轨道及轨道的制造方法.pdf

本发明提供了一种轨道，所述轨道由混凝土板(1)制成，所述轨道具有引导轨道车辆例如火车或有轨电车的铁轨(2)，所述铁轨(2)以下沉的方式设置在板(1)的各个凹槽内并由弹性外壳(3)引导。所述铁轨(2)具有轨头(7)、轨腰(8)和轨底(9)，其中所述凹槽的最小宽度(3)大于轨底(9)的最大宽度(b)。混凝土板(1)为预制构件，其在前端面具有定位部件和连接部件，并牢固地相互连接。铁轨(2)比板(1)长，并被压入多块板(1)的弹性外壳(3)内。本发明还涉及一种轨道的制造方法，所述轨道由混凝土板(1)制成并具有铁轨(2)，板(1)与凹槽一起被制造，然后安装到轨道上；最后，铁轨(2)被压入多块连续的板(1)的弹性外壳(3)内。

1.  一种轨道，该轨道由混凝土板(1)制成，所述轨道具有引导轨道车辆例如火车或有轨电车的铁轨(2)，其中所述铁轨(2)以下沉的方式设置在所述混凝土板(1)的各个凹槽内并由弹性外壳(3)引导，所述铁轨(2)具有轨头(7)、轨腰(8)和轨底(9)，其中所述凹槽的最小宽度(B)大于轨底(9)的最大宽度(b)，其特征在于，所述混凝土板(1)为预制构件，其在端面具有定位部件和连接部件，所述混凝土板(1)相互牢固地连接，所述铁轨(2)比所述混凝土板(1)长并且被压入多块板(1)的弹性外壳(3)内。

2.  根据权利要求1所述的轨道，其特征在于，所述铁轨(2)被连续地相互焊接。

3.  根据前述权利要求中任一项所述的轨道，其特征在于，所述外壳(3)为PU层。

4.  根据前述权利要求中任一项所述的轨道，其特征在于，所述外壳(3)是基本上连续的型材。

5.  根据前述权利要求中任一项所述的轨道，其特征在于，所述外壳(3)的横截面具有基本相同的厚度。

6.  根据前述权利要求中任一项所述的轨道，其特征在于，所述定位部件为至少一凸台(4)和一凹口(5)，所述凸台(4)和凹口(5)位于板朝向相邻的板(1)的前端面上。

7.  根据前述权利要求中任一项所述的轨道，其特征在于，所述连接部件为设置在板(1)的侧向上的螺钉(6)。

8.  根据前述权利要求中任一项所述的轨道，其特征在于，所述板(1)铺设在砂砾地基(12)上。

9.  根据前述权利要求中任一项所述的轨道，其特征在于，一密封连接件(10)设置在相邻的板(1)之间。

10.  根据前述权利要求中任一项所述的轨道，其特征在于，所述外壳(3)的一凹槽的宽度(n’)等于或小于所述轨腰(8)的宽度(n)。

11.  根据前述权利要求中任一项所述的轨道，其特征在于，道路车辆可直接行驶在所述混凝土板(1)上。

12.  根据前述权利要求中任一项所述的轨道，其特征在于，嵌入到所述板(1)内的所述铁轨(2)的轨头(7)的宽度大于其轨底(9)的宽度。

13.  根据前述权利要求中任一项所述的轨道，其特征在于，所述凹槽设置在板(1)中或板(1)上的隆起中。

14.  根据前述权利要求中任一项所述的轨道，其特征在于，所述隆起具有一直延伸到所述板(1)的间隙。

15.  一种轨道的制造方法，所述轨道由混凝土板(1)制成，所述轨道具有引导轨道车辆例如火车或有轨电车的铁轨(2)，其中所述铁轨(2)以下沉的方式设置在板(1)的各个凹槽内并由一弹性外壳(3)引导，所述铁轨(2)具有轨头(7)、轨腰(8)和轨底(9)，其中所述凹槽的最小宽度(B)大于所述轨底(9)的最大宽度(b)，其特征在于，所述混凝土板(1)与凹槽一起制造，然后嵌入到所述轨道上，最后所述铁轨(2)被压入多块连续的混凝土板(1)的所述弹性外壳(3)内。

