DE19646133A1

DE19646133A1 - Unterbau für ein Gleis für Schienenfahrzeuge

Info

Publication number: DE19646133A1
Application number: DE19646133A
Authority: DE
Inventors: Hermann Ortwein; Elisabeth Ortwein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-11-08
Filing date: 1996-11-08
Publication date: 1998-05-14
Also published as: WO1998020203A1; DE59706798D1; US6293473B1; ATE215149T1; EP0937181A1; AU5117798A; EP0937181B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Unterbau für ein konti nuierlich elastisch gelagertes Gleis für Schienen fahrzeuge, wobei sich die beiden das Gleis bildenden Schienen mit ihren unterhalb des Schienenkopfes befind lichen seitlichen Begrenzungsflächen über elastische Zwischenlagen gegen die inneren seitlichen Begrenzungs flächen eines aus zwei Rahmenhälften bestehenden Rahmens abstützen, der sich in einem Trog befindet, der in eine unter den Schienen längsverlaufende Platte aus Beton eingesetzt ist, und wobei zwischen einer Rahmenhälfte und einer Seitenwand des Troges ein mit seinem dünneren Ende nach unten gerichteter mittels Schrauben fest zieh barer Keil vorgesehen ist.

Gleise für Schienenfahrzeuge sind in aller Regel auf Packlagen, Splitt oder verdichtetem und gegebenenfalls verfestigtem Erdreich, auf Dämmen aus verdichtetem Material oder auf Betonplatten verlegt, die unmittel bar auf dem Erdreich aufliegen (DE-OS 29 01 283, DE-OS 23 54 958). Häufig werden derartige Gleise auch auf Schotter verlegt. Sowohl das Erdreich als auch der Schotter bzw. die Packlagen o. dgl. sind innerhalb bestimmter Grenzen elastisch und bilden somit eine Feder, die eine geringfügige Dämpfung des Körperschalls bewirkt.

Wenn bei so gelagerten Gleisen zur weiteren Verminderung der beim Befahren des durch die Schienen gebildeten Gleises auftretenden Erschütterungen und des damit ein hergehenden Körperschalls elastisch gelagerte Schienen verwendet werden, so überlagern sich die Eigenfrequenz der wie eine Feder wirkenden elastischen Lagerung der Schienen und die Eigenfrequenz der durch das Erdreich oder den Schotter bzw. die Packlagen o. dgl. gebildeten zweiten Feder, was dazu führt, daß die angestrebte Verminderung des Körperschalls nicht erreicht wird bzw. Verschiebungen in den Frequenzbereichen stattfinden, die zu einer Verstärkung des Körperschalls führen können.

Bekannt ist ferner ein Unterbau, bei dem unter jeder Schiene des Gleises eine aus einem biegesteifen, durch laufenden Träger bestehende längsverlaufende Schwelle vorgesehen ist (DE-OS 40 27 836). Durch diese Ausgestal tung des Unterbaus weist dieser ein so großes Biege moment auf, daß keine oder eine zu vernachlässigende Durchbiegung des Unterbaus stattfindet und somit die eine Feder bildende Auflage ausgeschaltet ist.

Um die vorstehend geschilderten Nachteile zu vermeiden, ist ein weiterer bekannter Unterbau derart ausgebildet, daß jede Schiene des Gleises mit den zugehörigen Rahmen hälften in einem Trog angeordnet ist, wobei sich die eine Rahmenhälfte unmittelbar gegen die eine Seitenwand des Troges und sich die andere Rahmenhälfte über einen Keil gegen die andere Seitenwand des Troges abstützt (DE 44 27 237 A1). Dieser Unterbau hat sich sehr bewährt. Er ist jedoch nicht überall einsetzbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorgenann ten Unterbau weiter zu verbessern. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst,

- daß neben dem Kopf jeder Schiene - an der Innenseite des Gleises - ein aus Stahl bestehendes Winkelprofil vorgesehen ist,
- daß der Abstand zwischen dem Kopf der Schiene und dem nach oben gerichteten Schenkel des Winkelprofils etwa der normalen Breite einer Rillenschiene entspricht
- und daß die Höhe des nach oben gerichteten Schenkels des Winkelprofils so bemessen ist, daß dieser Schenkel nicht über den Kopf der Schiene hinausragt.

Diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Unterbaus er möglicht dessen Einsatz auch bei solchen Gleisen, die üblicherweise aus Rillenschienen gebildet sind.

In Ausgestaltung der Erfindung ist das Winkelprofil ungleichschenklig ausgebildet, wobei dessen längerer Schenkel auf der betreffenden Rahmenhälfte und/oder auf dem Keil aufliegt und mittels Schrauben befestigt ist, die durch in dem Schenkel vorgesehene Bohrungen hin durchgeführt sind. Dadurch ist das Winkelprofil unver rückbar mit dem Unterbau verbunden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung dienen für die Befestigung des Winkelprofils die gleichen Schrauben, mit denen der Keil festziehbar ist. Es werden somit nur wenige Schrauben benötigt.

Um die Breite der Rillen, also den Abstand zwischen dem Kopf der Schiene und dem Winkelprofil, den Erforder nissen anpassen zu können, beispielsweise in Kurven, sind die in dem längeren Schenkel des Winkelprofils vorgesehenen Bohrungen als quer zur Schiene verlaufende Langlöcher ausgebildet.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des er findungsgemäßen Unterbaus ist ein weiteres Winkelprofil an der Außenseite des Gleises neben jeder Schiene vor gesehen, dessen nach oben gerichteter Schenkel eine Höhe aufweist, die etwa der Höhe des nach oben gerichteten Schenkels des Winkelprofils aus Stahl entspricht, und befindet sich zwischen dem Kopf der Schiene und dem weiteren Winkelprofil ein Füllkörper aus elastischem Werkstoff.

Der so ausgestaltete Unterbau eignet sich für Verkehrs wege, die auch von anderen Fahrzeugen benutzt werden, weil die Räume neben den Winkelprofilen mit Asphalt, Bitumen, einer Pflasterung o. dgl. ausgefüllt werden können.

Zweckmäßigerweise ist das weitere Winkelprofil aus Kunststoff gebildet. Ein entsprechendes Kunststoffprofil kann besonders kostengünstig hergestellt werden.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist diejenige Rahmenhälfte, die sich auf der Außenseite des Gleises befindet, mit einem nach oben gerichteten Ansatz ver sehen, dessen Höhe etwa der Höhe des nach oben gerich teten Schenkels des Winkelprofils aus Stahl entspricht, und befindet sich zwischen dem Kopf der Schiene und dem nach oben gerichteten Ansatz der Rahmenhälfte ein Füll körper aus elastischem Werkstoff. Der nach oben ge richtete Ansatz der Rahmenhälfte erfüllt dem gleichen Zweck wie das weitere Winkelprofil bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Unterbaus.

Da der Füllkörper aus elastischem Werkstoff keine Kräfte zu übertragen hat, kann eine Werkstoffersparnis dadurch erzielt werden, daß der Füllkörper mindestens einen in Schienenlängsrichtung verlaufenden Hohlraum aufweist.

Eine vereinfachte Herstellung des Füllkörpers aus elastischen Werkstoff wird dadurch erzielt, daß der Füllkörper mit derjenigen elastischen Zwischenlage, die sich auf der gleichen Seite der Schiene befindet, ein stückig ausgebildet ist.

Damit bei der vorgenannten Ausführungsform des Unterbaus die elastische Zwischenlage und der untere Bereich des Füllkörpers eine weitgehend gleichgroße Elastizität aufweisen, erstreckt sich einer der in den elastischen Zwischenlagen vorgesehenen Hohlräume bis in den unteren Bereich des Füllkörpers.

