DE4443401A1 - Schwelle - Google Patents

Description

Schwelle zum Anordnen auf einer im wesentlichen ebenen Unterlage, insbesondere bestimmt für eine feste Fahrbahn eines Gleisoberbaus, mit in Gleisrichtung verlaufender von der Schwelle ausgehender Bewehrung in Form von vorzugsweise Bewehrungseisen wie Rund­ stählen.

Ein Gleisoberbau mit Schienenschwellen und Schotter zeigt trotz vielfältiger Verbesserungen im Geschwindigkeitsbereich von zum Beispiel mehr als 200 km/h insbesondere technische Grenzen, so daß mehr und mehr auf die Konstruktion einer festen Fahrbahn mit stabilen steifen Schwellenlagerungen zurückgegriffen wird. Dabei wird die Schwelle wie Beton­ schwelle auf Asphalt- oder Betontragplatten oder in entsprechende Tröge eingebracht und sodann in einer Vergußmasse wie Beton oder Asphalt teilweise eingegossen. Eine Höhenju­ stierung kann dabei über innerhalb der Schwelle verlaufende Spindeln erfolgen. Um eine gute Verbindung mit der Vergußmasse zu erzielen, können die Schwellen sohlenseitig Ausneh­ mungen aufweisen. Hiedurch erfolgt auch eine Fixierung gegenüber horizontalen Beanspru­ chungen, insbesondere bei Kurvenfahrten (DE 34 29 413 A1).

Um die Schwellen in Gleisrichtung insbesondere im Bereich einer Weiche zu fixieren, ist eine Bewehrung (Querbewehrung) vorgesehen, die aus üblichen Bewehrungseisen wie Rundstählen bestehen kann. Hierzu werden die Schwellen quer zu ihrer Längsrichtung durchbohrt, um anschließend die Bewehrung hindurchzuziehen. Sodann wird die Schwelle vergossen, wobei die Vergußmasse oberhalb der Bewehrung verlaufen muß.

Durch diese Maßnahme wird die Bewehrung integraler Bestandteil der Schwelle, so daß ein Austausch dieser ohne Zerstören der Bewehrung nicht möglich ist. Um sicherzustellen, daß die Bohrungen zu einer unzulässigen Zerstörung der Schwelle selbst nicht führen, müssen diese in relativ großem Abstand zur Sohle eingebracht werden. Dies hat zur Folge, daß die Schwelle recht hoch eingegossen werden muß.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Schwelle, insbesondere Beton­ schwelle bestimmt für eine feste Fahrbahn derart weiterzubilden, daß auf einfache Weise eine Bewehrung mehrerer aufeinanderfolgender Schwellen, insbesondere solche einer Weiche mit in Längsrichtung eines Gleises laufender Bewehrung erfolgen kann, ohne daß an der Schwel­ le eine möglicherweise zu einer Schwächung führende Bearbeitung notwendig ist. Auch soll gegebenenfalls ein Austausch einer Schwelle erfolgen können, ohne daß die Bewehrung selbst zerstört wird.

Das Problem wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Bewehrung unterhalb der Schwelle verlaufend von von der Schwelle ausgehenden Befestigungselementen gehalten ist.

Abweichend vom vorbekannten Stand der Technik verläuft die Bewehrung nicht innerhalb der Schwelle, sondern unterhalb von dieser, so daß nach Fertigstellung der Schwelle Bohrun­ gen oder ähnliches nicht erforderlich sind. Dadurch, daß die Bewehrung sohlenseitig verläuft, ist ein Eingießen der Schwelle losgelöst von der Bewehrung nur in dem Umfang erforderlich, daß das erforderliche Fixieren gewährleistet ist.

Insbesondere ist die Bewehrung lösbar mit dem Befestigungselement verbunden, so daß folglich ein Austausch einer Schwelle möglich ist, ohne daß die Bewehrung beschädigt wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform geht die Befestigung von einem Plattenelement aus, das auf der Unterlage hin abstützbar ist, über die die Schwelle zur Unterlage justierbar ist. Durch diese Maßnahmen verläuft die Bewehrung im definierten Abstand zur Unterlage.

Zur Lagefixierung der Bewehrung kann das Plattenelement auf seiner der Schwelle zu­ gewandten Seite Aufnahme in Form von offenen Lagern oder geschlossenen Bügeln auf­ weisen. Ersteres bietet die Möglichkeit, daß auch ein nachträgliches Befestigen der Beweh­ rung wie Rundstahl auf dem Plattenelement möglich ist.

