DE102005027107A1

DE102005027107A1 - Schottergleis mit Betondecke

Info

Publication number: DE102005027107A1
Application number: DE200510027107
Authority: DE
Inventors: Thomas Axt; Jürgen Guse
Original assignee: SEDRA GmbH; ZOELLNER ELKE; Zollner Elke
Current assignee: SEDRA GmbH; ZOELLNER ELKE; Zollner Elke
Priority date: 2005-06-10
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2006-12-14

Abstract

Die Erfindung umfasst einen Oberbau für spurgeführte Fahrzeuge, insbesondere Straßenbahnen, mit einem Gleis aus zwei parallel beabstandeten isolierten Schienen mit Ummantelung für den Schienenfuß, errichtet auf einem Schotterbett mit Betonquerschwellen und einer elastischen Zwischenlage als Schienenauflagerung, wobei der Schienenfuß mit einem separaten Bettungskissen, das die Flanken des Schienenfußes bis zu seiner Oberseite umgreift, ausgestattet ist, die durch benachbarte Betonschwellen gebildeten Schwellenfächer nur bis knapp oberhalb der Betonsohle der Schwellen mit Schotter gefüllt und die Schwellenfächer auf dem Schotter bis mindestens zum Bettungskissen mit Beton ausgegossen sind und ein Herstellverfahren für einen derartigen Oberbau.

Description

Die Erfindung betrifft einen Oberbau für spurgeführte Fahrzeuge, insbesondere Straßenbahnen, mit einem Gleis aus zwei parallel beabstandeten isolierten Schienen mit Ummantelung für den Schienenfuß, errichtet auf einem Schotterbett mit Betonquerschwellen und einer elastischen Zwischenlage als Schienenauflagerung sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Oberbaues.

Aus der Druckschrift DE 20312915 U1 ist ein schotterloser Oberbau bekannt mit einer Isolierung für Vignolschienen oder Rillenschienen eines Gleises aus einem Recyclingmaterial aus Kunststoffen oder Gummi und Kunststoffen, umfassend ein Bettungskissen für den Schienenfuß sowie Laschenkammern der Schienen zugeordnete Isolierteile, dadurch gekennzeichnet, dass das Bettungskissen die Flanken des Schienenfußes bis zu seiner Oberseite umgreift und die Seiten der Schienen vom Schienenfuß bis zum Schienenkopf mit an der Seite anliegenden Schalen lückenlos bedeckt sind.

Mit der DE-A 40 04 208 wurde für schotterlosen Oberbau vorgeschlagen, Teile sehr preiswert aus mit Polyurethan gebundenen Gummiteilen mit einer Shore-Härte D 80 herzustellen und speziell für Straßenbahnschienen zu verwenden. Aus dem Material können stangenartige Formteile hergestellt werden, die eine den Kammern des Straßenbahnschienenprofils angepasste Form aufweisen, wobei die Formteile vorzugsweise als Stangen von ca. 500 mm Länge und mit Aussparungen für die mit der Schiene verbundenen Bauteile versehen sind. Die Unterlegteile können auch mit Nut und Feder versehen sein, um sie miteinander längs und/oder quer formschlüssig zu koppeln. Gegebenenfalls soll zwischen Unterlegteil und Schienenfuß eine Nivelliermasse eingefüllt werden. Der Kammerstein und die Unterlegteile sind aus dem mehrkomponentigem Material auf Polyurethanbasis unter Beimischung von Gummi weist gute schwingungsdämpfende Eigenschaften auf und kann zudem 100%-ig recycelt werden. Man erreicht damit eine relativ dicht zu verlegende Isolierung, die jedoch nicht immer preiswert herstellbar ist. Diese wird als Abschluss zur Straßenoberfläche mit elastomerer Vergussmasse verfüllt.

Ähnliche Lösungen mit Kammersteinen für Rillenschienen ist in der DE 37 11 190 A1 beschrieben. Ein Unterlegteil aus einer körperschalldämmenden Kunststoffmasse wird unter dem Schienenfuß vergossen und schließt die Flanken des Schienenfußes ein. Die Laschenkammern und der Schienenkopf werden durch plattenförmige Kunststoffteile, die am Schienenfuß aufstehend und Schienenkopf bis zur Oberkante anliegend wasserdicht verklebt sind, mit Abstand zum Schienensteg gekapselt.

Aus der DE 44 11 833 A1 ist noch ein schallgedämpftes Straßenbahngleis bekannt, bei der ein die Laschenkammer ausfüllender Kammerstein und ein den Schienenfuß umgreifendes Teil aus thermoplastischem EPDM-Kunststoff, dass nach Art einer Schnappverbindung mit Formschluss über den Schienenfuß gestülpt werden kann. Eine vollständige Kapselung der Schiene ist nicht erwähnt.

