DE10030998A1

DE10030998A1 - Threshold for the support of railroad tracks

Info

Publication number: DE10030998A1
Application number: DE10030998A
Authority: DE
Inventors: Peter Groll
Original assignee: Schenck Process GmbH
Current assignee: Qlar Europe GmbH
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2002-01-10
Also published as: DE50111574D1; AU2001285780A1; WO2002001003A1; ATE346980T1; ES2273879T3; EP1409790B1; EP1409790A1

Abstract

The invention relates to a sleeper for supporting the rails of a railway, made of a cast concrete body (1) in which receiving elements (9) are cast either in a flush position or in a hollow (11). Said receiving elements are provided under the rails and are used to fix various special devices such as measuring signal sensors, noise protection bodies, or devices for train traffic control. The receiving elements consist respectively of at least one connecting plate (9) under each rail, the connecting plate being firmly anchored in the concrete body (1) and containing fixing elements (9). Said fixing elements (9) embody tap holes, stay rods or screw fastenings, by means of which various special devices can be fixed to a standardised concrete sleeper.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwelle zur Auflage von Eisen bahnschienen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a threshold for supporting iron Railway rails according to the preamble of claim 1.

Eisenbahnschienen werden heute meist auf standardisierten Be tonschwellen montiert, in die Gewindebolzen im Bereich der Schienenauflagerstellen eingegossen sind. Dabei liegen die Schienen unmittelbar auf der Betonfläche der Schwellenobersei te auf und werden mittels Klemmelementen zwischen dem Schie nenfuß 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 verwindungs steife und haltbare Standardschwellen herstellbar, die sich im Gleisstreckenbau sowohl für Neubaustrecken als auch für Repa raturmaßnahmen 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 Befesti gungsmöglichkeiten notwendig sind. In diesen Fällen werden meist spezielle Schwellen oder Rahmen aus Stahlbauteilen mit einem Fundament vorgesehen.Railroad tracks today are mostly based on standardized loading mounted in the threaded bolts in the area of the Rail support points are cast in. Here are the Rails directly on the concrete surface of the threshold top te on and are clamped between the rails base and the threaded bolt attached to the concrete sleeper. Such concrete sleepers are prefabricated in series and consist of a prestressed iron reinforcement, which in one Concrete body is poured. This makes them very torsional stiff and durable standard sleepers that can be manufactured in the Track construction for both new lines and Repa have proven their worth. Such standard concrete sleepers but cannot be used if measuring or other special facilities are to be provided, by which the height is affected or other fasteners opportunities are necessary. In these cases usually special sleepers or frames made of steel components provided a foundation.

Eine derartige Schwelle für die Aufnahme einer Meßsignalvor richtung unter der Schiene ist aus der EP 0 468 397 A1 vorbe kannt, 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 vorgese hen, in die die Meßwertaufnehmer bündig mit der Schwellenober seite eingelassen werden können. Derartige Aussparungen beein trächtigen allerdings die Quer- und Längsstabilität der, Beton schwellen derart, daß sie nicht für höhere Überfahrgeschwin digkeiten geeignet sind oder ein entsprechendes Fundament vor gesehen werden müßte.Such a threshold for receiving a measurement signal Direction under the rail is over from EP 0 468 397 A1 knows, which is also provided as a concrete sleeper and in the Sensor to determine the acting on the rails Vertical forces can be used. These are pot-shaped or rectangular recesses provided within the concrete sleeper hen in which the transducers are flush with the upper threshold side can be let in. Such recesses affect however, the transverse and longitudinal stability of the concrete swell such that they are not for higher crossing speeds suitable or a suitable foundation should be seen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine stan dardisierte Betonschwelle zu schaffen, die zur Befestigung von unterschiedlichen Meß- oder Sondervorrichtungen geeignet ist.The invention is therefore based on the object, a stan to create dardized concrete sleeper that is used to fasten different measuring or special devices is suitable.

Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausbil dungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange geben.This object is achieved by the one specified in claim 1 Invention solved. Further training and advantageous training Examples of the invention are set out in the subclaims give.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch die verankerte An schlußplatte im Bereich der Schienenlagerung eine Befestigung von Meßaufnehmern, Schalteinrichtungen oder anderen Sonderein richtungen 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 Befestigungsele mente vorteilhafterweise eine universelle Befestigungsmöglich keit geschaffen wurde.The invention has the advantage that through the anchored to an end plate in the area of the rail mounting sensors, switching devices or other special devices directions is possible without the strength of the Concrete threshold would be affected. The sensors are there or special equipment, a high-precision flat support surface available to the provided by the fastening elements elements advantageously a universal fastening possible was created.

Bei einer besonderen Ausführungsart sind die Anschlußplatten gegenüber der übrigen oberen Fläche der Schwelle abgesenkt, so daß vorteilhafterweise die Vorrichtung direkt unter den Schie nen montierbar ist, ohne daß die Gleislage erhöht oder die Schwelle weiter in das Schotterbett versenkt werden müßte. Durch die flache Anschlußplatte können zum Höhenausgleich vor teilhafterweise 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.In a special embodiment, the connection plates lowered compared to the remaining upper surface of the threshold, so that advantageously the device directly under the ski NEN can be assembled without increasing the track position or the Threshold would have to be sunk further into the ballast bed. The flat connection plate allows for height compensation some compensation plates are also attached, so that a special height of the special devices is not is necessary, even compensating plates being provided can, according to which the threshold without special devices can be used.

Wegen der einfachen kostengünstigen Herstellungsart der erfin derischen Betonschwelle mit den Standardaußenmaßen sind derar tige Schwellen auch über längere Fahrwegstrecken zum Einsatz von Sondervorrichtungen für die Schienenüberwachung, den Um weltschutz oder der Meßsignalerfassung vorteilhaft einsetzbar. Hierbei ist vorteilhafterweise auch eine einfache Nachrüstung der Fahrwegstrecke möglich, da die standardisierten Beton schwellen wegen der gleichen Außenabmessungen nur gegen vor handene Schwellen ausgetauscht werden müßten.Because of the simple, inexpensive way of making the inventions Derischer concrete threshold with the standard external dimensions are such sleepers can also be used over long distances of special devices for rail monitoring, the Um world protection or the measurement signal acquisition can be used advantageously. In this case, simple retrofitting is also advantageous the route is possible because of the standardized concrete only swell against because of the same external dimensions existing sleepers would have to be replaced.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on an embodiment that in the drawing is shown, explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Betonschwellenhälfte mit Schnittbereich unterhalb der Schiene, und Fig. 1 is a side view of a concrete sleeper half with a cutting area below the rail, and

Fig. 2 eine Schnittbilddarstellung als Vorderansicht im Bereich der Schienenlagerung. Fig. 2 is a sectional view as a front view in the area of the rail mounting.

In Fig. 1 der Zeichnung ist der linke Teil einer spiegelbild lichen Betonschwellenhälfte in Seitenansicht dargestellt, bei der die eine abgesenkte Anschlußplatte 2 im Bereich der Schie nenlagerung 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 Beton schwelle ist vorzugsweise zur Befestigung von Kraftaufnehmern vorgesehen, wie sie beispielsweise zur Wägung, zur Feststel lung der Radunrundheit und der Zuglauferfassung zum Einsatz kommen.In Fig. 1 of the drawing, the left part of a mirror-image concrete threshold half is shown in side view, in which a lowered connection plate 2 in the area of the rail bearing is shown as a sectional view. Basically, this is a standardized concrete sleeper for rail travel routes that has the dimensions of a conventional travel route or turnout sleeper. The concrete threshold shown is preferably provided for attaching force transducers, such as are used for weighing, for example, to determine the wheel runout and the train running detection.

