DE20117180U1

DE20117180U1 - Prestressed concrete sleeper for conductor rails

Info

Publication number: DE20117180U1
Application number: DE20117180U
Authority: DE
Original assignee: Wsg Walter Spannbeton Gue GmbH
Current assignee: Dw Schwellen De GmbH
Priority date: 2001-10-19
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2001-12-13
Anticipated expiration: 2011-10-20

Description

Spannbetonschwelle für StromschienenbahnenPrestressed concrete sleeper for conductor rails

Die Erfindung betrifft eine Spannbetonschwelle für Stromschienenbahnen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a prestressed concrete sleeper for conductor rails according to the preamble of claim 1.

Eine Spannbetonschwelle der eingangs genannten Art ist aus der DE 299 12 770 U bekannt. Dort ist die Stromschiene an einem Stromschienenträger gehalten, der seinerseits auf einem oberen Auflagebereich am Ende eines Schwellenkopfs befestigt ist. Zur Befestigung des Stromschienenträgers sind am Schwellenkopfende entsprechende Bohrungen für Befestigungsschrauben vorgesehen, über die der Stromschienenträger fixiert wird. Bei Weichenschwellen müssen die Stromschienen jedoch im allgemeinen in unregelmäßigen Abständen auf den Schwellenkörpern befestigt werden. Dies erfordert eine Festlegung dieser Schwellen bei der Planung eines Weichenumbaus nach Verlegeplan. Der Schwellenhersteller muß dabei die Möglichkeit haben, auf jede dafür getroffene Festlegung zu reagieren, d.h. praktisch auf jeder Weichenschwelle entsprechend der Stromschienenführung die Befestigung anbringen zu können. Bei den bisher verwendeten Weichenschwellen aus Stahlbeton ergab sich dabei die Problematik, daß sich entsprechend den Erfordernissen der Stromschienenführung kurze Abstände zwischen der außenseitigen Bohrung für die Befestigungsschraube und der Schwellenstirn ergeben können. Bei zu geringen Randabständen besteht jedoch eine erhöhte Gefahr einer Rißbildung in diesem Bereich. Um eine Rißbildung zu vermeiden bzw. eine weitere Ausbreitung kleinerer Risse zu verhindern, wurden daher bisher im Bereich der Schwellenkopfenden zusätzliche Bewehrungen vorgesehen. Allerdings ist die Herstellung derartiger Spannbetonschwellen relativ aufwendig und daher auch mit entsprechend höheren Kosten verbunden.A prestressed concrete sleeper of the type mentioned above is known from DE 299 12 770 U. There, the conductor rail is held on a conductor rail support, which in turn is fastened to an upper support area at the end of a sleeper head. To fasten the conductor rail support, corresponding holes for fastening screws are provided at the end of the sleeper head, via which the conductor rail support is fixed. In the case of switch sleepers, however, the conductor rails generally have to be fastened to the sleeper bodies at irregular intervals. This requires these sleepers to be specified when planning a switch conversion according to the installation plan. The sleeper manufacturer must have the option of reacting to any specification made for this, i.e. to be able to attach the fastening to practically any switch sleeper in accordance with the conductor rail guide. With the previously used reinforced concrete switch sleepers, the problem arose that, depending on the requirements of the conductor rail guide, short distances can arise between the external hole for the fastening screw and the sleeper face. However, if the edge distances are too small, there is an increased risk of cracks forming in this area. In order to avoid cracks forming or to prevent smaller cracks from spreading further, additional reinforcements have been provided in the area of the sleeper head ends. However, the production of such prestressed concrete sleepers is relatively complex and therefore associated with correspondingly higher costs.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spannbetonschwelle der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine einfachere Herstellung bei freizügiger Auswahl der Befestigung von Stromschienenhalterungen ohne Verwendung einer Zusatzbewehrung ermöglicht.The object of the invention is to provide a prestressed concrete sleeper of the type mentioned at the outset, which enables simpler production with a free choice of fastening of conductor rail supports without the use of additional reinforcement.

