5 einen aus mehreren Schwellen bestehenden einstückigen Schwellenrost,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5, .

Fig. 7 eine andere Ausführungsform eines Schwellenrostes,

2098 3'0/0033

Fit;, ß einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig,. I₃

Fig. 9 und 10 zwei verschiedene Verbindungsarten

für die Schwellen bzw. Schwellenroste nach ' ■ der Erfindung,

Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie XI-XI in Fig. 10,

Fig. 12 eine weitere Ausführungsform einer Verbindung,

•Fig. 13 einen Schnitt durch eines der Verbindungselemente dieser Verbindung und

Fig. 14 eine Ansicht nach der Linie XIV-XIV in Fig. 12.

Gemäß Fig. 1 und 2 weisen die die Schienen 1 tragenden Querschwellen 2 in der Gleisachse in Richtung der Schienen verlaufende und in die benachbarten Schwellenzwischenräume reichende biegesteife Längsträger 3 auf, die bis zu den Längsträgerenden der benachbarten Eisenbahnquerschwellen reichen und die den Seitenverschiebewiderstand der Schwellen im nicht näher dargestellten Schotterbett wesentlich erhöhen. Die Enden der Längsträger 5 sind zweckmäßigerweise V-förmig ausgebildet, so daß die formschlüssig ineinandergreifen können. Die Anwendung der herkömmlichen Gleisbearbeitungsmaschinen wird durch die Längsträger 3 in keiner Weise behindert. Die Querschwellen 2 und die Längsträger sind aus einem Stück hergestellt, z.B.

2 0 9 8 3 0/0033 _BAD ORIGINAL

aus Beton gegossen, wodurch sich eine rationelle Fertigung ergibt.

In Fig. 75 und 4 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Querschwellen 2 - hier Zweiblockschwellen mit Stahlverbindungen 4 - unter den Schienen I mit biegesteifen Längsträgern 5 versehen sind, die in die Schwellenzwischenräüme bis zu den Längsträgerenden der jeweils benachbarten Eisenbahnquerschwellen reichen. Auch hier sind wieder Räume 6 für die Bearbeitung des Gleises freigehalten.

Gemäß Fig. 5 und 6 sind vier Querschwellen 2 durch unterhalb der Schienen 1 liegende, in Richtung derselben verlaufende Längsträger 5a und durch einen in der Mitte des Gleises liegenden Längsträger j5a miteinander zu einem biegesteifen Querschwellenrost 7 verbunden, wobei die Enden c\er Längsträger /Ja und 5a in die Zwischenräume zwischen jeweils zwei solchen Querschwellenrosten hineinreichen, u. zw. bis zu den Längsträgerenden des jeweilsbenachbarten Querschwellenrostes, so daß die einzelnen Querschwellenrost e 7 miteinander verbunden werden können. Die Verbindung selbst wurde der Deutlichkeit wegen weggelassen. Die freien, nur durch Schotter oder aushebbare Platten verfüllten Räume 6 gestatten auch hier den Einsatz von übliehen Gleisbearbeitungsgeräten- und maschinen. Der einheitliche Schwellenabstand innerhalb des Querschwellenropstes würde darüberhinaus den Einsatz einer Stopfmaschine gestatten, welche vier Schwellen gleichzeitig stopft.

Der in Fig. 7 und 8 dargestellte Schwellenrost weist lediglich in seiner Längsmitte einen Längsträger j5a der

2098 3 0/0033

H.

bereits beschriebenen Art auf. der mit nachgesnannten Stahleinlagen 8 versehen ist. Selbstverständlich kannten anstelle dieser nachgespannten Stahleiniagen bereits bei der Herstellung des Retonrostes vorgespannte Einlagen vorgesehen werden.

Fig. 9 stellt eine Draufsicht auf ein Verbindungselement zwischen den Enden der Längsträger 5a der Querschwellen 2 oder Schwellenrosten 7 dar. Dabei ragen die nachge^: 'spannten Stahlteile 8a über die Enden der parallel zu den 'Schienen verlaufenden Träger 5a heraus und sind an den. En-

. den mit Gewinden 9 versehen, die mit einem Spannschloß 10 verbindbar sind. Wird das Spannschloß 10 so weit aufgedreht, daß sich seine Enden an die Enden der Träger 5a anlegen, so können beim weiteren Aufdrehen gleichzeitig die Stahlteile 5 gespannt werden. .

