DE102004011610A1

DE102004011610A1 - Formation of secure connection between surface of concrete beam and spray-cast high molecular weight polymer coating involves production of undercut grooves in concrete

Info

Publication number: DE102004011610A1
Application number: DE200410011610
Authority: DE
Original assignee: SPREEPOLYMER GLEISTECHNIK GmbH
Current assignee: SPREEPOLYMER GLEISTECHNIK GmbH
Priority date: 2004-03-10
Filing date: 2004-03-10
Publication date: 2005-09-29

Abstract

The concrete beam (9) has an undersurface with a pattern of broad grooves (7) and narrow undercut grooves. The high molecular weight polymer (1) is sprayed onto the undersurface of the beam and penetrates into the grooves to form a firmly keyed joint. There is an inclined groove (11) in the edge of the sprayed polymer covering, defining a break-off portion (10) which leaves a chamfered edge (6).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundsystems zwischen Beton und einem hochpolymeren elastischen Material sowie ein nach diesem Verfahren hergestelltes Verbindungsmittel, insbesondere verwendet für Spannbetonschwellen des Gleisoberbaus.The The invention relates to a method for producing a composite system between concrete and a high polymer elastic material as well a connecting means produced by this method, in particular used for Prestressed concrete sleepers of the track superstructure.

Derartige Verbindungen von hochpolymerem elastischem Material mit Beton werden bevorzugt zur Schwingungsentkopplung im Hoch-, Tief- und Gleisbau angewendet. Sie werden aber auch bei vielen anderen Anwendungsgebieten, wie z. B. im Bereich Sport und Spiel immer dann verlangt, wenn oberflächengeschützte Betonflächen eine Rolle spielen, um beispielsweise einen entsprechenden Schallschutz oder einen notwendigen Kraftabbau zu erreichen.such Compounds of high polymer elastic material with concrete preferred for vibration isolation in high, low and track construction applied. But they are also used in many other applications, such as B. in the field of sports and play always required when surface-protected concrete surfaces Play a role, for example, a corresponding sound insulation or to achieve a necessary power reduction.

Aus der EP 0 975 844 B1 und der DE 200 14 999 U1 ist eine Spannbetonschwelle für den Gleisbau bekannt, die ein Verbund von hochpolymerem Plattenmaterial mit frischem ungebundenem Beton ist. Die Verbindung der vorgefertigten Einzelplatten aus einem hochelastischen polymeren Material mit dem Beton der herzustellenden Spannbetonschwelle erfolgt mit grobkörnigem Quarzsand. Dazu wird das hochpolymere Plattenmaterial mit einem Harz als Kleber beschichtet, der grobkörnige Quarzsand aufgestreut und das so beschichtete Plattenmaterial einer Trocknung unterzogen. Hat sich der Quarzsand auf der vorgefertigten Plattenbahn mit dem Harz verfestigt, so kann eine Verbindung des Plattenmaterials mit dem frischen Beton der herzustellenden Spannbetonschwelle erfolgen. Zusätzlich weist das hochpolymere Plattenmaterial eine Oberflächenmodifizierung zur besseren Haftung des grobkörnigen Quarzsandes mit dem Harz auf. Dieses Verfahren ist wegen seiner mehrstu figen Herstellung mit zusätzlicher Aufbringung eines Klebers und des Quarzsandes sowie der erforderlichen Trocknungsphase sehr aufwendig und damit kostenintensiv.From the EP 0 975 844 B1 and the DE 200 14 999 U1 For example, a prestressed concrete sleeper is known for track construction, which is a composite of high polymer sheet material with fresh unbonded concrete. The connection of the prefabricated individual plates made of a highly elastic polymeric material with the concrete of the prestressed concrete sleeper to be produced takes place with coarse-grained quartz sand. For this purpose, the high polymer plate material is coated with a resin as an adhesive, scattered the coarse-grained quartz sand and subjected to the thus coated plate material drying. If the quartz sand has solidified on the prefabricated slab track with the resin, then a connection of the slab material with the fresh concrete of the prestressed concrete sleeper to be produced can take place. In addition, the high polymer sheet material has a surface modification for better adhesion of the coarse grained quartz sand with the resin. This method is because of its mehrstu figen production with additional application of an adhesive and quartz sand and the required drying phase very expensive and therefore costly.