Diese Aufgabe wird durch eine Spannbetonschwelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a prestressed concrete sleeper with the features of claim 1. Appropriate embodiments and advantageous further developments of the invention are specified in the subclaims.

Durch die nach außen verlängerten Endbereiche wird vermieden, daß sich die außenseitigen Durchsteckverschraubungen zu nahe an der Stirnseite des Schwellenkörpers befinden, wodurch eine Rißbildung in diesem Bereich des Schwellenkörpers auch ohne zusätzliche und aufwendige Zusatzbewehrungen verhindert werden kann. Durch die Verlängerung der Spannbetonschwelle muß aber auch die Schwellensohle entsprechend hochgezogen werden. Um die verlängerten Abschnitte weitgehend reaktionsfrei zu halten und die aumehmbaren Schnittmomente einzuhalten, wird an der Unterseite der verlängerten Endabschnitte eine nachgiebige Unterlage z.B. in Form einer Hartschaumplatte angeordnet. Dadurch können zusätzliche Belastungen des Schwellenkörpers von Seiten des Unterbaus vermieden werden.The end areas that are extended outwards prevent the external push-through screw connections from being too close to the front of the sleeper body, which means that cracks in this area of the sleeper body can be prevented without additional and expensive reinforcement. However, the extension of the prestressed concrete sleeper also means that the sleeper base must be raised accordingly. In order to keep the extended sections largely reaction-free and to comply with the acceptable cutting moments, a flexible base, e.g. in the form of a rigid foam board, is arranged on the underside of the extended end sections. This prevents additional loads on the sleeper body from the substructure.

Die erfindungsgemäße Spannbetonschwelle ist besonders als Weichenschwelle konzipiert, die eine freizügige Auswahl an Befestigungsmöglichkeiten für die Stromschienenhalterung entsprechend den Erfordernissen der Stromschienenführung ermöglicht. Auch ohne Zusatzbewehrungen im Auflagebereich der Stromschienenhalterung können die geometrischen Voraussetzungen für die Anordnung der Stromschienenbefestigung erhalten werden. Dadurch kann die Herstellung derartiger Spannbeton-Weichenschwellen erheblich vereinfacht werden.The prestressed concrete sleeper according to the invention is designed especially as a switch sleeper, which allows a free choice of fastening options for the conductor rail holder according to the requirements of the conductor rail guide. Even without additional reinforcement in the contact area of the conductor rail holder, the geometric requirements for the arrangement of the conductor rail fastening can be maintained. This can significantly simplify the manufacture of such prestressed concrete switch sleepers.

In einer zweckmäßigen Ausführung der Erfindung sind an beiden Schwellenköpfen Auflagebereiche für die Befestigung der Stromschienenhalterung und die entsprechend verlängerten Endabschnitte vorgesehen. Es kann aber auch nur an einer Seite der Strahlbetonschwelle eine Auflagefläche mit verlängertem Endbereich vorhanden sein.In a practical embodiment of the invention, support areas for fastening the conductor rail bracket and the correspondingly extended end sections are provided on both sleeper heads. However, a support surface with an extended end area can also be present on only one side of the blasted concrete sleeper.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist die Stromschienenhalterung über eine Adapterplatte auf dem Schwellenkörper befestigt. Es ist aber auch eine direkte Befestigung des Stromschienenbocks oder dgl. ohne Verwendung einer Adapterplatte oder ähnlicher Zwischenelemente möglich.In a further expedient embodiment of the invention, the conductor rail bracket is attached to the sleeper body via an adapter plate. However, it is also possible to attach the conductor rail bracket or the like directly without using an adapter plate or similar intermediate elements.

Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of an embodiment based on the drawing. It shows:

Figur 1 eine erfindungegemäße Spannbetonschwelle in einer Draufsicht; Figure 1 shows a prestressed concrete sleeper according to the invention in a plan view;

Figur 2 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV von Figur 1; Figure 2 is a sectional view taken along line IV-IV of Figure 1;

Figur 3 die in Figur 1 dargestellte Spannbetonschwelle in einer Seitenansicht; Figure 3 shows the prestressed concrete sleeper shown in Figure 1 in a side view;

Figur 4 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V von Figur 3 und Figure 4 is a sectional view along the line VV of Figure 3 and

Figur 5 ein Ende der in Figur 3 gezeigten Spannbetonschwelle mit einer Adapterplatte Figure 5 one end of the prestressed concrete sleeper shown in Figure 3 with an adapter plate

und einem Stromschienenblock.and a busbar block.

Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Spannbetonschwelle 1 enthält einen aus Beton gefertigten Schwellenkörper 2, der an seinen beiden Schwellenköpfen jeweils einen oberen Auflagebereich 3a bzw. 3b zur Befestigung einer in Figur 5 gezeigten Stromschienenhalterung 15 aufweist. Der Schwellenkörper 2 enthält an seinen beiden Außenseiten jeweils einen über den Auflagebereich 3a bzw. 3b hinaus verlängerten Endbereich 4a und 4b, an dessen Unterseite jeweils eine nachgiebige Unterlage 5a und 5b in Form einer Hartschaumplatte angeordnet ist.The prestressed concrete sleeper 1 shown in Figures 1 to 4 contains a sleeper body 2 made of concrete, which has an upper support area 3a or 3b on each of its two sleeper heads for fastening a conductor rail holder 15 shown in Figure 5. The sleeper body 2 contains on each of its two outer sides an end area 4a and 4b which extends beyond the support area 3a or 3b, on the underside of which a flexible base 5a and 5b in the form of a rigid foam plate is arranged.

In dem Schwellenkörper 2 sind mehrere in Schwellenlängsrichtung verlaufende und zueinander parallele, vorgespannte Spannstäbe 6 eingebracht. Die Spannstäbe 6 sind bei der gezeigten Ausführung z.B. mit einer Spannkraft zwischen 600 kN und 620 kN vorgespannt. Eine derartige Spannbetonschwelle 1 ist als Weichenschwelle z.B. für S-Bahnen mit seitlicher Stromschienenführung konzipiert.Several prestressed tensioning rods 6 running in the longitudinal direction of the sleeper and parallel to one another are inserted into the sleeper body 2. In the embodiment shown, the tensioning rods 6 are prestressed with a tensioning force of between 600 kN and 620 kN, for example. A prestressed concrete sleeper 1 of this type is designed as a switch sleeper, for example for suburban trains with lateral conductor rails.

In den beiden Auflagebereichen 3a und 3b des Schwellenkörpers 2 sind jeweils zwei vertikale Durchsteckverschraubungen 7a und 7b zur Befestigung einer in Figur 5 dargestellten Adapterplatte 8 vorgesehen. Diese ist über zwei durch die Durchsteckverschraubungen 7a bzw. 7b nach unten verlaufende und von der Unterseite des Schwellenkörpers 2 über Muttern 9 gesicherte Schraubbolzen 10 mit dem Schwellenkörper 2 fest verschraubt. Hierzu weisen die Durchsteckverschraubungen 7a und 7b an der Unterseite des Schwellenkörpers 2 eine entsprechende Vertiefung 11 auf, in welche die Mutter 9 eingesetzt ist. Die Durchsteckverschraubungen 7a und 7b sind an der Unterseite der Schwelle mit einer Abdeckung 12 verschlossen.In the two support areas 3a and 3b of the sleeper body 2, two vertical push-through screw connections 7a and 7b are provided for fastening an adapter plate 8 shown in Figure 5. This is firmly screwed to the sleeper body 2 via two screw bolts 10 that run downwards through the push-through screw connections 7a and 7b and are secured from the underside of the sleeper body 2 via nuts 9. For this purpose, the push-through screw connections 7a and 7b have a corresponding recess 11 on the underside of the sleeper body 2, into which the nut 9 is inserted. The push-through screw connections 7a and 7b are closed on the underside of the sleeper with a cover 12.

