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Verfahren zum Verlegen von Schienen u. Vorrichtung zu seiner Durchführung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verlegen von Schienen auf Betonfundamentstreifen
od. dgl.
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Schienenunterbau, bei dem ein Anzeichnen der Gleisachse auf Betonfundamentstreifen,
danach das Bohren von Löchern, deren Reinigung und anschließendes Einfüllen von
Klebemitteln, sowie abschließendes Festlegen der gleise mit Hilfe von Rippenspurplatten
er folgt, ferner-eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens. Derartige Verfahren
sind bereits bekannt.
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So hat man schon ein Verlegeverfahren vorgeschlagen, bei dem zunächst
das Anzeichnen der Gleisachse auf einer Betonplatte, dann das Verlegen eines HilSsgleises
vorgenommen wird; anschließend werden die Befestigungslöcher an den gekennzeichneten
Stellen in die Betonplatte gebohrt. Nach dem Ausblasen der Löcher mit Druckluft
und Austrocknen mit einem Heißluftgerät wird in die Löcher eine bestimmte Menge
Epoxydharzmörtel so eingefüllt, daß beim Einsetzen eines Dübels dieser Mörtel den
Bohrlochrand nicht übersteigt. Danach wird mittels Spannklemmen, Hakenschrauben
und Spannbügeln eine Verbindung der Rippenplatten und der Rippenspurplatten mit
dem Schienenfuß
geschaffen. Nach dem Ausrichten auf den Stützpunkt
werden die Schwellenschrauben durch die Löcher der Rippenspurplatten in die Dübel
eingedreht, so lange der Kunststoffmörtel noch weich ist. Dann werden, nach dem
Aushärten des Mörtels, die Lehren und das Hilfsgleis entfernt, und die Dübellöcher
bis zur Oberkante des Betons aufgefüllt. Abschließend werden die Schienenbefestigungen
und die Gleise montiert.
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Dieses Verlegeverfahren ist besonders durch die Verwendung eines Hilfsgleises
aufwendig und umständlich. Außerdem ergeben sich dabei Nacharbeiten, welche die
Gesamtmontagezeit noch verlängern.
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Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren zum Verlegen von Schienen
zu schaffen, welches unter anderem die vorerwähnten Nachteile vermeidet.
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Dazu schlägt die Erfindung bei einem Verfahren der eingangs erwähnten
Art insbesondere die nachfolgenden Verfahrensschri-te vor: a) Nach dem Anzeichnen
der Gleisachse auf der Betonplatte erfolgt das lose Verlegen der Rippenplatten an
den gekennzeichneten Stellen auf der Betonplatte; sodann das b) Aufsetzen und Befestigen
der Schienen auf den Rippenplatten mittels Spannklemmen; sodann c) genaues Ausrichten
der Schienen in Höhe und Richtung und Anlegen von seitlichen Rippenspurplatten;
danach das d) Zusammenspannen von Rippen- und Rippenspurplatten mittels einer besonderen
Spannvorrichtung; danach das
e) Bohren der Befestigungslöcher im
Betonfundamentstreifen unter Benutzung der Rippenspurplatten als Bohrlehre; f) nach
dem Reinigen der Bohrlöcher und dem Einbringen des Klebers erfolgt das Einsetzen
einer auf die Rippenspurplatte und die Bohrlöcher abgestimmten Gewindestange od.
dgl. Ankerstange in Jedes Befestigungsloch; abschließend erfolgt die g) Fertigmontage
des Gleises.
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Dementsprechend erreicht man durch dieses Verfahren, daß das Verlegen
eines Hilfsgleises und dessen Demontage , sowie einige weitere arbeitsaufwendige
Arbeitsgänge vermieden werden.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung werden die Bohrlöcher mit vorgegebener
Bohrlochtiefe angefertigt und der Klebstoff in vorgegebener Menge darin eingebracht,
vorzugsweise mit Hilfe von an sich bekannten Klebepatronen. Man kann so das überquellen
des Klebestoffes über den Bohrlochrand hinaus, oder auch das nur teilweise Füllen
vermeiden. In beiden Fällen sind zeitaufwendige Nacharbeiten notwendig.
