DE10124842A1

DE10124842A1 - Stählerne Eisenbahnbrücke sowie Aufnahmesystem für Schienen

Info

Publication number: DE10124842A1
Application number: DE2001124842
Authority: DE
Inventors: Heinz-Juergen Hardick; Karl-Heinz Feldhaus
Original assignee: Thyssen Krupp Materials and Services AG
Current assignee: ThyssenKrupp Schulte GmbH
Priority date: 2001-05-22
Filing date: 2001-05-22
Publication date: 2002-12-12
Anticipated expiration: 2021-05-23
Also published as: DE10124842B4

Abstract

Stählerne Eisenbahnbrücke mit Trägern und darauf quer zur Trägerlängsrichtung angeordneten, insbesondere I-förmig ausgebildeten Stahlbrückenschwellen, die zur Aufnahme der Schienen vorgesehen und mit den Trägern verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Trägern und den Stahlbrückenschwellen mindestens eine einen Schwellenschuh aufnehmende Grundplatte sowie mindestens eine im Bereich des Schwellenschuhs vorgesehene Zwischenplatte angeordnet ist und die Stahlbrückenschwellen in gesicherter Form gegenüber den Trägern vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine stählerne Eisenbahnbrücke mit Trägern und darauf quer zur Trägerlängsrichtung angeordneten, insbesondere I-förmig ausgebildeten Stahlbrückenschwellen, die zur Aufnahme der Schienen vorgesehen und mit den Trägern verbunden sind.

Bei Gleisanlagen werden die Schienen von Schwellen, vorzugsweise Querschwellen, getragen, die in bekannter Weise aus Holz, Kunststoff, Beton oder Stahl bestehen. Bei Einsatz auf Stahlbrücken werden diese Schwellen in der Fachwelt als Brückenschwellen bezeichnet.

Die von rollenden Schienenfahrzeugen ausgeübten Vertikal- und Horizontalkräfte müssen über die Schienen und die Befestigungsteile auf die Brückenschwellen und über diese zu den Trägern der Brücke geleitet werden. Dabei ist bekannt, daß durch die Vor- und Nachlaufwelle der Schienen auch vertikal abhebende Kräfte entstehen und übertragen werden müssen.

Bei schotterlosen Stahleisenbahnbrücken wurden in der Vergangenheit Holzbrückenschwellen eingesetzt, was nachteilig nicht nur sehr aufwendig und schwer war, sondern auch beim Ersatz derartiger Holzbrückenschwellen durch neue Holzbrückenschwellen zu Umweltproblemen führte.

Die DE-C 198 13 258 beschreibt eine stählerne Eisenbahnbrücke mit Trägern und darauf angeordneten Brückenschwellen, wobei die horizontale Lage jeder Brückenschwelle mittels je einer auf dem Obergurt des Trägers angeordneten, parallel zur Brückenschwelle verlaufenden Anschlagleiste und die horizontale wie die vertikale Lage der Brückenschwellen mittels Befestigungsmitteln fixiert werden. Die Brückenschwelle ist als I-förmiger Stahlträger ausgebildet, dessen Gurte horizontal angeordnet sind. Zwischen dem Obergurt des Trägers und dem Untergurt der Brückenschwelle sind ein oder mehrere Platten angeordnet, die wenigstens einen der Gurte seitlich überragen. Wenigstens einer der Gurte wird wenigstens an einer Gurthälfte mittels Spannlaschen untergriffen. Der Obergurt des Trägers und der Untergurt der Brückenschwelle sind mittels Platten und die Spannlaschen durchdringender Spannmittel, vorzugsweise Schrauben, miteinander verbunden. Der Untergurt der Brückenschwelle weist anliegend an der Anschlagleiste ein Fixierstück auf, das mittels Spannmitteln mit der Anschlagleiste verbunden ist. Die hier beschriebene Verbindung zwischen den in Schienenrichtung verlaufenden Trägern der Brücke und den Brückenschwellen ist jedoch sehr aufwendig und bedarf auch eines großen Montageaufwandes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile zu beheben und eine neue Verbindungstechnik zwischen Trägern und Brückenschwellen zu konzipieren, die zum einen eine exakte Lagefixierung der Brückenschwellen auf den Trägern gewährleistet, wobei diese Lage ausrichtbar sein soll und zum anderen auch in der Lage ist, alle von dem überfahrenen Schienenfahrzeugen eingeleiteten Kräfte sicher in die Brückenkonstruktion weiterzuleiten. Ferner soll ein Aufnahmesystem für Schienen allgemein, beinhaltend in Längsrichtung verlaufende Träger sowie damit verbundene, quer dazu verlaufende Stahlschwellen bereitgestellt werden, das einfach im Aufbau ist und auch außerhalb von Brückenkonstruktionen zum Einsatz gelangen kann.

