DE102004045320B4

DE102004045320B4 - Threshold composite block and switch for railroad tracks

Info

Publication number: DE102004045320B4
Application number: DE102004045320A
Authority: DE
Inventors: Heinz-Otto Niederklapfer
Original assignee: RWE Power AG
Current assignee: Dw Schwellen De GmbH
Priority date: 2004-09-16
Filing date: 2004-09-16
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2024-09-17
Also published as: EP1640498A3; DE102004045320A1; EP1640498A2

Abstract

Schwellenverbundblock (1) aus Spannbeton, umfassend wenigstens zwei Schwellenkörper (3), deren Abstand und räumliche Anordnung zueinander etwa dem Abstand und der Anordnung der Einzelschwellen im Gleisverbund entspricht, die einstückig miteinander verbunden sind und zwischen denen sich wenigstens ein Antriebsfach (5) für Teile eines Weichenverschlusses und/oder für Einrichtungen zur Überwachung der Weichenstellung bilden, wobei das Antriebsfach (5) in Einbaulage unterseitig durch eine, die Schwellenkörper (3) einstückig verbindende Sockelplatte (4) begrenzt ist, die eine in Einbaulage dem Gleisbett zugekehrte, ebene Auflagefläche bildet und wobei in die Sockelplatte (4) grobkörnige Füllkörper eingegossen sind, die teilweise aus der Ebene der Auflagefläche (11) hervortreten und wobei in der Sockelplatte (4) wenigstens ein Durchbruch als Sichtfenster (10) zur Kontrolle des Gleisbetts vorgesehen ist.Emerging composite block Prestressed concrete (1) comprising at least two threshold bodies (3), their distance and spatial Arrangement to each other about the distance and the arrangement of the single sleepers in Tracks composite, which integrally connected are and between which at least one drive compartment (5) for parts a point closure and / or monitoring devices form the switch position, wherein the drive compartment (5) in installation position below through one, the threshold body (3) integrally connecting Base plate (4) is limited, the one in the installation position of the track bed facing, flat bearing surface forms and wherein in the base plate (4) coarse-grained packing are poured, the partially emerge from the plane of the support surface (11) and wherein in the base plate (4) at least one opening as a viewing window (10) to control the track bed.

Description

Eisenbahn-Gleisanlagen mit Betonschwellen oder mit Holzschwellen sind üblicherweise auf einem Schotterbett verlegt. Der Schotter zwischen den einzelnen Schwellen der Gleisanlage wird maschinell oder von Hand verdichtet (gestopft), so dass eine möglichst schwingungsarme und stabile Abstützung des Gleises über die Schwellen gewährleistet ist. Im Bereich von Weichen kommt es aufgrund der Notwendigkeit der Unterbringung von Weichenverschlüssen in Schwellenfächern oder in sogenannten Kasten- oder Trogschwellen jedoch zu Unregelmäßigkeiten in bezug auf das Schwingungsverhalten des Gleises.Railway track system with concrete sleepers or with wooden sleepers are usually on a ballast bed laid. The gravel between the individual sleepers of the track system is machine or hand compacted (stuffed), so that as possible low vibration and stable support of the Track over Ensures the thresholds is. In the area of switches it comes because of the need the accommodation of point closures in emerging fields or in so-called caste or trough thresholds, however, to irregularities with respect to the vibration behavior of the track.