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Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere zum
Befestigen der Schienen auf Betonfundamentstreifen od. dgl. Schienenunterbau mit
Hilfe von Rippenspurplatten sowie einem mit dem Schienenunterbau zusammenwirkenden,
ein Verschraubungselement aufweisendes Verbindungsmittel schlägt die Erfindung weiterhin
vor, daß als Verbindungselement ein an sich bekannter Klebeanker dient, dessen Anker
im Bereich
des Bohrlochrandes einen Durchmesser hat, der im Sinne
einer Abdichtung des Bohrloches etwa dem Bohrlochdurchmesser entspricht, wobei der
Einsteckteil des Ankers einen etwas kleineren Durchmesser als das Bohrloch besitzt.
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Zweckmäßigerweise besitzt dabei das Außenprofil des Gewindes des Ankeranschlußstückes
zu dem Einsteckteil hin einen übergangskonus, an den sich eine Ausrundung anschließt.
Diese beiden Merkmale der erfindungsgemäßen Schienenverankerung sind besonders günstig
zur Durchführung des Verfahrens. Insbesondere ergibt sich dadurch im Bereich des
Bohrlochrandes eine gute Abdichtung, die sonst gegebenenfalls notwendige Nacharbeiten
verhindern kann.
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Es ist vorteilhaft, wenn der Klebeanker mit Hilfe einer an sich bekannten
Klebepatrone eingeklebt ist, wobei das Volumen der Klebepatrone etwa gleich oder
etwas kleiner ist als das von ihr auszufüllende Spaltvolumen.
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Dadurch bekommt man einerseits eine sichere Verbindung, andererseits
wird verhindert, daß am Oberrand der Bohrung Klebemörtel austritt, was aus mehreren
Gründen nachteilig ist. So könnte neben den dann notwendigen Nacharbeiten auch eine
z.B. zwischen Rippenspurplatte, Rippenplatte und Betonfundament vorgesehene Isolierschicht
beschädigt werden.
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Vorzugsweise weist das Ankereinsteckteil in an sich bekannter Weise
außen eine Profilierung, zweckmäßigerweise ein Gewinde auf. Die als Gewinde ausgeführte
Profilierung ergibt eine gute Ausziehfestigkeit des Klebeankers aus dem Bohrloch,
unter anderem, weil sich in axialer Richtung ein Formschluß bildet. Beim Einbringen
wird
der Klebemörtel durch die Förderwirkung des Gewindes in vorteilhafter Weise nach
oben transportiert und damit gut im gesamten Verbindungsbereich zwischen Einsteckteil
und Betonfundamentbohrung verteilt. Außerdem läßt sich eine als Gewindeausgeführte
Profilierung einfach herstellen.
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Es ist zweckmäßig, wenn das bodenseitige Ende des Einsteckteiles in
an sich bekannter Weise als Dachschneide ausgebildet ist. Beim Einbringen des Klebeankers
in das mit einer Klebepatrone bestückte Bohrloch wird die Klebepatrone zertrümmert,
wobei Härter und Binder des Zweikomponentenklebers zusammengebracht werden. Die
Dachschneide hat insbesondere beim Verdrehen des Ankers eine Rührwirkung, so daß
eine gute Durchmischung stattfindet. Dieses Verdrehen des Klebeankers läßt sich
besonders einfach realisieren, wenn der Kopfbereich des Ankeranschlußstückes eine
zentrale profilierte Lochung, vorzugsweise einen Innensechskant zur Aufnahme eines
Verlegewerkzeuges aufweist. Das Gewinde des Anschlußstückes braucht so nicht erfaßt
zu werden.
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Vorteilhafterweise ist für das Ankeranschlußstück eine aufsteckbare
Abdeckhaube vorgesehen, die innen einen Hals ansatz und innerhalb von diesem auf
den Durchmesser des Anschlußstückes abgestimmte, radial nach innen gerichtete Rippen
od. dgl. aufweist. Diese Abdeckhaube über-greift etwa den über die Befestigungsmutter
nach oben hinausstehenden Gewindeteil und die Befestigungsmutter. Direkte Witterungseinflüsse,
Gleisabrieb und Verschmutzungen werden dadurch ferngehalten, so daß das abgedeckte
Gewinde gangbar bleibt.