16.  根据前述权利要求中所述的制造方法，其特征在于，为制造所述凹槽，所述混凝土板(1)通过辅助铁轨被浇注混凝土，并且在所述混凝土板(1)硬化后从所述板(1)上移去所述辅助铁轨。

17.  根据前述权利要求中所述的制造方法，其特征在于，所述弹性外壳(3)作为组装件与所述辅助铁轨一起被用混凝土浇固，以及在从所述板(1)上移去所述辅助铁轨后，所述弹性外壳(3)保留在所述板(1)内。

18.  根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述辅助铁轨具有与铁轨(2)和弹性外壳(3)相符合的尺寸，并且所述弹性外壳(3)在移去所述辅助铁轨后被嵌入到所述板(1)上。

19.  根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述凹槽通过磨削或铣削加工被尺寸精确地制造。

20.  根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，在所述板(1)被装入到所述轨道上之后，所述弹性外壳(3)被安装到所述板(1)上，优选被安装到多块所述板(1)上。

21.  根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，在所述板(1)外面的所述铁轨(2)连续地相互焊接在一起。

22.  根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，被连续地焊接在一起的所述铁轨(2)被压入所述外壳(3)中。

23.  根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述板(1)被铺设在砂砾地基(12)上。

24.  根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述板(1)沿着所述轨道彼此定位，并且牢固地相互连接。

