DE2503590A1 - Blockschienen-gleissystem mit gummiabbindung - Google Patents

Description

Dipl.-to*. W. Meissner

Di;!.-ii,2- ί». 1. :.:ei-icner "1

DipJ.-!nr> ii.-j. Pfe&ting

1 ßsijln 33 (Giunev/2ld)₄ HerbertstraSe: 2B

Berlin, den 27.Januar 1975 Mjr/Ha.

10869-3176

Budapest! Közlekedesi Vallalat, Budapest, Ungarn, VII».Aktcfa u. 15

und

Beton-es Vasbetonipari Müvek, Budapest, Ungarn, XI. Budafoki ut 209/215.

BLOCXSCHIENEN-GLEISSYSTEM MIT GUMMIBAKDABBINDUKG

Die Erfindung betrifft ein Gleissystem, bei dem die über eine Kante verfügende, niedrige Blockschiene in dem, sich nach unten ausbreitenden, entsprechend ausgebildeten Kanal einer prefabrizierten, zweckmässig vorgespannten - gleichzeitig eine Strassenflache bietenden - StaHbetonplatte elastisch eingebettet, -an der kon-A596-3176/71

609914/0285

tinuierlichen Unterlagsplatte aus Gummi liegt und die Abbindung durch das in der keilförmigen Lücke der Schienen eingepresste Gummi- Verspannband sichergestellt wird.

Das Gleissystem kann in erster Reihe bei bedeckten Verkehrsrouten-Eisenbahngleisen angewendet werden, aber es ist auch zu anderen, eine l'Strassenf lache beanspruchenden Gleisen, bei Grosseisenbahnen und überall dort.zweckdienlich anwendbar, wo ein rascher Schienenwechsel ohne Aufreissen der Fahrbahndecken erwünscht LaI_a

Die bedeckten Gleise werden in der herkömmlichen Weise mit einem Würfelplaster oder einem Asphaltbelag hergestellt. Im Laufe einiger Jahre erschienen die Gleise mit Betonbelag oder einer Bedeckung mit prefabrizierten Betonplatten· Der Bettungskörper bestand aus Schotter, später wurden im Interesse der Erhöhung der Lebensdauer und Herabsetzens der Gleisensetzung Betonbalken unter Einschaltung eines elastischen Einsatzes oder Betonplatten mit Örtlicher Stampfverdichtung eingesetzt· Unter den zahlreichen Lösungen sind die prefabrizierten Grossfahrbahnplatten aus Stahlbeton zu erwähnen. Diese - mit den Schienen zusammengebaut - übergeben die Belastung dem Bettungskörper auf einer grossen Fläche, wodurch eine wesentlich geringere Sohlspannung entsteht, anderseits ist auch der Wassereintritt kleiner· Bei Verkehrsrouten- Eisenbahnen bilden die grossen Fahrbahnplatten gleichzeitig eine geeignete Fahrwegflache·

Neben den Vorteilen bringt die Mehrheit der den Fahrbahnbelag bildenden Fahrbahnplatten einen beträchtlichen Nachteil mit sich. Ist nämlich ans Gleis und die Platte fest zusammengebaut, muss irr. Falle der

6098U/0285

250359Q

Schienenabnutzung die ganze Konstruktion aufgerissen und mit einem erheblichen Kostaufwand erneuert werden, wobei wegen der unelastischen Ausstaltung die Lärmwirkung recht hoch ist. Bei mehreren Lösungen besteht die Möglichkeit dos Wassereintritts oder ist die konstruktive Stärke zu gross, der Bau ist kostspielig und umständlich, die örtliche Montagedauer ist za lang·

Es sind Schienenhalterungen bekannt, wo die Schiene in einem, in der Stahlbetonschwelle ausgestalteten Gesenk geführt wird. Solche Lösungen sind z.B. in den BRD-Patentsc^-'-iften 1 809 955, 1 935 551 und 2 045 274-be schrieb en-r- .

