EP0637645B1

EP0637645B1 - Feste Fahrbahn für Schienengebundenen Verkehr

Info

Publication number: EP0637645B1
Application number: EP94111796A
Authority: EP
Original assignee: Wayss and Freytag AG
Current assignee: Wayss and Freytag AG
Priority date: 1993-08-02
Filing date: 1994-07-28
Publication date: 1998-02-11
Anticipated expiration: 2014-07-28
Also published as: DE59405245D1; ATE163207T1; ES2066748T3; EP0637645A1; ES2066748T1

Description

Die Erfindung betrifft feste Fahrbahnen für schienengebundenen Verkehr, wie sie im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 24 beschrieben sind.

Der schienengebundene Verkehr benötigt feste Fahrbahnen, beispielsweise für Hochgeschwindigkeitsstrecken bei denen besonders hohe Anforderungen an die Lagestabilität und dabei wiederum besonders an die Stabilität gegen seitliche Verschiebungen der Gleise gestellt werden, wie sie bei üblicher Schotterbettung des Gleises nicht erreichbar sind.

Es sind zahlreiche Konstruktionen fester Fahrbahnen für schienengebundenen Verkehr bereits bekannt. Der vorliegenden Erfindung am nächsten kommt eine feste Fahrbahn, wie sie in der DE-A-41 13 566 beschrieben ist.

Die Schwellen müssen auf der Tragschicht mindestens in Richtung der Schwellenlängsachse - d.h. quer zur Gleisachse - elastisch aber unverschieblich gehalten sein. Zudem sollte auch das Gleis in definierten Lagern vertikal beweglich auf der Tragschicht gehalten sein, um vertikale Relativbewegungen zwischen Tragschicht und Schwelle, die bei jeder Befahrung des Gleises durch elastische Verformung der Zwischenlage zwischen Schwelle und Tragschicht auftreten, jedoch auch durch die Schienenverformung aus Vor- und Nachlaufwelle möglich sind, auf Dauer schadlos aufnehmen zu können.

Bei der bekannten festen Fahrbahn ist der Zwischenraum zwischen den Flanken des Querkraftsockels und den zugeordneten Seitenflächen der Aussparung, die bei dieser Konstruktion zwangsläufig die Schwelle auf ihre volle Breite durchschneidet und damit ihre statische Höhe und ihre Tragfähigkeit mindert, schwer zugänglich. Der Querkraftsockel ist dabei im Regelfall als mit straßenbauüblichen Mitteln paßgenau für die entsprechende Ausnehmung in der Schwelle herstellbar gedacht. Ein Verguß dieses Zwischenraumes ist zwar für die Verwendung von Biblockschwellen angedacht, jedoch nicht grundsätzlich vorgesehen.

Bei dieser aus DE-A-41 13 566 bekannten festen Fahrbahn wird daher die schlechte Zugänglichkeit einer möglichen Vergußfuge und das Fehlen einer vertikalen, geführten Bewegbarkeit der Schwelle als nachteilig empfunden.

Der Verguß des Zwischenraumes zwischen Schwelle und Querkraftsockel gewährleistet nicht mit Sicherheit eine dauerhafte vertikale Beweglichkeit. Es besteht die Gefahr, daß der Verguß durch Altern versprödet. Die unabdingbare horizontale Verdübelung wäre auf Dauer mindestens gefährdet. Die Überprüfung oder ein Nachvergießen des Zwischenraumes ist wegen seiner eingeschränkten Zugänglichkeit schwierig. Ein zerstörungsfreies Abheben des Gleisrostes im Reparaturfall ist wegen der Verklebung von Schwelle und Querkraftsockel nicht möglich.
Eine ohne Verguß paßgenau gedachte Herstellung des Querkraftsockels ist in der Praxis nicht möglich.

Aus der EP-A-0 516 612 ist eine weitere feste Fahrbahn für schienengebundenen Verkehr bekannt, bei der die Schienen auf Tragplatten montiert sind, die ihrerseits auf einer Fundamentplatte aufliegen. Tragplatten und Fundamentplatte sind wechselseitig mit dübelartigen Fortsätzen, die in entsprechende Ausnehmungen eingreifen, miteinander verzahnt. Die Fugen zwischen Fundamentplatte und Tragplatte sind mit plastischen und/oder elastischem Material gefüllt. Die Füllung läßt eine begrenzte vertikale Bewehrung des Gleises auf der Tragplatte zu. Sie ist jedoch ohne hohen Aufwand unzugänglich und nicht kontrollierbar. Ihre Funktionsfähigkeit in Bezug auf eine unverschiebbare Fixierung des Gleises horizontal senkrecht zu seiner Achse und auf eine dauerhafte vertikale Beweglichkeit des Gleises muß bezweifelt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorbeschriebenen Mängel der bekannten festen Fahrbahnen in verschiedenen Lösungsvorschlägen ganz oder teilweise zu beseitigen, mindestens jedoch die bekannte Lösung weiterzuentwickeln und zu verbessern.

Es werden selbständige nebengeordnete Lösungen, die mindestens einzelne der genannten Nachteile vermeiden, vorgeschlagen.
Die Aufgabe wird gelöst durch feste Fahrbahnen, wie sie in den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 und 24 beschrieben sind. Die Ansprüche 1 und 24 beschreiben die
grundlegenden übergreifenden Konstruktionsmerkmale der neuen Lösungen. Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 2 bis 23, und 25 - 36 beschrieben.

Anspruch 1 beschreibt eine feste Fahrbahn bei der für mindestens einen Teil der Schwellen einzelne, jede Schwelle gesondert haltende, dübelartige Vorrichtungen vorgesehen sind.

