DE4220109A1 - Halterung und Anbauteile für Schwellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigung für Anbautei­ le an einer Gleisunterschwellung, insbesondere für eine Stromschienenstütze an einer standardisierten Gleis- oder Weichenunterschwellung aus Holz, Beton oder Stahl.

Derartige Stützen für Stromschienenträger, insbeson­ dere für U- und S-Bahnen, tragen Halter aus Kunst­ stoff oder Porzellan oder Metallteilen für einen formschlüssigen Umgriff einer Stromschiene in einem definierten Abstand zu einer Fahrschiene, wobei sich die Stützen und die Fahrschiene auf einer Unter­ schwellung abstützen. Derartige Stützen für Strom­ schienenträger werden bei U- oder S-Bahnen benötigt, deren Zugfahrzeuge Strom nicht von der Oberleitung sondern von parallel zum Gleis geführten Stromschie­ nen abgreifen. Je nachdem wie das Fahrzeug den Strom abgreift, werden die Stromschienen von oben oder von unten durch die Stromübertragungsglieder berührt. Entsprechend sind die Stützen für derartige Strom­ schienenträger ausgebildet, d. h. sie sind in einem Freiraum außerhalb des Lichtraumprofiles, der sowohl das Fahrzeug als auch den Stromabnehmer umfaßt, an­ geordnet. Die Stützen gemäß dem Stand der Technik bestehen aus Kunststoff, Stahl oder Leichtmetall und sind unabhängig von der Art der verwendeten Unter­ schwellung der Fahrschienen mit Beton, Holz oder Stahlschwellen auch besonders lange Spezialschwellen, die einseitig den Schienenstützpunkt um bis zu 1 m überragen, angebracht. Die Nachrüstung standardisier­ ter normal langer Gleis- oder Weichenschwellen ist deshalb nicht möglich, ohne die Schwellen, die der Halterung der Stütze für den Stromschienenträger die­ nen soll, gegen verlängerte Schwellen auszutauschen.

Die Stützen für die Stromschienenträger sind in der Praxis als C-förmige oder abgewinkelte, einen Vier­ telkreis beschreibende Bögen ausgebildet. In der Re­ gel bestehen die Stützen aus Profilen gleichen Quer­ schnittes. Die Materialwahl der Stütze hing von der Art der Unterschwellung ab, wobei darauf zu achten ist, daß die Fahrschiene gegen die Stromschiene elek­ trisch isoliert ist.

Von daher liegt der Erfindung das Problem zugrunde, eine Halterung für eine Stütze für einen Stromschie­ nenträger sowie eine verbesserte Stütze vorzuschla­ gen, die preiswert herstellbar ist, elektrisch iso­ lierend wirkt, genügende Stabilität für das Tragen des Stromschienenhalters und der Stromschiene auf­ weist sowie an standardisierte Gleis- und Weichenun­ terschwellung anbringbar ist.

Das Problem wird erfindungsgemäß durch die Ansprüche 1, 6, 9 und 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfaßt.

Für Gleis- oder Weichenunterschwellung mit Standard­ länge aus den Werkstoffen Holz oder Beton wird vor­ geschlagen ein separates Halteteil, vorzugsweise aus Metall, mit den Schienenbefestigungsmitteln zu ver­ binden. Diese Mittel zur Halterung der Anbauteile, insbesondere einer Stromschienenstütze, können aus einer an die Rippenplatte angeschweißten Stahlplatte bestehen, die ihrerseits Durchbrüche oder Lochungen zur Befestigung mindestens der Stromschienenstütze aufweisen, gegebenenfalls aber auch Lochungen für eine weitere Befestigung der Halteteile an der Unter­ schwellung selbst haben.

Anstelle eines Metallteiles, das an vorhandene Rip­ penplatten angeschweißt wird, kann auch ein gekröpf­ tes Halteteil verwendet werden, das mit der gleichen Verschraubung auf einer Unterschwellung befestigt wird, mit der auch die Rippenplatte auf den Schwellen gehalten wird. Die Verkröpfung dient der Überbrückung der Dicke der Rippenplatte.