Die Patentschrift BRD 1 809 955 gibt eine Halterung mit Kunstharz bekannt. Das Schutzbegehren genannter Patentschrift bezieht sich aussehliesslich auf die Halterung derartigen Schienen, "wo aus SchienenfÜssen, Schienenhälsen und Schienenicöpfen bestehende Schienen angewendet werden·" Das angewendete Kunstharz besteht aus zwei Komponenten· Die mit Kunststoffbettkörper befestigte Schiene weist infolge der elastischen Unterbettung recht gute Eigenschaften auf und ist zur Aufnahme der statischen und dynamischen Kräfte optimal geeignet.

Mit Hinsicht darauf, dass das Kunstharz aus mehreren Komponenten besteht, kann es nur in einem plastischen Zustand in das Gleisblatt eingegossen werden, als Folge "beansprucht das Verfahren eine gewisse Iroeknungs-■ bzw. Abbindezeit. In der Patentschrift erfolgt ein Hinweis auf die Möglichkeit, die Abbindungsdauer bzw. -Trocknungszeit mit Hilfe einer Thermobehandlung zu beschleunigen«, Die betriebsmässige Benutzung der Fahrbahn ist bloss nach dem Trocknen möglich, wodurch die erwähnte nachteilige

INSPECTED

Eigenschaft die Gleisbaudauer erhöht.

■ Schienenvvechsel findet infolge der natürlichen

Abnutzung oder sonstigen Schadhaftwerdens statt, so dass sich der Wechsel der Schienen auch in technischer Hinsicht für notwendig erweist. In der Patentschrift ist für die Entfernung des Kunstharzes und zur Gewährleistung des Ausbauend der Schiene eine Aufläsung mit Chemikalien vorgeschrieben. Dieses Verfahren ist auch zeitaufwändig und die Fahrbahn ist während der Arbeit unbrauchbar.

Es soll die Patentschrift BRD 1 935 531 erwähnt werden, wo ebenfalls Stahlbetonschwellen angewendet werden. Das Schutzbegehren bezieht sich auf Gleishaltplatten von Bahnübergängen, die mit den Schienen auf dem gleichen Niveau sind.

Zur Schienenhalterung werden die üblichen Halterungsvorrichtungen in einer spezialen Anordnung angewendet um die Breite des in der Schwell angebrachten Kanals am günstigsten gestalten zu können. Bei dieser Lösung werden traditionelle Schienen angewendet, die Befestigung findet mit Schraubenverbindung statt und es handelt sich ausdrücklich um Kiveauübergänge. Die neben den Schienen parallel laufende Rille, wo der Mull und Schmutzstoff aufgefangen wird, beansprucht kontinuierliche und erhöhte Reinigung.

In der Patentschrift BRD 2 045 274 ist ein Verfahren mit Schrauben und Spannkeil bearbeitet, wo ^m aus Teilen zusammenstellbare Stahlbetonschwellen Anwendung Q finden. Die Herstellung der viererlei Betonelemente bedingt Ϊ eine strenge Toleranz, ebenso bei der Produktion, wie bei der Anlage der Bahn. Der Betonunterbau hat ein höheres Gewicht. so ist die auf 1 cm² entfallende Belastung ebenfalls groß v«.-Das Niederschlagswasser wird durch die in den Betonelemer -211

BAD ORIGINAL

vorhandenen Kanäle, zwischen den Grundplatten abgeführt, was die Aufweichung des Untergrundes hervorrufen kann.

Der grössere Betonunterbau bringt einen höheren Kostaufwand sowohl bei der Produktion, wie bei dem Transport mit sich. Die Bahn kann als Verkehrsstrasse nicht angewendet werden.

Zielsetzung der Erfindung ist ein Gleissystem zustandzubringen, bei dem zwischen den Stahlbetonelementen und der Schiene eine elastische Verbindung besteht, die den raschen Bau und Schienenwechsel ermöglicht« Überdies wurde als Ziel gesetzt eine Lösung zu finden, die die Mechanisierung der Gleismontage und die Beseitigung der Schraubenverbindungen ermöglicht, desweiteren die lange Trocknungs- und Auilösungszeit der momentan bekannten Harzstoffe sich ertibrxgt.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Blockschienen- GleJS3ystem mit Gummibandbindung gelöst, das dadurch charakterisiert werden kann, dass auf dem, in dem Kanal einer als Eahrwegfläche ausgebildeten Fahrbahnplatte angebrachten Gummiband eine Blockschiene angeordnet ist, und die Blockschiene mit Hilfe eines zwischen der Aassenwand des Schienenkanals und der Seite der Blockschieie eingesetzten Gummi- Verspannbands in der gegebenen Stellung befestigt wird·

