EP1533421A2 - Method and device for reconditioning and testing used concrete sleepers - Google Patents
Method and device for reconditioning and testing used concrete sleepers Download PDFInfo
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- EP1533421A2 EP1533421A2 EP04018791A EP04018791A EP1533421A2 EP 1533421 A2 EP1533421 A2 EP 1533421A2 EP 04018791 A EP04018791 A EP 04018791A EP 04018791 A EP04018791 A EP 04018791A EP 1533421 A2 EP1533421 A2 EP 1533421A2
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- sleeper
- sleepers
- concrete sleeper
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- E01B29/00—Laying, rebuilding, or taking-up tracks; Tools or machines therefor
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E01B29/00—Laying, rebuilding, or taking-up tracks; Tools or machines therefor
- E01B29/24—Fixing or removing detachable fastening means or accessories thereof; Pre-assembling track components by detachable fastening means
- E01B29/28—Fixing or removing detachable fastening means or accessories thereof; Pre-assembling track components by detachable fastening means the fastening means being of screw-and-nut type; Apparatus therefor, adapted to additionally drilling holes
Definitions
- the invention relates to a method and a device for processing and Checking used concrete sleepers of a superstructure of railways.
- Components of a superstructure of railways are rails and sleepers, connected by means of iron to track grates, switches and crossings are.
- Small bars in this case include in particular sleeper screws, spring washers, Clamp plates and ribbed plates.
- these ironmonger be Rails and sleepers bolted to a track grid.
- Attenuation of Vibrations and to increase driving comfort is an intermediate layer Plastic or wood inserted between rail and the support surface.
- the superstructure itself lies in a ballast bed, which in turn on a substructure rests. All the forces that are put into the rail will be through the sleepers over the ballast bed and transferred to the substructure.
- the test and work-up according to the invention makes it possible in its sum, to get an idea about the condition of the concrete sleeper, which is in unexpected Way clearly beyond the mere sum of their individual parts and the previous ones State of the art goes out.
- quality requirements which are placed on components of the superstructure, in particular concrete sleepers, disproportionately with the speed range for which it is used should be.
- the test according to the invention and reprocessing allows in particular by a review the material properties of the concrete, the concrete sleeper in such a state Restore that use even without any speed limit is possible.
- Claims 2 to 4 include advantageous embodiments of the invention Solution of claim 1.
- the concrete threshold through the structure-borne sound analysis an ultrasound examination for possible presence of material damage of the concrete. This happens especially in the rail support area as well as in the area of the iron and the ribbed plate. Kicking unexpected Reflections of the ultrasonic waves introduced into the concrete are irregularities present in the concrete, in particular material damage and / or Transverse cracks. In these cases, the concrete sleeper is scrapped.
- a Swinging test performed on the concrete sleeper by the concrete sleeper excited with at least one frequency to a vibration and the Reverberation time of this vibration is determined.
- the concrete threshold becomes by a mass impact or a vibration exciter, in particular a Shaker, in the short term excited to swing. From a determined decay behavior, the so-called reverberation time, the vibrations and the determined natural frequencies
- the concrete sleeper can be directly inferred on possibly in the concrete threshold pull existing longitudinal cracks. Be deviations from one expected Abklin and expected natural frequencies, the concrete sleeper is taken out of service.
- a mechanical Impedance of the concrete threshold determined.
- the concrete threshold with at least a frequency excited to a vibration, a force of excitation and determines an oscillation speed of the concrete sleeper. The relationship from the force of the excitation and the vibration speed results in the mechanical Impedance of the concrete sleeper. Be deviations from an expected Determined course of the mechanical impedance of the concrete threshold, the Concrete threshold retired.
- the elasticity of the concrete sleeper is determined by a bending test.
- the concrete sleeper is supported especially at their ends and applied on its upper side in the region of its center with a bending force.
- the deflection of the concrete sleeper caused by the bending force is measured and compared with a predetermined limit. If the measured deflection exceeds the limit value, the concrete threshold will be exceeded retired.
- the sleeper screws are used in particular with a screwdriver removed and possibly dowels turned off.