Auch bietet diese Ausführungsform die Möglichkeit, daß die Schwelle ausgetauscht werden kann, ohne daß das Plattenelement und die von diesem ausgehende Bewehrung entfernt werden muß.

Ein Lösungsvorschlag sieht vor, daß das Befestigungselement von einem die Schwelle durchsetzenden Schraub- oder Spindelelement ausgeht und zur Sohle der Schwelle abstands­ veränderbar ist.

Bei einer Schwelle in Form einer Betonschwelle mit in Längsrichtung verlaufenden Beweh­ rungseisen ist vorgesehen, daß das Befestigungselement in der Schwelle verankert ist und vorzugsweise von einem Bewehrungseisen ausgeht. Dabei kann das Befestigungselement eine hülsenartige bzw. klammerartig wirkende Aufnahme für die aufeinanderfolgende Schwellen verbindende Bewehrung aufweisen.

Bei einer weitere Ausführungsform geht von vorzugsweise in einer parallel zur Schwellen­ unterseite sich erstreckenden Ebene verlaufenden Bewehrungseisen ein U-förmiger Bügel mit parallel oder in etwa parallel zur Schwellenunterseite verlaufenden Seitenschenkelabschnitten als Befestigung für die Bewehrung aus, die mit den Seitenschenkelabschnitten in einer Art verbunden werden können, wie diese aus der Bewehrungstechnik bekannt ist.

Auch kann die Befestigung ein U-förmiges Blechelement sein, dessen Querschenkel sich entlang einer innerhalb der Schwelle angeordneten Mutter einer Verschraubung wie Durch­ steckverschraubung erstreckt und dessen Seitenschenkel die Schwelle sohlenseitig durchsetzen und Durchbrechungen für die Bewehrung aufweisen. Nach diesem Vorschlag wird die zum Befestigen einer Rippenplatte oder eines Gleitstuhls bereits vorhandene Durchsteckverschrau­ bung benutzt, um als Verankerung für die Befestigung der Bewehrung zu dienen.

Sofern ein Spindelelement zum Justieren der Schwelle benutzt wird, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß das Spindelelement in einer die Schwelle von ihrer Oberseite bis zur Unterseite durchsetzenden Aussparung angeordnet ist, die über eine Stufe übergehend einen oberen und einen unteren zylindrischen Abschnitt unterschiedlicher Durch­ messer umfaßt, daß sich zumindest bereichsweise in dem unteren Abschnitt eine mit dem auf der Unterlage sich abstütztenden Plattenelement eine Einheit bildende erste Hülse bzw. Klammerelement erstreckt, von der eine sich zumindest bereichsweise in den oberen Ab­ schnitt erstreckende, mit einem Außengewinde versehene, drehbar zu der ersten Hülse ausgebildete zweite Hülse bzw. Klammerelement ausgeht, wobei das Außengewinde eine an der Stufe abgestützte von einer Verdrehsicherung gehaltene Mutter oder gleichwirkendes Element aufweist, die bzw. das sich mit zumindest einem Abschnitt entlang der Unterseite der Schwelle erstreckt, der die Befestigung für die Bewehrung bildet.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus dem der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiel.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt einer Schwelle bestimmt für eine feste Fahrbahn,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1, jedoch nur die Schwelle,

Fig. 3 einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform einer Schwelle für eine feste Fahrbahn,

Fig. 4-6 Schnittdarstellungen durch Schwellen mit unterschiedlichen Befestigungen für Bewehrungen,

Fig. 7 eine Detaildarstellung der Befestigung nach Fig. 6,

Fig. 8 einen Schnitt durch eine Betonschwelle mit einer weiteren Ausführungsform einer Befestigung für eine Bewehrung und

Fig. 9 einen Längsschnitt durch eine weitere Schwelle für eine feste Fahrbahn.

In den Figuren, in denen grundsätzlich gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen ver­ sehen sind, sind Längs- bzw. Querschnitte von Betonschwellen (10) dargestellt, die für eine feste Fahrbahn bestimmt sind. Dabei sind die den Fig. 1, 3 und 9 zu entnehmende Beton­ schwellen (10) in einem Betontrog (12) mit Füllbeton (14) eingegossen. Andere Möglichkei­ ten der Lagefixierung der Betonschwelle (10) sind gleichfalls gegeben. So kann die Beton­ schwelle (10) zum Beispiel auf Betonplatten aufliegen.

