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Die Erfindung betrefft eine feste Fahrbahn, mit einem Betonschwellen und Schienen aufweisenden, auf einer Tragschicht aufgelagerten Gleisrost und Dübelsteinen zur Verankerung der Betonschwellen auf der Tragschicht.
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Derartige feste Fahrbahnen werden von der Anmelderin seit einiger Zeit unter der Bezeichnung GETRAC (eingetragene Marke) angeboten. Es handelt sich dabei um eine feste Fahrbahn mit schotterlosem Oberbau, bei der die Tragschicht normalerweise aus Asphalt besteht. Diese Fahrbahn zeichnet sich durch eine direkte Auflagerung des Gleisrostes auf Asphalt aus. Die Verankerung der Betonschwellen auf der Asphaltschicht erfolgt mittels Dübelsteinen. Beim Einbau werden Schwellen auf der Asphaltschicht verlegt und mit dem Dübelstein aus hochfestem Spezialbeton dauerhaft elastisch verankert. Der Dübelstein ist so konzipiert, dass er auftretende Gleiskräfte in Längs- und Querrichtung in die Asphaltschicht abtragen kann. Die Asphaltschicht wird ähnlich wie im Straßenbau hergestellt, die Verlegung erfolgt in mehreren Lagen mit einem automatisch gelenkten Hochleistungsfertiger. Auf eine Schottertragschicht oder eine hydraulisch gebundene Tragschicht wird die bituminöse Tragschicht aufgebracht.
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Eine Schwelle mit Dübelstein und ein Verfahren zur Herstellung einer festen Fahrbahn mit einer derartigen Schwelle ist aus der
DE 102 30 740 A1 bekannt. Der Dübelstein dient als Verbindungselement zwischen der Schwelle und der Tragschicht, dazu weist die Betonschwelle an ihrer Unterseite eine Ausnehmung aus, in die der Dübelstein etwa bis zur Hälfte seiner Höhe eingesetzt ist. Die untere Hälfte des Dübelsteins ist in einer Aussparung in der Tragschicht eingesetzt und mit einem Füllmaterial vergossen.
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Aus der
EP 1 288 371 A2 ist eine Breitschwelle für eine feste Fahrbahn bekannt, die für feste Fahrbahnen mit der Bezeichnung GETRAC A3 vorgesehen ist. Die Betonschwellen weisen einen mittleren Bereich mit verringerter Breite auf, es handelt sich um Breitschwellen, die lediglich mit geringem Abstand zu einander angeordnet sind. Der zylinderförmige Dübelstein ist unterhalb der Breitschwelle einerseits in einer Ausnehmung unterhalb der Breitschwelle und andererseits in einer Ausnehmung der Tragschicht platziert und vergossen. Die Ausnehmung in der Asphalttragschicht ist rechteckig und überragt den mittleren Bereich der Schwelle mit verringerter Breite seitlich, um ein nachträgliches Verfüllen mit dem Füllmaterial zu ermöglichen.
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Obwohl sich derartige feste Fahrbahnen, bei denen die Schwellen mit Dübelsteinen fixiert sind, in der Praxis sehr gut bewährt haben, wird der Einbauaufwand als hoch empfunden, da zunächst die Ausnehmung in der Tragschicht präzise hergestellt werden muss. Anschließend wird die Schwelle gemeinsam mit dem Dübelstein in beziehungsweise über der Ausnehmung platziert und der Dübelstein vergossen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine feste Fahrbahn anzugeben, bei der der Herstellungsaufwand verringert ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer festen Fahrbahn der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Betonschwellen einen zwischen Schienenaufnahmen angeordneten mittleren Bereich mit verringerter Breite aufweisen, in dem an beiden Seiten der Betonschwelle ein auf der Tragschicht befestigter Dübelstein angeordnet ist.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass der Einbau einer festen Fahrbahn vereinfacht werden kann, indem Dübelsteine seitlich an der Betonschwelle angebracht werden. Dadurch entfällt die aufwendige Anbringung des Dübelsteins unterhalb der Schwelle, wobei der Dübelstein teilweise in einer Ausnehmung unterhalb der Schwelle und teilweise in einer Ausnehmung der Tragschicht angeordnet ist.
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Bei der erfindungsgemäßen festen Fahrbahn wird es bevorzugt, dass sich der Bereich mit verringerter Breite in Richtung der Unterseite der Betonschwelle verjüngt. Der Querschnitt des Bereichs mit verringerter Breite ist somit an der Unterseite der Betonschwelle am kleinsten und vergrößert sich in Richtung der Oberseite der Betonschwelle. Diese verjüngte Form ermöglicht die formschlüssige Anordnung eines Dübelsteins, um die Schwelle mittels des Dübelsteins auf der Tragschicht zu befestigen.