Bei einem vorteilhaften AusftihrungsbeJspiel der erfindungsgemässen Lösung ist an beiden Seiten des in seinem Querschnitt nach unten sich ausbreitenden Schienenkanals und der Blockschiene ein Gummi- Verspannband vorhanden. Zweckmässig wird zwischen dem aus der Bodenflache

809814/0286

ausgestalteten dichten Gleisbett und der Fahrbahnplatte eine Einbettungsschicht aus Sand eingebracht.

Das Blockschienen- Gleissystem enthält Blockschienen in beliebiger Zahl, zweckmässig enthält jede Fahrbahnplatte je ein Schienenpaar»

Die den -vorhererwähnten Charakteristiken gemäss zustandegebrachte erfindungsgemässe Lösung vast die untenangeführten Charakteristiken auf:

— die einen bedeutenden Wartungsaufwand beanspruchende Schraubenverbindang erübrigt sich,

— der zwischen den Stahlbetonelementen und der Schiene übrigens ausgestaltete Kanal ist unnötig geworden, durch die Anwendung des elastischen Abbindungsmaterials ist die Möglichkeit des Wassereintritts ausgeschlossen,

— der Aufbau und die Wartung wird rasch durchgeführt, der Ausbau eines provisorischen Gleises ist nicht erforderlich,

— der Bahnkörper kann als Verkehrsstrasse benutzt werden,

— der.Bahnbau findet ohne die Weglenkung des Verkehrs statt,

der gesamte Bahnbauprozess kann mechanisiert werden, die Spurliniekorrektion wird unter wiederholten Anwendung der Fahrbahnplatten durchgeführt.

Die Erfindung wird anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels, mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 den Querschnitt zwei, mit einander parallel laufenden Blocksehienen-Gleise,

80 9 8-U/028S

Figur 2 den Ahschnitt "A" der Figur 1 in vergröGsertem Masstab.

An den entsprechend planierten, niveauregulierten Boden ist auf dem dichten Gleisbett 6 eine dünne Sandschicht aufgebracht, die die Bettungsschichte 7 bildet. An der erwähnten Bettungsschicht liegt die Fahrbahnplatte 2 auf, in derer vertikalen Ausnehmungen die Schienenkanäle 3 ausgestaltet sind· Die Schienenkanäle 3 breiten sich ihren Querschnitten nach unten aus. In den Schienenkanälen, an deren unteren horizontalen Fläche, an dem Gummiband 4 liegt die Blockschiene 1, die durch Gummi-Verspannband 5 in einer entsprechenden Stellung gegenüber dem Schienenkanal gehalten wird.

Die Abmessung der Fahrbahnplatte 2 laut Ausführungsbeispiel befriedigt die Anforderungen der Praxis. Die Länge entspricht dem für Containerverladung-und Transport geeignetesten Mass. Eine Wennlange von 6-12 m ist als zweckdienlich zu betrachten. Die Breite wird einerseits durch statische Überlegungen, anderseits dadurch bestimmt, dass die Abmessung des Elementes binnen der vorbindlich vorgeschriebenen maximalen Verkehrmittelbreite sei. Es wuid« " für diese Abmessung 2,2 m gewählt. Die Dicke beträgt der Höhe der Verkehrsrouten-Eisenbahn-Spurrillenschiene entsprechend, 0,18 m. In der Platte ist der, aus 2 Stück Stahlblech hergestellte Schienenkanal 3, der normgerechten Spurweite entsprechend, befestigt. Die Betonstahlbewehrung ist für die Verkehrsrouten - Bahnbelastung und für die Verkehrsmittelbelastung gleicherweise geeignet. Zum Transport und Verladung wird zweckmässig ein tragfähiger Container mit Seitenverladung angewendet, womit mehrere Elemente auf einmal transportiert

609814/0285

Die Abmessungen des Gummi-Verspannbandes 5 sind derweise festgelegt, dass das mit einer Spezialeinrichtung erfolgende Einpressen noch stattfinden könne und eine entsprechende Presswirkung in der Lücke zwischen dem Schienenstrang und dem Betonkanal ausgeübt sei.

