EP1718802A2 - Eisenbahnschwelle f r einen schotteroberbau - Google Patents

Eisenbahnschwelle f r einen schotteroberbau

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Publication number
EP1718802A2
EP1718802A2 EP05706187A EP05706187A EP1718802A2 EP 1718802 A2 EP1718802 A2 EP 1718802A2 EP 05706187 A EP05706187 A EP 05706187A EP 05706187 A EP05706187 A EP 05706187A EP 1718802 A2 EP1718802 A2 EP 1718802A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
longitudinal
threshold
rail
threshold according
receiving means
Prior art date
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Granted
Application number
EP05706187A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1718802B1 (de
Inventor
Hermann Gruber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SSL-Schwellenwerk und Steuerungstechnik Linz GmbH
Original Assignee
SSL STAHLBETONSCHWELLENWERK LI
Ssl Stahlbetonschwellenwerk Linz Hollitzer Baustoffwerke Graz GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SSL STAHLBETONSCHWELLENWERK LI, Ssl Stahlbetonschwellenwerk Linz Hollitzer Baustoffwerke Graz GmbH filed Critical SSL STAHLBETONSCHWELLENWERK LI
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Priority to SI200531909T priority patent/SI1718802T1/sl
Publication of EP1718802A2 publication Critical patent/EP1718802A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1718802B1 publication Critical patent/EP1718802B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B3/00—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails
    • E01B3/28—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from concrete or from natural or artificial stone

Definitions

  • the invention relates to a threshold, as described in the preambles of claims 1 and 17.
  • Thresholds for gravel superstructure in railways are already known from the prior art, which run below and across the laid rails and record them on supports. By such thresholds, it is possible to absorb the resulting during rolling over a rail vehicle longitudinal and lateral forces and dissipate into the gravel, so that a track geometry, in particular by the wheelbase of the
  • Rail vehicles defined rail spacing can be maintained for a stable track position. Due to increasing stresses on the thresholds, e.g. caused by increased transport loads, speeds and braking forces of rail vehicles or narrower curve radii of the track tracks, it is necessary to better absorb the resulting forces and dissipate into the substructure or gravel, for which cost-effective to manufacture and at the same time operationally safe sleepers are required.
  • a known from the prior art threshold for ballast track in railways is described in DE 100 23 389 AI.
  • the threshold described in this document is provided with transverse arms extending below the rails, the undersides of which lie in a plane with the threshold underside.
  • This cross arms thus results in an overall enlarged contact surface of the threshold on the ballast or the substructure, so that a sinking of the threshold is made difficult in the ballast and stabilization of the threshold against tilting about its longitudinal axis.
  • the rails rest on bearings which are mounted on the upper side of the transverse arms, and the rails are each positioned at least in the transverse direction to the rail by two rail fasteners provided laterally of the bearing.
  • a disadvantage is according to DE 100 23 389 AI that per rail supports only two rail fasteners are arranged, which are provided in the region of a threshold longitudinal axis.
  • the two rail fasteners can achieve the high displacement characteristics. If necessary, sufficient resistance can not be provided to the tracks, so that increased track dislocations beyond a normal level result in a safety risk due to possible damage to the track.
  • the problem of increased rail displacement forces particularly occurs with rail vehicles with eddy current brakes, as they are increasingly used.
  • frame sleepers which are formed by two sleepers extending between the rails, which are connected to a component in the region of the rail track below the rails via a side member
  • Each of the rails rests on an upper side of the sleepers, so that the frame threshold has four supports, with rail fasteners mounted on each support at installation positions, with three mounting positions “outside”, “center”, “inside” being provided. which are each formed by a pair of opposing rail fasteners.
  • the attachment points are variable by pairing rail fastening elements.
  • Such frame sleepers have the disadvantage that, due to the four supports for the rail elements, the entire frame threshold is considered to be statically indefinite, so that their production requires a very high degree of dimensional accuracy in order to allow the same height of the four supports while maintaining small dimensional tolerances. since it can come to a fraction of the threshold even with small deviations. To prevent this, it is necessary to produce the frame threshold in special or complex manufacturing processes.
  • Object of the present invention is to provide a threshold for a ballast track in railways, which is inexpensive to produce and can be used flexibly in track construction.
  • a subtask of the invention is to provide a threshold which allows for an improved and variable absorption of rail, transverse or longitudinal forces, so that the operating characteristics of rail tracks are improved.
  • Another sub-task of the invention is that the threshold in the installed state allows the attachment of a connecting element for connecting two successive rail elements.
  • the object of the invention is achieved independently by the features stated in the characterizing part of claim 1.
  • the resulting advantage is that the recording and derivation of the generated rail, transverse or longitudinal displacement forces is improved by the offset transversely to the longitudinal center axis of the threshold arrangement of Aufhahme wornen or fastening or clamping points on the rail elements, as between the Nearest rail fasteners of two adjacent thresholds not the threshold distance between two laid sleepers must be complied with, but seen in the rail running direction shorter mounting distances between the rail fasteners can be met.
  • the fastening or clamping points on which the rail fastening elements fix the corresponding rail element can thus be distributed uniformly or non-uniformly along the rail path, depending on the load situation, and the sections along the rail track in which no rail fastening elements are provided can be strong be shortened. In general, therefore, the rail layer or the entire track body can be stabilized.
  • the features of claim 5 are advantageous because of the three; two or one suspension device on each side adjacent to the support, a total of six; four or two rail fasteners can be attached to each side rail of the threshold.
  • the threshold can therefore be adapted to different application cases, such as straight lines, curve radii, mountain ranges, routes with high transport loads or the like, depending on the number of rail fastening elements arranged thereon.
  • the threshold can be adapted in an advantageous manner individually to the respective load cases by activating or deactivating the receiving devices.
  • the arrangement of the rail fastening elements can thus be made at a construction site when laying a track section, with a variable arrangement of the rail fastening elements is made possible.
  • the features according to at least one of claims 9 to 11 are advantageous because the threshold by the arrangement of two rail fasteners, which preferably are diagonally opposite each other, can be prepared for normal or medium load track distances. In this first mounting position there is a continuous distribution of rail fastening elements along the rail track, wherein a mounting distance between two nearest rail fasteners of two adjacent thresholds may be less than the threshold distance.
  • Fastening or clamping points of the rail elements are arranged on the side member substantially dreieckfbrmig.
  • Such a distribution of the rail fasteners is for routes of increased transverse displacement forces of the rail elements, for example, at tight curve radii, an advantage.
  • an embodiment of the threshold according to claim 15 is advantageous, since a total of four rail fasteners per longitudinal beam are arranged in a third mounting position, whereby the threshold can also be used for track tracks with very high loads.
  • the generated longitudinal or transverse forces can be taken individually adapted by the two side members, i.
  • the acting transverse drag resistance on the individual rail elements can be determined individually by a corresponding number of rail fastening elements or corresponding distribution of the rail fastening elements, so that a stable position of the parallel rail elements is ensured.
  • Support surface arranged Aufhahmerinnen over a wide range, in particular between step edges or over the threshold width, can extend over the respective side member.
  • the embodiment of a support described in claim 26 achieves the advantage of a large support surface for the underside of the rail element, so that the transverse displacement resistance, which is opposite to the longitudinal displacement forces of the rail elements, is increased.
  • Fig. 1 a erf ⁇ ndungshiele threshold in front view
  • Fig. 2 the threshold of Figure 1 in plan view.
  • FIG. 3 shows the threshold according to FIG. 1 and FIG. 2 in side view
  • FIG. 5 several laid sleepers of another embodiment in plan view
  • a threshold 1 preferably for a ballast track in railways, shown, wherein the threshold 1 is laid in the installed state with a threshold underside 2 on a ballast bed 3 or on a solid lane.
  • the threshold 1 has a transverse part 4, which connects two longitudinal members 5 with each other, wherein the cross member 4 along a threshold longitudinal axis 6 of the threshold 1 between the Side members 5 extends and the side members 5 spaced apart by a distance 7.
  • the longitudinal members 5 extend along a longitudinal axis lying in the rail axis 8, which extends transversely to the threshold longitudinal axis 6 of the threshold 1, preferably at right angles to this, so that the threshold 1 is formed in the manner of a double crossing threshold.
  • the threshold 1 is preferably in the manner of a monolithically executed steel - or
  • Pre-fabricated precast concrete which may have along and / or transverse to the longitudinal axis of the threshold 6 extending reinforcements formed.
  • a support 9 is formed in each case, on which in the installed state of the threshold 1 a rail element 10 rests on a track track.
  • the rail elements 10 extend transversely and parallel to each other via the threshold 1, so that the threshold 1 is arranged in the installed state below the rail elements 10 and the longitudinal members 5 extend along the L Lucassffenlachse 8 below the rail elements 10.
  • the course of the longitudinal center axis 8 of the longitudinal members 5 thus corresponds essentially to the course of the rail elements 10 in the state mounted on the threshold 1.
  • the distance 6 between the longitudinal axes 8 of the longitudinal members 5 corresponds to a rail distance between the individual rail elements 10, so that these run in the assembled state on the threshold 1 in the region of the longitudinal beams 5 on the support 9.
  • the supports 9 extend on the longitudinal members 5 at least in the region lying about the longitudinal center axis 8 and there is a bottom 11 of each rail member 10 on one of the threshold underside 2 facing away from bearing surface 12 on the support 9.
  • the threshold 1 can have transverse extensions 15 at the end regions lying in the course of the threshold longitudinal axis 6, so that a threshold length 14a can correspond to a degree usual in the prior art for thresholds 1, wherein a threshold width 14b is the extension length of the longitudinal members 5 transverse to the threshold longitudinal axis 6 of the threshold 1 denotes.
  • the dimensions of a transverse length 15 of the transverse part 4 and a width 16 of the transverse part 4, which may also correspond to a width of the transverse extension 13, may be selected such that the use of laying devices and laying techniques customary in the prior art from
  • the longitudinal carrier 5 In crossing regions 17, between the transverse part 4 and the longitudinal member 5, the longitudinal carrier 5 preferably formed on both sides along the longitudinal center axis 8 and projecting in the rail, wherein a side surface 18 of the cross member 4 is surmounted by a distance 19 by longitudinal projections 20, 21.
  • an outer contour 22 of the threshold 1 thus results in the threshold underside 2, an enlarged support surface 23, which is brought to the installation process on an upper side 24 of the ballast bed 3 to the plant.
  • one or more damping mats 25 can be attached to it, which can be formed from deformable or elastic material, so that the sill 1 can adapt to a certain extent to the surface structure of the ballast bed 3 and sink into it can, so is achieved by an enlarged contact surface and a vibration damping effect of the damping mat 25 a more uniform or better distributed force into the ballast bed 3 when rolling over the threshold 1 by a wheel of a rail vehicle. Furthermore, by the damping mat 25 a sinking of the entire track body is delayed in the ballast bed 3, so track maintenance intervals are increased and maintenance costs are reduced over the entire life of the track.
  • the side members 5 have one or more receiving devices 26, the receiving devices 26 each being designed for the positioned holding or fastening of a rail fastening element 28.
  • the rail fasteners 28 are formed for fixing the rail elements 10 on the support 9, for which purpose the
  • Rail fastening elements 28 fix the rail elements 10 at fastening or clamping points 27 on the respective longitudinal member 5 at least in a transverse rail direction.
  • the receiving devices 26 or the rail fastening elements 28 and the fastening or tensioning points 27 of the rail elements 10 lie along the rail longitudinal course in a common plane extending at right angles to the rail longitudinal course.