In ähnlicher Bauweise, jedoch vollständig gekapselt ist eine Schiene mit einem Isolationsstoff dargestellt in der Druckschrift DE 42 23 270 A1 . Dabei wird eine Schiene auf einer Nivelliermasse angeordnet, auf der sie mit dem Schienenfuß unter Zwischenfügung einer durch Hohlräume sehr elastisch gestalteten und mit der Schiene verklebten Unterlegplatte angeordnet. Die Unterlegplatte umgreift den Schienenfuß mit einer Lippe. Die Laschenkammer ist mit einem Füllkörper völlig ausgefüllt, der bis knapp unter Schienenoberkante reicht und zum Straßenniveau mit Vergussmasse abgedeckt ist. Der Füllkörper ist mit der Schiene und der Unterlegplatte verklebt. Der Material-Aufwand für den Füllkörper, die Unterlegplatte und die Verklebung an zahlreichen Stellen ist relativ hoch.

Aus der Druckschrift DE 201 10 665 U1 ist auch ein die Schienen vollständig kapselndes Gleis bekannt, wobei eine einstückige Isolierung aus Kunststoff jeweils eine Schienenhälfte bis zum Schienenkopf und einschließlich des Schienenfußes umgreift. Diese Isolierung ist auch für eine Schotterbettung geeignet.

Aus der Praxis sind noch Längsschwellen-Systeme mit kontinuierlicher Auflagerung der Schiene wie beim schotterlosen Oberbau bekannt, bei denen die oben beschriebenen Systeme des Standes der Technik Anwendung finden können oder gefunden haben.

Ein Schotterloser Oberbau mit Querschwellen oder Einzelstützpunkten hat generell den Nachteil, dass die erforderliche Elastizität des Gleises durch entsprechende aufwändige und teure Zwischenlagen bei der Schienenauflagerung gewährleistet werden muss.

Beim Schotteroberbau resultiert die erforderliche Elastizität aus der Schotterbettung an sich. Schotteroberbau ist aber innerstädtisch häufig unerwünscht, nicht zuletzt wegen der Verwendung von Steinen bei Krawallen oder der Nichtbefahrbarkeit im Verkehrsraum der nicht spurgeführten Fahrzuge.

Von daher liegt der Erfindung das Problem zugrunde, einen preiswerten elastischen Oberbau ohne Schotteroberfläche und ein Herstellverfahren dafür vorzuschlagen.

Das Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 7. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Lösung umfasst zunächst einen Oberbau für spurgeführte Fahrzeuge, insbesondere Straßenbahnen, mit einem Gleis aus zwei parallel beabstandeten isolierten Schienen mit Ummantelung für den Schienenfuß, errichtet auf einem Schotterbett mit Betonquerschwellen und einer elastischen Zwischenlage als Schienenauflagerung, wobei der Schienenfuß mit einem separaten Bettungskissen, das die Sohle und die Flanken des Schienenfußes bis zu seiner Oberseite umgreift, ausgestattet ist, die durch benachbarte Betonschwellen gebildeten Schwellenfächer nur bis knapp oberhalb der Betonsohle der Schwellen mit Schotter gefüllt und die Schwellenfächer auf dem Schotter bis mindestens zur Höhenlage des Bettungskissens mit Beton ausgegossen sind.

Die Lösung umfasst des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen erfindungsgemäßen Oberbaues für spurgeführte Fahrzeuge, insbesondere Straßenbahnen, mit den Verfahrensschritten:

– Herstellen eines Gleises mit Schotterbettung,
– Anbringen eines vorgefertigten Bettungskissens am Schienenfuß, das dessen Sohle und Flanken und teils Oberseiten umgreift,
– Richten und Stopfen des Gleises, wobei die Schwellenfächer nur bis knapp oberhalb der Betonsohle der Schwellen beschottert werden,
– gegebenenfalls Ausräumen überflüssigen Schotters,
– Verfüllen der Schwellenfächer mit Beton bis mindestens zur Unterkante oder den Flanken des Bettungskissens.

Nachdem das Schotterplanung hergestellt und die Schwellen einzeln ausgelegt und darauf die Schienen befestigt sind, werden wie so entstandene Gleise gestopft. Alternativ können auch Gleisjoche ausgelegt werden, die ein anderer Stelle aus Schwellen und Schienen zusammengefügt und in einer transportablen Länge an den Einbauort transportiert wurden. Für das anschließende Stopfen des Schotters unter den Schwellen muss in der Regel eine kleinere Menge Schotter am Ort des Stopfens in die Schwellenfächer eingebracht. Sollte sich beispielsweise daher oder aus anderen Gründen in den Schwellenfächern zuviel Schotter befinden, muss in dieser zunächst bis knapp oberhalb der Sohle der Schwellen entfernt werden, bevor der Beton in den Schwellenfächern vergossen wird. Je nach Wasser-Zement-Faktor des Betons bzw. dessen Fließeigenschaften wird ein Teil des Betons in die hohlen Räume des Schotterbettes einfließen und so einen Verbund mit dem Betonverguss bilden. Die Eindringtiefe ist allerdings begrenzt, in der Regel auf die oberste Steinlage, wie Versuche ergeben haben.

