DE102009060812A1

DE102009060812A1 - System zum Richten eines Gleises einer festen Schienenfahrbahn

Info

Publication number: DE102009060812A1
Application number: DE102009060812A
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen 12439 Bertram
Original assignee: DB Bahnbau Gruppe GmbH
Current assignee: DB Bahnbau Gruppe GmbH
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2011-06-30
Anticipated expiration: 2029-12-29
Also published as: DE102009060812B4; EP2339067A2; EP2339067A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zum Richten eines Gleises einer festen Schienenfahrbahn, bei der die Schienen tragenden Schwellen oder Stützelemente in eine obere Tragschicht der Fahrbahn eingegossen sind und die obere Tragschicht sich ihrerseits auf einer unteren Tragschicht der Fahrbahn abstützt, mit einer quer zur Gleislängsachse ausgerichteten Traverse, welche zum direkten oder indirekten Angreifen am Gleis ausgebildet ist und mittels Justiereinrichtungen sowohl quer zur Gleislängsachse als auch in vertikaler Richtung verschiebbar gelagert ist. Die Erfindung soll eine wirtschaftliche Alternative zu den aus dem Stand der Technik bekannten Gleis-Richtsystemen darstellen. Insbesondere soll die Lagestabilität zwischen Gleis und Richtsystem gegenüber den bekannten Systemen verbessert werden. Hierzu ist vorgesehen, dass die Traverse an jeder ihrer beiden Endseiten in Längsrichtung über jeweils eine mit der Traverse (4) starr verbundene sowie kraft- und/oder formschlüssig mit Schienenbefestigungsmitteln (7, 9) des Gleises verbindbare Winkelführungsplatte (8) verfügt, wobei jede Winkelführungsplatte über mindestens eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme jeweils einer Schwellenschraube (9) verfügt, und die Durchgangsbohrungen beider an den Endseiten einer Traverse angeordneten Winkelführungsplatten in einer zur Längsachse der Traverse parallelen Flucht angeordnet sind sowie längs dieser Flucht einen vordefinierbaren Abstand zueinander aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zum Richten eines Gleises einer festen Schienenfahrbahn, bei der die Schienen tragenden Schwellen oder Stützelemente in eine obere Tragschicht der Fahrbahn eingegossen sind und die obere Tragschicht sich ihrerseits auf einer unteren Tragschicht der Fahrbahn abstützt, mit einer quer zur Gleislängsachse ausgerichteten Traverse, welche zum direkten oder indirekten Angreifen am Gleis ausgebildet ist und mittels Justiereinrichtungen sowohl quer zur Gleislängsachse als auch in vertikaler Richtung verschiebbar gelagert ist.
Bei festen Schienenfahrbahnen der vorbeschriebenen Art handelt es sich um Systeme mit einem monolithischen Aufbau sowie einem vollständig einbetonierten Gleisrost aus (Beton-)Querschwellen. Hinsichtlich der im Gleisrost verbauten Schwellen sind sowohl Systeme mit monolithischen Einblockschwellen als auch Systeme mit Zweiblockschwellen bekannt. Die besonderen Vorteile solcher Systeme sind in der Einbautechnik begründet, welche zum einen gute Ansatzpunkte hinsichtlich einer Rationalisierung der Arbeitsgänge bietet und zum anderen einen Gleiseinbau mit Bezug auf die Schienenoberkante ermöglicht. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass beim Einbau des Gleisrostes kein Verbrauch von Ausgleichstoleranzbereichen stattfindet und diese Toleranzen somit umfänglich für spätere Lagekorrekturen im Zuge der Fahrbahn-Instandhaltung zur Verfügung stehen. Somit liegt die besondere Schwierigkeit bei der Herstellung derartiger fester Fahrbahnen in der lagegenauen Ausrichtung des einzubetonierenden Gleisjoches vor dem Einbringen des Vergussbetons. Aus dem Stand der Technik sind hierzu drei verschiedene Grundprinzipien bekannt.
Die DE 103 16 143 A1 offenbart eine Regulierung der Schienen des einzubetonierenden Gleisrostes mittels sog. „Spindelkonsolen”, die den Gleisrost unmittelbar am Schienenfuß unterstützen und jeweils zwei unabhängig voneinander betätigbare Justagespindeln für die vertikale bzw. horizontale Ausrichtung des Gleisrostes aufweisen.