Laut den Resultaten der durchgeführten Versuche ist der Widerstand gegen Dilatation viel besser, als bei anderartigen Befestigungen, die Länge der "atmenden Strecken" ist recht kurz· Die Befestigung bietet eine entsprechende Elastizität gegen die Seitenstösse an, jedoch überschreitet das seitliche Ausweichen die 2-3 mm nicht. Infolge der keiligen Verklemmung ist ein sicherer Widerstand gegen die Schienenverwendung in der Höhe gewährleistet, gleichzeitig ist die Elastizität in vertikaler Richtung sichergestellt, die Fugenausfüllung eliminiert den Wassereintritt.

Neben der oben beschriebenen ausgezeichneten Presswifkung kann das Verspann- Gummiband 5, falls es an einem Punkt mit einem entsprechenden Tfekzeug ausgehoben wird-, sogar mit der Hand ausgezogen werden da das Gummi- Verapannband aus der engen Lücke herauskommend, auch, selbst sich dehnt und wenn herausgezogen, einen niedrigeren. Widerstand leistet} dadurch wird das rasche Ausheben des Gummibandes und des Schienenstranges befördert, wobei der Schienenwechsel ohne Zerlegen der übrigen Teile der Gleiskontruktion stattfinden kann.

Das Einpressen des Gummi- Verspännbandes 5 erfolgt mit einem separaten Einzweck-Fahrzeug. Auf diese Trommel werden die Gummifaden aufgewickelt und das Einpressen findet in alle vier Lücken zugleich statt.

6098U/028S

werden können. :

Die genaue Höhe - der Absteckung entsprechend wird mit Hilfe von Holzkeilen eingestellt, undzwar derart dass die Fussebene mit der unteren Fläche der Platte ausgefluchtet sei. Mit Hilfe dieser provisorisch abgelegten SChienen erfolgt "das Abziehen" der, aus lockerem impregnier! em Sand bestehenden, auf dem dichten Gleisbett in einer Dicke von 2-3 cm ausgebreiteten Bettungsschicht 7. Die derweise ausgestaltete Fläche ist ganz und gar eben· Die in der Mitte der Profilleiste vorhandene, 60 cm breite und 1 cm hohe, konvexe Wölbung verhindert die unebene Auflage der Plattenachse.

Haeh dem Verlagen der Fahrbahnplatten 2 wird der Schienenstrang mit Hilfe eines Kranes in den in der Betonplatte ausgearbeiteten Schienenkanal 3 eingelegt, wohin das Gummiband bereits vorher eingefügt geworden ist« In der Bahn selbst kann das Zusammenschweissen auf zweierlei Weise durchgeführt werden· Wird eine dünne Kupferplatte (l mm stark) im voraus eingelegt, kann die Schweissnaht unter unbedeutender Veränderung der Gummiplatte aufgetragen werden, oder können die Schienenstränge in einer Länge von je 6 ι aus dem Kanal der Betonplatte herausgehoben werden, wodurch die Lichtbogenschweissung ohne weiteres durchgeführt werden kann.

Die Breite des, als Unterlage dienenden gerippten Gummibandes 4 entspricht dem Schienenfuss, die Dicke beträgt 10 mm, die Länge wird durch die praktische Handhabung bestimmt, Nach dem Verlegen der Fahrbahnplatten können die aufgerollten Bänder in dem gereinigten Kanal ohne etwaige Schwierigkeit abgelegt werden.