  • the receiving devices 26 are arranged on the longitudinal member 5 such that at least one of the receiving means 26 and / or fastening or clamping points 27 along the longitudinal center axis 8 of the longitudinal member 5 is distanced from the threshold longitudinal axis 6 of the threshold 1 by a distance 29, ie at least one of the receiving devices 26 and / or fastening or clamping points 27 is arranged off-center to the threshold longitudinal axis 6 of the threshold 1.
  • the receiving devices 26 are distanced from one another in the transverse direction to the longitudinal central axis 8 of the longitudinal member 5 by a distance 30. Both sides 31, 32 adjacent to the longitudinal center axis 8 of the side members 5 are assigned at least one of the receiving devices 26.
  • At least two receiving devices 26 can be arranged offset relative to each other by longitudinal members 5 in the course of the longitudinal center axis 8 of the longitudinal carrier 5, for which purpose the distances 29 of the receiving devices 26 to the threshold longitudinal axis 6 of the threshold 1 can be different and / or the receiving devices 26 in opposite directions from the threshold longitudinal axis 6 of the threshold 1 can be distanced.
  • different, possibly relative to the threshold longitudinal axis 6 of the threshold 1 asymmetric distributions of the receiving devices 26 can be realized on each side rail 5.
  • the receiving devices 26 and the support 9 are arranged on the longitudinal member 5 respectively on a support surface 33 on an upper side of the longitudinal member 5, which faces away from the threshold underside 2 direction.
  • the support 9 can each be formed by a damping element 34, which has the support surface 12 for receiving the underside 11 of one of the rail elements 10.
  • the support surface 12 is formed such that with a mounted rail element 10, a large-area contact with the bottom 11 of the rail member 10, wherein the support surface 12 for this purpose has a support width 35, which preferably corresponds substantially to a rail width 36 and the bottom 11 over the surface a Auflagerdorf 37 abuts the support 12.
  • the support 9 is preferably positioned or fixed in the support surface 33 in a recess 38 corresponding to the support width 35 or support length 37.
  • the damping element 34 inserted into the recess 38 may be formed by a resilient, preferably elastic, material, so that vibrations or vibrations generated by a wheel set when rolling over the threshold 1 can be absorbed.
  • the supports 9 are formed by a substantially rigid material and are provided separately to the supports 9 provided damping means for receiving vibrations.
  • the support 9 may be formed in several parts. In principle, it should be noted that the materials or bearing arrangements for the reception of rail elements are known from the prior art, which is why it will not be discussed in more detail here.
  • the support width 35 of the support 9 is within the sum of the distances 30 by which the receiving means 26 on both sides 31, 32 of the longitudinal member 5 are spaced apart from the longitudinal center axis 8 of this.
  • a support length 37 or length of the recess 38 in the longitudinal course according to the longitudinal center axis 8 of the longitudinal member 5 is preferably greater than the width 16 of the cross member 4 and transverse extension 13.
  • a rechteckformige bearing surface 12 at the support 9, wherein the dimensions of the support width 35 and the distances 30, by which the receiving means 26 are spaced from the longitudinal center axis 8 of the longitudinal member 5, by a rail width 36 of the rail elements 10 is determined.
  • the rail width 36 is in this case a standard size in the field of track construction and it is the specified dimensions thereby essentially predetermined.
  • support 9 is further noted that this preferably runs continuously over the Auflagerine 37, wherein the Auflagerfur 37, for example, at least over half, in particular 2/3, the threshold width 14b of the threshold 1 runs.
  • the support surface 12 is at least slightly increased relative to the support surface 33 of the longitudinal member 5 is formed.
  • the support 9 is thus arranged substantially centrally on the longitudinal member 5 in the direction of the longitudinal center axis 8, wherein the support surface 12 adjacent to the rectangular shape, e.g. may also have an elliptical shape.
  • the receiving means 26 are preferably arranged along the longitudinal course of the supports 9 on both sides next to these.
  • the receiving devices 26 are each formed to receive a rail fastening element 28, these rail fastening elements 28 being known from the prior art.
  • the rail fastening elements 28 shown by way of example in FIGS. 1 and 2 are formed by a spring-loaded, clip-type fastening, for example a shoulderless W fastening. This has a bolt 39 which is to be received by the receiving device 26.
  • the receiving device 26 preferably comprises an anchoring opening 40 in which the rail fastening element 28, in particular its pin 39, fixed in position, but preferably detachable, is arranged.
  • the receiving device 26 has a Aufhahmerinne 41, each extending adjacent to the anchoring opening 40, and in which a possibly existing anchor member 43 of the rail fastener 28 for fixing the position engages positively.
  • Anchoring openings 40 can be added, for example, fixing dowels, in which the bolts 39 are inserted, as is also known from the prior art.
  • the rail fastening elements 28 it should be noted that they exert a clamping force on the base-side extensions of the rail elements 10 at the fastening or clamping points 27, so that the rail elements 10 are clamped on both sides between receiving devices 26 facing each other. If the clamping force acting on the rail elements 10 extending transversely to the threshold 1 or the transverse displacement resistance are exceeded by longitudinal or transverse forces generated by rail loading, the rail element 10 is displaced or discarded along the rail track.
  • the invention is not limited to the type shown in the figures, but the receptacles 26 may be formed such that further, known from the prior art, embodiments of railroad fasteners may be provided. Fasteners can be added.
  • known rail fasteners 28 from the manufacturer PANDROL® the types "FASTCLIP 1501", “FASTCLIP 1505", “E-CLIP”, from the manufacturer Vossloh® the types "W14", "E 14"; Manufacturer Promorail® type "PR3" usable.
  • the length of the Aufhahmerinnen 41 expediently the Auflagerudio 37 of the support 9, wherein both sides and preferably parallel to the support 9 each a receiving channel 41 extends and between the receiving channel 41 and the support 9, the anchoring openings 40 of the Aufhahme - Devices 26 are arranged.
  • the supports 9 and the receiving members 41 may project beyond the transverse member 4, in particular the side surface 18, on both sides by a projection 44 along the side rail profile of the longitudinal member 5. It is possible that the Aufhahmerinne 41 is continuous in accordance with the Maulagerney 37 of the support 9 in the support surface 33 of the longitudinal member 5 or divided into several sections along the longitudinal course of the longitudinal member 5, wherein next to each Anank fürsöffhung 40 a channel section must be.
  • the projection 44 in the longitudinal course of the Aufhahmerinne 41 and the support 9 it is more advantageous Way possible to install the usual in the art rail fasteners 28 with anchor parts 43 also arranged eccentrically to the threshold longitudinal axis 6 of the threshold 1 receiving means 26.
  • the supports 9 extend on the longitudinal beams 5 with the support length 37 over the entire threshold width 14b, wherein the fastening or clamping points 27 with the receiving means 26 over the entire threshold width 14b next to the supports 9 can be arranged distributed.
  • the longitudinal members 5 are each stepped or recessed on at least one, but preferably both, of the opposite end regions 45a, 45b below the rail element 10 to be raised, i. the side members 5 have at the top in the direction of the threshold underside 2 a recess or a depression.
  • stepped end portions 45a, 45b which may lie parallel to the longitudinal axis 6 extending longitudinal axis 6 end faces 46a, 46b, depending on a stage 47a, 47b, extending from a arranged on the support surface 33 step edge 49 by a height 50 from this distance over a step length 51 along the longitudinal course of the longitudinal member 5 extend.
  • a step width 52 of the steps 47a, 47b extends over the entire width of the longitudinal carrier 5 or longitudinal projections 20, 21.
  • steps 47a, 47b may extend only over part of the width of the longitudinal carrier 5 or longitudinal projections 20, 21 extend, so that the steps 47a, 47b are formed in the manner of a depression or recess in the longitudinal member 5, which extends for example only in the region of the longitudinal central axis 8 of the longitudinal member 5.
  • the step width 52 of the steps 47a, 47b may correspond at least to the rail width 36 of a rail element 10, but may also be greater than a run distance 53 between between the outer edges of two on the sides 31, 32 opposite receiving holes 41 on the longitudinal member 5.
  • a shoulder surface 54 of the steps 47a, 47b which may extend at the top of the steps 47a, 47b substantially parallel or concave or convex to the plane of extension of the threshold 1, and in the Montagezu- stand resting on the support 9 bottom 11 of a rail member 10, a gap 55th
  • Such intermediate space 55 allows the attachment of connecting elements 56 between two rail elements 10.
  • Such connecting elements 56 are required for connecting two individual rail elements 10 and must be mounted during a laying process of the track depending on terrain or route for connecting individual rail elements 10.
  • side members 5 are also the lower sides 11 in a connecting portion 57 of the rail elements 10 via the exposed at the end faces 46a, 46b gap 55 accessible, so with appropriate tools, the connecting elements 56 between the rail elements 10th can be attached.
  • the connecting element 56 for connecting two individual rail elements 10 is formed in the prior art usually by a weld.
  • the space between two rail elements 10 in the connection region 57 is filled with a melt, which subsequently forms the connection element 56 after solidification, whereby two rail elements 10 to be connected in the connection region 57 above the
  • Steps 47a, 47b of the threshold 1 a tool or molding during the machining process can be inserted, which prevents the unintended drainage of melt.
  • another threshold 1 is indicated to illustrate the arrangement of two adjacent sleepers 1 in the installed state. As can be seen, it is possible by the adjacent steps 47a, 47b of two sleepers 1 to connect two rail elements 10 in the connection region 57 which lies between the sleepers 1.
  • the support surface 23 extends on the threshold underside 2 also in the end regions 45a, 45b of the longitudinal members
  • the support surface 12 is spaced from the support surface 33 by a bearing height 58.
  • a gap 59 results between the underside 11 of a rail element 10 bearing on the support 9 and the support surface 33, this gap 59 preferably having only a small extent along the rail path, in particular the gap 59 being formed only in the immediate vicinity of the step edges 59. It should be noted that the attachment of connecting elements 56 via the gap 59 due to the low bearing height 58 is not possible, as was the case in the prior art so far.
  • the threshold width 14b or carrier length of the side members 5 of the respective threshold 1 extends over an extent that is at least slightly smaller than a threshold distance 60 between the individual sleepers 1.
  • an intermediate region 61 is formed which extends around a dimension 62 along the track.
  • the threshold spacing 60 in track construction is limited to a fixed size in order to be able to use the usual laying and stuffing technique, the threshold width 14b of the sleepers 1 can be constant for all application cases.
  • the threshold spacing 60 in the track construction is approximately 60 cm, so that the threshold width 14b has a smaller dimension than 60 cm, e.g. 56 cm, so that a dimension 62 of the intermediate portion 61 would be 4 cm.
  • the stepped longitudinal beams 5 of the sleepers 1 according to the invention thus enable rail welds at the threshold distance 60, i. at a distance of for example 60 cm.
  • the carrier surface 33 is attached to the upper side of the side members 5 on which the receiving means 26 and the support 9 are mounted, opposite the steps 47a, 47b and preferably opposite a top 63 of the transverse member 4 or transverse extension 13 is formed increased.
  • the thus raised support surface 33rd projects in the course along the longitudinal center axis 8 of the longitudinal member 5, the cross member 4 to the supernatant 44, preferably the receiving grooves 41 and the recess 38 project beyond the cross member 4 and preferably continuously formed according to the Auflagerfur 37, as has already been described above.
  • FIG. 4 a possible embodiment of a threshold 1 is shown, wherein only one longitudinal carrier 5 of several adjacent sleepers 1 are shown in the installed state.