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Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen
aufgeführt.
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Nachstehend ist die Erfindung mit ihren erfindungswesentlichen Einzelheiten
anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische
Ansicht einer Schienenverankerung mit eingespanntem Schienenstück, Fig. 2 eine Draufsicht
auf einen Gleisabschnitt mit mehreren Schienenverankerungen, Fig. 3 eine Draufsicht
einer nur einseitig dargestellten Schienenverankerung mit Schiene, etwa in der Mittellängsebene
der Schiene abgebrochen, Fig. 4 eine Seitenansicht eines Klebeankers Fig. 5 eine
Klebepatrone mit Verschlußdeckel, Fig. 6 eine Klebepatrone in anderer Ausführungsform,
Fig. 7 einen Bohrlochquerschnitt mit eingelegter Klebepatrone und angesetztem, nur
zum Teil dargestelltem Einsteckteil eines Klebeankers, Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende
Darstellung, jedoch mit weiter eingebrachtem Einsteckteil und bereits durch dieses
zertrümmerter Klebepatrone
Fig. 9 ebenfalls eine der Fig. 7 entsprechende
Darstellung mit in seiner Endlage befindlichem, zum Teil dargestellten Klebeanker,
Fig. 10 eine Seitenansicht eines Klebeankers in abgewandelter Ausführungsform, Fig.
11 einen Querschnitt durch eine Schienenverankerung im Bereich des Klebeankers mit
auf diesem aufgesteckter Abdeckhaube, Fig. 12 eine Seitenansicht eines teilweise
dargestellten Ankeranschlußstückes eines Klebeankers in Funktionsstellung mit einer
halblängsseitig aufgebrochenen, auf das Ankeranschlußstück aufgesteckten Abdeckhaube,
Fig. 13 eine längsgeschnittene Abdeckhaube und Fig. 14 eine perspektivische Ansicht
einer Rippenspurplatte mit abgedeckten Befestigungselementen und teilweise dargestellter
Rippenplatte.
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Eine etwa schienensymetrische, in Fig. 1 nur einseitig dargestellte
Schienenverankerung 1 mit Schiene 2 weist im wesentlichen eine Rippenplatte 3 mit
Federbügeln 4 und Befestigungselementen 5, sowie zwei Rippenspurplatten 6 auf. An
den Rippenspurplatten 6 sind die Rippenplatte 3 beaufschlagende Federklammern 7
vorgesehen.
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Die gezeigte Rippenspurplatte 6 weist zwei Befestigungslöcher 8 auf.
Eines davon ist mit einer Abdeckhaube 9 versehen, so daß auch der darunter befindliche,
das Befestigungsloch durchgreifende Anker 10 nebst Befestigungsmutter 32, Federring
33 und Unterlagsscheibe 34 nicht zu sehen sind (vgl. aber Fig. 11).
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Die Unterlage für die Schienenverankerung 1 mit Schiene 2 bildet ein
Betonfundament 11. Fig. 3 zeigt in einer Draufsicht nochmals die'wesentlichen Elemente
der Schienenverankerung 1, wobei auch wieder nur die Verankerung auf einer Seite
der Schiene 2 gezeigt ist. Man erkennt hier noch gut mehrere zwischen Rippenplatte
3 und Rippenspurplatte 6 eingelegte Ausgleichsscheiben 12, die zum genauen - Einj
ustieren dor Schienenposition dienen.
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Eine besonders für das erfindungsgemäße Verlegeverfahren günstige
Ausbildung eines Ankers 10 zeigt Fig. 4.
