DE102014012531B4

DE102014012531B4 - Verfahren zur Herstellung einer Spannbetonbahngleisschwelle und Bauelementesatz hierfür

Info

Publication number: DE102014012531B4
Application number: DE102014012531.9A
Authority: DE
Inventors: Thomas Neumann
Original assignee: Spitzke Fahrwegsysteme GmbH
Current assignee: SPITZKE FAHRWEGSYSTEME GMBH, DE
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2014-08-28
Publication date: 2018-12-20
Anticipated expiration: 2034-08-29
Also published as: DE102014012531A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Spannbetonbahngleisschwelle (1) mit den folgenden Verfahrensschritten:a) es wird eine Form (2) für die Spannbetonbahngleisschwelle (1) bereitgestellt,b) in der Form (2) werden Bewehrungsstäbe (3) mit einem Stabdurchmesser d1 positioniert, wobei die Bewehrungsstäbe (3) an ihren einander gegenüberliegenden Enden jeweils ein Gewinde (4, 5) tragen, wobei anschließend an die einander zugewandten Gewindeenden (6, 7) jeweils entweder sich der Bewehrungsstab (3) mit dem Stabdurchmesser d1 unmittelbar anschließt, oder eine Haltenut (8) mit einem Haltenutdurchmesser d2 angebracht ist,c) vor oder nach der Stufe b) werden auf jeden Bewehrungsstab (3) zwei elastisch verformbare Hülsen (12) über die Gewindeenden (6, 7) hinaus oder über die Haltenuten (8), sofern Haltenuten (8) vorgesehen sind, hinaus aufgeschoben, wobei jede Hülse (12) einen Bodenbereich (13) und einen Schlauchbereich (14) aufweist, wobei der Bodenbereich (13) ein elastisch aufweitbares Loch (15) mit einem Durchmesser d3 aufweist, der kleiner als der Durchmesser d1 eines Bewehrungsstabes (3) ist, wobei die Bodenbereiche (13) zweier Hülsen (12) einander zugewandt sind, und wobei zumindest ein Teilbereich der Gewinde (4, 5) frei von den Schlauchbereichen (14) ist,d) durch mit den positionierten Bewehrungsstäben (3) fluchtende Spannöffnungen (9) in der Form (2) wird für jeden Bewehrungsstab (3) auf einer Seite ein Ankerbolzen (10) und auf der anderen Seite ein Spannbolzen (11) auf die Gewinde (4, 5) der Bewehrungsstäbe (3) aufgeschraubt oder werden auf beiden Seiten Spannbolzen (11) auf die Gewinde der Bewehrungsstäbe (3) aufgeschraubt,e) mittels des Spannbolzens (11) bzw. der Spannbolzen (11) wird jeder zu spannende Bewehrungsstab (3) mit einer definierten Zugspannung vorgespannt,f) vor oder nach der Stufe e) werden die Hülsen (12) in Richtung der Gewindeenden (6, 7) oder Haltenuten (8), sofern Haltenuten (8) vorgesehen sind, geschoben, bis eine Stirnfläche des Schlauchbereiches (14) innenseitig der Form (2) vollflächig anliegt und, sofern Haltenuten (8) vorgesehen sind, die Bodenbereiche (13) der Hülsen (12) in die Haltenuten (8) einrasten,g) in die Form (2) wird Beton eingefüllt und erhärtet,h) anschließend werden die Spannbolzen (11) gelöst und ggf. mit den Ankerbolzen (10) entfernt undi) die so erhaltene Spannbetonbahngleisschwelle (1) wird aus der Form (2) ausgeschalt oder ausgeschlagen,wobei aufgrund des Durchmessers d3 des Loches (15) der Bodenbereich (13) der Hülse (12) so auf dem Bewehrungsstab (3) klemmend fixiert ist, das er während des Vorspannens und des Betonierens ortsfest auf dem Bewehrungsstab (3) verbleibt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Spannbetonbahngleisschwelle mit folgenden Verfahrensschritten: a) es wird eine Form für die Spannbetonbahngleisschwelle bereitgestellt, b) in der Form werden Bewehrungsstäbe positioniert, wobei die Bewehrungsstäbe an ihren einander gegenüberliegenden Enden jeweils ein Gewinde tragen, d) durch mit den positionierten Bewehrungsstäben fluchtende Spannöffnungen in der Form werden für jeden Bewehrungsstab auf einer Seite ein Ankerbolzen und auf der anderen Seite ein Spannbolzen auf die Gewinde der Bewehrungsstäbe aufgeschraubt, e) mittels des Spannbolzens bzw. der Spannbolzen wird jeder zu spannende Bewehrungsstab mit einer definierten Zugspannung vorgespannt, g) in die Form wird Beton eingefüllt und erhärtet, h) anschließend werden die Spannbolzen gelöst und mit den Ankerbolzen (nur aus dem Betonkörper oder aus dem Betonkörper und der Form) entfernt und i) die so erhaltene Spannbetonbahngleisschwelle wird aus der Form ausgeschalt oder ausgeschlagen. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Bauelementesatz zur Durchführung eines solchen Verfahrens sowie eine mit einem solchen Verfahren erhältliche Spannbetonbahngleisschwelle.
