EP0639672A2 - Sleepers with connection system to a girder of a steel railroad bridge - Google Patents
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
- E01D19/12—Grating or flooring for bridges; Fastening railway sleepers or tracks to bridges
Definitions
- the invention relates to a bridge beam with a fastening according to the preamble of claim 1.
- the rails are supported by sleepers, which consist of wood, plastic, concrete or steel in a known manner.
- sleepers When used on steel bridges, these sleepers are referred to as bridge beams by experts. In the following, therefore, the term bridge beam is used exclusively.
- DE 31 08 532 A1 shows a fastening for preferably a wooden bridge beam with beams of a steel railway bridge according to the preamble of claim 1.
- wooden bridge beams are used for ballastless steel railway bridges. These wooden bridge beams have an edge length of 250 to 300 mm and are approximately 3 m long.
- the first thing that has to be done is to replace the wooden bridge beams. This requires valuable hardwood of large dimensions, which is also protected by impregnation with chemicals that are sometimes non-biodegradable is protected from weathering. The same applies to new steel railway bridges to be built, which are equipped with wooden bridge beams.
- Another disadvantage is the intensive processing of the wooden bridge beams in order to introduce the required track heights and slopes in the course of the bridge. In extreme cases, this can mean that each of the wooden bridge beams used must have a different surface shape. In this regard, machining is still required in part on the construction site, since any settlement and tolerances in the bridge structure can only be compensated for in this way.
- the invention has for its object to remedy the disadvantages of the bridge construction described above and to find suitable bridge beams, as well as the attachment to the beam of steel railway bridges.
- the advantages achieved by the invention are, in particular, that the wooden bridge girders previously used can be replaced by steel bridge girders. As a result, the environment is relieved in the direction that valuable hardwood of large dimensions is no longer required for simple carrying devices. Furthermore, wood preservatives that are harmful to the environment no longer have to be used. In addition, there is a reduction in weight, which means that the entire bridge structure is not so heavily loaded.
- clamping devices and / or hold-downs which are designed, for example, as screw connections, opens up the possibility of subsequently correcting the position of the bridge beams relative to the bridge. Subsequent height correction is made possible by replacing intermediate plates.
- the invention permits the use of all known rail fastenings on the bridge beam, which enables the rails to either be firmly connected according to the requirements or to lie in a corresponding push-through rail fastening as a push-through rail.
- Beam 1 of steel railway bridges on which the bridge beams 2 rest are predominantly designed as rolled or riveted I-beams. They often point to the top Guide rails 3, which engage in transverse recesses of the bridge beams 2, in order to be able to transmit the transverse displacement forces from the track more easily.
- the bridge beam 2 according to FIG. 1, like the support 1, is designed as an I-support.
- the bridge beam 2 can, however, also have a different shape.
- it can be designed as a normal steel railroad tie.
- the carrier 1 can also be designed with a different shape, for example as a box carrier.
- Carrier 1 and bridge beam 2 are connected to one another via a guide element 4.
- the guide element 4 has guide strips 5 which extend laterally next to the foot of the bridge beam 2 and retaining strips 6 which likewise extend laterally next to the carrier 1 on both sides. Over a limited height range, the guide strips and retaining strips form a box that is open at the top and bottom.
- Intermediate shims 7, 10 are arranged between the lower belt 8 of the bridge beam 2 and the upper belt 9 of the carrier 1.
- the lower intermediate plate 10 is formed with a recess for the guide rail 3. Screws 11 (only one screw is shown in Fig. 1) penetrate the lower belt 8 of the bridge beam 2, the intermediate plates 7, 10 and the upper belt 9 of the carrier 1 and connect these parts.
- the intermediate spacer plates 7 are provided with slots 12, as a result of which they can then be pushed out to the side, even if the screws 11 are installed but are only loosened.
- the guide element 4 according to FIGS. 2 and 3 has guide strips 5 and retaining strips 6 which act in the same way. However, these do not overlap over part of their height.
- the holding strips 6 are designed as plates and are overlapped by two downwardly projecting tabs 13 of the guide strips 5. Holding strips 6 and tabs 13 are welded together.
- Intermediate shims 7 are in turn arranged between the carrier 1 and the bridge beam 2.
