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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Konstruktionssystem bzw.
eine Methode für
eine Beton-Gleisbettung für
Eisenbahnen, bei der ein bestimmter Abschnitt einer Schotterbettungstrasse
mit einer neuen Beton-Gleisbettung versehen werden kann, und zwar
auch dann, wenn ein Zug auf der Schienenstrecke fährt, und
insbesondere auf ein Konstruktionssystem bzw. eine Methode für eine Beton-Gleisbettung
bei der eine Beton-Gleisbettung an einem bestimmten Abschnitt einer
Schotterbettung ohne Schotter und Schwelle gebaut werden kann zum
Austauschen eines bestimmten Abschnitts der Schotterbettung mit
einer neuen Beton-Bettung zu einem Zeitpunkt, wenn gerade in Zug
auf der Schienenstrecke fährt
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Im
Allgemeinen diente die Bettung dazu, das von einer Schiene und einer
Schwelle übertragene Gewicht
weit zu verteilen und auf einen Untergrund zu übertragen, was zu einer Reduzierung
des Gewichts führt.
Zusätzlich
ist die Bettung dazu in der Lage, eine Bewegung der Schienenschwelle
zu verhindern, die durch die Zusammenziehung und Ausdehnung der
Schiene aufgrund eines Temperaturwechsels durch einen Bettungswiderstand
entsteht, wobei eine Vibration eines Zuges absorbiert und ein Absorbierungseffekt
erhöht
wird.
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Zusätzlich wird
ein Entwässerungsvorgang in
Kooperation mit der Bettung verstärkt und es ist möglich, auf
effektive Weise den Wuchs von Unkraut zu verhindern.
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Wie
in 1 gezeigt beinhaltet die Schotterbettung eine
Schiene 1, welche die Zugräder unterstützt, eine Schwelle 2,
die aus einer Beton- oder einer Holzschwelle besteht, zum Übertragen
eines Gewichts oder einer Last von der Schiene 1 auf den
Boden wenn ein Zug auf der Schienenstrecke fährt, eine Schotterbettung 3,
die sich zwischen dem Boden und der Schwelle 2 befindet,
um so das darauf übertragene
Gewicht zu absorbieren und ein Klemmstück 5, dessen eines
Ende in einem Befestigungsstück 4 eingreift,
welches befestigt ist an der Schwelle 2, ein Zwischenstück stützt einen
flansch 1a der Schiene 1 und das andere Ende des
Klemmstücks 5 stützt das Befestigungsstück 4,
bei welchem das Befestigungsstück 5 mit
drei Unterstützungspunkten
in E-Form ausgeführt
ist.
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Die
obige Schotterbettung hat den Vorteil, dass sie das über die
Schiene 1 übertragene
Gewicht gleichmäßig verteilt,
wenn der Zug über
den Boden fährt.
Jedoch kann der Schotter der Schotterbettung 3 schadhaft
und abgenutzt sein, wobei kleine Schotterstücke produziert werden. In diesem
Falle wird die Funktion der Bettung erheblich verringert und der
Sicherheitsfaktor des Zugbetriebs, wobei ein Unfall verursacht wird.
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In
dem Falle, dass der Schotter der Schotterbettung 3 verschwunden
ist and in kleine Schotterstücke
zerbrochen ist, wird der Absorbierungseffekt verringert und es muß kontinuierlich
Schotter in die Schotterbettung 3 nachgefüllt werden.
Dafür werden zusätzliche
Arbeitskräfte
und Zeit benötigt,
so dass die Unterhaltskosten steigen. In diesem Falle ist es unmöglich, die
Arbeiten zum Füllen
der Schotterbettung 3 mit Schotter durchzuführen, wenn
der Zug fährt.
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Um
die obigen Probleme zu überwinden, wurde
kürzlich
eine Betonbettung konstruiert. Und auch die Schotterbettung wurde
durch eine Betonbettung ausgetauscht.