Durch ein derartiges Halteteil, das sehr preiswert herstellbar ist, kann an dafür nicht vorgesehene Gleise eine Stütze für Stromschienenträger befestigt werden. Anstelle von Durchbrüchen durch das Halteteil um dort handelsübliche Schraubverbindungen für die Befestigung des Halteteiles an der Schwelle und/oder der Schienenstütze kann auf das Halteteil auch ein Stehbolzen aufgeschweißt sein oder das Halteteil mit einer Ausnehmung für eine Hakenschraube versehen sein.

Anstelle des Anschweißens oder des Aufschraubens ei­ nes derartigen Halteteiles kann auch die komplette Rippenplatte gegen ein spezielles Halteteil ausge­ tauscht werden, das von vornherein als Integralbau­ teil sowohl die Rippenplatte als auch das Halteteil umfaßt.

Bei Betonunterschwellung mit W-förmiger federnder Schienenbefestigung wird die Verwendung eines spe­ ziellen Halteteiles vorgeschlagen, das entweder so ausgebildet ist, daß die bei einer derartigen Schie­ nenbefestigung benutzte Winkelführungsplatte unter­ griffen oder wiederum als Integralbauteil ausgebildet ist, das sowohl ein Halteteil für die Stromschienen­ stütze als auch die Winkelführungsplatte umfaßt. Ge­ gebenenfalls ist die Winkelführungsplatte gegenüber dem Halteteil durch eine Kunststoffzwischenlage zu isolieren. Ein derartiges Halteteil kann noch mit einer Kröpfung versehen sein, um Höhenunterschiede der Oberfläche der Betonunterschwellung auszugleichen und sich mit dem verkröpften Ende auf der Schwellen­ oberfläche abzustützen. Alternativ ist vorgesehen, daß für dieses Halteteil die Schwelle auch eine weite­ re Dübelbefestigung aufweisen kann, wodurch es ermög­ licht wird, daß eine handelsübliche Schwellenschraube durch entsprechende Durchbrüche an der Stütze und dem Halteteil hindurchgreift und in der Betonschwelle verankert wird.

Für Gleise mit sogenannten Y-Stahlschwellen bietet sich es an, auf den Schwellenköpfen der einen Schie­ nenstützpunkt bildenden beiden parallelen H-förmigen Stahlträger eine Platte direkt aufzuschweißen. Dazu kann sowohl eine Position auf den Obergurten als auch den Untergurten der Stahlschwelle benutzt werden.

Obwohl das Halteteil vorzugsweise aus Stahl besteht, insbesondere in den Fällen, in denen es mit der Schwelle oder den Rippenplatten verschweißt werden soll, besteht auch die Möglichkeit, andere Werkstoffe wie Kunststoff oder Holz oder auch Leichtmetall zu verwenden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlas­ sen.

Eine besonders geeignete mit einem derartigen Halte­ teil verbindbare Stromschienenstütze besteht aus ei­ nem C-förmig geschwungenen Profil, dessen Basis Durchbrüche oder Verhakungen zur Verbindung der Stromschienenstütze mit dem Halteteil an der Unter­ schwellung aufweist und deren Querschnitt sich zu dem von der Basis wegerstreckenden Ende des Profiles hin verjüngt. An diesem verjüngten Ende wird der Strom­ schienenträger selbst mit der Stromschienenstütze verbunden. Während die Stromschienenstütze im Bereich ihrer Befestigung an dem Halteteil bzw. der Schwelle im wesentlichen einer Biegebelastung ausgesetzt ist, ändert sich die Belastung aufgrund des zu tragenden Gewichtes für die Stromschienenträger und die Strom­ schiene sowie eventueller auf die Stromschiene wir­ kende Abgriffkräfte im Bereich des verjüngten Endes in eine Scherbeanspruchung der Befestigungselemente am Profil. Aus diesem Grunde ist es nicht erforder­ lich, die Stromschienenstütze mit konstantem Quer­ schnitt zu fertigen. Außerdem läßt sich Material ein­ sparen.

Aus isolationstechnischen Gründen wird eine Strom­ schienenstütze aus Kunststoff bevorzugt, die bei ent­ sprechenden Mengen in einer Spritzgußform gefertigt werden kann. Als Kunststoffe kommen vorwiegend Polya­ mid, Polyethylen und Polyester zum Einsatz. Der zu verspritzende Werkstoff, ein Granulat, kann aus recy­ celfähigem Kunststoff wiedergewonnen werden.

