<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
"Werkwiize en samenstel voor het bevestigen van een weqdekelement lanqsheen een spoorrail op een dwarslicrcrer"
Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vastmaken van een wegdekelement langsheen een spoorrail op de bovenzijde van een dwarsligger waarop deze spoorrail rust, in welke werkwijze men in de bovenzijde van genoemde dwarsligger ten minste een bevestigingsgat voorziet en men genoemd wegdekelement met ten minste een bout doorheen dit element in genoemd bevestigingsgat vastmaakt.
Een dergelijke werkwijze wordt in de praktijk toegepast voor het vastschroeven van bovenbalken ter plaatse van een overweg op de dwarsliggers. In deze bekende meest gebruikelijke werkwijze worden de bevestigingsgaten ter plaatse in de dwarsliggers geboord en worden de bouten, in dit geval kraagschroeven, vervolgens rechtstreeks in deze gaten vastgeschroefd.
Deze bekende werkwijze biedt echter het nadeel dat wanneer de kraagschroeven enkele malen moeten aangedraaid worden om reden van zelfontspanning, krimp, afschuiving, indrukking of veroudering van het materiaal, ze hun trekkracht en bevestigingswaarde verliezen. Er dienen dan nieuwe kraagschroeven aangebracht te worden waardoor ongewenste gaten in de wegdekelementen ontstaan zodanig dat deze laatste breekbaarder worden.
Voorgesteld werd reeds om metalen beugels rond de dwarsliggers aan te brengen en de bovenbalken door middel van bouten daaraan te bevestigen. Een nadeel van het gebruik van dergelijke beugels is evenwel de talrijke onderdelen die vereist zijn en de complexiteit van een dergelijk systeem. Verder staat het metaal in
<Desc/Clms Page number 2>
contact met de spoorbedding waardoor zwerfstromen, die hun geleiding vinden via strooizouten, de metaalstructuur aantasten. De aldus aangetaste beugels en klemmen zijn niet eenvoudig te vervangen vermits de dwarsligger hiertoe uit de bedding genomen dient te worden.
Uit GB-B-1 205 927 is een analoog systeem bekend waarin onder de dwarsligger een metalen plaat aangebracht wordt en waarin een metalen staaf, die aan beide uiteinden van schroefdraad voorzien is, doorheen de dwarsligger in genoemde metalen plaat vastgeschroefd wordt. De bouten voor het vastmaken van het wegdekelement worden dan in het bovenste uiteinde van deze metalen staven vastgeschroefd. Het is duidelijk dat de gebruikte metalen platen en staven ook door zwerfstromen zullen aangetast worden. Tevens zijn de aldus aangetaste platen en staven niet eenvoudig te vervangen.
Volgens het bevestigingssysteem bekend uit DE-A-14 09 016 wordt in de zijkant van de dwarsligger een gat voorzien dat genoemd bevestigingsgat snijdt. In dit gat wordt dan een moer aangebracht waarin de bouten voor het vastmaken van de wegdekelementen kunnen vastgeschroefd worden.
Een nadeel van dit laatste bekende bevestigingssysteem is eerst en vooral dat de dikte van de bevestigingsmoer beperkt is door de hoogte van het gat dat in de zijkant van de dwarsligger voorzien is. Bovendien levert dit systeem bij het vastmaken van de wegdekelementen ook problemen op aangezien de gaten in de zijkanten van de dwarsliggers moeilijk bereikbaar zijn wanneer daarop de wegdekelementen aangebracht zijn.
De uitvinding heeft nu tot doel een nieuwe werkwijze voor het vastmaken van een wegdekelement op de bovenzijde van een dwarsligger te verschaffen die voor de hierboven aangegeven problemen een oplossing biedt en die in het bijzonder een herhaaldelijke montage en demontage van het wegdekelement toelaat zonder dat regelmatig
<Desc/Clms Page number 3>
nieuwe gaten dienen geboord te worden en zonder dat hiertoe een complex bevestigingssysteem vereist is.
Tot dit doel heeft de werkwijze volgens de
EMI3.1
uitvinding de kenmerken zoals gedefinieerd in conclusie 1.
