DE19813258C1

DE19813258C1 - Stählerne Eisenbahnbrücke mit Trägern und darauf angeordneten Brückenbalken

Info

Publication number: DE19813258C1
Application number: DE1998113258
Authority: DE
Inventors: Horst E Steinfeld; Karl-Heinz Dipl Ing Feldhaus; Andreas Albrecht
Original assignee: Fried Krupp AG Hoesch Krupp
Current assignee: Thyssen Krupp Materials and Services AG
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 1999-05-27
Anticipated expiration: 2018-03-27

Description

Die Erfindung betrifft eine stählerne Eisenbahnbrücke mit Trägern und darauf ange ordneten Brückenbalken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Gleisanlagen werden die Schienen von Schwellen, vorzugsweise Querschwel len, getragen, die in bekannter Weise aus Holz, Kunststoff, Beton oder Stahl beste hen. Beim Einsatz auf Stahlbrücken werden diese Schwellen in der Fachwelt als Brückenbalken bezeichnet. Im folgenden wird daher ausschließlich der Begriff "Brückenbalken" verwendet.

Die von rollenden Schienenfahrzeugen ausgeübten Vertikal- und Horizontalkräfte müssen über die Schienen und die Befestigungsteile auf die Brückenbalken und über diese zu den Trägern der Brücke geleitet werden. Dabei ist bekannt, daß durch die Vorlauf- und Nachlaufwelle der Schiene auch vertikal abhebende Kräfte entste hen und übertragen werden müssen.

Die DE 31 08 532 A1 zeigt eine Befestigung für vorzugsweise einen Holz-Brücken balken mit Trägern einer Stahl-Eisenbahnbrücke nach dem Oberbegriff des An spruchs 1. Bei schotterlosen Stahl-Eisenbahnbrücken werden in den meisten Fällen Holz-Brückenbalken eingesetzt. Diese Holz-Brückenbalken weisen eine Kanten länge von 250 bis 300 mm auf und haben etwa eine Länge von 3 m. Nachdem immer mehr alte schotterlose Stahl-Eisenbahnbrücken überholt werden müssen, ergibt sich die Notwendigkeit, in erster Linie die Holz-Brückenbalken auszutauschen. Dafür wird wertvolles Hartholz großer Abmessungen benötigt, das darüber hinaus durch Schutztränkungen mit zum Teil nicht biologisch abbaubaren Chemikalien vor Verwit terung geschützt wird. Das gleiche gilt für neu zu bauende Stahl-Eisenbahnbrücken, die mit Holz-Brückenbalken ausgerüstet werden. Weiterhin nachteilig ist eine inten sive Bearbeitung der Holz-Brückenbalken erforderlich, um erforderliche Gleisüber höhungen und -steigungen im Verlauf der Brücke einzubringen. Das kann im Ex tremfall dazu führen, daß jeder der einzelnen Holz-Brückenbalken eine andere Oberflächenform aufweisen muß. Diesbezüglich sind zum Teil auf der Baustelle noch Bearbeitungen erforderlich, da eventuelle Setzungen und Toleranzen des Brückenbauwerks erst durch die Bearbeitung der Holz-Brückenbalken vor Ort aus geglichen werden können.

Nach der DE 43 28 185 C1 ist es darüber hinaus bekannt, stählerne Eisenbahn brücken mit Brückenbalken aus Stahl auszubilden. Die hier gezeigte Verbindung zwischen Träger und Brückenbalken ist jedoch sehr aufwendig. Besonders eine nachträgliche Ausrichtung des Brückenbalkens ist sehr arbeitsaufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorbeschriebenen Nachteile der Brückenoberkonstruktion zu beheben und geeignete Brückenbalken sowie die Be festigung an den Trägern von Stahl-Eisenbahnbrücken zu finden, wobei eine einfa che ausrichtbare Verbindung zwischen Träger und stählernem Brückenbalken vor gesehen werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind in den Ansprüchen 2 bis 14 beschrieben.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die bisher eingesetzten Holz-Brückenträger durch Stahl-Brückenträger ersetzt werden können. Das führt dazu, daß die Umwelt in der Richtung entlastet wird, als nicht mehr wert volles Hartholz großer Abmessungen für einfache Tragvorrichtungen benötigt wird. Weiterhin müssen keine umweltbelastenden Holzschutzmittel mehr verwendet wer den. Darüber hinaus ergibt sich eine Gewichtsreduzierung, was dazu führt, daß das gesamte Brückentragwerk nicht so hoch belastet wird. Bei der Ausbildung mit meh reren Platten zwischen dem Obergurt des Trägers und dem Untergurt eines stähler nen Brückenbalkens, die eine gleiche oder unterschiedliche Dicke haben können und darüber hinaus auch keilförmig ausgebildet sein können, ergibt sich der Vorteil, daß mit gleichen Brückenbalken die unterschiedlichsten Gleisneigungen und Gleis steigungen auf einer vorhandenen Brückenkonstruktion realisiert werden können.

