DE102008048357A1 - Rail track elements i.e. prefabricated precast concrete elements, for rail vehicle in intercity railway transportation, have stage formed between rail recess and upwardly extending flanges that run parallel to rail recess - Google Patents
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- E01B3/28—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from concrete or from natural or artificial stone
- E01B3/38—Longitudinal sleepers; Longitudinal sleepers integral or combined with tie-rods; Combined longitudinal and transverse sleepers; Layers of concrete supporting both rails
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Gleiskörperelement für einen Gleiskörper mit Fester Fahrbahn mit einem integrierten Entgleisungsschutz.The The invention relates to a track element for a track with a solid track with an integrated Derailment.
Sowohl bei Fernbahnen als auch im städtischen Nahverkehr werden Gleiskörper heute zunehmend als sog. Feste Fahrbahn errichtet. Anstelle der konventionellen Gleisbauweise mit einem Gleisrost aus Schienenprofilen und Schwellen, der schwimmend in einem Schotterbett verlegt ist, sind die Schienen über eine elastische Vergussmasse in einen Betonkörper eingebettet. Feste Fahrbahnen erweisen sich als verformungsbeständiger und weniger wartungsintensiv als Gleise im Schotterbett und sind insbesondere für die Belastungen auf Hochgeschwindigkeitsstrecken besser geeignet. Die Errichtung des Betonkörpers erweist sich jedoch als aufwändig.Either in long-distance and urban public transport Track body today increasingly built as a so-called slab track. Instead of the conventional track construction with a track grid Rail profiles and sleepers floating in a ballast bed is laid, the rails are over an elastic potting compound embedded in a concrete body. To prove solid carriageways is more resistant to deformation and less maintenance-intensive as tracks in the ballast bed and are especially for the Loads on high-speed lines better suited. The Erection of the concrete body, however, proves to be costly.
Der Gleiskörper kann aus vorgefertigten Betonteilen zusammengesetzt oder ganz oder teilweise in Ortbetonbauweise errichtet, d. h. auf einem vorbereiteten Planum auf der Baustelle gegossen werden.Of the Track body can be composed of prefabricated concrete parts or entirely or partially built in cast-in-situ construction, d. H. on to be poured into the prepared site at the construction site.
Das
Aus der Praxis sind parallele Führungsschienen zwischen den Schienenprofilen eines konventionellen, im Schotterbett verlegten Gleises bekannt. Diese Anordnung, die einem Vierschienengleis ähnelt, bildet eine als Entgleisungsschutz wirkende Fangvorrichtung, die entgleiste Räder führen kann, und wird z. B. auf Brücken oder an anderen gefährdeten Stellen verwendet.Out In practice, parallel guide rails between the Rail profiles of a conventional, laid in a ballast bed Track known. This arrangement, which is similar to a four-track track, forms a safety device acting as derailment, the derailed wheels can lead, and is z. B. on Bridges or other vulnerable places.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, an einem Gleiskörper in Fester Fahrbahn den Entgleisungsschutz zu verbessern.It Object of the present invention, to a track body in solid pavement to improve the derailment protection.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Gleiskörperelement für einen Gleiskörper mit fester Fahrbahn. Das Gleiskörperelement weist einen Betonkörper auf, der als Fertigteil in einem Betonfertigteilwerk gegossen oder in Ortbetonbauweise auf der Baustelle errichtet worden sein kann. Der Betonkörper weist an seiner Oberseite eine eingeformte, sich in einer Längsrichtung erstreckende Schienenausnehmung zur Aufnahme eines Schienenprofils auf, wobei der Gleiskörper im Ganzen zur Aufnahme mindestens eines zweiten, parallel verlaufenden Schienenprofils eingerichtet ist, um ein Gleis zur Führung von Schienenfahrzeugen zu schaffen. Das Gleiskörperelement weist vorzugsweise auf einer der Gleismitte bzw. dem