Verschiedene Besohlungen von Betonschwellen beispielsweise mit einem Teer-Asphalt-Gemisch einer Schicht aus Kunststoff oder Holz oder Holzbeton oder einer Geotextil- und Kunststoffbeschichtung sind aus den deutschen Gebrauchsmusterschriften DE 202 15 101 U1 und DE 297 21 118 U1 bekannt. Gemäß der DE 691 13 884 T2 werden Betonplatten bzw. Betonschwellen auf ihrer Unterseite mit einem viskoseelastischen oder elastomeren Material entlang einer Vielzahl von getrennten Haftbereichen beschichtet. Die meisten dieser Besohlungen von Spannbetonschwelle haben zum Nachteil, dass sie den sehr starken mechanischen Beanspruchungen nicht Stand halten, nachdem die Spannbetonschwellen das Herstellerwerk verlassen haben. Sowohl beim Transportumschlag als auch bei der Monatage kommt es sehr häufig vor, dass die Spannbetonschwellen aneinander stoßen und sich die Besohlung mit dem elastischen Material an den Kanten löst und schließlich die Sohle teilweise oder gänzlich abgerissen wird. Sowohl das elastische Plattenmaterial als auch die Spannbetonschwelle ist anschließend zu verwerfen. Auch ist es von einem erheblichen Nachteil, wenn eine Spannbetonschwelle mit einer teilweise noch fest sitzenden Besohlung verlegt wird und es anschließend im Gleiskörper, der mit Hochgeschwindigkeitszügen befahren wird, zu einer Verringerung des Erschütterungsschutzes und damit zu einer erhöhten Beanspruchung des Unterbaus kommt oder sich möglicherweise Schotter zwischen der Spannbetonschwelle und dem hochpolymeren elastischen Material verklemmt.Various soles of concrete sleepers, for example, with a tar-asphalt mixture of a layer of plastic or wood or wood concrete or a geotextile and plastic coating are from the German utility model writings DE 202 15 101 U1 and DE 297 21 118 U1 known. According to the DE 691 13 884 T2 For example, concrete slabs or concrete sleepers are coated on their underside with a viscoelastic or elastomeric material along a plurality of separate adhesion areas. Most of these prestressed concrete sleepers have the disadvantage that they can not withstand the very strong mechanical stresses after the prestressed concrete sleepers have left the manufacturer. Both during transport and during the monday, it is very common for the prestressed concrete sleepers to collide and the soles to be loosened with the elastic material at the edges and finally the sole to be partially or completely torn off. Both the elastic plate material and the prestressed concrete sleeper must then be discarded. Also, it is a significant disadvantage when a prestressed concrete sleeper is laid with a partially still solid soles and then it comes in the track body, which is traveled by high-speed trains, to a reduction in vibration protection and thus increased stress on the substructure or possibly gravel clamped between the prestressed concrete sleeper and the high polymer elastic material.

Eine Fußplatte für eine Eisenbahnschwelle aus Beton wird in der DE 697 14 932 T2 vorgeschlagen, wobei die Fußplatte mit Mitteln zur Verankerung in der Eisenbahnschwelle und mit Ableitmitteln für Luft, die in der Eisenbahnschwelle beim Gießen des Betons eingeschlossen wird, versehen ist. Die Fußplatte ist so in den Beton eingelassen, dass ihre flächige Ausdehnung geringer als die Unterseite der Eisenbahnschwelle ist, das heißt, die Ränder der Besohlung reichen nicht bis an den unteren Rand der Betonschwelle.A foot plate for a railway sleepers made of concrete is in the DE 697 14 932 T2 proposed, wherein the foot plate is provided with means for anchoring in the railway sleeper and with discharge means for air, which is trapped in the railway sleeper during the casting of the concrete. The footplate is embedded in the concrete such that its areal extent is less than the underside of the railway sill, that is, the edges of the soffit do not extend to the bottom edge of the concrete sill.

In der EP 1 288 370 A1 wird eine Schwellenblockeinheit sowie ein Verfahren zur Herstellung und ein Verfahren zur Höhenkorrektur auf einer festen Fahrbahn vorgeschlagen. Der beschriebene Schwellenblock ist im Bereich der Sohle und an den Seitenwänden des Schwellenblocks jeweils mit einem separat gefertigten und aufgelegten elastischen Material verkleidet. Um Höhenunterschiede und eine Höhenkorrektur vorzunehmen, ist gemäß dieser Erfindung vorgesehen, auf die Verkleidung der Sohle und der Seitenfläche des Schwellenblockes eine weitere Beschichtung mittels Kontaktpressung aufzubringen.In the EP 1 288 370 A1 For example, there is proposed a sleep block unit and a method for manufacturing and a method for height correction on a fixed track. The described threshold block is in the region of the sole and on the side walls of the threshold block each covered with a separately manufactured and applied elastic material. In order to make height differences and a height correction, it is provided according to this invention to apply to the cladding of the sole and the side surface of the sleeper block a further coating by means of contact pressure.

Gemäß der EP 1 186 709 B1 ist vorgesehen, eine Betonschwelle für Hochgeschwindigkeitslinien mit einer Besohlung zu versehen, die teilflächig an der Unterseite einer Betonschwelle – nicht bis in deren Randbereich greifend – angeordnet ist. Die Befestigung der Besohlung erfolgt mit in Längsrichtung der Betonschwelle auf der Besohlung durchgehend linear angeordneter Stege in Form einer Doppelharpune, die zu einer Mehrzahl auf der Besohlung parallel zueinander verlaufen und in den Beton eingreifen. Diese linear verlaufende Anordnung der Stege hat einen sehr wesentlichen Nachteil. Es erfolgt keine ausreichende Zwangverankerung zwischen Besohlung und Beton. Durch die enormen Schwingungen die ein Gleisoberbau aufnehmen muss, entstehen, insbesondere in Kurven sehr starke Querkräfte und es kommt zur Lockerung der linear verlaufenden Stege im Beton, es „verschiebt" sich praktisch die Schwelle zur Besohlung.According to the EP 1 186 709 B1 It is intended to provide a concrete sleeper for high-speed lines with a soling, the part of the bottom of a concrete sleeper - not reaching into the edge region - is arranged. The attachment of the soles takes place in the longitudinal direction of the concrete sleeper on the sole continuously linearly arranged webs in the form of a double harpoon, which run parallel to each other on the soles on the majority and intervene in the concrete. This linear arrangement of the webs has a very significant disadvantage. There is no adequate forced anchoring between the soles and the concrete. Due to the enormous vibrations that a track superstructure has to absorb, especially in curves very strong lateral forces arise and it comes to loosening the linearly extending webs in concrete, practically the threshold for salvage "shifts".

