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Die
Erfindung betrifft eine Betonschwelle für Weichen, mit einem einzigen
Schwellengrundkörper aus
Beton, wobei in den Schwellengrundkörper wenigstens ein eine flache
Oberseite aufweisender Profilkörper
eingebracht ist, wobei die Oberseite des Profilkörpers an der Oberseite des
Schwellengrundkörpers
vorgesehen ist und wobei der Profilkörper zumindest im Bereich seiner
Oberseite aus einem schweißbaren
Stahl besteht, so daß auf
der Oberseite des Profilkörpers
Montagemittel zur Weichenbefestigung anschweißbar sind.
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Betonschwellen
für Weichen
werden insbesondere im Bereich der Deutschen Bundesbahn unter der
Bezeichnung Iotsch 398 verwendet. Bei Betonschwellen für Weichen
ist es im Gegensatz zu Schwellen für Gleise so, daß die Befestigungspunkte der
Schienen- bzw. Weichenteile nicht von vornherein festliegen. Die
Befestigungspunkte bestimmen sich jeweils danach, an welcher Stelle
der Weiche die Schwelle vorgesehen ist. Zur Fertigung einer Weichenschwelle
werden die Befestigungspunkte der Weichenteile konstruktiv vor der
Schwellenfertigung bestimmt bzw. berechnet. Anschließend werden
die Einbauteile für
die Befestigungspunkte mit einigem Aufwand in die Schwellenfertigungseinrichtung
eingebracht. Nach dem Einbringen der Einbauteile in die Schwellenfertigungseinrichtung
wird dann der Beton zur Herstellung der Betonschwelle eingebracht.
Das vorgenannte Herstellungsverfahren ist nicht nur vergleichsweise
aufwendig, es hat auch den Nachteil, daß eine nach diesem Verfahren
hergestellte Schwelle nur an einer ganz bestimmten Stelle der Weiche
plaziert werden kann.
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Eine
Betonschwelle der eingangs genannten Art ist bereits aus der
US 6,786,459 B2 bekannt.
Bei der bekannten Betonschwelle wird für jede Weichenschiene ein Profilkörper verwendet.
Somit weist jede Betonschwelle zwei Profilkörper auf. Die Profilkörper selbst
weisen jeweils einen plattenförmigen
Grundkörper
auf, an dem unterseitig eine Mehrzahl von Hammerköpfen angebracht
ist. Die Oberseite dient zur Verbindung bzw. zum Anschweißen von
Montagemitteln zur Weichenbefestigung. Bei den Profilkörpern handelt
es sich um vergleichsweise aufwendige Sonderteile, die von daher
mit relativ hohen Kosten verbunden sind. Die Profilkörper dienen
im übrigen lediglich zur
Auflage der Weichenteile, übernehmen also
ansonsten keine weitere Funktion im Zusammenhang mit der Betonschwelle.
Darüber
hinaus ist es bei der Herstellung der bekannten Betonschwelle von
Nachteil, daß jeder
Profilkörper
separat zum Eingießen
des Betons in der jeweiligen Form positioniert werden muß.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Betonschwelle der eingangs
genannten Art zur Verfügung
zu stellen, die einfach und kostengünstig herstellbar ist und die
darüber
hinaus eine einfache Weichenmontage ermöglicht.
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Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß lediglich
ein einziger Profilkörper
vorgesehen ist, der sich über
mehr als die Hälfte
der Länge des
Schwellengrundkörpers
erstreckt, und daß der Profilkörper als
Doppel-T-Träger ausgebildet
ist. Bei der Erfindung ergibt sich eine Reihe von Vorteilen. Ein
Doppel-T-Träger
stellt eine einfache und kostengünstige
und dabei sehr effektive Bauform für den Profilkörper dar,
wobei der obere Horizontalschenkel einen Flachbereich bildet, während der
Vertikalschenkel und der untere Horizontalschenkel ein Verankerungsmittel
bilden. Dabei können
der Vertikalschenkel und/oder der untere Horizontalschenkel Durchgangsöffnungen
aufweisen, um die Verankerung zu verbessern. Ein weiterer Vorteil
ergibt sich dadurch, daß pro
Betonschwelle lediglich ein einziger Profilkörper erforderlich ist, der
im Ergebnis einfacher in die Herstellungsform eingesetzt und bei
der Herstellung positioniert werden kann. Darüber hinaus bietet die einteilige
Ausführungsform
mit einem sich über
mehr als die Hälfte
der Länge
des Schwellengrundkörpers
und insbesondere über
die gesamte Länge
des Schwellengrundkörpers
erstreckenden Profilkörper
den Vorteil, daß die
Länge des
Profilkörpers
kein begrenzender Faktor für
die Montage der Weiche darstellt. Letztlich sind an jeder Stelle
der Weiche Schienenbefestigungspunkte vorgesehen, so daß sich eine
universal einsetzbare Schwelle ergibt.