  • the receiving devices 26 and also rail fastening elements 28 are shown schematically.
  • the filled circles represent the positions of the rail fastening elements 28 arranged in the receiving devices 26 for fastening a rail element 10 to corresponding fastening and / or tensioning points 27.
  • the broken lines shown schematically in FIG. 4 at one of the sleepers 1 "Passive" receiving means 26 which do not hold a rail fastener 28 accommodated, these "passive" receiving means 26 only on one of the illustrated
  • Thresholds 1 were exemplified.
  • the receiving devices 26 are each spaced by the distance 29 from the threshold longitudinal axis 6 of the threshold 1 and the distance 30 from the longitudinal center axis 8 of the longitudinal member 5, wherein the two receiving means 26 each opposite to each other in the opposite direction by the distances 29, 30th are distanced.
  • each side 31, 32 of the longitudinal center axis 8 of the longitudinal member 5 at least one, preferably three, receiving means 26 may be provided.
  • at least one of the sides 31, 32 next to the longitudinal central axis 8 a Aufi ahme issued 26 by the distance 29 from the threshold longitudinal axis 6 of the threshold 1 distances.
  • each receiving means 26 may be arranged parallel to the longitudinal center axis 8 of the longitudinal member 5 adjacent to the support 9.
  • a rail fastening element 28 can be arranged or fastened.
  • the threshold 1 is factory provided with the rail fastening elements 28 on the receiving means 26 during their manufacture, or the receiving devices 26 can be retrofitted as required, for example during track construction, with one of the required number of rails -Fasteners 28 be equipped.
  • the number or distribution of the rail fastening elements 28 on the receiving devices 26 on the longitudinal member 5 can therefore be variable.
  • each longitudinal member 5 has six receiving devices 26, on which different arrangements of rail fastening elements 28 on the longitudinal member 5 can be realized.
  • the individual receiving devices 26 are preferably each deactivatable or can be brought into "passive position" (shown in dotted lines), this being possible, for example, by closing the anchoring opening 40.
  • the anchoring openings 40 are required for accommodating a closing element 66 (see FIG).
  • the threshold 1 can be adjusted for different load cases resulting from terrain, transport load, speed of the rail vehicle, etc.
  • the closure element 66 is formed by a plug 68, in particular made of plastic, which can be introduced into the anchoring opening 40 and, if necessary, can be removed therefrom.
  • Rail fastening elements 28 of two adjacent sleepers 1 is not determined by the threshold distance 60, but the mounting distance 67 between two rail in the direction of track closest rail fasteners 28 is less than the threshold distance may be 60.
  • the threshold 1 is designed for a special load case and has a correspondingly fixed for this number or arrangement of the rail fastening elements 28 on the longitudinal member 5.
  • a further, possible embodiment of a threshold 1 is shown, in which the arrangement of the receiving means 26 and the fastening or clamping points 27 on the longitudinal member 5 is substantially triangular.
  • two receiving devices 26 are arranged, each with a rail fastener 28, which are respectively spaced in the opposite direction by the distance 29 from the sleeper longitudinal axis 6.
  • the receiving means 26 are spaced by the same distance 29 from each other, these distances 29 may also be different.
  • only a Tarhahme issued 26 is arranged with a rail fastener 28 on the longitudinal beam 5 in the course along the longitudinal central axis 8 in the region of the threshold longitudinal axis 6 of the threshold 1, in particular in the central region of a threshold width 14b Threshold 1, is arranged.
  • Such a triangular distribution is advantageous because the attachment distance 67 between the closest receiving devices 26 of two adjacent sleepers 1 are again smaller than the threshold distance 60, wherein three receiving devices 26 by the longitudinal member 5 an increased resistance to displacement of the rail member 10 are applied can and the rail element 10 in
  • Transverse direction according to the course of the threshold longitudinal axis 6 of the threshold 1 is positioned.
  • Such an arrangement of the receiving means 26 or rail fasteners 28 is particularly suitable for laying radii of the track, wherein the side 31 on the two longitudinal beams 5, each with two rail fasteners 28 at a center of the radius of curvature facing inside of the radii or a this opposite radii outside can lie.
  • the distribution and / or the number of rail fasteners 28 is preferably identical or symmetrical.
  • the arrangement of the rail fastening elements 28 on the two longitudinal beams 5 with respect to each other is unequal or asymmetrical, ie one of the longitudinal beams 5 on one or both sides 31; 32 next to the longitudinal central axis 8, a different arrangement of rail fasteners
  • FIG. 6 shows a further embodiment variant of the threshold 1, whereby four receiving devices 26 and fastening or clamping points 27 are provided by means of the longitudinal carrier 5.
  • two of the receiving means 26 are each arranged with a rail fastener 28, which on each side 31, 32 for pairing each opposite, spaced by the distance 29 from each other.
  • the eccentric arrangement of the fastening elements 26 with respect to the threshold longitudinal axis 6 of the threshold achieves the advantage of a shortened fastening spacing 67 between two longitudinal beams 5 of adjacent sleepers, the increased use of the threshold due to the increased number of rail fastening elements 28 on the longitudinal supports 5 1 for applications with increased stresses, such as mountain ranges, is usable.
  • a further rail fastening element 28 is additionally provided in the middle region of the threshold 1 in the region of the sleeper longitudinal axis 6 next to the support 9 is so that six rail fasteners 28 are arranged on receiving means 26 by means of the longitudinal member 5.
  • FIGS. 1, 2, 3; 4; 5; 6 embodiments form the subject of independent solutions according to the invention.
  • the relevant objects and solutions according to the invention can be found in the detailed descriptions of these figures.
  • Threshold 36 Rail width Threshold underside 37 Support length ballast bed 38 recess cross member 39 bolt side member 40 Anchoring opening Threshold longitudinal axis 41 Receptacle Distance 43 Anchor part Longitudinal center axis 44 Overhang Support 45a End section Rail element 45b End section Bottom surface 46a End surface Support surface 46b End surface Transverse extension 47a horra Threshold length 47b devisb Threshold width 49 Step edge Cross section 50 Height Width 51 Step length Crossing area 52 Step width Side surface 53 Distance between gutters Distance 54 Paragraph surface Longitudinal projection 55 Intermediate space Longitudinal projection 56 Connecting element Outside contour 57 Connecting area Support surface 58 Bearing height top 59 Crevice Damping mat 60 Threshold distance Adjuster 61 Intermediate area Fastening point or clamping point 62 Dimensions Rail fastening element 63 Top side Distance 66 Closing element Distance 67 Mounting distance Page 68 Plug Side Support surface Damping element support width

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwelle (1) für einen Schotteroberbau bei Eisenbahnen, die einen entlang einer Schwellen-Längsachse (6) verlaufenden Querteil (4) und zwei über den Querteil (4) voneinander distanzierte Längsträger (5) aufweist, wobei jeder Längsträger (5) an einer Oberseite ein Auflager (9) zur Aufnahme eines oberhalb des Längsträgers (5) verlaufenden Schienenelementes (10) aufweist. Jeder Längsträger (5) weist ein oder mehrere Aufnahmeeinrichtungen (26) für je ein Schienen-Befestigungselement (28) zur Halterung eines Schienenelements (10) am Längsträger (5) auf und es ist an zumindest einem der beiden Längsträger (5) zumindest eine der Aufnahmeeinrichtungen (26) quer zur Schwellen-Längsachse (6) versetzt angeordnet. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Schwelle (1) der genannten Art, die an den Enden der Längsträger (5) abgestuft oder vertieft ist, um in diesen Bereichen Verbindungselemente (56) zur Befestigung von zwei stirnseitig aneinander liegenden Schienenelementen (10) anbringen zu können.

Description

Eisenbahnschwelle für einen Schotteroberbau
Die Erfindung betrifft eine Schwelle, wie diese in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 17 beschrieben ist.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Schwellen für den Schotteroberbau bei Eisenbahnen bekannt, die unterhalb und quer zwischen den verlegten Schienen verlaufen und diese an Auflagern aufnehmen. Durch derartige Schwellen wird es ermöglicht, die beim Überrollen durch ein Schienenfahrzeug entstehenden Längs- und Querkräfte aufzunehmen und in den Schotter abzuleiten, sodass eine Gleisgeometrie, insbesondere der durch den Radstand der
Schienenfahrzeuge definierte Schienenabstand, für eine stabile Gleislage eingehalten werden kann. Aufgrund der zunehmenden Belastungen der Schwellen, z.B. hervorgerufen durch erhöhte Transportlasten, Geschwindigkeiten und Bremskräfte von Schienenfahrzeugen bzw. engeren Kurvenradien der Gleisbahnen, ist es notwendig, die entstehenden Kräfte besser auf- zunehmen und in den Unterbau bzw. Schotter abzuleiten, wobei hierzu kostengünstig herzustellende und gleichzeitig betriebssichere Schwellen gefordert sind.
Eine aus dem Stand der Technik bekannte Schwelle für den Schotteroberbau bei Eisenbahnen ist in der DE 100 23 389 AI beschrieben. Die in diesem Dokument beschriebene Schwelle ist mit unter den Schienen verlaufenden Querarmen versehen, deren Unterseiten in einer Ebene mit der Schwellenunterseite liegen. Durch diese Querarme ergibt sich somit eine insgesamt vergrößerte Auflagefläche der Schwelle am Schotter bzw. des Unterbaus, sodass ein Einsinken der Schwelle in den Schotter erschwert wird und eine Stabilisierung der Schwelle gegen Verkippen um ihre Längsachse erfolgt. Die Schienen liegen dabei auf Lagern auf, die an der Oberseite der Querarme angebracht sind und es werden die Schienen je durch zwei seitlich der Lager vorgesehene Schienenbefestigungen zumindest in Querrichtung zur Schiene positioniert gehalten.
Nachteilig ist gemäß der DE 100 23 389 AI, dass pro Schienen-Auflager lediglich zwei Schienenbefestigungen angeordnet sind, die im Bereich einer Schwellenlängsachse vorgesehen sind. Bei Gleisbahnabschnitten, die hohen Beanspruchungen unterliegen, wie beispielsweise bei Kurvenabschnitten, Bergabschnitten oder Hochgeschwindigkeits- bzw. Schwerlasttransportstrecken, kann durch die beiden Schienenbefestigungen den hohen Verschiebekräf- ten der Gleise gegebenenfalls kein ausreichender Widerstand entgegengesetzt werden, sodass durch über ein normales Maß erhöhte Gleisverwerfungen ein Sicherheitsrisiko durch mögliche Beschädigungen an der Gleisbahn entsteht. Das Problem der erhöhten Schienen- Ver- schiebekräfte tritt insbesondere bei Schienenfahrzeugen mit Wirbelstrombremsen auf, wie diese zunehmend eingesetzt werden.
Weiters sind im Stand der Technik so genannte „Rahmenschwellen" bekannt, die durch zwei zwischen den Schienen verlaufende Schwellen gebildet sind, die im Bereich des Schienenverlaufes unterhalb der Schienen über einen Längsträger zu einem Bauteil verbunden sind. Eine derartige Rahmenschwelle ist aus der DE 102 54 973.7 bekannt. Jede der Schienen liegt jeweils an einer Oberseite der Schwellen auf, sodass die Rahmenschwelle vier Auflager aufweist, wobei an jedem Auflager an Einbaupositionen Schienenbefestigungen angebracht sind. Es sind dabei drei Einbaupositionen „außen", „mittig", „innen" vorgesehen, die je durch ein Paar von sich gegenüberliegenden Schienenbefestigungen ausgebildet sind. Im Bereich jedes Auflagers sind die Befestigungsstellen durch paarweises Anordnen von Schienenbefestigungselementen variierbar.
