SCHWELLE ZUR AUFLAGE VON EISENBAHNSCHIENEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Schwelle zur Auflage von Eisenbahnschienen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Eisenbahnschienen werden heute meist auf standardisierten Betonschwellen montiert, in die Gewindebolzen im Bereich der Schienenauflagerstellen eingegossen sind. Dabei liegen die Schienen unmittelbar auf der Betonfläche der Schwellenoberseite auf und werden mittels Klemmelementen zwischen dem Schienenfuß und dem Gewindebolzen an der Betonschwelle befestigt. Derartige Betonschwellen werden serienmäßig vorgefertigt und bestehen aus einer vorgespannten Eisenarmierung, die in einem Betonkörper eingegossen ist. Dadurch sind sehr verwindungssteife und haltbare Standardschwellen herstellbar, die sich im Gleisstreckenbau sowohl für Neubaustrecken als auch für Reparaturmaßnahmen bewährt haben. Derartige Standardbetonschwellen sind aber nicht verwendbar, wenn in den Schienenfahrweg Meß- oder andere Sondereinrichtungen vorgesehen werden sollen, durch die die Bauhöhe beeinflußt wird oder andere Befestigungsmöglichkeiten notwendig sind. In diesen Fällen werden meist spezielle Schwellen oder Rahmen aus Stahlbauteilen mit einem Fundament vorgesehen.

[0003] Eine derartige Schwelle für die Aufnahme einer Meßsignalvorrichtung unter der Schiene ist aus der EP 0 468 397 A1 vorbekannt, die auch als Betonschwelle vorgesehen ist und in der Meßaufnehmer zur Feststellung der auf die Schienen wirkenden Vertikalkräfte einsetzbar sind. Dazu sind topfförmige oder rechteckige Aussparungen innerhalb der Betonschwelle vorgesehen, in die die Meßwertaufnehmer bündig mit der Schwellenoberseite eingelassen werden können. Derartige Aussparungen beeinträchtigen allerdings die Quer- und Längsstabilität der Betonschwellen derart, daß sie nicht für höhere Überfahrgeschwindigkeiten geeignet sind oder ein entsprechendes Fundament vorgesehen werden müßte.

[0004] Aus den Entgegenhaltungen US 1.361.532, US 4.494.695 und US 3.863.329 sind Betonschwellen bekannt, die Anschlussplatten zur Befestigung der Schienen enthalten. Die Betonschwellen sind offensichtlich wie herkömmliche Fahrweg- oder Weichenschwellen ausgebildet, die zur Erlangung der Stabilität im Beton gleichmäßig verteilte Armierungsstangen enthalten. Die Befestigungsplatten sind dabei auf der Oberseite der Betonschwelle im Bereich der Schienenlagerung bündig in der Schwellenoberseite eingegossen oder durch Verankerungselemente befestigt. Zum Anklemmen der Schienen auf den Befestigungsplatten sind in diesen Gebindebolzen oder Gewindebohrungen vorgesehen, mit denen der Schienenfuß auf der Befestigungsplatte festgeklemmt wird. Allerdings sind diese Anschlussplatten lediglich zum Festklemmen des Schienenfußes vorgesehen.

[0005] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine standardisierte Betonschwelle zu schaffen, die zur Befestigung von unterschiedlichen Meß- oder Sondervorrichtungen geeignet ist.

[0006] Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausbildungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0007] Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch die verankerte Anschlußplatte im Bereich der Schienenlagerung eine Befestigung von Meßaufnehmern, Schalteinrichtungen oder anderen Sondereinrichtungen möglich ist, ohne daß dadurch die Festigkeit der Betonschwelle beeinträchtigt würde. Dabei steht den Aufnehmern oder Sondereinrichtungen eine hochgenaue ebene Auflagefläche zur Verfügung, an die durch die vorgesehenen Befestigungselemente vorteilhafterweise eine universelle Befestigungsmöglichkeit geschaffen wurde.

[0008] Gemäß der Erfindung sind die Anschlußplatten gegenüber der übrigen oberen Fläche der Schwelle abgesenkt, so daß vorteilhafterweise die Vorrichtung direkt unter den Schienen montierbar ist, ohne daß die Gleislage erhöht oder die Schwelle weiter in das Schotterbett versenkt werden müßte. Durch die flache Anschlußplatte können zum Höhenausgleich vorteilhafterweise auch noch Ausgleichsplatten befestigt werden, so daß eine spezielle Bauhöhe der Sondervorrichtungen nicht notwendig ist, wobei sogar Ausgleichsplatten vorgesehen sein können, nach der die Schwelle auch ohne Sondervorrichtungen einsetzbar ist.