Anspruch 24 beschreibt eine feste Fahrbahn bei der die dübelartige Vorrichtung, die die Schwelle auf der Tragschicht horizontal unverschieblich hält, ein vorgefertigtes und an die Schwelle - bereits bei deren Herstellung - anformbares zapfenförmiges Element ist. Die vertikale Beweglichkeit wird bei dieser Lösung durch einen vertikal gleitfähig in der Ausnehmung der Tragschicht eingegossenen Elastomereschuh erreicht.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Tragschicht sind in den Unteransprüchen 2 - 8, Ausgestaltungen der Dübel in den Unteransprüchen 9 - 23 und 25 - 35 beschreiben. Dübel nach Anspruch 11 können aus unterschiedlichen Materialien, z.B. Beton, Kunstharz, Stahl oder Keramik hergestellt sein.

Anspruch 36 gibt einen Vorschlag für eine wirtschaftliche Verwendung von dübelartigen Vorrichtungen in einer festen Fahrbahn. Die die Schwellen in ihrer Längsachse haltenden dübelartigen Vorrichtungen müssen lediglich in der Anzahl am Gleis angeordnet sein, die den zu erwartenden, auf das Gleis wirkenden, horizontalen Kräften entspricht. Es kann daher genügen sie lediglich an einzelnen, zweckmäßig in gleichem Abstand liegenden Schwellen, zwischen Schwellen ohne Verdübelung vorzusehen. Vornehmlich bei Biblockschwellen empfiehlt sich die Anordnung der Vorrichtung wechselseitig an einem der beiden Enden der Schwelle.

An der Schwelle außen montierbare dübelartige Vorrichtungen, wie sie beispielsweise in den Ansprüchen 31 - 35 beschrieben sind, eignen sich auch dazu, das Gleis für einen begrenzten Zeitraum während der Gleismontage starr und unverschieblich in der Sollage so lange zu fixieren, bis der Vergußmörtel ausreichend erhärtet ist. Dazu muß man an ihnen die vertikale Beweglichkeit zwischen Schwelle und Tragschicht temporär an den entsprechenden Vorrichtungsteilen - beispielsweise durch Verschraubung mit den anliegenden Bauteilen Schwelle (Ansprüche 31,34,35) bzw. Tragschicht (Anspruch 32) - aufheben. Veränderungen der Gleisachse während der Montage - beispielsweise durch Temperatursprünge - können so verhindert werden. Nach Erhärtung des Vergußmörtels werden die Verschraubungen gelöst und die dübelartigen Vorrichtungen können in vorgesehener Weise arbeiten.

Ohne oder mit nur sehr geringfügigen Änderungen sind normale Schwellen auch bei festen Fahrbahnen mit Vorrichtungen nach den Ansprüchen 24,25 - 30 u. 31 - 35 einsetzbar. Soweit dabei stählerne Verbindungselemente verwendet werden, haben sie den Nachteil größerer Korrosionsanfälligkeit bei Normalstahl oder höherer Kosten bei Edelstahl und benötigen z.T. einen höheren Zeitaufwand beim Einbau vor Ort.

Weisen die dübelartigen Vorrichtungen genügend geringe Querschnittsabmessungen auf, können sie in geschlossenen Ausnehmungen in der Schwelle angeordnet werden, die seitlich in Längsachse der Schwelle noch ausreichend Betonquerschnitt belassen, um darin Spannstäbe durchzuführen. Bei den für die feste Fahrbahn verwendeten Schwellen kann dann Bauhöhe eingespart werden. Vorteilhafte Lösungen für Vorrichtungen, die diese Bedingungen leicht erfüllen, sind vornehmlich dollenförmige Vorrichtungen nach den Ansprüchen 25 - 30.

Die Rohrhülse, in dem der Dollen eines dollenartigen Dübels geführt ist, wird nach Montage des Dübels zum Schutz gegen Eindringen von Tagwasser zweckmäßig mit einem Deckel verschlossen.

Für Dübelkörper nach den Ansprüchen 9 - 23 wird in der Regel ein durchgehender Schlitz in der Schwelle zweckmäßig sein, der eine Verminderung der statischen Höhe der Schwelle im Schlitzbereich bewirkt und damit eine Vergrößerung der Schwellenhöhe nötig macht. Diese kann u.U. zur Erhöhung des Schwellengewichtes und zur Stabilisierung der Gleislage erwünscht sein.

Dübelkörper mit einem Verformungslager nach den Ansprüchen 11 - 13 in Verbindung mit den Ansprüchen 14 - 21 ermöglichen, insbesondere bei einer Ausbildung nach den Ansprüchen 19 - 21, in einem durchgehenden Schlitz eine erwünschte elastische Nachgiebigkeit des Gleises auf der Tragschicht, auch in Gleisachse, als besonderen Vorteil.

Ein Schlitz gibt auch die besonders für Dübelkörper nach den Ansprüchen 14 - 21 wichtige Möglichkeit, die Verformungslager zu inspizieren und gegebenenfalls Reparaturen durchzuführen, ohne das Gleis dafür anheben zu müssen.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sind Maßnahmen, durch die eine zeitsparende wirtschaftliche Endmontage erreicht wird. Eine solche Maßnahme ist die Vormontierung der Dübelkörper auf der Schwelle nach den Ansprüchen 22 u. 23.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung stellt eine feste Fahrbahn nach Anspruch 5 und 6 dar. Es kann aus wirtschaftlichen oder technischen Gründen - z.B. bei Kunstbauten, wie Brücken - zweckmäßig sein feste Fahrbahnen über Tragschichten aus Beton oder Stahl durchzuziehen, in denen die Herstellung von Ausnehmungen für die dübelartigen Vorrichtungen schwierig ist. Es wird für solche Fälle vorgeschlagen, eine zweite obere Lage der Tragschicht aus bituminösem Material vorzusehen, auf der die Gleise verlegt werden. Die Ausnehmungen für die Verankerung der Dübelkörper können zweckmäßig mit Hilfe an sich bekannter Schneidverfahren in einem dem Schienenverlegezug unmittelbar vorauslaufenden vorteilhaft ebenfalls vollmechanisierten Arbeitsgang in die Tragschicht eingearbeitet werden.