- a lowering of the rail support area is measured and with the one brand new concrete sleeper compared. This must be the same measured value as in the brand new concrete threshold.
- the iron is changed with a screwdriver and possibly dowels turn on again.
- the sleeper screws are put on, tightened and clamped with a factory-new concrete threshold corresponding torque.
- a visual inspection of the concrete sleeper 1 of FIG. 1 is carried out first, paying particular attention to outbreaks, visible cracks, sharp edges of the concrete sleepers body, in particular the underside, contamination by adhering pollutants, damage in Schienenetzlager Surrey Symposium and the state of the iron becomes.
- the concrete sleeper 1 is in particular with a high-pressure water system cleaned.
- smaller deposits will be involved solved at the concrete threshold, the concrete threshold 1 of dirt freed and detached loose concrete parts.
- a swing - out test on the Concrete sleeper 1 performed by the concrete sleeper 1 with at least one Frequency excited to a vibration and the reverberation time of this vibration is determined.
- the concrete sleeper 1 by a mass impact or a vibration generator, in particular a shaker, in the short term too Swinging excited.
- the so-called reverberation time, the vibrations as well as the determined natural frequencies of the concrete sleeper 1 can be direct conclusions on possibly in the concrete sleeper 1 existing Pull longitudinal cracks. Be deviations from an expected Abklin as well as expected natural frequencies is determined, the concrete threshold 1 retired.
- a mechanical impedance of the Concrete threshold 1 determined.
- the concrete sleeper 1 with at least one Frequency excited to a vibration, a force of stimulation and a Swing speed of concrete sleeper 1 determined.
- the relationship from the Power of the excitation and the vibration velocity results in the mechanical Impedance of Concrete Threshold 1. Be deviations from an expected Determined course of the mechanical impedance of the concrete sleeper 1, the Concrete threshold retired.
- the concrete sleeper 1 is set in particular in the region of their ends on support 7 and acted on its upper side in the region of its center with a bending force 8.
- the caused by the bending force 8 bending line 10 with the deflection 9 of the concrete sleeper 1 is measured and compared with a predetermined limit. If the deflection 9 exceeds the limit value, the concrete sleeper 1 is scrapped.
- the sleeper screws 2 are in particular with a screwdriver removed and possibly all dowels 3 unscrewed.
- a depth 12 of the rail support portion 11, as shown in Fig. 3 measured and compared with the corresponding depth of a brand new concrete sleeper.
- the same measured value must result as with a brand new concrete sleeper. If the measurement shows that the rail support area 11 is lowered or unduly deformed due to the previous loads on the concrete sleeper 1 by rail traffic, the concrete sleeper 1 is taken out of service.
- the quality of the anchoring of the sleeper screw 2 or of the anchor 3 in the concrete sleeper 1 is checked with a pull-out test of the previously tensioned sleeper screw 2.
- the concrete sleeper 1 is secured in particular at the areas 5 against lifting.
- a clamp 4 engages around the head of the sleeper screw 2 and pulls it with a certain pull-out force 6 opposite to its screwing.
- the sleeper screw 2 must be firmly anchored in the dowel 3 and the dowel 3 with the concrete body of the concrete sleeper 1.
- the concrete sleeper 1 is used for verification and documentation the quality checked.
- a test seal and a permanent barcode attached are attached on the concrete sleeper 1 in particular.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufarbeitung und Überprüfung gebrauchter Betonschwellen eines Oberbaus von Schienenbahnen.The invention relates to a method and a device for processing and Checking used concrete sleepers of a superstructure of railways.
Bestandteile eines Oberbaus von Schienenbahnen sind Schienen und Schwellen, die mittels Kleineisen zu Gleisrosten, Weichen und Kreuzungen verbunden sind. Kleineisen umfassen hierbei insbesondere Schwellenschrauben, Federringe, Klemmplatten und Rippenplatten. Mit Hilfe dieser Kleineisen werden Schienen und Schwellen zu einem Gleisrost verschraubt. Als Dämpfung von Schwingungen und zur Erhöhung des Fahrkomforts wird eine Zwischenlage aus Kunststoff oder Holz zwischen Schiene und der Auflagefläche eingefügt.Components of a superstructure of railways are rails and sleepers, connected by means of iron to track grates, switches and crossings are. Small bars in this case include in particular sleeper screws, spring washers, Clamp plates and ribbed plates. With the help of these ironmonger be Rails and sleepers bolted to a track grid. As attenuation of Vibrations and to increase driving comfort is an intermediate layer Plastic or wood inserted between rail and the support surface.