[0009] Wegen der einfachen kostengünstigen Herstellungsart der erfinderischen Betonschwelle mit den Standardaußenmaßen sind derartige Schwellen auch über längere Fahrwegstrecken zum Einsatz von Sondervorrichtungen für die Schienenüberwachung, den Umweltschutz oder der Meßsignalerfassung vorteilhaft einsetzbar. Hierbei ist vorteilhafterweise auch eine einfache Nachrüstung der Fahrwegstrecke möglich, da die standardisierten Betonschwellen wegen der gleichen Außenabmessungen nur gegen vorhandene Schwellen ausgetauscht werden müßten.

[0010] Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1:

eine Seitenansicht einer Betonschwellenhälfte mit Schnittbereich unterhalb der Schiene, und

Fig. 2:

eine Schnittbilddarstellung als Vorderansicht im Bereich der Schienenlagerung.

[0011] In Fig. 1 der Zeichnung ist der linke Teil einer spiegelbildlichen Betonschwellenhälfte in Seitenansicht dargestellt, bei der die eine abgesenkte Anschlußplatte 2 im Bereich der Schienenlagerung als Schnittbild dargestellt ist. Dabei handelt es sich im Grunde um eine standardisierte Betonschwelle für Schienenfahrwege, die die Abmessungen einer herkömmlichen Fahrweg- oder Weichenschwelle besitzt. Die dargestellte Betonschwelle ist vorzugsweise zur Befestigung von Kraftaufnehmern vorgesehen, wie sie beispielsweise zur Wägung, zur Feststellung der Radunrundheit und der Zuglauferfassung zum Einsatz kommen.

[0012] Bei derartigen Vorrichtungen zur Meßsignalerfassung wird vorzugsweise eine Weichenschwelle eingesetzt, die eine höhere Auflagefläche und ein höheres Gewicht aufweist, und damit verwindungssteifer und schwingungsdämpfender wirkt. Eine derartige Weichenschwelle besitzt in der Regel eine Länge von 2.600 mm, eine Höhe von 220 mm und eine Breite von 300 mm, sowie ein Gewicht von ca. 390 kg. Diese Betonschwelle besitzt im Bereich der Lagerung der Fahrschienen an jeder Schienenseite eine Absenkung 11 von ca. 60 mm, in der ein Aufnahmeelement vorgesehen ist, das als Anschlußplatte 2 ausgebildet ist. Diese Anschlußplatte 2 ist symmetrisch zur Schienenmitte 3 angeordnet und gestattet somit die Befestigung von Sondervorrichtungen wie Kraftaufnehmer, Druckaufnehmer, Geschwindigkeitsaufnehmer, Schienenschalter, Wegaufnehmer und andere Vorrichtungen zum Umweltschutz, insbesondere Lärmschutz, sowie Vorrichtungen zur Schienenüberwachung unmittelbar unter den Schienen. Die Anschlußplatte 2 kann aber auch tiefer angeordnet sein.

[0013] Die Absenkung 11 ist in Längsrichtung der Schwelle 1 etwa 100 mm länger als die Längsseite 5 der Anschlußplatte 2 und an den Querrändern 6 nach oben hin abgeschrägt. In Längsrichtung der Betonschwelle, jeweils vor und hinter der Anschlußplatte 2 ist jeweils ein Entwässerungskanal 7 angebracht, durch den Regenwasser und dergleichen in das Schotterbett abfließen kann.

[0014] Die Anschlußplatte 2 besteht aus einem verzinkten Stahlblech von ca. 20 mm Dicke, das an seiner Unterseite feste Armierungselemente 8 besitzt, die im Beton verankert sind und eine feste Verbindung zum Betonkörper 1 herstellen. Die Dicke der Anschlußplatte 2 hängt in erster Linie von der Flächenbelastung ab und kann im Einzelfall auch dicker oder dünner ausgebildet sein. Die Anschlußplatte ist rechteckig ausgestaltet und verfügt in den Eckbereichen über Befestigungselemente 9, die als Gewindebohrungen ausgebildet sind. Die Befestigungselemente.9 können aber auch als Stehbolzen oder als Klemmelemente ausgebildet sein.