Das Profil für die Schienenstütze besteht aus einem H-förmigen Querschnitt mit Ober- und Untergurt sowie Zwischenstegen zwischen Ober- und Untergurt. Zur Ver­ besserung der Elastizitätseigenschaften und der Sta­ bilität des Profiles können weitere Stege zum Bei­ spiel in Form eines Fachwerkträgers oder mäanderför­ migem Verlauf zwischen Ober- und Untergurt des Profi­ les angeordnet werden. Idealerweise sind die Profil­ abschnitte sowohl im Ober- als auch im Untergurt und an den Stegen etwa gleich dick. Dies vereinfacht die Herstellung der Spritzgußform und das Verspritzen des Werkstoffes selbst.

Anhand einiger Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein angeschweißtes Halteteil,

Fig. 2 ein verkröpftes Halteteil für einen K-Oberbau,

Fig. 3 eine Basisfläche einer Stromschienen­ stütze in Draufsicht,

Fig. 4 ein Halteteil für Betonunterschwel­ lung,

Fig. 5 ein Halteteil für Stahlunterschwel­ lung,

Fig. 6 eine erfindungsgemäße Stromschienen­ stütze in Seitenansicht,

Fig. 7 einen Schnitt A-A durch eine Strom­ schienenstütze gemäß Fig. 6,

Fig. 8-10 weitere Halteteilformen.

Auf einer Holzunterschwellung 30 eines Gleises, des­ sen Mittellage M angedeutet ist, sind Schienen S mit einem K-Oberbau, bestehend aus der Rippenplatte 11, die durch Schwellenschrauben 12 befestigt sind, und der Schienenbefestigung 13 auf der Schwelle fixiert (Fig. 1). Ein spezielles Halteteil 5 ist mit Schweiß­ naht 10 an die Rippenplatte 11 angeschweißt worden, da die Schwelle 30 nicht lang genug ist, um die Basis 4 der Stütze 1 direkt auf der Schwelle befestigen zu können. Durch eine Lochung 15 bzw. 16 im Halteteil 5 sowie eine entsprechende Lochung 7 bzw. 14 in der Basis 4 der Stütze ist es möglich, mit Hilfe üblicher Schwellenschrauben 9 die Stütze 1 direkt in der Schwelle zu verankern und andererseits mittels han­ delsüblicher Schrauben 8 die Basis 4 der Stütze 1 zusätzlich zu befestigen. Von der Stütze 1 sind nur der Obergurt 2 und der Untergurt 3 sowie eine spe­ zielle Verstärkung 6 für die Lochung 7 zu sehen.

Fig. 2 zeigt für den gleichen Oberbau eine alternati­ ve Ausführungsform 17 des Halteteils, das in diesem Fall durch die die Rippenplatte 11 haltende Schwel­ lenschraube 12 ebenfalls auf der Schwelle fixiert ist.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Basis der Stütze 1 mit den Lochungen 14 für den Durchgriff einer Schwellenschraube 9 sowohl durch die Basis 4 auch das Halteteil 17 in die Schwelle 30. Ein Langloch 7 mit Verstärkung 6 dient gemäß Fig. 1 dem Durchgriff einer Befestigungsschraube. Die Durchbrüche 14 und 7 durch die Basis 4 der Stütze 1 sind hier als Langlöcher dargestellt, um eine Justierung der Stütze relativ zur Schiene zu ermöglichen, auch wenn die Bohrungen in der Schwelle oder im Halteteil nicht exakt sind.

Fig. 4 zeigt eine Betonunterschwellung 22, auf der eine Schiene S mit Hilfe einer W-förmigen Feder 25 einer Winkelführungsplatte 26 und einer Schwellen­ schraube 24 in einem Dübel 23 der Unterschwellung 22 verankert ist. Zwischen einem speziellen Halteteil 28 und der Winkelführungsplatte 26 ist eine Isolierplat­ te 27 eingefügt. Das Halteteil 28 wird zum einen durch den Untergriff unter die Winkelführungsplatte 26 gehalten und kann des weiteren durch eine bei­ spielsweise handelsübliche Schwellenschraube 29, die das Halteteil und die Basis 4 der Stütze 1 durchgrei­ fen kann, auf der Schwelle befestigt werden. Zum Aus­ gleich der Oberflächenform der Unterschwellung 22 weist das Halteteil eine Verkröpfung auf, die sich auf der Oberfläche der Betonunterschwellung 22 ab­ stützt.