Die meisten nach dem Stand der Technik verschiedenartig gestalteten Besohlungen von Betonschwellen haben keine, über eine länger währende Nutzung im Fahrbetrieb ausreichende Haftung am Betonkörper. Mehrschichtige Besohlungen neigen zur schichtweisen Ablösung, so dass ein seitliches Verschieben des Gleiskörpers nicht ausgeschlossen werden kann. Die in der EP 1 186 709 B1 beschriebene Besohlung weist den Nachteil auf, dass sie aufwendig und damit kostenintensiv in der Herstellung ist, weil komplizierte Spritzgussmaschinen erforderlich sind, um die erforderlichen Hinterschneidungen zu formen. Die Besohlung nach der DE 697 14 932 T2 gewährleistet an den unteren Ränder bzw. Kanten der Schwellen keine ausreichende Bruchsicherheit der Betonkanten. Außerdem bieten derartige Betonschwellen mit freien Rändern und Kanten für das Befahren mit Hochgeschwindigkeitszügen keinen ausreichenden Erschütterungsschutz und führen zu einer erhöhten Beanspruchung des Unterbaus.Most of the state-of-the-art design of concrete sleepers have no sufficient adhesion to the concrete body over a prolonged use while driving. Multi-layer soles tend to delaminate in layers, so that a lateral displacement of the track body can not be excluded. The in the EP 1 186 709 B1 described soling has the disadvantage that it is expensive and therefore expensive to manufacture, because complicated injection molding machines are required to form the required undercuts. The soles after the DE 697 14 932 T2 ensures at the lower edges or edges of the thresholds no sufficient resistance to breakage of the concrete edges. In addition, such concrete sleepers with free edges and edges for driving on high-speed trains do not provide sufficient protection against vibration and lead to increased stress on the substructure.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung eines Verbindungsmittels zwischen Beton und einem hochpolymeren elastischen Material sowie ein nach diesem Verfahren hergestelltes Verbundsystem und Verbindungsmittel für die verschiedensten Anwendungsgebiete vorzuschlagen. Diese Verbindung soll im Besonderen bei einer Spannbetonschwelle mit einer hochpolymeren elastischen Besohlung für den Gleisbau für Hochgeschwindigkeitszüge zum Einsatz gelangen. Das hochpolymere elastische Material soll sich form- und kraftschlüssig ohne Haftvermittler, ohne Kleber und ohne sonstige zusätzliche Hilfsmittel mit dem Beton bei der Herstellung der Spannbetonschwelle mit dieser verbinden und im Betrieb eine ausreichende, den Praxisanforderungen gerecht werdende Aufnahme der Querkräfte gewährleisten.It is therefore an object of the invention, the disadvantages of the prior art to overcome and a simple and inexpensive Process for producing a bonding agent between concrete and a high polymer elastic material and one after this Processed composite system and connecting means for a variety of Suggest application areas. This connection is intended in particular at a prestressed concrete sleeper with a high polymer elastic Soles for the track construction for high-speed trains is used reach. The high polymer elastic material should form and force fit without adhesion promoter, without glue and without any additional Aid with the concrete during the production of the prestressed concrete sleeper connect with this and in operation sufficient, the practice requirements ensure fair absorption of lateral forces.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in einem Spritzgießverfahren oder Pressen ein hochpolymeres elastisches Material mit einer gesondert hergestellten geometrischen Oberflächenmodifizierung als Urform versehen wird. Dazu werden im Spritzgießverfahren oder Pressen aus dem hochpolymeren elastischen Material noppen- und/oder rippenförmige Erhebungen ausgeformt. Nach Abkühlung des hochpolymeren elastischen Materials mit den noppen- und/oder rippenförmigen Erhebungen kühlt dieses ab und wird anschließend mit einem Heißumformwerkzeug behandelt. Auf die etwa vertikal angeordneten noppen- und/oder rippenförmigen Erhebungen drückt mit leicht pressendem Druck ein Heißumformwerkzeug und verformt somit die noppen- und/oder rippenförmigen Erhebungen zu pilzförmigen und/oder T-förmigen und/oder abgekröpften Erhebungen. Durch den leicht pressenden Druck des Heißumformwerkzeuges erhalten die Erhebungen im oberen Bereich einen größeren Durchmesser. Wird ein hochpolymer elastisches Material mit nach diesem Verfahren umgeformten Erhebungen so mit Beton in Verbindung gebracht, dass dieser sich ungehindert zwischen alle Erhebungen einfügen kann, ist ein erfindungsgemäßes Verbundsystem geschaffen, welches gewährleistet, dass nach Aushärten des Betons eine feste, allen Querkräften Stand haltende Verbindung zwischen dem hochpolymeren elastischen Material und dem Beton gegeben ist.According to the invention the task is solved by that in an injection molding process or pressing a high polymer elastic material with a separate produced geometric surface modification as a prototype is provided. These are by injection molding or pressing from the hochpolymeren elastic material nubbed and / or rib-shaped elevations formed. To Cooling the high polymer elastic material with the nubs and / or rib-shaped elevations cool this and then with a hot forming tool treated. On the approximately vertically arranged knobbed and / or rib-shaped elevations presses with a slightly pressing pressure a hot forming tool and deformed thus the knob-shaped and / or rib-shaped elevations to mushroom-shaped and / or T-shaped and / or cranked Surveys. Due to the slightly pressing pressure of the hot forming tool the elevations in the upper area get a larger diameter. Will a high polymer elastic material with according to this method deformed elevations so associated with concrete that this can fit in freely between all surveys, is a composite system according to the invention created, which ensures that after curing of the concrete a solid, all shear forces steady connection between the high polymer elastic material and the concrete is.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die mit leichtem Druck pressenden Heißumformwerkzeuge beim Aufsetzen auf die Erhebungen mit leichtem horizontalem Vorschub arbeiten. Dadurch werden horizontale Abkröpfungen in nur einer Richtung auf den Erhebungen erzeugt.A embodiment The invention provides that the pressing with light pressure Heißumformwerkzeuge when placed on the elevations with a slight horizontal feed work. This will make horizontal offsets in just one direction generated on the surveys.