Bei einer stählernen Eisenbahnbrücke wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen den Trägern und den Stahlbrückenschwellen mindestens eine, einen Schwellenschuh aufnehmende Grundplatte sowie mindestens eine im Bereich des Schwellenschuhs vorgesehene Zwischenplatte angeordnet und die Stahlbrückenschwellen in gesicherter Form gegenüber den Trägern vorgesehen sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen stählernen Eisenbahnbrücke sind den zugehörigen Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Aufgabe wird bei einem Aufnahmesystem für Schienen dadurch gelöst, daß zwischen den Trägern und den Stahlschwellen mindestens eine, einen Schwellenschuh aufnehmende Grundplatte sowie mindestens eine im Bereich des Schwellenschuhs vorgesehene Zwischenplatte angeordnet ist und die Stahlschwellen in gesicherter Form gegenüber den Trägern vorgesehen sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Aufnahmesystems sind den zugehörigen Unteransprüchen zu entnehmen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine einfache und sichere Verbindung zwischen den Trägern der Eisenbahnbrücke und den Brückenschwellen gefunden wurde. Dies gilt in gleicher allgemeiner Weise für das erfindungsgemäße Aufnahmesystem für Schienen. Diese Verbindung der Bauteile ist in einfacher Weise auch auf der Baustelle herbeiführbar. Gleiches gilt für deren Ausrichtung zueinander.

Bei Trägern, die im, den Stahlbrückenschwellen zugewandten Oberflächenbereich Nietköpfe aufweisen, kann die Grundplatte in einfacher Weise so gelocht werden, daß die Niete überdeckt sind.

Die Grundplatte(n) sowie die Zwischenplatte(n) bestehen, einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, aus Kunststoff, beispielsweise Lupolen, während der vorteilhafterweise einen U-förmigen Querschnitt aufweisende Schwellenschuh aus einem Aluminiumblech vorgebbarer Dicke gebildet wird. Der Schwellenschuh wird vorzugsweise mit der Grundplatte verschraubt, wodurch die Lage des Schwellenschuhs gegen Wandern im Betriebszustand gesichert ist. Die Zwischenplatte(n) werden bedarfsweise mit überstehenden Ecken so hergestellt, daß auch sie nicht verrutschen können. Die Dicke bzw. Anzahl der Zwischenplatten richtet sich nach der erforderlichen Höhenlage, wobei eine millimetergenaue Abstimmung möglich ist. Die Kombination kann durch Aufmaß vorab ermittelt werden, wobei Änderungen beim Einbau einfach sind und auch Zwischenplattenwechsel möglich sind. Eine Schräglage der Stahlbrückenschwellen, respektive Stahlschwellen, bei überhöhten Gleisen kann durch keilförmige Zwischenplatten herbeigeführt werden. Die Stahlbrückenschwellen, respektive Stahlschwellen, werden verlegt und ausgerichtet.

Mit dem Erfindungsgegenstand werden mehrere Bauarten bereitgestellt, die in Abhängigkeit vom jeweiligen Anwendungsfall zum Einsatz gelangen können. Hierzu werden verschiedene Sicherherungssysteme der Stahlbrückenschwellen, respektive Stahlschwellen, gegenüber den Trägern vorgeschlagen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschreiben. Es zeigen:

Fig. 1 Schnitt durch eine stählerne Eisenbahnbrücke, beinhaltend Träger und Stahlbrückenschwellen in verschiedenen Ansichten;

Fig. 2 Schnitt durch ein Aufnahmesystem für Schienen, beinhaltend Träger und Stahlschwellen;