25.  根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述板(1)被相互拧紧。

26.  根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，相邻的板(1)之间的接缝被密封。

27.  根据前述权利要求中任一项所述的制造方法，其特征在于，所述外壳(3)的一凹槽被制造成宽度(n’)等于或小于所述轨腰(8)的宽度(n)。

轨道及轨道的制造方法
技术领域
本发明涉及一种由混凝土板制成的轨道，所述轨道具有用于引导轨道车辆例如火车或有轨电车的铁轨，其中，板上的所有铁轨分别以下沉的方式设置在一个凹槽内，并可通过弹性的外壳(Ummantelung)引导；铁轨还包括轨头、轨腰和轨底，凹槽的最小宽度大于轨底的最大宽度。本发明还涉及用于制造相应的轨道的方法。
背景技术
根据AT 403 386 B，由混凝土板和铁轨制成的轨道是已知的，其中使用了多块以底板和内板形式的混凝土板。底板和内板以可相互移动的方式设置，这形成了互锁并因此连接相邻的板。在铁轨区域，底板和内板具有间隔，具有弹性型材(Elastomerprofil)的各根铁轨在其轨腰处被夹住在所述间隔内。为此可使用不同类型的铁轨，特别是在其轨底形状上有所区别的铁轨。在使用具有凸起状轨底的铁轨时，所述铁轨可被压入弹性型材内。这种设计的缺点在于，具有不同混凝土板的结构成本高，这些不同的混凝土板必须配合并彼此重叠放置。而且，由于在铁轨经过的区域的混凝土板存在公差，导致了不同的夹紧力作用在铁轨上。因此，铁轨精确导向是不可能的。
此外，DE 196 04 887 C2描述了用于铁轨火车的无砂砾的上部结构，其中使用了具有凸起状轨底的铁轨。填充有弹性型材部件的凹槽在铁轨区域内被预先设置在板上。铁轨的轨底形成为到型材部件的相对表面，所述铁轨被插入弹性型材部件内。这些板由现浇混凝土组成，并通过例如滑模方法在现场制造。各块板被连接到地基，但是相互隔开布置。在两块相邻的板之间的间隙内，夹具本体被安置好，以防止铁轨纵向延伸和纵向移动。这种设计的缺点在于，各块板在制造过程中必须精确地塑造轨道延伸路线。在第一块板中加工的凹槽在下一块板的制造中必须与该下一块板的凹槽准确地对准。没有大量的耗费，校正几乎是不可能的。而且，当安置地基时，由于板之间相互独立，铁轨的路线大受干扰，因为各块板从铁轨的笔直路线中游动出来，这时，从而甚至会松开铁轨在型材部件内的固定。这可能严重危及到火车的运行。
发明内容
本发明的任务是制造一种用于轨道车辆的安全轨道，该轨道可以通过简单统一的结构件快速地制造。
上述任务是通过由混凝土板制成的具有铁轨的轨道来完成的，所述铁轨用于引导轨道车辆例如火车或有轨电车，其中所述铁轨各自以下沉的方式设置在板上的一凹槽内，并通过弹性外壳引导。所述铁轨具有轨头、轨腰和轨底，其中混凝土凹槽的最小宽度大于轨底的最大宽度。轨底优选为凸起状(更优选为楔形)，以便于将铁轨装配到弹性外壳内，并促使铁轨向上固定在垂直方向上。
混凝土板为统一()制造的预制构件。定位部件和连接部件被安排在预制构件的前端面，各块相邻的混凝土板在定位部件和连接部件上牢固地相互连接。铁轨比各自的板长，并且由于轨底和混凝土板凹槽的特别构造，铁轨被压入多块板的弹性外壳内。通过定位部件和连接部件，相邻的混凝土板以限定的方式相互连接，并形成连续的且统一起作用的轨道。在混凝土板下的地基的轻微下沉不会立即引起该混凝土板相对于相邻的板的高度偏差，因此，铁轨进一步可被安全地引导在凹槽和弹性外壳内。铁轨和混凝土板构成连续的轨道，从而使得被引导在铁轨上的火车或有轨电车能够安全地和对干扰不敏感地行驶。简单统一的板如同铁轨一样形成共同的连接(Zusammenhalt)，并因此提供稳固的轨道，而没有多个不同的结构件，这是因为所述多个不同结构件在制造或安置时的公差会在轨道上形成薄弱点。
铁轨相互连续地焊接是有利的，从而形成与用于高速轨道的刚性轨道系统相似的非常长的连续轨道。由于结构类型简单，根据本发明的轨道也能够经济地用于较慢行驶的轨道车辆。