Weiterhin ist vorgesehen, in das hochpolymere elastische Material, vorzugsweise bestehend aus einer Platte, Entlüftungslöcher einzubringen, damit beim Eingießen von Beton eingeschlossene Luft entweichen kann und sich der Beton formschlüssig um alle Erhebungen ergießt. Solcher Art Entlüftungslöcher sind auch vorzusehen, wenn das hochelastische Plattenmaterial mit entsprechend ausgeformten Erhebungen in den Beton eingerüttelt wird.Farther is provided in the high polymer elastic material, preferably consisting of a plate to introduce ventilation holes, so when pouring air trapped in concrete can escape and the concrete positively all surveys pours. Such kind of vent holes are also provide, if the highly elastic plate material with appropriate molded elevations is shaken into the concrete.

Ein nach den vorgenannten Verfahrensschritten hergestelltes Verbindungsmittel, vorzugsweise als Plattenmaterial gefertigt, weist als Oberflächenmodifizierung angestauchte und/oder abgekröpfte noppen- und/oder rippenförmige Erhebungen auf, wobei deren oberer Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Erhebungen, wie sie in der Urform nach dem Spritzgießverfahren oder Pressen hergestellt wurden. Damit dieses Verbindungsmittel eine ausreichende Verfestigung des hochpolymeren elastischen Materials mit dem Beton gewährleistet, werden bereits in der Urformung die Erhebungen, beispielsweise auf einem Plattenmaterial, vorzugsweise diagonal verlaufend so angeordnet, dass von allen Seiten auftretende Querkräfte gleichmäßig aufgenommen werden und es durch Krafteinwirkungen nicht zu einer Ermüdung der Erhebungen oder gar zum Abriss der Erhebungen kommt.One connecting means produced according to the aforementioned method steps, preferably made as a plate material, has as a surface modification upset and / or cranked nubbed and / or rib-shaped Elevations, wherein the upper diameter is larger as the diameter of the elevations, as in the archetype after the injection molding or presses were made. So that this connection means a adequate solidification of the high polymer elastic material ensured with the concrete already in the original form the surveys, for example on a Plate material, preferably arranged diagonally, that occurring from all sides transverse forces are absorbed evenly and it does not lead to a fatigue of the surveys or even to the Demolition of the surveys is coming.

Um den Transport- und Montagebeanspruchungen gerecht zu werden, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, ein solches hochpolymeres elastisches Plattenmaterial mit einer zum Beton hin geometrischen Oberflächenmodifizierung im Randbereich mit einer Fase zu versehen und ebenfalls im Randbereich über eine Sollbruchstelle eine Positionierungshilfe anzuordnen. Dazu wird gemäß der Erfindung das Plattenmaterial in der Flächenausdehnung um wenige Millimeter kleiner gestaltet, als die vorgesehene Betonfläche, mit welcher das hochpolymere Plattenmaterial in Verbindung gebracht werden soll. So wird beispielsweise bei einer Spannbetonschwelle das Plattenmaterial um etwa 5 mm von der Unterkante der Spannbetonschwelle zurück versetzt angeordnet und erhält, wie bereits beschrieben, eine schräg nach unten verlaufende Fase an der Außenkante der Platte aus hochpolymeren elastischem Material.In order to meet the transport and assembly stresses, it is provided according to the invention to provide such a high polymer elastic plate material with a geometric surface modification to the concrete in the edge region with a chamfer and also to arrange a positioning aid in the edge region over a predetermined breaking point. For this purpose, according to the invention the plate material in the surface extension made smaller by a few millimeters, as the intended concrete surface with which the high polymer plate material is to be associated. Thus, for example, in a prestressed concrete sleeper, the sheet material is offset back about 5 mm from the lower edge of the prestressed concrete sleeper and receives, as already described, a chamfer pointing downwardly at the outer edge of the sheet of high polymer elastic material.