zweiten Schienenprofil zugewandten Seite der Schienenausnehmung eine zu dieser parallel verlaufende, sich nach oben erstreckende innere Wange auf. Diese kann im Falle einer Entgleisung einem entgleisten Rad eine seitliche Führung bieten und bewirken, dass das entgleiste Rad und damit das gesamte Schienenfahrzeug nicht weiter von der Spur abkommt, sondern im Wesentlichen parallel zum Schienenprofil auf dem Gleiskörper weiterfahren kann, um dort zum Stillstand gebracht zu werden. Dazu ist zwischen der Schienenausnehmung und der inneren Wange eine Stufe vorhan den, die eine behelfsmäßige Lauffläche für den Spurkranz des entgleisten Rades bildet.The The present invention provides a track member for a track with a solid track. The track body element has a concrete body that as a precast in a Precast concrete plant cast or in-situ concrete construction on the construction site may have been erected. The concrete body points to his Top of a molded, in a longitudinal direction extending rail recess for receiving a rail profile on, with the track body as a whole for recording at least a second, parallel rail profile set up is about to get a track to run rail vehicles create. The track body element preferably has one of the track center or the second rail profile facing Side of the rail recess a parallel to this, upwardly extending inner cheek. This can be the case a derailment a derailed wheel lateral guidance provide and cause the derailed wheel and thus the entire rail vehicle not further off the track, but essentially parallel can proceed to the rail profile on the track body, to be stopped there. This is between the Rail recess and the inner cheek vorhan the one, the a makeshift tread for forms the wheel flange of derailed wheel.
Die Schienenausnehmung weist vorzugsweise eine ebene Fläche auf, auf der das Schienenprofil über eine Zwischenschicht angeordnet und in eine Vergussmasse eingegossen wird. Die innere Wange kann ebenfalls eine ebene, vorzugsweise wagerechte, sich in Längsrichtung erstreckende Oberfläche aufweisen. Ebenso weist auch die Stufe eine vorzugsweise ebene, wagerechte, sich in Längsrichtung erstreckende Oberfläche auf, die höher als die Oberfläche der Schienenausnehmung und niedriger als die Oberfläche der inneren Wange ist. Die Schienenausnehmung, die Stufe und die innere Wange können eine Treppenstruktur bilden, die sich vorzugsweise mit dem gleichen Profil über die gesamte Länge des Gleiskörperelements erstreckt.The Rail recess preferably has a flat surface on top of the rail profile via an intermediate layer arranged and poured into a potting compound. The inner cheek may also be a flat, preferably wagerechte, in the longitudinal direction have extending surface. Likewise, also the Step a preferably flat, wagerechte, in the longitudinal direction extending surface higher than the surface the rail recess and lower than the surface the inner cheek is. The rail recess, the step and the inner cheek can form a stair structure, which is preferably with the same profile over the entire length of the track body member.
Die dem Schienenprofil zugewandten Kanten an den Oberflächen der inneren Wange und der Stufe sind vorzugsweise abgerundet oder mit einer Fase versehen. Dagegen bilden die Oberfläche der Stufe sowie die dem Schienenprofil zugewandte Seitenfläche der inneren Wange, die als Lauffläche bzw. seitliche Führung eines entgleisten Rades dienen, vorzugsweise eine scharf ausgebildete Kante im rechten Winkel, in der der Spurkranz laufen kann, wenn das Rad an der Seitenfläche der inneren Wange anliegt. Die Seitenfläche verläuft vorzugsweise senkrecht.The the rail profile facing edges on the surfaces the inner cheek and the step are preferably rounded or provided with a chamfer. In contrast, the surface form the stage and the rail profile facing side surface the inner cheek, the tread or lateral guidance serve a derailed wheel, preferably a sharp trained Edge at right angles, where the wheel flange can run, if the wheel rests against the side surface of the inner cheek. The side surface preferably runs vertically.