Vermits het bevestigingselement zieh binnen in de dwarsligger bevindt, zullen er geen zwerfstromen doorheen de bouten en dit bevestigingselement optreden. Verder laat dit bevestigingselement toe genoemde bouten regelmatig aan te schroeven en tevens de wegdekelementen regelmatig te monteren en te demonteren voor het controleren van de spoorbedding en de dwarsliggers. In geval van een eventuele beschadiging van het bevestigingsmechanisme van het bevestigingselement dat in het bijzonder gevormd wordt door een schroefdraad, is het steeds mogelijk dit bevestigingselement te vervangen zonder dat hiertoe de dwarsligger uit zijn bedding dient gehaald te worden.
De werkwijze volgens de uitvinding biedt verder het voordeel dat de overwegen in de werkplaats kunnen geprefabriceerd worden en dat de verbindingen eenvoudig kunnen aangebracht en vervangen worden.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een samenstel van dwarsligger en bevestigingselement te gebruiken in de hierboven aangegeven werkwijze volgens de uitvinding.
Dit samenstel is gekenmerkt door de kenmerken aangegeven in conclusie 4 en biedt dezelfde voordelen als hierboven beschreven in verband met de werkwijze volgens de uitvinding. In het bijzonder kunnen de dwarsliggers en de bevestigingselementen op voorhand gefabriceerd worden en bij de aanleg van de overweg eenvoudig gemonteerd worden. Er dienen op dat moment dus geen gaten meer in de dwarsligger geboord te worden.
In het samenstel volgens de uitvinding is genoemd bevestigingselement in genoemd bevestigingsgat
<Desc/Clms Page number 4>
aangebracht en via genoemd blokkeergat met een blokkeerpin in de dwarsligger geblokkeerd.
Hierdoor wordt het voordeel verkregen dat de hoogte van het bevestigingselement niet beperkt is door de hoogte van het blokkeergat waardoor dus eenvoudiger een langere schroefdraad kan voorzien worden ten einde een stevigere verbinding te verkrijgen.
De uitvinding heeft verder nog betrekking op de dwarsligger en het bevestigingselement als dusdanig uit het hierboven aangegeven samenstel volgens de uitvinding.
Verdere voordelen en bijzonderheden van de werkwijze en het samenstel volgens de uitvinding zullen blijken uit de hierna volgende beschrijving van enkele bijzondere uitvoeringsvormen. Deze beschrijving wordt echter uitsluitend als voorbeeld gegeven en is duidelijk niet bedoeld om de draagwijdte van de uitvinding te beperken.
De gebruikte verwijzingscijfers hebben betrekking op de bijgaande tekeningen waarin :
Figuur 1 schematisch een bovenaanzicht weergeeft op een gedeelte van een spooroverweg met wegdekelementen die door toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding op de dwarsliggers bevestigd zijn ;
Figuur 2 een schematische doorsnede weergeeft volgens lijn II-II in figuur 1 ;
Figuur 3 een detail weergeeft van een mogelijke bevestiging van een wegdekelement op een dwarsligger, meer bepaald volgens een in figuur 1 met III-III aangeduide doorsnede ;
Figuur 4 een detail weergeeft van de in figuur 1 volgens de uitvinding toegepaste bevestiging, meer bepaald volgens doorsnede III-III in figuur 1 ;
Figuur 5 een perspectief aanzicht weergeeft van het bevestigingselement met blokkeerpin uit figuur 4 ;
en
<Desc/Clms Page number 5>
Figuur 6 op grotere schaal een bovenaanzicht weergeeft op het gemonteerde bevestigingselement volgens figuur 5.
In deze verschillende figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde of op analoge elementen.
De in figuren 1 en 2 weergegeven overweg bestaat in hoofdzaak uit dwarsliggers 1 met twee daarop bevestigde spoorrails 2 en een aantal wegdekelementen 3. De wegdekelementen 3 bestaan in dit geval allen uit houten bovenbalken. Het is echter ook mogelijk dat deze wegdekelementen bijvoorbeeld bestaan uit betonnen vierkantige of rechthoekige tegels met een ijzeren rand. Dergelijke tegels worden in het bijzonder regelmatig aangebracht tussen de spoorrails 2. Aan de buitenzijde langsheen de spoorrails 2 worden in de praktijk echter meestal houten bovenbalken voorzien.
Zoals uit de hierna volgende beschrijving zal blijken, is de toepassing van de huidige uitvinding niet beperkt tot houten dwarsliggers 1 en wegdekelementen 3, doch mogen deze elementen ook uit andere materialen vervaardigd zijn zoals bijvoorbeeld uit rubber, kunststof, beton, metaal of een combinatie hiervan.