Bei der Verwendung von Platten aus lärm- bzw. schwingungsdämpfendem Werkstoff wird darüber hinaus gezielt die Übertragung des in die Schienen induzierten Körper schalls auf die Brückenkonstruktion unterbunden, wodurch der von der Brücke ab gestrahlte Luftschall wie auch der Körperschall reduziert wird.

Die Verwendung von Klemmeinrichtungen und/oder Schienenbefestigungen, die beispielsweise mit Schraubverbindungen ausgebildet sind, eröffnet die Möglichkeit einer nachträglichen Lagekorrektur der Brückenbalken in bezug auf die Brücke. Eine nachträgliche Höhenkorrektur wird durch das Auswechseln von Platten zwischen Träger und Brückenbalken ermöglicht.

Die Erfindung läßt den Einsatz verschiedenster Schienenbefestigungen auf dem Brückenbalken zu, was ermöglicht, daß die Schienen entsprechend den Erfordernis sen entweder fest am Brückenbalken befestigt werden oder als Durchschubschiene in einer entsprechenden Durchschubschienenbefestigung liegen. Es können auch höhen- und seiteneinstellbare Schienenbefestigungen Verwendung finden, so daß auch die Schienenlage entsprechend den Erfordernissen oder dem Verschleiß in ihrer Lage eingestellt werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch die Schiene und den darunterliegenden Träger der Eisenbahnbrücke,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Brückenbalken mittig durch die Befestigung zum Brückenbalken und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Brückenbalkenbefestigung am Träger der Stahl brücke.

Stahl-Brückenkonstruktionen tragen an ihrer Oberseite häufig Träger 1, die in Schienenrichtung etwa direkt unter der Schiene 2 des Eisenbahngleises liegen.

Diese Konstruktion ermöglicht es, die auf die Schiene 2 durch das Überfahren der Schienenfahrzeuge eingeleiteten Kräfte auf kürzestem Wege in die eigentliche Brückenkonstruktion einzuleiten. Bei der gattungsgemäßen Brückenkonstruktion liegt die Schiene 2 nicht direkt auf dem Träger 1 auf. Zwischen ihnen ist ein in der Art einer Querschwelle ausgebildeter Brückenbalken 3 angeordnet. Die Ausbildung der Anbindung des Brückenbalkens 3 an den Träger 1 und die Schiene 2 entspre chend der Erfindung, ebenso wie die eigentliche Ausbildung des Brückenbalkens 3, ist in erster Linie dazu geeignet, bei Brücken eingesetzt zu werden, die ursprünglich für die Verwendung von Holz-Brückenbalken ausgelegt worden sind.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 erkennbar ist, ist der Träger 1 üblicherweise als I-Träger ausgebildet. Er trägt seitlich neben dem auf dem Obergurt 4 aufliegenden Brücken balken 3 eine Anschlagleiste 5. Im Ausführungsbeispiel wird die Anschlagleiste 5 durch einen Schenkel eines mit dem Obergurt 4 des Trägers 1 vernieteten Winkel profils gebildet. Die Anschlagleiste 5 ist mit wenigstens einer Bohrung zum Fixieren des Brückenbalkens mittels einer Schraubverbindung ausgebildet.