Die innere Wange weist vorzugsweise eine Breite auf, die größer ist als die Höhe der inneren Wange über einer Oberfläche der Stufe. Im Profil betrachtet bildet der über die Stufe nach oben hinaus ragende Teil der inneren Wange vorzugsweise im Wesentlichen (d. h. abgesehen von etwaigen, abgerundeten oder abgeschrägten Kanten) ein Rechteck, dessen Breite größer ist als seine Höhe. Dadurch ist der obere Ab schnitt der inneren Wange zur Aufnahme größerer Querkräfte durch entgleiste Räder und besseren Kraftübertragung in das Gleiskörperelement in der Lage, wobei die Biegemomente und Schubbeanspruchungen in dem oberen Teil der inneren Wange in Grenzen gehalten werden können. Dadurch wird verhindert, dass der obere Abschnitt der inneren Wange der Belastung durch entgleiste Räder nicht standhält und z. B. abbricht oder zerstört wird, so dass er die Führung der Räder nicht mehr gewährleisten kann.The inner cheek preferably has a width greater than the height of the inner cheek above a surface of the step. Viewed in profile, the portion of the inner cheek extending above the step preferably forms substantially (ie, apart from any rounded or bevelled edges) a rectangle whose width is greater than its height. As a result, the upper section from the inner cheek to accommodate greater lateral forces by derailed wheels and better power transmission in the track element in a position, the bending moments and shear stresses in the upper part of the pea your cheek can be kept within limits. This prevents the upper portion of the inner cheek of the burden of derailed wheels can not withstand and z. B. breaks or destroyed, so that he can no longer ensure the leadership of the wheels.
Die innere Wange enthält vorzugsweise Bewehrungselemente, die einen Bewehrungskorb mit einem oben angeordneten Bogen und mehreren nach unten weisenden Stäben enthalten können. Vorzugsweise enthält die Bewehrung der inneren Wange Stäbe, die sich über einen großen Teil der Höhe der inneren Wange erstrecken. Die Stäbe können nach oben bis über die Höhe einer Oberfläche der Stufe hinaus sich erstrecken, wodurch sie einen Beitrag zur Lastaufnahme durch den Teil der inneren Wange oberhalb der Stufe leisten und einer Beschädigung bzw. einem Abscheren desselben durch die von einem entgleisten Rad ausgeübte Querkraft entgegenwirken. Nach unten erstrecken sich die Bewehrungsstäbe vorzugsweise bis unter die Höhe einer Oberfläche der Schienenausnehmung, um Kräfte von der inneren Wange räumlich verteilt in das Gleiskörperelement einzuleiten und dieses belastbarer zu machen.The inner cheek preferably contains reinforcing elements, the a reinforcement cage with a bow above and several behind may contain down-facing bars. Preferably contains the reinforcement of the inner cheek rods, spread over a large part of the height extend the inner cheek. The bars can up to about the height of a surface of the Stage extend, thereby contributing to the load absorption afford through the part of the inner cheek above the step and damage or shearing of the same by counteract the lateral force exerted by a derailed wheel. Downwardly, the reinforcing bars preferably extend below the height of a surface of the rail recess, distributed spatially by forces from the inner cheek into the track body element and this loadable close.
Die innere Wange kann eine obere Fläche aufweisen, die wagerecht ist und parallel zu der Oberkante eines Schienenprofils verläuft, das in der Schienenausnehmung angeordnet ist. Vorzugsweise verläuft die obere Fläche wenigstens auf der gleichen Höhe wie die Oberkante des Schienenprofils. In einer Ausführungsform kann die obere Fläche jedoch auch über die Oberkante des Schienenprofils hinaus sich nach oben erstrecken, wodurch die Anlagefläche für ein entgleistes Rad vergrößert und dessen Führung verbessert wird.The inner cheek can have a top surface, the dare is parallel to the upper edge of a rail profile, which is arranged in the rail recess. Preferably runs the upper surface at least at the same height like the top edge of the rail profile. In one embodiment However, the top surface may also be above the top edge of the rail profile extend upwards, whereby the Increased contact surface for a derailed wheel and whose leadership is improved.
