DE19633262A1 - Schalungs- und Entkopplungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur mechanischen Entkopplung von Schienenkammer-Füllelementen und angrenzendem Straßenbelag sowie auf die Verwendung einer Mischpistole.

Durch die DE-C 40 04 208 ist eine Schalldämmvorrichtung an Straßenbahnschienen bekannt geworden, die an den Kammern der Straßenbahnschienen angebrachte Formteile aus polyurethangebundenem Altgummi enthält, auf welche die Schwingungen der Schiene übertragen werden. Während diese Schienenkammer-Füllelemente schwingungsdämpfende und schwingungsdämmende Eigenschaften aufweisen, wird ein Anteil der Schwingungen auf den angrenzenden Straßenbelag übertragen. Die Schienenkammer- Füllelemente weisen eine etwa senkrecht verlaufende Fläche parallel zum Schienensteg auf, und gewöhnlich wird eine Haftverbindung zu dem angrenzenden Straßenbelag hergestellt, beispielsweise dadurch, daß der angrenzende Straßenbelag aus Beton besteht oder eine Zementmörtelschicht in die Lücke zwischen den angrenzenden Straßenbelag und das Schienenkammer-Füllelement eingebracht wird. Diese Verbindung ist für die Schwingungsdämpfung an sich erwünscht, da das Schienenkammer-Füllelement dadurch in besonderem Maße der Walkarbeit unterworfen wird. Es haben sich aber auch Nachteile dieser festen Verbindung zwischen Schienenkammer-Füllelement und angrenzendem Straßenbelag gezeigt, nämlich wilde Risse im angrenzenden Straßenbelag.

Schalldämmvorrichtungen der beschriebenen Art sind auch durch Untergießen des Schienenfußes eingebaut worden, wobei man einen Wall aus Mörtel hergestellt hat, hinter dem die angerührte Vergußmasse mit Gefäßen eingefüllt wurde. Zum gleichen Zweck sind auch Holzverschalungen verwendet worden, die mit einer Trennschicht versehen sind, um sie nach dem Aushärten der Eingußmasse leichter entfernen zu können. Insbesondere bei Anwendung des Mörtelwalls entsteht ein unregelmäßiger Wulst seitlich entlang des Schienenfußes, der für die Straßenkonstruktion, besonders bei der Verwendung von Pflaster, störend sein kann und dann beseitigt werden muß, was mit Kosten verbunden ist, abgesehen davon, daß Materialkosten in den unnötigen Wulst hineingeflossen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, bei deren Anwendung die beschriebenen Risse nicht auftreten und welche den Einbau der Schiene in die Straße erleichtert und verbilligt.

Die gestellte Aufgabe wird durch die Ausbildung der Vorrichtung gemäß Anspruch 1. Anspruch 11 befaßt sich mit der Anwendung einer angepaßten Mischpistole.

Die Entkopplungsvorrichtung dient einem doppelten Zweck: Während des Einbaus der Straßenbahnschiene ist sie als Schalung für das unter den Schienenfuß einzubringende Polyurethan nützlich, und nach dem Einbau dient sie als Trennelement zwischen der durch die elastisch gelagerte Schiene und die Füllelemente gebildeten Einheit und dem angrenzenden Straßenbelag. Von besonderer Bedeutung ist es, daß die Polyurethan-Komponentenmischung maschinell eingebracht werden kann, und daß mit einer Polyurethan- Mischung aus zwei oder mehreren Komponenten gearbeitet werden kann. Zwischen dem oberen und unteren Abschnitt der Schalungsvorrichtung befindet sich deshalb ein geneigter Zwischenabschnitt, der mit Einspritzlöchern versehen ist. Durch diese erfolgt das maschinelle Einfüllen des flüssigen Polyurethans. Nach unten verbreitert sich die Vorrichtung, was das vollständige Unterfüllen des Schienenfußes bewirkt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt einen Schnitt durch die Gleiskonstruktion im Bereich einer Schiene.

