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Verfahren zur Herstellung von Schienenbettungen aus Beton Die Erfindung
betrifft die Herstellung von Schienenbettungen für Straßenbahnen, Eisenbahnen u.
dgl. und erzielt die schnelle und wirkungsvolle Herstellung besonders haltbarer
Schienenbettungen.
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Bei Herstellung der Schienenbettung gemäß der Erfindung wird Beton
o. dgl. verwendet, der, damit er sich besonders dicht absetzt, Schwingungen ausgesetzt
wird, wie es bereits bei der Herstellung von Gegenständen aus Beton mit Bewehrungseinlagen
in Formen bekannt ist.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Beton in einen vorher hergerichteten
Graben eingebracht wird und daß sodann die Schienen direkt in Schwingungen versetzt
werden, so daß die Masse besonders innig gebunden wird.
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Die Einzelheiten der Erfindung seien nunmehr an Hand der Zeichnungen
näher erläutert, in welchen die Fig. 1, -2, 3 und q. senkrechte Schnitte durch ein
Schienenbett darstellen und verschiedene Stufen seines Herstellungsverfahrens erkennen
lassen.
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Fig.5 ist eine Teildarstellung in Seitenansicht, welche eine Schiene
mit in Zwillingsanordnung vorgesehenen Tragschwellen erkennen läßt.
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Fig. 6 ist eine Teildraufsicht, die ein Paar von Zwillingsschwellen
aus Stahl mit auf ihnen befestigten Schienen erkennen läßt.
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Bisher war es sehr schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, ein Schienenbett
für rollende Fahrzeuge herzustellen, welches das Wasser daran hinderte, längs der
Schienen einzusickern. Dieser übelstand ist eine Folge der Schienenschwingungen,
die beim Befahren auftreten und Risse und Sprünge längs der Schienen hervorrufen,
durch welche Wasser eintreten kann. Durch die Erfindung wird dieser Nachteil dadurch
beseitigt, daß die Schienen während des Eindringens des die Bettung bildenden Betons,
also noch solange der Beton weich ist, in Schwingungen versetzt werden, welche so
lange andauern, bis der Beton sich gesetzt hat, d. h. bis jedes weitere Nachsinken
der Betonmasse aufgehört hat. Diese Vibration der Schienen v eranlaßt den Beton
zum Niedersetzen und beseitigt alle weiteren Gefahren. Durch die Erschütterungen
wird der Beton mit den Stahlschienen und Schwellen fest gebunden, so daß weitere
Erschütterungen der Schienen, die bei deren
Befahren auftreten,
keine Risse oder Sprünge längs der Gleise hervorzurufen vermögen. Überdies ist es
gemäß der Erfindung möglich, 5 bis 15 0lo mehr Beton im gleichen Raum unterzubringen,
wodurch die Festigkeit. des Bettes weitgehend erhöht wird. Dieser Oberbau schließt
alle Hohlräume zwischen Stahl und Beton aus, was bei allen bisher bekannten Konstruktionen
nicht möglich war. Durch die Beseitigung dieser Höhlen zwischen Stahl und Beton
und durch die Herstellung einer festeren Bindung zwischen Schienen und Beton wird
die Widerstandsfähigkeit gegen Wasser und gegen Erschütterungen weitgehend erhöht,
so daß die Lebensdauer der Bettung als Ganzes entsprechend größer wird.
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Bei einer besonderen Art des neuen Verfahrens wird zunächst ein Graben
gebildet, der ein wenig breiter als die Länge der üblichen Schwellen ist und eine
solche Tiefe besitzt, daß der Schienenkopf mit der Straßenbahn bündig liegt. In
diesen Graben werden nun eine Mehrzahl von Blöcken i und 2 eingebracht, die vorzugsweise
aus Beton bestehen. Diese Blöcke i und 2 werden paarweise in der aus Fig. 6 ersichtlichen
Art angeordnet. Sodann werden auf die Blöcke i und 2 Stahlschwellen der an sich
bekannten Zwillingsbauart aufgebracht, wie sie gleichfalls Fig. 6 erkennen läßt.