Fig. 5 zeigt eine Y-förmige Stahlschwelle mit drei Schienenstützpunkten, die aus jeweils zwei parallelen H-förmigen Stahlträgern gebildet wird. Hier kann am Schwellenkopf ein Halteteil 31 auf den Obergurten der Y-förmigen Stahlschwelle 33 angeschweißt, verklebt oder verschraubt sein; alternativ ist es möglich, ein Halteteil gemäß Position 32 aus zwischen die Ober- und Untergurte der H-förmigen Stahlträger einzuschie­ ben und dort zu verschweißen.

Fig. 6 zeigt ein erfindungsgemäßes Profil einer Stüt­ ze 1 für einen Stromschienenträger mit einer Breite von ca. 500 mm und einer Höhe von ca. 300 mm. Die Stütze selbst besteht aus einem gerippten Profil, bestehend aus dem Obergurt 2, dem Untergurt 3, einer senkrechten Verrippung 18 und einer diagonalen Verrip­ pung 19, 20, die sich mäanderförmig oder fachwerkträ­ gerartig zwischen dem Obergurt und dem Untergurt er­ streckt. An der Basis 4 wird die Stütze 1 mit einem speziellen Halteteil auf einer standardisierten Gleisschwelle verankert, wie es in den Fig. 1 bis 5 dargestellt ist. Von der Basis weg erstreckt sich das Profil zu seinem verjüngten Ende E, das so ausgebil­ det ist, daß es einer speziellen Befestigung B für die Anbringung eines Stromschienenträgers Platz bie­ tet. Der Deckel D des Profiles dient als Widerlager für eine Verstellung der Befestigung B.

Fig. 7 zeigt den Querschnitt gemäß Schnitt A-A in Fig. 6 eines derartigen Profiles. Das Kunststoffpro­ fil aus dem Werkstoff Polyamid als integral gespritz­ tes Bauteil eine Basis 4 mit den Lochungen 7, 14 und besteht aus dem Obergurt 2, dem Untergurt 3 und den Zwischenstegen 18 sowie den schräg verlaufenden or­ thogonal zu den Zwischenstegen 18 angeordneten weite­ ren Stegen 19, 21. Die Wanddicke des Profiles ist wie in Fig. 7 ersichtlich, im wesentlichen gleich groß, wodurch die Werkzeugkosten in Grenzen gehalten werden und ein optimales Verspritzen des Werkstoffes Polya­ mid möglich ist. Die Fig. 7 zeigt die Profilabmessung etwa in Originalgröße und richtigem Größenwanddicken­ verhältnis. Es ist zu erkennen, daß eine derartige Form ein sehr hohes Widerstandsmoment gegen die auf­ tretenden Biege- und Scherkräfte bietet.

Fig. 8 zeigt eine mit Schraubverbindung 38 auf der Unterschwellung gehaltene Rippenplatte 37 für einen k-Oberbau mit direkt angegliedertem Halteteil 48 auf dem eine Basis 35 einer Stromschiene 34 durch Rippen 39 und weitere Rippen für Hakenschraubverbindungen 36 in Diagonallage gehalten wird.

Eine ähnliche Diagonalfixierung mit Hakenschrauben 42 auf dem Halteteil 49 für die Basis 41 einer Strom­ schienenstütze 40 zeigt Fig. 9. Diese Befestigungsart spart Platz auf den Halteteilen und wirkt gleichzei­ tig den auf die Stromschienenstützen wirkenden Ver­ drehkräften entgegen, die von der Betriebsbelastung herrühren.

Fig. 10 zeigt eine an der Auflagerung verstärkte Stromschienenstütze 43 mit den Schenkeln 44 an der Basis 50, die auf dem Halteteil 47 durch eine in Langloch 46 sitzende Hakenschraubverbindung 45 gehal­ ten wird.