Zur Unterbringung von Weichenverschlüssen zur Verstellung von Weichenzungen wurden bislang sogenannte Schwellenfächer zwischen den Schwellen gebildet, in denen einander benachbarte Schwellen einen größeren als den üblichen Abstand voneinander haben. In diesen Schwellenfächern werden dann alle Funktionselemente untergebracht, die für den Antrieb der Weiche und der Verklammerung der Weichenzungen erforderlich sind. Solche Schwellenfächer wurden verschiedentlich als nachteilhaft angesehen, insbesondere da es nicht möglich ist, das Gleisbett im Bereich der Schwellenfächer mit vollmechanisierten Gleisstopfmaschinen automatisch zu stopfen. Es ist vielmehr nur ein einseitiges von außen erfolgendes maschinelles Stopfen der beiden zu einem Schwellenfach gehörenden Schwellen möglich. Innerhalb des Schwellenfachs ist dagegen nur händisches Stopfen möglich. Hierdurch ist eine optimale Lage der Schwellen im Bereich des betreffenden Schwellenfachs im Schotterbett nicht gewährleistet. Um ein Schwingen des Gleises mit allzu großer Amplitude beim Überfahren im Bereich der als Antriebsfächer ausgebildeten Schwellenfächer zu unterbinden, ist schon nach kurzer Zeit ein Nachstopfen der Schwellen im Bereich dieser Schwellenfächer erforderlich. Dennoch ist die Lagestabilität der dieses Schwellenfach begrenzenden Schwellen unzureichend, woraus bei Überfahren des Gleises Vertikalbewegungen desselben mit großer Amplitude erzeugt werden, die sich beiderseits der Störstelle ins Gleis fortsetzen.to Accommodation of switch locks for the adjustment of switch blades so-called threshold fans have been used so far formed the thresholds, in which adjacent thresholds a bigger one than the usual Have distance from each other. All functional elements then become these thresholds housed for the drive of the switch and the clamping of the switch blades required are. Such threshold fans have been considered to be disadvantageous, in particular since it is not possible the track bed in the area of the threshold compartments with fully mechanized Automatically stuffing tamping machines. It's just that a one-sided from the outside mechanical stuffing of the two into a threshold pocket belonging Thresholds possible. Within the threshold compartment, however, only manual stuffing is possible. hereby is an optimal location of the thresholds in the area of the concerned Sleeper compartment in the ballast bed not guaranteed. To a swing of the track with too big Amplitude when driving over in the field of as drive compartments trained threshold fans To stop, is after a short time a replenishment of the thresholds required in the area of these emerging fields. Nevertheless, the positional stability the thresholds limiting this threshold compartment insufficient, from which when driving over the track vertical movements of the same are generated with large amplitude, which are on both sides of the defect continue into the track.

Um diesen Nachteilen zu begegnen, ist in der DE 43 15 200 A1 ein Trog- oder Kastenschwellenprofil vorgeschlagen worden, welches den Querschnittsabmessungen der herkömmlichen Beton- und/oder Holzschwellen angepasst ist, so dass das vertikal- und horizontal-elastische Verhalten des Gleisrostes im Bereich eines Weichenantriebes möglichst nicht beeinträchtigt wird.To counter these disadvantages is in the DE 43 15 200 A1 a trough or box threshold profile has been proposed, which is adapted to the cross-sectional dimensions of the conventional concrete and / or wooden sleepers, so that the vertical and horizontal elastic behavior of the track grate in the region of a points drive is not affected as possible.

Je nach Art des Weichenantriebs lässt es sich jedoch nicht vermeiden, die Trog- oder Kastenschwelle breiter als die üblichen Schwellen auszubilden, wodurch wiederum Probleme beim Stopfen des Schotters erwachsen können. Auch ist nicht ausgeschlossen, dass bei Belastung einer entsprechenden Hohlschwelle eine Schaukelbewegung verursacht wird, wodurch in der Schotterunterlage ein Freiarbeiten der Hohlschwelle erfolgen kann. In der DE 195 45 342 A1 wird deshalb vorgeschlagen, die Hohlschwelle mit der jeweils benachbarten Schwelle jeweils über einen in Längsrichtung der Schiene verlaufenden Träger zu verbinden. Dies ist verhältnismäßig aufwändig, eine Vertikalbewegung des Gleisrostes im Bereich des Weichenverschlusses (das sogenannte Pumpen) wird hierdurch ebenfalls nicht zufriedenstellend vermindert.Depending on the type of point machine, however, it can not be avoided to form the trough or box threshold wider than the usual thresholds, which in turn can cause problems when plugging the ballast. Also, it is not excluded that a rocking motion is caused when a corresponding hollow sleeper load, whereby a free work of the hollow sleeper can be done in the ballast base. In the DE 195 45 342 A1 Therefore, it is proposed to connect the hollow sleeper with the respective adjacent threshold in each case via a carrier extending in the longitudinal direction of the rail. This is relatively complicated, a vertical movement of the track grating in the area of the point closure (the so-called pumping) is thereby also not satisfactorily reduced.

