[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Breitschwelle für Bahnübergänge für eine Schienenfahrbahn
mit in Schotter verlegten Schwellen mit einem überdeckenden, nur die Schienen und
ihre Befestigungselemente aussparenden, Straßenbelag, wobei die Breitschwellen nur
mit einem kleinen, eine radiale Verlegung (Kurve) ermöglichenden Verlegespalt nebeneinander
auf dem Schotterbett verlegt sind, sowie einem mit Hilfe solcher Breitschwellen realisierten
Bahnübergang.
[0002] Bei höhengleichen kreuzenden Verkehrsträgern, Bahn und Straße ergeben sich Bahnübergänge,
wobei die besondere Bedeutung und die daraus resultierende Schwierigkeit darin besteht,
dass sowohl für den Straßenverkehr als auch den Schienenverkehr ein sicherer Verkehrsweg
im Bereich dieses Bahnübergangs gegeben sein muß. Dabei werden die Kräfte aus dem
Schienenverkehr von der Schiene über die Schwelle auf den Schotter und letztendlich
dann den Untergrund übertragen. Die Übertragung der Kräfte aus dem Straßenverkehr
erfolgt ähnlich, nur werden die Kräfte vom Reifen ausgehend vom Straßenbelag auf die
Schwelle und dann weiter nach unten übertragen.
[0003] Der Straßenbelag kann dabei aus den unterschiedlichsten Materialien bestehen, beispielsweise
Bitumen, Tragplattensystemen oder aber Gummielementen. Die Übertragung vom Straßenbelag
auf die Schwelle kann über Tragplattensysteme über den Schienenfuß oder aber mit einer
Direktauflagerung auf die Schwellenoberfläche erfolgen.
[0004] Während die Übertragung der Kräfte von der Schwellenunterkante auf den Schotter im
klassischen Gleis nur sehr begrenzt ist, einmal wegen des vorhandenen Schwellenfaches
(mindestens 50 %) und zum anderen wegen der auflagerfreien Zonen (60 cm von 260 cm)
ergibt sich bei den eingangs angesprochenen, nur mit einem geringen Verlegespalt dicht
nebeneinander angeordneten, Breitschwellen eine sehr gute Übertragung der Kräfte von
den Schwellen auf den Schotter und damit den Untergrund.
[0005] Nach wie vor ergeben sich aber Schwierigkeiten bei der Übertragung der Kräfte vom
Straßenbelag auf die Schwellenoberfläche, jedenfalls für alle Bahnübergangssysteme,
die eine Direktauflagerung haben, d. h. die sich nicht auf den Schienenfuß abstützen.
[0006] Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden ist erfindungsgemäß bei einer Breitschwelle
der eingangs genannten Art vorgesehen, dass sie im Mittelbereich zwischen den Schienenbefestigungen
im Querschnitt trapezförmig mit von der Sohle bis zur Oberfläche im wesentlichen gleichmäßig
steil verlaufenden Seitenflächen ausgebildet ist und eine durchgehende, im wesentlichen
ebene Oberfläche aufweist und dass an den äußeren Schwellenköpfen der von seitlichen
abgesenkten Auflagebänken zum Einlegen von Füllsteinen mit einer der Absenkung entsprechenden
Dicke flankierte Mittelfuß ebenfalls, vorzugsweise quaderförmig, bis auf die Höhe
des Mittelbereichs hochgezogen ist.
[0007] Durch diese Ausbildung ergibt sich auch auf der Oberseite der Schwellen eine große,
nur durch den Verlegespalt plus der geringen Entformungskonizität der Breitschwellen
vergrößerten Spalt getrennte ebene, fast durchgehende Oberfläche, auf der der Straßenbelag
aufliegend eine vorzügliche Übertragung der Kräfte von den Fahrzeugreifen über die
Schwellen in das Schotterbett garantiert.
[0008] In Weiterbildung der Erfindung kann dabei vorgesehen sein, dass die Breitschwellen
verkürzte, vom erhöhten Mittelbereich bis zur Schwellenkopfaußenseite verlaufende
Wasserrinnen aufweisen, also nicht die langen, praktisch bis zur Schwellenmitte reichenden
Wasserablaufrinnen der bisherigen im Mittelbereich flachdachförmig nach oben gezogenen
und nur einen schmalen Firstauflagebereich aufweisenden Breitschwellen.
[0009] Zur Herstellung eines Bahnübergangs mit Hilfe der erfindungsgemäßen Breitschwellen
können unterschiedliche Füllsteine verwendet werden.