Wird eine rinnenförmige Ausnehmung in der Tragschicht vorgesehen -sie ermöglicht eine beschränkungsfreie Anordnung der Schwellen ohne Rücksicht auf gegebenenfalls wechselnde Schwellenabstände, - z.B. in Kurven oder in Weichenbereichen, - so sind Maßnahmen zur Einsparung von aufwendiger Vergußmasse zum Vergießen der dübelartigen Vorrichtungen für die Wirtschaftlichkeit der Fahrbahnkonstruktion mitbestimmend. Zur Einsparung von Vergußmasse dienen in die Ausnehmung im Bereich zwischen den Schwellenverdübelungen eingelegte Füllkörper. Diese werden mit einem einfacheren hydraulischen Mörtel eingegossen, der auch für sich allen zum bereichsweisen Ausgießen der Ausnehmung verwendet werden kann. Um ein allseitiges Umfließen des Füllkörpers durch den hochwertigen Mörtel sicherzustellen und damit das Eindringen von Tagwasser zu verhindern, können die Füllkörper mit Warzen als Abstandhalter versehen sein. Ebenso ist das Verschließen dieser Bereiche mit Asphalt möglich.

Allseitig sattes Umfließen des Dübelkörpers mit Vergußmörtel nach Anspruch 8 kann durch konvexe oder konkave Ausbildung mit Entlüftungskanal der Bodenfläche des Dübelkörpers in der Ausnehmung sichergestellt, die Güte der Einbindung des Dübelkörpers in der Ausnehmung durch Aufrauhung und/oder Profilierung der Seitenflächen von Dübelkörper und/oder Ausnehmung sowie durch Aufsprühen eines Haftvermittlers verbessert werden.

Die Erfindung wird durch Beispiele anhand der Figuren 1-39 erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1 - 3: Erfindungsgemäße feste Fahrbahnen nach Anspruch 1 in Schnitten senkrecht zur Gleisachse durch eine Schwelle.
Fig. 1 u. 3 Fahrbahnen mit Monoblockschwellen,
Fig. 2 Fahrbahn mit Biblockschwelle.
Fig. 4 - 7: Anordnung von Ausnehmungen für dübelartige Vorrichtungen in der Tragschicht.
Fig. 4 u. 5 für Ausnehmungen nach Anspruch 2,
Fig. 6 u. 7 für Ausnehmungen nach Anspruch 4.
Fig. 8: Schnitt in Gleisachse durch eine Ausnehmung 12 mit Füllkörper nach Anspruch 3.
Fig. 9 u. 10: Feste Fahrbahnen nach den Ansprüchen 5 und 6 in Schnitten senkrecht zur Gleisachse.
Fig. 9 Fahrbahn mit Monoblockschwelle,
Fig. 10 Fahrbahn mit Biblockschwelle.
Fig. 11 - 14: Feste Fahrbahn mit gegossenen Dübelkörpern in Schnitten senkrecht zur Gleisachse (Fig. 11 u. 13) und in Aufsicht (Fig. 12 u. 14).
Fig. 11 u. 12 nach Anspruch 9,
Fig. 13 u. 14 nach den Ansprüchen 9 u. 10.
Fig. 15/1-3: Feste Fahrbahn mit Dübelkörper nach Anspruch 11 im Schnitt senkrecht zur Gleisachse (Fig. 15/1) und Dübelkörper gesondert in Schnitt (Fig. 15/3) und Aufsicht (Fig. 15/2).
Fig. 16 - 21: Dübelkörper nach den Ansprüchen 14,20 u. 21 in Schlitzen nach Anspruch 19; in horizontalen Schnitten (Fig. 16 u. 19) sowie vertikalen Schnitten in Schwellenlängsachse (Fig. 18 u. 21) und senkrecht dazu (Fig. 17 u. 20).
Fig. 22 u. 23: Vormontierter Dübelkörper nach den Ansprüchen 22 u. 23 in vertikalen Schnitten senkrecht zur Schwellenachse (Fig. 22) und in Schwellenachse (Fig. 23).
Fig. 24 u. 25: Feste Fahrbahn mit vorgefertigtem zapfenartigen Element nach Anspruch 24 im vertikalen Schnitt durch die Schwellenlängsachse (Fig. 24) und in Aufsicht (Fig. 25).
Fig. 26 u. 27: Dübelartige Vorrichtung mit Dollen nach Anspruch 25 im vertikalen Schnitt durch die Schwellenlängsachse (Fig. 26) und in Aufsicht (Fig. 27).
Fig. 28 u. 29: Dübelartige Vorrichtung mit Dollen nach den Ansprüchen 26 u. 27 im vertikalen Schnitt durch die Schwellenlängsachse (Fig. 28) und im vertikalen Schnitt durch Schwellenlängsachse und Tragschicht (Fig. 29).
Fig. 30: Dübelartige Vorrichtung mit Dollen nach Anspruch 30.
Fig. 31 - 33: Beispiele von dübelartigen Vorrichtungen,
Fig. 31 nach Anspruch 11,
Fig. 32 nach Anspruch 14,
Fig. 33 nach Anspruch 26.
Fig. 34 u. 35: Dübelartige Vorrichtung mit Dollen nach Anspruch 28,
Fig. 34 eingetrieben, in Verbindung mit Anspruch 29,
Fig. 35 eingeklebt.
Fig. 36 - 39: Dübelartige Vorrichtungen,
Fig. 36 nach Anspruch 31,
Fig. 37 nach Anspruch 32 und 33,
Fig. 38 nach Anspruch 34
Fig. 39 nach Anspruch 35.