Derartige Rahmenschwellen weisen den Nachteil auf, dass aufgrund der vier Auflager für die Schienenelemente die gesamte Rahmenschwelle als statisch unbestimmt gilt, sodass bei de- ren Fertigung eine sehr hohe Maßgenauigkeit erforderlich ist, um eine gleiche Höhenlage der vier Auflager unter Einhaltung geringer Maßtoleranzen zu ermöglichen, da es bereits bei geringen Maßabweichungen zu einem Bruch der Schwelle kommen kann. Um dies zu verhindern ist es notwendig, die Rahmenschwelle in speziellen oder aufwendigen Fertigungsverfahren herzustellen.
Im Allgemeinen sei zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Schwellentypen angemerkt, dass Schwellen mit Querarmen zwar eine Verbesserung der Betriebseigenschaften durch eine vergrößerte Auflagefläche am Schotter und eine kostengünstige Herstellung ermöglichen, jedoch bei erhöhter Belastung keine ausreichende Widerstandskraft gegen Gleis- Verwerfungen aufgebracht werden kann. Demgegenüber ist es mit Rahmenschwellen möglich, durch Variation der Einbaupositionen der Schienenbefestigungen den Widerstand, der den Gleisverwerfungen entgegengesetzt wird, an unterschiedliche Belastungsfalle anzupassen, wobei bei Rahmenschwellen ein hoher Fertigungsaufwand notwendig ist und die War- tungskosten im Vergleich zu einfachen Schwellen wesentlich höher sind. Eine variable Positionierung der Schienen-Befestigungen an einfachen Schwellen, wie z.B. in der DE 100 23 389 AI beschrieben, war im Stand der Technik aufgrund der ungeeigneten Geometrie der Querarme bzw. Schienenträger bisher nicht möglich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schwelle für einen Schotteroberbau bei Eisenbahnen zu schaffen, die kostengünstig herstellbar ist und im Gleisbau flexibel verwendbar ist. Eine Teilaufgabe der Erfindung liegt darin, eine Schwelle zu schaffen, die eine verbesserte und variable Aufnahme von Schienen-, Quer- bzw. Längskräften ermöglicht, sodass die Betriebseigenschaften von Gleisbahnen verbessert werden. Eine weitere Teilaufgabe der Erfindung liegt darin, dass die Schwelle im verlegten Zustand das Anbringen eines Verbindungselementes zum Verbinden zweier aufeinander folgender Schienenelemente ermöglicht.
Die Aufgabe der Erfindung wird eigenständig durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst. Der sich daraus ergebende Vorteil liegt darin, dass durch die quer zur Längsmittelachse der Schwelle versetzte Anordnung der Aufhahmeeinrichtungen bzw. der Befestigungs- oder Spannpunkte an den Schienenelementen die Aufnahme und Ableitung der erzeugten Schienen-, Quer- bzw. Längsverschiebekräfte verbessert wird, da zwischen den nächstliegenden Schienen-Befestigungselementen zweier benachbarter Schwellen nicht der Schwellen-Abstand zwischen zwei verlegten Schwellen eingehalten werden muss, sondern im Schienenverlaufrichtung gesehen kürzere Befestigungsabstände zwischen den Schienen-Befestigungselementen eingehalten werden können. Die Befestigungs- bzw. Spannpunkte, an denen die Schienen-Befestigungselemente das entsprechende Schienenelement fixieren, können somit entlang des Schienenverlaufs je nach Belastungsfall gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt werden und es können die Abschnitte entlang des Schienenverlaufs, in denen keine Schienen-Befestigungselementen vorgesehen sind, stark verkürzt werden. Im Allgemeinen kann somit die Schienenlage bzw. der gesamte Gleiskörper stabilisiert werden.
Durch die Merkmale nach zumindest einem der Ansprüche 2 oder 3 ergibt sich der Vorteil, dass der Abstand zwischen zwei nächstliegenden Schienen-Befestigungselementen zweier benachbarter Schwellen gegenüber einem Schwellenabstand zwischen den Schwellen-Längsachsen verringert oder bedarfsweise vergrößert werden kann. Längs- und Querschiebekräfte der Schienenelemente können über den Schienenverlauf somit angepasst an den Belastungs- fall der Schwelle besser aufgenommen und in den Schotter abgeleitet werden und es kann der Querschiebewiderstand, der einer Längsverschiebung der Schienenelemente entgegenwirkt, bei Anordnung von mehr als zwei Schienen-Befestigungselementen pro Längsträger erhöht werden.
Durch die im Anspruch 4 beschriebenen Merkmalskombination ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Schienenelemente beidseitig in dem Bereich neben der Auflager am Längsträger zu befestigten.
Die Merkmale nach Anspruch 5 sind von Vorteil, da durch die drei; zwei oder eine Aufhah- meeinrichtung an jeder Seite neben dem Auflager insgesamt sechs; vier oder zwei Schienen- Befestigungselemente an jedem Längsträger der Schwelle angebracht werden können. Die Schwelle kann daher in Abhängigkeit der Anzahl der an dieser angeordneten Schienen-Befestigungselemente an unterschiedliche Anwendungsfalle, wie beispielsweise gerade Stre- cken, Kurvenradien, Gebirgsstrecken, Strecken mit hohen Transportlasten oder dgl., ange- passt werden.
Durch die im Anspruch 6 angeführten Merkmale kann die Schwelle in vorteilhafter Weise individuell an die jeweiligen Belastungsfälle durch Aktivieren bzw. Deaktivieren der Auf- nahmeeinrichtungen angepasst werden. Die Anordnung der Schienen-Befestigungselemente kann somit auch an einer Baustelle beim Verlegen einer Gleisstrecke vorgenommen werden, wobei eine variable Anordnung der Schienen-Befestigungselemente ermöglicht wird.
Durch die im Anspruch 7 beschriebene Aufnahmeeinrichtung ist es in vorteilhafter Weise möglich, aus dem Stand der Technik bekannte Schienen-Befestigungselemente, beispielsweise eine federbeaufschlagte, schulterlose W-Befestigung, an den Aufhahmeeinrichtungen anzubringen.
Von Vorteil sind auch die Merkmale des Anspruches 8, da mittels einem Verschlusselement, wie z.B. einem Stopfen aus Kunststoff, die nicht benötigten Aufhahmeeinrichtungen durch
Verschließen der Verankerungsöffnungen in einfacher Weise deaktivierbar sind.
Die Merkmale nach zumindest einem der Ansprüche 9 bis 11 sind vorteilhaft, da die Schwelle durch die Anordnung von zwei Schienen-Befestigungselementen, die sich bevorzugt diagonal gegenüberliegen, für Gleisstrecken mit normaler bzw. mittlerer Belastung präpariert werden kann. Bei dieser ersten Montagestellung liegt eine stetige Verteilung von Schienen-Befestigungselementen entlang des Schienenverlaufs vor, wobei ein Befestigungsabstand zwischen zwei sich nächstliegenden Schienen-Befestigungselementen zweier benachbarter Schwellen geringer als deren Schwellenabstand sein kann.
Von Vorteil sind auch die Merkmale nach zumindest einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei in der beschriebenen, zweiten Montagestellung insgesamt drei Schienen-Befestigungsele- mente pro Längsträger angeordnet sind und die entsprechenden Aufnahmeeinrichtungen und
Befestigungs- bzw. Spannpunkte der Schienenelemente am Längsträger im Wesentlichen dreieckfbrmig angeordnet sind. Eine derartige Verteilung der Schienen-Befestigungselemente ist für Strecken von erhöhten Quer- Verschiebekräften der Schienenelemente, beispielsweise bei engen Kurvenradien, von Vorteil.
Weiters ist eine Ausbildung der Schwellen nach Anspruch 15 von Vorteil, da in einer dritten Montagestellung insgesamt vier Schienen-Befestigungselemente pro Längsträger angeordnet sind, wodurch die Schwelle auch für Gleisstrecken mit sehr hohen Belastungen verwendbar ist.
Durch die im Anspruch 16 beschriebenen Merkmale ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass in Fällen unterschiedlicher Belastung beider über die Schwelle verlaufender Schienenelemente, z.B. in Kurvenstrecken, die erzeugten Längs- bzw. Querkräfte jeweils individuell angepasst durch die beiden Längsträger aufgenommen werden können, d.h. je nach auftre- tender Belastung der wirkende Querverschiebewiderstand an den einzelnen Schienenelementen individuell durch eine entsprechende Anzahl von Schienen-Befestigungselementen bzw. entsprechende Verteilung der Schienen-Befestigungselementen festgelegt werden kann, sodass eine stabile Lage der zueinander parallelen Schienenelemente gewährleistet ist.
Die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 17 angeführten Merkmale betreffen eine weitere, eigenständige Lösung der Aufgabe der Erfindung. Mit dieser Lösung wird der Vorteil erreicht, dass durch die im Bereich der Stirnseiten unterhalb der Schienenelemente abgestuften oder vertieften Längsträger bei der Montage der Schienenbahn zwischen der Schienenun- terseite und einer oberen Stufenfläche ein Zwischenraum geschaffen wird. Somit ist es möglich, dass zwischen zwei benachbarten Schwellen eine Verbindung von zwei einzelnen Schienenelementen, vorzugsweise durch eine Schienenschweißung, durchgeführt wird, da mit entsprechenden Werkzeugen die Unterseiten der Schienenelemente in einem Verbin- dungsbereich zugänglich sind. Mit einer erfindungsgemäßen Schwelle kann daher ein Abstand zwischen zwei Schienenverbindungen gleich dem Abstand zwischen zwei benachbarten Schwellen sein. Somit wird ein wirtschaftlicher und flexibler Gleisbau durch die Verwendung von sehr kurzen Gleisstücken ermöglicht.
Die in zumindest einem der Ansprüche 18 oder 19 beschriebenen Merkmale sind vorteilhaft, da der Zwischenraum baulich einfach realisiert ist und die Durchführung eines Bearbeitungsverfahrens zum Anbringen von Verbindungselementen, insbesondere Schweißverbindungen, mit entsprechenden Werkzeugen ermöglicht wird.
Durch die in zumindest einem der Ansprüche 20 oder 21 angeführten Merkmale wird eine vorteilhafte Stufengeometrie beschrieben, mit der eine große Auflagerfläche an der Unterseite der Schwelle gebildet wird, um die Schwellenbelastung möglichst gleichmäßig in das Schotterbett abzuleiten.
Die Merkmale nach zumindest einem der Ansprüche 22 bis 25 sind von Vorteil, da die an der
Trägerfläche angeordneten Aufhahmerinnen über einen weiten Bereich, insbesondere zwischen Stufenkanten oder über die Schwellenbreite, über den jeweiligen Längsträger verlaufen können. Durch derartig verlaufende Aufhahmerinnen ist es möglich aus dem Stand der Technik bekannte Schienenbefestigungselemente, die einen in die Aufhahmerinnen eingreifenden Ankerteil aufweisen, auch außermittig der Schwellenlängsachse anzuordnen, um die vorstehend beschriebenen Vorteile einer derartigen außermittigen Anordnung auszunutzen.