- the intermediate washers are formed with cams and depressions or strips and associated grooves (not shown) in order to prevent displacement against one another or against the carrier or the bridge beam.
- Clamping devices 14 are attached to the holding strips 6 and reach under the underside of the belt 9 inwards.
- the clamping devices 14 are designed as strips and connected to the holding strips 6 by screws 15. Additional screws 16 clamp the guide element 4 relative to the carrier 1 via shoes 17.
- 5 hold-downs 18 are arranged on the guide strips.
- the hold-downs 18 are also connected to the guide strips 5 by screws 19. Additional screws 20 clamp the guide element 4 against the bridge beam 2 via shoes 21.
- holes 22 are made in the holding strips 6 at different heights, through which the screws 15 are inserted as required and the clamping device 14 fix at the desired height.
- the bridge beam 2 can be displaced in all directions with respect to the support 1 and thus with respect to the railway bridge. This also applies to any alignment that may be required after a certain operating time. In addition, even after a certain operating time, the height of the bridge beam 2 relative to the carrier 1 can be changed by inserting other, more or less intermediate plates 7.
- At least one of the intermediate plates 7, 10 is made of a vibration-damping material.
- the shoes 17, 21 can also be made from such a material.
- any rail fastenings can be applied to the top 23 of the bridge beam 2, which then hold the rails firmly or by pushing them through. Such rail fastenings are not shown in the drawings.
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Abstract
Um Brückenbalken (2) mit einer Befestigung an Trägern (1) einer vorzugsweise schotterlosen Stahl-Eisenbahnbrücke, wobei die Befestigung ein lösbar mit dem Träger (1) verbundenes Führungselement (4) mit seitlich neben dem Fuß des Brückenbalkens (2) angeordneten Führungsleisten (5) und weiteren Befestigungselementen zum Verbinden des Brückenbalkens (2) mit dem Träger (1) aufweist, umweltverträglich zu sanieren bzw. herzustellen, wird vorgeschlagen, daß
- das Führungselement (4) den Träger (1) mit beidseitig seitlichen nach unten ragenden Halteleisten (6) umgreift, welche mit den Führungsleisten (5) zu einem Hohlkasten verbunden sind,
- wenigstens eine Zwischenlegplatte (7) zwischen Brückenbalken (2) und Träger (1) angeordnet ist und
- der Brückenbalken (2) aus Stahl besteht und oberhalb der auf dem Träger (1) aufliegenden Unterseite eines Gurtes (8) seitlich offene Bereiche aufweist.
- the guide element (4) engages around the support (1) with holding strips (6) which project downwards on both sides and which are connected to the guide strips (5) to form a hollow box,
- at least one intermediate shim (7) is arranged between the bridge beam (2) and the support (1) and
- the bridge beam (2) consists of steel and has laterally open areas above the underside of a belt (8) resting on the carrier (1).
Description
Die Erfindung betrifft einen Brückenbalken mit einer Befestigung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a bridge beam with a fastening according to the preamble of
Bei Gleisanlagen werden die Schienen von Schwellen getragen, die in bekannter Weise aus Holz, Kunststoff, Beton oder Stahl bestehen. Beim Einsatz auf Stahlbrücken werden diese Schwellen in der Fachwelt als Brückenbalken bezeichnet. Im folgenden wird daher ausschließlich der Begriff Brückenbalken verwendet.In track systems, the rails are supported by sleepers, which consist of wood, plastic, concrete or steel in a known manner. When used on steel bridges, these sleepers are referred to as bridge beams by experts. In the following, therefore, the term bridge beam is used exclusively.
Die von rollenden Schienenfahrzeugen ausgeübten Vertikal- und Horizontalkräfte müssen über die Schienen und die Befestigungsteile auf die Brückenbalken und über diese in die Träger der Brücke eingeleitet werden. Dabei ist bekannt, daß durch die Vorlauf- und Nachlaufwelle der Schiene auch vertikal abhebende Kräfte entstehen und übertragen werden müssen.The vertical and horizontal forces exerted by rolling rail vehicles must be introduced via the rails and the fastening parts onto the bridge beams and via these into the girders of the bridge. It is known that vertically lifting forces also arise and have to be transmitted by the leading and trailing shaft of the rail.
