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(11) | EP 1 026 321 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Stählerne Verbindungsvorrichtung für Eisenbahnschwellen, insbesondere für Spannbeton-Weichenschwellen Steel connector for railway sleepers, more particularly for prestressed concrete sleepers for switches Raccord en acier pour traverses de chemins de fer, notamment traverses en béton précontraint pour aiguillages |
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung zwischen Schwellenteilen bei Schwellen mit Überlänge für schienengebundene Verkehrswege, vornehmlich für Spannbeton-Weichenschwellen, die zur Montierbarkeit vor Ort aus mehreren vorgefertigen Schwellenteilen zu biegesteifen Längsschwellen zusammensetzbar sind, wie sie gattungsmäßig im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben sind. Als Schwelle mit Überlänge wird hier eine Schwelle bezeichnet, die deutlich länger als eine normale Gleisschwelle ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Vorrichtung.
[0002] Schwellen mit Überlänge werden vornehmlich im Weichenbau gebraucht. Im Regelfall werden Weichen an Ort und Stelle des Einbaus aus gesondert angelieferten Schwellen, Schienen und Weichengestänge montiert. Dieses Verfahren ist arbeitsaufwändig. Neue Weichentypen werden im Herstellerwerk zur Kontrolle komplett vormoniert. Es liegt nahe, eine bereits vormontierte Weiche nicht für den Transport nochmals zu zerlegen, sondern sie im vormontierten Zustand zur Baustelle zu transportieren und einzubauen. Für einen Transport vormontierter Weichen bietet sich der Schienenweg an mit dem Transport der Weiche in waagrechter Lagerung auf Waggons. Auf diese Weise sind jedoch nur Weichenelemente bis zu einer Breite von etwa 2,80 m transportierbar. Im Bereich der Gleisabzweigung einer Weiche ergibt sich aufgrund der Überschneidung des durchgehenden Gleises mit dem abzweigenden Gleis und der damit verbundenen räumlichen Beengung der Zwang, unter beiden Gleisen durchlaufende Schwellen anzuordnen, die über 4,00 m lang werden können. Um ein über 4,00 m breites Weichenelement auf dem Schienenweg transportieren zu können, muss es geteilt werden in einen maximal etwa 2,80 m breiten Abschnitt und einen die über 2,80 m hinausgehende restliche Breite umfassenden Abschnitt.
[0003] Die wie vor beschriebenen begrenzten Weichenabschnitte können im vormontierten Zustand zur Einbaustelle transportiert und vor Ort mit üblichem Gleisverlegegerät eingebaut werden. Um fachgerecht unterstopft und lagestabil unter Verkehr gehalten werden zu können, müssen die bei der Teilung des Weichenelements durchtrennten Schwellen in ihrer Durchlaufwirkung über die gesamte Weichenbreite wiederhergestellt werden.
[0004] Eine gattungsgleiche Konstruktion, mit der zugeordneten Schwellenteile in den für den Transport getrennten Weichenabschnitten wieder miteinander verbunden werden sollen, ist aus der DE 42 01 631 bekannt. Dabei werden zwei Schwellenteile durch eine auf den Oberflächen der Schwellenteile sich erstreckende und in den Oberflächen verankerte, den Zwischenraum zwischen den Teilen überbrückende, ebene Stahlplatte mehr oder weniger gelenkig verbunden. Die bekannte Verbindung ist in der Stoßstelle biegeweich und zum Teil auch weich im Hinblick auf die Übertragung von Querkräften. Diese bekannte Konstruktion stellt in der Fuge zwischen den Schwellenteilen die Eigenschaft der durchlaufenden monolithischen Schwelle nicht wieder her. Die Lagestabilität der Weiche ist im Bereich derartig gestoßener Schwellen vermindert.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schwellenverbindung zu entwickeln, mit der vorgefertigte Spannbeton-Schwellenteile nachträglich biege-, zug- und schubfest so miteinander zu monolithisch wirkenden Schwelleneinheiten verbindbar sind, dass die Weiche bei der Montage im Schotterbett eben und planmäßig einbaubar ist und unter Verkehr formstabil bleibt.