6098H/0285

Die Einpresskraft ist regelbar· Die vorgeschlagene Fortschrittsgeschwindigkeit beträgt 0,7 m/Minute. Die aus demselben Band ausgeschnittenen Stückchen in der Länge von 10 cm können zur provisorischen Befestigung der Schienenstränge solange aufgewendet werden, bis das endgültige Einpressen stattfindet· Diese werden in einem Abstand von allen 2 ι in die, neben dem Schienenstrang vorhandene Lücke eingeschlagen; auch in diesem Fall muss das endgültige Einpressen binnen 24-48 Stunden, von dem Verlegen der Schiene gerechnet, durchgeführt werden um die Gefahr der Verwerfung des Schienenstranges vermeiden zu können·

An der Site des Schienenkopfes darf an der oberen. Strecke von 20 mm weder eine hervorragende Schweissnaht, noch der Kabelschuh aus Kupferplatte (der Stromrücklei tkab el) vorhanden sein, dass der Weg der'Gummibandeinpressvorrichtung unbehindert sei·

Zwischen den Fahrbahnplatten 2, zweckmässig in der Längsrichtung verschoben, sind ebenfalls prefabrizierte Stahlbeton- Belagplatten angebracht« Ihre Länge entspricht der Länge der Fahrbahnplatten, die Breite ist unter Berücksichtigung der Achsenweite bestimmt.

Nach dem Bau der Gleise und der Mittelplatten werden die vertikalen Fugen mit Zementmörtel, die querlauf enden Fugen mit Gummibiturnen ausgegossen.

Der Anschlusß der Stromrückleitkabel erfolgt durch ein separat ausgestaltetes, 15 cm breites Paneelprofil.

Die Schienenstränge verbindende, dem Mehrfachen

der Paneellängen entsprechende, etwa alle 48 m eingebrachte

60981 4/0285

HilfBstromrückleitkabel sind in dem an den Paneelenden ausgestalteten Nuten eingelegt. Der Anschluss-Schuh ist eine 2,5 - 3 nun dicke Kupferplatte, die mit einer Spezialelektrode an der Schienenkopfseite angesehweisst wird· Das Einpressen des Gummi- Verspannbandes wird durch den Schuh, nicht verhindert·

Die Verbindung der Blockschiene und der sich anschliessenden Spurrillenschiene ist durch ein entsprechend ausgestaltetes Übergangschienenstück sichergestellt·

In dem Kanal der Fahrbahnplatte 2 ist die Ausbildung der Schienendilatation ebenfalls gelöst· Bei den, in der Gleiszone sich befindenden Anschlüssen der öffentlichen Werke-wird der Stahlblechkanal in einem Ortbeton grosser Festigkeit und kurzer Abbindezeit eingeankert.

60981 4/0285

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE

   i · ^>ϊ! ■

   Blockschienen-Gleissystem mit Gummibandabbindung, dadurch gekennzeichnet, dass an dem, in dem Schienenkanal θ) der als Strassenflache ausgebildeten Fahrbahnplatte (2) eingelegten Gummiband (4) eine Blockschiene (l) angebracht ist, und genannte Blockschiene in dieser Stellung mit Hilfe eines zwischen der Innenwand des Schienenkanals (3) und der Seite der Blockschiene eingesetzten Gummi- Verspannband (5) befestigt ist.
2. 2. Blockschienen- Gleissystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Seiten des, in seinem Querschnitt nach unten sich ausbreitenden Schienenkanals (3) und der Blockschiene ein Gummi- Verspannband(5) vorhanden ist·
3. 3· BlockBchienen-Gleissystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen das, zweckmässig aus der Bodenfläche ausgestaltete dichte Gleisbett (6) und die Fahrbahnplatte (2) eine Bettungsschicht (7) aus Sand eingebracht wird.
4. 4. Blockschienen- Gleissystem nach Anspruch 1-3» dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrbahnplatte (2) Blockschienen (l) in beliebiger Zahl, zweckmässig ein Schienenpaar enthält.
5. 5. Blockschienen -Gleissystem nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fugen zwischen den Fahrbahnplatten (2) und den Mittelplatten mit Bindemittel ausgegossen sind, wobei die TafetifiMalen Fugen zweckmässig mit einem Zementmörtel, die horiisofaiaien Fugen

   I M/I * mit Gummibitumen ausgegossen werden.

   6098U/02B5