Stand der Technik und Hintergrund der Erfindung
Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der Praxis bekannt. Dabei wird auf den typischerweise konischen Bereich der Spannbolzen und Ankerbolzen ein Wachs aufgetragen, beispielsweise in einer Materialstärke von etwa 1 mm. Dieses Wachs dient zum einen als Trennmittel und zum anderen dazu, den elliptischen Umlauf der Spannbolzen und Ankerbolzen bei der Betätigung zu kompensieren. Als Alternative zu dem Wachsauftrag ist die Verwendung von starren Kunststoffhülsen bekannt, welche auf den Spannbolzen bzw. Ankerbolzen aufgeschoben und positioniert werden. Zwischen den starren Kunststoffhülsen und den Spannbolzen bzw. Ankerbolzen entsteht dabei aufgrund der in Richtung der Bewehrungsstäbe konisch zulaufenden Form von Spannbolzen und Ankerbolzen eine Luftkammer.
Bei der Verwendung von Spannbolzen und Ankerbolzen ist aus technisch/konstruktiver Sicht ein besonderes Augenmerk auf den Rundlauf zu richten. Es besteht die Gefahr eines elliptischen Umlaufs. Dieser wiederum führt durch Keilspannungen im Moment des Lösens der Spannbolzen bzw. Ankerbolzen zu evtl. Zwängungen im Einbindebereich. Zudem steigt die Spannbetonschwelle aufgrund der Schwellengeometrie im Moment des Umspannprozesses typischerweise um 2 bis 3 mm auf, wobei dieser Wert vom Typ der Spannbetonbahngleisschwelle abhängt. Dieses Aufsteigen liegt darin begründet, dass sich beim Umspannen die Spannbetonbahngleisschwelle verkürzt und die Form länger wird, wodurch aufgrund der Geometrie der Oberseite der Spannbetonbahngleisschwelle (geneigte Schulterflächen) diese aufsteigt. Bei dem besagten Aufsteigen einer Spannbetonschwelle beim Lösen der Ankerbolzen bzw. Spannbolzen können Spannungen im konischen Einbindebereich der Spannbetonbahngleisschwelle und der Ankerbolzen sowie Spannbolzen auftreten.
Die vorstehende Problematik lässt sich weder mit dem Einsatz eines Wachses, noch mit dem Einsatz einer starren Hülse hinreichend beherrschen. Beispielsweise bei einem Versagen der beschriebenen Luftkammer einer starren Hülse ist das sofortige Versagen der gesamten Hülse in ihrer technischen Funktion gegeben.