Erläuterung der Bezugszahlen:

Die erfindungsgemäße feste Fahrbahn nach Anspruch 1 baut sich auf aus der Tragschicht 1 mit einer im wesentlichen ebenen Oberfläche 2 auf der Monoblockschwellen 3 (Fig. 1) oder Biblockschwellen 10 (Fig. 2) verlegbar sind. Die Schwellen 3,10 liegen in den Bereichen 4 auf nachgiebigen Ausgleichsschichten 6 auf der Tragschicht 1 auf Zwischen den Bereichen 4 erstreckt sich unter der Sohlfläche der Monoblockschwelle 3 der Bereich 5 in dem die Schwelle 3 nicht aufliegt und eine offene Fuge 18 bildet. Bei Monoblockschwellen 3 eignet sich dieser Bereich besonders für eine mittige Anordnung von dübelartigen Vorrichtungen 7. Bei der Biblockschwelle 10 werden die Vorrichtungen 7 zweckmäßig im Bereich eines Blocks 11 angeordnet. Die dübelartigen Vorrichtungen haben die Aufgabe die quer zur Gleichachse wirkenden Horizontalkräfte aus dem Gleis in die Tragschicht 1 einzuleiten und die Schwelle 3,10 gegen seitliche Verschiebung zu halten.

Die Vorrichtungen 7 weisen einen unteren Teil 8 auf, der kraftschlüssig in der Tragschicht 1 verankert ist, und einen oberen Teil 9, der die Schwelle 3,10 widerlagerartig gegen Verschiebungen in Schwellenlängsachse hält. Da das Gleis im Fahrbetrieb vertikale Bewegungen ausführen kann, wird die Schwelle 3,10 zweckmäßig vertikal beweglich durch den oberen Teil 9 der Vorrichtung 7 gehalten.

Die Vorrichtungen 7 können in unterschiedlicher Weise in der Tragschicht verankert werden. Dollenartige Vorrichtungen 14 können unmittelbar in die Tragschicht mit eingebohrten Klebdübeln (Fig. 35) oder eingetriebenen (Fig. 34) befestigt werden. Sie können auch in vorgefertigten rinnenförmigen, durchlaufenden oder örtlich begrenzten Ausnehmungen 12 bzw. 13 eingegossen werden.
Um bei den durchlaufenden Ausnehmungen 12 hochwertiges Vergußmaterial 29 einzusparen, können Füllkörper 59 in den Abschnitten 58 zwischen den Einbindungen von Vorrichtungen 7 mit geringwertigem Mörtel zum Schließen in die rinnenartige Ausnehmung 12 eingelegt werden. Die Füllkörper können warzenartige Vorsprünge 81 aufweisen, um einen satten Verguß des Füllkörpers zu erreichen.

Die dollenartigen Vorrichtungen 14 werden zweckmäßig in Hülsen 15 in der Schwelle 3,10 geführt. Bei einer Ausbildung nach Fig. 26 ist der Dollen 14 durch eine Aussparung 48 in einen Spreizdübel 45 eingetrieben.

Die Backen des Spreizdübels 45 werden dabei gegen die Seitenflächen der Ausnehmung 12,13 gepreßt und verankern so den Dollen. Anschließend wird eine Hülse 15 über den Dollen geschoben, die Hülse mit Vergußmörtel 49 eingegossen und mit einem Deckel 17 gegen Eindringen von Tagwasser geschützt. Zwischen Dollen und Deckel kann auch noch ein Schaumstoffpolster 16 eingebracht werden. Zwischen Dollen 14 und Hülse 15 kann noch eine führende, die Gleitfähigkeit des Dollens in der Hülse verbessernde elastische Manschette 50 eingeschoben werden. In Fig. 30 ist eine dynamische kräftedämpfende elastische Manschette 50 außen um die Hülse 15 angeordnet. Die Hülse 15 selbst kann aus elastischem dämpfenden Material gefertigt sein.

In Figur 28 und 29 ist eine dollenartige Vorrichtung 7 dargestellt, die vormontierbar ist. Der in einem Ankerkörper 28 verankerte Dollen 14 weist eine die Höhe der Schwelle 3, 10 geringfügig überscheitende Länge auf. Er wird von unten durch die Hülse 15 gesteckt bis sein oberes Ende, das mit einer Bohrung 26 versehen ist, aus der Hülse austritt. Mit Hilfe eines Splints 27 wird die Vorrichtung in dieser Stellung bis zur Endmontage gehalten und bei der Endmontage durch Lösen des Splints in die Ausnehmung 12,13 abgesenkt und mit Mörtel 29 umgossen.

Figur 34 und 35 zeigen Beispiele für unmittelbar - ohne vorher hergestellte Ausnehmungen 12,13 in der Tragschicht 1 - verankerte dollenartige Vorrichtungen 7.
Nach Figur 34 wird ein Dollen 14 mit seinem unteren Teil 51 in die Tragschicht 1 durch eine in der Schwelle 3,10 vorgesehene Hülse 15 eingetrieben. Der obere Teil 52 des Dollens 14 hält die Schwelle gleitend in der Hülse. Zum Schutz gegen Tagwasser ist die Hülse mit einem Deckel 17 geschlossen. Im Beispiel nach Figur 34 ist die Schwelle im Auflagerbereich 5 verdübelt. Beim Eintreiben kann sich die Oberfläche 2 der Tragschicht 1 an der Durchstoßstelle des Dollens 14 aufwölben. Um zu vermeiden, daß die Schwelle an dieser Stelle reitet und unzulässig belastet wird, ist an der Stelle 53 die Ausgleichsschicht 6 dort ausgespart. Zusätzlich kann die Schwelle muldenförmig ausgespart sein.