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Von der Adapterplatte 8 stehen vier im Rechteck angeordnete Gewindebolzen 13 nach oben vor. Auf diese Gewindebolzen 13 wird die mit entsprechenden Bohrungen versehene Stromschienenhalterung 15 aufgesetzt und mit geeigneten Muttern 14 befestigt. Bei der gezeigten Ausführung besteht die Stromschienenhalterung 15 aus einem als Gußteil gefertigten Stromschienenbock, der einen mit Bohrungen versehenen Befestigungsbereich 16 und einen seitlich frei auskragenden Haltebereich 17 zur festen Aufnahme einer Stromschiene 18 aufweist.Four threaded bolts 13 arranged in a rectangle protrude upwards from the adapter plate 8. The busbar holder 15, which is provided with corresponding holes, is placed on these threaded bolts 13 and secured with suitable nuts 14. In the embodiment shown, the busbar holder 15 consists of a busbar bracket manufactured as a cast part, which has a fastening area 16 provided with holes and a holding area 17 projecting freely to the side for firmly holding a busbar 18.

Zwischen den Durchsteckverschraubungen 7a und 7b und der Schwellenmitte sind außerdem mehrere Durchsteckverschraubungen 19a und 19b für die Schienenbefestigung angeordnet. Über diese Durchsteckverschraubungen 19a und 19b wird ein Schienenauflager 20 zur Halterung einer Schiene 21 befestigt.In addition, several through-bolt connections 19a and 19b for rail fastening are arranged between the through-bolt connections 7a and 7b and the sleeper center. A rail support 20 for holding a rail 21 is attached via these through-bolt connections 19a and 19b.

Claims

1. Prestressed concrete sleeper for conductor rail tracks with a sleeper body ( 2 ) which has an upper support area ( 3a , 3b ) on at least one sleeper head for fastening a conductor rail holder ( 15 ), characterized in that the sleeper body ( 2 ) has an end section ( 4a , 4b ) extended outwards beyond the support area ( 3a , 3b ) with a flexible base ( 5a , 5b ) arranged on its underside.

2. Prestressed concrete sleeper according to claim 1, characterized in that the sleeper body ( 2 ) has a support area ( 3 a, 3 b) on both sleeper heads and an end section ( 4 a, 4 b) extended outwards beyond the support area ( 3 a, 3 b), each with a flexible base ( 5 a, 5 b).

3. Prestressed concrete sleeper according to claim 1 or 2, characterized in that the flexible base ( 5 a, 5 b) consists of a rigid foam plate.

4. Prestressed concrete sleeper according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the support area ( 3 a, 3 b) several push-through screw connections ( 7 a, 7 b) are provided in the sleeper body ( 2 ) for receiving fastening bolts ( 10 ) for fastening the conductor rail holder ( 15 ).

5. Prestressed concrete sleeper according to one of claims 1 to 4, characterized in that the conductor rail holder ( 15 ) is fastened to the sleeper body ( 2 ) via an adapter plate ( 8 ).

6. Prestressed concrete sleeper according to claim 5, characterized in that the adapter plate ( 8 ) is connected to the sleeper body via two fastening screws ( 10 ) running through the push-through screw connections ( 7a , 7b ) via nuts ( 9 ).

7. Prestressed concrete sleeper according to claim 6, characterized in that the nuts ( 9 ) are arranged countersunk in corresponding recesses ( 11 ) on the underside of the sleeper body ( 2 ) and are replaceable.

8. Prestressed concrete sleeper according to claim 7, characterized in that a plug ( 12 ) is inserted into each of the recesses ( 11 ) for covering.

9. Prestressed concrete sleeper according to one of claims 5 to 8, characterized in that the adapter plate ( 8 ) has four threaded bolts ( 13 ) arranged in a rectangle and projecting upwards for fastening the conductor rail holder ( 15 ).

10. Prestressed concrete sleeper according to one of claims 1 to 9, characterized in that it is designed as a switch sleeper.