AT505789A2 - Gleiskírper mit geklebten trígen - Google Patents

Description

Λ ♦ ♦ Α3§15.:

Gleiskörper mit geklebten Trögen

Die Erfindung betrifft einen Gleiskörper für schienengebundene Fahrzeuge.

Gleiskörper lagern meist zwei oder auch mehrere Schienen, die Fahrspuren für Schienenfahrzeuge bilden. Dabei umfasst der Begriff Gleiskörper verschiedene Bauformen vom Boden gestützten Schottergleis bis hin zur sog. Festen Fahrbahn, bei der die Schienen in einen Baukörper, z.B. aus Beton eingesetzt und dort mittels elastischer Vergussmasse fixiert sind. Zu dem Gleiskörper gehören auch Bahnübergänge, Brücken (zumindest deren Fahrbahn), Tunnelfahrbahnen und ähnliches.

Feste Fahrbahnen sind beispielsweise aus der DE 198 22 178 C2 bekannt. Diese Druckschrift geht von einem monoliti-schen Betonkörper aus, in den Endlosschienen eingebettet sind. Der Betonkörper bildet Querrisse in dichter Folge, d.h. mit geringem Abstand von beispielsweise nicht mehr als 0,5 m aus.

Das Gebrauchsmuster DE 203 06 978 Ul ist auf einen Gleiskörper in Form einer Festen Fahrbahn gerichtet, deren Betonkörper unter Zuhilfenahme balkenförmiger Beton-Halbfabrikate errichtet worden ist. Diese Halbfabrikate weisen oben Schienenaufnahmenuten auf und bilden eine Schalung für zwischen diese Balken zu gießenden Beton. Sie verbinden sich mit diesem Beton zu einem Betonkörper.

Weiter ist aus der DE 10 2004 002 862 Al ein Gleiskörper mit Minischutzwand bekannt. Der Gleiskörper besteht aus Beton. Gemäß einer Ausführungsform ist an diesem Betonkörper eine Minischutzwand angesetzt, wobei zwischen dem Bau- 1 ·« ···· ·· ···· körper und der Minischutzwand eine Trennfuge ausgebildet ist, die mit einem schalldämmenden Material z.B. auf Betonbasis gefüllt ist. Häufig sollen Feste Fahrbahnen auf Flächen errichtet werden, auf denen nur geringe Bauhöhen möglich sind. Dies kann bei Brücken, Tunneln oder ähnlichen Gegebenheiten Schwierigkeiten bereiten.

Es wird deshalb nach einem Gleiskörper für schienengebundene Fahrzeuge gesucht, der eine besonders geringe Bauhöhe aufweist.

Diese Aufgabe wird mit dem Gleiskörper nach Anspruch 1 gelöst:

Der erfindungsgemäße Gleiskörper weist einen Basisträger auf, an dem mittels einer Kunststoffmasse ein Trogkörper mit einer Nut zur Aufnahme der Schiene befestigt ist. Der Trogkörper ist dabei mindestens mit seiner Unterseite möglichst ganzflächig mit dem Basisträger verbunden. Die Kunststoffmasse stellt eine Klebeverbindung zwischen dem Trogkörper und dem Basisträger her. Mit diesem System lassen sich Gleiskörper mit sehr geringer Höhe auf Grundplatten erzeugen, die dann als Basisträger dienen. Die Grundplatte kann beispielsweise zum Oberbau einer Brücke, eine sonstige betonierte Fläche einer Tunnelsole oder dergleichen sein. Vorzugsweise ist der Basisträger eine Betonplatte, die auf einem festen Untergrund aufgebaut ist. Sie kann vor Ort erzeugt oder auch als Fertigteil dort hin verbracht worden sein.

Durch die Verbindung zwischen dem Trogkörper und dem Basisträger mittels einer durch eine Kunststoffmasse gefüllte großflächige Verbindungsfuge wird die auf die Schie- -2- • ♦· ·· ♦ · • · · • ♦ ·

···· ·· • · ne einwirkende Last bei geringer Bauhöhe des erzeugten Gleiskörpers flächig verteilt.