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Jedoch
muss der Zug angehalten werden, um die Schotterbettung gegen die
Betonbettung auszutauschen. In diesem Falle werden viele Unannehmlichkeiten
für die
Passagiere verursacht. Außerdem
werden die Austauscharbeiten zur Nachtzeit durchgeführt, während der
Zugbetrieb ruht. In diesem Falle sind die Arbeiter wegen der schlechten
Arbeitsumgebung einer hohen Arbeitsbelastung ausgesetzt. Dies führt dazu,
dass die Produktivität
sinkt.
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Dokument
DE-19903702 A1 ,
welches als die nächste
vorbekannte Technik angesehen wird, beschreibt eine Eisenbahnkonstruktionssystem
und legt alle Merkmale der Präambel
des Anspruchs 1 offen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Demzufolge
ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Konstruktionssystem
bzw. eine Methode für
eine Beton-Gleisbettung für
Eisenbahnen bereitzustellen, welches die Arbeitseffizienz derart
steigert, dass ein bestimmter Abschnitt einer Schotterbettung durch
eine Betonbettung ausgetauscht wird wenn gerade ein Zug auf der
Schienenstrecke fährt.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Konstruktionssystem
bzw. eine -methode für
eine Beton-Gleisbettung für
Eisenbahnen bereitzustellen, welche die Arbeitsbelastung für einen
Arbeiter erheblich verringert, dergestalt, dass die Austauscharbeiten
nachts durchgeführt
werden können, ohne
dass irgendeine Unannehmlichkeit für den Zugpassagier verursacht
wird indem eine Schotterbettung durch eine Betonbettung ausgetauscht
wird wenn ein Zug auf der Schienenstrecke unterwegs ist.
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Um
die obigen Aufgaben zu lösen,
wird ein Konstruktionssystem für
eine Beton-Gleisbettung
für Eisenbahnen
mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereitgestellt, welches eine Beton-Eisenbahnenschwellenplatte,
in welcher ein an beiden Seiten ausgebildetes Montageteil in einem
bestimmten Abschnitt ohne Schotter und ohne Schwelle auf einer Schotterbettungstrasse
mittels einem bestimmtem Befestigungsmittel festgemacht ist, umfasst;
eine Schienenstützeinheit,
die abnehmbar zwischen gegenüber
angeordneten platten installiert ist und beim Überfahren durch einen Zug entstehendes
vertikales gewicht auf eine Schiene aufnimmt und die Schiene auf
dem Untergrund stützt,
um damit deren Durchbiegung zu verhindern; eine Spurstange, deren
beide Enden an einer oberen Schienenstützplatte befestigt sind und deren
Mittelabschnitt flexibel ist, um damit eine Verlängerung der Schiene zu verhindern
wenn ein Beton der platte konstruiert wird; eine Spurstrebe von
der beide Enden an einer Innenfläche
eines Körpers
der Schiene fixiert sind und deren Mittelabschnitt flexibel ist,
um damit eine Kontraktion der Schiene zu verhindern, wenn ein Beton
der Platte konstruiert wird; ein horizontales Stützelement, das außerhalb
der Schiene auf derselben Linie wie die Spurstrebe installiert ist
und eine Außenfläche des
Schienenkörpers
stützt und
einen horizontalen Zustand der Schiene aufrecht erhält, wenn
ein Beton der Platte konstruiert wird; eine Beton-Gleisbettung,
welche die Platte im Zusammenwirken mit dem zwischen dem Untergrund und
der Platte durch einen an der Platte ausgebildeten Einlass konstruierten
beton auf dem Untergrund fixiert.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist an einer Außenfläche der Platte eine Aufnahmenut
gebildet, so dass die Schienenstützeinheit
von der Platte demontiert und nach dem Aushärten des Betons in eine Außenrichtung
gezogen wird.
