Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spindelvorrichtung zum Hochspindeln
von Betonschwellen einer Schienenfahrbahn, insbesondere festen
Fahrbahn, und dergleichen mit einer Gewindebuchse mit einem Innengewinde
und einer mit der Gewindebuchse zusammenwirkenden Spindel mit
einem passenden Außengewinde, welche Spindelvorrichtung zum Einsetzen
in den Betonkörper der Betonschwelle derart ausgebildet ist, daß die
Betonschwelle gegebenenfalls zusammen mit den von dieser getragenen
Schienen durch Verdrehen der Spindel in der Gewindebuchse gegenüber
einem Unterbau, auf welchem sich die Spindel dabei abstützt, anhebbar
ist.
Bei der Herstellung von sogenannten festen Fahrbahnen wird der Gleisrost
mit den Betonschwellen über dem Unterbau angeordnet, ausgerichtet
und fixiert. Anschließend werden die Schwellen mit einer Betonschicht
umgossen. Zum Ausrichten und Fixieren der Schwelle in der Höhe werden
Spindelvorrichtungen verwendet, die sich auf dem Unterbau abstützen
und an der Schwelle angreifen, so daß sich die Schwellen beim Verdrehen
anheben.
Eine Spindelvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der
DE 40 37 849 A1 bekannt. Diese Spindelvorrichtung ist so ausgebildet,
daß sich die Gewindebuchse im unteren Bereich des Betonkörpers der
Schwelle befindet und durch diesen gegen ein Verdrehen und gegen ein
axiales Verschieben gesichert wird. Nachteilig ist bei dieser Spindelvorrichtung,
daß bei ihrem Einsatz in einer Flachschwelle, also einer Schwelle
mit niedrigem Betonkörper, die Länge der Führung der Spindel im
Betonkörper verhältnismäßig klein ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spindelvorrichtung
der eingangs genannten Art anzugeben, welche diese Nachteile
nicht aufweist. Insbesondere soll die Spindelvorrichtung so ausgebildet
sein, daß sie auch bei Verwendung für Flachschwellen eine große Führungslänge
für die Spindel ermöglicht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Gewindebuchse zur Anordnung
mindestens teilweise unterhalb des Betonkörpers der Schwelle
ausgebildet ist.
Durch die Ausbildung der Gewindebuchse zur Anordnung mindestens
teilweise unterhalb des Betonkörpers kann die Länge der Führung der
Spindel vergrößert werden. Bei Anordnung vollständig unterhalb des
Betonkörpers steht die gesamte Höhe des Betonkörpers als Führungslänge
zur Verfügung. Durch die Vergrößerung der Führungslänge wird die
Funktionsfähigkeit der Spindelvorrichtung verbessert.
Eine weitere Verbesserung der Funktionsfähigkeit der Spindeleinrichtung
wird dadurch erreicht, daß die Gewindebuchse als lange Buchse mit mehr
als zwei Gewindegängen, insbesondere mindestens vier Gewindegängen
ausgebildet ist. Durch die Erhöhung der Gewindegängeanzahl kann die
zum Verdrehen der Spindel nötige Kraft verringert und damit die Arbeitsgenauigkeit
erhöht werden. Außerdem ist die Führung der Spindel in der
Gewindebuchse verbessert, so daß die Spindel besser läuft. Bei Anordnung
der Gewindebuchse vollständig unterhalb des Betonkörpers bewirkt
die verlängerte Gewindebuchse außerdem eine weitere Verlängerung der
Führungslänge der Spindel.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Spindelvorrichtung
zur wahlweisen Anbringung auch außerhalb des Betonkörpers der
Schwelle, insbesondere an einer freiliegenden Armierung derselben ausgebildet.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß bei der Herstellung der
Schienenfahrbahn vor Ort entschieden werden kann, wo die Spindelvorrichtungen
angebracht werden sollen. Auch ist es möglich, bei Bedarf an
einzelnen Schwellen zusätzliche Spindelvorrichtungen anzubringen.