Der Oberbau selbst liegt in einer Schotterbettung, die wiederum auf einem Unterbau aufliegt. Sämtliche Kräfte, die in die Schiene eingeleitet werden, werden durch die Schwellen über die Schotterbettung und in den Unterbau übertragen.The superstructure itself lies in a ballast bed, which in turn on a substructure rests. All the forces that are put into the rail will be through the sleepers over the ballast bed and transferred to the substructure.
Bei Schienenbahnen werden im Wesentlichen drei verschiedene Typen von Schwellen verwendet: Betonschwellen, Holzschwellen und Stahlschwellen. Aufgrund ihrer universellen Einsetzbarkeit sowie ihrer Robustheit gegenüber Witterungseinflüssen werden heute vor allem Betonschwellen eingesetzt. In Betonschwellen können Schwellenschrauben jedoch nur mit Hilfe von Dübeln eingeschraubt werden, die in die Schwelle eingebracht sind.Railways are essentially made up of three different types Sleepers used: concrete sleepers, wooden sleepers and steel sleepers. by virtue of their universal applicability and their robustness against the weather Above all concrete sleepers are used today. In concrete sleepers However, sleeper screws can only be screwed in with the help of dowels who are placed in the threshold.
Durch dynamische Einwirkungen des Zugbetriebes, witterungsabhängige Einflüsse wie Frost und Korrosion kann die Verbindung zwischen Schiene und Betonschwelle nachlassen. Dieses kann zu unerwünschten Beeinträchtigungen des Zugbetriebes führen.Due to dynamic effects of train operation, weather-dependent influences such as frost and corrosion can be the connection between rail and concrete sleeper ease up. This can cause undesirable effects of the train operation lead.
Aus dem allgemein veröffentlichten DB-Fachbuch "Arbeitsverfahren für die Instandhaltung des Oberbaues", Eisenbahn-Fachverlag 1991, ist bekannt, dass als Maßnahme zur Reparatur bzw. Aufarbeitung beschädigte Dübel entfernt und durch neue Dübel ersetzt werden.From the generally published DB-Fachbuch "Arbeitsverfahren für die Instandhaltung of the superstructure ", Eisenbahn-Fachverlag 1991, it is known that removed as a measure for repair or processing damaged dowels and be replaced by new dowels.
Als Stand der Technik ist weiterhin bekannt, dass eine Aufarbeitung und Überprüfung gebrauchter Betonschwellen folgende Arbeitsschritte umfasst:
- Sichten der Betonschwelle und visuelle Inspektion,
- Entfernen der Rippenplatte und vermessen der Tiefe der Fläche der Betonschwelle unterhalb der Rippenplatte,
- wenn die Betonschwellen Holzdübel aufweisen, werden die Holzdübel entfernt und durch haltbarere Kunststoffdübel ersetzt,
- wenn die Betonschwellen Kunststoffdübel aufweisen, werden die Kunststoffdübel auf Beschädigungen überprüft und ggf. ausgetauscht.
- Viewing the concrete sleeper and visual inspection,
- Removing the ribbed plate and measuring the depth of the surface of the concrete sleeper below the ribbed plate,
- if the concrete sleepers have wooden dowels, the wooden dowels are removed and replaced by more durable plastic dowels,
- If the concrete sleepers have plastic anchors, the plastic anchors are checked for damage and replaced if necessary.