如果弹性外壳由PU层制成，就能够非常简单地制造该外壳。该外壳可以由板状材料制成，并结合到预制混凝土构件中，或者还可以大体上相应于锚固在混凝土板内的铁轨的形状。聚安酯是抑制噪音和收缩()的非常合适的材料，并且也是一种能够经受住出现的环境影响的非常耐用的材料。
如果外壳为大体上连续的外形，那么就能够非常快速和简单地实现将外壳布置在轨道的多块板上，然而，也可以设置成，为刚性轨道系统的各块板布置有与相邻板的外壳分隔开的单独外壳各自的外壳。
有利地，弹性外壳基本上由具有恒定厚度的横截面的结构件组成，因此外壳可以简单和经济地制造。特别是在这个设计中，制造可以通过板状或挤出材料来进行，甚至将铸造成型元件用于弹性外壳已经证明是特别有利的。例如，铁轨可以作为所述成型件(Form)的一部分。铸造或挤出成型的型材件也可以具有不同的厚度。
有利地，混凝土板的定位部件由至少一个凸台和凹口组成，所述凸台和凹口位于板朝向相邻的板的前端面上。在这种情形下，第一板的一凸台与相邻的第二板的一凹口共同作用，从而在两相邻的板之间形成一种互锁。这种互锁可以是这样的，板已经相对于彼此精确地定位放置，但是这种互锁还可以被这样定公差，使得板能够相对于彼此在现场校准。无论如何，所述定位部件使相邻的板充分地相互连接，以确保铁轨的安全固定。
为了简单地将相邻的板彼此连接，有利地，在板的两侧上设置连接部件。为此提供了特殊的螺钉，所述特殊螺钉在板的侧向前端面能够从第一块板伸进相邻的第二块板。螺钉在相邻的板内的固定例如是通过嵌入板内的塑料膨胀楔(Kunststoffdübeln)来实现的。所述螺钉可以是膨胀螺钉，通过所述膨胀螺钉，可以施加限定的预张力来确保将相邻的板牢固地连接。
有利地，将板放置在砂砾地基(Splittplanum)上。这是特别低成本的并且特别对于在低速区行驶的车辆来说足够的板放置(Lagerung)。
为了避免雨水渗入两相邻的板之间的间隙内并冲洗地基或腐蚀螺钉，如果两相邻的板之间放置有密封连接件(Dichtungsprofil)，这是特别有利的。所述密封连接件在板被螺纹连接之前被插入，并且通过所述螺纹连接被牢固地压入两板之间的间隙内。
如果外壳凹槽的宽度等于或小于轨腰的宽度，那么这就能够影响铁轨的夹紧力。相比于凹槽在处于未受负载状态下更宽的情形，在铁轨处于被装入的状态时，弹性外壳在凹槽的较小的宽度处会被更有力地压紧，因此，铁轨的抗蠕变性能(Durchschubwiderstand)增加。
如果板由例如高强度混凝土材料制成和/或被成形为具有表面结构，那么道路车辆就能够直接在板上行驶，由此可得到能快速制造的并且低成本的轨道。
有利地，已经嵌入板内的铁轨的轨头宽于其轨底，由此，铁轨可以从其轨头上方将其自身支撑在弹性外壳上，并被非常精确地定位。
凹槽可被设置在板中或在板上的隆起上。如果凹槽设置在板自身上，例如可能的是，装有橡胶轮胎的车辆可以在板上行驶。带有隆起的结构形式使得能够使用附加的隔音材料，并更好地防止轨道和雨水或雪的排出管道的污染。
为了更好地排水，有利地，隆起具有一直到板的间隙(Unterbrechung)，从而使在铁轨之间聚集的雨水能够向板的侧部流出。
在根据本发明的轨道制造方法中，板上的铁轨设置在各个凹槽内并通过一弹性外壳引导，所述轨道由混凝土板制成，该轨道具有引导轨道车辆例如火车或有轨电车的铁轨。
在板和凹槽已经制造以后，板被嵌入到轨道上，并且最后铁轨被压入多块连续的板的弹性外壳内。通常，铁轨的其它装配是不需要的，因此能非常快速地安装铁轨。此外，铁轨非常精确地定位并同时以缓冲()的方式放置。
有利地，板通过辅助铁轨(Lehrschienen)被混凝土浇注(betoniert)，辅助铁轨可在板硬化后从板上移去。在这种情形下，辅助铁轨能够形成凹槽所需的精确形状，但也有可能的是，辅助铁轨仅仅预示将来的凹槽形状，之后例如通过切削加工来形成精确形状。当辅助铁轨脱模(Entformen)时，如果由此能够避免模具的底切或轻微倾斜，这是有利的。
如果弹性外壳作为组装件与辅助铁轨一起被用混凝土浇固，并在辅助铁轨已经从板上移去后继续保持在板上，那么就不需要单独组装外壳。因此，板已经被准备用于铁轨组装。