Der Stahl-Brückenbalken 3 nach der Erfindung ist ebenfalls als I-Profilträger aus gebildet. Er weist eine geringere Höhe auf als der vorher verwendete Holz-Brücken balken. Zum Ausgleich dieser Höhendifferenz werden unter dem Untergurt 6 eine oder mehrere Platten 7 unterglegt. Im Ausführungsbeispiel ist nur eine Platte 7 dar gestellt. Die Platten 7 überragen den Obergurt 4 des Trägers 1 und den Untergurt 6 des Brückenbalkens 3 seitlich. Lediglich im Bereich der hochstehenden Anschlag leiste 5 weist die Platte 7 eine Ausnehmung 8 auf. An den überstehenden Ecken der Platte 7 ist diese mit Bohrungen 9 ausgebildet. Auf den Platten 7 aufliegende Spannlaschen 10, die ebenfalls mit Bohrungen ausgebildet sind, untergreifen den Untergurt 6 des Brückenbalkens 3. In gleicher Weise untergreifen Spannlaschen 11 den Obergurt 4 des Trägers 1. Diese Spannlaschen 11 sind zur Aufnahme der durchdringenden Spannmittel mit sich zur Mitte des Obergurts 4 des Trägers 1 er streckenden Schlitzen 12 ausgebildet. Die Spannlaschen 10, 11 nach dem Ausbil dungsbeispiel sind zweiteilig aus Kunststoff mit einer Stahl-Deckplatte hergestellt. Durch diese Ausbildung wird eine eindeutige elektrische Isolierung zwischen dem Brückenbalken 3 und dem Träger 1 erreicht. Durch die Bohrungen 9 der Platte 7 und der Spannlaschen 10 sowie die Schlitze 12 der Spannlaschen 11 erstreckt sich der Schaft 13 entsprechender Schrauben 14. Über die Schrauben 14, die über Muttern 15 gespannt werden, erfolgt die Verspannung des Trägers 1 mit dem Brückenbalken 3.

An der Außenkante des Untergurts 6 des Brückenbalkens 3 ist gegenüberliegend der Anschlagleiste 5 ein Fixierstück 16 angeordnet. Das Fixierstück 16 nach dem Ausführungsbeispiel ist als aufgeschweißtes Stahlblech ausgebildet. Es weist der Bohrung der Anschlagleiste 5 gegenüberliegend einen nach oben offenen Schlitz 17 auf. Die Breite dieses Schlitzes 17 ist größer als die Bohrung. Schlitz 17 und Boh rung der Anschlagleiste 5 werden von einer Spannverbindung, bestehend aus einer Schraube 18 und einer Mutter 19, durchdrungen. Innenseitig vor dem Schlitz 17 ist ein Unterlegblech 20 angeordnet, das ebenfalls vom Schaft der Schraube 18 durch drungen wird. Zwischen dem Fixierstück 16 und der Anschlagleiste 5 liegt eine Iso lierplatte 21. Über die vorbeschriebene Konstruktion erfolgt die horizontale Fixierung des Brückenbalkens 3 am Träger 1. Diese Fixierung erfolgt kraftschlüssig. Innerhalb der Breite des Schlitzes 17 ist ein Lageausgleich des Brückenbalkens 3 gegenüber dem Träger 1 in Längsrichtung möglich. Durch das Zwischenlegen unterschiedlich dicker oder mehrerer Isolierplatten 21 ist der Lageausgleich in Querrichtung mög lich. Die durch das Unterlegen unterschiedlich hoher Platten 7 zwischen Träger 1 und Brückenbalken 3 verschiebliche Höhenlage zwischen Fixierstück 16 und An schlagleiste 5 wird dadurch ausgeglichen, daß das Fixierstück 16 mit einem nach oben offenen Schlitz 17 ausgebildet ist.

Vor der Montage des Brückenbalkens 3 auf den Träger 1 der Eisenbahnbrücke wer den die Spannlaschen 11 so weit nach außen zurückgeschoben, daß die am Brüc kenbalken 3 bereits befestigte Spannverbindung frei von oben auf den Obergurt 4 des Trägers 1 aufgesetzt werden kann. Erst nach dem Ausrichten und Fixieren des Brückenbalkens 3 werden die Spannlaschen 11 zur Mitte hin verschoben und Mut tern 15 und Schrauben 14 endgültig verspannt.

Auf dem Obergurt 22 des Brückenbalkens 3 ist eine bekannte höhen- und seiten verstellbare Schienenbefestigung 23 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel wird diese ebenfalls über Schraubverbindungen mit dem Obergurt 22 des Brückenbalkens 3 verschraubt. Exzenterbuchsen 24 der Schienenbefestigung 23 erlauben eine seitli che Lageverschiebung der Schiene 2. Durch Unterlegen unterschiedlicher Unter legplatten 25 kann auch die einzelne Schiene 2 bezüglich ihrer Höhenlage einge stellt werden.