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Dieser Anker läßt sich im wesentlichen in drei Hauptabschnitte aufteilen;
in das mit einem Gewinde 18 versehene Ankeranschlußstück 13, in einen übergangsbereich
14 mit schmaler werdendem, zu einer Ausrundung 15 hin verlaufenden Übergangskonus
16 und in ein an sich an die Ausrundung 15 anschließendes, mit einer Profilierung
28 versehenes Einsteckteil 17. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Ankeranschlußstück
13 mit einem M 24-Gewinde versehen, während das Einsteckteil 17 als Profilierung
ein M 20-Gewinde 29 aufweist. Die Ausrundung 15 beseitigt die Kerbwirkung des Uberganges
und verbessert damit die Gesamtfestigkeit des Ankers 1q. Das freie Ende 19 des Ankers
10 ist als Dachschneide 20 ausgebildet, um die in Fig. 5 oder 6 gezeigten Klebepatronen
21 bzw. 21 a, in noch zu beschreibender Weise besser zertrümmern und anschließend
vermischen zu können.
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Fig. 7 bis 9 zeigt den Einbringvorgang des Ankers 10 in drei verschiedenen
Phasen. Dabei ist in Fig. 7 die Klebepatrone
21 verschlußseitig
nach unten in ein Befestigungsloch 22 eingebracht. Das untere freie Ende 19 des
Ankers 10 befindet sich noch oberhalb der eingelegten Klebepatrone 215 jedoch bereits
in dem Bohrloch 22. Fig. 8 zeigt den weitereingebrachten Anker, der auch hier nur
in seinem unteren Bereich dargestellt ist. Die Klebepatrone 21 ist bereits zertrümmert,
so daß sich das in einem separaten Röhrchen 23 (Fig. 7) befindliche Härtermittel
mit dem Binder 24 vermischen kann. Dieses Röhrchen 23 ist im Inneren der Klebepatrone
enthalten. Der Einbringvorgang geschieht vorteilhafterweise unter Drehung des Ankers
10. Das als Dachschneide-20 ausgebildete untere Ende des Ankers 10 bewirkt dann
ein gutes Durchmischen von Binder und Härter des Klebemörtels 27, wobei sich in
vorteilhafterweise durch die nach oben wirkende Förderung des Klebemörtels durch
das mit einem Gewinde versehene Einsteckteil eine gute Verteilung innerhalb des
Spaltvolumens zwischen Befestigungsloch 22 und Einsteckteil 17 ergibt In der Stirnseite
25 des hier nicht dargestellten Ankeranschlußstückes 13 (vgl. Fig. 4) ist für das
Eingreifen eines entsprechenden Werkzeuges, welches unter anderem auch zum Verdrehen
dient ein Innensechskant 26 vorgesehen. Fig. 9 zeigt schließlich den Anker 10 in
seiner EndLage. Der Klebemörtel 27 füllt hier etwa das gesamte, zwischen Ankereinsteckteil
17 und dem Bohrloch 22 verbleibende Spaltvolumen, einschließlich dem freien Volumen
unterhalb des freien Endes 19 des Einsteckteiles 17 aus. Der übergangskonus 16 dichtet
dabei das Bohrloch oben ab, wodurch das Austreten von Klebemörtel verhindert wird.
Die Profilierung 28 des Einsteckteiles 17 in Form eines Gewindes 29 ergibt eine
gute Haltekraft, insbesondere in axialer Richtung des Ankers 10, da in dieser Richtung
der ausgehärtete Klebemörtel 27 mit der Profilierung 28 einen Formschluß bildet.
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Ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel eines Ankers 10 zeigt Fig. 10.
Der Anker 10 a besitzt hier zwischen dem Übergangskonus 16 a und dem Ankeranschlußstück
13 a ein zylindrisches Zwischenstück 30, welches im Durchmesser etwas größer ist
als das Gewinde 18 a des Ankeranschlußstückes 13 a. Auch für dieses Ausführungsbeispiel
ist der Übergangskonus und der Durchmesser des Bohrloches so aufeinander abgestimmt,
daß der Rand 39 des Bohrloches 22 etwa mit dem oberen Ende des Übergangskonus 16
a abschließt, wodurch sich auch hier eine gute Dichtigkeit ergibt. Die zu befestigende
Rippenspurplatte 6 liegt bei dem in Fig. 10 gezeigten Anker 10 a mit der Innenwandung
31 ihrer Befestigungslöcher 8 im Bereich des etwa im Durchmesser gleichen zylindrischen
Zwischenstückes 30 an. Es ist somit ebenfalls eine genaue Lagefixierung der Rippenspurplatte
gewährleistet, wobei keine Gefahr besteht, daß das Gewinde 18 des Ankeranschlußstückes
13 beschädigt wird.