如果辅助铁轨具有相应于铁轨和弹性外壳的尺寸，并且弹性外壳在移去辅助铁轨后被嵌入到板上，那么就有可能非常快速地组装型材(Profil)和铁轨，特别是当使用的外壳为大体上连续的型材时。因此，外壳内具有较少的接缝()，这改进了外壳的使用寿命。在这种情形下，有利地，在板被组装到轨道上之后，弹性外壳优选被嵌入到多块板上。
为了能特别尺寸精确地制造凹槽，优选通过磨削或铣削加工来制造凹槽，从而使凹槽能够被完全嵌入到板上。在使用辅助铁轨的情形下，形成具有过大尺寸的基本外形，而通过切削加工来形成精确外形。
如果以独立于板的方式首先制造弹性外壳，并且在预制构件的混凝土浇注期间，将作为组装件(Einbauteil)的外壳定位在板的模板(Schalung)中，因而确保了，通过工厂规模加工的精确性，外壳描绘了铁轨的支架(Halterung)，所述外壳相对于轨距或相对于轨道的弯道走向被精确定位地塑造(abgebildet)。为了获得想要的板表面，如果板在顶部(即板的后来的上边)向下被用混凝土浇注到模板中，这是有利的。通过模板的特别造型，就得到了板的相应表面。在混凝土硬化后，板被去除模板并被嵌入到轨道内。最后，铁轨被压入多块板的弹性外壳内。
通过在预制构件板的制造过程中使用外壳作为组装件，这不仅可以获得高的精确度，并且此外也避免了将弹性外壳引入到单独制造的凹槽上的额外费用。此外，还确保了在外壳和预制混凝土构件的凹槽之间没有公差，雨水会渗入其中并损坏外壳或混凝土。相对于使用弹性体浇注在铁轨和凹槽之间的间隙，本发明还确保了弹性体实际上均匀地环绕铁轨，并且不会产生由于不正确浇注而引起的不必要的空腔。通过预制构件板的混凝土重铸成品外壳导致铁轨持久、均匀并且非常精确地定位和固定。通过将铁轨压入外壳内，确保了铁轨能够快速地安装和在需要时拆卸。通常，不需要在现场调整铁轨。
在用混凝土浇注预制混凝土构件板时，如果使用铁轨来定位外壳，并且在板已经从模板拔出以后，铁轨再次被移去，这是特别有利的。借此，以这种简单的方法确保了外壳将保持今后安装的铁轨所需的精确形状。由于铁轨被压入弹性外壳内，并还能从外壳内再拔出，使用这种铁轨件在混凝土浇注时定位外壳是非常有利的。
如果铁轨在板的外面相互连续地焊接，并随后置入外壳内，那么就形成了各块预制混凝土构件板的相互附加连接。在板上预先安排的定位部件和连接部件附近(neben)，连续焊接的铁轨形成相邻的板的额外固定。因此，通过确保将车辆保持在轨道内行驶也就确保了更安全的列车运行。
如果连续相互焊接在一起的铁轨被压入外壳内，这是特别有利的。这例如可以通过将轨道铺设车辆在已经铺设的铁轨上行驶并且将要新铺设的铁轨段放置在凹槽上来进行。通过轨道铺设车辆的自重来逐渐将铁轨压入凹槽内并压入外壳之间，从而获得连续的且非常快速可行的方法，来将连续相互焊接的铁轨铺设在预制构件板的凹槽上。
对于用于仅仅在低速且具有低重量条件下行驶的火车或有轨电车的轨道，将板铺设在砂砾地基上，这是成本划算的并且足够的，借此确保了足够的承载能力。不言而喻地，浇注具有地基的预制构件板可以通过已知的方式进行。
如果板被相互定位在轨道上并牢固地相互连接，那么就形成了连续的轨道，所述连续轨道使得铁轨能够定位精确地和持久地固定在板上。有利地，板通过螺纹连接件来连接，在这种情形下，板彼此相互挤压，并因此得到牢固的轨道。
为了防止雨水渗入两块轨道板之间的间隙内，有利地，将两相邻的板之间的接缝密封。
如果外壳的凹槽被加工成其宽度等于或小于轨腰的宽度，这会影响铁轨的夹紧力。
附图说明
下面的具体实施例中描述了本发明的其它优点，其中：
图1为根据本发明的预制混凝土板的俯视图；
图2为预制混凝土板的前端面的局部；
图3为通过两块预制混凝土板的连接点的纵向剖面；
图4为两块预制混凝土板之间的连接装置；
图5为铺设的预制混凝土板的横截面；
图6和图7为铺设的具有隆起的预制混凝土板的横截面；
图8为具有隆起的板的侧视图。
具体实施方式