Aus dem Stand der Technik ist des Weiteren ein Verfahren zur Endverankerung mit sofortigem Verbund bekannt. Hierbei sind die vorstehend beschriebenen einzelnen Bewehrungsstäbe als parallel zu einander verlaufende Zwillingsstäbe ausgebildet, also an Stelle von beispielsweise 4 normalen Bewehrungsstäben 4 Bewehrungsstabpaare. Die Enden der Zwillingsstäbe sind jeweils mit einer Ankerplatte verbunden, welche zumindest einen Ankerstutzen mit Gewinde, meist Innengewinde, aufweist. In oder auf die Ankerstutzen wird dann auf der einen Seite eines Zwillingsstabes ein Ankerbolzen und auf der anderen Seite ein Spannbolzen ein- und/oder aufgeschraubt. In einer Variante sind zwei Zwillingsstabpaare mit einer gemeinsamen Ankerplatte verbunden, welche dann wiederum zwei mit dem jeweiligen Zwillingsstabpaar fluchtende Ankerstutzen aufweist.
Die Druckschrift DE 10 2007 004 038 A1 offenbart ein Verfahren der eingangs genannten Art. Aus der Druckschrift DE 42 34 864 A1 ist es bekannt, vor oder nach der Positionierung der Bewehrungsstäbe in der Form auf jeden Bewehrungsstab zwei elastische Hülsen über die Gewindeenden hinaus aufzuschieben, wobei jede Hülse einen Bodenbereich und einen Schlauchbereich aufweist, wobei der Bodenbereich ein elastisch aufweitbares Loch mit einem Durchmesser aufweist, der kleiner als der Durchmesser eines Bewehrungsstabes ist, wobei die Bodenbereiche zweier Hülsen einander zugewandt sind, und vor oder nach der Spannung der Bewehrungsstäbe die Hülsen in Richtung der Gewindeenden zu schieben, bis eine Stirnfläche des Schlauchbereiches innenseitig der Form vollflächig anliegt.
Technisches Problem der Erfindung
Die Erfindung geht von dem bereits gelösten technischen Problem aus, ein Verfahren zur Herstellung einer Spannbetonbahngleisschwelle anzugeben, bei welcher die Zwängungen im Einbindebereich durch Keilspannungen im Moment des Lösens von Ankerbolzen und/oder Spannbolzen (bedingt durch elliptischen Umlauf der Spann- und Ankerbolzen sowie Oberflächenunebenheiten der Spann- und Ankerbolzen in deren konischen Bereich) vermieden werden. Sie geht weiterhin davon aus, Spannungen im konischen Einbindebereich beim Umspannen durch Aufsteigen der Spannbetonbahngleisschwelle zu vermeiden. Schließlich geht sie davon aus, Verunreinigungen der Form durch Beton im Bereich der Durchführungen für Spann- und Ankerbolzen zu reduzieren bzw. zu vermeiden. Ihr liegt das technische Problem zu Grunde, ein Verfahren und einen Bauelementesatz anzugeben, mit welchem mittels besonders guter Haftung einer Hülse auf einem Bewehrungsstab ein besonders dichtes Anliegen der Hülse an der Form erreicht wird.
Grundzüge der Erfindung und bevorzugte Ausführungsformen
Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Erfindung ein Verfahren nach Anspruch 1.
Der Begriff der Spannbetonbahngleisschwelle umfasst dabei natürlich auch Schwellen, welche im Bereich von Weichen angeordnet werden.
Mit der Erfindung wird erreicht, dass die Zwängungen und Spannungen im konischen Einbindebereich von Spannbetonbahngleisschwellen insbesondere im Zuge des Lösens der Ankerbolzen und/oder Spannbolzen zuverlässig vermieden werden. Hierdurch wird auch sichergestellt, dass Spannungsrisse im Beton zuverlässig ausgeschlossen werden können. Des Weiteren wird ein Eindringen von Beton in den Bereich der Verschraubungen zwischen Ankerbolzen bzw. Spannbolzen einerseits und den Gewinden der Bewehrungsstäbe andererseits verhindert. Dies erfolgt auch insbesondere dadurch, dass durch die Bewegung der in die Haltenuten eingerasteten Hülsen in Richtung des stirnseitigen Randes der Form die elastische Hülse mit ihrer außenseitigen Stirnfläche vollflächig an die Form abdichtend gedrückt und gestaucht wird. Diese Bewegung erfolgt entweder dadurch, dass die Hülse in die Haltenut vor der Stufe e) eingerastet wird und sich dann im Zuge der Stufe e) in Richtung des Randes der Form bewegt. Alternativ erfolgt die Bewegung dadurch, dass die Stufe e) zunächst ausgeführt wird und dann die Hülse, diese stauchend, in Richtung der Haltenut verschoben und dort eingerastet wird.