Unabhängig davon kann die Betonschwelle (10) über ein Spindelelement (16) zu einer Unterlage, die nicht dargestellt ist, höhenverstellt werden.

Ferner weist die Betonschwelle (10) unterseitig eine Strukturierung auf, die mit dem Füll­ beton (14) oder einem anderen Gießmaterial ausgefüllt wird, um einen Formschluß sicherzu­ stellen, der ein Verrücken der Schwelle (10) bei auf diese einwirkenden Querkräften aus­ schließt.

Die Betonschwelle (10) weist in ihrer Längsrichtung verlaufende Bewehrungseisen auf, die beispielhaft mit den Bezugszeichen (18) und (20) versehen sind.

Um aufeinanderfolgende Betonschwellen (10) insbesondere im Bereich einer Weiche zuein­ ander zu fixieren, verläuft in Längsrichtung der von den Betonschwellen (10) aufgenom­ menen Schienen (22) eine Bewehrung (Querbewehrung), die aus bekannten Bewehrungseisen wie Rundstählen besteht. Um die Bewehrung auf einfache Weise mit den Betonschwellen (10) zu verbinden, ohne daß diese nachbearbeitet werden müssen und ohne daß die Beton­ schwelle (10) im nicht gewünschten Umfang eingegossen werden muß, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Bewehrung unterhalb der Schwelle (10), also entlang ihrer Sohle (24) in nachstehend beschriebener Weise verläuft, wobei gegebenenfalls eine lösbare Verbindung vorgesehen ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß ein Austausch bzw. Erneuern von Betonschwellen (10) möglich ist, ohne daß die Bewehrung selbst zerstört werden muß.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 erfolgt eine Befestigung einer durch einen Rundstab (26) gebildeten Bewehrung mittels eines Bügels (28), der in die Betonschwelle (10) eingegossen wird. Hierzu wird der Bügel (28) auf zwei Rundstählen (18), (20) der Längs­ bewehrung der Betonschwelle (10) gelegt, die in einer Ebene verlaufen, die sich parallel zur Sohle (24) erstreckt.

Der U-förmige Bügel (28) weist parallel zur Sohle (24) verlaufende Seitenschenkelend­ abschnitte (32) und (34) auf, die quer zur Längsrichtung der Betonschwelle (10) verlaufen und mit dem Rundstahl (26) in gewohnter Weise wie zum Beispiel durch Schweißen oder mit Draht verbunden werden.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 sind abweichende Befestigungen für ebenfalls vorzugsweise aus Rundeisen bestehende Bewehrungen (36) und (38) vorgesehen.

Die Bewehrungen (36) sind auf einer Platte (40) befestigt, die Teil des Spindelelementes (16) ist. Das Spindelelement (16) zur Höhenjustierung der Betonschwelle (10) durchsetzt eine Aussparung (42) in der Betonschwelle (10) und umfaßt einen zylindrischen oberen Abschnitt (44) und einen zylindrischen unteren Abschnitt (46). Der untere Abschnitt (46) ist in seinem Durchschnitt größer als der obere Abschnitt (44), so daß zwischen diesen eine Stufe (48) verläuft. Von der Platte (40) geht eine Hülse (50) aus, die sich bis in den unteren Abschnitt (46) durch die Aussparung (42) erstreckt.

Innerhalb des oberen Abschnitts (44) der Durchbrechung (42) erstreckt sich eine weitere Hülse (52), die sich einerseits auf der unteren Hülse (50) abstützt und andererseits ein Außengewinde aufweist, auf das eine Mutter (54) geschraubt ist, die im unteren Abschnitt (46) der Durchbrechung (42) angeordnet ist, wobei auf der Mutter (54) bzw. auf einer auf dieser vorhandenen Scheibe die Stufe (48) aufliegt. Ferner ist die Mutter (54) verdrehgesi­ chert, so daß beim Drehen der oberen Hülse (52), die beabstandet zur Oberseite der Schwelle (10) endet, ein Anheben b:zw. Absenken dieser erfolgt. Um die Hülse (52) drehen zu können, sind diametral zueinander angeordnete Einkerbungen (56) vorhanden.