Wird ein nach den oben beschriebenen Verfahrensschritten hergestelltes hochpolymeres elastisches Plattenmaterial mit zum Beton hin gegebenen Oberflächenmodifizierung in eine mit Beton auszufüllende Form gelegt, so ist es zweckmäßig, unmittelbar an der angefasten Außenkante der Platte aus hochpolymeren elastischem Material Positionierungsmittel anzubringen, damit die vom Rand versetzte Verbindung des Plattenmaterials mit dem Beton gewährleistet wird. Solche Positionierungsmittel bzw. -hilfen werden unmittelbar an der angefasten Außenkante des hochpolymeren elastischen Materials über Sollbruchstellen mit der Platte verbunden und können nach dem Aushärten des Beton, also der Verbindung der hochpolymeren elastischen Platte mit dem Beton, entfernt werden. Die Entfernung erfolgt zweckmäßiger Weise vor Ort, das heißt, vor dem Verlegen beispielsweise von Spannbeton schwellen, damit noch zusätzlich während des Transportes durch die umlaufenden Positionierungshilfen ein zusätzlicher Schutz gegeben ist.Becomes a manufactured according to the method steps described above high polymer elastic sheet material with surface modification given to the concrete into a concrete to be filled Form, so it is appropriate to immediately the chamfered outer edge the plate of high polymer elastic material positioning means to attach so that the offset from the edge connection of the plate material ensured with the concrete becomes. Such positioning means or aids become immediate at the chamfered outer edge of the hochpolymeren elastic material over predetermined breaking points with the Plate connected and can after curing the concrete, that is the connection of the high polymer elastic plate with the concrete, to be removed. The removal is done appropriately on site, that is, For example, before laying, prestressed prestressed concrete swells additionally while the transport through the circumferential positioning aids additional protection given is.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, auf dem hochpolymeren elastischen Plattenmaterial aufstehende Stege von einer größeren horizontalen Dimension als die beschriebenen Erhebungen anzuordnen. Diese aufstehenden Stege können in beliebiger Lageanordnung in der zum Beton hin zugewandten Oberfläche des hochpolymeren Materials angeordnet werden, beispielsweise auch als eine aufstehende rundumlaufende Kante, wobei zu beachten ist, dass die aufstehenden Stege, sofern sie nicht ausschließlich im Kantenbereich angeordnet sind, eine geringere Höhe aufweisen, als die angestauchten bzw. abgekröpften Erhebungen. Das heißt, die Heißumformwerkzeuge werden bei dem Umformprozess nur bis auf das Höhenmaß der aufstehenden Stege abgesenkt.A another embodiment the invention provides on the high polymer elastic plate material Rising webs from a larger horizontal Dimension to be arranged as the surveys described. This upstanding Stages can in any position arrangement in the concrete facing surface of the high polymer material are arranged, for example, as an upstanding circumferential edge, bearing in mind that the upright bars, unless they are exclusively in the Edge region are arranged, have a lower height than the upset or cranked Surveys. This means, the hot forming tools are lowered in the forming process only up to the height of the uprights.

Die sich aus der dargelegten Erfindung ergebenden Vorteile beziehen sich im Besonderen auf die form- und kraftschlüssige Verankerung des hochpolymeren elastischen Materials im Beton zur Anwendung im Hoch-, Tief- und Gleisbau. Die Erfindung ermöglicht, insbesondere für den Gleisoberbau eine Spannbetonschwelle mit einem Verbundsystem von Beton und Besohlung der Praxis zur Verfügung zu stellen, dass den hohen Beanspruchungen durch Hochgeschwindigkeitszüge, insbesondere durch Aufnahme aller Querkräfte entspricht und eine hohe Sicherheit vor Beschädigung beim Transport und Verlegen der Spannbetonschwellen bietet.The Obtain advantages resulting from the invention presented in particular on the positive and non-positive anchoring of the high polymer elastic material in concrete for use in high, low and high Track construction. The invention makes it possible especially for the track superstructure a prestressed concrete sleeper with a composite system of concrete and soling practice to provide that high Stress caused by high-speed trains, in particular by picking up all lateral forces corresponds and high security against damage during transport and installation the prestressed concrete sleepers offers.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden in dem nachfolgenden Beispiel an Hand des Herstellungsverfahrens des hochpolymeren elastischen Plattenmaterials und seiner Verbindung mit einer Spannbetonschwelle beschrieben und sind in der Zeichnung näher dargestellt. Darin zeigenadvantageous embodiments The invention will be described in the following example with reference to the manufacturing process of the high polymer elastic sheet material and its compound with a prestressed concrete sleeper described and are shown in more detail in the drawing. Show in it