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Die
Beton-Eisenbahnschwellenplatte umfasst ein Montageteil, das von
der rechten und der linken Seite einer oberen Fläche der Platte in entgegen gesetzte
Richtungen vorspringt, wobei die Schiene auf diesem montiert ist;
ein Eingriffteil, das mit einem Eingriffloch auf der linken und
der rechten Seite des Montageteils verbunden ist und eine bestimmte
elastische Kraft aufweist, die geeignet ist, einen Flansch der Innen-
und Außenseiten
der Schiene zu stützen; und
ein Zusatzeingriffsteil, das mit einem an der Platte in einer Außenrichtung
des Montageteils ausgebildeten Durchgangsloch verbunden ist und
eingebettet wird, wenn der Beton konstruiert, um auf diese weise eine
Verbindungskraft der Platte zu erhöhen.
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Die
Beton-Eisenbahnschwellenplatte ist aus einer stahlverstärkten Betonstruktur
gebildet, von der eine Zugkraft unter Anwendung eingebetteter Stahlstangen
verstärkt
wird.
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Um
die obigen Ziele zu erreichen, wird eine Konstruktionsmethode für eine Beton-Gleisbettung für Eisenbahnen
bereitgestellt, welche die Schritte des Entfernens des Schotters
und der Gleisschwellen vom Untergrund und des Entfernens der Schiene in
einem bestimmten Abschnitt der Schotterbettungstrasse umfasst; Anbringen
einer Beton-Eisenbahnenschwellenplatte an einer Unterseite eines
Flansches der Schiene unter Anwendung bestimmter Befestigungsmittel;
Unterstützen
der Schiene auf dem Untergrund unter Anwendung einer Schienenstützeinheit,
die zwischen den gegenüber
angeordneten Platten installiert ist, um damit das Durchbiegen der Schiene
zu verhindern, indem ein vertikales Gewicht aufgenommen wird, das
auf die Schiene beim Überfahren
derselben durch einen Zug wirkt; Verhindern einer Verlängerung
der Schiene unter Anwendung einer Spurstange, von der beide Enden
an einer oberen Schienenstützplatte
befestigt sind, wenn ein Beton konstruiert wird; Verhindern einer
Kontraktion der Schiene unter Anwendung einer Spurstrebe, von der beide
Enden an einer Innenfläche
eines Körpers
der Schiene befestigt sind, wenn ein Beton der Platte konstruiert
wird; Aufrechterhalten eines horizontalen Zustandes der Schiene,
wenn ein beton der Platte konstruiert wird, durch ein horizontales
Stützelement, das
außerhalb
der Schiene installiert wird, in einer Linie mit der Spurstrebe;
Befestigen der Platte auf dem Untergrund unter Anwendung eines Betons,
der durch einen in der Platte ausgebildeten Einlass zwischen dem
Untergrund und der Platte konstruiert wird; und ein Demontieren
der Schienenstützeinheit, der
Spurstange, der Spurstrebe und des horizontalen Stützelements
nach dem Aushärten
des Betons.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird leichter verständlich durch Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen,
die nur zur Veranschaulichung beigefügt sind ohne die vorliegende
Erfindung zu beschränken,
worin
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1 eine
Teilschnittansicht st, die die Schotterbettung einer herkömmlichen
Eisenbahnstrecke darstellt;
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2 eine
schematische Draufsicht ist, die ein Konstruktionssystem für eine Beton-Gleisbettung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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3 eine
schematische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem Schotter
und Eisenbahnschwelle entfernt sind und eine Schiene in einem bestimmten
Abschnitt der Schotterbettung unterstützt wird in dem ein Konstruktionssystem
für eine
Beton-Gleisbettung gemäß der vorliegenden
Erfindung übernommen
wird;
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4 eine
schematische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem eine Beton-Eisenbahnschwellenplatte
an einer Unterseite einer Schiene gemäß der vorliegenden Erfindung
installiert wird.