In de praktijk worden thans de wegdekelementen 3 door middel van kraagschroeven op de dwarsliggers 1 vastgeschroefd. Door het regelmatig monteren en demonteren van deze wegdekelementen 3 en door het feit dat deze schroeven regelmatig dienen aangedraaid te worden, verliezen deze na een zekere tijd hun bevestigingskracht in de dwarsliggers en dienen aldus nieuwe gaten geboord te worden.
In de werkwijze volgens de uitvinding worden de bevestigingsbouten 4 echter niet rechtstreeks in de dwarsliggers 1 vastgemaakt maar wel in een bevestigingselement 5 dat in deze dwarsliggers 1 aangebracht wordt. Dit blijkt duidelijk uit figuur 4. Ter bevesti-
<Desc/Clms Page number 6>
ging van het bevestigingselement 5 wordt in de dwarsligger 1 ten eerste een verticaal bevestigingsgat 6 voor de bouten 4 geboord. Verder wordt in de zijkant van deze dwarsligger 1 een blokkeergat 7 voorzien dat het bevestigingsgat 6 snijdt. In de ruimte gevormd door beide gaten 6 en 7 wordt vervolgens het bevestigingselement 5 aangebracht.
In de uitvoeringsvorm volgens figuur 4 wordt het bevestigingselement 5 via het bevestigingsgat 6 in de dwarsligger 1 aangebracht. Vervolgens wordt dit bevestigingselement 5 in de dwarsligger 1 geblokkeerd door middel van een blokkeerpin 10 die via het blokkeergat 7 in het bevestigingselement 5 geschoven wordt.
Vervolgens wordt het blokkeergat 7 door middel van stoppen 9 afgedicht.
De uitvoeringsvorm volgens figuur 4 biedt het voordeel dat het bevestigingselement 5 kan gevormd worden door een metalen bus met een langere schroefdraad 8. Tevens kan op deze manier de lengte van de bout 4 beperkt worden waardoor dus een sterkere verbinding verkregen wordt.
Uit figuur 5 blijkt duidelijk dat in deze voorkeursuitvoeringsvorm, de blokkeerpin 10 een aangeschuind uiteinde heeft, in het bijzonder een puntig uiteinde, waardoor de centering van de metalen bus 5 automatisch gebeurt. Bij voorkeur strekt het blokkeergat 7 zich dwars doorheen de dwarsligger 1 uit zodanig dat ter vervanging van het bevestigingselement 5, de blokkeerpin 10 doorheen de dwarsligger 1 kan geslagen worden. Indien de blokkeerpin 10 door het aanspannen van de bout 4 zieh in het omliggend materiaal zou uitrekken, kan deze pin 10 door haar aangeschuind uiteinde steeds losgeslagen worden. De blokkeerpin 10 kan zieh zoals in figuur 5 nagenoeg tot in het midden van de dwarsligger 1 uitstrekken doch zou zieh eventueel ook verder, bijvoorbeeld tot
<Desc/Clms Page number 7>
aan de andere zijde van de dwarsligger, kunnen uitstrekken.
In de uitvoeringsvorm volgens figuur 5 bestaat het bevestigingselement uit een metalen bus 5 waarin een dwarse opening 11 voor de cylindrische blokkeerpin 10 voorzien is. Bovenaan is de bus 5 voorzien van twee markeringen 12 die de richting van het dwarse opening 11 aanduidt. Verder is de bovenzijde van de bus 5 naar de draadtoegang naar binnen toe conisch aangeschuind zodanig dat een automatisch centreren van de draadbout 4 verzekerd wordt.
Zoals blijkt uit het in figuur 6 weergegeven bovenaanzicht op een in het wegdekelement 3 aangebrachte bout 4, is er in dit wegdekelement 3 voor elke bout 4 een langwerpig gat voorzien waarvan de langsrichting evenwijdig is aan de spoorrails 2. Dit langwerpig gat wordt meer bepaald gevormd door een bovenste langwerpig gat 13 voor de kop van de bout 4 en een daarop aansluitend onderste langwerpig gat 14 ter vorming van een schouder 15. Beide gaten 13 en 14 zijn zodanig gedimensioneerd dat de bout 4 vrij in het onderste gat 14 kan gepositioneerd worden.