1 einen schematischen Querschnitt durch eine Platte aus hochpolymeren elastischen Material mit unbehandelten Erhebungen, 1 a schematic cross section through a plate of high polymer elastic material with untreated elevations,

2 bis 4 einen schematischen Querschnitt durch eine Platte aus hochpolymeren elastischem Material mit verschiedenen Erhebungen nach einer Heißumformung, 2 to 4 a schematic cross section through a plate of high polymer elastic material with various surveys after a hot forming,

5 und 6 einen schematischen Teilquerschnitt durch eine Spannbetonschwelle mit einer Platte aus hochpolymeren elastischem Material, 5 and 6 a schematic partial cross section through a prestressed concrete sleeper with a plate of high polymer elastic material,

7 einen schematischen Teilquerschnitt durch eine Spannbetonschwelle mit einer Platte aus hochpolymeren elastischem Material und einer Positionierungshilfe an der Platte. 7 a schematic partial cross section through a prestressed concrete sleeper with a plate of high polymer elastic material and a positioning aid on the plate.

1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Platte 1 aus hochpolymeren elastischem Material mit im Spritzgießverfahren oder Pressen hergestellten Erhebungen 2. Das hochpolymere elastische Material, beispielsweise ein vernetzter oder unvernetzter, Gummigranulat gefüllter Werkstoff, der in an sich bekannter Art und Weise hergestellt wird, ist mit noppen- und/oder rippenförmigen Erhebungen 2 auf der dem Beton 9 zugewandten Fläche versehen. Die noppen- und/oder rippenförmigen Erhebungen 2 sind punktuell, in Streifen, in gerader und/oder diagonaler Anordnung oder gegeneinander versetzt aus dem hochpolymeren elastischen Material geformt. 1 shows a schematic cross section through a plate 1 made of high polymer elastic material with elevations produced by injection molding or pressing 2 , The high polymer elastic material, such as a crosslinked or uncrosslinked, rubber granules filled material, which is produced in a conventional manner, is with nubbed and / or rib-shaped elevations 2 on the concrete 9 provided facing surface. The knobbed and / or rib-shaped elevations 2 are formed selectively, in strips, in a straight and / or diagonal arrangement or offset from each other from the high polymer elastic material.

Nach dem Spritzgießverfahren oder Pressen und anschließenden Abkühlen des mit noppen- und/oder rippenförmigen Erhebungen 2 versehenen hochpolymeren elastischen Plattenmaterials 1 werden die noppen- und/oder rippenförmigen Erhebungen 2 mittels leicht pressendem vertikal gerichtetem Heißumformwerkzeug in ihrer vertikalen Ausdehnung so gestaucht, dass etwa ein Drittel ihrer Höhe als wulstartiger Rand über der vertikalen Ausdehnung der Erhebungen 2 übersteht und, wie aus den 2 und 3 ersichtlich, die noppenförmigen Erhebungen 2 etwa eine pilzförmige 4 und die rippenförmigen Erhebungen etwa eine T-förmige Gestalt 3 annehmen. Erfolgt die Heißumformung in Verbindung mit einem leicht pressenden horizontalen Vorschub des Werkzeuges zur Heißumformung gegenüber der vertikalen Ausdehnung der noppen- und/oder rippenförmigen Erhebungen 2, so werden andere zweckmäßige Gestaltungsformen der überstehenden Wülste der noppen- und/oder rippenförmigen Erhebungen 2 erreicht. Ein Beispiel mit nach links abgekröpften Erhebungen 5 ist in 4 dargestellt.After the injection molding or pressing and subsequent cooling of the knob-shaped and / or rib-shaped elevations 2 provided high polymer elastic plate material 1 become the knobbed and / or rib-shaped elevations 2 compressed in its vertical extent by slightly pressing vertically oriented hot forming tool so that about one third of its height is as a beaded edge over the vertical extent of the peaks 2 survives and, as from the 2 and 3 apparent, the knob-shaped elevations 2 about a mushroom-shaped 4 and the rib-shaped projections approximately a T-shaped configuration 3 accept. If the hot forming in conjunction with a slightly pressing horizontal feed of the hot-forming tool against the vertical extent of the knob-shaped and / or rib-shaped elevations 2 Thus, other expedient designs of the protruding bulges of the knobbed and / or rib-shaped elevations 2 reached. An example with left-bent elevations 5 is in 4 shown.

Zweckmäßiger Weise sind in der Bodenplatte des hochpolymeren elastischen Plattenmaterials 1 Entlüftungslöcher von einem Durchmesser von nicht größer als 5 mm angeordnet. Sie sind erforderlich, wenn der Beton bereits in die Form eingebracht ist und das elastische Plattenmaterial 1 in den bereits in der Form eingebrachten Beton eingerüttelt wird.Conveniently, in the bottom plate of the high polymer elastic plate material 1 Vent holes of a diameter of not larger than 5 mm are arranged. They are required when the concrete is already placed in the mold and the elastic plate material 1 is shaken in the already introduced in the form of concrete.