[0015] Die Anschlußplatten 2 jeder Schienenseite sind waagerecht und in gleicher Höhe zur Schwellenunterseite 10 angeordnet. Derartige Anschlußplatten 2 sind mit einer Höhentoleranz von weniger als 0,5 mm einbetonierbar, so daß eine sehr ebene und gerade Auflagefläche für die darauf angeordneten Sondervorrichtungen erreichbar ist, mit der auch genaue Meßaufgaben wie beispielsweise Fahrzeug- oder Achswägungen realisiert werden können. Durch die ebene Auflagerfläche sind alle Sondervorrichtungen mit der Schwelle verbindbar, die über einen ebenen Befestigungsteil verfügen oder an einer ebenen Montageplatte angeordnet werden können. Diese Befestigungsplatten können dann auf einfache Weise mit der Anschlußplatte 2 verschraubt oder auf andere Art verbunden werden.

[0016] Zum Höhenausgleich können auf die ebene Anschlußplatte 2 auch Ausgleichselemente vorgesehen werden, die die Höhe zwischen den Sondervorrichtungen und der Schienenunterseite ausgleichen oder die gesamte Höhe der Absenkung 11 ausgleichen, sofern keine Sondervorrichtungen mehr vorgesehen sind oder später nachrüstbar sein sollen. In die Absenkungen 11 können aber auch Elastomere oder andere weichplastische Werkstoffe zum Steifigkeitsübergang oder als Lärmschutzmaßnahme vorgesehen werden.

[0017] Die Schwelle verfügt zusätzlich noch über eine weitere dritte Absenkung 12 in der Mitte zwischen den Schienen, in der eine weitere dritte Anschlußplatte 13 vorgesehen ist. Diese dritte Absenkung 12 dient in erster Linie zur Befestigung von Schaltkästen, Kabelkanälen und dergleichen, wie sie zur elektrischen Verbindung der Sondervorrichtung und zur Auswertung und Übertragung von elektrischen Signalen notwendig sind.

[0018] In Fig. 2 der Zeichnung ist ein Schnittbild in der Querebene A-A der Schwelle 1 dargestellt. In Fig. 2 sind für die funktionsgleichen Schwellenteile die gleichen Bezugsziffern wie zu Fig. 1 der Zeichnung verwandt. Die Betonschwelle ist auch in Querrichtung symmetrisch zu einer Mittellinie 15 ausgebildet. Dabei ist die Absenkung 11 im Bereich der Gleislagerung durch seitliche Betonstege 16 begrenzt, zwischen denen die Anschlußplatte 2 im Betonkörper 1 eingegossen ist. Die Absenkung 11 kann aber auch über den gesamten Querbereich vorgesehen sein, wenn beispielsweise die Sondervorrichtungen den gesamten Schwellenbereich in Querrichtung überdecken sollen.

[0019] In Längsrichtung der Schwelle sind gleichmäßig verteilte Armierungsstangen 17 vorgesehen, die unter Vorspannung in den Betonkörper 1 eingegossen sind und den Schwellen die notwendige Festigkeit und Steifigkeit verleihen. Derartige Betonschwellen sind im herkömmlichen Serienfertigungsverfahren herstellbar, da die Längsarmierung 17 durch die Anordnung der Anschlußplatten 2 nicht tangiert wird, so daß dadurch eine kostengünstige Serienfertigung gewährleistet bleibt und die Schwellen im gleichen Fertigungsprozeß herstellbar sind.

Ansprüche

1. Schwelle zur Auflage von Eisenbahnschienen, bestehend aus einem gegossenen Betonkörper (1), dessen Außenabmessungen denen standarisierter Fahrweg- oder Weichenschwellen entsprechen und die in Längsrichtung der Schwelle etwa gleichmäßig verteilte Armierungsstangen (17) aufweist, die unter Vorspannung in den Betonkörper (1) eingegossen sind, wobei mindestens im Bereich jeder Schienenlagerung auf der Schwellenoberseite (4) als Aufnahmeelement eine Anschlussplatte (2) vorgesehen ist, die im Betonkörper (1) durch ihre an der Unterseite angebrachte Armierungselemente (8) fest verankert ist und über Befestigungselemente (9) verfügt, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlussplatte (2) so in einer Absenkung (11) im Bereich der Schienenlagerung angebracht ist. dass die Oberfläche der Anschlussplatte unterhalb der Schwellenoberseite liegt, und dass die Befestigungselemente so ausgebildet sind, dass an ihnen unterschiedliche Sondervorrichtungen anbringbar sind, die unter den Schienen vorgesehen sind und insbesondere der Messsignalerfassung, dem Umweltschutz oder der Schienen- bzw. Zugüberwachung dienen.

2. Schwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußplatten (2) als gerade ebene Platten ausgebildet sind, die eine runde oder eckige Oberfläche besitzen und die waagerecht im Bereich der Schwellenoberseite (4) in den Betonkörper (1) eingegossen sind.

3. Schwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußplatten (2) über Befestingungselemente verfügen, die als Gewindebohrungen (9), als Gewindebolzen oder als Klemmverbindungen ausgebildet sind.

4. Schwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Schwellenmitte auf der Schwellenoberseite (4) eine zusätzliche dritte Anschlußplatte (13) angeordnet ist, die bündig mit der Oberseite (4) abschließt oder in einer dritten Absenkung angeordnet ist.

Claims

1. A sleeper for supporting the rails cf a railway, consisting of a cast concrete body (1), the external dimensions of which correspond to those of standardized track or points sleepers and which comprises reinforcing bars (17) that are distributed approximately uniformly in the longitudinal direction of the sleeper and are cast into the concrete body (1) in a pre-stressed state, wherein a connection plate (2) serving as a seating element is provided on the upper surface (4) of the sleeper at least in the vicinity of each rail mounting point, said connection plate comprising fixing elements (9) and being firmly anchored in the concrete body (1) by means of reinforcing elements (8) formed on the lower surface thereof, characterized in that the connection plate (2) is located in a depression (11) in the vicinity of the rail mounting point in such a manner that the surface of the connection plate lies below the upper surface of the sleeper and in that the fixing elements are formed in such a manner that differing special devices are attachable thereto, said devices being provided under the rails and serving, in particular, for detecting measuring signals, for environmental projection or for monitoring the rails or trains.

2. A sleeper in accordance with Claim 1, characterized in that the connection plates (2) are in the form of straight flat places which have a round or cornered surface and are cast horizontally into the concrete body (1) in the vicinity of the upper surface (4) of the sleeper.

3. A sleeper in accordance with any of the preceding Claims, characterized in that the connection plates (2) comprise fixing elements which are in the form of tapped borings (9), threaded bolts or clamped connections.

4. A sleeper in accordance with any of the preceding Claims, characterized in that an additional third connection plate (13), which is flush with the upper surface (4) or is arranged in a third depression, is arranged on the upper surface (4) of the sleeper in the vicinity of the centre of the sleeper.

Revendications

1. Traverse servant de support aux rails de chemin de fer, constituée d'un corps en béton coulé (1) dont les dimensions extérieures correspondent à celles des traverses des voies de circulation ou d'aiguillage normalisées et qui comporte des barres d'armature (17) réparties à peu près uniformément dans le sens longitudinal de la traverse qui sont coulées sous précontrainte dans le corps en béton (1), moyennant quoi il est prévu une plaque de jonction (2) comme élément de réception au moins dans la zone de chaque assiette de rail sur la face supérieure de la traverse (4), laquelle plaque est ancrée rigidement dans le corps en béton (1) au moyen de ses éléments d'armature (8) disposés sur la face inférieure et est munie d'éléments de fixation (9), caractérisée en ce que la plaque de jonction (2) est disposée dans un creux (11) dans la zone de l'assiette de rail de telle manière que la surface de la plaque de jonction se trouve en dessous de la face supérieure de la traverse, et en ce que les éléments de fixation sont configurés de telle manière que différents dispositifs spéciaux peuvent être posés sur eux, lesquels dispositifs sont prévus sous les rails et servent, en particulier, à la détection des signaux de mesure, à la protection de l'environnement ou à la surveillance des rails ou des trains.

2. Traverse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les plaques de jonction (2) sont configurées comme des plaques planes droites qui ont une surface ronde ou angulaire et qui sont coulées horizontalement dans le corps en béton (1) dans la zone de la face supérieure de la traverse (4).

3. Traverse selon l'une quelconque de revendications précédentes, caractérisée en ce que les plaques de jonction (2) sont munies d'éléments de fixation qui sont configurés comme des alésages filetés (9), comme des boulons filetés ou comme des accouplements de serrage.

4. Traverse selon l'une quelconque de revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une troisième plaque de jonction (13), qui se termine au même niveau que la face supérieure de la traverse (4) ou qui est disposée dans un troisième creux, est disposée dans la zone du centre de la traverse sur la face supérieure de la traverse (4).

Zeichnung