Bevorzugt ist oberhalb der Gewindebuchse ein Hüllrohr zur Führung der
Spindel vorgesehen, welches sich insbesondere bis zur Oberseite des
Betonkörpers der Schwelle erstreckt. Die Führung der Gewindespindel
wird hierdurch weiter verbessert. Außerdem wird bei Anordnung der
Spindelvorrichtung außerhalb des Betonkörpers im Bereich der Armierung
der Schwelle ein Kontakt zwischen der Spindel und dem Gußbeton im
oberen Bereich der Spindel verhindert. Dadurch wird das Ausdrehen der
Spindel nach dem Aushärten des Betons erleichtert und der Zustand der
Betonoberfläche verbessert, so daß im Bereich der Spindelvorrichtung
weniger oder keine Nachbearbeitung erforderlich ist. Auch wird durch das
Hüllrohr bei Anordnung der Spindelvorrichtung außerhalb des Betonkörpers
die Möglichkeit geschaffen, die Spindel in der Fahrbahn zu belassen,
da die durch die Spindelvorrichtung bedingte Öffnung in der Betonschicht
sauber und einfach verschlossen werden kann.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung trägt die Gewindebuchse
auf ihrer Oberseite eine Tragplatte, über welche die dann vollständig
unterhalb des Betonkörpers angeordnete Gewindebuchse an diesem
abstützbar ist. Durch die Tragplatte werden die Stützkräfte auf die
Schwelle bei der Höheneinstellung und beim Ausgießen mit Beton besser
verteilt. Eine Beeinträchtigung oder Beschädigung beispielsweise des
Betonkörpers der Schwelle kann dadurch vermieden werden.
Die Gewindebuchse ist auf ihrer Unterseite bevorzugt mit einem insbesondere
flachen Querträger verbunden, welcher an einer freiliegenden
Armierung der Schwelle festlegbar, insbesondere mit dieser verschweiß-
oder verrödelbar ist. Der Querträger bewirkt eine zusätzliche Stabilität
und Abstützung der Spindelvorrichtung sowohl bei Flachschwellen mit
freiliegender Armierung auf der Unterseite des Betonkörpers als auch bei
Zwei-Block-Schwellen mit freiliegender Armierung zwischen den beiden
Betonblöcken, wenn die Spindelvorrichtung außerhalb des Betonkörpers
der Schwelle angeordnet wird.
Die Spindel kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung so
kurz gewählt sein, daß sie nicht über die Oberseite des Hüllrohres übersteht,
wobei die Spindel auf ihrer Oberseite eine Ausnehmung zum Eingriff
eines Werkzeuges zum Verdrehen der Spindel, insbesondere einen
Schlitz oder eine Inbusausnehmung aufweist. Diese Ausgestaltung hat
den Vorteil, daß die Spindel nach dem Umgießen der Schwellen in der
Fahrbahn belassen werden kann, ohne daß sie über die Schwelle übersteht.
Mittels einer Kappe, insbesondere aus Kunststoff, die mit der Oberseite
des Hüllrohres oder der Unterseite der Gewindebuchse lösbar verbindbar
ist, können die jeweiligen Öffnungen vorteilhafterweise verschlossen werden.
Ein Eindringen von Schmutz während des Transports oder von Beton
während der Herstellung der Schwelle wird dadurch vermieden.
Die vorliegende Erfindung umfaßt auch eine Betonschwelle für eine
Schienenfahrbahn, insbesondere eine sogenannte feste Fahrbahn, mit
einem ein- oder mehrteiligen Betonkörper, auf dessen Oberseite zwei
Auflagerflächen für je eine Schiene ausgebildet sind, mit mindestens einer
die Schwellen von oben nach unten durchgreifenden erfindungsgemäßen
Spindelvorrichtung. Eine solche Betonschwelle kann in vorteilhafter Weise
gegenüber einem Unterbau, auf welchem sich die Spindel dabei abstützt,
zur Ausrichtung und Fixierung eines Gleisrostes angehoben und abgestützt
werden.
Die Spindelvorrichtungen können bei der erfindungsgemäßen Betonschwelle
jeweils, in Richtung auf die Fahrbahnmitte gesehen, außerhalb
oder innerhalb der Schienen angeordnet sein. Die Betonschwelle kann als
Monoblock-Schwelle, als Zwei-Block-Schwelle oder als Breitschwelle ausgebildet
sein. Bei Ausbildung als Zwei-Block-Schwelle können die Spindelvorrichtungen
auch an der Armierung zwischen den beiden Betonblöcken
angeordnet sein.