图1示出了预制混凝土板1的俯视图，该混凝土板1与相邻的预制混凝土板1’和1”连接。在预制混凝土板1上具有相互平行放置的两条铁轨2。铁轨2分别被连续地引导在外壳3内。在预制混凝土板1和1’或1和1”的相互面向的端面上，分别以两个凸台4和两个凹口5的形式设置有定位部件。由于凸台4和凹口5互锁，这使得预制混凝土板1、1’和1”相互定位。此外，可预先安排连接部件，预制混凝土板1、1’和1”通过所述连接部件相互连接。连接部件为螺钉6，其从板1、1’和1”各自的侧边缘倾斜地拧入到相邻的板11’和1”内。因此，两块相邻的板被牢牢地向彼此拉伸，由此形成牢固的轨道，从而能够将铁轨2连续地安装到外壳3上。通过所述连接部件，板1、1’和1”非常牢固地相互连接，使这些板对于地基的个别沉降不敏感，并相比于如果板没有相互连接而引起铁轨2不连续地安装的情形更适于承受较高的负载。
图2示出了预制混凝土板1的端面的一部分，可以看到铁轨2已经下沉到预制混凝土板1的凹槽内。铁轨2被外壳3包围，从而铁轨紧密地设置在板1的凹槽中。铁轨2由轨头7、轨腰8和轨底9组成。轨底9为凸起状，由于轨腰8比轨底9细，从而使铁轨能够牢牢地放置在外壳3内。另外，轨底9的宽度b小于板1上的凹槽的宽度B。这样安排所述宽度B，使得当铁轨2从轨腹8在组装状态下位于的区域压入或取出时，轨底9可以移动穿过。而且，宽度B也必须这样设置，即使外壳3被压缩，轨底9的宽度b也能够通过这个位置。然而，必须有足够的阻力来使铁轨2充分地固定在凹槽内。只有通过施加比预期的力更大的力，才能为了安装目的将铁轨2压入凹槽内或再将其拔出。此外，轨头7比轨底9宽。
而且，图2还示出了凸台4的局部。该凸台4为圆锥形，使得相邻的板1能够轻易地插入并对中。
图3示出了通过两板1和1’的定位部件的横截面。该定位部件由凸台4和凹口5组成，凸台4延伸进入凹口5内。凸台4和凹口5为圆锥形，以使得板1和1’在彼此相邻布置时能够对中。为了密封板1和1’之间的间隙，在板1和1’的上侧放置密封连接件10。如果板1和1’组装在一起并相互连接，密封连接件10被挤压，从而密封所述间隙以防雨水。
图4示出了具有相应的连接部件的两块板1和1’的两个侧面的局部，所述连接部件由螺钉6组成，所述螺钉6从第一块板1和1’开始倾斜地拧入到第二块板1和1’内。为此，膨胀楔(Dübel)11已经分别放置在板1和1’的相应位置上。螺钉6优选为膨胀螺钉，以施加预张力来使用有限的力相互地挤压板1和1’。
图5示出了板1在铺设状态下的前端面的局部。在此实施例中，板1已经铺设在砂砾地基12上，所述砂砾地基12布置在支承层13上。在板1的上侧，铁轨2没有完全下沉到板1内，而是大体上与保护层14相齐平。用于密封板1或者也例如是用于道路交通的路面的保护层被涂覆(aufbringen)到板1上。外壳3也已经设置在保护层14的区域内，位于保护层14和铁轨2之间。保护层14可以与预制混凝土板1一起制造，或者事后涂覆到预制混凝土板1上。
板1可以全部或部分由一种混凝土例如高强度混凝土制成，因此道路车辆可以直接在板1的上边行驶。为此，一阴模(Matrize)在板1的制造过程中被嵌入模板内，该阴模在板1的上边塑造了轨道结构。因此，如果按照这种方式实施，例如笔刷结构(Besenstrichstruktur)可以形成在板1或保护层14的上边。
如果外壳3的凹槽的宽度n’等于或小于轨腰8的宽度n，那么铁轨2的夹紧力会因此受到影响。如果在铁轨2未被装入时宽度n’小于n，那么相比于凹槽在处于未受负载时与轨腰8相等的情形，在铁轨2处于被装入的状态时，弹性外壳会被更有力地压紧。
图6和图7示出了本发明的视图，其中铁轨2已经嵌入到预制混凝土板1的隆起20上。在这种情形下，铁轨2被嵌入直到轨头7向上进入弹性外壳内。在另一附图中，没有外壳来包围轨头7。
图8示出了具有隆起20的板1的侧视图。在此可以看到，在铁轨2或外壳(这里未示出)的下方，一再地形成有朝向板1的开口，累积的雨水和融化的雪水可以通过所述开口在相互平行延伸的轨道的铁轨2之间流出。所述开口为隆起20的间断，其优选如这里所述在开槽区域内设置在板1上，作为板1的预定断裂点。
本发明并不局限于这里所示的具体实施例。任何时候在本专利的框架内的结合或改进都是可能的。例如，可以使用与这里所示不同的铁轨型面或者弹性外壳具有与铁轨不同的形状。