Die DE 31 08 532 A1 zeigt eine Befestigung für vorzugsweise einen Holz-Brückenbalken mit Trägern einer Stahl-Eisenbahnbrücke nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei schotterlosen Stahl-Eisenbahnbrücken werden in den meisten Fällen Holzbrückenbalken eingesetzt. Diese Holzbrückenbalken weisen eine Kantenlänge von 250 bis 300 mm auf und haben etwa eine Länge von 3 m. Nach dem immer mehr alte schotterlose Stahl-Eisenbahnbrücken überholt werden müssen, ergibt sich die Notwendigkeit in erster Linie die Holzbrückenbalken auszutauschen. Dafür wird wertvolles Hartholz großer Abmessungen benötigt, das darüber hinaus durch Schutztränkungen mit zum Teil nicht biologisch abbaubaren Chemikalien vor Verwitterung geschützt wird. Das gleiche gilt für neu zu bauende Stahl-Eisenbahnbrücken, die mit Holzbrückenbalken ausgerüstet werden. Weiterhin nachteilig ist eine intensive Bearbeitung der Holzbrückenbalken erforderlich um erforderliche Gleisüberhöhungen und Steigungen im Verlauf der Brücke einzubringen. Das kann im Extremfall dazu führen, daß jeder der eingesetzten Holzbrückenbalken eine andere Oberflächenform aufweisen muß. Diesbezüglich sind zum Teil auf der Baustelle noch Bearbeitungen erforderlich, da eventuelle Setzungen und Toleranzen des Brückenbauwerks erst dadurch ausgeglichen werden können.DE 31 08 532 A1 shows a fastening for preferably a wooden bridge beam with beams of a steel railway bridge according to the preamble of
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorbeschriebenen Nachteile der Brückenkonstruktion zu beheben und geeignete Brückenbalken, sowie die Befestigung an die Träger von Stahl-Eisenbahnbücken zu finden.The invention has for its object to remedy the disadvantages of the bridge construction described above and to find suitable bridge beams, as well as the attachment to the beam of steel railway bridges.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind in den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 10 beschrieben.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die bisher eingesetzten Holzbrückenträger durch Stahlbrückenträger ersetzt werden können. Das führt dazu, daß die Umwelt in der Richtung entlastet wird, als nicht mehr wertvolles Hartholz großer Abmessungen für einfache Tragvorrichtungen benötigt wird. Weiterhin müssen keine Umwelt belastenden Holzschutzmittel mehr verwendet werden. Darüber hinaus ergibt sich eine Gewichtsreduzierung, was dazu führt, daß das gesamte Brückentragwerk nicht so hoch belastet wird.The advantages achieved by the invention are, in particular, that the wooden bridge girders previously used can be replaced by steel bridge girders. As a result, the environment is relieved in the direction that valuable hardwood of large dimensions is no longer required for simple carrying devices. Furthermore, wood preservatives that are harmful to the environment no longer have to be used. In addition, there is a reduction in weight, which means that the entire bridge structure is not so heavily loaded.
Bei der Ausbildung mit mehreren Zwischenlegplatten mit gleicher oder unterschiedlicher Dicke, die darüber hinaus auch keilförmig ausgebildet sein können, ergibt sich der Vorteil, daß mit gleichen Brückenbalken die unterschiedlichsten Gleisneigungen und Gleissteigungen auf einer vorhandenen Brückenkonstruktion realisiert werden können.In the formation with several intermediate plates with the same or different thickness, which can also be wedge-shaped, there is the advantage that the most varied track inclinations with the same bridge beams and track slopes can be realized on an existing bridge construction.
Bei der Verwendung von Zwischenlegplatten aus lärm- bzw. schwingungsdämpfendem Werkstoff wird darüber hinaus gezielt die Übertragung des in die Schienen induzierten Körperschalls auf die Brückenkonstruktion unterbunden, wodurch der von der Brücke abgestrahlte Luftschall wie auch der Körperschall reduziert wird.When using intermediate plates made of noise- or vibration-damping material, the transmission of the structure-borne noise induced in the rails to the bridge construction is specifically prevented, which reduces the airborne sound emitted by the bridge as well as the structure-borne noise.