Nachteil beider Verfahren ist jedoch, dass diese lediglich Sichtkontrollen durchführen und die hauptsächlich beanspruchten Dübel wechseln. Eine Überprüfung der inneren Struktur der Betonschwelle wird nicht durchgeführt.Disadvantage of both methods, however, is that they only visual inspections perform and change the mainly stressed dowels. A review the internal structure of the concrete sleeper is not carried out.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein einfaches Verfahren und eine einfache Vorrichtung zur Aufbereitung und Überprüfung aller wesentlichen Teile von gebrauchten Betonschwellen bereitzustellen.It is therefore an object of the invention, a simple method and a simple Device for preparation and inspection of all essential parts of used To provide concrete sleepers.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Hauptanspruches
erfindungsgemäß für das Verfahren durch die in Anspruch 1 sowie für die Vorrichtung
durch die in Anspruch 5 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved in conjunction with the preamble of the main claim
according to the invention for the method by the in
Die erfindungsgemäße Prüfung und Aufarbeitung ermöglicht es in ihrer Summe, einen Eindruck über den Zustand der Betonschwelle zu gewinnen, die in unerwarteter Weise deutlich über die bloße Summe ihrer Einzelteile und den bisherigen Stand der Technik hinausgeht. Bekanntlich nehmen Qualitätsanforderungen, die an Bauteile des Oberbaus, insbesondere Betonschwellen, gestellt werden, überproportional mit dem Geschwindigkeitsbereich zu, für den sie verwendet werden sollen. So ist die Verwendung von nach dem bisherigen Stand der Technik wieder hergestellten Betonschwellen auf einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich von bis zu 120 km/h beschränkt. Die erfindungsgemäße Prüfung und Aufarbeitung hingegen ermöglicht insbesondere durch eine Überprüfung der Materialeigenschaften des Betons, die Betonschwelle in einen solchen Zustand wieder herzustellen, dass ein Einsatz sogar ohne jegliche Geschwindigkeitsbeschränkung ermöglicht wird.The test and work-up according to the invention makes it possible in its sum, to get an idea about the condition of the concrete sleeper, which is in unexpected Way clearly beyond the mere sum of their individual parts and the previous ones State of the art goes out. As you know, quality requirements, which are placed on components of the superstructure, in particular concrete sleepers, disproportionately with the speed range for which it is used should be. Thus, the use of the prior art of Engineering restored concrete sleepers on a low speed range limited to up to 120 km / h. The test according to the invention and reprocessing, however, allows in particular by a review the material properties of the concrete, the concrete sleeper in such a state Restore that use even without any speed limit is possible.
Durch diesen erweiterten Einsatzbereich wird desweiteren auch der Anwendungsspielraum für wiederhergestellte Betonschwellen erheblich erweitert. Durch die bisherige Einschränkung auf einen niedrigen Geschwindigkeitsbereich von bis zu 120 km/h konnten die nach dem Stand der Technik aufgearbeiteten Betonschwellen nur auf wenigen Strecken verwendet werden. Durch die Erweiterung auf einen Einsatz ohne jegliche Geschwindigkeitsbeschränkung können die erfindungsgemäß geprüften und aufgearbeiteten Betonschwellen besonders vorteilhaft auch an Strecken des Hochgeschwindigkeitsverkehrs, insbesondere bis 300 km/h, verwendet werden.Due to this extended area of application, the scope of application will also increase considerably extended for reconstructed concrete sleepers. Due to the previous restriction to a low speed range of up to 120 km / h could be processed by the state of the art Concrete sleepers can be used only on a few routes. By the extension to a mission without any speed limit can the inventively tested and refurbished concrete sleepers particularly advantageous also on routes of high-speed traffic, especially up to 300 km / h.
Ein wirtschaftlicher Erfolg wird zudem insbesondere dadurch erzielt, dass eine wiederhergestellte Betonschwelle nur etwa den halben Preis einer neuen Betonschwelle kostet. Darüber hinaus werden durch die Wiederverwendung der Betonschwellen wichtige Ressourcen geschont. Damit leistet die Aufarbeitung von Betonschwellen und die Wiederverwendung in einem größeren Einsatzbereich im Rahmen der Kreislaufwirtschaft einen nicht unerheblichen Beitrag zum aktiven Umweltschutz. Durch die aufgeführten Maßnahmen wird zusätzlich sichergestellt, dass die wiederhergestellte Betonschwelle die selben physikalischen Eigenschaften besitzt, wie eine neuen Betonschwelle.An economic success is achieved in particular by the fact that a Restored concrete threshold only about half the price of a new concrete sleeper costs. In addition, by reusing the Concrete sleepers spared important resources. This is the work-up concrete sleepers and reuse in a wider range of applications in the context of the circular economy a not inconsiderable contribution to the active environmental protection. The listed measures will additionally ensure that the recovered concrete sleeper the same physical Features like a new concrete sleeper.
