WO2005005729A1 - Verfahren zum nachträglichen einsetzen von durchsteckverbindungen in betonschwellen - Google Patents

Verfahren zum nachträglichen einsetzen von durchsteckverbindungen in betonschwellen Download PDF

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WO2005005729A1 PCT/EP2004/007407 EP2004007407W WO2005005729A1 WO 2005005729 A1 WO2005005729 A1 WO 2005005729A1 EP 2004007407 W EP2004007407 W EP 2004007407W WO 2005005729 A1 WO2005005729 A1 WO 2005005729A1
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Stephan Freudenstein
Wolfgang Reinig
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Pfleiderer Infrastrukturtechnik Gmbh & Co. Kg
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    • E01B3/00Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails
    • E01B3/28Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from concrete or from natural or artificial stone
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    • E01B7/00Switches; Crossings
    • E01B7/22Special sleepers for switches or crossings; Fastening means therefor

Definitions

  • the invention relates to a method for the subsequent insertion of push-through connections in hardened concrete sleepers, which is drilled from both sides to form a stepped bore.
  • Push-through connections are used to anchor elements that are to be mounted on the surface of the concrete sleeper, in particular rail support points for switch sleepers.
  • Regular turnout sleepers are sleepers that are manufactured in the factory according to the turnout design with the appropriate length and above all with precisely positioned push-through connections. Consequently, they are sleepers with individual dimensions that depend on the turnout geometry. These turnout sleepers are usually created in the long fitted bed. So-called template sheets are inserted on the underside of the formwork, which are provided with holes in which the push-through connections are fastened before the concreting process. The holes are drilled exactly according to the point coordinates. The dimension for shrinkage and creep of the sleepers is also taken into account in the borehole coordinates.
  • the invention is therefore based on the object of providing a method for simple subsequent insertion of the push-through connections in already hardened concrete sleepers, that is to say in the "raw" concrete sleepers supplied to the installation site, which ensures the exact positioning of the push-through connections as in the factory production.
  • the sleeper surface is applied with a marking protruding over the bore for precisely fitting a template plate with a fitting hole aligned with the axis of the bore, in order to hold the push-through connection attached to the template plate exactly in the axis of the bore to the potting compound introduced from the bottom is hardened.
  • a thinner hole being drilled from the top the diameter of which is slightly larger than the outside diameter of the push-through connection, that is to say the plastic sleeve surrounding the actual screw, and a blind hole which is larger in diameter from the bottom, the forms the receiving space for the clamping nut of the push-through connection, in the simplest case, a marking is applied to the threshold, which comprises a line which has two additional markings for the edges of the template plate on both sides of the marking for the center of the bore.
  • the bore of the template plate should be equal to the diameter of the threaded head of the push-through connection and the casting sleeve surrounding it can stand up for alignment on the underside of the template plate. If the stencil plate is attached to the threshold by means of clamping claws and the push-through connection is pushed through from below, it can be screwed down using a threaded nut.
  • this dressing can be achieved in the simplest way.
  • the threshold is turned upside down and the grouting takes place from the underside.
  • the nut which is only used for provisional fastening, can be removed again.
  • the template plate is preferably held on the threshold by means of clamping claws and the template plate is lifted off. In this case there is then a push-through connection arranged exactly in accordance with the recorded positioning in the sleeper, the installation accuracy of which does not deviate in any way from the accuracy with which such push-through connections are usually introduced in the manufacturing of the sleeper.
  • FIG. 5 is a plan view of the top of the threshold with a template plate attached to it by means of screw clamps,
  • FIG. 6 is a partial perspective view of the threshold with the push-through connection passing through it and fastened by screwing to it,
  • Fig. 7 is a bottom view of the threshold after inserting and aligning the push-through connection using the template plate and
  • Fig. 8 shows a section through the threshold with the fully cast plug-in connection before removing the template plate.
  • Fig. 1 shows a plan view of a "raw" threshold with respective minimum intervals, and marks 2 for later be introduced through plug connections.