Das Gleiskörperformelement weist vorzugsweise auf einer der Gleismitte abgewandten Seite der Schienenausnehmung eine äußere Wange auf, die parallel zu der Schienenausnehmung verläuft und sich nach oben erstreckt. Die äußere Wange kann gemeinsam mit der inneren Wange und der dazwischen verlaufenden Schienenausnehmung einen Schienentrog mit einem U-förmigen Querschnitt zur Aufnahme eines Schienenprofils bilden. Die Anordnung des Schienenprofils in einer Ausnehmung zwischen zwei aufragenden Wangen erleichtert das Befestigen des Schienenprofils durch Eingießen in eine Vergussmasse ohne eigene Schalung. Darüber hinaus ist die Vergussmasse in der Schienenausnehmung weitgehend von dem Betonkörper umgeben und später relativ gut vor Beschädigung geschützt. Vorzugsweise ist die obere Fläche der inneren Wange höher als die obere Fläche der äußeren Wange.The Track body molding preferably has one of Track center facing away from the rail recess an outer Cheek, which runs parallel to the rail recess and extends upwards. The outer cheek can work together with the inner cheek and the intervening Rail recess a rail trough with a U-shaped Form cross-section for receiving a rail profile. The order of the rail profile in a recess between two towering Cheeks facilitates the fastening of the rail profile by pouring in a potting compound without its own formwork. Furthermore the potting compound in the rail recess is largely of the Concrete body surrounded and later relatively good before Damage protected. Preferably, the upper one Surface of the inner cheek higher than the upper surface the outer cheek.
Alternativ oder zusätzlich kann der in Verbindung mit der inneren Wange beschriebene erfindungsgemäße Entgleisungsschutz in ähnlicher Weise auch an der äußeren Wange vorgesehen sein, die sich auf der der Gleismitte bzw. dem zweiten Schienenprofil abgewandten Seite der Schienenausnehmung befindet. In diesem Fall kann zwischen der äußeren Wange und der Schienenausnehmung eine Stufe vorhanden sein, die einem zur Außenseite hin entgleisten Rad eine behelfsmäßige Lauffläche und in Verbindung mit der äußeren Wange eine seitliche Führung bietet.alternative or in addition, in conjunction with the inner Cheek described derailment protection according to the invention in a similar way also on the outside Be provided cheek, located on the track center or the second rail profile facing away from the rail recess located. In this case, between the outer Cheek and the rail recess be present a step that a derailed wheel to the outside a makeshift Tread and in conjunction with the outer Cheek offers a lateral guidance.
Die von der Stufe gebildete behelfsmäßige Lauffläche kann eine ebene, vorzugsweise waagerechte Fläche aufweisen. Sie kann auch eine Nut aufweisen, die sich in Längsrichtung erstreckt und zur Aufnahme des Spurkranzes eines entgleisten Rades eingerichtet ist. Das Rad findet dadurch in beiden Richtungen eine seitliche Führung vor. Entsprechend der Geometrie des Rades mit einem der Gleismitte zugewandten Spurkranz ist die Nut bei einer auf der Innenseite angeordneten Behelfslauffläche vorzugsweise unmittelbar an die innere Wange angrenzend angeordnet, um eine seitliche Führung des Spurkranzes durch die Nut sowie der inneren Radseitenfläche durch die innere Wange zu erreichen. Bei einer auf der Außenseite angeordneten Behelfslauffläche ist die Nut dagegen vorzugsweise von der äußeren Wange beabstandet angeordnet, um sowohl den Spurkranz in der Nut als auch die äußere Radseitenfläche an der äußeren Wange führen zu können.The makeshift tread formed by the step may have a flat, preferably horizontal surface. It may also have a groove extending longitudinally extends and set up for receiving the flange of a derailed wheel is. The wheel thus finds a lateral in both directions Leadership before. According to the geometry of the wheel with a the track center facing flange is the groove in one on the inside arranged Behelfslauffläche preferably immediately adjoining the inner cheek to provide a lateral guide of the wheel flange through the groove and the inner wheel side surface to reach the inner cheek. At one on the outside arranged Behelfslauffläche, however, the groove is preferably spaced from the outer cheek, around both the flange in the groove and the outer Wheel side surface on the outer cheek to be able to lead.