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Um
hinreichende Befestigungsmöglichkeiten für die Montagemittel
zur Verfügung
zu stellen, weist der Profilkörper
jedenfalls im Bereich seiner Oberseite eine langgestreckte Form
auf, wobei der Profilkörper
mit seiner Längsachse
in Längsrichtung
des Schwellengrundkörpers
und damit in etwa quer zur Fahrtrichtung ausgerichtet ist.
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Um
eine flächige
Auflage der Weichenteile auf der erfindungsgemäßen Schwelle zu erreichen, ist
die Oberseite des Profilkörpers
mit der Oberseite des Schwellengrundkörpers ausgefluchtet. Außerdem weist
die Oberseite des Profilkörpers
eine geschlossene Oberfläche
auf, damit an jeder Stelle der Oberseite Befestigungspunkte bzw.
Montagemittel für
die Weichenteile vorgesehen werden können.
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Um
verschiedenste Montagemittel problemlos auf der Oberseite des Profilkörpers befestigen
zu können,
ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß die Oberseite
des Profilkörpers
eine Breite von wenigstens 80 mm aufweist. Vorzugsweise liegt die
Breite zwischen 100 mm und 140 mm, so daß letztlich alle gängigen Montagemittel
auf der Oberseite befestigt werden können. Im übrigen sollte dabei vorgesehen sein,
daß der
Profilkörper
mittig im Schwellengrundkörper
verläuft
bzw. angeordnet ist, so daß beidseitig neben
dem Schwellengrundkörper
bzw. von dessen Oberseite noch Betonbereiche an der Oberfläche des
Schwellengrundkörpers
vorgesehen sind. Dabei beträgt
die Breite des Profilkörpers
im Bereich seiner Oberseite zwischen 1/4 bis maximal 3/4 der Gesamtbreite
der Schwelle.
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In
diesem Zusammenhang sollte jedoch gewährleistet sein, daß der Flachbereich
eine hinreichende Dicke aufweist, um das Anschweißen der Montagemittel
zu ermöglichen,
eine hinreichende Einbindung in den Beton des Schwellengrundkörpers zu
gewährleisten
und um hinreichend Kräfte
beim Überfahren
aufnehmen zu können.
Es ist festgestellt worden, daß der
Flachbereich hierzu eine Dicke von mehr als 5 mm, vorzugsweise zwischen
10 mm und 15 mm aufweisen sollte.
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Um
eine hinreichend sichere Einbindung des Profilkörpers in den Schwellengrundkörper zu
gewährleisten,
sollte die gesamte Höhe
des Profilkörpers
wenigstens ein Viertel der Höhe
des Schwellengrundkörpers
ausmachen. Vorzugsweise liegt die Höhe des Profilkörpers zwischen
1/3 und 2/3 der Höhe
des Schwellengrundkörpers.
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Im übrigen sollte
der Profilkörper
aus Baustahl, insbesondere aus Baustahl der Güteklassen zwischen St 37 und
St 52 bestehen. Bei derartigen Stählen ist die Schweißbarkeit
ohne weiteres gewährleistet.
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Während sich
die Erfindung grundsätzlich auf
Betonweichenschwellen bezieht, die noch keine Montagemittel aufweisen,
da es bei der Erfindung, wie zuvor beschrieben, möglich ist,
die Montagemittel erst bei der Weichenendmontage zu fixieren, versteht
es sich, daß es
die Erfindung auch ermöglicht, Weichenschwellen
vorzusehen, bei denen auf der Oberseite des Profilkörpers Montagemittel
zur Weichenbefestigung bereits angeschweißt sind. Zum Verschweißen eignen
sich grundsätzlich
alle Schweißverfahren,
insbesondere aber das Bolzen- oder Elektrohandschweißverfahren.
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Als
Montagemittel kommen bevorzugt solche von festen und auch von seitenverstellbaren
Befestigungssystemen in Frage. Vorgesehen sein können angeschweißte Gewindebolzen,
Schrauben, Klemmstücke,
Rippenplatten und/oder Unterlagsplatten. Durch Verwendung von Rippenspurplatten
oder auch Rippenstücken
erhält
man nach der Montage eine fixierte Position des Schienenbefestigungspunktes
mit hoher Lebensdauer. Durch Aufschweißen von Gewindebolzen können klassische
Rippenplatten montiert werden. Bei Verwendung von seitenverstellbaren
Befestigungen, zum Beispiel Exzenterlösungen, wird für den Instandhaltungsfall
(Austausch von Schienenteilen) eine Justiermöglichkeit erreicht. Das hat
vor allem für
Rillengleisanlagen große
Bedeutung.
