DE4415363C1 - Eine feste Fahrbahn bildender Oberbau für Schienenbahnen, insb. für Brücken und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Eine feste Fahrbahn bildender Oberbau für Schienenbahnen, insb. für Brücken und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen eine feste Fahrbahn bildender Oberbau für Schienenbah
nen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Ein derartiger Oberbau ist Gegenstand der DE-A-41 13 566. Die dort gezeigten
Monoblockschwellen weisen an ihrer Unterseite eine erste Ausnehmung auf. Die
ser ersten Ausnehmung gegenüberliegend weist die Tragplatte eine zweite Ausneh
mung auf, wobei beide Ausnehmungen mit einer Vergußmasse ausgefüllt werden.
Auf diese Weise wird ein Querkraftsockel gebildet, der einen Kräfte aufnehmenden
Formschluß zwischen Schwelle und Tragplatte herstellt.
Bei der Verwendung von Zweiblockschwellen wird der Querkraftsockel zwischen den
beiden Schwellen errichtet.
Derartige Querkraftsockel sind geeignet, die auf die Schwellen wirkenden Querkräfte
aufzunehmen. Nicht gelöst wird damit das Problem des Ableitens von Längskräften,
das man bei der bekannten Konstruktion durch das Vorsehen einer Zwischenschicht
zwischen Schwelle und Tragplatte zu lösen versucht, welche elastisch, elasto-plastisch
oder plastisch ausgebildet ist.
Feste Fahrbahnen auf Brücken sind besonders problematisch. Hier besteht schon
lange die Erkenntnis, daß die im Normalfall durchlaufende feste Fahrbahn in ein
zelnen Oberbauplatten aufgelöst werden muß. Zu diesem Zweck werden auf dem
Brückenüberbau durch Trennfugen voneinander getrennte Höcker betoniert, die je
weils eine Ausnehmung aufweisen. Auf diesen Höckern wird ein Trennfugenmaterial
verlegt und Elastomerlager an den Ausnehmungen angebracht. Auf die einzelnen
Höcker werden Oberbauplatten betoniert, die die Ausnehmungen ausfüllen. Hier
durch wird ein Kraftschluß in Längs- und Querrichtung zwischen Oberbauplatte
und Höcker hergestellt. Die Oberbauplatten weisen eine Anschlußbewehrung auf.
Diese Oberbauplatten bilden einen Trog, in welchem der Gleisrost verlegt und ju
stiert wird. In die Tröge wird Füllbeton eingebracht, so daß ein monolithischer Block
aus Oberbauplatte und Füllbeton erzeugt wird, aus dem nur noch die Oberseiten
der Schwellen ragen.
Diese Konstruktion ist sehr aufwendig. Im Reparaturfall muß eine gesamte Ober
bauplatte einschließlich Füllbeton und Schwellen entfernt werden.
Es besteht die Aufgabe, einen Oberbau insbesondere für Brücken zu schaffen, der
kostengünstig hergestellt werden kann, im Falle der Reparatur wenig Probleme
bereitet und Längskräfte sicher ableitet.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und ein Verfahren zur Herstellung des Oberbaus sind
den Unteransprüchen entnehmbar.
Ein Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf den Oberbau;
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Oberbau und durch einen Teil der Brücke;
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1 und
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 1.
Der Brückenüberbau 1 besteht wie üblich aus Platte, Plattenbalken oder Hohlkasten.
Auf diesem Überbau ist eine Isolierschicht 2 aufgebracht, die eine bewehrte Schutz
betonschicht 3 trägt. Diese Schutzbetonschicht weist in vorgegebenen Abständen
rechteckige Ausnehmungen 4 auf. An jeder Ausnehmung 4 sind vier durch Bewehr
stahl 5 miteinander verbundene Gewindebuchsen 6 einbetoniert, die an den Ecken
der jeweiligen Ausnehmung 4 verlaufen.
Auf der so vorbereiteten Schutzbetonschicht werden nunmehr die nachfolgend be
schriebenen Schwellen verlegt.