Bei der in Fig. 10 und 11 gezeigten Verbindung wird angenommen, daß die Schwelle 2b bzw. der zugehörige Schwellenrost später verlegt wird als die Schwelle 2a« In dem in Richtung der Schienen 1 angeordneten Längsträger 5a der Schwelle 2a ist ein U-förmiges Stahlstück 11 und im Längsträger 5b der Schwelle 2b ein Zapfen 12 befestigt. Dieser Zapfen ist in das U-förmige Stück 11 einlegbar und.kann mittels eines Splintes 13 vertikal-und waagrecht zum Gleis fixiert werden. Die Verschiebung in Richtung der Schienen ist im Bogen erforderlich und bleibt gewahrt. Bei geraden Gleisen könnte der Splint 13 auch durch das U-förmige Stück und durch den Zapfen 12 hindurchgesteckt werden.

Die in den Fig. 12 bis 14 dargestellte Ausführungsform einer Verbindung dient ebenfalls zum Zusammenfügen von Einzelschwellen oder Schwellenrosten. Dabei sind die Enden

209830/0033

der Längsträger 5a und 5b konisch, z.B. pyramidenstumpfartig, ausgebildet und stoßen stumpf gegeneinander. "?] eichzeitig mit dem aus den Querschwellen 2a und den LMn^strägern 5a bestehenden Schwellenrost wird ein trogförmig gebogener Blechmantel 14 verlegt, der eine Führung beim Verlegen des zweiten aus den Querschwellen 2b und den Längsträgern 5b bestehenden bildet. Der Blechmantel 14 kann beispielsweise bereits mit einer Schraube 15 am Längsträger 5a befestigt.sein. Ist der zweite Schwellenrost mit der Schwelle 2b eingelegt, so wird er beispielsweise mit einer zweiten Schraube 16 in seiner Lage mechanisch festgehalten. Wenn der trogförmig gebogene Bledhmantel mit seinen Enden dicht an den Längsträgern 5^{a un}d 5b anliegt, kann er als eine., eine Klebemasse, z.B. ein Kunstharz, aufnehmende Form verwendet werden, wodurch die Längsträger 5a und 5b biegesteif miteinander verbunden werden können.

-, ..209830/0033

Claims

- li -

Patentansprüche

.l.¹ Eisenbahnoberbau mit Querschwellen, die mit beiden Enden um etwa ein Drittel der Spurweite seitlich, über die Schienen hinausragen,dadurch gekennzeichnet, daß jede Querschwelle (2) unterhalb der Schienen (1) und/oder im Bereich der Gleisachse beidseits in Richtung '. der Schienen verlaufende und in die Schwellenzwischenräume reichende biegesteife Längsträger' (3,5) aufweist, die vorzugsweise bis zu den Langstragerenden der benachbarten Querschwellen (2) reichen.

2". Oberbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Querschwellen (2) mit ihren Längsträgern (5a, J5^a) zu einem biegsteifen Schwellenrost (7) verbunden sind, der eine transportable Einheit bildet.

Jj. Oberbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschwellen (2) und die Längsträger (3, 5 bzw. j5a, 5a) aus einem Stück bestehen, z.B. Beton gegossen sind.

h. Oberbau nach Anspruch J, dadurch gekennzeieh- n<":, daß die Längsträger (3,5 bzw. Ja,5a) vor- oder nachgespannte ,^tahleinlagen (8, 8a) aufweisen (Fig. 7)·

5. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gel;ennrei r-hiK?t, daß die Enden der Längsträger (j5) benachbarter Quer^chwellen (2) bzw. Schwellenroste formschlüssig

(Fig. 1).

209830/0033 -—,

BAD ORIGINAL

6. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Längsträger (j5, 5 und j5a, 5a) benachbarter Querschwellen (2) bzw. Schwellenroste (7) miteinander verbunden sind.

7. Oberbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, · daß von den jeweils zu verbindenden Enden der Längsträger (5) Gewindebolzen (9)* insbesondere Verlängerungen der vorgespannten oder nachgespannten Stahleinlagen (8a*), vorragen, die über ein Spannschloß (10) miteinander verbindbar sind (Fig. 9).

8. Oberbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, .daß von dem einen (5a) der jeweils zu verbindenden Enden der Längsträger (5a, 5b) eine U-förmiges Organ (11) vorragt, in das ein vom Ende des anderen Längsträgers (5b) vorragender Zapfen (12) eingreift, wobei die offenen Seite des U-förmigen Organes (11) durch einen Querbolzen, z.B. einen Splint (IJ) verschließbar ist (Fig. 10,11).

9. Oberbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zu verbindenden Enden der Längsträger (5a, 5b) konisch, z.B. pyramidenstumpfförtnig, ausgebildet sind, P wobei die konischen Bereiche der benachbarten Längsträger (5a, 5b) von einem oben offenen und mit jedem der beiden Längsträger verschraubbaren Blechmantel (14) umschlossen sind, der nach dem Zusammenfügen der beiden zu verbindenden Querschwellen (2a, 2b) bzw. Schwellenroste mit einer Klebemasse, z.B. einem Kunstharz, ausgießbar ist (Fig. 12 bis 14).

209830/0033