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Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass der Dübelstein als Trapezoid, das heißt als räumliches Trapez, ausgebildet ist. Vorzugsweise handelt es sich um ein symmetrisches Trapezoid, das auch um 180° gedreht eingesetzt werden kann. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine trapezförmige Form des Dübelsteins beschränkt, alternativ könnte der Dübelstein auch als Kegelstumpf ausgebildet sein, sofern der mittlere Bereich der Betonschwelle mit verringerter Breite eine entsprechend gegengleiche Form aufweist.
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Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass die Betonschwelle als Monoblockbetonschwelle in Spannbetonbauweise ausgebildet ist. Die Betonschwelle ist somit als integrales Betonfertigteil mit vorgespannter Bewehrung ausgebildet, die in diesem Zustand auf der Tragschicht positioniert werden kann.
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Um den Einbau der erfindungsgemäßen festen Fahrbahn weiter zu erleichtern, kann es vorgesehen sein, dass der Dübelstein auf einer ebenen Oberfläche der Tragschicht fixiert ist. Dementsprechend entfällt die aufwendige Herstellung einer Ausnehmung in der Tragschicht, die bisher mit hoher Genauigkeit vorgenommen werden musste. Stattdessen wird die notwendige Fixierung der Schwelle auf der Tragschicht allein durch den Formschluss zwischen dem Dübelstein und der Schwelle erzielt, wobei der Dübelstein auf der ebenen Oberfläche der Tragschicht befestigt ist.
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Die erfindungsgemäße Fahrbahn eignet sich besonders gut für Tragschichten, die als Asphalttragschicht oder Betontragschicht ausgebildet sind. Bei beiden Varianten kann der Dübelstein mit einem Asphaltkleber beziehungsweise einem Betonkleber fixiert werden. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei der erfindungsgemäßen ersten Fahrbahn an Kontaktflächen zwischen Dübelsteinen und dem Bereich mit verringerter Breite der Betonschwelle eine Zwischenlage angeordnet ist. Vorzugsweise kann die Zwischenlage aus einem Elastomer, einer Folie oder einem anderen nachgiebigen Material bestehen, wodurch Spannungsspitzen abgemindert werden. Dadurch wird verhindert, dass Spannungsspitzen zu Abplatzungen an der Betonschwelle führen.
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In besonderen Fällen kann bei der festen Fahrbahn eine Verschraubung des Dübelsteins mit der Tragschicht vorgesehen sein, dazu kann in die Tragschicht ein Dübel eingebracht sein, in den ein den Dübelstein durchsetzender Ankerbolzen geschraubt ist.
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Vorzugsweise ist der Dübelstein formschlüssig zwischen zwei benachbarten Betonschwellen gehalten.
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Für die öffnungsgemäße feste Fahrbahn können praktisch beliebige Schwellen verwendet werden, sofern die Schwelle eine mittige Einschnürung aufweist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen festen Fahrbahn;
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2 einen Schnitt durch die in 1 gezeigte feste Fahrbahn in Längsrichtung;.
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3 eine vergrößerte Ansicht des in 2 gezeigten Dübelsteins;
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4 eine Seitenansicht eines Dübelsteins;
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5 den in 4 gezeigten Dübelstein um 90° gedreht;
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6 eine Ansicht des Dübelsteins von 4 von oben;
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7 eine perspektivische Ansicht des Dübelsteins von 4;
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8 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße feste Fahrbahn mit dem in 4 gezeigten Dübelstein;
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9 eine Ansicht der festen Fahrbahn von 8 in Längsrichtung; und
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10 einen Ausschnitt der festen Fahrbahn von 8 in einer Ansicht von oben.
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Die in 1 gezeigte feste Fahrbahn 1 besteht im Wesentlichen aus Betonschwellen 2, die als Monoblockschwelle in Spannbetonbauweise ausgebildet und mit geringem Abstand nebeneinander angeordnet sind. Jede Betonschwelle 2 trägt ein Schienenpaar, Schienen 3 sind mittels Schienenbefestigungen 4 an der Oberseite der Betonschwellen 2 befestigt. Die Betonschwellen 2 und die Schienen 3 bilden zusammen einen Gleisrost, der auf einer Tragschicht 5 aufgelagert ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Tragschicht 5 als Asphalttragschicht ausgebildet, es sind jedoch auch andere Ausführungen möglich, bei denen die Tragschicht als Betontragschicht ausgebildet ist.
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In 1 erkennt man, dass jede Betonschwelle einen zwischen den Schienenauflagen angeordneten Bereich 6 mit verringerter Breite aufweist, der sich nach unten, das heißt zur Unterseite der Betonschwelle 2, verjüngt.