Damit nach dem Justieren einerseits ein unkontrolliertes Verstellen der oberen Hülse (52) ausgeschlossen und andererseits die Schwelle (10) selbst verankert wird, ist ein Bolzen bzw. eine Schraube (58) vorhanden, der die obere Hülse (52) durchsetzt und mit seinem Außen­ gewinde und einem in der Innenwandung der unteren Hülse (50) eingelassenen Innengewinde zusammenwirkt. Durch den Bolzen (58) erfolgt eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Schwelle (10) und der Eingießmasse über die eingegossene Stützplatte (60) bzw. die Beweh­ rung (74) Der Kopf des Bolzens (58) liegt nach seinem Anziehen auf der Schwelle (10) und verschließt gleichzeitig die Durchbrechung (42).

Auf der der Betonschwelle (10) zugewandten Seite der Platte (40) sind quer zur Längs­ richtung der Betonschwelle (10) U-förmige Bügel (60), (62) befestigt, die zusammen mit der Platte (40) rohr- oder hülsenförmige Aufnahmen (64), (66) für die Querbewehrungen (36) bilden.

Entsprechende Aufnahmen (64) und (66) sind auch für die Bewehrungen (38) vorgesehen. Eine hierzu erforderliche Platte (68) ist jedoch nicht Teil eines Spindelelementes, sondern allein mit Hilfe eines Bolzens (70) zur Betonschwelle (10) lagefixiert. Dabei wird vorzugs­ weise der Bolzen (70) in einem Umfang angezogen, daß die Oberseiten der U-förmigen Elemente (60) und (62) unterseitig an der Betonschwelle (10) anliegen. Um ein entsprechen­ des Verstellen zu ermöglichen, geht von der Platte (68) eine Hülse (72) mit Innengewinde aus, in die der Bolzen (70) eingreift.

Durch diese Konstruktion ist die Möglichkeit gegeben, die Platte (68) und damit die Auf­ nahmen (64) und (66) von der Betonschwelle (10) zu lösen, falls diese ausgetauscht bzw. erneuert werden soll.

Auch beim Ausführungsbeispiel der Fig. 4 dient das Spindelelement (16) als Befestigung für eine Bewehrung (74), die allerdings die untere Hülse (50) selbst durchsetzt, so daß es zusätzlicher Aufnahmen nicht bedarf.

Es können jedoch auch andere für Betonschwellen (10) bestimmte und für eine feste Fahr­ bahn notwendige Elemente zur Befestigung einer Querbewehrung (76) verwendet werden. Dies wird anhand der Fig. 6 und 7 verdeutlicht.

Um z. B. eine Rippenplatte auf der Betonschwelle (10) zu befestigen, werden Durchsteckver­ schraubungen benutzt, die einen von der Oberseite der Rippenplatte bzw. dem Gleitstuhl ausgehenden Bolzen (78) umfassen, der innerhalb der Betonschwelle (10) eine verdrehgesi­ cherte Mutter durchsetzt.

Die Durchbrechung für den Bolzen (78) sowie eine die Mutter (80) aufnehmende Auskamme­ rung sind vorzugsweise von einem Kunststoffteil (82) ausgekleidet, welches gleichzeitig als Verdrehsicherung dient.

Erfindungsgemäß ist nun ein U-förmig gebogenes Element wie Blechteil (84) vorgesehen, welches mit seinem Querschenkel (86) entlang der Oberseite der Mutter (80) verläuft, wohingegen dessen Seitenschenkel (88) und (90) sich bis zur Unterseite der Betonschwelle (10) erstrecken und Durchbrechungen aufweisen, um die Bewehrung (76) aufzunehmen.

In Fig. 8 sind Befestigungen (92) und (94) für eine Querbewehrung (96) dargestellt, die mit den Längsbewehrungen (18), (20) der Betonschwelle (10) eingegossen sind. Die Befestigun­ gen (92), (94) bilden hülsenartige Aufnahmen (98), (100) für die Bewehrung und werden auf die Rundstähle (18), (20) in Art von Clipsen aufgesetzt.

Eine entsprechende Befestigung (94) ist auch der Fig. 9 zu entnehmen (linke Seite). Alterna­ tiv besteht die Möglichkeit, eine Querbewehrung (102) in einem vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Abschnitt (104) zu fixieren, der Teil der Verdrehsicherung der Mutter (54) der Spindelanordnung (16) ist.