Grundsätzlich kommen für die Bewehrungsstäbe alle fachüblichen Materialien in Frage. Typischerweise wird hierfür profilierter oder nicht-profilierter Spannstahl verwendet. Ebenso denkbar ist jedoch auch beispielsweise der Einsatz von austenitischen Stählen oder (nichtrostenden) Edelstählen. Bei den Gewinden an den Enden der Bewehrungsstäbe handelt es sich typischerweise um Außengewinde. Dann tragen Ankerbolzen sowie Spannbolzen hierzu komplementäre Innengewinde. Grundsätzlich möglich ist, stattdessen Innengewinde an den Bewehrungsstäben vorzusehen und Außengewinde bei den Ankerbolzen und Spannbolzen. Aber auch alternative lösbare zugkraftfeste Verbindungen zwischen Ankerbolzen sowie Spannbolzen einerseits und den Enden der Bewehrungsstäbe andererseits sind denkbar. So können die Ankerbolzen bzw. Spannbolzen in Form von lösbaren Spannzangen ausgebildet sein, welche die Enden der Bewehrungsstäbe, glatt oder profiliert, spannend fassen. Bewehrungsstäbe haben typischerweise einen Durchmesser im Bereich von 5 bis 15 mm, beispielsweise bei B70-Spannbetonbahngleisschwellen 9,5 mm oder beispielsweise bei NS90 Spannbetonbahngleisschwellen 10,5 mm. Des Weiteren können auf einen Bewehrungsstab sog.
Endverankerungen angebracht sein, welche Zylinder, typischerweise Stahlzylinder aus Vollmaterial sind. Diese Endverankerungen sind zwischen dem Mittelpunkt eines Bewehrungsstabes und jeweils einem Gewinde angebracht. Typischerweise sind mindestens zwei solche Endverankerungen vorgesehen. Sofern sich eine solche Endverankerung in der Nähe eines Gewindes befindet, ist der Abstand der außenseitigen Stirnfläche der Endverankerung zur Haltenut mit der Maßgabe ausgebildet, dass sich der Bodenbereich einer Hülse über die Haltenut hinaus in Richtung der Mitte des Bewehrungsstabes schieben lässt.
Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich ohne das Grundkonzept der Erfindung zu verlassen alternativ variieren. So ist es möglich, dass ein Bewehrungsstab keine Haltenuten aufweist. Dann ist das elastisch ausweitbare Loch in der Hülse in Hinblick auf dessen Innendurchmesser sowie das Material des Bodenbereiches mit der Maßgabe ausgebildet, dass die auf den Bewehrungsstab aufgeschobene Hülse auf dem Bewehrungsstab klemmend fixiert ist mit einer Haltekraft, welche gewährleistet, dass eine positionierte Hülse im Zuge des Vorspannens des Bewehrungsstabes und dem anschließenden Einfüllen von Beton ortsfest an der vorgegebenen Position verbleibt und so im Zuge des Aufschraubens der Ankerbolzen bzw. Spannbolzen und der bei der Vorspannung erfolgten Bewegung in Richtung der stirnseitigen Wandung der Form, an diese stirnseitig der Hülse vollflächig angedrückt werdend, ortsfest auf dem Bewehrungsstab verbleibt.
Im Einzelnen sind die folgenden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens einrichtbar.
Der Bodenbereich der Hülse besteht vorzugsweise aus einem organischen Polymer aus der Gruppe bestehend aus „LD-PE, LLD-PE, HD-PE, PP, PVC, PS, PU, PUR, PET, PA, PBT, PEA, PEI, PEK, PEEK und PI“. Bevorzugt besteht der Bodenbereich aus Low Density Polyethylen (LD-PE). Der Schlauchbereich der Hülse besteht bevorzugterweise aus einem organischen Polymer aus der Gruppe bestehend aus „BR, IIR, CR, EPDM, EVA, FPM, FKM, IR, NR, NBR, PIB, PU, PUR, SIR, SBR und offen- oder geschlossenporige schaumförmige Elastomere aus vorstehenden Polymeren, insbesondere Zellkautschuk oder EVA-Schaumstoff“. Besonders bevorzugt sind geschlossenporige Schaumstoffe bzw. Zellstoffe, insbesondere geschlossenporiger Zellkautschuk.