Bei der Ausführungsart der Verdübelung nach Figur 35 wird der Dübel mit seinem unteren Teil 51 mit einem eingebohrten Klebedübel in der Tragschicht 1 verankert.

Vorrichtungen 7 sind als Dübelkörper 19 gießbar (Fig. 11 - 15). Der Dübelkörper 19 wird durch den Gießkanal 23 in der Schwelle 3 ausgegossen. Er wird gebildet durch die Ausnehmung 22 in der Schwelle, den Raum der Fuge 18 unter der Sohlfläche 44 der Schwelle innerhalb des Dichtungsstranges 20 und die Ausnehmung 13 bzw. den durch Abschalungen 21 abgegrenzten Raum der Ausnehmung 12. Vor Herstellung des Gießkörpers muß die obere Begrenzungsfläche 72 der Ausnehmung 22 mit einem nachgiebigen Polster 73 beklebt werden, damit der Dübelkörper 19 sich unbehindert vertikal in der Ausnehmung bewegen kann. Zur Ersparnis hochwertigen Vergußmaterials kann ein Verdrängungskörper 24 in den Hohlraum für den Dübelkörper 19 eingelegt werden.

Eine weitere Ausbildungsform einer Vorrichtung 7 ist ein vorgefertigter Dübelkörper 30. Er ist in einfacher Form kubisch herstellbar (siehe Musterformen in Fig. 31/1-6). Mit seinem oberen Teil greift er horizontal kraftschlüssig, vertikal beweglich in die Ausnehmung 22 ein; mit seinem unteren Teil ist er fest in die Tragschicht eingegossen.

Eine bevorzugte Ausbildung des Dübelkörpers 30 zeigen die Fig. 15 - 21. Mit seinen Seitenflächen 33 springt der obere Teil 31 gegenüber den Seitenflächen 36 seines unteren Teils 32 zurück. Die Ausnehmung 22 ist in diesem Fall zweckmäßig mit konisch sich nach unten erweiternden Seitenflächen 34 ausgebildet. In dem seitlich von den Flächen 33 und 34 und unten durch den Rücksprung 41 begrenzten Raum 37, wurde ein Verformungslager 35 eingespannt. Seine Elastizität läßt vertikale Bewegungen des Dübelkörpers 30 in dem über ihm freigehaltenen Raum der Ausnehmung zu, während der Dübelkörper horizontal kraftschlüssig in der Ausnehmung 22 gehalten ist.

Anstelle einer in der Sohlfläche 44 angeordneten geschlossenen Ausnehmung 22 kann die Ausnehmung ein durchgehender Schlitz 74 sein. Der Dübelkörper 30 erhält für diesen Fall zweckmäßig eine etwa längsrechteckige Form. Die Verformungslager 35 werden dann nur an den quer zur Schwellenlängsachse verlaufenden Seiten 75 des Schlitzes benötigt. Um montagefreundliche geschlossene Lagerrahmen zu erhalten, werden die an den Seiten 75 anliegenden Abschnitte 43 des Verformungslagers 35 durch Stege 87 verbunden.

Für die Wirksamkeit der Dübelkörper 30 ist eine gute Qualität ihres Verbundes in einer Ausnehmung 12,13 wichtig. Dieser kann durch geeignete bekannte Maßnahmen wie Haftvermittler, Profilierung oder Aufrauhung der Seitenflächen der Ausnehmung 12,13 und des unteren Teils 32 des Dübelkörpers 30 zusätzlich verbessert werden und dadurch , daß der Teil 32 allseitig satt von Vergußmörtel umflossen wird. Letzteres kann durch günstige Formung der Sohlfläche 42 des Dübelkörpers 30 erreicht werden, z.B. konvex (76) oder konkav (77) im Zusammenwirken mit einer Entlüftung 78.

Zur Ersparnis von Montagezeiten empfiehlt es sich, die Dübelkörper bei der Herstellung der Schwelle im Werk gem. Fig. 22 u. 23 vorzumontieren und mit Bandagen 79 in der Ausnehmung 22 bzw. dem Schlitz 74 an der Schwelle 3,10 zu halten. Dabei kann durch Anspannen der Bandage 79 das Verformungslager 35 eine Verformung 80 erhalten, die bis zur Erhärtung des Vergußmörtels 29 in der Ausnehmung 12,13 bei der Endmontage aufrechterhalten werden muß. Durch die Vorverformung 80 kann vermieden werden, daß sich das Verformungslager bei geringen Gleishebungen von der Ausnehmung 22 bzw. dem Schlitz 74 löst.

Figur 24 und 25 zeigen eine feste Fahrbahn nach Anspruch 24. Ein vorgefertigtes zapfenartiges auf seiner Untersichtsfläche 39 mit einer kompressiblen Platte 40 beklebtes und von einem Platte 40 und Element 38 übergreifenden Elastomereschuh 47 umschlossenes Element 38 wird mit Bewehrung 46 bei der Fertigung der Schwelle in den frischen Beton der Sohlfläche 44 mit einbetoniert.

In den Figuren 36 bis 39 werden Beispiele von einer an einem Schwellenende außen angreifenden Vorrichtungen 7 dargestellt. Nach Figur 36 bildet ein mit seinem unteren Teil 55 in die Tragschicht eingeklebtes plattenförmiges Element 54 mit seinem oberen Teil 56 einen Anschlag für die Stirnfläche 25 der Schwelle 3,10 gegen seitliche Verschiebung. Zwischen Teil 56 und Stirnfläche 25 kann ein Gleitmittel eingelegt sein.