Bei den Schwellen 7 handelt es sich um als Längsbalken ausgebildete Fertigteile, die
jeweils mehrere Schienenauflager 8 aufweisen. Es handelt sich um längs der Schie
nen 9 verlaufende Zweiblockschwellen, das heißt für jede Schiene ist ein separater
Schwellenstrang vorgesehen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist jede Schwelle
7 sechs Schienenauflager 8 im Abstand von 65 cm auf. An den Endbereichen jeder
Schwelle 7 ist an der Unterseite eine rechteckige Ausnehmung 10 vorgesehen. Die
Ausnehmungen 10 weisen den gleichen gegenseitigen Abstand zueinander auf wie
die Ausnehmungen 4 der Schutzbetonschicht 3. An jeder Ausnehmung 10 verlaufen
von der Oberseite der Schwelle 7 vier Bohrungen 11 in die Ausnehmung 10 in Flucht
der Gewindebuchsen 6.
An der Unterseite der Schwelle 7 ist eine weitere längs verlaufende Ausnehmung
12 vorgesehen, die relativ flach ausgebildet ist und die an jedem Ende in eine der
Ausnehmungen 10 mündet. In die weitere Ausnehmung 12 mündet eine mittige,
von der Schwellenoberseite verlaufende Einfüllöffnung 13. Am Rand der Unterseite
der Schwelle ist ein elastisches Dichtungsband 14 angebracht.
Am einen Ende der Schwelle weist diese im Abstand zu ihrer Unterseite eine tra
pezförmige Nase 15 auf. Am gegenüberliegende Ende ist ein Auflager 16 für die
Nase 15 der benachbarten Schwelle vorgesehen. Im Bereich der Ausnehmung 10,
die dem Auflager 16 benachbart ist, sind an der Schwelle 7 seitlich zwei nach un
ten offene Justiernuten 17 angebracht. An der Schwellenoberseite im Bereich der
Ausnehmungen 10 sind Justierbohrungen 18 angebracht.
Die Auflager 16 werden gebildet durch trapezförmige Auskehlungen an einem Schwel
lenende entsprechend der Form der Nasen 15.
Zum Verlegen der Schwellen 7 wird wie folgt vorgegangen: Vorausgesetzt sei, daß die
benachbarte Schwelle 7A bereits wie nachfolgend beschrieben verlegt wurde und so
mit höhenmäßig korrekt ausgerichtet ist. Nunmehr wird die Schwelle 7 verlegt,
wobei die Nase 15 zur Auflage auf das Auflager 16 der Schwelle 7A zu liegen kommt.
In die Justiernuten 17 werden Höhenjustiergeräte angesetzt, womit die Schwelle 7
höhenmäßig justiert wird. In die Bohrungen 11 werden sodann Gewindebolzen 19
eingesetzt und mit den Gewindebuchsen 6 verschraubt. Die Gewindebolzen 19 wei
sen einen zu den Bohrungen 11 geringeren Durchmesser auf. Mittels eines Trichters
wird eine Vergußmasse über die Einfüllöffnung 13 eingebracht, die sich längs der
gesamten Schwellenunterseite verteilt und die Ausnehmungen 4, 10, 12 ausfüllt und
auch in den Bohrungen 11 hochsteigt. Das Dichtungsband 14 verhindert hierbei,
daß Vergußmasse von der Schwellenunterseite austritt. Über die Bohrungen 11 kann
Luft abströmen, das dortige Austreten der Vergußmasse wird ermöglicht, indem die
dortigen Unterlagscheiben quadratisch ausgebildet sind und nur mit ihren Ecken
auf der Schwelle aufsitzen. Bei der Vergußmasse handelt es sich bevorzugt um
sehr dünnflüssigen Mörtel. Nach dem Abbinden des Mörtels sind die
Verlegearbeiten beendet.
Die Gewindebolzen 19 sind mit einem Mittel beschichtet, das keine Bindung mit der
Vergußmasse eingeht. Bevorzugt handelt es sich hierbei um ein Wachs.
Zwischen den Schwellen 7A und 7 sowie zwischen allen weiteren Schwellen besteht
ein Spalt. Dieser ermöglicht einen Wasserabfluß und ermöglicht weiterhin ein ge
naues Ausrichten der Schwellen in Längsrichtung. Die Auflager 16 und die Nasen
15 gewährleisten, daß die jeweils benachbarte Schwelle über die Nase 15 an diesem
Ende höhenmäßig korrekt ausgerichtet ist. Die jeweilige Schwelle muß daher nur an
dem Ende, das das Auflager 16 aufweist, höhenmäßig ausgerichtet zu werden.
Die Justierbohrungen 18 dienen der Justierung in Querrichtung der zur Schwelle
7 parallel verlaufenden Schwelle 7C, indem in diese Bohrungen U-förmige Querab
standshalter eingesetzt werden.