Durch die im Anspruch 26 beschriebene Ausgestaltung eines Auflagers wird der Vorteil einer großen Auflagefläche für die Unterseite des Schienenelements erreicht, sodass der Querver- schiebe widerstand, der den Längsverschiebekräften der Schienenelemente entgegengesetzt wird, vergrößert wird.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausfüh- rungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erfϊndungsgemäße Schwelle in Vorderansicht;
Fig. 2 die Schwelle nach Fig. 1 in Draufsicht;
Fig. 3 die Schwelle nach Fig. 1 und Fig. 2 in Seitenansicht;
Fig. 4 mehrere verlegte Schwellen einer möglichen Ausführungsvariante in Draufsicht;
Fig. 5 mehrere verlegte Schwellen einer weiteren Ausführungsvariante in Draufsicht;
Fig. 6 mehrere verlegte Schwellen einer möglichen, weiteren Ausführungsvariante in Draufsicht.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
In den Fig. 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Schwelle 1, vorzugsweise für einen Schotteroberbau bei Eisenbahnen, gezeigt, wobei die Schwelle 1 im verlegten Zustand mit einer Schwellenunterseite 2 auf ein Schotterbett 3 oder auf eine feste Fahrbahn aufgelegt ist. Die Schwelle 1 weist einen Querteil 4 auf, der zwei Längsträger 5 miteinander verbindet, wobei sich der Querteil 4 entlang einer Schwellen-Längsachse 6 der Schwelle 1 zwischen den Längsträgern 5 erstreckt und die Längsträger 5 um einen Abstand 7 voneinander distanziert. Die Längsträger 5 erstrecken sich entlang einer im Schienenverlauf liegenden Längsmittellachse 8, wobei diese quer zur Schwellen-Längsachse 6 der Schwelle 1 verläuft, vorzugsweise im rechten Winkel auf diese, sodass die Schwelle 1 in Art einer Doppelkreuz- Schwelle gebildet ist. Die Schwelle 1 ist bevorzugt in Art eines monolithisch ausgeführten Stahl - bzw.
Spannbetonfertigteils, der längs und/oder quer zur Schwellen-Längsachse 6 verlaufende Bewehrungen aufweisen kann, gebildet.
An den beiden Längsträgern 5 ist jeweils ein Auflager 9 ausgebildet, auf dem im verlegten Zustand der Schwelle 1 ein Schienenelement 10 einer Gleisbahn aufliegt. Die Schienenelemente 10 verlaufen quer und parallel zueinander über die Schwelle 1 , sodass die Schwelle 1 im verlegten Zustand unterhalb der Schienenelemente 10 angeordnet ist und die Längsträger 5 entlang deren Längsmittellachse 8 unterhalb der Schienenelemente 10 verlaufen. Der Verlauf der Längsmittellachse 8 der Längsträger 5 entspricht somit im Wesentlichen dem Ver- lauf der Schienenelemente 10 in auf der Schwelle 1 montiertem Zustand. Der Abstand 6 zwischen den Längsachsen 8 der Längsträger 5 entspricht einem Schienenabstand zwischen den einzelnen Schienenelementen 10, sodass diese im Montagezustand auf der Schwelle 1 im Bereich der Längsträger 5 am Auflager 9 aufliegend verlaufen. Die Auflager 9 erstrecken sich an den Längsträgern 5 zumindest im um die Längsmittellachse 8 liegenden Bereich und es liegt eine Unterseite 11 jedes Schienenelements 10 an einer der Schwellenunterseite 2 abgewandten Auflagefläche 12 am Auflager 9 auf.
Weiters kann die Schwelle 1 an deren im Verlauf der Schwellen-Längsachse 6 liegenden Endbereichen seitlich der Längsträger 5 jeweils Querfortsätze 13 aufweisen, sodass eine Schwellenlänge 14a einem im Stand der Technik für Schwellen 1 üblichen Ausmaß entsprechen kann, wobei eine Schwellenbreite 14b die Erstreckungslänge der Längsträger 5 quer zur Schwellen-Längsachse 6 der Schwelle 1 bezeichnet. Weiters können die Dimensionen eine Querteillänge 15 des Querteils 4 sowie einer Breite 16 des Querteils 4, die auch einer Breite des Querfortsatzes 13 entsprechen kann, so ausgewählt sein, dass die Verwendung von im Stand der Technik üblichen Verlege- bzw. Stopfgeräten und Techniken zum Verlegen von
Schienenbahnen möglich ist.
In Kreuzungsbereichen 17, zwischen dem Querteil 4 und dem Längsträger 5, sind die Längs- träger 5 vorzugsweise beidseitig entlang deren Längsmittelachse 8 bzw. im Schienenverlauf vorspringend ausgebildet, wobei eine Seitenfläche 18 des Querteils 4 um einen Abstand 19 durch Längsvorsprünge 20, 21 überragt wird. Durch die Vergrößerung einer Außenkontur 22 der Schwelle 1 ergibt sich somit an der Schwellenunterseite 2 eine vergrößerte Auflagefläche 23, die beim Verlegevorgang an einer Oberseite 24 des Schotterbetts 3 zur Anlage gebracht wird. Zur Schwellenunterseite 2 sei angemerkt, dass an dieser ein oder mehrerer Dämpfungsmatten 25 angebracht sein können, die aus verformbaren oder elastischem Material gebildet sein können, sodass die Schwelle 1 sich bis zu einem gewissen Maß an die Oberflächenstruktur des Schotterbetts 3 anpassen kann und in dieses einsinken kann, sodass durch eine ver- größerte Kontaktfläche und eine schwingungsdämpfende Wirkung der Dämpfungsmatte 25 eine gleichmäßigere bzw. besser verteilte Krafteinleitung in das Schotterbett 3 bei Überrollen der Schwelle 1 durch einen Radsatz eines Schienenfahrzeugs erreicht wird. Weiters wird durch die Dämpfungsmatte 25 ein Einsinken des gesamten Gleiskörpers in das Schotterbett 3 verzögert, sodass Gleiswartungsintervalle vergrößert werden und Wartungskosten über die gesamte Lebensdauer der Gleisbahn verringert werden.
Die Längsträger 5 weisen erfindungsgemäß ein oder mehrere Aufhahmeeinrichtungen 26 auf, wobei die Aufnahmeeinrichtungen 26 je zur positionierten Halterung bzw. Befestigung eines Schienen-Befestigungselements 28 ausgebildet sind. Die Schienen-Befestigungselemente 28 sind zur Fixierung der Schienenelemente 10 am Auflager 9 ausgebildet, wobei hierzu die
Schienen-Befestigungselemente 28 die Schienenelemente 10 an Befestigungs- bzw. Spannpunkte 27 am jeweiligen Längsträger 5 zumindest in einer Schienen- Querrichtung lagefixieren. Beispielsweise liegen die Aufnahmeeinrichtungen 26 bzw. die Schienen-Befestigungselemente 28 und die Befestigungs- bzw. Spannpunkte 27 der Schienenelemente 10 entlang des Schienenlängsverlaufs in einer gemeinsamen, rechtwinkelig zum Schienenlängsverlauf verlaufenden Ebene.
Die Aufnahmeeinrichtungen 26 sind am Längsträger 5 derart angeordnet, dass zumindest eine der Aufnahmeeinrichtungen 26 und/oder Befestigungs- bzw. Spannpunkte 27 entlang der Längsmittellachse 8 des Längsträgers 5 von der Schwellen-Längsachse 6 der Schwelle 1 um einen Abstand 29 distanziert ist, d.h. zumindest eine der Aufnahmeeinrichtungen 26 und/ oder Befestigungs- bzw. Spannpunkte 27 außermittig zur Schwellen-Längsachse 6 der Schwelle 1 angeordnet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Aufnahmeeinrichtungen 26 im Querverlauf zur Längsmittelachse 8 des Längsträgers 5 um einen Abstand 30 von dieser distanziert. Beiden, neben der Längsmittelachse 8 der Längsträger 5 liegenden Seiten 31, 32 ist zumindest eine der Aufnahmeeinrichtungen 26 zugeordnet. Es können zumindest zwei Aufnahmeeinrichtun- gen 26 per Längsträger 5 im Verlauf der Längsmittellachse 8 des Längsträgers 5 relativ zueinander versetzt angeordnet sein, wobei hierzu die Abstände 29 der Aufnahmeeinrichtungen 26 zur Schwellen-Längsachse 6 der Schwelle 1 unterschiedlich sein können und/oder die Aufnahmeeinrichtungen 26 in zueinander entgegengesetzter Richtung von der Schwellen- Längsachse 6 der Schwelle 1 distanziert sein können. Somit können unterschiedliche, gege- benenfalls relativ zur Schwellen- Längsachse 6 der Schwelle 1 unsymmetrische, Verteilungen der Aufnahmeeinrichtungen 26 an jedem Längsträger 5 realisiert werden.
Die Aufnahmeeinrichtungen 26 sowie das Auflager 9 sind am Längsträger 5 jeweils an einer Trägerfläche 33 an einer Oberseite des Längsträgers 5 angeordnet, die in von der Schwellen- Unterseite 2 abgewandter Richtung zeigt. Das Auflager 9 kann jeweils durch ein Dämpfungselement 34 gebildet sein, das die Auflagefläche 12 zur Aufnahme der Unterseite 11 von einem der Schienenelemente 10 aufweist. Die Auflagefläche 12 ist derart ausgebildet, dass bei einem montiertem Schienenelement 10 ein großflächiger Kontakt zur Unterseite 11 des Schienenelements 10 besteht, wobei die Auflagefläche 12 hierzu eine Auflagerbreite 35 auf- weist, die vorzugsweise im Wesentlichen einer Schienenbreite 36 entspricht und die Unterseite 11 ebenflächig über eine Auflagerlänge 37 am Auflager 12 anliegt. Das Auflager 9 ist bevorzugt in einer der Auflagerbreite 35 bzw. Auflagerlänge 37 entsprechenden Vertiefung 38 in der Trägerfläche 33 positioniert angeordnet bzw. befestigt. Das in die Vertiefung 38 eingelegte Dämpfungselement 34 kann durch ein nachgiebiges, bevorzugt elastisches, Mate- rial gebildet sein, sodass beim Überrollen der Schwelle 1 durch einen Radsatz erzeugte Vibrationen bzw. Schwingungen aufgenommen werden können. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Auflager 9 durch ein im Wesentlichen starres Material gebildet sind und separat zu den Auflagern 9 vorgesehene Dämpfungsmittel zur Aufnahme von Vibrationen angeordnet sind. Auch kann das Auflager 9 mehrteilig ausgebildet sein. Grundsätzlich sei angemerkt, dass die Werkstoffe bzw. Lageranordnungen für die Aufnahme von Schienenele- menten aus dem Stand der Technik bekannt sind, weshalb an dieser Stelle nicht näher darauf eingegangen wird. Die Auflagerbreite 35 der Auflager 9 liegt innerhalb der Summe der Abstände 30, um die die Aufhahmeeinrichtungen 26 an beiden Seiten 31, 32 des Längsträgers 5 neben dessen Längsmittelachse 8 von dieser distanziert sind. Eine Auflagerlänge 37 bzw. Länge der Vertiefung 38 ist im Längsverlauf gemäß der Längsmittellachse 8 des Längsträgers 5 bevorzugt größer als die Breite 16 des Querteils 4 bzw. Querfortsatzes 13. Somit ergibt sich, wie in der Ausführungsvariante nach Fig. 2 dargestellt, eine rechteckformige Auflagefläche 12 am Auflager 9, wobei die Maße der Auflagerbreite 35 sowie die Abstände 30, um die die Aufhahmeeinrichtungen 26 von der Längsmittellachse 8 des Längsträgers 5 distanziert sind, durch eine Schienenbreite 36 der Schienenelemente 10 bestimmt wird. Die Schienenbreite 36 ist hierbei eine Standardgröße auf dem Gebiet des Gleisbaus und es sind die genannten Maße dadurch im Wesentlichen vorgegeben.