Mit seinem nach unten gerichteten Schenkel 62 schlägt nach Figur 37 ein z-förmiges Element 60, dessen anderer nach oben gerichteter Schenkel 61 mit Schraubverbindungen auf die Gewindeenden der Spannstäbe 57 fest auf die Stirnfläche 25 der Schwelle 3,10 aufgeschraubt ist, an einen in der Tragschicht 1 ausgebildeten Anschlag 63 an und hält so die Schwelle 3,10 gegen horizontale Verschiebung.

Figur 38 zeigt ein Winkelelement 64 als Vorrichtung 7. Mit seinem liegenden Schenkel 65 ist es mit Ankerschrauben 67 auf der Tragschicht 1 gehalten. Mit seinem aufstehenden Schenkel 66 bildet es ein Widerlager gegen Verschiebungen für die Schwelle 3,10 in ihrer Längsachse.

Figur 39 zeigt ein schuhartiges Element 68. Es umschließt den Kopf 71 der Schwelle 3,10 u-förmig. Zwei mit einem Schenkel an den Flanken der Schwelle anliegende, mit dem anderen Schenkel durch Ankerschrauben 67 in der Tragschicht 1 verankerte Winkelprofile halten einen sie verbindenden Teil 69, an den die Stirnfläche 25 der Schwelle als Widerlager gegen Verschiebungen der Schwelle in ihrer Längsachse anschlägt.

Claims

Feste Fahrbahn für schienengebundenen Verkehr bestehend aus einer Tragschicht (1), wie sie aus dem Straßendeckenbau an sich bekannt ist und darauf verlegtem Gleisrost mit Schwellen (3,10), mit mindestens unter den Gleisrosten ebener Oberfläche (2), die dübelartige Mittel aufweist, die die Schwelle (3,10) auf der Tragschicht (1) mindestens in der Längsachse der Schwelle unverschieblich halten, dadurch gekennzeichnet,

daß einzelne Schwellen dübelartige Vorrichtungen (7) aufweisen, die mit ihrem unteren Teil (8) in dafür vorgesehene Ausnehmungen (12,13) der vorher gefertigten Tragschicht (1) eingesetzt und kraftschlüssig mit der Tragschicht verbunden sind,

daß mit dem oberen aus der Tragschicht herausstehenden Teil (9) der dübelartigen Vorrichtungen (7) auf die Schwelle (3,10) mindestens in Schwellenlängsachse wirkende horizontale Kräfte widerlagerartig aufnehmbar sind und die Schwelle senkrecht zur Gleisachse unverschiebbar auf der Tragschicht fixiert ist, und

daß die Schwelle (3,10) gegenüber dem oberen Teil (9) der Vorrichtung (7) vertikal bewegbar ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (7) mit ihrem unteren Teil (8) in der Tragschicht (1) in einer im Sohlbereich (5 bzw. 4) der Schwelle (3,10) parallel zur Gleisachse in der Tragschicht ausgesparten durchlaufenden rinnenförmigen Ausnehmung (12) eingebunden und durch geeignete Mittel festgesetzt ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Abschnitten (58) der rinnenförmigen Ausnehmung (12) zwischen den Einbindungen der Vorrichtungen (7) vergußmörtelsparende Füllkörper (59) eingelegt sind.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (7) mit ihrem unteren Teil (8) in der Tragschicht in einer ihrer späteren Position in einer Schwelle (3,10) zugeordneten, in der Tragschicht ausgesparten begrenzten Ausnehmung (13) eingebunden und durch geeignete Mittel festgesetzt ist, und daß die Ausnehmungen (13) hintereinanderliegender verdübelter Schwellen (3,10) in regelmäßigen Abständen auf mindestens einer parallel zur Gleisachse verlaufenden Achse angeordnet sind.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Tragschicht (1) des Gleises aus mindestens zwei Lagen (88 u. 89) voneinander unterschiedlicher Materialien aufgebaut ist, und

daß die oberste Lage (88) der Tragschicht (1) aus bituminösem Material besteht.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß örtlich begrenzte Ausnehmungen (13) in die dübelartigen Vorrichtungen (7) verankert sind, die in einem dem Schienenverlegungszug unmittelbar vorauslaufenden Arbeitsgang nachträglich in die vorher planeben gefertigte Oberfläche (2) der Tragschicht (1) mit Hilfe einer der an sich bekannten Verfahren - z.B. durch Fräsen - eingearbeitet sind.
Feste Fahrbahn nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa senkrechten in die Ausnehmungen (12,13) einbindenden Seitenflächen (36) des unteren Teils (8,32) der dübelartigen Vorrichtung (7,30) und/oder die Seitenflächen der Ausnehmungen (12,13) mindestens im Bereich der Einbindung der Vorrichtung (7) aufgerauht oder profiliert sind.
Feste Fahrbahn nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (7) durch einen PCC- oder PC-Mörtel in der Tragschicht (1) vergossen ist, der Festigkeiten von mindestens 50 N/mm² Druckfestigkeit und 12 N/mm² Biegezugfestigkeit nach 24 Stunden und 75 N/mm² Druckfestigkeit und 12 N/mm² Biegezugfestigkeit nach 28 Tagen aufweist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 1 in Verbindung mit Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorrichtung (7) ein durch Ausgießen eines Hohlraums mit elastisch verformbarem, fließfähigem Material hergestellter Dübelkörper (19) ist, wobei der Hohlraum von der Ausnehmung (22) in der Schwelle (3,10) und von dem durch Abschalungen (20,21) - in der Fuge (6) zwischen Schwelle und Tragschicht (1), sowie in der rinnenförmigen Ausnehmung (12) bzw. in der begrenzten Ausnehmung (13) umschlossenen Raum gebildet wird,