Aus der US 1,426,828 A ist ein Verbund aus baustahlarmierten Schwellen bekannt, wobei jeweils zwei Schwellen jeweils endseitig mit einem Joch oder T-förmigen Verbindungselement verbunden sind. Jede der Schwellen ist jeweils mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden kreisrunden Durchbruch versehen, der jeweils Verschlussplatten zur Aufnahme von Schraubbolzen aufnimmt. Letztere dienen zur Sicherung der T-förmigen Verbindungselemente.From the US 1,426,828 A is a composite of Baustahlarmierten thresholds known, each two thresholds are each connected at the end with a yoke or T-shaped connecting element. Each of the sleepers is each provided with a longitudinally extending circular aperture which receives respective closure plates for receiving bolts. The latter serve to secure the T-shaped connecting elements.

Aus der JP 2002 194701 A ist eine Weichenschwelle mit einem Fach für einen Weichenverschluss aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder Polymerbeton bekannt. Die Schwelle soll möglichst leichtgewichtig sein, damit diese einfach einbaubar ist. Um die Montage eines Weichenverschlusses in dem Aufnahmefach für den Weichenverschluss auch bei beengten Platzverhältnissen zu ermöglichen, sind die Weichenschwellen mit seitlichen Öffnungen als Montagedurchbrüche versehen. Diese Öffnungen sind jeweils mit Deckelverschlüssen versehen, die ein Eindringen des Schotterbetts in das Antriebsfach verhindern.From the JP 2002 194701 A is a turnout threshold with a compartment for a switch lock made of glass fiber reinforced plastic or polymer concrete known. The threshold should be as light as possible, so that it is easy to install. In order to allow the installation of a switch lock in the receptacle for the switch lock even in confined spaces, the switch sleepers are provided with lateral openings as mounting apertures. These openings are each provided with cover closures, which prevent penetration of the ballast bed in the drive compartment.

„Aus der DE 696 10 238 T2 ist eine Betonschwelle bekannt, die auf ihrer Oberseite insgesamt auf ihrer Längsachse derart vertieft ist, dass dort in der Mitte eine Nut mit vorgegebener Breite oder Tiefe gebildet wird. Diese Nut dient zur Aufnahme einer Stellvorrichtung für eine Weiche."From the DE 696 10 238 T2 is known a concrete sleeper, which is so deepened on its upper side as a whole on its longitudinal axis so that there is formed in the middle of a groove with a predetermined width or depth. This groove serves to receive an adjusting device for a switch.

„Aus der DE 296 10 386 U1 ist eine Gleisschwelle aus Beton zur Auflagerung auf einer Asphalt-Tragschicht einer festen Fahrbahn bekannt, die auf der der Asphalt-Tragschicht zugekehrten Seite Eingriffsmittel aufweist, die bei vertikaler Belastung der Schwelle oder durch ihr Eigengewicht in die Asphalt-Tragschicht eindringen können."From the DE 296 10 386 U1 a concrete sleepers is known for mounting on an asphalt support layer of a solid road surface, which has on the asphalt base layer side facing engagement means which can penetrate the vertical support of the threshold or by its own weight in the asphalt base course.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schwellenanordnung zu schaffen, die sowohl die Nachteile der bekannten Trog- oder Kastenschwellen als auch der üblicherweise zwischen Holz- oder Betonschwellen gebildeten Schwellenfächer vermeidet.The invention is therefore an object of the invention to provide a threshold arrangement, both the disadvantages of the known trough or box thresholds as well as the thresholds usually formed between wood or concrete sleepers avoids it.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Schwellenverbundblock mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The Task is solved by a threshold composite block with the features of claim 1.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine als Holzschwellenweiche ausgebildete Weiche gemäß Anspruch 3.The Task is still solved by a trained as a wooden sleepers switch according to claim Third