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Ein Dübelstein 7, der aus einem Spezialbeton besteht und als Trapezoid ausgebildet ist, ist in dem Bereich 6 mit verringerter Breite der Betonschwelle 2 angeordnet und auf der Tragschicht 5 mittels eines Asphaltklebers fixiert. In entsprechender Weise befindet sich ein weiterer Dübelstein an der gegenüberliegenden Seite der Betonschwelle 2, die in 1 nicht sichtbar ist. Der Dübelstein 7 weist sich nach unten verjüngende Seitenflächen auf, die exakt an die Seitenflächen des Bereichs 6 mit verringerter Breite der Betonschwelle 2 angepasst sind, auf. Das heißt, die schräg verlaufenden Kanten des Dübelsteins 7 und des Bereichs 6 mit verringerter Breite weisen denselben Neigungswinkel auf. Dementsprechend besteht zwischen dem Dübelstein 7 und dem Bereich 6 mit verringerter Breite der Betonschwelle ein Formschluss, der die Übertragung von Kräften ermöglicht. Somit können während des Betriebs auftretende Kräfte von den Schienen 3 über die Betonschwellen 2 und die Dübelsteine 7 in die Tragschicht 5 abgetragen werden. Es ist nicht erforderlich, dass jede Betonschwelle 2 seitlich durch zwei Dübelsteine 7 gehalten ist, in der Praxis genügt es, wenn es z. B. jede zweite, dritte oder vierte Betonschwelle seitlich durch zwei Dübelsteine fixiert ist.
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Bei der Herstellung der festen Fahrbahn 1 wird der aus den Betonschwellen 2 und den Schienen 3 bestehende Gleisrost auf der Tragschicht 5 platziert, nach dem Ausrichten werden die ausgewählten Betonschwellen 2 durch Dübelsteine 7 fixiert, die jeweils paarweise an beiden Seiten der Betonschwelle 2 in dem Bereich 6 mit verringerter Breite angeordnet werden. Da die Kontur der Dübelsteine 7 exakt der Kontur der Betonschwelle 2 in diesem Bereich entspricht, wird ein formschlüssiger Verbund zwischen Betonschwelle 2 und Dübelstein 7 gebildet.
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2 zeigt einen Schnitt durch die feste Fahrbahn 1. Dort erkennt man, dass die beiden seitlich der Betonschwelle 2 angeordneten Dübelsteine einen sich in Richtung der Tragschicht 5 verringernden Querschnitt aufweisen, durch den Formschluss wird eine Bewegung der Betonschwelle 2 verhindert. Die Betonschwelle 2 ist somit zwischen den Dübelsteinen 7 formschlüssig gehalten.
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3 ist eine geschnittene Ansicht und zeigt den Dübelstein 7 in einer vergrößerten Ansicht. Man erkennt dort, dass der Dübelstein 7 mittels eines Asphaltklebers 8 auf der Tragschicht 5 fixiert ist. Im Kontaktbereich zwischen dem Dübelstein 7 und den Bereich 6 mit verringerter Breite der Betonschwelle 2 ist eine Zwischenlage 9 angeordnet, die aus einem Elastomer besteht und Spannungsspitzen verringert. Dadurch werden Abplatzungen an der Betonschwelle 2 vermieden.
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Die 4 bis 7 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines Dübelsteins 10, der sich anders als der in dem ersten Ausführungsbeispiel gezeigte Dübelstein 7 nach oben verjüngt. In den 4 und 5 erkennt man, dass der Dübelstein 10 einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, wobei sich die Querschnittsfläche von der Unterseite zur Oberseite hin verjüngt. In den 6 und 7 ist gezeigt, dass der Dübelstein 10 durch sechs Seitenflächen begrenzt wird, die Oberseite 11 des Dübelsteins 10 wird durch vier Flächen gebildet, die eine geringe Neigung aufweisen, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Neigung ca. 1%.
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Die Neigung der vertikalen Flächen beträgt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel 10:1. Im eingebauten Zustand ist der Dübelstein 10 von einem Elastomer (nicht gezeigt) umgeben.
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Die 8, 9 und 10 zeigen eine feste Fahrbahn 12, bestehend aus Betonschwellen 2, Schienen 3 und Schienenbefestigungen 4, die jeweils denjenigen des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen. Zwischen zwei benachbarten Betonschwellen 2 ist jeweils ein Dübelstein 10 angeordnet, wodurch die Betonschwellen 2 auf einer Tragschicht gehalten werden.
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Darüber hinaus entspricht die feste Fahrbahn 12 im Wesentlichen der festen Fahrbahn 1 des ersten Ausführungsbeispiels, das in den 1 bis 3 gezeigt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10230740 A1 [0003]
- EP 1288371 A2 [0004]