daß auf der oberen Begrenzungsfläche (72) der Ausnehmung (22) in der Schwelle (3,10) zwischen Schwelle und Dübelkörper (19) ein nachgiebiges Polster (73) angeordnet ist,

daß die seitlichen Begrenzungsflächen (34) der Ausnehmung (22) senkrecht zur Schwellenlängsachse ausgebildet und mit Gleitmittel versehen sind, und

daß der Dübelkörper (19) durch einen Gießkanal (23) in der Schwelle von oben gießbar ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ausgießen des Hohlraums des Dübelkörpers (19) ein Verdrängungskörper (24) aus gegenüber dem gießbarem Material kostengünstigeren Werkstoffin den Hohlraum eingesetzt ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 1 in Verbindung mit einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dübelartige Vorrichtung (7) ein vorgefertigter etwa kubischer Dübelkörper (30) ist, der die Fuge zwischen der Tragschicht (1) und der Schwelle (3,10) durchsetzt, dessen oberer Teil (31) kraftschlüssig für die Übertragung horizontaler, mindestens in Schwellenachse wirkender Kräfte und nachgiebig für in vertikaler Achse wirkende Kräfte in die Ausnehmung (22) der Schwelle (3,10) eingesetzt und dessen unterer Teil (32) kraftschlüssig in die Ausnehmungen (12,13) der Tragschicht (1) eingegossen ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dübelkörper (30) aus Beton hergestellt ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dübelkörper aus elastischem Kunststoff hergestellt und durch entsprechende konstruktive Ausbildung - beispielsweise Kammern - gegen Verformungen horizontal steif und vertikal weich ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 11 und Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet,

daß die seitliche Begrenzungsfläche (34) der Ausnehmung (22) in der Schwelle (3,10) eine sich gegen die Sohle der Schwelle konisch erweiternde Form aufweist,

daß mindestens die zur Schwellenachse senkrechten Seitenflächen (33) des in die Schwelle (3,10) einbindenden oberen Teiles (31) des Dübelkörpers (30) gegenüber den Flächen (36) des unteren Teiles (32) zurückspringen, und

daß in den zwischen den konischen Flächen (34) der Ausnehmung (22) und den zurückspringenden Seitenflächen des oberen Teiles (31) des Dübelkörpers (30) gebildeten Raum (37) ein Verformungslager (35) eingesetzt ist, das auf den Rücksprung (41) abgestützt ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Verformungslager (35) ein Elastomerelager ist , beispielsweise aus Cloroprenekautschuk oder Gummi.
Feste Fahrbahn nach den Ansprüchen 11, 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens in den etwa senkrecht zur Schwellenlängsachse verlaufenden Abschnitten des Raumes (37) ein Verformungslager (35) angeordnet ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 11 und einem der Ansprüche 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Verformungslager (35) nur auf senkrecht zur Längsachse der Schwelle (3,10) verlaufende Abschnitte beschränkt ist, die durch Stege (45) zu montagefreundlichen geschlossenen Rahmen verbindbar sind.
Feste Fahrbahn nach den Ansprüchen 11 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Verformungslager (35) aus einem gießfähigen, aushärtbaren Elastromer - beispielsweise PUR - besteht.
Feste Fahrbahn nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 und 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (22) ein in der Schwelle (3,10) für den Dübelkörper (30) in Querrichtung durchgehender Schlitz (74) ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (74) konkave oder konvexe Seitenflächen (75) aufweist und daß die diesen Flächen zugeordneten Seitenflächen (33) des Dübelkörpers (30) zugeordnet konvex oder konkav geformt sind.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenfläche (75) des Schlitzes (74) und die zugeordnete Fläche (33) des Dübelkörpers (30) auf parallelen Linien liegen.
Feste Fahrbahn nach einem der Ansprüche 1 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Dübelkörper (30) mit dem Verformungslager (35) in der Ausnehmung (22,74) der Schwelle (3,10) vormontiert und bis zum Abschluß der Endmontage und bis zum Erhärten des Vergußmörtels (29) in der Ausnehmung (12) bzw. (13) der Tragschicht (1) -z.B. durch Bandagen (79) - temporär mit der Schwelle verbunden bleibt.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandagen (79) vorspannbar und damit das Verformungslager (35) etwa um das Maß (80) einer zu erwartenden Schwellenhebung im Gleisbetrieb vorverformbar ist.
Feste Fahrbahn für schienengebundenen Verkehr bestehend aus einer Tragschicht (1), wie sie aus dem Straßendeckenbau an sich bekannt ist und darauf verlegtem Gleisrost mit Schwellen (3,10), mit mindestens unter den Gleisrosten ebener Oberfläche (2), die dübelartige Mittel aufweist, die die Schwelle (3,10) auf der Tragschicht (1) mindestens in der Längsachse der Schwelle unverschieblich halten, dadurch gekennzeichnet,

daß die dübelartige Vorrichtung (7) ein vorgefertigtes zapfenartiges Element (38) aus Beton ist, das bei der Fertigung in den noch nicht erhärteten Beton der Sohlfläche (44) der Schwelle (3,10) eingerüttelt wird und mittels Bewehrung (46) mit der Schwelle fest verbunden ist,

daß das Element (38) an seiner Untersichtsfläche (39) mit einer ca. 10 mm dicken hohlraumschaffenden leicht kompressiblen Platte (40) beklebt ist, und Element und Platte - soweit sie im endmontiertem Zustand in die Tragschicht (1) einbinden - von einem Elastomereschuh (47) als Lagerkörper dicht und fest umschlossen sind, und