Anstelle einer durchgehenden Ausnehmung 12 können auch zwei Ausnehmungen
12 mit je einer Einfüllöffnung 13 vorgesehen sein, die nach den Ausnehmungen 4, 10
verlaufen. Anstelle einer Einfüllöffnung 13 kann die Ausnehmung 12 auch zwei
Einfüllöffnungen aufweisen.
Claims (17)
1. Eine feste Fahrbahn bildender Oberbau für Schienenbahnen unter Verwendung
von Schwellen, die an ihrer Unterseite mindestens eine erste Ausnehmung auf
weisen, der gegenüberliegend die Tragplatte eine zweite Ausnehmung aufweist,
beide Ausnehmungen mit einer Vergußmasse ausgefüllt sind, die einen Sockel
bildet, welcher einen Kräfte aufnehmenden Formschluß zwischen Schwelle und
Tragplatte herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellen (7) als
längs der Schienen (9) verlaufende Zweiblockschwellen mit jeweils mehreren
Schienenauflagern (8) ausgebildet sind, die an ihrer Unterseite mindestens eine
weitere längs verlaufende Ausnehmung (12) aufweisen, die einerseits mit min
destens einer zur Schwellenoberseite verlaufenden Einfüllöffnung (13) und an
dererseits mit der ersten und zweiten Ausnehmung (4, 10) kommuniziert und
alle Ausnehmungen (4, 10, 12) mit der Vergußmasse ausgefüllt sind.
2. Oberbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und
zweiten Ausnehmungen (4, 10) jeweils am Schwellenende angeordnet sind.
3. Oberbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie an
ihrer Unterseite ein die Ausnehmungen (4, 10, 12) umfassendes elastisches
Dichtungsband (14) tragen.
4. Oberbau nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfüllöff
nung (13) mittig angeordnet ist.
5. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vergußmasse dünnflüssiger Mörtel ist.
6. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an
den ersten und zweiten Ausnehmungen (4, 10) die Schwellen (7) mit der Trag
platte verschraubt sind.
7. Oberbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschrau
bung einerseits aus vier durch Bewehrungsstahl (5) verbundene, einbetonierte
Gewindebuchsen (16) und andererseits aus durch Bohrungen (11) in der Schwelle
(7) verlaufende Gewindebolzen (19) besteht.
8. Oberbau nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen
(11) einen größeren Durchmesser aufweisen als die Gewindebolzen (19), der
Ringraum zwischen den Bohrungen (11) und den Gewindebolzen (19) ebenfalls
mit Vergußmasse ausgefüllt ist und die Gewindebolzen (19) mit einer keine
Verbindung mit der Vergußmasse eingehenden Beschichtung versehen sind.
9. Oberbau nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite
Ausnehmung (4) eine kleinere Fläche und Tiefe als die erste Ausnehmung (10)
aufweist und an den Ecken der zweiten Ausnehmung (4) die Gewindebuchsen
(6) angeordnet sind.
10. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß be
nachbarte Schwellen (7, 7A, 7B) an den Stirnseiten im Abstand zueinander verlegt sind.
11. Oberbau nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellen
am einen Ende Nasen (15) und am anderen Ende kongruente Auflager (16) für
die Nase (15) der benachbarten Schwelle (7B) aufweisen.
12. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwellen (7) seitlich nach unten offene Justiernuten (17) zum Anset
zen eines Höhenjustiergeräts aufweisen.
13. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwellen (7) oberseitig Justierbohrungen (18) zum Einsetzen eines
Abstandshalters aufweisen.
14. Oberbau nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiernuten
(17) im Bereich des das Auflager (16) aufweisenden Endes der Schwellen (7)
angeordnet ist.
15. Verfahren zum Herstellen eines Oberbaus nach
der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Nase (15) einer Schwelle (7) auf das Auflager (16) einer
benachbarten bereits höhenmäßig justierten Schwelle (7A) aufgelegt, diese eine
Schwelle (7) sodann höhenmäßig justiert wird und ihre Ausnehmungen (4, 10,
12) mit Vergußmasse ausgefüllt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Schwelle
(7) nach der höhenmäßigen Justierung und vor dem Ausfüllen ihrer Ausneh
mungen (4, 10,12) mit Vergußmasse mit der Tragplatte verschraubt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Spursicherung die parallel verlaufenden Schwellen (7C) für die benachbarte
Schiene (9) über in die Justierbohrungen (18) eingesetzte Querabstandshalter
justiert werden.
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