Ansprüche 2 bis 4 beinhalten vorteilhafte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Lösung aus Anspruch 1.
Nach Anspruch 1 wird zunächst eine visuelle Überprüfung der Betonschwelle
durchgeführt, hierbei wird nach Anspruch 2 insbesondere auf Ausbrüche, sichtbare
Risse, Scharfkantigkeit des Betonschwellenkörpers, insbesondere der
Unterseite, eine Kontaminierung durch anhaftender Schadstoffe, Schäden im
Schienenauflagerbereich sowie den Zustand der Kleineisen geachtet.According to
Im Anschluss daran wird die Betonschwelle insbesondere durch eine Hochdruck-Wasseranlage gereinigt. Hierbei werden insbesondere kleinere Anhaftungen an der Betonschwelle von dieser gelöst, die Betonschwelle von Verschmutzungen befreit sowie lose Betonteilen abgelöst.Following this, the concrete sleepers will be replaced by a high-pressure water system cleaned. In particular, smaller deposits will be involved at the concrete threshold of this solved, the concrete threshold of dirt freed and detached loose concrete parts.
Im Weiteren wird eine Prüfung der Betonschwelle auf eventuelles Vorhandensein von Materialschäden des Betons mit Hilfe einer Körperschallanalyse durchgeführtIn addition, a check of the concrete threshold for possible presence of material damage of the concrete with the help of a structure-borne sound analysis carried out
Nach Anspruch 3 wird wird für die Körperschallanalyse die Betonschwelle durch
eine Ultraschalluntersuchung auf eventuelles Vorhandensein von Materialschäden
des Betons überprüft. Dies geschieht insbesondere im Schienenauflagerbereich
sowie im Bereich der Kleineisen und der Rippenplatte. Treten unerwartete
Reflexionen der in den Beton eingeleiteten Ultraschallwellen auf, sind Unregelmäßigkeiten
im Beton vorhanden, insbesondere Materialschäden und/oder
Querrisse. In diesen Fällen wird die Betonschwelle ausgemustert.According to
Desweiteren wird für die Körperschallanalyse nach Anspruch 3 ein Ausschwingversuch an der Betonschwelle durchgeführt, indem die Betonschwelle mit mindestens einer Frequenz zu einer Schwingung angeregt und die Nachhallzeit dieser Schwingung ermittelt wird. Dabei wird die Betonschwelle durch einen Massestoß oder einen Schwingungserreger, insbesondere einen Shaker, kurzfristig zu Schwingen angeregt. Aus einem ermittelten Abklingverhalten, der sog. Nachhallzeit, der Schwingungen sowie den ermittelten Eigenfrequenzen der Betonschwelle lassen sich direkte Schlüsse auf evtl. in der Betonschwelle vorhandene Längsrisse ziehen. Werden Abweichungen von einem erwarteten Abklinverhalten sowie von erwarteten Eigenfrequenzen ermittelt, wird die Betonschwelle ausgemustert.Furthermore, for the structure-borne noise analysis according to claim 3 a Swinging test performed on the concrete sleeper by the concrete sleeper excited with at least one frequency to a vibration and the Reverberation time of this vibration is determined. At the same time the concrete threshold becomes by a mass impact or a vibration exciter, in particular a Shaker, in the short term excited to swing. From a determined decay behavior, the so-called reverberation time, the vibrations and the determined natural frequencies The concrete sleeper can be directly inferred on possibly in the concrete threshold pull existing longitudinal cracks. Be deviations from one expected Abklinverhalten and expected natural frequencies, the concrete sleeper is taken out of service.