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the Dependent claims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert.The Invention will be described below with reference to the drawings embodiments explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine perspektivische Ansicht des Schwellenverbundblocks gemäß der Erfindung, 1 a perspective view of the threshold composite block according to the invention,

2 eine Ansicht des Schwellenverbundblocks in Richtung des Pfeils II in 1, 2 a view of the threshold composite block in the direction of arrow II in 1 .

3 eine Draufsicht auf den in 1 dargestellten Schwellenverbundblock, 3 a top view of the in 1 illustrated threshold composite block,

4 eine perspektivische Ansicht des Schwellenverbundblocks mit darauf angeordneten Schienen und Teilen eines Weichenverschlusses, 4 a perspective view of the threshold composite block with rails thereon and parts of a point closure,

5 eine schematische Ansicht einer Weiche mit Spitzenverschluss und 5 a schematic view of a switch with tip closure and

6 eine Ansicht entlang des Pfeils VI in 5. 6 a view along the arrow VI in 5 ,

In den Zeichnungen ist der Schwellenverbundblock gemäß der Erfindung mit 1 bezeichnet. Dieser ist in 1 ohne die üblichen Befestigungsmittel für die Schienen 2, ohne die dazugehörigen Schienen 2 sowie ohne den Weichenverschluss dargestellt. Der Schwellenverbundblock 1 ist als Spannbetonblock ausgebildet und umfasst zwei Schwellenkörper 3, die über eine Sockelplatte 4 einstückig miteinander verbunden sind. Zwischen den Schwellenkörpern 3 wird ein Antriebsfach 5 gebildet, welches unterseitig durch die Sockelplatte 4 begrenzt ist und die Teile eines Weichenverschlusses aufnimmt, wie dies in 4 dargestellt ist. Der in 4 gezeigte Weichenverschluss ist als Spitzenverschluss zur Verstellung der Weichenzungen 6 einer Weiche 7 ausgebildet. Es ist für den Fachmann selbstverständlich, dass der Schwellenverbundblock 1 auch im Herzbereich einer Weiche vorgesehen sein kann und nicht auf die Verwendung mit einem Spitzenverschluss beschränkt ist.In the drawings, the threshold composite block according to the invention with 1 designated. This one is in 1 without the usual fasteners for the rails 2 , without the associated rails 2 as well as without the switch lock. The threshold composite block 1 is designed as a prestressed concrete block and includes two threshold body 3 , which has a base plate 4 are integrally connected to each other. Between the threshold bodies 3 becomes a drive compartment 5 formed, which on the underside by the base plate 4 is limited and receives the parts of a switch lock, as shown in 4 is shown. The in 4 Point switch shown is as a tip closure for adjusting the switch blades 6 a switch 7 educated. It will be understood by those skilled in the art that the composite threshold block 1 may also be provided in the heart area of a switch and is not limited to use with a tip closure.