Der Bodenbereich und der Schlauchbereich einer Hülse können grundsätzlich einstückig oder zweistückig ausgeführt sein. Insbesondere kann der Bodenbereich im einfachsten Fall als Scheibe ausgeführt sein, welche mit dem Schlauchbereich verbunden oder verbindbar sein kann, beispielsweise durch Anformung oder Anklebung. Der Bodenbereich kann jedoch ebenso eine Einsteckhülse tragen, welche in den Schlauchbereich kraftschlüssig einschiebbar oder auf den Schlauchbereich kraftschlüssig aufschiebbar ist.
Typischerweise weist der Schlauchbereich einer Hülse einen elastischen Dichtbereich auf, welcher außenseitig an einem am Bewehrungsstab angeschraubten Ankerbolzen oder Spannbolzen bzw. einen Umfangsbereich derselben anliegt. Der Schlauchbereich der Hülsen weist typischerweise eine Länge l auf, so dass die komplette außenseitige Stirnfläche der Hülse bei gespanntem Bewehrungsstab an der in Längsachse des Bewehrungsstabes angeordneten Wandung der Form anliegt.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Spannbetonbahngleisschwelle, welche mit einem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich ist. Eine solche Spannbetonbahngleisschwelle ist dadurch kenntlich, dass die Hülsen in den Beton eingebettet verbleiben. Alternativ ist sie dadurch kenntlich, dass die Hülsen unter Bildung eines die Außenform der einbetonierten Hülse abbildenden Hohlraums entfernt sind.
Schließlich betrifft die Erfindung einen Bauelementesatz zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 7.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1: einen Querschnitt in Längsrichtung durch eine erfindungsgemäß hergestellte Spannbetonbahngleisschwelle in der Form,
2: eine Detailansicht der Endbereiche der Bewehrungsstäbe vor der Positionierung der Hülsen,
3: den Gegenstand der 2 nach Positionierung der Hülsen,
4: eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäß eingesetzten Hülse,
5: eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäß eingesetzten Hülse,
6: eine Variante der Erfindung mit Endverankerung,
7: eine Detailansicht im Endbereich eines Bewehrungsstabes nach Vorspannung desselben.
8: eine Darstellung einer Variante der Erfindung für ein Verfahren zur Endverankerung mit sofortigem Verbund dargestellt, in einer Seitenansicht (Schnitt) und einer Aufsicht (Schnitt) einer Form.

Im Rahmen der Beschreibung der 1 bis 7 ist eine Ausführungsform der ersten Variante der Erfindung dargestellt, in welchen eine Haltenut 8 an einem Bewehrungsstab 3 eingerichtet ist. Ebenso ist es möglich, diese Haltenut 8 nicht vorzusehen, so dass dann der Bodenbereich 13 einer Hülse 12 auf dem Durchmesser d1 des Bewehrungsstabes 3 klemmend gleiten kann. Aus Gründen der Einfachheit ist dies nicht separat dargestellt, da sich entsprechende Figuren nur durch das Fehlen dieser Haltenut von den präsentierten Figuren unterscheiden würden,
In der 1 erkennt man eine Spannbetonbahngleisschwelle 1 in einer Form 2. Außenseitig der Form 2 sind Ankerplatten 18 vorgesehen, welche Widerlager für Ankerbolzen 10 bzw. Spannbolzen 11 bilden. Die Ankerbolzen 10 und Spannbolzen 11 sind auf Bewehrungsstäbe 3 aufgeschraubt. Des Weiteren erkennt man Hülsen 12, welche in dem gezeigten Zustand mit ihren außenliegenden Stirnflächen 17 an der Form 2 anliegen. Die Form 2 weist mit den positionierten Bewehrungsstäben 3 fluchtende Spannöffnungen 9 auf. In der 1 erkennt man des Weiteren, dass die in dieser Figur rechts und links ersichtlichen Bereiche der Form 2 geneigt sind.