Bei derartigen Vorrichtungen zur Meßsignalerfassung wird vor zugsweise eine Weichenschwelle eingesetzt, die eine höhere Auflagefläche und ein höheres Gewicht aufweist, und damit ver windungssteifer und schwingungsdämpfender wirkt. Eine derarti ge 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 Ab senkung 11 von ca. 60 mm, in der ein Aufnahmeelement vorgese hen ist, das als Anschlußplatte 2 ausgebildet ist. Diese An schlußplatte 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 An schlußplatte 2 kann aber auch tiefer oder bündig mit der Schwellenoberseite 4 angeordnet sein.In such devices for measuring signal detection a switch threshold is preferably used before, which has a higher contact surface and a higher weight, and thus acts more stiff and vibration-damping. Such a switch threshold usually has a length of 2,600 mm, a height of 220 mm and a width of 300 mm, and a weight of approx. 390 kg. This concrete sleeper has in the area of the mounting of the rails on each side of the rail from a reduction 11 of about 60 mm, in which a receiving element is hen vorgese, which is designed as a connecting plate 2 . At this base plate 2 is arranged symmetrically to the middle of the rail 3 and thus allows the attachment of special devices such as force transducers, pressure transducers, speed transducers, rail switches, displacement transducers and other devices for environmental protection, in particular noise protection, and devices for rail monitoring directly under the rails. At the closing plate 2 can also be arranged deeper or flush with the threshold top 4 .

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 Regen wasser und dergleichen in das Schotterbett abfließen kann.The depression 11 is in the longitudinal direction of the threshold 1 about 100 mm longer than the long side 5 of the connecting plate 2 and beveled upwards at the transverse edges 6 . In the longitudinal direction of the concrete sleeper, in each case in front of and behind the connecting plate 2 , a drainage channel 7 is attached, through which rain water and the like can flow into the ballast bed.

Die Anschlußplatte 2 besteht aus einem verzinkten Stahlblech von ca. 20 mm Dicke, das an seiner Unterseite feste Armie rungselemente 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 Flächenbela stung ab und kann im Einzelfall auch dicker oder dünner ausge bildet sein. Die Anschlußplatte ist rechteckig ausgestaltet und verfügt in den Eckbereichen über Befestigungselemente 9, die als Gewindebohrungen ausgebildet sind. Die Befestigungs elemente 9 können aber auch als Stehbolzen oder als Klemmele mente ausgebildet sein. The connection plate 2 consists of a galvanized steel sheet of about 20 mm thickness, the reinforcement elements 8 has on its underside, which are anchored in the concrete and produce a firm connection to the concrete body 1 . The thickness of the connection plate 2 depends primarily on the surface load and can be thicker or thinner in individual cases. The connection plate is rectangular and has fastening elements 9 in the corner areas which are designed as threaded bores. The fastening elements 9 can also be designed as stud bolts or as Klemmele elements.

Die Anschlußplatten 2 jeder Schienenseite sind waagerecht und in gleicher Höhe zur Schwellenunterseite 10 angeordnet. Derar tige Anschlußplatten 2 sind mit einer Höhentoleranz von weni ger als 0,5 mm einbetonierbar, so daß eine sehr ebene und ge rade Auflagefläche für die darauf angeordneten Sondervorrich tungen erreichbar ist, mit der auch genaue Meßaufgaben wie beispielsweise Fahrzeug- oder Achswägungen realisiert werden können. Durch die ebene Auflagerfläche sind alle Sondervor richtungen 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.The connection plates 2 of each rail side are arranged horizontally and at the same height to the underside 10 of the sleeper. Derar term connection plates 2 can be concreted with a height tolerance of less than 0.5 mm, so that a very flat and straight bearing surface for the special devices arranged thereon can be reached, with which precise measuring tasks such as vehicle or axle weighing can also be realized , Due to the flat support surface, all special devices can be connected to the threshold, which have a flat fastening part or can be arranged on a flat mounting plate. These mounting plates can then be easily screwed to the connection plate 2 or connected in some other way.

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.To compensate for the height, compensating elements can also be provided on the flat connecting plate 2 , which compensate for the height between the special devices and the underside of the rails or compensate for the entire height of the lowering 11 , provided that no special devices are provided or should be retrofittable later. In the depressions 11 , however, elastomers or other soft plastic materials can also be provided for the transition of stiffness or as a noise protection measure.