Zum Auflager 9 sei weiters angemerkt, dass dieses über die Auflagerlänge 37 vorzugsweise durchgängig verläuft, wobei die Auflagerlänge 37 beispielsweise zumindest über die Hälfte, insbesondere 2/3, der Schwellenbreite 14b der Schwelle 1 verläuft. Die Auflagefläche 12 ist dabei zumindest geringfügig erhöht gegenüber der Trägerfläche 33 des Längsträgers 5 ausgebildet. Das Auflager 9 ist somit im Wesentlichen mittig am Längsträger 5 in Richtung dessen Längsmittellachse 8 verlaufend angeordnet, wobei die Auflagefläche 12 neben der rechteckigen Form z.B. auch eine elliptische Form aufweisen kann. Die Aufhahmeeinrichtungen 26 sind dabei vorzugsweise entlang des Längsverlaufs der Auflager 9 beidseitig neben diesen angeordnet.
Die Aufnahmeeinrichtungen 26 sind je zur Aufnahme eines Schienen-Befestigungselementes 28 gebildet, wobei diese Schienen-Befestigungselemente 28 aus dem Stand der Technik be- kannt sind. Die in den Fig. 1 und 2 exemplarisch dargestellten Schienen-Befestigungselemente 28 sind durch eine mit Federkraft beaufschlagte, klemmenartige Befestigung, z.B. eine schulterlose W-Befestigung, gebildet. Diese weist dabei einen Bolzen 39 auf, der durch die Aufnahmeeinrichtung 26 aufgenommen werden soll. Die Aufnahmeinrichtung 26 umfasst vorzugsweise eine Verankerungsöffnung 40, in der das Schienen-Befestigungselement 28, insbesondere deren Bolzen 39, positionsfixiert, bevorzugt jedoch lösbar, angeordnet ist. Gegebenenfalls weist die Aufnahmeinrichtung 26 eine Aufhahmerinne 41 auf, die je neben der Verankerungsöffnung 40 verläuft, und in der ein möglicherweise vorhandener Ankerteil 43 des Schienen-Befestigungselements 28 zur Lagefixierung formschlüssig eingreift. In den Verankerungsöffnungen 40 können beispielsweise Befestigungsdübel aufgenommen werden, in die die Bolzen 39 eingesteckt werden, wie dies ebenfalls aus dem Stand der Technik bereits bekannt ist. Zur Funktion der Schienen-Befestigungselemente 28 sei angemerkt, dass diese auf bodenseitige Fortsätze der Schienenelemente 10 an den Befestigungs- bzw. Spann- punkten 27 eine Klemmkraft ausüben, sodass die Schienenelemente 10 beidseitig zwischen sich gegenüberliegenden Aufnahmeeinrichtungen 26 eingespannt sind. Wird nun die auf die quer zur Schwelle 1 verlaufenden Schienenelemente 10 wirkende Klemmkraft bzw. der Querverschiebewiderstand durch bei Schienenbelastung erzeugte Längs- bzw. Querkräfte überschritten, wird das Schienenelement 10 entlang des Schienenverlaufs verschoben bzw. verworfen.
Zu den Schienen-Befestigungselementen 28 sei angemerkt, dass die Erfindung nicht auf den in den Fig. dargestellten Typ beschränkt ist, sondern die Aufiiahmeeinrichtungen 26 derart ausgebildet sein können, dass von diesen weitere, aus dem Stand der Technik bekannte Aus- führungen von Schienen-Befestigungselementen aufgenommen werden können. Beispielsweise sind mit der vorliegenden Erfindung als bekannte Schienen-Befestigungselemente 28 vom Hersteller PANDROL® die Typen „FASTCLIP 1501", „FASTCLIP 1505", „E-CLIP"; vom Hersteller Vossloh® die Typen „W14", „E 14"; vom Hersteller Promorail® der Typ „PR3" verwendbar.
Gemäß der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante entspricht die Länge der Aufhahmerinnen 41 zweckmäßigerweise der Auflagerlänge 37 der Auflager 9, wobei beidseitig und bevorzugt parallel neben dem Auflager 9 je eine Aufnahmerinne 41 verläuft und zwischen der Aufnahmerinne 41 und dem Auflager 9 die Verankerungsöffnungen 40 der Aufhahme- einrichtungen 26 angeordnet sind.
Die Auflager 9 sowie die Aufnahmerinnen 41 können den Querteil 4, insbesondere die Seitenfläche 18, dabei um einen Überstand 44 entlang des Längsträgerverlaufs des Längsträgers 5 beidseitig überragen. Es ist möglich, dass die Aufhahmerinne 41 durchgehend entsprechend der Auflagerlänge 37 des Auflagers 9 in der Trägerfläche 33 des Längsträgers 5 verläuft oder in mehrere Abschnitte entlang des Längsverlaufs des Längsträgers 5 unterteilt ist, wobei sich neben jeder Verankerungsöffhung 40 ein Rinnenabschnitt befinden muss. Durch den Überstand 44 im Längsverlauf der Aufhahmerinne 41 bzw. des Auflagers 9 ist es in vorteilhafter Weise möglich, die im Stand der Technik üblichen Schienen-Befestigungselemente 28 mit Ankerteilen 43 auch bei außermittig zur Schwellen-Längsachse 6 der Schwelle 1 angeordneten Aufnahmeeinrichtungen 26 anzubringen.
In einer nicht näher dargestellten Ausführungsvariante ist es möglich, dass sich die Auflager 9 an den Längsträgern 5 mit der Auflagerlänge 37 über die gesamte Schwellenbreite 14b erstrecken, wobei die Befestigungs- bzw. Spannpunkte 27 mit den Aufhahmeeinrichtungen 26 über die gesamte Schwellenbreite 14b neben den Auflagern 9 verteilt angeordnet sein können.
Weitere Ausführungsvarianten zu den Anordnungen der Aufnahmeeinrichtungen 26 sind an späterer Stelle im Zuge der Fig. 4 bis 6 beschrieben.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist es Gegenstand einer eigenständigen, erfindungsgemäßen Lö- sung, dass die Längsträger 5 je an zumindest einem, vorzugsweise jedoch beiden, der sich gegenüberliegenden Endbereiche 45a, 45b unterhalb des aufzulegenden Schienenelementes 10 abgestuft oder vertieft sind, d.h. die Längsträger 5 an deren Oberseite in Richtung der Schwellenunterseite 2 einen Rücksprung oder eine Vertiefung aufweisen.
Die über den Abstand 19 über den Querteil 4 vorragenden Längsvorsprünge 20, 21 weisen an den abgestuften Endbereichen 45a, 45b, die an parallel zur Schwellen-Längsachse 6 verlaufenden Stirnflächen 46a, 46b liegen können, je eine Stufe 47a, 47b auf, die sich von einer an der Trägerfläche 33 angeordneten Stufenkante 49 um eine Höhe 50 von dieser distanziert über eine Stufenlänge 51 entlang des Längsverlaufs des Längsträgers 5 erstrecken. Im ge- zeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich eine Stufenbreite 52 der Stufen 47a, 47b über die gesamte Breite des Längsträgers 5 bzw. Längsvorsprünge 20, 21. Es ist jedoch auch möglich, dass sich die Stufen 47a, 47b nur über einen Teil der Breite des Längsträgers 5 bzw. Längsvorsprünge 20, 21 erstrecken, sodass die Stufen 47a, 47b in Art einer Vertiefung bzw. Mulde im Längsträger 5 ausgebildet sind, die beispielsweise nur im Bereich der Längsmittelachse 8 des Längsträgers 5 verläuft.
Die Stufenbreite 52 der Stufen 47a, 47b kann dabei zumindest der Schienenbreite 36 eines Schienenelements 10 entsprechen, kann jedoch auch größer als eine Rinnendistanz 53 zwi- schen den Außenkanten zweier sich an den Seiten 31, 32 gegenüberliegender Aufnahmerinnen 41 am Längsträger 5 sein. Somit erstreckt sich zwischen einer Absatzfläche 54 der Stufen 47a, 47b, die an der Oberseite der Stufen 47a, 47b im Wesentlichen parallel oder konkav bzw. konvex zur Erstreckungsebene der Schwelle 1 verlaufen kann, und der im Montagezu- stand auf dem Auflager 9 aufliegenden Unterseite 11 eines Schienenelements 10 ein Zwischenraum 55.
Dieser Zwischenraum 55 ermöglicht das Anbringen von Verbindungselementen 56 zwischen zwei Schienenelementen 10. Derartige Verbindungselemente 56 werden zum Verbinden zweier einzelner Schienenelemente 10 benötigt und müssen während eines Verlegevorganges der Gleisbahn je nach Gelände bzw. Streckenverlauf zum Verbinden einzelner Schienenelemente 10 angebracht werden. Durch den im Bereich der Stirnseiten 46a, 46b abgestuften oder vertieften Längsträger 5 sind auch die Unterseiten 11 in einem Verbindungsbereich 57 der Schienenelemente 10 über den an den Stirnseiten 46a, 46b freiliegenden Zwischenraum 55 zugänglich, sodass mit entsprechenden Werkzeugen die Verbindungselemente 56 zwischen den Schienenelementen 10 angebracht werden können. Hierzu sei angemerkt, dass es im bisherigen Stand der Technik bei Schwellen mit Längsträgern die Trägerfläche 33 ohne Abstufung durchgehend verlief, sodass das Verbinden zweier Schienenelemente zwischen zwei derartiger, benachbarter Schwellen nur schwierig bzw. nicht möglich war, da die Unterseite der Schienenelemente für Verbindungswerkzeuge nicht zugänglich war. Schwellen mit
Längsträgern konnten in diesen Verbindungsbereichen daher nicht verwendet werden. Zur Absatzfläche 54 an den Stufen 47a, 47b bzw. dem Rücksprung sei angemerkt, dass diese pla- nar oder gewölbt, insbesondere muldenartig, oder dgl. verlaufen kann und gegebenenfalls profiliert oder strukturiert sein kann.
Das Verbindungselement 56 zur Verbindung zweier einzelner Schienenelemente 10 ist im Stand der Technik zumeist durch eine Schweißnaht gebildet. Beispielsweise wird der Raum zwischen zwei Schienenelementen 10 im Verbindungsbereich 57 mit einer Schmelze gefüllt, die in weiterer Folge nach dem Erstarren das Verbindungselement 56 ausbildet, wobei unter- halb zweier zu verbindender Schienenelemente 10 im Verbindungsbereich 57 oberhalb der
Stufen 47a, 47b der Schwelle 1 ein Werkzeug bzw. Formteil während der Bearbeitungsvorganges einlegbar ist, der das unbeabsichtigte Ablaufen von Schmelze verhindert. In der Fig. 3 ist eine weitere Schwelle 1 zur Verdeutlichung der Anordnung zweier benachbarter Schwellen 1 im verlegten Zustand angedeutet. Wie ersichtlich ist es durch die benachbarten Stufen 47a, 47b zweier Schwellen 1 möglich zwei Schienenelemente 10 im Verbindungsbereich 57, der zwischen den Schwellen 1 liegt, zu verbinden. Die Auflagefläche 23 breitet sich an der Schwellenunterseite 2 auch in den Endbereichen 45a, 45b der Längsträger
5 unverändert, insbesondere ebenflächig zur weiteren Schwellenunterseite 2, aus.