[0006] Die Aufgabe wird durch die Merkmale einer Verbindungsvorrichtung, wie sie im kennzeichnenden Teil des Anspruch 1 beschrieben sind, sowie durch das Verfahren gemäß Anspruch 6 gelöst.
[0007] Geeignete Konstruktionen für eine erfindungsgemäße Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 dargestellt, während die Ansprüche 6 und 7 ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung betreffen.
[0008] Besonders für Gleisunterhaltungsarbeiten und Reparaturen zweckmäßig ist die Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als wiederholt lösbare Verbindung nach Anspruch 5. Eine teilweise Lösung bis zur Gelenkwirkung kann bei Gleisunterhaltungsarbeiten zweckmäßig sein, wenn man den Aufbau von Biegespannungen vermeiden, Verschiebungen der Schwellenteile gegeneinander jedoch verhindern will.
[0009] Für gängige Weichentypen können mit den erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtungen ausgerüstete Schwellenteile vorgehalten und Weichen bei Bedarf vom Hersteller oder aus Lagerbestand vormontiert zur Einbaustelle transportiert und mit Hilfe üblichen Verlegegerätes wirtschaftlich eingebaut werden.
[0010] Die erfindungsgemäße Lösung ist besonders geeignet bei Schwellenfertigung im Spannbett. Bei der Spannbettfertigung wird von den Abstellungen, mit denen die einzelnen Schwellenteile abgelängt werden, zwischen aufeinander folgenden Teilen ein Zwischenraum freigehalten, in dem der Trennschnitt der Spannbewehrung vorgenommen wird. Dieser Zwischenraum wird für die bauliche Entwicklung einer erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung genutzt. Ihre Konstruktion steht mit den dafür erforderlichen Einbauelementen im Schwellenteil nicht über die Querschnittskontur des Schwellenteils hinaus, die durch den lichten Spannbettquerschnitt vorgegeben ist. Um die für Weichenschwellen erforderliche hohe Genauigkeit der Positionierung der Schwellenverbindungsmittel zu erreichen, werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Verbindungsteile einer Verbindungsvorrichtung soweit möglich bereits vormontiert verschraubt oder durch Stahlstifte fixiert in die Schalung eingebaut und insbesondere bei Herstellung im Spannbett auf einer durchgehenden Schablone, die die Position der Schienenbefestigungsmittel für die ungestoßene Längsschwelle festlegt, für die ungestoßene Langschwelle mit den Schwellenteilen betoniert. Die Schablone kann ungestoßen unter den Schwellenteilen über die Verbindungsvorrichtung auf der Schalungssohle durchlaufend angeordnet werden.
[0012] Es zeigen
- Fig. 1
- einen Schnitt durch die Verbindungsvorrichtung senkrecht zur Schwellenachse,
- Fig. 2
- einen vertikalen Schnitt in Schwellenachse, Fig. 2/1 mit Nocke 51, Fig. 2/2 mit Nut 52 und
- Fig. 3
- einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Weichenschwelle.
[0013] Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 3 besteht in den Fig. 1 und 2 aus zwei gleichen Verbindungsteilen 5, 6, die bei der Fertigung der Schwellenteile 1 und 2 an den zugeordneten Stirnflächen 4 der Teile 1, 2 einbetoniert wurden. Jedes Verbindungsteil 5, 6 weist eine in die Schwellenschalung eingepasste Stirnplatte 7 auf, der etwa mittig nach außen ein vertikaler Steg 8 und rückwärtig innen Anker 9 aufgeschweißt sind. Die vorstehenden Stege 8 der Teile 5, 6 liegen im eingebauten Zustand der Schwellenteile bündig aneinander an und sind durch mindestens zwei Schrauben 20 - zweckmäßig HV-Schrauben oder hochfeste Pass-Schrauben, die durch in Momente übertragender Anordnung gebohrte Löcher 10 der Stege 8 gesteckt sind -, biegesteif miteinander verbunden.
[0014] Die Anker 9 sind ebenfalls in Momente übertragender Anordnung auf der Stirnplatte 7 aufgeschweißt oder eingeschraubt. Zur besseren Querkrafteinleitung aus der Stirnplatte 7 in den Beton der Schwellenteile 1, 2 werden auf der dem Beton zugekehrten Rückseite der Platten zweckmäßig horizontal laufende Nocken 51 oder Nuten 52 angeordnet.