Die erfindungsgemäße Betonschwelle kann auch als Flachschwelle mit
einem Betonkörper mit verhältnismäßig geringer Höhe ausgebildet sein. In
diesem Fall können die Spindelvorrichtungen jeweils mit einer freiliegenden
Armierung unterhalb des Betonkörpers verbunden, insbesondere
verschweißt oder verrödelt sein. Dadurch wird eine besonders stabile
Anordnung der Spindelvorrichtung bei einer Flachschwelle erreicht.
Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Betonschwelle werden die
Spindelvorrichtungen bevorzugt vor dem Ausgießen der Schwellenform in
diese eingebracht und mit der Armierung der Schwelle verbunden. Damit
wird eine einfache Herstellung und eine feste Verbindung der Spindelvorrichtungen
mit der Schwelle erreicht.
Bevorzugt ist in der Form für jede Spindelvorrichtung ein insbesondere
metallischer Stift angeordnet, auf welchen das Hüllrohr der zugeordneten
Spindelvorrichtung dichtend aufsetzbar ist. Der Stift dient dadurch einerseits
vorteilhafterweise zur Positionierung der Spindelvorrichtung und
andererseits zur Verhinderung eines Eindringens von Beton in das Innere
der Spindelvorrichtung.
Die erfindungsgemäße Schwelle wird insbesondere über Kopf ausgegossen.
Das durch den metallischen Stift abgedichtete Hüllrohr befindet sich
dadurch in der Form unten, das gegenüberliegende Ende der Spindelvorrichtung
oben. Die Öffnung im gegenüberliegenden Ende der Spindelvorrichtung
ist dadurch ebenfalls gegen ein Eindringen von Beton beim Ausgießen
geschützt. Insbesondere wird der Beton dabei bis an die Tragplatte
der Gewindebuchse gegossen, so daß die Tragplatte an der späteren Unterseite
des Betonkörpers anliegt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und
werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer
Darstellung
- Figur 1
- eine Seitenansicht einer Schwelle mit erfindungsgemäßer
Spindelvorrichtung,
- Figur 2
- ein Schnitt gemäß Linie A-A in Figur 1,
- Figur 3
- die erfindungsgemäße Spindelvorrichtung in vergrößerter
Darstellung und
- Figur 4
- eine Form zur Herstellung einer Schwelle mit erfindungsgemäßer
Spindelvorrichtung.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Betonschwelle 1, wie sie für feste Fahrbahnen
verwendet wird. Insbesondere handelt es sich hier um eine Zwei-Block-Schwelle
mit einem Betonkörper 2 aus zwei Betonblöcken 3, von
denen hier nur einer dargestellt ist. Der zweite Betonblock ist, wie die
gesamte Schwelle, spiegelbildlich zu der Spiegelebene E ausgebildet.
Auf der Oberseite der Betonblöcke 3 ist jeweils eine Auflagerfläche 4 für
eine Schiene 5 ausgebildet. Beide Betonblöcke 3 sind über eine Armierung
6 miteinander verbunden, die in die Betonblöcke 3 eingegossen ist und
den Abstand zwischen den beiden Betonblöcken 3 überspannt.
Die dargestellte Betonschwelle 1 ist zudem als Flachschwelle ausgebildet,
bei welcher die Betonblöcke 3 abschnittsweise eine verringerte Höhe h
aufweisen, so daß die Armierung 6 in diesen Bereichen unterhalb der
Betonblöcke 3 freiliegt. Die Armierung 6 besteht dabei aus sich längs der
Schwelle 1 erstreckenden Streben 7 und diese zickzackartig verbindenden
Streben 8.