Als Alternative hierzu ist aus DE 199 23 329 C1 die Gleisregulierung mittels Einbauportalen bekannt, deren Füße kraftschlüssig auf dem zum Tragen der Schienenfahrbahn vorbereiteten Untergrund gelagert sind und deren Portale die auszurichtende Schienenfahrbahn in ihrer gesamten Breite quer zur Schienenlängsachse überspannen. Die Portale sind mit Schienenkopfzangen ausgerüstet, welche die Schienenköpfe des Gleisrostes der auszurichtenden Schienenfahrbahn umgreifen und in Bezug auf das Portal sowohl in vertikaler als auch horizontaler Richtung linear verstellbar sind. Der Gleisrost ist während des Justierens und des Betonagevorgangs gleichsam an den Regulierungsportalen aufgehängt. Allerdings ist die Handhabung derartiger Regulierungsportale umständlich und zeitaufwändig.
In der Praxis hat sich deshalb hauptsächlich die Gleisregulierung mit Traversen etabliert, wie sie beispielsweise in der DE 100 00 227 A1 offenbart ist. Hierbei handelt es sich um ein kombiniertes Verfahren mit speziellen Traversen für die Horizontalregulierung, die mittels eines in der Tragschicht der Fahrbahn fixierten Kurbeltriebes horizontal verschiebbar sind, sowie separaten Spindelschrauben zur vertikalen Regulierung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zum Richten eines Gleises einer festen Schienenfahrbahn, bei der die Schienen tragenden Schwellen oder Stützelemente in eine obere Tragschicht der Fahrbahn eingegossen sind und die obere Tragschicht sich ihrerseits auf einer unteren Tragschicht der Fahrbahn abstützt, mit einer quer zur Gleislängsachse ausgerichteten Traverse, welche zum direkten oder indirekten Angreifen am Gleis ausgebildet ist und mittels Justiereinrichtungen sowohl quer zur Gleislängsachse als auch in vertikaler Richtung verschiebbar gelagert ist, bereitzustellen, das eine wirtschaftliche Alternative zu den aus dem Stand der Technik bekannten Richtsystemen darstellt. Insbesondere soll die Lagestabilität zwischen Gleis und Richtsystem gegenüber den bekannten Systemen verbessert werden.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Traverse an jeder ihrer beiden Endseiten in Längsrichtung über jeweils eine mit der Traverse starr verbundene sowie kraft- und/oder formschlüssig mit Schienenbefestigungsmitteln des Gleises verbindbare Winkelführungsplatte verfügt, wobei jede Winkelführungsplatte über mindestens eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme jeweils einer Schwellenschraube verfügt, und die Durchgangsbohrungen beider an den Endseiten einer Traverse angeordneten Winkelführungsplatten in einer zur Längsachse der Traverse parallelen Flucht angeordnet sind sowie längs dieser Flucht einen vordefinierbaren Abstand zueinander aufweisen.
Auf diese Weise wird mit der vorliegenden Erfindung eine starre Verbindung zwischen den Auflager-Stützpunkten der links- und rechtsseitigen Schienen eines Gleisrostes erreicht und die links- und rechtsseitigen Stützelemente können auch dann zueinander synchron und lageparallel in ihrer Lage verschoben werden, wenn sie nicht einer gemeinsamen monolithischen Schwelle zugeordnet sind (also z. B. bei Bi-Bloc-Schwellen oder baulich vollständig voneinander getrennten Einzel-Stützpunkten). Die Erfindung ermöglicht eine lagestabile Fixierung von Gleis und Richtsystem zueinander, bei der insbesondere auch keine Winkelfehler zwischen Schiene und Traverse auftreten können.
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung dieses Ansatzes ist jede Winkelführungsplatte mittels eines Knotenbleches mit der Traverse verbunden. Auf diese Weise ist zwischen der Längsachse der Traverse und den Durchgangsbohrungen der beiden Winkelführungsplatten ein Versatz in Gleislängsrichtung realisierbar. Wenn dieser Versatz hinreichend dimensioniert ist, dann kann die Traverse jeweils im Bereich eines zwischen zwei benachbarten Schwellen angeordneten Schwellen-Zwischenfaches angeordnet werden. Dies bietet in der Baupraxis Vorteile bei der Handhabung des erfindungsgemäßen Richtsystems. Dieser Vorteil kommt insbesondere bei dessen Abstützung in horziontaler Richtung zum Tragen. Die horizontale Abstützung des Richtsystems kann beispielsweise mittels einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Gewindespindel erfolgen, deren vom Gleis abgewandtes und nach außen orientiertes Ende entweder mittels eines Erdankers in der unteren Tragschicht der Fahrbahn fixiert oder gegen eine vertikale Seitenschulter (z. B. bei einer in Trogform ausgeführten oberen Tragschicht) abgestützt ist. Durch das Verstellen der horizontalen Gewindespindel gegen den solchermaßen geschaffenen Fixpunkt wird die Traverse mitsamt dem auszurichtenden Gleis in horizontaler Ebene verschoben. Wenn die Traverse – wie hier vorgeschlagen – im Bereich der Schwellen-Zwischenfächer angeordnet ist, dann können Achs-Versätze zwischen den Längsachsen von Traverse und horizontaler Gewindespindel und somit Drehmomente bei der Kraft-Einleitung während des horizontalen Ausrichtens vermieden werden.
Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass der Abstand der Durchgangsbohrungen beider an den Endseiten der Traverse angebrachten Winkelführungsplatten zueinander in Abhängigkeit von Spurweite und Schienentyp des Gleises einstellbar ist.
Auf diese Weise wird eine universelle Anpassbarkeit des erfindungsgemäßen Richtsystems an unterschiedliche Bauformen von Schienenfahrbahnen erreicht.
Des weiteren sieht das erfinderische Konzept vor, dass die in vertikaler Richtung wirksame Justiereinrichtung als mindestens eine auf der unteren Tragschicht abstützbare und in einer Hülse mit Innengewinde geführte Gewindespindel ausgeführt ist, wobei die Hülse mit der Traverse um eine zur Gleislängsachse parallele Achse drehbar verbunden ist. Auf diese Weise können mit dem erfindungsgemäßen Richtsystem auch Gleise in Überhöhungslagen (bei denen die Höhenlage der bogeninneren Schiene tiefer als die Höhenlage der bogenäußeren Schiene ist) in einfacher Art eingerichtet werden.
Es hat sich hierbei als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die um die Achse drehbare Lagerung der Hülse gegenüber der Traverse festlegbar ausgeführt ist.
Der Erfindungsgedanke wird in nachfolgendem Ausführungsbeispiel verdeutlicht. Es zeigen:
1 Seitenansicht des erfindungsgemäßen Richtsystems
2 Draufsicht auf das erfindungsgemäße Richtsystem sowie eine (geteilte) Bi-Bloc-Schwelle
3 Detailansicht von 2 in Draufsicht; Verbindungsbereich von Richtsystem, Schwelle und Schiene
4 Detailansicht von 2 in seitlicher Ansicht; Verbindungsbereich von Richtsystem, Schwelle und Schiene; horizontale Ausrichtung
5 Detailansicht von 2 in seitlicher Ansicht; Verbindungsbereich von Richtsystem, Schwelle und Schiene; geneigte Ausrichtung
In 1 ist das erfindungsgemäße Richtsystem in Seitenansicht, in 2 in Draufsicht dargestellt. Das Richtsystem umfasst im Wesentlichen eine Traverse (4), die beispielsweise aus einem metallenen Hohlkasten-Profil gefertigt sein kann, sowie zwei in vertikaler Richtung wirksamen Justiereinrichtungen (5) und einer in horizontaler Richtung wirksamen Justiereinrichtung (6). Die in vertikaler Richtung wirksamen Justiereinrichtungen (5) stützen das Richtsystem gegen die untere Tragschicht (3) der Fahrbahn ab. Die in horizontaler Richtung wirksame Justiereinrichtung (6) ist mittels eines im Ausführungsbeispiel nicht dargestellten Erdnagels im Erdreich außerhalb des lastabtragenden Bereiches der unteren Tragschicht verankert. Alternativ hierzu wäre auch eine Abstützung gegen die vertikale Seitenwandung einer Betonschulter denkbar. Beide Justiereinrichtungen (5, 6) basieren auf an sich bekannten Spindeln. In der Draufsicht (2) wird deutlich, dass an beiden Längsenden der Traverse (4) jeweils ein trapezförmiges Knotenblech (10) starr mit der Traverse verbunden ist. Dieses Knotenblech stellt einen seitlichen Versatz zwischen den Längsachsen der Traverse und der Schwelle her, so dass das Richtsystem jeweils im Bereich eines Zwischenfaches zwischen zwei benachbarten Schwellen angeordnet. Dadurch können Traverse und horizontale Justiervorrichtung (6) mit fluchtenden Längsachsen angeordnet werden und es treten beim Betätigen der horizontalen Justiervorrichtung (6) keine auf die Traverse einwirkenden Drehmomente auf.