  • these marks 2 are shown in detail. It. These are a direction indicated by a cross with Kreis 3 exact position of the axis of the push-through connection, as well as a horizontal line 4 emanating from it, on which additional markings 5 are indicated on both sides, which correspond to the position of the side edges 6 of the template plate, which will be discussed in more detail below
  • This is done by first introducing a thinner through hole 10, which is used to receive the front shaft section 8 of the push-through connection 9, from the top of the sleeper, whereupon after turning the sleeper, a blind bore 11 with a larger diameter is introduced from below which receives the head of the push-through connection 9 surrounded by a plastic sleeve 12.
  • a stencil plate 13 is attached using screw clamps 14 on the upper side 15 of the threshold, the alignment using the markings already mentioned and on the square stencil plate 13 arranged, forming a crosshair marking notches 16 and 17. All you need to align is the notch that runs parallel to the marking line 4.
  • the corresponding marking notch 16 is aligned exactly on this line and the template is placed so that it lies exactly with its outer edges between the additional markings 5.
  • the center of the recess 18 of the template plate is arranged exactly at the point at which the marking 3 for the axis of the push-through connection was originally located.
  • the diameter of the recess 18 corresponds to the diameter of the threaded front part of the push-through connection which is inserted from the underside after the previously described alignment of the template plate, whereupon the protruding threaded part is screwed tight using a fastening nut 19.
  • the plastic casting sleeve 21 surrounding the actual metallic shaft 20 of the push-through connection stands on the underside of the template plate 13, so that when the nut 19 is screwed tight, the push-through connection with its axis is exactly in the desired position
  • Original axis position is arranged according to marking 3 and at the same time the exact vertical position, that is, the parallelism of the push-through connection to the bore axis of the stepped bore 7 is given.
  • the threshold is positioned upside down and the space 25 between the push-through connection 9 and the stepped bore 1, consisting of the bore sections 10 and 11, is poured with a grout.
  • the mounting nut 19 is loosened and, after the screw clamps 14 have been loosened, the template plate 13 is removed.

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Abstract

Verfahren zum nachträglichen Einsetzen von Durchsteckverbindungen bei erhärteten Betonschwellen, wobei diese von beiden Seiten her zur Bildung einer Stufenbohrung angebohrt wird, wobei vor dem Bohren die Schwellenoberfläche mit einer über die Bohrung ragenden Markierung zum passgenauen Aufsetzen einer Schablonenplatte mit einem mit der Bohrungsachse fluchtenden Passloch aufgebracht wird, um die an der Schablonenplatte befestigte Durchsteckverbindung exakt in der Bohrungsachse zu halten bis die anschliessend von der Unterseite eingebrachte Vergussmasse erhärtet ist.

Description

Verfahren zum nachträglichen Einsetzen von Durchsteckverbindungen in Betonschwellen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum nachträglichen Einsetzen von Durchsteckverbindungen bei erhärteten Betonschwellen, wobei diese von beiden Seiten her zur Bildung einer Stufenbohrung angebohrt wird.
Durchsteckverbindungen dienen zur Verankerung von Elementen, die auf der Oberfläche der Betonschwelle montiert werden sollen, insbesondere von Schie- nenauflagerpunkten bei Weichenschwellen.
Unter regulären Weichenschwellen versteht man Schwellen, die im Werk gemäß dem Weichenentwurf mit entsprechender Länge und vor allem mit exakt positionierten Durchsteckverbindungen gefertigt werden. Folglich handelt es sich um Schwellen mit individuellen, von der Weichengeometrie abhängigen Maßen. Diese Weichenschwellen werden im Regelfall im langen Spannbett erstellt. Dabei werden an der Unterseite der Schalung sogenannte Schablonenbleche eingelegt, welche mit Löchern versehen sind, in denen vor dem Betoniervorgang die Durchsteckverbindungen befestigt werden. Die Löcher sind exakt nach Vorgabe der Weichenkoordinaten gebohrt. In den Bohrlochkoordinaten ist das Maß für Schwinden und Kriechen der Schwellen mit berücksichtigt.