Zusätzlich wird für die Körperschallanalyse nach Anspruch 3 eine mechanische
Impedanz der Betonschwelle ermittelt. Hierfür wird die Betonschwelle mit mindestens
einer Frequenz zu einer Schwingung angeregt, eine Kraft der Anregung
und eine Schwinggeschwindigkeit der Betonschwelle ermittelt. Das Verhältnis
aus der Kraft der Anregung und der Schwinggeschwindigkeit ergibt die mechanische
Impedanz der Betonschwelle. Werden Abweichungen von einem erwarteten
Verlauf der mechanischen Impedanz der Betonschwelle ermittelt, wird die
Betonschwelle ausgemustert.In addition, for the structure-borne sound analysis according to
Daraufhin wird durch einen Biegeversuch die Elastizität der Betonschwelle ermittelt. Hierbei wird die Betonschwelle insbesondere an ihren Enden aufgelagert und auf ihrer Oberseite im Bereich ihrer Mitte mit einer Biegekraft beaufschlagt. Die durch die Biegekraft hervorgerufene Durchbiegung der Betonschwelle wird gemessen und mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen. Überschreitet die gemessene Durchbiegung den Grenzwert, wird die Betonschwelle ausgemustert.Then the elasticity of the concrete sleeper is determined by a bending test. Here, the concrete sleeper is supported especially at their ends and applied on its upper side in the region of its center with a bending force. The deflection of the concrete sleeper caused by the bending force is measured and compared with a predetermined limit. If the measured deflection exceeds the limit value, the concrete threshold will be exceeded retired.
Die Schwellenschrauben werden insbesondere mit einer Schraubmaschine entfernt sowie ggf. Dübel ausgedreht.The sleeper screws are used in particular with a screwdriver removed and possibly dowels turned off.
Eine Absenkung des Schienenauflagerbereich wird gemessen und mit der einer fabrikneuen Betonschwelle verglichen. Hierbei muss sich der gleiche Messwert wie bei der fabrikneuen Betonschwelle ergeben.A lowering of the rail support area is measured and with the one brand new concrete sleeper compared. This must be the same measured value as in the brand new concrete threshold.
Die Kleineisen werden mit einer Schraubmaschine gewechselt sowie ggf. Dübel wieder eindreht. Die Schwellenschrauben werden aufgesetzt, angezogen und mit einem einer fabrikneuen Betonschwelle entsprechenden Drehmoment verspannt.The iron is changed with a screwdriver and possibly dowels turn on again. The sleeper screws are put on, tightened and clamped with a factory-new concrete threshold corresponding torque.
Mit einem Ausziehversuch der zuvor verspannten Schwellenschraube wird die Qualität der Verankerung der Schwellenschraube bzw. des Dübels in der Betonschwelle überprüft. Hierbei wird die Betonschwelle fest eingespannt, so dass sie nicht angehoben werden kann. Eine Klammer umgreift die Schwellenschraube und zieht sie mit einer bestimmten Kraft entgegengesetzt zu ihrer Einschraubrichtung. Während des Ausziehversuches muss die Schwellenschraube im Dübel sowie der Dübel fest mit dem Betonkörper verankert bleiben.With a pull - out of the previously strained sleeper screw is the Quality of anchoring the sleeper screw or anchor in the concrete sleeper checked. Here, the concrete threshold is firmly clamped, so that she can not be raised. A clamp surrounds the sleeper screw and pull her with a certain force opposite to hers Screw direction. During the Ausziehversuches must be the sleeper screw in the dowel and the dowels remain firmly anchored to the concrete body.
Abschließend wird die Betonschwelle zum Nachweis und zur Dokumentation der überprüften Qualität gekennzeichnet. Hierbei wird auf der Betonschwelle insbesondere ein Prüfsiegel und ein dauerhafter Barcode angebracht.Finally, the concrete sleepers for verification and documentation the quality checked. This is on the concrete threshold in particular a test seal and a permanent barcode attached.