daß das mit seinem bei der Montage der Schwelle (3,10) nach unten gerichtete beschuhte Element (38) in die vorbereitete Aussparung (12,13) in der Tragschicht (1) eingesetzt und kraftschlüssig vergossen ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 1 und den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorrichtung (7) aus einem Dollen (14) und einem den Dollen in der Tragschicht (1) verankernden Spreizdübel (45) besteht,

daß der Dollen (14) durch eine Ausnehmung (48) in der in ihrer Sollage versetzen Schwelle (3,10) von oben in den vorher in einer Ausnehmung (12,13) in der Tragschicht (1) verlegten Spreizdübel (45) eingetrieben und durch Verkeilen der Dübelbacken an den Seitenwänden der Ausnehmung verankert ist, und

daß über den verankerten Dollen (14) eine Hülse (15) gestülpt und in der Ausnehmung (48) der Schwelle (3) mit Mörtel (49) vergossen ist, in der der Dollen (14) bewegbar geführt ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 1 und Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorrichtung (7) aus einem Dollen (14) und einem vorgefertigten Ankerkörper (28) besteht, in den der Dollen fest eingegossen ist,

daß der Dollen (14) vertikal bewegbar in einer in der Schwelle (3,10) eingegossenen Hülse (15) gleitend geführt ist, und

daß der Dübelkörper (28) nach Versetzung der Schwelle in ihre Sollage in die Ausnehmung (12,13) in der Tragschicht (1) abgesenkt und mit Mörtel (29) umgossen ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet,

daß der Dollen (14) geringfügig länger als die Schwelle (3,10) hoch ist und eine an seinem oberen Ende angeordnete Bohrung (26) aufweist,

daß die Vorrichtung (7) durch Einstecken des Dollens (14) in die Hülse (15) und Fixierung des Dollens in der Hülse mittels eines durch die geringfügig über der Schwellenoberfläche herausstehende Bohrung (26) im Dollen gesteckten Splints (27) in dieser Position vormontierbar und fixierbar ist, und

daß zur Endmontage der Dübelkörper (28) durch Lösen des Splints (27) in die Ausnehmung (13) in der Tragschicht (1) absenkbar und dort mit Vergußmörtel (29) umgießbar ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen (7) stählerne Dollen (14) sind, die vor Ort nach Verlegen der Schwelle (3,10) durch eine in der Schwelle vorgesehene Ausnehmung (15) mit Hilfe eines der bekannten Verfahren - z.B. Schießen, Bohren, Kleben - unmittelbar mit ihrem unteren Teil (51) in der Tragschicht (1) fest verankert und mit ihrem oberen Teil (52) horizontal kraftschlüssig, aber vertikal verschieblich in Ausnehmungen (15) in der Schwelle (3,10) geführt sind.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß für eine beim Niederbringen des Dollens (14) möglicherweise entstehende Aufwölbung der Oberfläche (2) ein Freiraum (53) auf der Unterseite der Schwelle (3,10) vorgesehen ist.
Feste Fahrbahn nach den Ansprüchen 25 - 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Dollen (14) elastisch dämpfend umhüllt ist, in dem die Hülse (15) aus entsprechendem Material ausgeführt ist, oder eine Manschette (50) aus geeignetem Material innerhalb oder außerhalb der Hülse (15) den Dollen umgibt.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (7) ein plattenförmiges Element (54) ist, das mit seinem oberen Teil (56) an der Stirnfläche (25) der Schwelle (3,10) horizontal druckkraftschlüssig anliegt und mit seinem unteren Teil (55) schwertartig in die Tragschicht (1) kraftschlüssig verankert ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (7) ein platten- oder Z-förmiges Element (60) ist, das mit seinem etwa senkrecht über die Oberfläche (2) der Tragschicht (1) herausstehenden Teil (61) fest mit der Schwelle (3,10) an deren Stirnfläche (25) verbunden und mit seinem entgegengesetzt nach unten gerichteten unteren Teil (62) horizontal druckkraftschlüssig, vertikal verschiebbar an einen vertikalen Anschlag (63) der Tragschicht (1) angeschlagen ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (54,60) mit Hilfe der an der Stirnfläche (25) der Schwelle (3,10) vorhandenen Gewindeenden der Spannbewehrung (57) an seinem oberen Teil (56,62) kraftschlüssig angeschraubt ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (7) als Winkelelement (64) ausgebildet ist, dessen abstehender nach oben gerichteter Schenkel (66) an der Stirnfläche (25) der Schwelle (3,10) gegen horizontale Verschiebungen druckkraftschlüssig anliegt, dessen an der Tragschicht (1) anliegender etwa waagerechter Schenkel (65) unverschieblich mit bekannten Mitteln - beispielsweise mit Ankerschrauben (67) - fest auf der Oberfläche (2) der Tragschicht (1) verankert ist.
Feste Fahrbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (7) ein schuhartiges Element (68) ist, das den Schwellenkopf (71) an der Stirnseite (25) und den Längsseiten der Schwelle (3,10) umgreift und das einen Teil (69), der als Widerlager in Schwellenlängsachse dient, sowie den Schwellenkopf (71) an den Längsseiten umfassende winkelförmige Schenkel (70), die die Schwelle (3,10) an einer Verschiebung in Gleislängsachse hindern und mit bekannten Mitteln (67) fest auf der Oberfläche (2) der Tragschicht (1) verankert sind, aufweist.
Feste Fahrbahn nach einem der Ansprüche 1 - 35, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von den aufzunehmenden Gleiskräften in gleichmäßigem Wechsel von Vorrichtungen (7) gehaltene und von Vorrichtungen (7) freie Schwellen (3,10) verlegt sind.