Diese Fertigung der Schwellen mit eingebauten Durchsteckverbindungen hat sich in der Praxis sehr bewährt, ist aber in manchen Fällen nicht im vollen Umfang mehr praktikabel. So könnte ein nachträgliches Einsetzen von Durchsteckverbindungen vor allem an Einsatzorten oder Einbaustellen behilflich sein, welche in großer Distanz zum Herstellerwerk liegen. Es ist vorstellbar, dass aufgrund von Transportschäden an vom Herstellerwerk angelieferten Schwellen, speziell im Ausland, ein Antransport neu herzustellender Ersatzschwellen sowohl in zeitlicher als auch wirtschaftlicher Hinsicht nicht mehr praktikabel ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, um in einfacher Weise ein nachträgliches Einsetzen der Durchsteckverbindungen in be- reits erhärtete Betonschwellen, also in an die Einbaustelle mit angelieferte „rohe" Betonschwellen, zu schaffen, das eine gleich exakte Positionierung der Durchsteckverbindungen wie bei der werkseitigen Fertigung gewährleistet.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass vor dem Bohren die Schwellenoberfläche mit einer über die Bohrung ragenden Markierung zum passgenauen Aufsetzen einer Schablonenplatte mit einem mit der Bohrungsachse fluchtenden Passloch aufgebracht wird, um die an der Schablonenplatte befestigte Dürchsteckverbindung exakt in der Bohrungsachse zu halten bis die anschließend von der Unterseite eingebrachte Vergussmasse erhärtet ist.
Vor dem Einbringen der Bohrungen, wobei eine dünnere Bohrung von der Oberseite eingebracht wird, deren Durchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser der Durchsteckverbindung, das heißt der die eigentliche Schraube umge- benden Kunststoffhülse, und einer von der Unterseite eingebrachten im Durchmesser größeren Sackbohrung, die den Aufnahmeraum für die Spannmutter der Durchsteckverbindung bildet, wird im einfachsten Fall eine Markierung auf die Schwelle aufgebracht, die eine Linie umfasst, die beidseits der Anzeichnung für die Bohrungsmitte zwei Zusatzmarkierungen für die Kanten der Schablonenplatte aufweist. Nach dem Einbringen der Stufenbohrung ist ja die Anzeichnung für die Bohrungsmitte verloren gegangen, sodass diese Zusatzmarkierungen eine entsprechende Ausrichtung der Schablonenplatte ermöglichen, die in Weiterbildung der Erfindung bevorzugt eine quadratische Stahl-Schablonenplatte mit ein Fadenkreuz bildenden Markierungskerben darstellt, wobei die Bohrung der Schablonen- platte gleich dem Durchmesser des Gewindekopfs der Durchsteckverbindung sein soll und die sie umgebende Eingusshülse zur Ausrichtung auf der Unterseite der Schablonenplatte aufstehen kann. Wird die Schablonenplatte mittels Spannpratzen an der Schwelle befestigt und die Durchsteckverbindung von unten durchgesteckt, so kann sie mithilf e einer Gewindemutter festgeschraubt werden. Dabei richtet sie sich wegen des Aufstehens der Hülse auf der Unterseite der Schablonenplatte parallel zur Bohrungsachse aus und liegt auch exakt in der Bohrungsachse, da wegen des Eingreifens des Gewindeteils in die Schablonenplattenaus- sparung und deren genaue Ausrichtung mithilfe der Schwellenmarkierungen diese Zurichtung in einfachster Weise erreicht werden kann.
Nach diesem Vorabausrichten der Durchsteckverbindung in der nachträglich in die Betonschwelle eingebrachten Stufenbohrung, selbstverständlich mit genügend Luft auf beiden Seiten für das Eingießen mithilfe einer Vergussmasse, wird die Schwelle auf den Kopf gestellt und von der Unterseite her erfolgt das Vergießen. Nachdem der Verguss erhärtet ist, kann die nur der vorläufigen Befestigung dienende Mutter wieder abgenommen werden. Anschließend wird dann auch die be- vorzugt mittels Spannpratzen erfolgende Halterung der Schablonenplatte an der Schwelle wieder gelöst und die Schablonenplatte nach oben abgehoben. Man hat in diesem Fall dann eine exakt entsprechend der aufgezeichneten Positionierung in der Schwelle angeordnete Durchsteckverbindung, deren Einbaugenauigkeit in keiner Weise von der Genauigkeit abweicht, mit der solche Durchsteckverbindun- gen üblicherweise bereits im Herstellerwerk bei der Schwellenfertigung mit eingebracht werden.