[0010] Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung sollen die Füllsteine jeweils
zwei benachbarte Breitschwellen überdecken, wobei die Länge dieser kurzen Füllsteine
der Länge der Auflagebänke entspricht. Durch das Vorsehen dieser kurzen Füllsteine
ist auch im Vorkopfbereich eine nahezu höhengleiche durchgehende Auflagerbank für
den Straßenbelag gegeben.
[0011] Um eine exakt definierte Übertragung der Kräfte vom Schwellenkopf zum Straßenanschluß
zu realisieren, kann gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen
sein, dass gegenüber dem Schwellenkopf verlängerte U-förmige Füllsteine mit einer
etwa dem Achsabstand zweier benachbarter Breitschwellen entsprechenden Breite und
einer der Form und Größe des Mittelfußes des Schwellenkopfes entsprechenden Ausnehmung
verwendet werden, die jeweils nur den Schwellenkopf einer Breitschwelle überdeckend,
außen auf einem Randstein des Bahnübergangs aufliegen. Mit dieser Lösung ergeben sich
über den gesamten Längsschnitt der Straße gleiche Auflagerbedingungen für den Straßenbelag,
so dass die Gefahr von Setzungen und Rissen auch bei hochbelasteten, für den Schwerverkehr
dienenden Bahnübergängen weitestgehend vermieden ist.
[0012] Schließlich liegt es auch noch im Rahmen der Erfindung, die Füllsteine jeweils auf
einer Vliesunterlage zu verlegen, um eine gute Formschlüssigkeit zu erreichen und
darüber hinaus Fertigungsungenauigkeiten auszugleichen.
[0013] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Breitschwelle,
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch zwei benachbart verlegte Breitschwellen nach Fig. 1 in der
Gleisachse,
- Fig. 3
- einen der Fig. 2 entsprechenden Querschnitt unter der Schienenachse,
- Fig. 4
- einen Querschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 1 durch den Schwellenkopf,
- Fig. 5
- eine Draufsicht auf zwei benachbart verlegte Breitschwellen eines erfindungsgemäßen
Bahnübergangs, wobei nur auf einer Sehe ein die Schwellen überbrückender kleiner Füllstein
eingezeichnet ist,
- Fig. 6
- einen Querschnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5,
- Fig. 7
- eine Draufsicht auf einen Schwellenkopf mit einem aufgelegten verlängerten U-förmigen
Füllstein,
- Fig. 8
- einen Querschnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. 7,
- Fig. 9
- einen Schnitt längs der Linie IX-IX in Fig. 7, und
- Fig. 10
- einen Längsschnitt längs der Linie X-X in Fig. 7.
[0014] In Fig. 1 erkennt man in einer Seitenansicht eine Breitschwelle 1, wobei mit 2 die
Gleisachse, mit 3 die Schienenachsen, mit 4 die Schwellenachse bezeichnet ist. Die
Schienen 5 ruhen auf Schienenauflagern 6 und sind durch herkömmliche Schienenbefestigungen
7 gehaltert. Mit 8 ist die die Auflagefläche für den Straßenbelag bildende obere Auftageebene
der Breitschwellen und mit 10 die der Höhe der Schienen 5 entsprechende Fahrbahnoberseite
bezeichnet.
[0015] Die nur mit einem ganz kleinen Verlegespalt 11 verlegten Breitschwelten 12 sind von
der Unterseite 9 bis zur Oberseite hin durchgehend konisch mit steilen Seitenflächen
12 ausgebildet, wobei die Konizität der Seitenflächen 12 durch die Notwendigkeit bedingt
ist, die Schwellen bei der Fertigung leichter entformen zu können. Durch diese Konizität
ergibt sich auf der Oberseite, also in der Ebene 8 ein etwas vergrößerter Spalt 13
in der nahezu aber doch noch geschlossenen Oberflächenebene 8 des Mittelbereichs 14
der Breitschwellen 1.
[0016] Im Bereich der Schwellenköpfe 15 sind einen quaderförmigen Mittelfuß 16 stehen lassende
seitliche abgesenkte Auflagerbänke 17 eingeformt, in die wiederum verkürzte, vom erhöhten
Mittelbereich 14, bis zur Schwellenkopfstirnfläche 18 verlaufende, Wasserrinnen 19
eingeformt sind. Bei 20 ist eine Spannbewehrung und bei 21 eine schlaffe Bewehrung
der Breitschwellen 1 angedeutet.