In den Betonblöcken 3 der dargestellten Betonschwelle 1 ist jeweils eine
Spindelvorrichtung 9 angeordnet, die in Figur 3 nochmals vergrößert
dargestellt ist. Sie umfaßt eine Gewindehülse 10, eine mit einer Seite der
Gewindehülse 10 verbundene Tragplatte 11, einen mit der anderen Seite
der Gewindehülse 10 verbundenen flachen Querträger 12 und ein an die
Tragplatte 11 anschließendes Hüllrohr 13. In die mit einem Innengewinde
versehene Gewindebuchse 10 ist eine Spindel 14 mit einem entsprechenden
Außengewinde eindrehbar. Das Hüllrohr 13 ist mit seinem Innendurchmesser
ebenfalls an die Spindel 14 angepaßt, so daß die Spindel 14
vom Hüllrohr 13 seitlich geführt wird. Zum Verdrehen der Spindel 14 ist
diese an ihrem oberen Ende mit einer Inbusausnehmung 15 versehen, um
die nicht über den Betonblock 3 überstehende Spindel 14 verdrehen zu
können. Stattdessen könnte auch ein Schlitz vorgesehen sein, oder die
Spindel könnte über den Betonblock 3 überstehen und einen Schraubkopf
aufweisen.
Die in Figur 3 im einzelnen dargestellte Spindelvorrichtung 9 ist, wie in
den Figuren 1 und 2 gezeigt, in den Betonkörper 2 der Schwelle 1 eingesetzt,
und zwar je Betonblock 3 eine Spindelvorrichtung 9. Die Betonblöcke
3 weisen hierfür eine Durchtrittsöffnung 16 auf, die auf der Innenseite
einer die Auflagerfläche 4 für die Schiene 5 begrenzenden Erhöhung 17
angeordnet ist. Die Anordnung an einer anderen Stelle, beispielsweise auf
der in bezug auf die Fahrbahnmitte außen gelegenen Seite der Auflagerfläche
4 bzw. der diese dort begrenzenden Erhöhung 18 ist ebenso möglich.
Dabei erstreckt sich die Spindelvorrichtung 9 mit dem Hüllrohr 13 in die
genannte Durchtrittsöffnung 16 des Betonblocks 3, während die Tragplatte
11 von unten am Betonblock 3 anliegt und der flache Querträger 12
quer zu den Armierungsstreben 7 und zu diesen benachbart verläuft, so
daß der Querträger 12 mit den Streben 7 verbunden, insbesondere verschweißt
oder verrödelt werden kann. Die in die Gewindebuchse 10 eingedrehte
Spindel 14 tritt unten aus der unterhalb des Betonblocks 3 gelegenen
Gewindebuchse 10 aus und stützt sich über einen Gleitteller 19 auf
dem Unterbau 20, beispielsweise einer hydraulisch gebundenen Tragschicht
ab. Durch Verdrehen der Spindel 14 kann so die Gewindebuchse
10 und mit ihr über die Tragplatte 11 die Schwelle 1 angehoben werden.
Wie man in den Figuren 1 bis 3 erkennt, weist die Gewindebuchse 10 eine
verhältnismäßig große Höhe auf. Insbesondere ist die Höhe etwa doppelt
so groß wie bei herkömmlichen Gewindebuchsen. Das Innengewinde der
Gewindebuchse weist entsprechend mindestens vier vollständige Windungen
auf. Dadurch ist die Spindel 14 besonders gut geführt und kann mit
verhältnismäßig geringem Kraftaufwand und besonders genau verdreht
werden. Wie man in den Figuren 1 bis 3 ebenfalls erkennt, ist die Spindel
14 durch das Hüllrohr 13 trotz der flachen Bauweise der Schwelle 1 über
eine verhältnismäßig große Länge seitlich geführt. Dies ist dadurch ermöglicht,
daß sich die Gewindebuchse 10 unterhalb des Betonblocks 3 der
Schwelle befindet. Auch erkennt man, daß die bei der Abstützung auftretenden
Kräfte durch die Tragplatte 11 gut über den Betonblock 3 verteilt
in die Schwelle 1 eingebracht werden.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Schwelle 1 mit Spindelvorrichtung
9 wird anhand von Figur 4 erläutert. Die Schwelle 1 wird mittels
einer Form 21, deren Innenkontur der Außenkontur des Betonkörpers 2
entspricht, aus Beton gegossen. In der Form 21 sind die Armierungsstreben
7 und 8, wie dargestellt, aufgespannt, so daß sie beim Vergießen der
Schwelle 1 in diese teilweise eingebettet werden und teilweise frei bleiben,
wie in Figur 1 erkennbar.