Dabei liegt es schließlich auch im Rahmen der Erfindung, vor dem Einbau der Durchsteckverbindung eine „rohe" mit Übermaß gefertigte Beton/Weichenschwelle auf die benötigte Länge an der Einbaustelle zu kürzen. Speziell bei Weichenschwellen, die eine Vielzahl unterschiedlicher Längen aufweisen, ist es zweckmäßig, nicht als Ersatzschwellen für jede Weichenschwellenlänge einen Rohling vor- ' rätig zu halten, um bei einer etwaigen Beschädigung der entsprechenden Weichenschwelle die Durchsteckverbindung nachträglich einbringen zu können, son- dem man nimmt gegebenenfalls nur eine, nämlich die längste Weichenschwelle als Rohling mit und kürzt gegebenenfalls diesen Rohling an der Einbaustelle auf das Maß der benötigten Weichenschwelle.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine „rohe" Schwelle mit entsprechenden Mindestabständen und Markierungen für nachträgliche Durchsteckverbindungen,
Fig. 2 eine vergrößerte Aufsicht auf die „rohe" Schwelle mit der genauen Wiedergabe der Markierung für eine Durchsteckverbindung,
Fig. 3 einen Schnitt durch eine auf dem Kopf stehende Schwelle mit einer nachträglich eingebrachten Stufenbohrung,
Fig. 4 eine Ansicht einer Durchsteckverbindung,
Fig. 5 eine Aufsicht auf die Oberseite der Schwelle mit mittels Schraubzwingen daran festgelegter Schablonenplatte,
Fig. 6 eine perspektivische Teilansicht der Schwelle mit der sie durchsetzenden und durch Verschrauben daran ausgerichtet befestigten Durchsteckverbindung,
Fig. 7 eine Untenansicht der Schwelle nach dem Einsetzen und Ausrichten der Durchsteckverbindung mithilfe der Schablonenplatte und
Fig. 8 einen Schnitt durch die Schwelle mit der fertig eingegossenen Durchsteckverbindung vor dem Abnehmen der Schablonenplatte.
Die Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine „rohe" Schwelle mit entsprechenden Mindestabständen und Markierungen 2 für nachträglich einzubringende Durchsteckverbindungen. In Fig. 2 sind diese Markierungen 2 im Einzelnen dargestellt. Es . handelt sich dabei um eine durch ein Kreuz mit Kreis 3 angegebene genaue Lage der Achse der Durchsteckverbindung, sowie eine von dieser ausgehende horizontale Linie 4 auf der beidseits Zusatzmarkierungen 5 angegeben sind, die der Position der Seitenkanten 6 der weiter unten noch im Einzelnen angesprochenen Schablonenplatte entspricht. Zunächst wird eine Stufenbohrung 7 in die Schwefle eingebracht und zwar indem zunächst eine zur Aufnahme des vorderen Schaftabschnitts 8 der Durchsteckverbindung 9 dienende dünnere durchgehende Bohrung 10 eingebracht wird und zwar von der Oberseite der Schwelle aus, worauf hin dann nach Umdrehen der Schwelle von unten her eine im Durchmesser größe- re Sackbohrung 11 eingebracht wird, die den von einer Kunststoffhülse 12 umgebenen Kopf der Durchsteckverbindung 9 aufnimmt. Nachdem gegebenenfalls Reste, die beim Einbringen der Sackbohrung 11 im Übergangsbereich stehen bleiben, herausgeschlagen worden sind, wird eine Schablonen platte 13 mithilfe von Schraubzwingen 14 auf der Oberseite 15 der Schwelle befestigt, wobei die Ausrichtung mithilfe der bereits angesprochenen Markierungen sowie auf der quadratischen Schablonenplatte 13 angeordneten, ein Fadenkreuz bildenden Markierungskerben 16 und 17 erfolgt. Zum Ausrichten braucht man immer nur diejenige Kerbe, die parallel zur Markierungslinie 4 verläuft. Die entsprechende Markierungskerbe 16 wird exakt auf diese Linie ausgerichtet und die Schablone so aufgelegt, dass sie genau mit ihren Außenkanten zwischen den Zusatzmarkierungen 5 liegt. In dieser ausgerichteten Position ist der Mittelpunkt der Aussparung 