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5 eine
schematische Ansicht ist, die einen Zustand darstellt, in der der
Beton zwischen dem Untergrund und einer Platte aus 4 konstruiert wird;
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6 eine
Teilschnittansicht ist, die eine Platte gemäß der vorliegenden Erfindung
darstellt;
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7 ein
flowchart eines Betriebsvorgangs eines Konstruktionssystems für eine Beton-Gleisbettung
für Eisenbahnen
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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Wie
in den 2 bis 6 gezeigt, umfass ein Konstruktionssystem
für eine
Beton-Gleisbettung für
Eisenbahnen gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Beton-Eisenbahnschwellenplatte 20, an der
ein Montageteil 21 an einer Schiene 10 mittels
bestimmter Befestigungsmittel in einem bestimmten Abschnitt ohne
Schotter und ohne Schwelle auf einer Schotterbettungstrasse, auf
der ein Zug auf einer Schienenstrecke fahren kann, festgemacht ist;
und eine Schienenstützeinheit 30 abnehmbar
zwischen gegenüber angeordneten
Platten 20 installiert ist und ein beim Überfahren
durch einen Zug entstehendes vertikales Gewicht auf eine Schiene 10 aufnimmt
und die Schiene 10 auf dem Untergrund stützt, um
damit deren Durchbiegung zu verhindern.
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Die
Schienenunterstützungseinheit 30 ist vorzugsweise
aus einer hydraulischen Winde, einer Schraubenwinde, einer Zahnwinde
etc. gebildet.
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Die
Beton-Eisenbahnschwellenpaltte kann vorzugsweise aus verstärktem Beton
(RC) gebildet sein, dessen Spannungskraft durch eine eingebettete
Verstärkungsstange
verstärkt
wird (nicht gezeigt).
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Zusätzlich werden
weiter eine Spurstange 40, deren beide Enden an einer oberen
Platte 40 befestigt sind und deren Mittelabschnitt flexibel
ist bereitgestellt, so dass es möglich
eine Verlängerung
der Schiene 10 zu verhindern wenn beton konstruiert wird
oder ein Zug fährt;
und eine Spurstrebe 50, deren beide Enden an einer Innenfläche des
Körpers 11 der
Schiene 10 befestigt sind und deren Mittelabschnitt flexibel
ist, um damit eine Kontraktion der Schiene 10 zu verhindern,
wenn ein Beton der Platte 20 konstruiert wird.
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Es
ist weiter ein horizontales Stützelement 60 bereitgestellt,
das außerhalb
der Schiene 10 auf derselben Linie wie die Spurstrebe installiert
und einen horizontalen Zustand der Schiene 10 aufrecht
erhält
wenn der beton der Platte 20 konstruiert wird; und eine
Beton-Gleisbettung 70, welche die Platte 20 durch
den Beton, der zwischen dem Untergrund und der Platte 20 durch
einen Einlass 22, der an der Platte 20 gebildet
ist, konstruiert ist, auf dem Untergrund befestigt.
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Hier
umfasst die Beton-Eisenbahnschwellenplatte 20 ein Montageteil 21,
das von der rechten und der linken Seite der oberen Fläche der
Platte 20 in entgegen gesetzte Richtungen vorspringt, wobei die
Schiene 10 auf diesem montiert ist; ein Eingriffsteil 25,
das mit einem Eingriffloch 24 auf der linken und der rechten
Seite des Montageteils 21 verbunden ist und eine bestimmte
elastische Kraft aufweist und mittels eines Eingriffsbolzens B befestigt
ist, der einen Flansch 12 an den Innen- und Außenseiten
der Schiene 10 stützt;
und ein Zusatzeingriffsteil 27, das mit einem an der Platte 20 in
einer Außenrichtung des
Montageteils 21 ausgebildeten Durchgangsloch 26 verbunden
ist und eingebettet wird, wenn ein Beton konstruiert wird, um auf
diese weise eine Verbindungskraft der platte zu erhöhen.