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Im
Ergebnis wird mit der vorliegenden Erfindung eine Weichenbetonschwelle
zur Verfügung
gestellt, die bei unveränderter
Stabilität
und Langlebigkeit die Montageflexibilität einer Holz- oder Stahlschwelle
nahezu erreicht. Die Herstellung ist kostengünstig, da die Fertigungstechnologie
der Betonschwelle grundsätzlich
unverändert
bleibt, allerdings aufwendige Fertigungsschritte wie das Montieren
der Einbauteile und das Herstellen von Koordinatenmatrizen entfallen.
Die Weichenkonstruktion wird ebenfalls vereinfacht, da die Position
der Schienenbefestigungspunkte nur noch grob abgeschätzt werden muß.
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Hinzuweisen
ist noch darauf, daß die
vorgenannten Bereichsangaben und Intervalle alle innerhalb der Bereichsgrenzen
genannten Einzelwerte umfassen, und nicht nur die Bereichsgrenzen.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Dabei
zeigt
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1 eine
schematische Querschnittansicht einer erfindungsgemäßen Betonschwelle
mit einem Weichenteil,
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2 eine
Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Betonschwelle ohne Weichenteil
mit zwei unterschiedlichen Befestigungsmöglichkeiten,
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3 eine
schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Betonschwelle
und
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4 eine
schematische Ansicht eines Teils einer erfindungsgemäßen Betonschwelle
mit weiteren Montagemitteln.
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In
den Figuren ist jeweils eine Betonschwelle 1 dargestellt.
Die Betonschwelle 1 eignet sich vor allem für Weichen,
ist jedoch grundsätzlich
auch für Gleise
einsetzbar. Die Betonschwelle 1 weist einen Schwellengrundkörper 2 aus
Beton auf. Innerhalb des Schwellengrundskörpers 2 befinden sich
eine Mehrzahl von Spann- bzw. Verstärkungsdrähten 3 (vgl. 3),
die in Längsrichtung
L des Schwellengrundkörpers 2 verlaufen.
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Vorgesehen
ist nun, daß in
den Schwellengrundkörper 3 wenigstens
ein eine flache Oberseite 4 aufweisender Profilkörper 5 eingebracht
ist. Der Profilkörper 5 ist
dabei derart in den Schwellengrundkörper 2 eingebracht,
daß sich
seine Oberseite 4 an der Oberseite 6 des Schwellengrundkörpers 2 befindet
und dort sichtbar ist. Dabei besteht der Profilkörper 5 zumindest im
Bereich seiner Oberseite 4 aus einem schweißbaren Stahl,
so daß auf
der Oberseite 4 des Profilkörpers 5 Montagemittel
zur Weichenbefestigung anscheißbar
sind.
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Der
Profilkörper 5 weist
bei allen Ausführungsformen
eine langgestreckte Form auf und verläuft mit seiner Längsachse
A in Längsrichtung
L des Schwellengrundskörpers 2.
Wenngleich es grundsätzlich
möglich
ist, daß der
Profilkörper 5 sich
lediglich über
einen geringen Bereich des Schwellengrundkörpers 2 erstreckt
und/oder eine Mehrzahl von Profilkörpern 5 als Pro filkörpersegmente
vorgesehen sind, ist es bei den dargestellten Ausführungsformen so,
daß sich
der Profilkörper 5 über die
gesamte Länge
des Schwellengrundkörpers 2 erstreckt.
Dabei ist, wie sich dies insbesondere aus 3 ergibt,
die Oberseite 4 des Profilkörpers 5 mit der Oberseite
des Schwellengrundkörpers 2 ausgefluchtet.
Im übrigen bildet
die Oberseite 4 des Profilkörpers 5 eine geschlossene
Fläche.
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Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
beträgt die
Breite B der Oberseite 4 des Profilkörpers 5 etwa 120 mm.
Damit macht die Breite B der Oberseite 4 des Profilkörpers etwa
1/3 der Gesamtbreite des Schwellengrundkörpers 2 aus. Im übrigen ist
der Profilkörper 5 etwa
mittig im Schwellengrundkörper 2 angeordnet,
so daß benachbart
der Oberseite 4 des Profilkörpers 5 obere Bereiche
des Schwellengrundkörpers 2 vorgesehen
sind.
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In
den dargestellten Ausführungsbeispielen ist
der Profilkörper 5 als
Doppel-T-Träger ausgebildet,
was sich insbesondere aus 3 ergibt.