Zur Anordnung des Auflagers 9 an den jeweiligen Längsträgern 5 sei angemerkt, dass die Auflagefläche 12 um eine Lagerhöhe 58 von der Trägerfläche 33 distanziert ist. Somit ergibt sich zwischen der Unterseite 11 eines am Auflager 9 aufliegenden Schienenelements 10 und der Trägerfläche 33 ein Spalt 59, wobei dieser Spalt 59 entlang des Schienenverlaufs bevorzugt nur eine geringe Ausdehnung aufweist, insbesondere der Spalt 59 nur im unmittelbaren Nahbereich der Stufenkanten 59 ausgebildet ist. Es sei angemerkt, dass das Anbringen von Verbindungselementen 56 über den Spalt 59 aufgrund der zu geringen Lagerhöhe 58 nicht möglich ist, wie dies auch im Stand der Technik bisher der Fall war.
Die Schwellenbreite 14b bzw. Trägerlänge der Längsträger 5 der jeweiligen Schwelle 1 erstreckt sich über ein Ausmaß, das zumindest geringfügig kleiner als ein Schwellenabstand 60 zwischen den einzelnen Schwellen 1 ist. Somit wird zwischen zwei benachbarten Schwel- len 1 ein Zwischenbereich 61 ausgebildet, der sich um ein Abmaß 62 entlang des Schienenverlaufs erstreckt. Da der Schwellenabstand 60 im Gleisbau auf eine festgelegte Größe beschränkt ist, um die übliche Verlege- und Stopftechnik verwenden zu können, kann die Schwellenbreite 14b der Schwellen 1 für sämtliche Anwendungsfalle konstant sein. Beispielsweise beträgt der Schwellenabstand 60 im Gleisbau ca. 60 cm, sodass die Schwellen- breite 14b ein geringeres Abmaß als 60 cm aufweist, z.B. 56 cm, sodass sich ein Abmaß 62 des Zwischenbereichs 61 von 4 cm ergeben würde. Die abgestuften Längsträger 5 der erfindungsgemäßen Schwellen 1 ermöglichen somit Schienenschweißungen im Schwellenabstand 60, d.h. im Abstand von beispielsweise 60 cm.
Zur Geometrie der Längsträger 5 sei angemerkt, dass die Trägerfläche 33 an der Oberseite der Längsträger 5, an der die Aufhahmeeinrichtungen 26 sowie das Auflager 9 angebracht sind, gegenüber den Stufen 47a, 47b und bevorzugt gegenüber einer Oberseite 63 des Querteils 4 bzw. Querfortsatzes 13 erhöht ausgebildet ist. Die derartig erhabene Trägerfläche 33 überragt im Verlauf entlang der Längsmittellachse 8 des Längsträgers 5 den Querteil 4 um den Überstand 44, wobei vorzugsweise die Aufnahmerinnen 41 sowie die Vertiefung 38 den Querteil 4 dementsprechend überragen und bevorzugt durchgängig entsprechend der Auflagerlänge 37 ausgebildet sind, wie dies vorstehend bereits beschrieben wurde.
In der Fig. 4 ist eine mögliche Ausführungsvariante einer Schwelle 1 gezeigt, wobei je nur ein Längsträger 5 mehrerer benachbarter Schwellen 1 im verlegten Zustand dargestellt sind. Zu den folgend in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsvarianten sei angemerkt, dass die Aufhahmeeinrichtungen 26, sowie Schienen-Befestigungselemente 28 schematisch dar- gestellt sind. Die ausgefüllten Kreise stellen dabei die Positionen der in den Aufhahmeeinrichtungen 26 angeordneten Schienen-Befestigungselemente 28 für die Befestigung eines Schienenelementes 10 an entsprechenden und Befestigungs- bzw. Spannpunkten 27 dar. Die in Fig. 4 an einer der Schwellen 1 schematisch dargestellten, strichlierten Kreise stellen „passive" Aufhahmeeinrichtungen 26 dar, die kein Schienen-Befestigungselement 28 aufgenom- men halten, wobei diese „passiven" Aufnahmeeinrichtungen 26 nur an einer der dargestellten
Schwellen 1 beispielhaft dargestellt wurden.
Gemäß der dargestellten Ausführungsvariante sind sich zwei Aufnahmeeinrichtungen 26, die jeweils ein Schienen-Befestigungselement 28 aufweisen, diagonal gegenüberliegend ange- ordnet. Die Aufnahmeeinrichtungen 26 liegen jeweils um den Abstand 29 von der Schwellen-Längsachse 6 der Schwelle 1 sowie um den Abstand 30 von der Längsmittellachse 8 des Längsträgers 5 distanziert angeordnet, wobei die beiden Aufhahmeeinrichtungen 26 gegenüber einander je in entgegengesetzter Richtung um die Abstände 29, 30 distanziert sind.
Zur Anordnung der Aufhahmeeinrichtungen 26 sei allgemein angemerkt, dass wie dargestellt an jeder Seite 31, 32 der Längsmittelachse 8 des Längsträgers 5 zumindest eine, vorzugsweise drei, Aufnahmeeinrichtungen 26 vorgesehen sein können. Dabei ist an zumindest einer der Seiten 31, 32 neben der Längsmittelachse 8 eine Aufi ahmeeinrichtung 26 um den Abstand 29 von der Schwellen-Längsachse 6 der Schwelle 1 distanziert.
Wie in den vorhergehenden Figuren und in der Fig. 4 teilweise in strichlierten Linien angedeutet, ist es möglich, dass jeweils drei Aufnahmeeinrichtungen 26 parallel zur Längsmittelachse 8 des Längsträgers 5 neben dem Auflager 9 angeordnet sein können. An diesen Auf- nahmeeinrichtungen 26 kann nun je ein Schienen-Befestigungselement 28 angeordnet werden bzw. befestigt sein. Es ist möglich, dass die Schwelle 1 bei deren Herstellung werksseitig mit den Schienen-Befestigungselementen 28 an den Aufhahmeeinrichtungen 26 versehen wird, oder es können die Aufnahmeeinrichtungen 26 je nach Bedarf nachträglich, beispiels- weise während des Gleisbaus, mit einer der benötigten Anzahl der Schienen-Befestigungsele- mente 28 ausgestattet werden. Die Anzahl bzw. Verteilung der Schienen-Befestigungselemente 28 an den Aufhahmeeinrichtungen 26 am Längsträger 5 kann daher variabel sein. Beispielsweise weist jeder Längsträger 5 sechs Aufhahmeeinrichtungen 26 auf, an denen unterschiedliche Anordnungen von Schienen-Befestigungselementen 28 am Längsträger 5 reali- sierbar sind.
Die einzelnen Aufhahmeeinrichtungen 26 sind vorzugsweise jeweils deaktivierbar bzw. in „Passivstellung" (in strichlierten Linien dargestellt) verbringbar ausgebildet, wobei dies z.B. durch Verschließen der Verankerungsöffnung 40 erfolgen kann. Hierzu sind die Veranke- rungsöffnungen 40 zur bedarfsweisen Aufnahme eines Verschlusselementes 66 (siehe Fig. 1) ausgebildet. Somit kann jede Aufhahmeeinrichtung 26, falls diese nicht benötigt wird, deaktiviert bzw. in die Passivstellung verbracht werden. Bei unverschlossenem Zustand der Verankerungsöffnungen 40 befinden sich diese in Aktiv- bzw. Montagestellung und sind zur Aufnahme der Schienen-Befestigungselemente 28 geeignet.
Somit kann die Schwelle 1 für unterschiedliche Belastungsfalle, die sich durch Gelände, Transportlast, Geschwindigkeit des Schienenfahrzeugs usw. ergeben, angepasst werden. Vorzugsweise ist das Verschlusselement 66 durch einen Stopfen 68, insbesondere aus Kunststoff, gebildet, der in die Verankerungsöffnung 40 eingebracht werden kann und bedarfsweise aus dieser entfernt werden kann.
Grundsätzlich kann durch eine erfindungsgemäße Verteilung der Aufnahmeeinrichtungen 26 mit den Schienen-Befestigungselementen 28 am Längsträger 5 entlang des Verlaufs der Schienenelemente 10 im Montagezustand die Gleisstabilität erhöht und der Querschiebewi- derstand vergrößert werden, da ein Befestigungsabstand 67 zwischen den nächstliegenden
Schienen-Befestigungselementen 28 zweier benachbarter Schwellen 1 nicht durch den Schwellenabstand 60 bestimmt ist, sondern der Befestigungsabstand 67 zwischen zwei in Schienenverlaufrichtung nächstliegenden Schienen-Befestigungselementen 28 geringer als der Schwellenabstand 60 sein kann.
Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Schwelle 1 für einen speziellen Belastungsfall ausgebildet ist und eine entsprechend fix dafür vorgesehene Anzahl bzw. Anordnung der Schienen-Befestigungselemente 28 am Längsträger 5 aufweist.
In Fig. 5 ist eine weitere, mögliche Ausführungsvariante einer Schwelle 1 dargestellt, bei der die Anordnung der Aufnahmeeinrichtungen 26 und der Befestigungs- bzw. Spannpunkte 27 am Längsträger 5 im Wesentlichen dreieckf rmig verläuft.
An der ersten Seite 31 neben der Längsmittelachse 8 des Längsträgers 5 sind zwei Aufnahmeeinrichtungen 26 mit je einem Schienen-Befestigungselement 28 angeordnet, die jeweils die in entgegengesetzter Richtung jeweils um den Abstand 29 von der Schwellen-Längsachse 6 distanziert sind. Bevorzugt sind die Aufhahmeeinrichtungen 26 um den selben Abstand 29 voneinander distanziert, wobei diese Abstände 29 auch unterschiedlich sein können. An der weiteren Seite 32 des Längsträgers 5 ist hingegen nur eine Aufhahmeeinrichtung 26 mit einem Schienen-Befestigungselement 28 angeordnet, die am Längsträger 5 im Verlauf entlang der Längsmittelachse 8 im Bereich der Schwellen-Längsachse 6 der Schwelle 1 , insbesondere im Mittenbereich einer Schwellenbreite 14b der Schwelle 1, angeordnet ist.
Eine derartige dreieckförmige Verteilung ist vorteilhaft, da der Befestigungsabstand 67 zwischen den zueinander nächstliegenden Aufhahmeeinrichtungen 26 zweier benachbarter Schwellen 1 wiederum kleiner gegenüber dem Schwellabstand 60 sind, wobei durch drei Aufnahmeeinrichtungen 26 per Längsträger 5 eine erhöhte Widerstandskraft gegen eine Ver- setzung des Schienenelements 10 aufgebracht werden kann und das Schienenelement 10 in
Querrichtung gemäß dem Verlauf der Schwellen-Längsachse 6 der Schwelle 1 positioniert ist. Eine derartige Anordnung der Aufhahmeeinrichtungen 26 bzw. Schienen-Befestigungselemente 28 eignet sich besonders zur Verlegung von Radien der Gleisbahn, wobei die Seite 31 an den beiden Längsträgern 5 mit je zwei Schienen-Befestigungselementen 28 an einer einem Zentrum des Kurvenradius zugewandten Radien-Innenseite oder einer diesem abgewandten Radien-Außenseite liegen kann.