Der Abstand und die Abmessungen der Schwellenkörper 3 des Schwellenverbundblocks 1 zueinander entspricht dem Abstand und der Anordnung von Einzelschwellen 8 im Gleis. In Ausnahmefällen kann vorgesehen sein, dass das in dem Schwellenverbundblock 1 ausgebildete Antriebsfach 5 breiter als der reguläre Abstand zwischen Einzelschwellen im Gleis ausgebildet ist, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel entsprechen jedoch die Außenmaße des Schwellenverbundblocks 1 denjenigen zweier Einzelschwellen 8 der in 5 dargestellten Weiche.The distance and dimensions of the sleeper body 3 of the threshold composite block 1 each other corresponds to the distance and the arrangement of individual sleepers 8th in the track. In exceptional cases, it may be provided that in the threshold composite block 1 trained drive compartment 5 wider than the regular distance between individual sleepers is formed in the track, in the illustrated embodiment, however, correspond to the outer dimensions of the threshold composite block 1 those of two individual sleepers 8th the in 5 illustrated switch.

Der Schwellenverbundblock 1 hat, wie dies aus 2 ersichtlich ist, einen etwa U-förmigen Querschnitt, wobei die beiden Schenkel des U-Profils jeweils durch einen Schwellenkörper 3 gebildet werden und seitlich das Antriebsfach 5 begrenzen. Die Sockelplatte 4 ist im Bereich zwischen den Schwellenkörpern 3 mit insgesamt vier Durchbrüchen versehen, die jeweils Sichtfenster 10 zur Kontrolle des Schotterbetts bilden bzw. als Montageöffnungen für das Verschlusssystem vorgesehen sind. Durch die Sichtfenster 10 kann nach dem Stopfen des Schwellenverbundblocks 1 das Stopfergebnis visuell überprüft werden. Das Stopfergebnis ist dann zufriedenstellend, wenn sich durch die Sichtfenster 10 ein sattes Anliegen des Schotterbetts an der diesem zugewandten Auflagefläche 11 der Sockelplatte 4 bzw. des Schwellenverbundblocks 1 feststellen lässt.The threshold composite block 1 has, like this 2 it can be seen, an approximately U-shaped cross section, wherein the two legs of the U-profile in each case by a threshold body 3 be formed and laterally the drive compartment 5 limit. The base plate 4 is in the area between the threshold bodies 3 provided with a total of four openings, each viewing window 10 form to control the ballast bed or are provided as mounting openings for the closure system. Through the viewing window 10 may after plugging the threshold composite block 1 the stuffing result can be checked visually. The stuffing result is then satisfactory when passing through the viewing window 10 a rich concern of the ballast bed on this facing support surface 11 the base plate 4 or the threshold composite block 1 determine.

Um das Stopfen des Schwellenverbundblocks 1 zu vereinfachen, sind die sich quer zum Gleis bzw. zu den Schienen 2 erstreckenden unteren Kanten 12 der Auflagefläche 11 gebrochen bzw. jeweils mit einer Fase versehen.To plug the threshold composite block 1 To simplify, are across the track or to the rails 2 extending lower edges 12 the bearing surface 11 broken or respectively provided with a chamfer.

In den Spannbeton des Schwellenverbundblocks sind grobstückige Füllkörper eingebettet (aus der Zeichnung nicht ersichtlich), die über die Auflagefläche 11 der Sockelplatte 4 derart hervorstehen, dass eine gute Verzahnung des Schwellenverbundblocks 1 mit dem Schotteruntergrund herstellbar ist.In the prestressed concrete of the threshold composite block lumpy packing are embedded (not visible in the drawing), which over the support surface 11 the base plate 4 protrude so that a good gearing of the threshold composite block 1 can be produced with the ballast base.

Wie vorstehend bereits erwähnt, zeigt 4 den Schwellenverbundblock 1 mit in dem Antriebsfach 5 angeordnetem Schiebegestänge 13 des Weichenverschlusses, über das die Weichenzungen 6 mit dem in Figur andeutungsweise dargestellten Antrieb 14 verstellbar sind.As already mentioned above, shows 4 the threshold composite block 1 in the drive compartment 5 arranged sliding linkage 13 of the switch lock, over which the switch blades 6 with the suggestively illustrated in Figure drive 14 are adjustable.