Die Verwendung von Klemmeinrichtungen und/oder Niederhaltungen, die beispielsweise als Schraubverbindungen ausgebildet sind, eröffnet die Möglichkeit einer nachträglichen Lagekorrektur der Brückenbalken zur Brücke. Eine nachträgliche Höhenkorrektur wird durch das Auswechseln von Zwischenlegplatten ermöglicht.The use of clamping devices and / or hold-downs, which are designed, for example, as screw connections, opens up the possibility of subsequently correcting the position of the bridge beams relative to the bridge. Subsequent height correction is made possible by replacing intermediate plates.
Die Erfindung läßt den Einsatz sämtlicher bekannter Schienenbefestigungen auf dem Brückenbalken zu, was ermöglicht, daß die Schienen entsprechend den Erfordernissen entweder fest verbunden sind oder als Durchschubschiene in einer entsprechenden Durchschubschienenbefestigung liegen.The invention permits the use of all known rail fastenings on the bridge beam, which enables the rails to either be firmly connected according to the requirements or to lie in a corresponding push-through rail fastening as a push-through rail.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine räumliche Darstellung eines Brückenbalkens mit einer Befestigung,
- Fig. 2
- eine Befestigung mit Klemmeinrichtungen und Niederhaltungen in Trägerrichtung und
- Fig. 3
- eine Befestigung entsprechend Fig. 2 in Brückenbalkenrichtung.
- Fig. 1
- a spatial representation of a bridge beam with a fastening,
- Fig. 2
- a fastening with clamping devices and hold-downs in the direction of the beam and
- Fig. 3
- 2 in the direction of the bridge beam.
Träger 1 von Stahl-Eisenbahnbrücken, auf denen die Brückenbalken 2 aufliegen, sind vorwiegend als gewalzte oder genietete I-Träger ausgebildet. Häufig weisen sie auf der Oberseite Führungsschienen 3 auf, die in Querausnehmungen der Brückenbalken 2 eingreifen, um dadurch die Querverschiebekräfte vom Gleis einfacher übertragen zu können.
Der Brückenbalken 2 nach Fig. 1 ist ebenso wie der Träger 1 als I-Träger ausgebildet. Der Brückenbalken 2 kann jedoch auch eine andere Form aufweisen. Beispielsweise kann er als normale Stahl-Eisenbahnschwelle ausgebildet sein. Auch der Träger 1 kann mit einer anderen Form, beispielsweise als Kastenträger, ausgebildet sein.The
Träger 1 und Brückenbalken 2 stehen über ein Führungselement 4 miteinander in Verbindung. Das Führungselement 4 weist Führungsleisten 5, die sich seitlich neben dem Fuß des Brückenbalkens 2 nach oben erstrecken und Halteleisten 6 auf, die sich in gleicherweise beidseitig seitlich neben dem Träger 1 nach unten erstrecken. Über einen begrenzten Höhenbereich bilden die Führungsleisten und Halteleisten einen nach oben und nach unten offenen Kasten. Zwischenlegplatten 7, 10 sind zwischen dem unteren Gurt 8 des Brückenbalkens 2 und dem oberen Gurt 9 des Trägers 1 angeordnet. Dabei ist die untere Zwischenlegplatte 10 mit einer Ausnehmung für die Führungsschiene 3 ausgebildet. Schrauben 11 (in Fig. 1 ist nur eine Schraube dargestellt) durchdringen den unteren Gurt 8 des Brückenbalkens 2, die Zwischenlegplatten 7, 10 und den oberen Gurt 9 des Trägers 1 und verbinden diese Teile. Um die Höhe des Brückenbalkens 2 gegenüber der Brücke in einfacher Weise auch nach der Montage variieren zu können sind die Zwischenlegplatten 7 mit Schlitzen 12 versehen, wodurch diese dann seitlich herausgeschoben werden können, auch wenn die Schrauben 11 montiert, jedoch nur gelöst sind.