Das Gleiskörperelement kann ein vorgefertigtes Betonteil sein, das in einem Betonfertigteilwerk gegossen worden ist. Es können zwei ähnliche Betonfertigteile einander gegenüberliegend auf einem Planum angeordnet und durch Gießen einer zwischen ihnen angeordnetem Ortbetonelement zu einen Gleiskörper verbunden werden. Die Verwendung vorgefertigter Gleiskörperelemente, die jeweils einen Schienentrog bilden und durch eine Ortbetonplatte miteinander verbunden sind, hat den Vorteil, dass eine Schwindung beim Aushärten der Ortbetonplatte nicht in den Schienentrögen auftritt und dadurch die in ihnen auftretenden Spannungen bzw. die Rissbildung verringert werden können.The Track body element may be a prefabricated concrete part, which has been cast in a precast concrete factory. It can two similar precast concrete elements facing each other arranged on a planum and by pouring an intermediate them arranged in-situ concrete element to a track body get connected. The use of prefabricated track elements, each forming a rail trough and an in-situ concrete slab with each other have the advantage that a shrinkage during curing the in-situ concrete slab does not occur in the rail troughs and thereby the stresses occurring in them or the formation of cracks can be reduced.
Die zwei Gleiskörperelemente können bereits im Betonfertigteilwerk durch einen oder mehrere Abstandhalter miteinander verbunden werden, um das Ausrichten der Gleiskörperelemente auf der Baustelle zu erleichtern. Vorzugsweise enthalten die Abstandhalter Bewehrungselemente, die aus den beiden Gleiskörperelementen herausragen. Weiter vorzugsweise sind Bewehrungselemente, wie etwa Stäbe oder Baustahlmatten vorhanden, die in beide Gleiskörperelemente eingegossen sind und diese in einem vorgegebenen Abstand miteinander verbinden, wodurch sie zugleich als Abstandhalter wirken. Um ein Verdrehen der Gleiskörperelemente insbesondere um eine Längsachse sowie Änderungen des Abstandes zu verhindern, können die Abstandhalter biegesteif ausgeführt sein. Vorzugsweise bilden sie ein räumliches Stabwerk z. B. mit einer Dreieck- oder Viereckverstrebung oder anderen biegesteifen Fachwerkstrukturen. Die Abstandhalter können Flächenstrukturen, wie etwa eine Baustahlmatte, und/oder mehrere beabstandete Elemente, wie etwa Gitterträger enthalten. Vorzugsweise sind die Abstandhalter unterhalb der vorgesehenen Betonfüllniveaus angeordnet, um in die zu errichtende Ortbetonplatte eingegossen zu werden.The two track elements can already be interconnected in the precast concrete plant by one or more spacers to facilitate the alignment of the track elements on the site. Preferably, the spacers contain reinforcing elements that protrude from the two track elements. Further preferably, reinforcing elements, such as bars or reinforcing steel mats present, which are cast in both track elements and connect them together at a predetermined distance, whereby they act as a spacer at the same time. To a rotation of the track elements, in particular about a longitudinal axis and changes in the Distance to prevent the spacers can be made rigid. Preferably, they form a spatial framework z. B. with a triangular or square bracing or other rigid framework structures. The spacers may include sheet structures, such as a structural steel mat, and / or a plurality of spaced apart elements, such as lattice girders. Preferably, the spacers are disposed below the intended Betonfüllniveaus to be poured into the Ortbetonplatte to be built.