In der 2 ist eine Detailansicht gezeigt, wobei auf den Bewehrungsstab 3 zwei Hülsen 12 aufgeschoben und Ankerbolzen 10 und Spannbolzen 11 auf jeweils ein Gewinde 4, 5 aufgeschraubt sind. Hieran anschließend werden die Hülsen 12 in Richtung der Gewindeenden 6, 7 (s. auch 7) geschoben, wobei der Bodenbereich 13 jeder Hülse mit seinem elastisch aufweitbaren Loch 15 in die Haltenut 8 einrastet. Hierbei wird der Dichtbereich 16 des Schlauchbereichs 14 der Hülse 12 auf den konisch ausgebildeten Schraubbereich eines Ankerbolzens 10 bzw. Spannbolzens 11 aufgezogen, wobei dadurch die Hülse 12 gegenüber dem betreffenden Ankerbolzen 10 bzw. Spannbolzen 11 abgedichtet ist. Sodann wird der Spannbolzen 11 betätigt, bis der Bewehrungsstab 3 mit einer definierten Zugspannung vorgespannt ist. Es wird dann die Konfiguration gemäß der 3 erhalten. Aus einer vergleichenden Betrachtung der 2 und 3 erkennt man insbesondere auch, dass nunmehr die kompletten außenseitigen Stirnflächen 17 der Hülsen 12 bei gespannten Bewehrungsstäben an der Wandung der Form 2 anliegen und somit den Innenraum der Hülsen 12 gegenüber dem mit Beton zu verfüllenden Raum der Form 2 abdichten.
Die 4 und 5 zeigen verschiedene Ausführungsformen einer erfindungsgemäß eingesetzten Hülse 12. Man erkennt in beiden Figuren einen Bodenbereich 13 sowie einen Schlauchbereich 14. Der Bodenbereich weist ein elastisch aufweitbares Loch 15 auf, dessen Durchmesser d3 kleiner als der Stabdurchmesser d1 eines Bewehrungsstabes 3 ist (s. auch 7). In der Ausführungsform der 4 ist der Bodenbereich 13 als Lochscheibe ausgeführt und in eine komplementäre Ausnehmung des Schlauchbereiches 14 form- und/oder kraftschlüssig eingedrückt oder eingeklebt. Ebenso ist es möglich, den Bodenbereich 13 an einer Stirnfläche eines hohlzylinderförmigen Schlauchbereichs 14 außenseitig anzukleben oder anzuformen. Die 5 zeigt eine hierzu alternative Ausführungsform, wobei der Bodenbereich 13 eine Einsteckhülse 18 trägt, welche in den Schlauchbereich 14 kraftschlüssig eingesteckt ist.
Die 6 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Bewehrungsstab 3 eine Endverankerung 19 trägt. Ansonsten gelten die Ausführungen zu den 2 und 3 analog, so dass hierauf ergänzend verwiesen wird.
Die 7 zeigt schließlich eine Detailansicht im Bereich einer erfindungsgemäß eingesetzten Hülse 12 in dem Zustand, wo der Bewehrungsstab 3 mit einer definierten Zugspannung vorgespannt ist. Man erkennt in der 7 insbesondere im Detail die Verhältnisse der Durchmesser d1 eines Bewehrungsstabes 3 und d2 einer Haltenut 8. Des Weiteren erkennt man, dass der Schlauchbereich 14 mit seinem Dichtbereich 16 gegenüber einem Ankerbolzen 10 bzw. Spannbolzen 11 an diesen anliegend abdichtet. Andererseits ist zu erkennen, dass die außenseitige Stirnfläche 17 der Hülse 12 bei gespannten Bewehrungsstäben 3 an der Wandung der Form 2 anliegt, und zwar unter Deformation des Schlauchbereiches 14 und unterschiedlich starker Stauchung aufgrund der Winkelverhältnisse der Form 2.