Das Führungselement 4 nach den Fig. 2 und 3 weist in gleicherweise wirkende Führungsleisten 5 und Halteleisten 6 auf. Diese überdecken sich jedoch nicht über einen Teil ihrer Höhe. Die Halteleisten 6 sind als Platten ausgebildet und werden von zwei nach unten ragenden Lappen 13 der Führungsleisten 5 übergriffen. Halteleisten 6 und Lappen 13 werden miteinander verschweißt. Zwischen Träger 1 und Brückenbalken 2 sind wiederum Zwischenlegplatten 7 angeordnet. Die Zwischenlegscheiben sind mit nicht dargestellten Nocken und Vertiefungen bzw. Leisten und zugehörige Rillen ausgebildet um ein Verschieben gegeneinander bzw. gegen den Träger oder den Brückenbalken zu verhindern. Klemmeinrichtungen 14 sind an den Halteleisten 6 angebracht und untergreifen die Unterseite des Gurtes 9 nach innen. Die Klemmeinrichtungen 14 sind als Leisten ausgebildet und über Schrauben 15 mit den Halteleisten 6 verbunden. Weitere Schrauben 16 verspannen über Schuhe 17 das Führungselement 4 gegenüber dem Träger 1.The guide element 4 according to FIGS. 2 and 3 has
Gleichartig sind an den Führungsleisten 5 Niederhaltungen 18 angeordnet. Die Niederhaltungen 18 sind mit den Führungsleisten 5 ebenfalls über Schrauben 19 verbunden. Weitere Schrauben 20 verspannen über Schuhe 21 das Führungselement 4 gegen den Brückenbalken 2.In the same way, 5 hold-
Um mit dem gleichen Führungselement 4 einen großen Höhenbereich für Zwischenlegplatten 7 überbrücken zu können ohne die Schrauben 16 unnötig lang ausbilden zu müssen, sind in unterschiedlicher Höhe Löcher 22 in die Halteleisten 6 eingebracht, durch die je nach Erfordernis die Schrauben 15 eingebracht werden und die Klemmeinrichtung 14 in der gewünschten Höhe fixieren.In order to be able to bridge a large height range for
Solange die, die Klemmung bewirkenden Schrauben 16, 20 noch nicht angezogen sind, kann der Brückenbalken 2 in sämtlichen Richtungen gegenüber dem Träger 1 und damit gegenüber der Eisenbahnbrücke verschoben werden. Das gilt auch für ein eventuell erforderliches Ausrichten nach einer gewissen Betriebszeit. Darüber hinaus kann auch nach einer gewissen Betriebszeit die Höhe des Brückenbalkens 2 gegenüber dem Träger 1 verändert werden, in dem andere, mehr oder weniger Zwischenlegplatten 7 eingelegt werden.As long as the
Um zu verhindern, daß sich der aus den Schienen auf den Brückenbalken übertragene induzierte Körperschall auf das gesamte Brückenbauwerk weiter überträgt, ist wenigstens eine der Zwischenlegplatten 7, 10 aus einem schwingungsdämpfenden Werkstoff hergestellt. In gleicherweise können darüber hinaus auch die Schuhe 17, 21 aus einem derartigen Werkstoff hergestellt sein.In order to prevent the induced structure-borne noise transmitted from the rails to the bridge beams from being transmitted further to the entire bridge structure, at least one of the
Auf der Oberseite 23 des Brückenbalkens 2 können beliebige Schienenbefestigungen aufgebracht werden, die dann die Schienen fest oder durchschiebend halten. Derartige Schienenbefestigungen sind in den Zeichnungen nicht dargestellt.Any rail fastenings can be applied to the top 23 of the
- 11
- Trägercarrier
- 22nd
- BrückenbalkenBridge beams
- 33rd
- FührungsschieneGuide rail
- 44th
- FührungselementGuide element
- 55
- FührungsleisteGuide bar
- 66
- HalteleisteRetaining bar
- 77
- ZwischenlegplatteIntermediate plate
- 88th
- Gurtbelt
- 99
- Gurtbelt
- 1010th
- untere Zwischenlegplattelower intermediate plate
- 1111
- Schraubescrew
- 1212th
- Schlitzslot
- 1313
- LappenRag
- 1414
- KlemmeinrichtungClamping device
- 1515
- Schraubescrew
- 1616
- Schraubescrew
- 1717th
- Schuhshoe
- 1818th
- NiederhaltungRestraint
- 1919th
- Schraubescrew
- 2020th
- Schraubescrew
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- Schuhshoe
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- Lochhole
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- OberseiteTop
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