Das erfindungsgemäße Gleiskörperelement kann auch mehr als eine, vorzugsweise zwei zueinander parallele Schienenausnehmungen aufweisen. Das Gleiskörperelement kann eine Betontragplatte sein, die beide Schienenprofile eines Gleises aufnimmt und einen einstückig ausgebildeten Betonkörper aufweist. Der Betonkörper kann ein im Betonwerk gegossenes Betonfertigteil sein, das eine Gleistragplatte bildet. Alternativ kann das Gleiskörperelement auch als Ganzes in Ortbetonbauweise errichtet worden sein. Zwei Schienenausnehmungen mit angrenzenden Stufen und Wangen sind vorzugsweise symmetrisch zu einer in der Gleismitte verlaufenden vertikalen Ebene angeordnet, wobei die Stufe und die innere Wange jeweils auf der der anderen Schienenausnehmung zugewandten Seite der Schienenausnehmung angeordnet sind.The Track element according to the invention can also more than one, preferably two mutually parallel rail recesses exhibit. The track element may be a concrete track plate, which receives both rail profiles of a track and one in one piece having trained concrete body. The concrete body can be a precast concrete cast in the concrete plant, which is a Rail track plate forms. Alternatively, the track body element can also be built as a whole in cast-in-situ construction. Two rail recesses with adjacent steps and cheeks are preferably symmetrical arranged to a running in the middle of the track vertical plane, with the step and the inner cheek each on the other Rail recess facing side of the rail recess arranged are.
Die Gleiskörperelemente weisen vorzugsweise eine Länge von wenigen Metern auf und werden mit einer Anzahl gleicher oder ähnlicher Gleiskörperelemente in der Längsrichtung hintereinander angeordnet, um einen längeren Gleiskörper mit fester Fahrbahn zu bilden.The Track elements preferably have a length from a few meters upwards and be with a number of the same or similar Track elements arranged in the longitudinal direction one behind the other, a longer track with a fixed track to build.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben:The The present invention will now be described with reference to a preferred embodiment described:
Die
Gleiskörperelemente
In
die Gleiskörperelemente
Die
Bewehrungskörbe
Ein
dritter Bewehrungskorb
Während
das dargestellte Ausführungsbeispiel einen Entgleisungsschutz
nur an der inneren Wange
Die
vorliegende Erfindung schafft ein Gleiskörperelement
- 11
- Gleiskörpertrack body
- 22
- GleiskörperelementTrack body element
- 33
- GleiskörperelementTrack body element
- 44
- Tragschichtbase course
- 55
- Ortbetonplattesitu concrete slab
- 77
- Baustahlmattesteel mesh
- 2121
- Wangecheek
- 2222
- Wangecheek
- 2323
- Schienenausnehmungrail recess
- 2828
- Schienenprofilrail profile
- 3131
- Wangecheek
- 3232
- Wangecheek
- 3333
- Schienenausnehmungrail recess
- 3838
- Schienenprofilrail profile
- 3939
- Vergussmassepotting compound
- 4141
- Bitumenschichtbitumen layer
- 4242
- SchutzbetonschichtProtective concrete layer
- 4545
- Polyurethanschichtpolyurethane layer
- 4646
- Symmetrieebeneplane of symmetry
- 5656
- Stufestep
- 5757
- Oberflächesurface
- 5858
- Seitenflächeside surface
- 5959
- Oberflächesurface
- 6060
- Seitenflächeside surface
- 6161
- Zwischenschichtinterlayer
- 6262
- Oberflächesurface
- 6363
- Spurkranzflange
- 6464
- Radwheel
- 6565
- Nutgroove
- 7171
- Bewehrungskorbreinforcing cage
- 7272
- Bewehrungskorbreinforcing cage
- 7373
- Bewehrungskorbreinforcing cage
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Citations (1)
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DE20306978U1 (en) | 2003-05-06 | 2003-07-10 | Edilon Gmbh | Tramway rail track body is e.g. for installation in asphalted road surface and alternatively can be installed in earth or other plant substrate |
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2008
- 2008-09-22 DE DE200810048357 patent/DE102008048357A1/en not_active Withdrawn
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DE20306978U1 (en) | 2003-05-06 | 2003-07-10 | Edilon Gmbh | Tramway rail track body is e.g. for installation in asphalted road surface and alternatively can be installed in earth or other plant substrate |
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Legal Events
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