Die 3 und 4 zeigen detailliertere Darstellungen des Verbindungsbereiches von Richtsystem, Schwelle (2) und Schiene (1). Insbesondere aus 4 wird ersichtlich, dass an der Unterseite des Knotenbleches (10) jeweils eine Winkelführungsplatte (8) angeordnet ist. Winkelführungsplatten an sich sind aus dem Stand der Technik bekannt und weisen eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme einer Schwellenschraube (9) auf, mittels der die Schiene (1) unter Zwischenschaltung einer Spannklemme (7) auf der Schwelle (2) fixiert wird. Im Falle dieses erfindungsgemäßen Richtsystems sind die Durchgangsbohrungen der beiden mit einer Traverse starr verbundenen Winkelführungsplatten in einer zur Längsachse der Traverse parallelen Flucht ausgerichtet. Die Spannklemme (7) ist im vorliegenden Fall einerseits – in an sich bekannter Weise – auf dem Fuß der Schiene (1) abgestützt, zum anderen aber erfindungsgemäß auf der Oberseite des Trapezbleches abgestützt. Auf diese Weise entsteht ein lagestabiler Verbund von Schiene, Schwelle und erfindungsgemäßem Richtsystem. Zum Ausbau des Richtsystems (nach Abschluss der Justier- und Betonage-Vorgänge) werden Schwellenschraube sowie Spannklemme gelöst und das Richtsystem entfernt. Die Spindeln der vertikalen Justiereinrichtung (6) verbleiben entweder als verlorene Bauteile in der Beton-Tragschicht und werden bündig zur Oberfläche der Beton-Tragschicht eingekürzt oder sie werden – im Rahmen dieses Ausführungsbeispiels nicht dargestellt – derart ausgeführt, dass sie aus der fertigen Beton-Tragschicht entfernbar sind.
In 5 ist das erfindungsgemäße Richtsystem im Anwendungsfall einer Kurvenüberhöhung dargestellt, d. h. die bogenäußere Schiene gegenüber der bogeninneren Schiene überhöht. Die Traverse ist somit gegenüber der unteren Tragschicht (3) geneigt. Für diese Zwecke ist vorgesehen, dass die vertikale Justiereinrichtung (5) gegenüber der Traverse um eine zur Gleislängsachse parallele Achse (12) schwenkbar ausgeführt ist. Mittels einer mechanisch klemmbaren Kulissenführung kann die Traverse in wahlfreier Winkellage gegenüber der Vertikalspindel fixiert werden.
Bezugszeichenliste

1: Schiene
2: Schwelle
3: Untere Tragschicht der Fahrbahn
4: Traverse
5: Vertikale Justiereinrichtung
6: Horizontale Justiereinrichtung
7: Schienenbefestigungsmittel: Spannklemme
8: Winkelführungsplatte
9: Schienenbefestigungsmittel: Schwellenschraube
10: Knotenblech
11: Hülse mit Innengewinde
12: Drehachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10316143 A1 [0003]
DE 19923329 C1 [0004]
DE 10000227 A1 [0005]

Claims

System zum Richten eines Gleises einer festen Schienenfahrbahn, bei der die Schienen (1) tragenden Schwellen oder Stützelemente (2) in eine obere Tragschicht der Fahrbahn eingegossen sind und die obere Tragschicht sich ihrerseits auf einer unteren Tragschicht (3) der Fahrbahn abstützt, mit einer quer zur Gleislängsachse ausgerichteten Traverse (4), welche zum direkten oder indirekten Angreifen am Gleis ausgebildet ist und mittels Justiereinrichtungen (6, 5) sowohl quer zur Gleislängsachse als auch in vertikaler Richtung verschiebbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse an jeder ihrer beiden Endseiten in Längsrichtung über jeweils eine mit der Traverse (4) starr verbundene sowie kraft- und/oder formschlüssig mit Schienenbefestigungsmitteln (7, 9) des Gleises verbindbare Winkelführungsplatte (8) verfügt, wobei jede Winkelführungsplatte über mindestens eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme jeweils einer Schwellenschraube (9) verfügt, und die Durchgangsbohrungen beider an den Endseiten einer Traverse angeordneten Winkelführungsplatten in einer zur Längsachse der Traverse parallelen Flucht angeordnet sind sowie längs dieser Flucht einen vordefinierbaren Abstand zueinander aufweisen.
System zum Richten eines Gleises einer festen Schienenfahrbahn nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Winkelführungsplatte mittels eines Knotenbleches (10) mit der Traverse (4) verbunden ist.
System zum Richten eines Gleises einer festen Schienenfahrbahn nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Durchgangsbohrungen beider an den Endseiten der Traverse angebrachten Winkelführungsplatten zueinander in Abhängigkeit von Spurweite und Schienentyp des Gleises einstellbar ist.
System zum Richten eines Gleises einer festen Schienenfahrbahn nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in vertikaler Richtung wirksame Justiereinrichtung (5) als mindestens eine auf der unteren Tragschicht (3) abstützbare und in einer Hülse (11) mit Innengewinde geführte Gewindespindel ausgeführt ist, wobei die Hülse mit der Traverse (4) um eine zur Gleislängsachse parallele Achse (12) drehbar verbunden ist.
System zum Richten eines Gleises einer festen Schienenfahrbahn nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die um die Achse (12) drehbare Lagerung der Hülse (11) gegenüber der Traverse (4) festlegbar ausgeführt ist.