Der Doppel-T-Träger weist
einen oberen horizontalen Schenkel auf, der einen die Oberseite 4 aufweisenden
Flachbereich 7 bildet. Der Flachbereich hat vorliegend
eine Dicke von etwa 12 mm. An den oberen Flachbereich 7 schließt sich
ein vertikaler Schenkel 8 und ein unterer horizontaler
Schenkel 9 an. Der untere Schenkel 9 entspricht
dem oberen Flachbereich, so daß es
grundsätzlich
möglich
wäre, den
Doppel-T-Träger
auch anders herum anzuordnen. Der vertikale Schenkel 9 ist
von seinen Abmessungen etwas schmaler als der obere Flachbereich 7.
Während der
obere Flachbereich 7 zur Befestigung der Montagemittel
dient, dienen der vertikale Schenkel 8 und der horizontale
Schenkel 9 der Verankerung des Profilkörpers im Schwellengrundkörper 2.
Dabei entspricht die Höhe
des Profilkörpers 5 etwa
der Hälfte der
Höhe des
Schwellengrundkörpers 2.
Im übrigen besteht
der Profilkörper 5 aus
Baustahl (vorzugsweise St 37 bis St 52).
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In
den einzelnen Figuren sind nun unterschiedliche Montagemittel für eine Weiche
bzw. Weichenteile vorgesehen. Die Weiche bzw. Weichenteile 10 bei
der Ausführungsform
gemäß 1 weist
eine Bodenplatte 11 auf. Auf die Bodenplatte 11 wirkt
ein Klemmstück 12,
das über
ein Schraubverbindung 13 gehalten ist. Die Schraubverbindung 13 ist
an eine Klemmplatte 14 befestigt, die das mit dem Profilkörper 5 verschweißte Montagemittel
bei dieser Aus führungsform
darstellt. Die Schraubverbindung 13 weist vorliegend eine
Hammerkopfschraube auf, die in eine entsprechende Öffnung der
Klemmplatte 14 eingesetzt ist.
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Bei
der rechten Darstellung der 1 ist ebenfalls
eine Klemmplatte 14 vorgesehen, in die eine Hammerkopfschraube
der Schraubverbindung 13 eingesetzt ist. Statt eines Klemmstücks ist
jedoch eine Spannklemme 15 vorgesehen. Es versteht sich, daß es grundsätzlich möglich ist,
statt der Klemmplatte 14 auch eine Schraube oder einen
Gewindebolzen unmittelbar auf der Oberseite 4 des Profilkörpers 5 anzuschweißen, so
daß sich
hierdurch das mit dem Profilkörper 5 unmittelbar
verbundene Montagemittel ergibt. Der Abstand der beiden Klemmplatten 14 auf gegenüberliegenden
Seiten der Bodenplatte 11 entspricht in etwa der Breite
der Bodenplatte 11 an dieser Stelle, so daß sich in
Längsrichtung
L der Schwelle 1 eine Spielfreiheit ergibt.
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In 3 ist
die auf dem Profilkörper 5 befestigte
Klemmplatte 14 und insbesondere der Einsetzbereich 16 für den Schraubenkopf
der Schraube der Schraubverbindung 13 dargestellt.
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Während es
sich bei den Ausführungsformen
der 1 bis 3 um sogenannte feste Befestigungssysteme
handelt, ist in 4 eine seitenverstellbare Lösung mit
zwei möglichen
Alternativen dargestellt. Hierzu ist auf der Oberseite 4 des
Profilkörpers 5 eine
Unterlagsplatte 17 angeschweißt. Bei der linken Befestigungsform
erfolgt die Fixierung der Schiene bzw. des Weichenteils über eine
Schraubverbindung 18. Die Schraube der Schraubverbindung 18 ist
dabei durch eine Öffnung
in der Unterlagsplatte 17 hindurchgeführt. Der Schraubenkopf ist in
dieser Öffnung
gefangen. Die eigentliche Halterung der Schiene bzw. Weiche erfolgt über ein Klemmstück 19,
das über
ein weiteres Klemmstück 20 fixiert
wird. Die Klemmstücke 19, 20 können in Form
eines Exzenters ausgebildet sein, so daß eine Seitenverstellbarkeit
gewährleistet
ist.
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Bei
der rechten Befestigungsalternative ist ein Klemmelement 21 vorgesehen,
das auf der Unterlagsplatte 17 befestigt, insbesondere
darauf angeschweißt
ist. Das Klemmelement 21 weist einen Einsteckschlitz für den Schraubenkopf
einer Schraube einer Schraubverbindung 22 auf. Bei der
Schraube handelt es sich vorzugsweise um eine Hammerkopfschraube.
Die Schraubverbindung 22 wirkt dabei auf ein Klemmstück 23,
das wiederum auf die Schiene bzw. das Weichenteil wirkt. Auch hierbei
ist eine Seitenverstellbarkeit gewährleistet, da die Schraubverbindung 22 innerhalb
des Einführschlitzes
seitlich bewegbar ist.