Der Basisträger weist an seiner Oberseite wenigstens eine Längsvertiefung auf, die zur Aufnahme des Trogkörpers dient. Die Längsvertiefung ist sowohl eine Montagehilfe als auch eine Sicherung gegen seitliches Verrutschen des Trogkörpers. Vorzugsweise ist die Längsvertiefung äußerst flach, d.h. ihre Breite ist mindestens fünfmal so groß wie ihre Höhe. Die Verbindung zwischen dem Basisträger und dem Trogkörper wird jedoch durch die Kunststoffmasse hergestellt .

Der Trogkörper ist vorzugsweise als Betonkörper ausgebildet. Er weist dazu zwei Seitenwangen auf, deren quer zur Schiene gemessene Breite vorzugsweise mindestens so groß wie die Höhe der Seitenwange ist. Vorzugsweise haben beide Seitenwangen eine unterschiedliche Höhe, wobei die zwischen ihnen begrenzte Nut vorzugsweise eine Tiefe aufweist, die etwas geringer ist als die Höhe der Schiene nebst Schienenlagerung. Dadurch schaut die Schiene in montiertem Zustand aus der Nut heraus. Die Seitenwangen sind stabil und tragen dazu bei, die auf die Schiene einwirkenden Kräfte auf die großflächige zwischen dem Trog und dem Basisträger ausgebildete Fuge zu übertragen.

Vorzugsweise besteht der Trogkörper aus bewehrtem Beton. Die vorgesehene Bewehrung enthält Längseisen und eine Querbewehrung mit vorzugsweise jeweils einer Schleife in jeder Seitenwange. Die Trogkörper können als vorgefertigte balkenartige Teile bereitgestellt werden. Diese haben vorzugsweise eine Länge zwischen drei und sechs Metern. Die Seitenwangen sind vorzugsweise mit Sollbruchstellen versehen, die z.B. im 30-cm-Abstand angeordnet sind. Sie steuern die Rissbildung in dem Trogkörper unter Last. Außerdem kön- -3- ··

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W W - Λ • · · # ^ «·· ·· ·· ·· nen die Sollbruchstellen dazu genutzt werden, an ausgewählten Stellen in den Seitenwangen Durchbrüche auszubilden. Solche Durchbrüche können Entwässerungsdurchbrüche, Schweißaussparungen, Durchbrüche für Erdungsleitungen oder ähnliches sein. Die Sollbruchstellen können durch quer über die Qberseite des Trogkörpers laufende Rillen gebildet sein.

Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Zeichnung, der Beschreibung oder von Ansprüchen. Die Beschreibung beschränkt sich auf wesentliche Aspekte der Erfindung und sonstiger Gegebenheiten. Die Zeichnung offenbart weitere Einzelheiten und ist ergänzend heranzuziehen. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Gleiskörper in perspektivischer Schnittdarstellung,

Fig. 2 den Gleiskörper nach Fig. 1 in Stirnansicht,

Fig. 3 den Trogkörper des Gleiskörpers nach Fig. 2 in gesonderter Stirnansicht und

Fig. 4 den Trogkörper nach Fig. 3 in Draufsicht in einer anderen Größendarstellung. -4-

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In Fig. 1 ist ein Gleiskörper 1 veranschaulicht, der als Fahrweg für ein zweispuriges Schienenfahrzeug dient.