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Der Übergang von dem zylindrisehen Zwischenstück 30 zu dem Ankeranschlußstück
13 a besitzt auch zur Beseitigung der Kerbwirkung eine weitere Ausrundung 38.
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Einen Querschnitt einer Schienenverankerung 1 im Bereich des Ankers
10 ist in Fig. 11 dargestellt. Zwischen der Rippenspurplatte 6 und dem Betonfundament
11 ist eine Isolierschicht 37 vorgesehen, die sich auch unterhalb der hier nicht
gezeigten Rippenplatte 3 fortsetzt. Der über die Rippenspurplatte 6 nach oben hinausragende
Teil des Ankers 10 ist von einer Abdeckhabe 9 abgedeckt.
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Die darunter liegende Befestigungsmutter 32, der Federring 33 die
Unterlagsscheibe 34 und das Gewinde 18 des Ankeranschlußstückes 13 sind so vor Verschmutzung
und direkten Witterungseinflüssen geschützt. Die Befestigung der vorzugsweise aus
Kunststoff bestehenden
Abdeckhaube 9 erfolgt durch einen inneren
etwa axial verlaufenden Halsansatz 35 der innen mitbehreren, in gleicher Richtung
verlaufenden Rippen 36 versehen ist.
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Der Innendurchmesser des Halsansatzes 35 und die Höhe der Rippen 36
sind auf den Gewindedurchmesser des Ankeranschlußstückes 13 abgestimmt. Durch die
federnde Nachgiebigkeit der Wandung des Halsansatzes kann die Abdeckhaube 9 einfach
auf das Gewinde 18 aufgeschoben werden. Später kann sie dann-gegebenenfalls wieder
durch Abdrehen ohne Beschädigung entfernt werden. Die Abdeckhaube 9 ist auch gut
mit ihren Einzelheiten in Fig. 12 und 13 erkennbar.
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Fig. 14 zeigt noch eine perspektivische Ansicht einer Rippenspurplatte
6 mit einem Teil einer angelegten Rippenplatte 3 die von einer an der Rippenspurplatte
befestigten Federklammer 7 beaufschlagt ist. Die die Rippenspurplatte haltenden
Elemente 13, 32 sind durch Abdeckhauben 9 geschützt.
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Das durch die vorbeschriebene Ausbildung der Schienenverankerung ermöglichte
erfindungsgemäße Schienenverlegeverfahren beschränkt sich auf vergleichsweise wenige,
gut durchführbare Verfahrensschritte. Dementsprechend werden zunächst die Schienen
2 mit den Rippenplatten 3 in bestimmten Abständen verbunden. Nach dem genauen Ausrichten
des Gleises werden jeweils beidseitig der Rippenplatte 3 unter Zwischenlegen mehrerer
Ausgleichsscheiben 12 Rippenspurplatten 6 angelegt und mittels besonderer Spannvorrichtungen
festgelegt. Die so festgelegten Rippenspurplatten 6 dienen bei dem anschließenden
Bohren der Befestigungslöcher 22 in das Betonfundament 11 als Bohrlehre. Die Tiefe
des Bohrloches 22 ist genau festgelegt, so daß der danach in das Bohrloch eingebrachte
Klebemörtel 27 zum Beispiel in Form einer Klebepatrone 21 oder 21 a das zwischen
dem Einsteckteil 17
des eingebrachten Ankers 10 und der Bohrlochwandung
verbleibende Spaltvolumen etwa ausfüllt. Nach dem Aushärten des Klebemörtels 27
werden die Rippenspurplatten 6 mit den Ankern 10 verschraubt und die provisorische
Spannvorrichtung entfernt. Zeitaufwendige Nacharbeiten und insbesondere das Verlegen
und Abbauen eines Hilfsgleises können beim erfindungsgemäßen Verlegeverfahren vermieden
werden.