Claims (15)

1. Befestigung für Anbauteile an einer Gleisunter­ schwellung, insbesondere für eine Stromschienen­ stütze (1, 34, 40, 43) mit einem an einer standar­ disierten Gleis- oder Weichenunterschwellung (22, 30) aus Holz oder Beton angebrachten Halte­ teil (15, 17, 28, 47-49), welches mit Schienenbefe­ stigungsmitteln (11, 12, 37) verbunden ist und seinerseits Mittel (15, 16, 36, 39, 42, 45) zur Hal­ terung von Anbauteilen aufweist.

2. Befestigung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine an einer Rippenplatte (11) zum Ende der Unterschwellung (30) hin angeschweißtes Hal­ teteil (5).

3. Befestigung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein gelochtes, an einer auf der Schwelle (30) verschraubten Rippenplatte (11) zum Ende der Unterschwellung hin angeordnetes Halteteil (17), das von der Verschraubung (12) der Rippen­ platte gehalten wird.

4. Befestigung nach Anspruch 1, insbesondere für Betonunterschwellung mit Winkelführungsplatten und federnder Schienenbefestigung, gekennzeich­ net durch ein die Winkelführungsplatte (26) un­ tergreifendes oder die Winkelführungsplatte als integralen Bestandteil umfassendes Halteteil (28).

5. Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Verschrau­ bung (29) des Halteteiles (28) an der Unter­ schwellung (22).

6. Befestigung von Anbauteilen an einer Unter­ schwellung aus Stahl, insbesondere einer Strom­ schienenstütze an Y-Stahlschwellen, gekennzeich­ net durch eine mit Mitteln zur Halterung der Anbauteile versehenes und am Kopf der Stahlunter­ schwellung (33) verschweißtes oder verschraubtes Halteteil (31, 32).

7. Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Hal­ terung Elemente (15, 16, 36, 42, 45) zur Anbringung einer Verschraubung (8, 9) umfassen.

8. Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein Halteteil (5, 17, 28, 31, 33, 47-49) aus Metall.

9. Stromschienenstütze (1, 43) aus Kunststoff, be­ stehend aus einem C-förmig geschwungenen Profil, dessen Basis (4, 50) Mittel (7, 14, 46) zum Verbin­ den der Stromschienenstütze mit einem Halteteil (5, 17, 28, 31, 32, 47) an einer Unterschwellung (22, 30, 33) aufweist und deren Querschnitt sich zu dem von der Basis (4) wegerstreckenden Ende (E) des Profiles hin verjüngt.

10. Stromschienenstütze nach Anspruch 9, gekenn­ zeichnet durch seine H-Form, zusammengesetzt aus einem Obergurt (2) und einem Untergurt (3) mit einem oder mehreren Zwischenstegen (18, 19, 20, 21).

11. Stromschienenstütze nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch einen senkrechten Zwischen­ steg (18) und den senkrechten Steg ergänzende, zu diesem quer sich erstreckende Stege (19, 20, 21) zwischen Obergurt (2) und Untergurt (3).

12. Stromschienenstütze nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunst­ stoff aus der Gruppe Polyamid, Polyester, Poly­ ethylen, vorzugsweise aus Recyclingmaterial aus­ gewählt wird.

13. Stromschienenstütze nach einem der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnet durch etwa gleiche Mate­ rialdicke für den Obergurt (2), Untergurt (3) und die Stege (18, 19, 20, 21).

14. Stromschienenstütze nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verbinden mit dem Halteteil aus Bohrungen, Langlöchern und Rippen sowie das Halteteil und die Basis (4, 35, 41, 50) der Stütze (1, 34, 42, 45) gegeneinander fixierende Schraubverbindungen (9, 29, 36, 42, 45) bestehen.

15. Verwendung eines geschwungenen Fachwerkträgers aus Kunststoff als Stütze (1) für einen Strom­ schienenträger durch Verbinden des einen Endes (4) der Stütze mit einem metallenen Halter (5, 17, 28, 31, 32), der seinerseits an einer Gleis­ unterschwellung (22, 30, 33) befestigt ist, vor­ zugsweise unter Verwendung vorhandener Schienen­ befestigungsmittel (11, 12).