Die oben genannte Reihenfolge der Arbeitsschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist nicht zwingend festgelegt. Selbstverständlich kann - bis auf die abschließende Dokumentation - jede beliebige andere Reihenfolge entsprechend organisatorischer und/oder betrieblicher Vorgaben gewählt werden. Hierdurch wird eine größt mögliche Anpassbarkeit und Variabilität des Verfahrens bzw. der Vorrichtung gewährleistet.The above sequence of operations of the invention Method or the device according to the invention is not mandatory. Of course - with the exception of the final documentation - any other order according to organizational and / or company specifications are selected. This will be the largest possible Adaptability and variability of the method or the device ensures.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels und einer Zeichnung mit drei Figuren näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in
- Fig. 1
- schematisch eine Betonschwelle mit Dübeln und Schwellenschrauben, bei der an einer Schwellenschraube ein Ausziehversuch durchgeführt wird,
- Fig. 2
- schematisch eine Betonschwelle deren Elastizität durch einen Biegeversuch überprüft wird,
- Fig. 3
- schematisch eine Betonschwelle deren Absenkung des Schienenauflagerbereiches gemessen wird.
- Fig. 1
- schematically a concrete sleeper with dowels and sleeper screws, in which a pull-out test is performed on a sleeper screw,
- Fig. 2
- schematically a concrete sleeper whose elasticity is checked by a bending test,
- Fig. 3
- schematically a concrete threshold whose lowering of the rail support area is measured.
Bei dem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird zunächst eine visuelle
Überprüfung der Betonschwelle 1 aus Fig. 1 durchgeführt, wobei insbesondere
auf Ausbrüche, sichtbare Risse, Scharfkantigkeit des Betonschwellenkörpers,
insbesondere der Unterseite, eine Kontaminierung durch anhaftender
Schadstoffe, Schäden im Schienenauflagerbereich sowie den Zustand der
Kleineisen geachtet wird.In the particularly advantageous embodiment, a visual inspection of the
Im Anschluss daran wird die Betonschwelle 1 insbesondere mit einer Hochdruck-Wasseranlage
gereinigt. Hierbei werden insbesondere kleinere Anhaftungen
an der Betonschwelle gelöst, die Betonschwelle 1 von Verschmutzungen
befreit sowie lose Betonteilen abgelöst.Following this, the
Im Weiteren wird die Betonschwelle 1 durch eine Körperschalluntersuchung auf
eventuelles Vorhandensein von Materialschäden des Betons überprüft.In addition, the
Dies geschieht insbesondere durch eine Ultraschalluntersuchung in einem
Schienenauflagerbereich 11 aus Fig. 3 sowie im Bereich der Kleineisen und der
Rippenplatte. Treten unerwartete Reflexionen der in den Beton eingeleiteten
Ultraschallwellen auf, sind Unregelmäßigkeiten im Beton vorhanden, insbesondere
Materialschäden und/oder Querrisse. In diesen Fällen wird die Betonschwelle
1 ausgemustert.This is done in particular by an ultrasound examination in a
Desweiteren wird für die Körperschallanalyse ein Ausschwingversuch an der
Betonschwelle 1 durchgeführt, indem die Betonschwelle 1 mit mindestens einer
Frequenz zu einer Schwingung angeregt und die Nachhallzeit dieser Schwingung
ermittelt wird. Dabei wird die Betonschwelle 1 durch einen Massestoß oder
einen Schwingungserreger, insbesondere einen Shaker, kurzfristig zu
Schwingen angeregt. Aus einem ermittelten Abklingverhalten, der sog. Nachhallzeit,
der Schwingungen sowie den ermittelten Eigenfrequenzen der Betonschwelle
1 lassen sich direkte Schlüsse auf evtl. in der Betonschwelle 1 vorhandene
Längsrisse ziehen. Werden Abweichungen von einem erwarteten
Abklinverhalten sowie von erwarteten Eigenfrequenzen ermittelt, wird die Betonschwelle
1 ausgemustert.Furthermore, for the structure - borne sound analysis, a swing - out test on the