In Weiterbildung der Erfindung sind die beiden Rahmen hälften und der Keil aus Fertigteilen aus Kunststoff, vorzugsweise glasfaserverstärktem Kunststoff, gebildet, wobei die Fertigteile aus Hohlkörpern bestehen. Der artige Fertigteile sind leicht herzustellen und haben ein verhältnismäßig geringes Gewicht.

Eine weitere Verminderung des Gewichts der vorgenannten Fertigteile wird dadurch erzielt, daß die beiden Rahmen hälften und der Keil aus nach einer Seite offenen Hohlkörpern bestehen, die durch querverlaufende Rippen verstärkt sind.

Der erfindungsgemäße Unterbau kann noch dadurch ver bessert werden, daß der Trog, die beiden Rahmenhälften und der Keil aus dem gleichen Kunststoff hergestellt sind. Diese Teile können beispielsweise aus recyceltem Kunststoff bestehen. Die Herstellung der Teile ist dadurch besonders einfach und preisgünstig.

Um eine sichere Verbindung der einzelnen Abschnitte des Troges und der beiden Rahmenhälften zu erreichen, ist am Stoß des Troges und der beiden Rahmenhälften deren Wandstärke derart verringert, daß sich die aneinander angrenzenden Wandteile überlappen.

Damit der erfindungsgemäße Unterbau problemlos in Kurven verlegt werden kann, sind die sich überlappenden Wand teile derart bemessen, daß zwischen den sich über lappenden Wandteilen ein Spalt verbleibt, wobei die sich überlappenden Wandteilen nach außen verjüngt sind, so daß der Spalt zwischen den sich überlappenden Wandteilen schräg verläuft.

Der Trog und die beiden Rahmenhälften sind dadurch gegen Verschieben gesichert, daß der Trog und die beiden Rahmenhälften mit Vorsprüngen und entsprechenden Aus nehmungen versehen sind, die im zusammengebauten Zustand ineinandergreifen.

Der erfindungsgemäße Unterbau ist anhand der Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Unterbau für ein Gleis für Schienen fahrzeuge mit einer der ein Gleis bildenden Schienen, im Querschnitt;

Fig. 2 einen anderen Unterbau für ein Gleis für Schienenfahrzeuge mit einer der ein Gleis bildenden Schienen, ebenfalls im Querschnitt;

Fig. 3 die aneinander angrenzenden Wandteile eines Troges des Unterbaus in einem Längsschnitt.

Der in Fig. 1 dargestellte Unterbau weist eine Schiene 1 und eine aus Beton bestehende Platte 2 auf, wobei sich die Schiene 1 über elastische Zwischenlagen 3 gegen die inneren seitlichen Begrenzungsflächen eines aus zwei Rahmenhälften 4 und 5 gebildeten Rahmens abstützt. Die Rahmenhälfte 4 stützt sich ihrerseits gegen eine erste Seitenwand 6L eines Troges 6 ab, während die andere Rahmenhälfte 5 sich über einen Keil 7, der mittels Schrauben 8 festgezogen worden ist, gegen die zweite Seitenwand 6R des Troges 6 abstützt.

Die Platte 2 besteht aus Ortbeton, der nach dem Aus richten der Schiene 1 und dem anschließenden Anbringen des Troges 6, der elastischen Zwischenlagen 3, der beiden Rahmenhälften 4 und 5 sowie des Keils 7 in den Raum zwischen dem Trog 6 und dem Fundament 9 eingefüllt worden ist.

Neben dem Kopf der Schiene 1 - an der Innenseite des Gleises - ist ein aus Stahl bestehendes Winkelprofil 10 angeordnet, dessen nach oben gerichteter Schenkel vom Kopf der Schiene 1 einen Abstand A aufweist. Die Höhe H des nach oben gerichteten Schenkel des Winkelprofils 10 ist so bemessen, daß der Schenkel nicht über den Kopf der Schiene 1 hinausragt. Der längere Schenkel des ungleichschenklig ausgebildeten Winkelprofils 10 liegt auf der Rahmenhälfte 5 und dem Keil 7 auf. Die in dem Winkelprofil 10 vorgesehenen Bohrungen 11 für das Hindurchführen der Schrauben 8 sind als quer zu der Schiene 1 verlaufende Langlöcher ausgebildet.