Das so hergestellte hochpolymere elastische Plattenmaterial 1 mit in unterschiedlicher Geometrie angestauchten noppen- und/oder rippenförmigen Erhebungen 3; 4; 5 wird nun in den frischen Beton 9 bei der Herstellung der Spannbetonschwelle eingerüttelt, wobei durch die erwähnten Entlüftungslöcher (in den Fig. nicht dargestellt) vom Beton eingeschlossene Luft entweichen kann. Die angestauchten noppen- und/oder rippenförmigen Erhebungen 3; 4; 5 gehen nach dem Abbinden des Beton 9 mit diesem eine form- und kraftschlüssige Verbindung ein, da sich ausreichend Beton 9 unter den pilzförmigen und/oder den T-förmigen Erhebungen 3; 4 oder andersartig abgekröpften Erhebungen 5 verfestigt.The thus produced high polymer elastic plate material 1 with upset in different geometry knob and / or rib-shaped elevations 3 ; 4 ; 5 will now be in the fresh concrete 9 vibrated during the production of prestressed concrete sleeper, which can escape through the aforementioned vent holes (not shown in the figures) enclosed by the concrete air. The upset knobbed and / or rib-shaped elevations 3 ; 4 ; 5 go after the setting of the concrete 9 with this a positive and non-positive connection, as is sufficient concrete 9 under the mushroom-shaped and / or T-shaped elevations 3 ; 4 or differently bent elevations 5 solidified.

Um eine zusätzliche Sicherheit gegen ein unbeabsichtigtes Abstoßen zu erhalten, liegt es im Bereich der Erfindung während des Herstellungsvorganges die Kanten der Platte 1, wie in den 5 bis 7 dargestellt, mit einer Fase 6 zu versehen. Neben der Anordnung einer Fase 6 an der Kante der Platte 1 ist auch gemäß der Erfindung vorgesehen, die Platte 1 um mindestens 5 mm zurückgesetzt von der Kante der Spannbetonschwelle 9 enden zu lassen. Diese Art der Anordnung der Kante der Platte 1 hat Vorteile während des Transportvorganges und während des Arbeitens mit dem Stopfmeißel. Es ist einleuchtend, dass ein unbeabsichtigtes Abstoßen der Platte 1 von der Kante der Spannbetonschwelle 9 durch den Stopfmeißel nun nicht mehr gegeben ist. Eine weitere Ausgestaltungsform sieht vor, während des Herstellungsvorganges der Platte 1 diese mit einem aufstehenden Steg 7 zu versehen. Dieser aufstehende Steg 7 ist zur Längsrichtung der Spannbetonschwelle 9 linear quer und/oder diagonal angeordnet. Der aufstehende Steg 7 hat eine Höhe, die geringer ist als die Höhe der Erhebungen 3; 4; 5, wobei ein solcher aufstehender Steg 7 auch im Randbereich als rundum laufende Kante 8 (5) ausgebildet sein kann.In order to obtain additional security against unintentional repulsion, it is within the scope of the invention during the manufacturing process, the edges of the plate 1 as in the 5 to 7 shown with a chamfer 6 to provide. In addition to the arrangement of a chamfer 6 on the edge of the plate 1 is also provided according to the invention, the plate 1 at least 5 mm back from the edge of the prestressed concrete sleeper 9 to end. This type of arrangement of the edge of the plate 1 has advantages during the transport process and while working with the tamping tool. It is plausible that an unintentional repelling of the plate 1 from the edge of the prestressed concrete sleeper 9 through the Stopfmeißel now no longer exists. Another embodiment provides during the manufacturing process of the plate 1 this with a rising bridge 7 to provide. This rising jetty 7 is to the longitudinal direction of the prestressed concrete sleeper 9 arranged linearly transversely and / or diagonally. The rising jetty 7 has a height that is less than the height of the surveys 3 ; 4 ; 5 , wherein such an upstanding bridge 7 also in the edge area as an all-round edge 8th ( 5 ) may be formed.

In der 7 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Auf der Grundplatte 1 ist ein aufstehender Steg 7' angeordnet, der nach dieser Ausführungsform quer zur Längsrichtung der Spannbetonschwelle angeordnet ist und der Aufnahme von Querkräften dient. An der Kante der Platte 1 ist, wie bereits schon beschrieben, eine Fase 6 angeordnet. An der Fase 6 ist eine Positionierungshilfe 10 angeordnet, die über eine Sollbruchstelle 11 mit der Platte 1 in Verbindung steht. Diese Positionierungshilfe ermöglicht eine exakte Einbringung der Platte 1 in die mit Beton zu füllende Form. Nach dem Aushärten des Betons kann die Positionierhilfe 10 entfernt werden oder sie verbleibt an der Spannbetonschwelle 9.In the 7 another embodiment is shown. On the base plate 1 is an upstanding footbridge 7 ' arranged, which is arranged according to this embodiment, transverse to the longitudinal direction of the prestressed concrete sleeper and serves to absorb transverse forces. At the edge of the plate 1 is, as already described, a chamfer 6 arranged. At the chamfer 6 is a positioning aid 10 arranged, which have a predetermined breaking point 11 with the plate 1 communicates. This positioning aid allows an exact insertion of the plate 1 in the form to be filled with concrete. After curing of the concrete, the positioning aid 10 be removed or it remains at the prestressed concrete threshold 9 ,