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 Schalt kästen, Kabelkanälen und dergleichen, wie sie zur elektrischen Verbindung der Sondervorrichtung und zur Auswertung und Über tragung von elektrischen Signalen notwendig sind.The threshold additionally has a further third lowering 12 in the middle between the rails, in which a further third connection plate 13 is provided. This third lowering 12 is used primarily for fastening switch boxes, cable ducts and the like, as are necessary for the electrical connection of the special device and for the evaluation and transmission of electrical signals.

In Fig. 2 der Zeichnung ist ein Schnittbild in der Querebene A-A der Schwelle 1 dargestellt. In Fig. 2 sind für die funkti onsgleichen 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 Anschluß platte 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.In Fig. 2 of the drawing is shown a sectional view in the transverse plane AA of the sleeper 1. In Fig. 2 the same reference numerals as for Fig. 1 of the drawing are used for the functionally identical threshold parts. The concrete sleeper is also symmetrical in the transverse direction to a center line 15 . The lowering 11 in the area of the track support is limited by side concrete webs 16 , between which the connecting plate 2 is cast in the concrete body 1 . The lowering 11 can, however, also be provided over the entire transverse region if, for example, the special devices are intended to cover the entire threshold region in the transverse direction.

In Längsrichtung der Schwelle sind gleichmäßig verteilte Ar mierungsstangen 17 vorgesehen, die unter Vorspannung in den Betonkörper 1 eingegossen sind und den Schwellen die notwendi ge Festigkeit und Steifigkeit verleihen. Derartige Beton schwellen sind im herkömmlichen Serienfertigungsverfahren her stellbar, da die Längsarmierung 17 durch die Anordnung der An schlußplatten 2 nicht tangiert wird, so daß dadurch eine kostengünstige Serienfertigung gewährleistet bleibt und die Schwellen im gleichen Fertigungsprozeß herstellbar sind.In the longitudinal direction of the threshold Ar distribution bars 17 are evenly distributed, which are cast under prestress into the concrete body 1 and give the sleepers the necessary strength and rigidity. Such concrete sleepers are adjustable in the conventional series production process, since the longitudinal reinforcement 17 is not affected by the arrangement of the connection plates 2 , so that this ensures an inexpensive series production and the sleepers can be produced in the same production process.

Claims

1. threshold for supporting railroad tracks, consisting of a cast concrete body ( 1 ) in the Trägerele elements ( 2 ) are provided for special devices under the rails, which are firmly connected to the rail foot and the concrete body ( 1 ), characterized in that in In the area of each rail bearing on the sleepers top ( 4 ) a connection plate ( 2 ) is provided as a receiving element, which is firmly anchored in the concrete body ( 1 ) and has fastening elements ( 9 ) to which different special devices can be attached, in particular for measuring signal acquisition, environmental protection or rail or train monitoring.

2. Threshold according to claim 1, characterized in that the connecting plates ( 2 ) are formed as straight flat plates which sit round or angular surface and which are horizontal and at the same height on the top of the threshold ( 4 ) in the concrete body ( 1 ) are poured in.

3. Threshold according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting plates ( 2 ) are flush with the threshold top ( 4 ) or are attached in a depression ( 11 ) in the region of the rail mounting.

4. Threshold according to one of the preceding claims, characterized in that the connection plates ( 2 ) have fastening elements which are formed as threaded bores ( 9 ), as threaded bolts or as clamp connections.

5. Threshold according to one of the preceding claims, since characterized in that the outer dimensions of those standardized route or switch thresholds correspond chen.

6. Threshold according to one of the preceding claims, characterized in that in the longitudinal direction of the threshold approximately uniformly distributed reinforcing rods ( 17 ) are easily seen, which are cast under prestress in the concrete body ( 1 ).

7. Threshold according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting plate ( 11 ) on the underside for anchoring in the concrete body ( 1 ) contains reinforcement elements ( 8 ).

8. Sill according to one of the preceding claims, characterized in that an additional third connection plate ( 13 ) is arranged in the area of the middle of the threshold on the top of the threshold ( 4 ), which is flush with the top ( 4 ) or is arranged in a third depression ,