Das Schienenfahrzeug befährt dabei zwei Schienen 2, 3, die zu dem Gleiskörper 1 gehören. Außerdem weist er einen Basisträger 4 zum Beispiel in Form einer im Wesentlichen ebenen .Betonplatte 5 auf. Die Betonplatte 4 besteht vorzugsweise aus mineralisch gebundenem Beton (Zementbeton). Sie ist mit einer geeignet ausgelegten Bewährung 6 mit Quer-und Längsstäben versehen. Die Betonplatte 5 ist beispielsweise aus Ortbeton gebildet, d.h. vor Ort auf einem festen Untergrund 7 gegossen oder als Platte auf diesem aufgesetzt

Der Basisträger 4 kann jedoch auch aus anderem Material, beispielsweise Asphalt, Asphaltbeton, kunststoffgebundenem Beton einer Stahlplatte oder ähnlichem bestehen.

Der Basisträger 4 trägt zumindest einen, im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei nebeneinander liegende parallel zueinander angeordnete Trogkörper 8, 9, die zueinander bezüglich einer vertikalen Längsmittelebene spiegelsymmetrisch ausgebildet sind. Die beiden Trogkörper 8, 9 sind vorzugsweise mehrere Meter, beispielsweise sechs Meter lang und ruhen auf dem Basisträger 4. In Längsrichtung schließen jeweils weitere Trogkörper in fluchtender Verlängerung an, um einen Fahrweg entsprechender Länge zu bilden.

Die nachfolgende Beschreibung des Trogkörpers 8 gilt entsprechend für den Trogkörper 9, weshalb die Einzelelemente und Details der beiden Trogkörper 8, 9 mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Der Trogkörper 8 weist mittig eine Nut 10 zur Aufnahme der Schiene 2 auf, wobei die Nut 10 von zwei Seitenwangen 11, 12 begrenzt wird. Diese sind untereinander unterhalb -5- • ·· ··#· ·· ·« • · • • · • • • · • • · • • • · • ·· · • • • · • · • • • der Nut 10 durch einen Steg 13 miteinander verbunden. Der Trogkörper 8 ist vorzugsweise ein Betonkörper, der industriell vorgefertigt werden kann. Er ist mit einer Bewehrung 14 versehen, zu der mehrere längs verlaufende Bewehrungseisen 15 und quer angeordnete Bewehrungseisen 16 gehören. Letztere weisen vorzugsweise in den Seitenwangen 11, 12 liegende Schleifen auf.

Wie aus Fig. 2 und insbesondere auch aus Fig. 3 hervorgeht, sind die Seitenwangen 11, 12 des Trogkörpers 8 vorzugsweise unterschiedlich hoch ausgebildet. Sie ragen vertikal von einer ebenen Grundfläche 16 des Trogkörpers 8 auf. Ihre in dieser Vertikalrichtung gemessene Höhe ist vorzugsweise größer als ihre Breite, die sich quer zu der Schiene 2 als Abstand der Nutseitenflanke 17, 18 von der jeweils benachbarten Trogaußenflanke 19, 20 bemisst.

Durch die unterschiedlichen Höhen der beiden Seitenwangen 11, 12 ist der Trogkörper 18 an seiner Oberseite gestuft ausgebildet. Die beiden oben liegenden Flächen 22, 23 des Trogkörpers 8 liegen auf unterschiedlicher Höhe. Beide sind mit quer angeordneten Rillen 24, 25 versehen, die Sollbruchstellen festlegen. Die Rillen weisen beispielsweise einen Dreieckquerschnitt und eine Tiefe von z.B. zwei Zentimetern auf. Vorzugsweise fluchten die Rillen 24, 25 miteinander, wie Fig. 4 zeigt. Das heißt sie sind in gleicher Axial- oder Längsposition bezüglich der Nut 10 angeordnet. In der Seitenwange 22 ist eine Folge weiterer Rillen 24a, 24b vorzugsweise äquidistant angeordnet. Der Abstand beträgt z.B. 30 cm. Entsprechendes gilt für die Seitenwange 12. Die Schleifen der quer verlaufenden Bewährungseisen 15a sind vorzugsweise an den Sollbruchstellen, d.h. an den Rillen 24, 24a usw. sowie 25, 25a usw. angeordnet. -6- # ···· ·· • ♦ · • • • • · • • • • • • ♦ • • • • • ··· • • • • • · • ·»· ·· ·· ··