Es sei allgemein angemerkt, dass an beiden Längsträgern 5 einer Schwelle 1 die Verteilung und/oder die Anzahl der Schienen-Befestigungselemente 28 vorzugsweise identisch bzw. symmetrisch ist. Ebenso besteht die Möglichkeit, dass die Anordnung der Schienen-Befestigungselemente 28 an den beiden Längsträgern 5 gegenüber einander ungleich bzw. unsymmetrisch, ist, also einem der Längsträger 5 an einer oder beiden Seiten 31; 32 neben dessen Längsmittelachse 8 eine unterschiedliche Anordnung von Schienen-Befestigungselementen
28 gegenüber dem weiteren Längsträger 5 aufweist.
In der Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsvariante der Schwelle 1 dargestellt, wobei per Längsträger 5 vier Aufhahmeeinrichtungen 26 und Befestigungs- bzw. Spannpunkte 27 vor- gesehen sind.
An jeder Längsträgerseite 31, 32 neben der Längsmittelachse 8 des Längsträgers 5 sind zwei der Aufnahmeeinrichtungen 26 mit je einem Schienen-Befestigungselement 28 angeordnet, wobei diese an jeder Seite 31, 32 zur Paarbildung jeweils entgegengesetzt, um den Abstand 29 voneinander distanziert sind. Durch die außermittige Anordnung der Befestigungselemente 26 gegenüber der Schwellen-Längsachse 6 der Schwelle 1 wird wiederum der Vorteil eines verkürzten Befestigungsabstandes 67 zwischen zwei Längsträgern 5 benachbarter Schwellen erreicht, wobei durch die erhöhte Anzahl von Schienen-Befestigungselementen 28 an den Längsträgern 5 eine Verwendung der Schwelle 1 für Anwendungen mit erhöhten Beanspru- chungen, beispielsweise Gebirgsstrecken, verwendbar ist.
Selbstverständlich ist es möglich, dass bei der in Fig. 6 gezeigten Rechteck- bzw. Vierpunktverteilung der Schienen-Befestigungselemente 28 zusätzlich im Mittenbereich der Schwelle 1 im Bereich der Schwellen-Längsachse 6 jeweils neben dem Auflager 9 ein weiteres Schie- nen-Befestigungselement 28 vorgesehen ist, sodass per Längsträger 5 sechs Schienen-Befestigungselemente 28 an Aufnahmeeinrichtungen 26 angeordnet sind.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Schwelle 1, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausfüh- rungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch samt- liche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mitum- fasst.
Der Ordnung halber sei abschließend daraufhingewiesen, dass zum besseren Verständnis des
Aufbaus der Schwelle 1 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrunde liegende Aufgabe kann der Be- Schreibung entnommen werden.
Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1, 2, 3; 4; 5; 6 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
Bezugszeichenaufstellung
Schwelle 36 Schienenbreite Schwellenunterseite 37 Auflagerlänge Schotterbett 38 Vertiefung Querteil 39 Bolzen Längsträger 40 Verankerungsöffnung Schwellen-Längsachse 41 Aufnahmerinne Abstand 43 Ankerteil Längsmittelachse 44 Überstand Auflager 45a Endbereich Schienenelement 45b Endbereich Unterseite 46a Stirnfläche Auflagerfläche 46b Stirnfläche Querfortsatz 47a Stufea Schwellenlänge 47b Stufeb Schwellenbreite 49 Stufenkante Querteillänge 50 Höhe Breite 51 Stufenlänge Kreuzungsbereich 52 Stufenbreite Seitenfläche 53 Rinnendistanz Abstand 54 Absatzfläche Längsvorsprung 55 Zwischenraum Längsvorsprung 56 Verbindungselement Außenkontur 57 Verbindungsbereich Auflagefläche 58 Lagerhöhe Oberseite 59 Spalt Dämpfungsmatte 60 Schwellenabstand Aufnahmeeinrichtung 61 Zwischenbereich Befestigungs- bzw. Spannpunkt 62 Abmaß Schienen-Befestigungselement 63 Oberseite Abstand 66 Verschlusselement Abstand 67 Befestigungsabstand Seite 68 Stopfen Seite Trägerfläche Dämpfungselement Auflagerbreite

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Schwelle (1) für einen Schotteroberbau bei Eisenbahnen, die einen entlang einer Schwellen-Längsachse (6) verlaufenden Querteil (4) und zwei über den Querteil (4) vonein- ander distanzierte Längsträger (5) aufweist, wobei jeder Längsträger (5) an einer Oberseite ein Auflager (9) zur Aufnahme eines oberhalb des Längsträgers (5) verlaufenden Schienenelementes (10) aufweist und jeder Längsträger (5) ein oder mehrere Aufnahmeeinrichtungen (26) für je ein Schienen-Befestigungselement (28) zur Halterung eines Schienenelements (10) am Längsträger (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einem der beiden Längsträger (5) zumindest eine der Aufnahmeeinrichtungen (26) quer zur Schwellen-Längsachse (6) versetzt angeordnet ist.
2. Schwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Aufnahmeeinrichtung (26) am jeweiligen Längsträger (5) innerhalb einer Schwellenbreite (14b) außermittig angeordnet ist.
3. Schwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Aufnahmeeinrichtungen (26) parallel zum Verlauf der Schwellen-Längsachse (6) relativ zueinander versetzt sind.
4. Schwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Auflager (9) an den Längsträgern (5) entlang eines Schienenverlaufs, insbesondere entlang einer Längsmittelachse (8) des Längsträgers (5), erstrecken und neben dem Auflager (9) an sich gegenüberliegenden Seiten (31, 32) je zumindest eine Aufhahmeeinrichtung (26) angeordnet ist.
5. Schwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder neben der Längsmittelachse (8) des Längsträgers (5) liegenden Seite (31, 32), insbesondere der dem Querteil (4) zugewandten Seite (31) und der diesem abgewandten Seite (32), je drei; zwei oder eine Aufnahmeeinrichtung(en) (26) zur angeordnet ist (sind).
6. Schwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtungen (26) bedarfsweise deaktivierbar oder aktivierbar, insbesondere in eine Passivstellung bzw. Montagestellung zur Aufnahme der Schienen-Befestigungselemente (28) verbringbar, ausgebildet sind.
7. Schwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtungen (26) je durch eine Verankerungsöflhung (40) und gegebenenfalls einer Aufnahmerinne (41) oder einen Abschnitt einer Aufhahmerinne (41) gebildet sind.
8. Schwelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsöffnung (40) zur Deaktivierung der Aufhahmeeinrichtungen (26) durch ein Verschlusselement (66), insbesondere einem Stopfen (68) aus Kunststoff, verschließbar ausgebildet ist.
9. Schwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Montagestellung an jeder neben der Längsmittelachse (8) des Längsträgers (5) liegenden Seite (31, 32) je ein Schienen-Befestigungselement (28) in einer Aufnahmeeinrich- tung (26) befestigt ist.
10. Schwelle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden Seiten (31 , 32) neben der Längsmittelachse (8) des Längsträgers (5) die Aufhahmeeinrichtungen (26) mit den Schienen-Befestigungselementen (28) in zueinander entgegengesetzter Richtung von der Schwellen-Längsachse (6) um einen Abstand (29) distanziert sind.
11. Schwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinrichtungen (26) mit den Schienen-Befestigungselementen (28) sich diagonal gegenüberliegend angeordnet sind.
12. Schwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zweiten Montagestellung an einer der neben der Längsmittelachse (8) des Längsträgers (5) liegenden Seite (31; 32) an zwei Aufhahmeeinrichtungen (26) je ein Schienen- Befestigungselement (28) befestigt ist und an der weiteren Seite (31; 32) an nur einer Auf- nahmeeinrichtung (26) ein Schienen-Befestigungselement (28) befestigt ist.
13. Schwelle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass an jener Seite (31 ; 32) des Längsträgers (5), die nur eine Aufnahmeeinrichtung (26) mit einem Schienen-Befestigungs- element (28) aufweist, die Aufhahmeeinrichtung (26) zwischen den beiden Aufnahmeeinrichtungen (26) der gegenüberliegenden Seite (31 ; 32) des Längsträgers (5) angeordnet ist, insbesondere im Bereich der Schwellen-Längsachse (6).
14. Schwelle nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass an jener Seite (31; 32) des Längsträgers (5), die die beiden Aufnahmeeinrichtungen (26) mit je einem Schienen-Befestigungselement (28) aufweist, diese Aufnahmeeinrichtungen (26) in entgegengesetzter Richtung jeweils um einen gleichen oder unterschiedlichen Abstand (29) von der Schwellen-Längsachse (6) distanziert angeordnet sind.
15. Schwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer dritten Montagestellung an jeder Seite (31, 32) neben der Längsmittelachse (8) des Längsträgers (5) je zwei Schienen-Befestigungselemente (28) an Aufhahmeeinrichtungen (26) befestigt sind.
16. Schwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden über den Querteil (4) distanzierten Längsträger (5) gegenüber einander eine ungleiche Anzahl und/oder Anordnung bzw. Verteilung von Aufnahmeeinrichtungen (26) mit den Schienen-Befestigungselementen (28) aufweisen.
17. Schwelle (1) für einen Schotteroberbau bei Eisenbahnen, die einen entlang einer Schwellen-Längsachse (6) verlaufenden Querteil (4) und zwei über den Querteil (4) voneinander distanzierte Längsträger (5) aufweist, wobei jeder Längsträger (5) an einer Oberseite ein Auflager (9) zur Aufnahme eines oberhalb des Längsträgers (5) verlaufenden Schienen- elementes (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger (5) jeweils an deren
Oberseite an zumindest einem der Schwellen-Längsachse (6) gegenüberliegenden Endbereich (45a, 45b) in Richtung einer Schwellenunterseite (2) abgestuft oder vertieft ausgebildet sind.
18. Schwelle nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass durch die abgestuften oder vertieften Endbereiche (45a, 45b) je eine Stufe (47a, 47b) an den Längsvorsprüngen (20, 21) gebildet ist, wobei die Stufen (47a, 47b) je eine von der Schwellenunterseite (2) abgewandte Absatzfläche (54) aufweisen.
19. Schwelle nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Absatzfläche (54) um eine Höhe (50) in Richtung der Schwellenunterseite (2) gegenüber einer Trägerfläche (33) an der Oberseite des Längsträgers (5) distanziert ist.
20. Schwelle nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Absatzfläche
(54) der Stufe (47a, 47b) im Wesentlichen rechteckförmig oder ellipsenfbrmig ausgebildet ist.
21. Schwelle nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stufenbreite (52) der Stufen (47a, 47b) jeweils zumindest einer Auflagerbreite (35) für die Schienenelemente (10) am Auflager (9) entspricht.
22. Schwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmerinnen (41) der Aufnahmeeinrichtungen (26) jeweils in der Trägerfläche (33) des Längsträgers (5) als Vertiefung ausgebildet sind.
23. Schwelle nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Aufnahmerinnen (41) durchgängig oder in Teilabschnitte geteilt über die Trägerfläche (33), insbesondere über eine Auflagerlänge (37) neben dem entsprechenden Auflager (9), parallel zum Schienenverlauf bzw. der Längsmittelachse (8) des Längsträgers (5) erstrecken.
24. Schwelle nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmerinnen (41) der Aufnahmeeinrichtungen (26) über den Querteil (4) um einen Überstand (44) vorragen.
25. Schwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Breite des Längsträgers (5) im Bereich der Trägerfläche (33) zumindest einer Rinnendistanz (53) zwischen sich an den Seiten (31, 32) gegenüberliegenden Aufhahmerinnen (41) entspricht.
26. Schwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Auflager (9) am jeweiligen Längsträger (5) durchgängig zwischen im abgestuften Bereich des Längsträgers (5) ausgebildeten Stufenkanten (49) erstreckt.
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