Für den Oberbau werden in der Regel Monoblockschwellen oder Zwei-Blockschwellen, vorzugsweise in Form von Spannbetonschwellen verwendet. Dabei können erstmals auch im Schotteroberbau Betonschwellen, wie für sich bekannt, verwendet werden, die eine Bewehrung aufweisen, die zumindest teilweise seitlich oder an den Enden aus dem Beton ragt. Nach dem Füllen der Schwellenfächer mit Beton sind derartige Schwellen dann mit dem Füllbeton fest verbunden.

Wie beim herkömmlichen Schotteroberbau oder schotterlosen Oberbau können die Schienen bis zur Unterkante des Schienenkopfes mit isolierendem Kunststoff vollständig gekapselt sein. In diesen Fällen können mindestens die Schwellenfächer ebenfalls bis zum Schienenkopf mit dem Beton gefüllt werden, wobei die Schienenbefestigungen bzw. die Schienenbefestigungsbereiche auf den Schwellen in der Regel ausgespart werden, damit nachträglich dort Korrekturen vorgenommen werden können. Vorzugsweise werden bei der hier vorgestellten erfindungsgemäßen Bauform Befestigungen verwendet, die eine Korrektur der Schienenlage mittels entsprechender Winkelführungsplatten oder ähnlichem ermöglichen.

Der Fachmann wird des Weiteren darauf hingewiesen, dass die elastischen Zwischenlagen in ihren Eigenschaften auf das Material der Bettungskissen abgestimmt werden sollen, um unterschiedliches Einsenkverhalten an der Schwelle zu den übrigen Schienenabschnitten zu vermeiden. Dies kann auch geschehen, indem anstelle der Zwischenlagen Teile der Bettungskissen als Schienenauflager verwendet werden.

Durch den Verguss der Schwellenfächer wird jedenfalls auch eine kontinuierliche Lagerung der Schienen erreicht, weil die Bettungskissen durch den Betonverguss und damit auch Unterguss unter den Schienen stets unterstützt sind. Somit kombiniert man die Vorteile eines schotterlosen Oberbaues mit der Elastizität eines Schotteroberbaus

Claims

Oberbau für spurgeführte Fahrzeuge, insbesondere Straßenbahnen, mit einem Gleis aus zwei parallel beabstandeten isolierten Schienen mit Ummantelung für den Schienenfuß, errichtet auf einem Schotterbett mit Betonquerschwellen und einer elastischen Zwischenlage als Schienenauflagerung, dadurch gekennzeichnet, dass der Schienenfuß mit einem separaten Bettungskissen, das die Flanken des Schienenfußes bis zu seiner Oberseite umgreift, ausgestattet ist, die durch benachbarte Betonschwellen gebildeten Schwellenfächer nur bis knapp oberhalb der Betonsohle der Schwellen mit Schotter gefüllt und die Schwellenfächer auf dem Schotter bis mindestens zum Bettungskissen mit Beton ausgegossen sind.
Oberbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonschwellen als Monoblockschwellen oder Zwei-Blockschwellen ausgebildet sind.
Oberbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonschwellen als Spannbetonschwellen ausgebildet sind.
Oberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betonschwellen wie für sich bekannt eine Bewehrung aufweisen, die zumindest teilweise aus dem Beton ragt.
Oberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen bis zur Unterkante des Schienenkopfes mit isolierendem Kunststoff vollständig gekapselt sind.
Oberbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Schwellenfächer bis zum Schienenkopf hin mit Beton ausgegossen sind.
Verfahren zur Herstellung eines Oberbaues für spurgeführte Fahrzeuge, insbesondere Straßenbahnen, mit einem Gleis aus zwei parallel beabstandeten isolierten Schienen mit Ummantelung für den Schienenfuß, errichtet auf einem Schotterbett mit Betonquerschwellen und einer elastischen Zwischenlage als Schienenauflagerung, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: – Herstellen eines Gleises mit Schotterbettung, – Anbringen eines vorgefertigten Bettungskissens am Schienenfuß, das dessen Sohle und Flanken und teils Oberseiten umgreift, – Richten und Stopfen des Gleises, wobei die Schwellenfächer nur bis knapp oberhalb der Betonsohle der Schwellen beschottert werden, – gegebenenfalls Ausräumen überflüssigen Schotters, – Verfüllen der Schwellenfächer mit Beton bis mindestens zum Bettungskissen.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Zwischenlagen in ihren Eigenschaften auf das Material der Bettungskissen abgestimmt werden.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Zwischenlagen Teile der Bettungskissen als Schienenauflager verwendet werden.