Die Betonplatte 5 ist an ihrer Oberseite zur Aufnahme der Trogkörper 8, 9 mit zwei flachen Längsvertiefungen 26, 27 versehen. Diese Längsvertiefungen 26, 27 weisen vorzugsweise einen ebenen Boden 28, 29 und gerade vorzugsweise vertikal orientierte Flanken auf. Die in Vertikalrichtung zu messende Höhe einer solchen Längsvertiefung 26, 27 ist deutlich geringer als die horizontal von Flanke zu Flanke zu messende Breite jeder Längsvertiefung 26, 27. Vorzugsweise ist die Längsvertiefung 26, 27 fünfmal so breit wie hoch.

Zur Sicherung der Trogkörper 8, 9 in den Längsvertiefungen 26, 27 dient eine Vergussmasse aus Epoxydharz, Polymeren oder ähnlichen Stoffen. Insbesondere können nicht-Ze-ment-gebundene Klebstoffe Anwendung finden. Diese Vergussmasse bildet eine Fuge 30, 31 und stellt nicht nur eine vollflächige Klebeverbindung zwischen den Trogkörper 8, 9 und der Betonplatte 5, sondern zumindest im Idealfall auch ein Dämpfungsmittel dar, das die Körperschallübertragung hemmt. Die Fuge 30, 31 kann, wie in Fig. 2 dargestellt, eine Dicke von mehreren Millimetern bzw. mehr als einem Zentimeter haben. Sie kann bedarfsweise auch dünner ausgelegt werden. Werden dicke Fugen bevorzugt, können innerhalb der Fuge Abstandshalter eingesetzt werden, die bis zum Aushärten der Vergussmasse wirksam bleiben. Die Abstandshalter können als Noppen oder Leisten an die Unterseite der Trogkörper 8, 9 angeformt sein. Alternativ können Kunststoffkugeln, Kunststoffpuffer oder dergleichen zur Anwendung kommen.

Der Gleiskörper 1 wird wie folgt errichtet:

Zunächst wird auf dem Untergrund 7 der Basisträger 4 errichtet. Dazu wird beispielsweise die Betonplatte 5 auf den Untergrund 7 aufgesetzt oder auf diesem vor Ort gegos- -7- ·· · ·· ···· ·· Mit • ·· • • • · t • • • • • • II • • • • • ··* • • • • • • · • · • • sen. Es werden dann die vorgefertigten Trogkörper 8, 9 in die Längsvertiefungen 26, 27 eingesetzt. Danach wird die Vergussmasse zur Ausbildung der Fugen 30, 31 eingebracht. Dies kann in einem Injektionsverfahren erfolgen. Dazu kann der Trogkörper 8, wie in Fig. 4 angedeutet ist, mit einer oder mehreren Injektionsöffnungen 32, 33 versehen sein, die zum Beispiel zentral in der Nut 10 angeordnet sind. Dies ist jedoch nicht zwingend. Es ist auch möglich die Kunststof fmasse zur Ausbildung der Fugen 30, 31 in die Längsvertiefungen 26, 27 einzubringen, bevor die Trogkörper 8, 9 eingesetzt werden. Die Trogkörper 8, 9 werden dann von oben her z.B. mit einem Kran in die Längsvertiefungen 26, 27 eingesetzt, wobei sie die Kunststoffmasse durch ihr Gewicht in der Fuge verteilen.

Zur weiteren Errichtung des Gleiskörpers 1 werden die Schienen 2, 3 in die Nuten 10 eingesetzt. Gegebenenfalls können unter den Schienen 2, 3 Platten oder Streifen 34 eingesetzt werden, die dämpfende Wirkung haben, um Schallübertragung zu minimieren. Sodann wird eine Vergussmasse 35 eingefüllt, die die Schienen 2, 3 in der Nut 10 fixiert.