[0015] Fig. 3 zeigt das Beispiel einer erfindungsgemäßen Weichenschwelle 53 aus den Schwellenteilen 1, 2 von dem das Schwellenteil 1 im Beispiel etwa die Länge einer Normalschwelle aufweist. Auf der Weichenschwelle 53 sind vier Schienenstränge 54, 55 montiert, wobei hier die Schienen 54 zum durchgehenden und die Schienen 55 zum abzweigenden Gleis gehören.
• dass sie zwei Verbindungsteile (5, 6) aufweist, die auf den einander zugekehrten Stirnseiten der Schwellenteile (1, 2) anzuordnen sind,
• dass sie auf der Stirnfläche jedes Schwellenteils (1, 2) anzuordnende Stirnplatten (7) aufweist, auf deren Außenflächen (4) senkrecht in vertikaler Ebene jeweils ein mit mindestens zwei Bohrungen (10) vorsehener Steg (8) aufgeschweißt ist,
• dass der Steg (8) um eine halbe Plattenbreite aus der Mitte versetzt so aufgeschweißt ist, dass die Stege zusammengehöriger Verbindungsteile (5, 6) auf im eingebauten Zustand zugeordneten Schwellenteilen (1, 2) bei der Schwellenmontage bündig aneinander und die Bohrung (10) miteinander in Deckung liegen,
• dass mittels die Bohrungen (10) durchsetzender Schrauben (20) die Stege (8) miteinander kraftschlüssig verspannbar sind und
• dass Anker (9) auf der Innenseite der Stirnplatte (7) angeschweißt oder eingeschraubt sind, mit denen die Schnittkräfte aus der Stirnplatte in die Schwellenteile (1, 2) einleitbar sind, und
• dass die zur Herstellung der Verbindung erforderlichen Einbauteile im eingebauten Zustand im Beton der Schwellenteile nicht über deren Betonaußenkontur hinausstehen.
• It has two connecting parts (5, 6), which are to be disposed on associated end faces of the sleeper parts (1, 2),
• It has end plates (7) which are to be disposed on the end face of each sleeper part (1, 2) and on whose outer faces (4) a respective web (8) provided with at least two bores (10) is welded perpendicularly in the vertical plane,
• The web (8) is so welded on, offset from the centre by half the breadth of a plate, in such a manner that the webs of associated connecting parts (5, 6) in the installed state on associated sleeper parts (1, 2) lie flush with one another when the sleeper is assembled with the bores (10) positioned congruently with one another,
• By means of screws (20) penetrating the bores (10), the webs (8) may be clamped together with non-positive locking and
• Armatures (9) are welded or screwed to the inner face of the end plate (7), with which the cutting forces can be passed from the end plate into the sleeper parts (1, 2), and
• the fittings necessary to produce the connection in the fitted state in the concrete of the sleeper parts do not project beyond the outer contour of the concrete.
- il comporte deux éléments de liaison (5, 6) qui sont disposés sur les faces frontales opposées l'une à l'autre des éléments de traverse (1,2),
- il comporte, disposées sur les faces frontales de chacun des éléments de traverse (1, 2), des plaques frontales (7), sur les faces extérieures (4) de chacune desquelles est soudée, perpendiculairement dans un plan vertical, une entretoise (8) présentant au moins deux trous (10),
- l'entretoise (8) est soudée avec un décalage d' une demi-largeur de plaque par rapport au milieu, de manière telle que les éléments de liaison (5,6), avec les entretoises associées, lors du montage des traverses sur les éléments de traverses à l'état monté (1,2), soient avec précision montés l'un contre l'autre avec les trous (10) en correspondance,
- au moyen de vis (20) traversant les trous (10), les entretoises (8) peuvent être rendues solidaires les unes avec les autres,
- sur les faces intérieures des plaques frontales (7) sont soudés ou vissés des ancrages (9), par lesquels les forces de cisaillement prenant naissance sur les faces frontales peuvent être conduites aux éléments de traverses (1, 2),
- les éléments constructifs nécessaires à la fabrication de la liaison ne dépassent pas le contour extérieur en béton des éléments de traverses à l'état monté.