Fig. 3 Teilansichten von Bauteilen gemäß Fig. 1;

Fig. 4 Teilansichten von Bauteilen gemäß Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine stählerne Eisenbahnbrücke 1, beinhaltend einen Stahlträger 2, der in Wirkverbindung mit einer Stahlbrückenschwelle 3 steht. Der Träger 2 selber besteht aus einem I-Profil, das mit oberen 4 und unteren Platten 5, 6 in Wirkverbindung steht, wobei die unteren Platten 5, 6 durch Niete 7 miteinander verbunden sind. Dieses Beispiel bildet eine bereits bestehende stählerne Eisenbahnbrücke, wobei verschlissene, aus Holz bestehende Brückenschwellen durch Stahlbrückenschwellen 3 ersetzt werden sollen. Die Stahlbrückenschwelle 3 ist ebenfalls als I-Träger mit Obergurt 8 und Untergurt 9 ausgebildet. Zwischen dem Träger 2 und der Stahlbrückenschwelle 3 erstreckt sich eine Grundplatte 10 aus Kunststoff, wie beispielsweise Lupolen, die im Bereich der Niete 7 so gelocht ist, daß selbige überdeckt werden. Mit der Grundplatte 10 verschraubt ist ein im Querschnitt U-förmiger Schwellenschuh 11 (nicht dargestellt). Innerhalb des Schwellenschuhs 11 befindet sich eine Zwischenplatte 12, wobei der durch die Schenkel 13, 14 des Schwellenschuhs 11 gebildete Raum zur Aufnahme des Untergurtes 9 der Stahlbrückenschwelle 3 dient. Die Schenkel 13, 14 sind im wesentlichen gleich lang ausgebildet und ragen über den Untergurt 9 mit vorgebbarem Abstand hinaus, so daß selbiger sicher innerhalb des Schwellenschuhs 11 geführt ist. Zur Sicherung der Stahlbrückenschwelle 3 gegenüber dem Träger 2 kommen in diesem Beispiel zwei Bleche 15, 16 zum Einsatz. Das Blech 15 ist hierbei als Frontblech und das Blech 16 als Sicherungsblech ausgebildet. Beide Bleche 15, 16 sind über Schrauben 17 miteinander verbunden. Am Sicherungsblech 16 ist ein nasenartiger Ansatz 18 vorgesehen, der unter eine vorspringende Kante 19 des korrespondierenden Trägers 2 greift und somit die Stahlbrückenschwelle 3 gegenüber dem Träger 2 fixiert.

Fig. 2 zeigt eine Alternative zu Fig. 1, wobei hier entweder ein Brückenneubau oder aber ein auch im Bereich der allgemeinen Fahrstrecke verwendbares Aufnahmesystem für Schienen gemeint sein kann. Erkennbar ist der Träger 2' mit unteren und oberen Platten 4', 5' sowie eine Stahl(brücken)schwelle 3' mit Ober- 8' und Untergurt 9'. Auf dem Obergurt 8' erstreckt sich eine Grundplatte 10', die einen im Querschnitt U-förmigen Schwellenschuh 11' aufnimmt, wobei die Schenkel 13', 14' unterschiedlich lang sind. Zwischen Obergurt 8' und Untergurt 9' erstreckt sich ein Blech 15' (Frontblech), das in Wirkverbindung mit einem winkelförmigen, auf der oberen Platte 5' des Trägers 2' aufgeschweißten weiteren Blech 16' (Sicherungsblech) über eine Schraube 17' verbunden ist. Der längere Schenkel 14' des Schwellenschuhs 11' wird hierbei zwischen den Blechen 15', 16' gehalten, so daß eine sichere Fixierung der Stahl(brücken)schwelle 3' gegenüber dem Träger 2' gegeben ist.

Die Fig. 3 und 4 geben Einzelteildarstellungen der Fig. 1 und 2 wieder. Im oberen Bereich der Fig. 3 und 4 ist der Schwellenschuh 11, 11' samt Schenkeln 13, 14, 13', 14' fett hervorgehoben. Ferner erkennbar ist die darin eingebettete Zwischenplatte 12, 12'. Insbesondere in Fig. 4 ist erkennbar, daß der Schenkel 14' länger als der gegenüberliegende Schenkel 13' des Schwellenschuhs 11' ist. Ferner ist in Fig. 4 das Sicherungsblech 16' erkennbar. Die Träger 2, 2' sind ebenfalls dargestellt.