Auf der Außenseite des Gleises ist neben jeder Schiene 1 ein weiteres Winkelprofil 12 vorgesehen. Die Höhe H' des nach oben gerichteten Schenkels dieses Winkelprofils 12 entspricht etwa der Höhe H des Winkelprofils 10. Zwischen dem Kopf der Schiene 1 und dem weiteren Winkelprofil 12 befindet sich ein Füllkörper 13 aus elastischem Werkstoff, der mit der darunter befindlichen elastischen Zwischenlage 3 einstückig ausgebildet ist. Der Füllkörper 13 weist einen in Schienenlängsrichtung verlaufenden Hohlraum 14 auf. Einer der in den elasti schen Zwischenlagen 3 vorgesehenen Hohlräume 14' erstreckt sich bis in den unteren Bereich des Füll körpers 13.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Unterbau ist die Rahmenhälfte 4, die sich auf der Außenseite des Gleises befindet, mit einen nach oben gerichteten Ansatz 15 ver sehen. Die Höhe H'' des nach oben gerichteten Ansatzes 15 entspricht etwa der Höhe H des Winkelprofils 10.

Die beiden Rahmenhälften 4 und 5 und der Keil 7 bestehen aus nach einer Seite offenen Hohlkörpern, die mit Rippen 16, 17 und 18 verstärkt sind.

Die beiden Rahmenhälften 4 und 5 sind unverschiebbar gegen den Trog 6 angeordnet. Zu diesem Zweck sind Vor sprünge 19 und entsprechende Ausnehmungen 20 vorgesehen, die im zusammengebauten Zustand ineinandergreifen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich ein Vorsprung 19 an dem Rahmenteil 4, während der Trog 6 mit einer Ausnehmung 20 versehen ist. Es können aber auch Vorsprünge an dem Trog und Ausnehmungen an den Rahmen teilen vorgesehen sein.

Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, sind die Wandstärken der aneinander angrenzenden Wandteile 21 und 22 des Troges und der beiden Rahmenhälften am Stoß derart verringert, daß sich die Wandteile 21 und 22 überlappen. Hierbei sind die Wandstärken der sich überlappenden Bereiche der Wandteile 21 und 22 so bemessen, daß sich ein Spalt 23 bildet.

Claims

1. Unterbau für ein kontinuierlich elastisch gelagertes Gleis für Schienenfahrzeuge, wobei sich die beiden das Gleis bildenden Schienen (1) mit ihren unterhalb des Schienenkopfes befindlichen seitlichen Begren zungsflächen über elastische Zwischenlagen (3) gegen die inneren seitlichen Begrenzungsflächen eines aus zwei Rahmenhälften (4, 5) bestehenden Rahmens ab stützen, der sich in einem Trog (6) befindet, der in eine unter den Schienen (1) längsverlaufende Platte (2) aus Beton eingesetzt ist, und wobei zwischen einer Rahmenhälfte (5) und einer Seitenwand (6R) des Troges (6) ein mit seinem dünneren Ende nach unten gerichteter mittels Schrauben (8) fest ziehbarer Keil (7) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,

1.1 daß neben dem Kopf jeder Schiene (1) - auf der Innenseite des Gleises - ein aus Stahl bestehen des Winkelprofil (10) vorgesehen ist,
1.2 daß der Abstand (A) zwischen dem Kopf der Schiene (1) und dem nach oben gerichteten Schenkel des Winkelprofils (10) etwa der nor malen Breite einer Rillenschiene entspricht,
1.3 und daß die Höhe (H) des nach oben gerichteten Schenkels des Winkelprofils (10) so bemessen ist, daß dieser Schenkel nicht über den Kopf der Schiene (1) hinausragt.

2. Unterbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelprofil (10) ungleichschenklig ausge bildet ist, wobei dessen längerer Schenkel auf der betreffenden Rahmenhälfte (5) und/oder auf dem Keil (7) aufliegt und mittels Schrauben (8) befestigt ist, die durch in dem Schenkel vorgesehene Bohrungen (11) hindurchgeführt sind.

3. Unterbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Befestigung des Winkelprofils (10) die gleichen Schrauben (8) dienen, mit denen der Keil (7) festziehbar ist.

4. Unterbau nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die in dem längeren Schenkel des Winkelprofils (10) vorgesehenen Bohrungen (11) als quer zu der Schiene (1) verlaufende Langlöcher aus gebildet sind.

5. Unterbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Winkelprofil (12) auf der Außenseite des Gleises neben jeder Schiene (1) vorgesehen ist, dessen nach oben gerichteter Schenkel eine Höhe (H') aufweist, die etwa der Höhe (H) des nach oben gerichteten Schenkels des Winkel profils (10) aus Stahl entspricht, und daß sich zwischen dem Kopf der Schiene (1) und dem weiteren Winkelprofil (12) ein Füllkörper (13) aus elasti schem Werkstoff befindet.

6. Unterbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Winkelprofil (12) aus Kunststoff gebildet ist.

7. Unterbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß diejenige Rahmenhälfte (4), die sich auf der Außenseite des Gleises befindet, mit einem nach oben gerichteten Ansatz (15) versehen ist, dessen Höhe (H'') etwa der Höhe (H) des nach oben gerichteten Schenkels des Winkelprofils (10) aus Stahl entspricht, und daß sich zwischen dem Kopf der Schiene (1) und nach oben gerichteten Ansatz (15) ein Füllkörper (13) aus elastischem Werkstoff befindet.

8. Unterbau nach Anspruch 5, 6 und 7, dadurch gekenn zeichnet, daß der Füllkörper (13) mindestens einen in Schienenlängsrichtung verlaufenden Hohlraum (14) aufweist.

9. Unterbau nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkörper (13) mit der jenigen elastischen Zwischenlage (3), die sich auf der gleichen Seite der Schiene (1) befindet, ein stückig ausgebildet ist.

10. Unterbau nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich einer der in den elastischen Zwischenlagen (3) vorgesehenen Hohlräume (14') bis in den unteren Bereich des Füllkörper (13) erstreckt.

11. Unterbau nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rahmenhälften (4, 5) und der Keil (7) aus Fertigteilen aus Kunststoff, vorzugsweise glasfaserverstärktem Kunststoff, ge bildet sind, wobei die Fertigteile aus Hohlkörpern bestehen.

12. Unterbau nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rahmenhälften (4, 5) und der Keil (7) aus nach einer Seite offenen Hohlkörpern bestehen, die durch querverlaufende Rippen (16, 17, 18) ver stärkt sind.

13. Unterbau nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn zeichnet, daß der Trog (6), die beiden Rahmenhälften (4, 5) und der Keil (7) aus dem gleichen Kunststoff hergestellt sind.

14. Unterbau nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Stoß des Troges (6) und der beiden Rahmenhälften (4, 5) deren Wandstärke derart verringert ist, daß sich die aneinander angrenzenden Wandteile (21, 22) überlappen.

15. Unterbau nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die sich überlappenden Wandteile (21, 22) derart bemessen sind, daß zwischen den sich überlappenden Wandteilen (21, 22) ein Spalt (23) verbleibt.

16. Unterbau nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die sich überlappenden Wandteilen (21, 22) nach außen verjüngt sind, so daß der Spalt (23) zwischen den sich überlappenden Wandteilen (21, 22) schräg verläuft.

17. Unterbau nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Trog (6), die beiden Rahmen hälften (4, 5) und der Keil (7) mit Vorsprüngen (19) und entsprechenden Ausnehmungen (20) versehen sind, die im zusammengebauten Zustand ineinandergreifen.