Abweichend von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 5 können Bewehrungen (106) und (108) auch auf zur Betonschwelle (10) hin offene Lager (110) und (112) gelegt werden, um durch Anziehen der Platte (68) mittels des Bolzens (70) die Bewehrungen (106) und (108) zwischen der Unterseite der Betonplatte (10) und den U-förmigen Lagern (110) und (112) festzuklemmen.

Claims (11)

1. Schwelle (10) zum Anordnen auf eine im wesentlichen ebene Unterlage, insbesondere bestimmt für eine feste Fahrbahn eines Gleisoberbaus, mit in Gleisrichtung verlaufen­ der von der Schwelle ausgehender Bewehrung (26, 36, 38, 74, 76, 96, 102, 106, 108) in Form von vorzugsweise Bewehrungseisen wie Rundstählen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung (26, 36, 38, 74, 76, 96, 102, 106, 108) unterhalb der Schwelle (10) verlaufend von von der Schwelle ausgehenden Befestigungselementen (28, 50, 64, 66, 88, 90, 92, 94, 104, 110, 112) gehalten ist.

2. Schwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung (36, 38, 60, 76, 96, 102, 106, 108) lösbar mit der Befestigung (50, 64, 66, 88, 90, 92, 94, 104, 110, 112) verbunden ist.

3. Schwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von in einer vorzugsweisen parallel zur Schwellenunterseite sich erstreckender Ebene verlaufenden Längsbewehrungen (18, 20) der Betonschwelle (10) ein U-förmiger Bügel (28) mit parallel oder in etwa parallel zur Schwellenunterseite ver­ laufenden Seitenschenkelabschnitten (32, 34) als Befestigung für die in Gleislängs­ richtung verlaufende Bewehrung (26) ausgehend.

4. Schwelle nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung (50, 64, 66) von einem Plattenelement (40, 68) ausgeht, das vorzugsweise zur Höhenjustierung der Schwelle (10) auf der Unterlage abstützbar ist.

5. Schwelle nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenelement (40, 68) auf seiner der Schwelle (10) zugewandten Seite die Befestigungen in Form von offenen Lagern (110, 112) oder hülsen- bzw. rohrförmi­ gen Aufnahmen (64, 66) aufweist.

6. Schwelle nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Plattenelement (68) ein sich in der Schwelle (10) erstreckender Ab­ schnitt einer Hülse mit Innengewinde ausgeht, in das ein von der Oberseite der Schwelle betätigbares Schraubelement wie Bolzen (70) eingreift.

7. Schwelle nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spindelelement (16) in einer die Schwelle (10) von ihrer Oberseite bis zur Unterseite durchsetzenden Aussparung (42) angeordnet ist, die über eine Stufe (48) übergehend einen oberen und einen unteren zylindrischen Abschnitt (44, 46) unter­ schiedlicher Durchmesser umfaßt, und daß sich zumindest bereichsweise in dem unteren Abschnitt (46) ein mit dem Plattenelement (60) eine Einheit bildende erste Hülse (50) erstreckt, von der eine zweite sich zumindest bereichsweise in den oberen Abschnitt erstreckende zweite mit einem Außengewinde versehene, drehbar zu der ersten Hülse ausgebildete zweite Hülse (52) ausgeht, wobei das Außengewinde eine an der Stufe abgestützte von einer Verdrehsicherung (104) gehaltenen Mutter (54) oder gleichwirkendes Element aufweist, die bzw. das sich zumindest mit einem Abschnitt außerhalb der Schwelle erstreckt, der die Befestigung für die Bewehrung (102) bildet.

8. Schwelle nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung von einem die Schwelle (10) durchsetzenden Schraub- oder Spindelement (16, 70) ausgeht und zur Unterseite der Schwelle (10) abstandsveränder­ bar ist.

9. Schwelle nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung (28, 92, 94) in der Schwelle (10) verankert ist und vorzugsweise von einer Längsbewehrung (18, 20) ausgeht.

10. Schwelle nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung (94, 96) eine hülsenartige oder klammerartige Aufnahme für die Bewehrung (96) aufweist.

11. Schwelle nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung (88, 90) ein U-förmiges Element (84) ist, dessen Querschenkel sich entlang einer innerhalb der Schwelle (10) angeordneten Mutter einer Verschrau­ bung wie Durchsteckverschraubung (78) erstreckt und dessen Seitenschenkel (88, 90) die Schwelle bodenseitig durchsetzen und Durchbrechungen für die Bewehrung (76) aufweisen.