Zusätzlich wird für die Körperschallanalyse eine mechanische Impedanz der
Betonschwelle 1 ermittelt. Hierfür wird die Betonschwelle 1 mit mindestens einer
Frequenz zu einer Schwingung angeregt, eine Kraft der Anregung und eine
Schwinggeschwindigkeit der Betonschwelle 1 ermittelt. Das Verhältnis aus der
Kraft der Anregung und der Schwinggeschwindigkeit ergibt die mechanische
Impedanz der Betonschwelle 1. Werden Abweichungen von einem erwarteten
Verlauf der mechanischen Impedanz der Betonschwelle 1 ermittelt, wird die
Betonschwelle ausgemustert.In addition, for the structure - borne sound analysis, a mechanical impedance of the
Daraufhin wird, wie in Fig. 2 dargestellt, durch einen Biegeversuch die Elastizität
der Betonschwelle 1 ermittelt. Hierbei wird die Betonschwelle 1 insbesondere
im Bereich ihrer Enden auf Auflager 7 gesetzt und auf ihrer Oberseite im
Bereich ihrer Mitte mit einer Biegekraft 8 beaufschlagt. Die durch die Biegekraft
8 hervorgerufene Biegelinie 10 mit der Durchbiegung 9 der Betonschwelle 1
wird gemessen und mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen. Überschreitet
die Durchbiegung 9 den Grenzwert, wird die Betonschwelle 1 ausgemustert.Then, as shown in Fig. 2 , determined by a bending test, the elasticity of the
Die Schwellenschrauben 2 werden insbesondere mit einer Schraubmaschine
entfernt sowie ggf. alle Dübel 3 herausgedreht.The sleeper screws 2 are in particular with a screwdriver
removed and possibly all
Eine Tiefe 12 des Schienenauflagerbereiches 11 wird, wie in Fig. 3 dargestellt,
gemessen und mit der entsprechenden Tiefe einer fabrikneuen Betonschwelle
verglichen. Hierbei muss sich der gleiche Messwert wie bei einer fabrikneuen
Betonschwelle ergeben. Ergibt die Messung, dass der Schienenauflagerbereich
11 aufgrund der bisherigen Belastungen der Betonschwelle 1 durch den Schienenverkehr
abgesenkt oder unzulässig verformt ist, wird die Betonschwelle 1
ausgemustert.A
Alle Kleineisen werden mit der Schraubmaschine gewechselt sowie ggf. die
Dübel 3 wieder eindreht. Die Schwellenschrauben 2 werden aufgesetzt, angezogen
und mit einem einer fabrikneuen Betonschwelle entsprechenden Drehmoment
verspannt.All iron is changed with the screwdriver and possibly the
Mit einem Ausziehversuch der zuvor verspannten Schwellenschraube 2 wird,
wie in Fig. 1 dargestellt, die Qualität der Verankerung der Schwellenschraube 2
bzw. des Dübels 3 in der Betonschwelle 1 überprüft. Hierbei wird die Betonschwelle
1 insbesondere an den Bereichen 5 gegen Anheben gesichert. Eine
Klammer 4 umgreift den Kopf der Schwellenschraube 2 und zieht sie mit einer
bestimmten Ausziehkraft 6 entgegengesetzt ihrer Einschraubrichtung. Während
des Ausziehversuches muss die Schwellenschraube 2 fest im Dübel 3 sowie
der Dübel 3 fest mit dem Betonkörper der Betonschwelle 1 verankert sein.As shown in FIG. 1 , the quality of the anchoring of the
Abschließend wird die Betonschwelle 1 zum Nachweis und zur Dokumentation
der überprüften Qualität gekennzeichnet. Hierbei wird auf der Betonschwelle 1
insbesondere ein Prüfsiegel und ein dauerhafter Barcode angebracht. Finally, the
- 11
- Betonschwelleconcrete sleeper
- 22
- Schwellenschraubesleeper screw
- 33
- Dübeldowel
- 44
- Greifergrab
- 55
- Abstützungsupport
- 66
- Ausziehkraftpullout
- 77
- AuflagerIn stock
- 88th
- Biegekraftbending force
- 99
- Durchbiegungdeflection
- 1010
- Biegelinieelastic line
- 1111
- SchienenauflagerbereichSchienenauflagerbereich
- 1212
-
Tiefe des Schienenauflagerbereiches 9Depth of the
rail support area 9
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10354483 | 2003-11-21 | ||
DE2003154483 DE10354483B4 (en) | 2003-11-21 | 2003-11-21 | Process for processing and checking used concrete sleepers |
Publications (2)
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