18 der Schablonenplatte exakt an der Stelle angeordnet, an der ursprünglich die Markierung 3 für die Achse der Durchsteckverbindung gelegen war. Der Durchmesser der Aussparung 18 entspricht dem Durchmesser des Gewindevorderteils der Durchsteckverbindung, die von der Unterseite her nach dem vorher beschriebenen Ausrichten der Schablonenplatte eingeführt wird, woraufhin mithilfe einer Befestigungsmutter 19 das überstehende Gewindeteil festgeschraubt wird. Dabei steht - wie sich insbesondere aus Fig. 8 ergibt - die den eigentlichen metallischen Schaft 20 der Durchsteckverbindung umgebende Kunststoff-Eingusshülse 21 auf der Unterseite der Schablonenplatte 13 auf, sodass mit dem Festschrauben der Mutter 19 die Durchsteckverbindung mit ihrer Achse ganz genau in der gewünschten ursprünglichen Achsposition gemäß Markierung 3 angeordnet ist und gleichzeitig auch die exakte Senkrechtstellung, also die Parallelität der Durchsteckverbindung zur Bohrungsachse der Stufenbohrung 7, gegeben ist. Nach dem Befestigen der Durchsteckverbindung mit der mehrteiligen, das eigentliche Stahlbefestigungsteil mit der Spannmutter 22 umgebenden Vergusshülse, wobei neben der bereits angesprochenen Hülse 21 ist noch eine Hülse 23, die diese dichtend überlappt und schließlich auch noch die mit Rippen 24 versehene, bereits ange- sprochene Aufsteckhülse 12 vorgesehen sind, wird die Schwelle mit der Oberseite nach unten positioniert und der Zwischenraum 25 zwischen der Durchsteckverbindung 9 und der Stufenbohrung 1, bestehend aus den Bohrungsabschnitten 10 und 11 , mit einem Vergussmörtel ausgegossen. Sobald dieser erhärtet ist, wird die Montagemutter 19 gelöst und nach dem Lösen auch der Schraubzwingen 14 die Schablonenplatte 13 abgenommen. Man hat dann eine nachträglich eingebrachte Durchsteckverbindung mit einer Genauigkeit, die in keiner Weise der nachsteht, die man bei einer Einbringung solcher Durchsteckverbindungen bei der Schwellenfertigung im Werk erreichen kann.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum nachträglichen Einsetzen von Durchsteckverbindungen bei erhärteten Betonschwellen, wobei diese von beiden Seiten her zur Bildung einer Stufenbohrung angebohrt wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Bohren die Schwellenoberfläche mit einer über die Bohrung ragenden Markierung zum passgenauen Aufsetzen einer Schablonenplatte mit einem mit der Bohrungsachse fluchtenden Passloch aufgebracht wird, um die an der Schablonenplatte befestigte Durchsteckverbindung exakt in der Boh- rungsachse zu halten bis die anschließend von der Unterseite eingebrachte Vergussmasse erhärtet ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung auf der Schwelle eine Linie umfasst, die beidseits der Anzeichnung für die Bohrungsmitte zwei Zusatzmarkierungen für die Kanten der Schablonen- platte aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer quadratischen Stahl-Schablonenplatte mit ein Fadenkreuz bildenden Mar- kierungskerben.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablonenplatte mittels Spannpratzen an der Schwelle befestigt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung der Schablonenplatte gleich dem Durchmesser des Gewindekopfes der Durchsteckverbindung ist und die sie umgebende Eingusshülse zur Ausrichtung auf der Unterseite der Schablonenplatte auf- steht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einbau der Durchsteckverbindung eine „rohe" mit Übermaß gefertigte Beton-Weichenschwelle auf die benötigte Länge auf der Einbaustelle gekürzt wird.
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