In den 5 und 6 ist ein Teil der erfindungsgemäßen Weiche 7 (Zungenvorrichtung) dargestellt, die als Holzschwellenweiche ausgebildet ist. Die mit 8 bezeichneten Einzelschwellen sind als Holzschwellen ausgeführt, die mit 8a und 8b bezeichneten Einzelschwellen, die den Schwellenverbundblock 1 beiderseitig umgeben, sind jeweils als Betonschwellen ausgebildet, wobei die Einzelschwellen 8a ein geringeres Gewicht aufweisen als die Einzelschwellen 8b, so dass der Steifigkeitssprung zwischen der durch die Holzschwellen gebildeten Abstützung und der durch den Schwellenverbund 1 gebildeten Abstützung durch diese Maßnahme verringert wird.In the 5 and 6 is a part of the switch according to the invention 7 (Tongue device) shown, which is designed as a wooden sleepers. With 8th designated individual sleepers are designed as wooden sleepers, with 8a and 8b Designated single sleepers that the threshold composite block 1 Surrounded on both sides, each designed as concrete sleepers, with the single sleepers 8a have a lower weight than the individual sleepers 8b , so that the stiffness jump between rule the support formed by the wooden sleepers and by the threshold composite 1 formed support is reduced by this measure.

11: SchwellenverbundblockEmerging composite block
22: Schienenrails
33: Schwellenkörpersleeper body
44: Sockelplatteplinth
55: Antriebsfachdrive tray
66: Weichenzungenswitch blades
77: Weicheswitch
8, 8a, 8b8th, 8a, 8b: Einzelschwellenindividual sleepers
1010: Sichtfensterwindow
1111: Auflageflächebearing surface
1212: Kantenedge
1313: Schiebegestängesliding linkage
1414: Antriebdrive

Claims

Threshold composite block ( 1 prestressed concrete comprising at least two threshold bodies ( 3 ), whose distance and spatial arrangement corresponds to each other approximately to the distance and the arrangement of the individual sleepers in the track network, which are integrally connected to each other and between which at least one drive compartment ( 5 ) for parts of a point closure and / or switch point monitoring equipment, the drive compartment ( 5 ) in installation position at the bottom by one, the threshold body ( 3 ) integrally connecting base plate ( 4 ) is limited, which forms a mounting position in the track bed facing, flat bearing surface and wherein in the base plate ( 4 ) are poured coarse-grained packing, which partially from the plane of the support surface ( 11 ) and wherein in the base plate ( 4 ) at least one breakthrough as a viewing window ( 10 ) is provided for the control of the track bed.

Threshold composite block ( 1 ) according to claim 1, characterized in that in the installed position transversely to the track extending lower edges ( 12 ) of the base plate ( 4 ) or the threshold body ( 3 ) are broken.

Trained as a crossbar switch for railway track systems comprising at least one drive compartment ( 5 ) for the reception of parts of a point closure and / or devices for monitoring the point position, characterized in that the drive compartment ( 5 ) in a threshold composite block ( 1 ) formed of at least two emerging bodies ( 3 ) consists of prestressed concrete whose spacing and spatial arrangement corresponds to each other approximately the distance and the arrangement of the individual sleepers in the track system and which are integrally connected to each other, wherein the drive compartment ( 5 ) between the threshold bodies ( 3 ) and in installation position at the bottom by a the threshold body ( 3 ) integrally connecting base plate ( 4 ) is limited, which forms a mounting position in the track bed facing, flat bearing surface and wherein in the base plate ( 4 ) are poured coarse-grained packing, which partially from the plane of the support surface ( 11 ) and wherein in the base plate ( 4 ) at least one breakthrough as a viewing window ( 10 ) is provided for the control of the track bed.

Switch according to claim 3, characterized in that the threshold composite block ( 1 ) on both sides of the individual thresholds ( 8a . 8b ) is framed in concrete.

A switch according to claim 4, characterized in that the concrete sleepers of the threshold composite block ( 1 ) considered starting each have a decreasing weight.