Om deze bewegingsvrijheid toe te laten wordt in een voorkeursuitvoeringsvorm rond de bout 4 op genoemde schouder 15 een eerste volgplaat 16 met daarop een tweede kleinere volgplaat 17 aangebracht. Bij voorkeur is de binnendiameter van de eerste volgplaat 16 nagenoeg gelijk aan de breedte van het onderste gat 14 terwijl de binnendiameter van de tweede volgplaat 17 bijvoorbeeld 1 mm groter is dan de diameter van de bout 4. Tussen de kop van deze bout 4 en de tweede volgplaat 17 is verder een veerring 18 aangebracht om te vermijden dat de bout 4 door trillingen eventueel zou loskomen.
Uit de hiervoor gegeven beschrijving blijkt duidelijk dat bij de aanleg van een overweg gebruik kan gemaakt worden van dwarsliggers 1 en wegdekelementen 3
<Desc/Clms Page number 8>
waarin vooraf reeds de vereiste gaten voorzien zijn. Ter verbinding van deze elementen 3 dient bij de aanleg van de overweg enkel de bevestigingselementen 5 in de dwarsliggers 1 aangebracht en geblokkeerd te worden en verder de wegdekelementen 3 d. m. v. bouten 4 vastgeschroefd te worden.
Bij voorkeur zijn de dwarsliggers 1 naast een ruimte 19 voor het bevestigen van de spoorrail 2 voorzien van een groep van vier volgens een nagenoeg rechthoekig of vierkantig patroon aangebrachte bevestigingsgaten 6. Op deze manier kunnen de gaten 13,14 in de wegdekelementen 3 vooraf volgens een voorafbepaald patroon geboord worden, afhankelijk van bijvoorbeeld de hoek waaronder de spoorrails door de weg gekruist worden.
Hierbij verdient een geschrankt patroon de meeste voorkeur aangezien op deze manier een maximaal klemoppervlak verkregen wordt. De aanwezigheid van meerdere bevestigingsgaten 6 laat toe in overeenstemming met genoemd patroon een geschikt gat voor het bevestigingselement 5 te kiezen. Tevens kunnen twee op elkaar aansluitende wegdekelementen 3 aldus met hun aanliggende kopse uiteinden op eenzelfde dwarsligger 1 bevestigd worden. In het bijzonder worden de vier gaten twee per twee gesneden door een blokkeergat 7 dwars doorheen de dwarsligger.
Bij voorkeur bevindt het blokkeergat 7 in de dwarsliggers 1 zieh nagenoeg op de halve hoogte van deze dwarsliggers 1 waardoor de bevestigingselementen na de aanleg van de spoorweg nog in de dwarsliggers 1 kunnen aangebracht worden en eventueel ook vervangen worden. Vermits het bevestigingsgat 6 zieh verder niet volledig doorheen de dwarsligger 1 uitstrekt, zijn op deze manier ook geen zwerfstromen doorheen de bouten 4 mogelijk. De stoppen 9 bieden trouwens nog een verdere beveiliging tegen dergelijke zwerfstromen.
<Desc/Clms Page number 9>
Een belangrijk voordeel van het verbindingssysteem volgens de uitvinding is dat een dergelijk systeem toelaat een verbinding te realiseren die aan de zware druk- en schuifbelastingen waaraan de wegdekelementen onderhevig zijn, kan weerstaan.
Uit de voorgaande beschrijving van de uitvinding zal het duidelijk zijn dat deze uitvinding niet beperkt is tot de beschreven uitvoeringsvormen doch dat daaraan nog vele wijzigingen kunnen aangebracht worden zonder buiten het kader van deze octrooiaanvraag te treden.
Zo zal het duidelijk zijn dat niet noodzakelijkerwijze alle wegdekelementen door middel van de werkwijze volgens de uitvinding op de dwarsliggers dienen bevestigd te worden doch dat bijvoorbeeld de wegdekelementen gelegen tussen de spoorrails op de conventionele manier rechtstreeks op de dwarsligger zouden kunnen vastgeschroefd worden.
Verder hoeven de wegdekelementen niet op zieh het wegdek te vormen doch zou hierop eventueel nog een bijkomende laag kunnen aangebracht worden, bijvoorbeeld uit een plaatmateriaal of gietmortel.