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Dieses Verfahren wird zu einem wesentlichen Teil durch die besondere
Ausbildung des Ankers 10 bzw. 10 a ermöglicht, wobei die Ausführung 10 a gemäß Fig.
10 eine besonders vorteilhafte Ausbildung darstellt.
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Vorgegeben sind nämlich aus Festigkeitsgründen, aber auch wegen der
Vorratshaltung und im Hinblick auf ökonomische Reparaturbedingungen das Gewinde
18 bzw.
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18 a beim Ankeranschlußstück 13 bzw. 13 a. Dementsprechend ist auch
der Durchmesser der Befestigungslöcher 8 in der Rippenspurplatte 6 vorgegeben. Ein
wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Durchmesser des Einsteckteiles
17 kleiner ist als der Außendurchmesser des Gewindes 18 bzw. 18 a des Ankeranschlußstückes
13 bzw. 13 a. Ein weiteres wesentliches Erfindungsmerkmal besteht darin, daß der
Anker 10 bzw. 10 a im Bereich des Bohrlochrandes einen Durchmesser hat, der dem
Bohrlochdurchmesser angepaßt ist. Durch die letztgenannte Maßnahme erreicht man
nicht nur ein Abdichten des Ankers in der erläuterten Weise, sondern, was für die
Erfindung wesentlich ist, eine genügend genaue Lagefestlegung des Ankers im Bohrloch.
Man kann bei einer derartigen Anker ausbildung nämlich die Befestigungslöcher 6
der Rippenspurplatte als Bohrlehre verwenden, in dem man einen Bohrer mit einem
entsprechenden Durchmesser verwendet, der noch genügend genau in den
Befestigungslöcher
8 der Rippenspurplatte geführt wird. Bei eingeführtem Einsteckteil 17 des Ankers
10 bzw. 10 a verbleibt dann ein passender Ringspalt zum Verkleben des Ankers 10
im Betonfundament 11. Bekanntermaßen erlaubt der Gleisbau gewisse, etwas gröbere
Fertigungstoleranzen. Versuche haben gezeigt, daß beim erfindungsgemäßen Vorgehen
gemäß vorgeschriebenem Verfahren die Anker 10 bzw.
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10 a genügend genau versetzt werden. Dabei hat sich die Ausführungsform
gemäß Fig. 10 mit dem zylindrischen Zwischenstück 30, das einen etwas größeren Durchmesser
Dz hat als es dem Außendurchmesser des Gewindes 18 a des Ankeranschlußstückes 13
a entsprichtlfür die Aufnahme von hohen Beanspruchungen gut bewährt.
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Dagegen ist die Ausführungsform gemäß Fig. 4 mit dem übergangskonus
16 eine besonders bevorzugte Ausfüh- -rungsform, da sie in der Herstellung verhältnismäßig
einfach ist, aber auch noch ausreichende Festigkeit und eine genügend genaue Zentrierung
bietet.
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Bei beiden Ausführungen gemäß Fig. 4 bzw. 10 und die entsprechende
Bemessung entweder des Durchmessers Dz beispielsweise von 24 mm oder die Wahl des
Gewindedurchmessers 18 und die entsprechende Bemessung des Ubergangskonust 16 ergibt
sich nicht nur eine Abdichtung am Bohrloch 22, sondern auch eine entsprechende Zentrierung.
Besonders letzteres trägt wesentlich dazu bei, daß die Verwendung eines Hilfsgleises
vermieden werden kann.
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Gegebenenfalls kann noch ein NachJustieren der Lage der Gleise 2 durch
Zufügen oder Wegnehmen der Ausgleichsscheiben 12 erreicht werden.
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In der Praxis können die Rippenspurplatten 6 in nrößeren Abständen
angeordnet sein im Vergleich zur Fig. 2, die insoweit eine schematische Darstellung
ist.
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Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung
dargestellten Merkmale können einzeln oder in beliebiger Kombination miteinander
erfindungswesentlich sein.
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- Patentansprüche -