Die Vergussmasse 35 wird dabei vorzugsweise jeweils auf die Höhe der oberen Flächen 22, 23 eingefüllt.

Es wird davon ausgegangen, dass die Trogkörper 8, 9 Risse ausbilden. Solche Querrisse können einerseits Schwindungsrisse von der Betonhärtung und andererseits auch Risse sein, die durch Belastung entstehen. Um diese Risse kontrolliert entstehen zu lassen, so dass sie im Wesentlichen unschädlich oder für Temperaturausgleich sogar gewünscht sind, sind die Rillen 24, 25 (24a..., 25a...) hilfreich. Somit wird sichergestellt, dass der Trog 8, 9 immer dort von einem Querriss durchsetzt wird, wo die entsprechenden Rillen vorgesehen sind. Durch die engen Abstände der Rillen voneinander (30 cm in Schienenlängsrichtung) wird sicherge- -8- Μ** ·· Μ·· Μ » « * « 4 stellt, dass die Risse sehr eng und somit fast unsichtbar bleiben. Aufgrund der geringen Rissweite besteht keine Korrosionsgefahr für die Bewehrungseisen 15.

Außerdem ist es leicht möglich, falls gewünscht, seitliche Durchbrüche in die Seitenwangen 11, 12 einzubringen. Hier kann mit einem geeigneten Werkzeug z.B. einem Motorhammer ein von zwei Rissen begrenztes Seitenwandsegment entfernt werden. Auf diese Weise können seitliche Durchbrüche beispielsweise für Entwässerungsmaßnahmen oder zum Anbringen von Erdungsleitungen ausgebildet werden. Hierbei ist besonders hilfreich, dass zumindest in der niedrigeren Seitenwange 12 die Bewehrungseisen 15 unterhalb des Bodens der Nut 10 angeordnet sind, so dass sie beim Heraustrennen eines Seitenwandsegments nicht durchtrennt werden müssen. Außerdem mag hilfreich sein, wenn die Bewehrungseisen 15a mit den Rillen 24, 25 fluchten. Dies ist jedoch nicht zwingend. Es ist ebenso günstig, die Bewehrungseisen 15a etwa mittig zwischen zwei Rillen 24, 24a; 25, 25a anzuordnen. Beim Herausstemmen des Seitenwandabschnitts müssen diese Bewehrungseisen dann zum Beispiel mit einem Winkelschleifer durchtrennt werden. Dies schwächt das Bauwerk jedoch nicht wesentlich, weil wiederum die unterhalb des Schienenfußes liegenden längs verlaufenden Bewährungseisen 15 unversehrt bleiben.

Es ist ein auf Stahlbeton-Schienentrögen 8, 9 basierendes Gleiskörpersystem geschaffen, das zur Einbettung von Schienen 2, 3 mittels elastischer oder sonstiger Polymer-Vergussmasse eingerichtet ist. Die Trogkörper 8, 9 werden mittels Epoxydharzen oder Polymeren vollflächig in einer nutförmigen Längsaussparung einer Fahrbahngrundkonstruktion aufgeklebt. Die Fahrbahngrundkonstruktion kann durch eine Betonplatte 5 oder sonstige Aufbauten gebildet werden. Die Trogkörper übernehmen in erster Linie die seitliche Stabi- -9- lisierung und Führung der kontinuierlich elastisch eingeklebten Schienen 2, 3. Für die Tragwirkung ist dagegen ü-berwiegend die Fahrbahngrundkonstruktion, also beispielsweise die Betonplatte 5 verantwortlich. Dieses System kann in Brückenbauwerken, Tunneln sowie fallweise auf Schleppplatten und Feste-Fahrbahn-Abschnitten auf Erdbauwerken eingesetzt werden. Als Fahrbahngrundkonstruktion können Brückenüberbauten mit und ohne Abdichtungsschicht, Schutzbetonschichten, die Tunnelsohle sowie monolitische Tragplatten (z.B. Betonplatte 5) oder Fertigteilfahrbahnplatten dienen.