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Eine
Aufnahmenut 23 ist an einer Außenfläche der Platte 20 ausgebildet,
so dass die Schienenstützeinheit 30 von
der Platte demontiert und nach dem Aushärten des Betons in eine Außenrichtung gezogen
wird.
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In
der Zeichnung stellt die Bezugsnummer 90 ein Antivibrationsglied
dar, welches an der Unterseite des Flanschs 20 der schiene 10 installiert
ist um so Stöße und Vibrationen
zu absorbieren, und 100 stellt einen Antriebsmotor zum
Antrieb eines Paares von Hebeln 103 und 104 wenn
eine Antriebskupplung 102 rotiert wird um so zu verhindern,
dass die Schiene 10 von einem Stützteil 101 verbogen
wird.
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Der
Betrieb des Konstruktionssystems für eine Beton-Gleisbettung für Eisenbahnen
gemäß der vorliegenden
Erfindung wird beschrieben werden.
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Wie
in 7 gezeigt, werden die Schotter und die Eisenbahnschwellen
von dem Untergrund der Schiene 10 in einem bestimmten Abschnitt
der Schotterbettungstrasse, auf dem der Zug in einem Schritt S100
fahren kann, entfernt. Zu dieser Zeit wird die Schiene 10 ohne
Schotter und ohne Schwelle mit einer bestimmten Spalte des Untergrunds
installiert.
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Wie
in 3 gezeigt ist, ist die Beton-Eisenbahnschwellenplatte 20 an
einer Unterseite des Flansches 12 der Schiene 10,
wobei ein bestimmtes Befestigungsmittel in einem Schritt S200 benutzt
wird. Die Platte 20 wird mit einem bestimmten Hebelement wie
einem Kran beweget und zwischen die Schiene 10 und den
Untergrund eingesetzt.
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Auf
dem Untergrund wird die Schiene 10 unterstützt von
der Schienenstützeinheit,
die zwischen gegenüberliegenden
Platten installiert ist, um so zu verhindern, dass die Schiene 10 durch
ein vertikales Gewicht verbogen wird, das auf die Schiene 10 wirkt, wenn
der Zug während
der Arbeitszeit in einem Schritt S300 fährt.
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Zu
dieser zeit, kann die Schienenstützeinheit 30 aus
einer hydraulischen Winde, einer Schraubenwinde etc. gebildet werden.
Die Methode zum Antrieb der Schienenunterstützungseinheit 30 und
Unterstützen
der Schiene 10 ist Stand der Technik, so dass die detaillierte
Beschreibung hierüber
weggelassen wird.
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Eine
Form 200 wird um die Schienenstützeinheit 30 herum
installiert, um so zu verhindern, dass der Beton in die umliegenden
Abschnitte der Schienenstützeinheit
eindringt wenn der Beton konstruiert wird. Die der Form 200 entsprechenden
Abschnitte werden mit Zement fertig gestellt, nachdem der Beton
ausgehärtet
ist.
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Hier
wird die Spurstange 40, deren beide Enden an der oberen
Schienenstützplatte 80 befestigt sind
und deren Mittelabschnitt flexibel ist, um damit eine Verlängerung
der Schiene 10 zu verhindern wenn der Beton der Platte 20 in
einem Schritt S400 konstruiert wird.
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Die
Spurstrebe 50, von der beide Enden an einer Innenfläche der
oberen Schienenplatte 80 und einem flexiblen Zwischenteil
fixiert sind, ist vorgesehen um ein Durchbiegen von Schiene 10 zu
verhindern, wenn der Beton in einem Schritt S500 konstruiert wird.
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Das
horizontale Stützelement 60,
das außerhalb
der schiene 10 installiert wird um in der selben Linie
wie die Spurstrebe 50 zu liegen, deren Mittelabschnitt
flexibel ist um so einen horizontalen Zustand der Schiene 10 zu
erhalten, wenn der Beton in einem schritt S600 konstruiert wird.