Die dargestellte Straßenbahnschiene 1 weist einen Kopf 2, einen Steg 3 und einen Fuß 4 auf. Im Kopf 2 befindet sich eine Rille 5, und zwischen Kopf und Fuß sind Kammern 6 und 7 gebildet. Bei einem Gleis ist noch eine weitere, nicht dargestellte Schiene vorhanden, die über eine Spurstange 8 mit der dargestellten Schiene 1 verbunden ist. Die Spurstange 8 ist am Steg 3 verschraubt, wie bei 9 dargestellt. Die Kammer 6 ist durch ein Kammerfüllelement 10 und die Kammer 7 durch ein Kammerfüllelement 11 ausgefüllt. Wie ersichtlich, weisen die Kammerfüllelemente 10, 11 Aussparungen 12, 13 im Bereich der Verschraubung 9 auf. Die Kammerfüllelemente 10, 11 weisen eine gewisse Länge, beispielsweise von 75 cm, auf, und das Kammerfüllelement 11 hört gerade an der Spurstange 8 auf. Die Kammerfüllelemente 10, 11 sind in ihre jeweiligen Kammern 6, 7 fest eingeklebt. Ferner kann auf der Unterseite des Fußes 4 eine Nachgiebigkeitsschicht 14 angebracht sein, die sich über eine Ausfüllschicht 15 aus Polyurethan am Untergrund 16, meist aus Beton, abstützt. Die Nachgiebigkeitsschicht 14 besteht aus polyurethangebundenem Kork oder einem anderen Material mit ähnlichem Nachgiebigkeitsverhalten. Die nachgiebige Lagerung der Schiene 1 bewirkt, daß beim Befahren der Schiene 1 durch eine Straßenbahn die Anregung von höherfrequenten Schwingungen weitgehend vermieden wird und die auftretenden Schwingungen durch Walkarbeit in den Elementen 10, 11 und 14 sowie der eingegossenen Schicht 15 gedämpft werden.

Nachfolgend wird die Herstellung der Polyurethanschicht 15 beschrieben. Die Schiene 1 mit den angeklebten Elementen 10, 11 und 14 wird höhengerecht oberhalb der Unterlage 16 verlegt, wobei der Abstand zwischen der Unterseite der Schiene und der Betonunterlage 16 etwas schwanken kann, bedingt durch die Herstellungsungenauigkeit der Oberfläche der Schicht 16. Anschließend werden zwei Reihen von Schalungsplanken 20, 21 an die Außenseiten der Kammerfüllelemente 10, 11 angelegt und beispielsweise mittels Klammern, welche den Schienenkopf 2 überbrücken, festgelegt. Die Schalungsplanken 20, 21 können auch mittels Nägeln oder Schrauben an den Kammerfüllelementen festgemacht werden. Die Schalungsplanken 20, 21 weisen jeweils einen oberen Abschnitt 22, einen unteren Abschnitt 23 und einen Zwischenabschnitt 24 auf und bestehen aus Kunststoffmaterial, Stahl oder Aluminium von beispielsweise 3 mm Dicke. Der Abschnitt 23 weist einen nach innen gerichteten Fußsteg 25 auf, dessen Breite zwischen 10 und 30 mm betragen kann. Der Zwischenabschnitt 24 bildet eine unter 20° gegenüber der Vertikalen geneigte Schrägfläche oder Flanke und ist von Öffnungen 26, 29 durchbrochen, die in Längsrichtung in der Schalungsplanke im Abstand von etwa 50 cm verteilt angeordnet sind. Die Öffnungen 26 dienen zum Einfüllen von flüssigem Polyurethan, und die Öffnungen 29 zum Entlüften des Schalungsraumes können deshalb unterschiedlich groß sein. Auch im Fußsteg 25 sind Durchbrechungen 27 vorgesehen. Die Planken weisen eine Länge von 1,5 m auf (auch andere Längen sind brauchbar) und können dort, wo sie an die Spurstange 8 anstoßen, mit einer passenden Aussparung 28 versehen sein, um die jeweilige Spurstange zu umgreifen. Wichtig ist, daß die Schalungselemente 20, 21 an ihrem Stumpf- oder Überlappungsstoß eng beieinander liegen. Der Stumpfstoß kann gegebenenfalls durch Dichtungsband oder dergleichen abgedichtet werden.

Die Polyurethanschicht 15 wird durch Einspritzen von flüssiger Polyurethan-Komponentenmischung über die Einfüllöffnungen 26 des Elements 20 erzeugt, wobei die vollständige Füllung des Raumes unterhalb des Schienenfußes an den Entlüftungsöffnungen 29 des Elements 21 beobachtet werden kann, oder die Planken bestehen aus durchsichtigem Kunststoff. Man kann mit einer Dosiermaschine entlang der Schiene 1 fahren und über eine Mischpistole 30 so lange in jede Öffnung 26 des Elements 20 flüssiges Polyurethan einspritzen, bis dieses an der Öffnung 29 des Elements 21 austritt. Die Mischpistole 30 weist ein Einspritzrohr 31 auf, das z. B. einen Durchmesser von 10 mm besitzt. Die Weite der Einfüllöffnung 26 richtet sich nach diesem Durchmesser und beträgt wenigstens 12 bis 20 mm, wobei die Langlochform bevorzugt wird, um das Einspritzrohr 31 längs der Schiene 1 schwenken zu können. Die Durchbrechungen 27 dienen zur Verklebung des Fußes 25 mittels des Polyurethans auf der Schicht 16.