BezugsZeichen 1 Gleiskörper 2, 3 Schienen 4 Basisträger 5 Betonplatte 6 Bewehrung 7 Untergrund 8, 9 Trogkörper 10 Nut 11, 12 Seitenwangen 13 Steg 14 Bewehrung 15, 15a Bewehrungseisen 16 Grundfläche 17, 18 Nutflanke 19, 20 Trogaußenflanke 22, 23 Flächen 24, 25 Rillen 24a..., 25a... 26, 27 LängsVertiefung 28, 29 Boden 30, 31 Fuge 32, 33 Inj ektionsöffnungen 34 Streifen 35 Vergussmasse • ·· ···· ·· • ·· t • • • · • • · • • • · • • · • m ·· · • • · • • · • ··· ·· ·· ·· -11-

Claims (17)

1. φ 4 ·· ·· ···· ·· ···; • · ·; ! . • · · · · · :P»3S1£> \ ··· ·· ·· ·· ··· ·# Patentansprüche: 1. Gleiskörper (1) für schienengebundene Fahrzeuge mit einem Basisträger (4), der an seiner Oberseite wenigstens eine Längsvertiefung (26) aufweist, mit einem Trogkörper (8), der eine Nut (10) zur Aufnahme einer Schiene (2) aufweist, wobei der Trogkörper (8) mit einer Kunststoffmasse in der Längsvertiefung (26) gesichert ist.
2. 2. Gleiskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsvertiefung (26) eine Breite aufweist, die mindestens das Fünffache der Tiefe der Längsvertiefung (26) beträgt.
3. 3. Gleiskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsvertiefung (26) einen ebenen Boden (28) aufweist.
4. 4. Gleiskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsvertiefung (26) von zueinander parallelen Flanken begrenzt ist.
5. 5. Gleiskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trogkörper (8) ein Betonkörper ist.
6. 6. Gleiskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trogkörper (8) eine Bewehrung (15) enthält.
7. 7. Gleiskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trogkörper (8) eine Breite aufweist, die mindestens doppelt so groß ist wie seine Höhe. -12- 8.
8. 8.

   ·· • ·· ·· · • • ·· • · ·♦·· • • • • • • · • • • • • ··· • • • • • · • • ··· »· ·· ·· • Gleiskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trogkörper zwei Seitenwangen () aufweist, die zwischen einander die Nut () begrenzen.
9. 9. Gleiskörper nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Seitenwangen (11, 12) eine Höhe aufweisen, die höchstens so groß ist, wie deren Breite.
10. 10. Gleiskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse eine Klebefuge (30) bildet, durch die der Trogkörper (8) mit dem Basisträger (4) verbunden ist.
11. 11. Gleiskörper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Trogkörper (8) ausschließlich durch die Klebefuge (30) mit dem Basisträger (4) verbunden ist.
12. 12. Gleiskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trogkörper (8) an mindestens einer Stelle mit einer Sollbruchstelle (24) versehen ist.
13. 13. Gleiskörper nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Trogkörper (8) mehrere voneinander gleichmäßig beabstandete Sollbruchstellen (24, 24a, 24b, ...) aufweist.
14. 14. Gleiskörper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstellen (24, 24a, 24b, ...) quer über seine Oberseite verlaufende Rillen sind.
15. 15. Gleiskörper nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Trogkörper (8) eine Länge von 3 m bis 6 m aufweist. -13- 4 4 #· ·· ··♦♦ ·· • · · · ··· ·· • · · • · · • t · · A ··♦ ·· ··
16. 16. Gleiskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstellen (24, 24a, 24b, ...) in einem Abstand von 30 cm angeordnet sind.
17. 17. Gleiskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (2) in der Nut (10) mittels einer Vergussmasse befestigt ist. -14-