[0017] Um eine fast durchgehende Auflagefläche für den zwischen den Ebenen 8 und 10 angeordneten
Straßenbelag 22 zu bilden ist bei einer in den Fig. 5 und 6 gezeigten ersten Ausführungsform
vorgesehen, dass auf die Auftagebänke 17 zweier benachbarter Breitschwellen 1 ein
die beiden Breitschwellen überbrückender kurzer Füllstein 23 aufgelegt ist, der in
Fig. 5 nur oben eingezeichnet ist, während auf der Unterseite ein solcher Füllstein
zur Verdeutlichung der Auflagerbedingungen nur strichpunktiert angedeutet ist. Die
Länge des Füllsteins entspricht dabei der Länge einer Auflagebank 17 und die Breite
des Füllsteins entspricht dem lichten Abstand der Mittelfüße 16 der Schienenköpfe.
Im Schnitt gemäß Fig. 6 erkennt man darüber hinaus die Vliesunterlage 24 um eine gute
Formschlüssigkeit zwischen den einzelnen Formunterlagen zu erreichen und außerdem
Fertigungsungenauigkeiten ausgleichen zu können. Die schraffierte Fläche der Füllsteine
23 und der Oberfläche des Mittelbereichs 14 der Breitschwelle läßt optisch erkennen
wie durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Breitschwellen und der kurzen Füllsteine
23 eine praktisch ebene Auflagefläche 8 für den Straßenbelag 22 gebildet wird, der
lediglich die Schienen 3 und die Schienenbefestigungen 7 frei läßt.
[0018] Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7 bis 10 werden anstelle der kurzen, jeweils
zwei benachbarte Breitschwellen 1 überbrückende Füllsteine 23 verlängerte U-förmige
Füllsteine 25 verwendet, deren Breite im wesentlichen der Breite einer Breitschwelle
1 in der Auflageebene der Auflagerbänke 17 entspricht und die mit einer Aussparung
26 versehen sind, die der Breite und Länge des Mittelfußes 16 der Schwellenköpfe 15
entspricht. Diese verlängerten Füllsteine 25 liegen, wie man insbesondere aus Fig.
10 erkennen kann, auf einem Auflagesattel 27 eines Randsteins 28 des Bahnübergangs
auf, so dass über dem gesamten Querschnitt der Straße gleiche Auflagebedingungen für
den Straßenbelag 22 gegeben sind.
1. Breitschwelle für Bahnübergänge für eine Schienenfahrbahn mit in Schotter verlegten
Schwellen mit einem überdeckenden, nur die Schienen und ihre Befestigungselemente
aussparenden Straßenbelag, wobei die Breitschwellen nur mit einem kleinen, eine radiale
Verlegung (Kurve) ermöglichenden Verlegespalt nebeneinander auf dem Schotterbett verlegt
sind, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Querschnitt trapezförmig mit von der Unterseite
(9) bis zur Oberfläche (8) im wesentlichen gleichmäßig steil verlaufenden Seitenflächen
(12) versehen sind und eine im wesentlichen durchgehende, im wesentlichen ebene Oberfläche
(8) aufweisen und dass an den äußeren Schwellenköpfen (15), der von seitlichen abgesenkten
Auflagerbänken (17) zum Einlegen von Füllsteinen (23, 25) mit einer der Absenkung
entsprechenden Dicke flankierte Mittelfuß (16) ebenfalls, vorzugsweise quaderförmig,
bis auf die Höhe des Mittelbereichs (14) hochgezogen ist.
2. Breitschwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie verkürzte, vom erhöhten
Mittelbereich (14) bis zur Schwellenkopfstirnfläche (18) verlaufende Wasserrinnen
(19) aufweisen.
3. Bahnübergang mit Breitschwellen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
Füllsteine (23) verwendet werden, die jeweils zwei benachbarte Breitschwellen (1)
überdecken.
4. Bahnübergang mit Breitschwellen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
gegenüber dem Schwellenkopf (15) verlängerte U-förmige Füllsteine (25) mit einer etwa
der Breite einer Breitschwelle (1) entsprechenden Breite und einer der Form und Größe
des Mittelfußes (16) des Schwellenkopfs (15) entsprechenden Ausnehmung (26) verwendet
werden, die jeweils nur den Schwellenkopf (15) einer Breitschwelle (1) überdeckend
außen auf einem Randstein (28) des Bahnübergangs aufliegen.
5. Bahnübergang nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllsteine (23,
25) auf einer Vliesunterlage (24) verlegt sind.