Die Schienen 3 und q. werden dann mittels der Klemmplatte 5, 6 und 5', 6' in der
üblichen Weise auf den Schwellen befestigt. Der Graben wird dann mit nassem Beton
bis zu der aus Fig. 2 ersichtlichen Höhe ausgefüllt, und zwar geschieht dies vorzugsweise
mittels eines Betonmischers, der ungefähr um 30 cm pro Minute vorgeschoben
wird. Während der Beton noch weich oder plastisch ist, wird das Gleis mittels eines
Vibrators in Schwingungen versetzt, der entweder mechanisch oder auch pneumatisch
angetrieben sein kann und längs des Gleises ungefähr 3 bis 8 m hinter dem Betonmischer
vorgeschoben wird, was gleichfalls mit einer Geschwindigkeit von 30 cm pro
Minute geschieht. Fig. 3 der Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel eines solchen
Vibrators, der im wesentlichen aus einer Platte oder Schiene 7 besteht, auf welcher
Hämmer io und i i angeordnet sind, die derart hin und her schwingen können, daß
sie das Gleis in Schwingungen versetzen. Diese Hämmer werden vorzugsweise pneumatisch
angetrieben, doch kann natürlich auch ein mechanischer Antrieb verwendet werden.
Die Frequenz der auf das Gleis wirkenden Stöße oder Schwingungen liegt vorzugsweise
zwischen 5 200 und 6 ooo pro Minute. Die Erschütterungen des Gleises pflanzen sich
auf die Schwellen fort, so daß im wesentlichen die ganze Masse des Betons diesen
Schwingungen unterworfen ist und daher veranlaßt wird, sich zu setzen, wodurch der
Beton einen höheren Dichtigkeitsgrad erhält. Sobald der Beton sich gesetzt hat,
wird er die in Fig.3 dargestellte Höhenlage einnehmen. Da die Erschütterungen des
Gleises auch auf die Schwellen einwirken, ist der Beton bestrebt, sowohl längs als
auch zwischen und unter die Schienen -einzudringen und sich sowohl mit diesen als
auch mit den Schwellen innig zu verbinden. Die Vibration der Schienen verhindert
auch jede Uneinheitlichkeit im Gefüge des Betons und sichert ein Gefüge, das außerordentlich
fest und widerstandsfähig gegen Wasser ist. Risse und Sprünge längs der Schienen
sind ausgeschlossen, so daß kein Wasser längs der Schienen einsickern kann. Nachdem
der Beton abgebunden und sich gesetzt hat, können weitere Erschütterungen, die als
Folge der Barüberrollenden Fahrzeuge auf die Schienen wirken, keinerlei Beschädigungen
des Gefüges hervorrufen oder Risse zwischen dem Beton und den Schienen erzeugen.
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Auf das Betonbett wird dann eine Deckschicht aus Asphalt, Beton oder
anderem geeigneten Baustoff gelegt. Nachdem diese Schicht erhärtet ist, ist das
Schienenbett fertiggestellt.
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Gegebenenfalls kann der Graben zunächst teilweise mit Kies oder anderem
geeigneten Baustoff ausgefüllt werden, worauf Zementmörtel oder ein anderes Bindemittel
auf die Oberfläche des Kiesbettes gebracht oder gestampft wird. Das Gleis wird nun
in der zuvor beschriebenen Weise in Schwingungen versetzt, so daß der Zement in
alle Räume zwischen den Steinen eintreten kann.
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Es ist klar, daß man in der Auswahl der zu verwendenden Stoffe einerseits
und auch bei deren Einbringung andererseits sehr freie Hand hat, so daß nicht alle
Möglichkeiten beschrieben werden können und brauchen. Insbesondere ist es auch gleichgültig,
in welcher Weise der Beton in die Bettung eingefüllt wird und welche Art von Vibrator
hierauf zur Anwendung gelangt. Auch ist das Verfahren keineswegs beschränkt auf
die Anwendung besonderer Schwellentypen oder auf besondere Schwellenarten, obwohl
sich gezeigt hat, daß bei Verwendung von Stahlschienen eine bessere Bindung erreicht
wird. Obwohl in der' Beschreibung stets die Rede von Beton war, ist das Verfahren
auch nicht beschränkt auf besondere Mischungsverhältnisse zwischen Sand, Zement,
Steinen oder anderen Stoffen; der Ausdruck Beton bezieht sich sinngemäß auch auf
andere Mischungen von Bindematerial, wie z. B. auf Zement, Asphalt mit und ohne
Sand, Kiesmörtel usw.