Bezugszeichenliste

1

Träger

2

Schiene

3

Brückenbalken

4

Obergurt

5

Anschlagleiste

6

Untergurt

7

Platte

8

Ausnehmung

9

Bohrung

10

Spannlasche

11

Spannlasche

12

Schlitz

13

Schaft

14

Schraube

15

Mutter

16

Fixierstück

17

Schlitz

18

Schraube

19

Mutter

20

Unterlegblech

21

Isolierplatte

22

Obergurt

23

Schienenbefestigung

24

Exzenterbuchse

25

Unterlegplatte

Claims

1. Stählerne Eisenbahnbrücke mit Trägern (1) und darauf angeordneten Brücken balken (3), wobei die horizontale Lage jedes Brückenbalkens (3) mittels je einer auf dem Obergurt (4) des Trägers (1) angeordneten, parallel zum Brückenbal ken (3) verlaufenden Anschlagleiste (5) und die horizontale wie die vertikale Lage der Brückenbalken (3) mittels Befestigungsmittel fixiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß

- der Brückenbalken (3) als I-förmiger Stahlträger ausgebildet ist, dessen Gurte (6, 22) horizontal angeordnet sind,
- zwischen dem Obergurt (4) des Trägers (1) und dem Untergurt (6) des Brüc kenbalkens (3) eine oder mehrere Platten (7) angeordnet sind, die wenigstens einen der Gurte (4, 6) seitlich überragen,
- wenigstens einer der Gurte (4, 6) wenigstens an einer Gurthälfte mittels Spannlaschen (10, 11) untergriffen wird,
- der Obergurt (4) des Trägers (1) und der Untergurt (6) des Brückenbalkens (3) mittels Platten (7) und die Spannlaschen (10, 11) durchdringender Spann mittel, vorzugsweise Schrauben, miteinander verbunden sind und
- der Untergurt (6) des Brückenbalkens (3) anliegend an der Anschlagleiste (5) ein Fixierstück (16) aufweist, das mittels Spannmittel mit der Anschlagleiste (5) verbunden ist.

2. Eisenbahnbrücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere der Platten (7) aus Kunststoff bestehen.

3. Eisenbahnbrücke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß so wohl der Obergurt (4) des Trägers (1) als auch der Untergurt (6) des Brücken balkens (3) von den Platten (7), vorzugsweise beidseitig, überragt und jeweils beide Gurthälften von Spannlaschen (10, 11) untergriffen werden und Platten (7) und Spannlaschen (10, 11) mit Durchdringungen, vorzugsweise Bohrungen (9), ausgebildet sind, durch die Schäfte (13) von Schrauben (14) geführt sind.

4. Eisenbahnbrücke nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Obergurt (4) des Trägers (1) untergreifenden Spannlaschen (11) mit sich zur Obergurtmitte offen erstreckenden Schlitzen (12) ausgebildet sind.

5. Eisenbahnbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, daß die Spannlaschen (10, 11) aus Stahl bestehen und zwischen Spannla sche (10, 11) und Gurt (4, 6) Kunststoffzwischenstücke angeordnet sind.

6. Eisenbahnbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich net, daß zwischen Fixierstück (16) sowie Außenkante des Untergurtes (6) des Brückenbalkens (3) und Anschlagleiste (5) eine Isolierplatte (21) angeordnet ist.

7. Eisenbahnbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, daß die Anschlagleiste (5) mit einer Bohrung und das Fixierstück (16) mit einem nach oben offenen Schlitz (17) ausgebildet ist, die ein Spannelement, vorzugsweise eine Schraube, aufnehmen.

8. Eisenbahnbrücke nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (17) im Fixierstück (16) breiter ist als die Dicke des Spannelements.

9. Eisenbahnbrücke nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwi schen dem Anlageteil des Spannelements, vorzugsweise dem Kopf der Schraube (18), und dem Fixierstück (16) ein Unterlegblech (20) und/oder eine Unterlegscheibe angeordnet ist.

10. Eisenbahnbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich net, daß auf dem Obergurt (22) des Brückenbalkens (3) eine Schienenbefesti gung (23) aufliegt.

11. Eisenbahnbrücke nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Schie nenbefestigung (23) eine Rippenplatte verwendet wird, die mit dem Brücken balken (3) verschweißt ist.

12. Eisenbahnbrücke nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Schie nenbefestigung (23) eine Rippenplatte verwendet wird, die mit dem Brücken balken (3) verschraubt ist.

13. Eisenbahnbrücke nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Brückenbalken (3) und Rippenplatte eine oder mehrere Unterlegplatten (25) angeordnet sind.

14. Eisenbahnbrücke nach einem der Ansprüche 10,12 oder 13, dadurch gekenn zeichnet, daß die Schienenbefestigung (23) seitenverstellbar ist.