Nach Aushärtung der Polyurethanschicht 15 wird der Straßenbelag hergestellt, der gewöhnlich eine Betonschicht 17, eine oder zwei Asphaltschichten 18 und einen Fugenverguß 19 an der Schiene umfaßt. Statt der Beton- und Asphaltschichten kann auch Pflaster verwendet werden. Durch entsprechende Präparation des Kopfes 2 sorgt der Fugenverguß 19 dafür, daß keine Feuchtigkeit von der Straßenoberseite in die Straßen- und Gleiskonstruktion eindringen kann. Das Material der Schicht 19 ist genügend elastisch und klebefähig, so daß zur Bitumenschicht 18 (oder zum Pflaster) keine Risse vorkommen. Dagegen gibt es einen Spalt zwischen der Innenseite des oberen Abschnittes der jeweiligen Planke 20, 21 und dem angrenzenden Kammerfüllelement 10 bzw. 11. Somit können die Kammerfüllkörper 10, 11 schwingen, ohne wilde Risse in der Betonschicht 17 zu erzeugen. Die Schrägfläche 24 stellt keine Gefahr für Rißbildung dar, d. h. beim Beton entstehen keine Ecken oder Kanten, von denen Risse ausgehen können.

Mit der Erfindung wird somit eine Entkopplungsvorrichtung geschaffen, mit der die Rißbildung in Straßenbelagschichten weitgehend vermieden wird, und die gleichzeitig als Schalung bei der Herstellung der Polyurethanunterschicht 15 dient. Die Schalung 20, 21 ermöglicht das maschinelle Füllen des Raumes unter dem Schienenfuß ohne Abfall an PU-Material und ohne Ausbildung eines für die Straßenkonstruktion ungeeigneten unregelmäßigen Wulstes.

Die Höhe der Schalung kann dem Zweck der Entkopplung zwischen den Kammerfüllelementen 10, 11 und den Betonschichten 17 angepaßt werden. Durch Wahl einer geringeren Höhe des Abschnitts 22 kann die mechanische Restankopplung vergrößert und durch eine größere Höhe kann die Restankopplung verringert werden, wodurch sich eine Steuerungsmöglichkeit für das Dämpfungsverhalten des Gesamtaufbaus ergibt. Anstelle der Verwendung von Planken zum Aufbau der Schalung kann auch aufgerolltes Profilband verwendet werden.

Claims (11)

1. Vorrichtung zur mechanischen Entkopplung von Schienenkammer-Füllelementen (10, 11) und angrenzendem Straßenbelag (17), gekennzeichnet durch die Ausbildung als Einbauschalungsvorrichtung, die zu beiden Seiten der Schiene (1) jeweils einen oberen Abschnitt (22) zur Anlage an dem Kammerfüllelement (10, 11) einen Zwischenabschnitt (24) mit Öffnungen (26, 29) und einen unteren Abschnitt (23) zum Absperren von noch flüssigem Polyurethan aufweist, das durch Öffnungen (26) unter dem Schienenfuß (4, 14) einzufüllen ist, um auszuhärten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungsvorrichtung aus zwei Reihen von Schalungsplanken (20, 21) besteht, die in jeder Reihe jeweils aneinander angrenzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenabschnitt (24) als schräg laufende Flanke ausgebildet ist, die vom Schienenfuß (4) wegweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Abschnitt (23) einen Fuß (25) mit Durchbrechungen (27) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamthöhe der Einbau- Schalungsvorrichtung an den Schienentyp und die Untergußhöhe anpaßbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des unteren Abschnitts (23) etwa 30 mm beträgt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamthöhe der Schalungsplanke (20, 21) etwa 15 cm beträgt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungsplanken (20, 21) aus Kunststoff bestehen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungsplanken (20, 21) aus Stahl bestehen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungsplanken (20, 21) aus Aluminium bestehen.

11. Verwendung einer Mischpistole (30) mit Einspritzrohr (31) zur Befüllung der Einbauschalungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit Polyurethan- Komponentenmischung.