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Der
zwischen dem Untergrund und der Platte 20 durch den Einlass 22 vorgesehene
Beton in der Mitte der Platte 20 konstruiert die Platte 20 auf
den Untergrund in einem Schritt S700. Zu dieser Zeit wird der Beton
mit einer bestimmten Höhe
konstruiert, die die Höhe
der Platte 20 umfasst, um so die Stützkraft zu erhöhen
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Die
Schienenstützeinheit 30,
die Spurstange 40, die Spurstrebe 50 und das horizontale
Stützelement
werden von der Schiene 10 demontiert nachdem die Beton-Gleisbettung 70 ausgehärtet ist
(üblicherweise
nach 3–5
Tagen) in einem Schritt S800.
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Wie
oben beschrieben, wird im Falle, dass die Arbeit zum Austauschen
eines Teils der Schotterbettung durch eine Betonbettung durchgeführt wird, ist
es möglich,
dass ein Verbiegen der Schiene 10 verhindert wird, wobei
die Schiene 10 aufgrund eines vertikalen Gewichts auf die
Schiene 10 während
der Zug fährt,
da die Schiene 10 von einer Vielzahl der Schienenstützteile 30 in
einem Zustand, indem die Schwelle und der Schotter von der Unterseite
der Schiene 10 entfernt werden.
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Zusätzlich ist
die Platte 20 so beschaffen, dass sie verhindert, dass
die Schiene 10 sich durch die Spurstange 40 verbiegt
wenn der beton konstruiert wird und die Spurstrebe 50 ist
so beschaffen, dass eine Kontraktion der Schiene 10 verhindert
wird und das horizontale Stützelement
so beschaffen, dass die Schiene 10 in einem horizontalen
Zustanden gehalten wird.
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Deswegen
ist es mit der vorliegenden Erfindung möglich, das Durchbiegen und
die Kontraktion der Schiene 10 an einem bestimmten Abschnitt
zu verhindern, und zwar auch dann, wenn der Zug während der
Arbeitszeit fährt,
wobei kontinuierlich die Schotterbettungsaustauscharbeiten durchgeführt werden
können,
so das es möglich
ist, die Arbeitsproduktivität
erheblich zu steigern.
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Wie
oben beschrieben, hat das Konstruktionssystem für eine Beton-Gleisbettung für Eisenbahnen
gemäß der vorliegenden
Erfindung die folgenden Vorteile.
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In
der vorliegenden Erfindung ist es möglich, kontinuierlich eine
Arbeit zum Austauschen eines bestimmten Abschnitts der Schotterbettung
durch eine Betonbettung durchzuführen,
auch wenn der Zug fährt,
um so die Arbeitsproduktivität
zu erhöhen.
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Zusätzlich werden
den Zugpassagieren keine Unannehmlichkeiten bereitet, da der Austausch der
Schotterbettung durch die Betonbettung während des Zugbetriebs durchgeführt werden
kann. Die Arbeit zum Austauschen der Schotterbettung durch eine
Betonbettung kann während
der Tageszeit ausgeführt
werden, was zu einer besseren Arbeitsumgebung führt. Daher wird die Arbeitszeit
wesentlich verringert und die Arbeitskräfte haben eine geringere Arbeitsbelastung.
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Da
die vorliegende Erfindung in zahlreichen Varianten ausgeführt werden
kann, ohne dass sie von ihrer Idee oder ihren wesentlichen Merkmalen abweicht,
ist auch zu verstehen, dass die oben beschriebenen Beispiele durch
irgendeine Detail der vorgehenden Beschreibung nicht beschränkt werden,
außer
sie sind anders spezifiziert, sondern eher innerhalb des Bereichs
der angehängten
Ansprüche ausgelegt
werden und deshalb alle Änderungen
und Modifikationen innerhalb die Einhaltungen und Grenzen der Ansprüche fallen
und dazu bestimmt sind, von den Ansprüchen umfasst zu werden.