Die Spannbetonschwelle mit ihrer festen Verbindung zu der hochpolymeren elastischen Sohle kann nunmehr den üblichen starken mechanischen Beanspruchungen beim Transportumschlag und bei der Monatage ausgesetzt werden, ohne dass ein unbeabsichtigtes Lösen des hochpolymeren elastischen Plattenmaterials 1 erfolgt.The prestressed concrete sleeper, with its firm connection to the high polymer elastic sole, can now be subjected to the usual heavy mechanical stresses during transport and during the days of the month, without any unintentional release of the high polymer elastic plate material 1 he follows.

Claims

Method for producing a composite system between concrete and a prefabricated high-polymer elastic material with a surface-geometric modification to the concrete, 1 ) is produced from high-polymer elastic material by injection molding or pressing with a surface modification, - wherein the surface modification of nub and / or rib-shaped elevations ( 2 ) and after appropriate initial forming the plate ( 1 ) and then - the knob-shaped and / or rib-shaped elevations ( 2 ) to mushroom-shaped elevations ( 4 ) and / or T-shaped surveys ( 3 ) and / or cranked surveys ( 5 ) can be reshaped so that the upper diameter of deformed elevations ( 3 ; 4 ; 5 ) is greater than the diameter of non-deformed elevations ( 2 ), - whereby one with surveys ( 3 ; 4 ; 5 ) provided plate ( 1 ) is so associated with concrete that it flows freely between the elevations ( 3 ; 4 ; 5 ) - and after hardening of the concrete a firm, cross-load-resistant connection, is given.

A method according to claim 1, characterized in that the deformation of the knob-shaped and / or rib-shaped elevations ( 2 ) to surveys ( 3 ; 4 ; 5 ) with mushroom-shaped and / or T-shaped and / or bent shape by means of vertically on the elevations ( 2 ) directed and slightly pressing hot forming tool takes place.

A method according to claim 1, characterized in that the hot forming with a light pressing horizontal feed of Heißumformwerkzeuges done.

A method according to claim 1, characterized in that by the injection molding or by pressing into the plate ( 1 ) Vent holes are inserted so that these the plate ( 1 ) spaced from the surveys ( 3 ; 4 ; 5 ) break through.

Method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that by injection molding or by pressing into the plate ( 1 ) at the outer edge of predetermined breaking points ( 11 ) with attached positioning aid ( 10 ).

Method according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the nub and / or rib-shaped elevations (in the injection molding method or with the pressing) ( 2 ) offset to a given longitudinal direction of the concrete molding, preferably formed diagonally offset.

Connecting means between concrete and a prefabricated high polymer elastic material with a surface geometric modification to the concrete, in particular according to one or more of claims 1 to 6, - wherein the surface modification of the material on a plate ( 1 ) arranged upturned and / or bent nub and / or rib-shaped elevations ( 3 ; 4 ; 5 ), the upper diameter of the elevations ( 3 ; 4 ; 5 ) is greater than the diameter of non-upset knob and / or rib-shaped elevations ( 2 ) - and the surveys ( 3 ; 4 ; 5 ) at least in one direction to the longest extent of the plate ( 1 ) are arranged diagonally.

Connecting means according to claim 7, characterized that the high polymer elastic material is a crosslinked or uncrosslinked, Rubber granules filled, Material is.

Connecting means according to claim 7, characterized in that the elevations ( 3 ; 4 ; 5 ) are arranged diagonally offset from each other on the high polymer elastic material.

Connecting means according to claim 7, characterized in that the connecting means mushroom-shaped elevations ( 4 ) and / or T-shaped surveys ( 3 ) and / or cranked surveys ( 5 ) are.

Connecting means according to one or more of claims 7 to 10, characterized in that the plate ( 1 ) in its edge region with a chamfer ( 6 ) is provided.

Connecting means according to one or more of claims 7 to 11, characterized in that the plate ( 1 ) in its edge region towards the concrete with an all-round edge ( 8th ) is provided.

Connecting means according to one or more of claims 7 to 12, characterized in that the plate ( 1 ) to the concrete sections with a rising bridge ( 7 ), which is a smaller height than the elevations ( 3 ; 4 ; 5 ) having.

Connecting means according to one or more of claims 7 to 13, characterized in that the plate ( 1 ) in its edge area a positioning aid ( 10 ) with a predetermined breaking point ( 11 ) having.

Use of the bonding agent prepared according to claims 1 to 6 and described in claims 7 to 14 for use as a composite system for the production of a prestressed concrete sleeper ( 9 ) with a padding of a high polymer elastic material in the form of a plate ( 1 ), which by means of upset and / or bent nub and / or rib-shaped elevations ( 3 ; 4 ; 5 ) positive and non-positive, enduring transverse loads, is connected to the concrete, the plate ( 1 ) is narrower than the surface of the prestressed concrete sleeper to be covered with the fillet ( 9 ).