In der Form 21 ist weiterhin ein nach oben gerichteter Metallstift 22 angeordnet,
dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Hüllrohrs
13 entspricht, und der vom Boden 23 der Form 21 getragen wird. Auf den
Metallstift 22 ist die Spindelvorrichtung 9 mit dem Hüllrohr 13 über Kopf
aufsetzbar, so daß das in der Schwelle 1 oben liegende Ende des Hüllrohres
13 jetzt unten angeordnet ist und die zugehörige Öffnung 24 von dem
Metallstift 22 und dem Boden 23 verschlossen wird. Entsprechend befindet
sich der flache Querträger 12 in der Form oben, wo er mit den Armierungsstreben
7 verbunden, insbesondere verschweißt oder verrödelt wird.
Nach Ausrichtung und Fixierung der Spindelvorrichtung 9 wird die
Schwellenform 21 mit Beton bis zu der Linie 25 ausgegossen, die mit der
in der Schwelle 1 oben liegenden und hier unten liegenden Seite der Tragplatte
11 in einer Ebene liegt. Damit wird gewährleistet, daß die Tragplatte
11 an dem Betonblock 3 anliegt und diesen spielfrei tragen kann. Die in
der Schwelle 1 untere Öffnung 26 der Gewindebuchse 10 befindet sich
beim Ausgießen oberhalb der Linie 25, so daß auch hier kein Beton eindringen
kann. Das Innere der Spindelvorrichtung 9 ist dadurch bei der
Herstellung der Schwelle 1 vollständig geschützt, und durch das Hüllrohr
13 wird die Durchtrittsöffnung 16 im Betonblock 3 freigehalten. Nun muß
der Beton nur noch aushärten, und die fertige Schwelle 1 kann dann aus
der Form 21 entnommen werden.
Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Schwelle 1 mit Spindelvorrichtung 9
werden die Schwellen 1 üblicherweise mit den Schienen 5 verbunden und
oberhalb des Unterbaus 20 angeordnet. Beim Ausrichten des Gleises
werden die Spindeln 14 entsprechend der erforderlichen Höhe H der
Schwelle 1 über dem Unterbau 20 herausgedreht. Die Spindel 14 stützt
sich dabei über den Gleitteller 19 auf dem Unterbau 20 ab und hebt die
Schwelle 1 über die Tragplatte 11 am Betonblock 3 an. Die Spindel 14
wird über das Hüllrohr 13 und die lange Gewindebuchse 10 optimal geführt.
Nach fertiger Höhenrichtung und eventueller Seitenrichtung des
Gleises werden die Schwellen 1 mit Beton umgossen.
Sowohl bei der Seitenrichtung als auch bei dem Vergießen und Rütteln
des Betons werden die auftretenden Kräfte durch die erfindungsgemäße
Spindelvorrichtung 9 optimal aufgenommen und auf die Schwelle 1 verteilt.
Erforderlichenfalls können die Spindelvorrichtungen 9 auch außerhalb
des Betonkörpers 2 im Bereich der freiliegenden Armierung 7, 8
angeordnet und dort befestigt werden, beispielsweise durch Verschweißen
oder Verrödeln. In jedem Falle erhält man eine optimale Abstützung und
Fixierung der Schwelle 1.
Bezugszeichenliste
- 1
- Schwelle
- 2
- Betonkörper
- 3
- Betonblock
- 4
- Auflagerfläche
- 5
- Schiene
- 6
- Armierung
- 7
- Armierungsstrebe
- 8
- Armierungsstrebe
- 9
- Spindelvorrichtung
- 10
- Gewindebuchse
- 11
- Tragplatte
- 12
- Querträger
- 13
- Hüllrohr
- 14
- Spindel
- 15
- Inbusausnehmung
- 16
- Duchtrittsöffnung
- 17
- Erhebung
- 18
- Erhebung
- 19
- Gleitteller
- 20
- Unterbau
- 21
- Schwellenform
- 22
- Metallstift
- 23
- Boden von 21
- 24
- Öffnung
- 25
- Einfüll-Linie
- 26
- Öffnung
- E
- Spiegelebene
- h
- Schwellenhöhe
- H
- Höhe