Im mittleren Teil der Fig. 3 und 4 sind lediglich die Schwellenschuhe 11, 11' dargestellt, während im unteren Teil der Fig. 3 und 4 die Grundplatte 10, 10' erkennbar ist.

Schienenlagerungselemente (nicht dargestellt) können auf dem Obergurt 8, 8' der Stahl(brücken)schwellen befestigt werden. Selbige werden hierbei vorzugsweise vibrationsdämpfend sowie höhen- und seitenverstellbar, ggf. in vormontierter Weise, auf dem Obergurt 8, 8' vorgesehen. Eine zur DE-C 198 13 258 äquivalente Bauweise kann bedarfsweise zum Einsatz gelangen.

Bezugszeichenliste

1

Eisenbahnbrücke

1

' Aufnahmesystem

2

,

2

' Träger

3

,

3

' Stahl(brücken)schwelle

4

,

4

' Platte

5

,

5

' Platte

6

Platte

7

Niet

8

,

8

' Obergurt

9

,

9

' Untergurt

10

,

10

' Grundplatte

11

,

11

' Schwellenschuh

12

,

12

' Zwischenplatte

13

,

13

' Schenkel

14

,

14

' Schenkel

15

,

15

' Frontblech

16

,

16

' Sicherungsblech

17

,

17

' Schraube

18

Ansatz

19

Kante

Claims

1. Stählerne Eisenbahnbrücke mit Trägern (2, 2') und darauf quer zur Trägerlängsrichtung angeordneten, insbesondere I-förmig ausgebildeten Stahlbrückenschwellen (3, 3'), die zur Aufnahme der Schienen vorgesehen und mit den Trägern (2, 2') verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Trägern (2, 2') und den Stahlbrückenschwellen (3, 3') mindestens eine einen Schwellenschuh (11, 11') aufnehmende Grundplatte (10, 10') sowie mindestens eine im Bereich des Schwellenschuhs (11, 11') vorgesehene Zwischenplatte (12, 12') angeordnet ist und die Stahlbrückenschwellen (3, 3') in gesicherter Form (15, 15', 16, 16') gegenüber den Trägern (2, 2') vorgesehen sind.

2. Eisenbahnbrücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (10, 10') aus Kunststoff besteht und bezüglich ihrer Abmessung im wesentlichen der Grundfläche des Schwellenschuhs (11, 11') entspricht.

3. Eisenbahnbrücke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenschuh (11, 11') zur Aufnahme der gegebenenfalls keilförmig ausgebildeten Zwischenplatte (12, 12') sowie zur seitlichen Führung der Stahlbrückenschwellen (3, 3') mit einem U-förmigen Querschnitt versehen ist.

4. Eisenbahnbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenschuh (11, 11') mit der Grundplatte (10, 10') verbunden, insbesondere verschraubt ist.

5. Eisenbahnbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenschuh (11, 11') aus Aluminium besteht.

6. Eisenbahnbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikal verlaufenden Schenkel (13, 14) des Schwellenschuhs (11) etwa gleich lang sind, dergestalt, daß der Untergurt (9) der Stahlbrückenschwellen (3) übergriffen ist.

7. Eisenbahnbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikal verlaufenden Schenkel (13', 14') des Schwellenschuhs (11') unterschiedlich lang sind, dergestalt, daß der kürzere Schenkel (13') den Untergurt (9') der Stahlbrückenschwelle (3') übergreift und der längere Schenkel (14') im Bereich eines Sicherheitselementes (16') festgelegt, insbesondere angeschraubt ist.

8. Eisenbahnbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Stahlbrückenschwellen (3, 3') Bleche (15, 15', 16, 16') vorgesehen sind, über welche die Stahlbrückenschwellen (3, 3') gegenüber den Trägern (2, 2') festlegbar sind.

9. Eisenbahnbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein als Frontblech (15, 15') ausgebildetes Blech sich zwischen Ober- (8, 8') und Untergurt (9, 9') der Stahlbrückenschwellen (3, 3') erstreckt und mit einem im Bereich der Träger (2, 2') festlegbaren Sicherungsblech (16, 16') in Wirkverbindung steht.

10. Eisenbahnbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Frontblech (15, 15') und das Sicherungsblech (16, 16') und bedarfsweise auch der längere Schenkel (14') des Schwellenschuhs (11') durch mindestens eine Schraube (17) samt Mutter miteinander verbunden sind.

11. Eisenbahnbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungsblech (16') winkelförmig ausgebildet und insbesondere durch Schweißen mit den Trägern (2') verbunden ist.

12. Eisenbahnbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungsblech (16) mit einem nasenartigen Ansatz (18) versehen ist, der unter eine vorspringende Kante (19) des korrespondierenden Trägers (2) greift.

13. Eisenbahnbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Obergurt (8, 8') der Stahlbrückenschwellen (3, 3') Schienenlagerungselemente befestigt sind.

14. Eisenbahnbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenlagerungselemente vibrationsdämpfend sowie höhen- und seitenverstellbar, ggf. in vormontierter Weise auf dem Obergurt (8, 8') vorgesehen sind.

15. Aufnahmesystem für Schienen, beinhaltend in Längsrichtung verlaufende Träger (2') sowie damit verbundene, quer dazu verlaufende Stahlschwellen (3'), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Trägern (2') und den Stahlschwellen (3') mindestens eine einen Schwellenschuh (11') aufnehmende Grundplatte (10') sowie mindestens eine im Bereich des Schwellenschuhs (11') vorgesehene Zwischenplatte (12') angeordnet und die Stahlschwellen (3') in gesicherter Form (15', 16') gegenüber den Trägern (2') vorgesehen sind.

16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (10') aus Kunststoff besteht und bezüglich ihrer Abmessung im wesentlichen der Grundfläche des Schwellenschuhs (11') entspricht.

17. System nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenschuh (11') zur Aufnahme der gegebenenfalls keilförmig ausgebildeten Zwischenplatte (12') sowie zur seitlichen Führung der Stahlschwellen (3') mit einem U-förmigen Querschnitt versehen ist.

18. System nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenschuh (11') mit der Grundplatte (10') verbunden, insbesondere verschraubt ist.

19. System nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenschuh (11') aus Aluminium besteht.

20. System nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikal verlaufenden Schenkel des Schwellenschuhs etwa gleich lang sind, dergestalt, daß der Untergurt der Stahlbrückenschwellen übergriffen ist.

21. System nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikal verlaufenden Schenkel (13', 14') des Schwellenschuhs (11') unterschiedlich lang sind, dergestalt, daß der kürzere Schenkel (13') den Untergurt (9') der Stahlschwellen (3') übergreift und der längere Schenkel (14') im Bereich eines Sicherheitselementes (16') festgelegt, insbesondere angeschraubt ist.

22. System nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Stahlschwellen (3') Bleche (15') vorgesehen sind, über welche die Stahlschwellen (3') gegenüber den Trägern (2') festlegbar sind.

23. System nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein als Frontblech ausgebildetes Blech (15') sich zwischen Ober- (8') und Untergurt (9') der Stahlschwellen (3') erstreckt und mit einem im Bereich der Träger (2') festlegbaren Sicherungsblech (16') in Wirkverbindung steht.

24. System nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Frontblech (15') und das Sicherungsblech (16') und bedarfsweise auch der längere Schenkel (14') des Schwellenschuhs (11') durch mindestens eine Schraube (17') samt Mutter miteinander verbunden sind.

25. System nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungsblech (16') winkelförmig ausgebildet und insbesondere durch Schweißen mit den Trägern (2') verbunden ist.

26. System nach einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungsblech (16) mit einem nasenartigen Ansatz (18) versehen ist, der unter eine vorspringende Kante (19) des korrespondierenden Trägers (2) greift.

27. System nach einem der Ansprüche 15 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Obergurt (8') der Stahlschwellen (3') Schienenlagerungselemente befestigt sind.

28. System nach einem der Ansprüche 15 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienenlagerungselemente vibrationsdämpfend sowie höhen- und seitenverstellbar in vormontierter Weise auf dem Obergurt (8') vorgesehen sind.