Vorzugsweise besteht der Bodenbereich 13 einer Hülse 12 aus LD-PE. Im Falle eines Bewehrungsstabes mit Außendurchmesser 9,5 mm beträgt der Innendurchmesser des elastisch aufweitbaren Loches 15 9,0 mm. Grundsätzlich sollte der Durchmesser des elastisch aufweitbaren Loches 15 1-20%, insbesondere 3-10%, beispielsweise 5%, kleiner als der Außendurchmesser eines Bewehrungsstabes 3 sein. Die Dicke des Bodenbereiches 13 kann im Bereich zwischen 1 und 10 mm, insbesondere 1 bis 3 mm, beispielsweise 2 mm, betragen. Der Schlauchbereich 14 besteht vorzugsweise aus Zellkautschuk und hat eine Länge im Bereich zwischen 20 und 100 mm, insbesondere 30 bis 80 mm, vorzugsweise 50 bis 70 mm. Die Wandstärke des Schlauchbereichs 14 liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 3 und 20 mm, insbesondere 5 bis 15 mm, beispielsweise 9 mm. Der Innendurchmesser des Schlauchbereichs 14 kann im Bereich zwischen 10 und 20 mm betragen, insbesondere 12 bis 17 mm, beispielsweise 15 mm. In Verbindung mit dem beispielsweise angegebenen Wert der Wandstärke von 9 mm folgt dann ein Außendurchmesser von 33 mm. Die vorstehenden Angaben beziehen sich auf die Herstellung einer B70-Spannbetonbahngleisschwelle 1. Ebenso ist im Rahmen der Erfindung möglich, eine NS90-Spannbetonbahngleisschwelle 1 herzustellen, wobei dann die Bemaßungen dem Durchmesser der Bewehrungsstäbe 3 von 10,5 mm anzupassen sind, insbesondere in Bezug auf das elastisch aufweitbare Loch 15. Im Kern können ansonsten die Bemaßungen einer Hülse 12 identisch wie bei der Herstellung einer B70-Spannbetonbahngleisschwelle 1 bleiben. Grundsätzlich ist die Erfindung, in allen Varianten, natürlich bei beliebigen Spannbetonbahngleisschwellen 1 einsetzbar.
In der 8 ist eine Variante der Erfindung für ein Verfahren zur Endverankerung mit sofortigem Verbund dargestellt. Man erkennt eine Form 2 und Bewehrungsstäbe 3. Die Bewehrungsstäbe 3 sind als Zwillingsstäbe angeordnet. Vier Bewehrungsstäbe 3 sind mit einer Ankerplatte 19 verbunden. Fluchtend mit jedem Zwillingsstab ist auf der Ankerplatte 19 ein Ankerstutzen 20, im Beispiel mit Innengewinde, befestigt. In die Ankerstutzen 20 sind durch die Form 2 Anker- bzw. Spannbolzen 10, 11, im Beispiel mit endseitigen Außengewinde, eingeschraubt. Über die Anker bzw. Spannbolzen 10, 11 sind schlauchförmige elastische Hülsen 12 gestülpt. Die 8 zeigt dabei einen gespannten Zustand (also unmittelbar vor der Einfüllung von Beton in die Form 2) und somit sowohl an der Form 2 als auch an der Ankerplatte 19 mit Ihren Stirnflächen anliegender Hülse 12. Hierdurch erfolgt einen Abdichtung des Bereiches des Verbundes Anker- bzw. Spannbolzen 10, 11 und Ankerstutzen 20 gegen eindringenden Beton. Dargestellt ist eine Hülse 12 mit variablem Innendurchmesser. Ebenso kann der Innendurchmesser konstant sein. Auch kann die eine Stirnseite einer Hülse 12 alternativ nicht an der Ankerplatte 19, sondern an der außenliegenden Stirnseite eines Ankerstutzens 20 anliegen. Die entsprechenden Dimensionierungen, insbesondere auch der Länge der Hülse 12, sind dem Fachmann durch Messung der Abstände Ankerplatte 19 und Innenwandung der Form 2 bzw. außenliegende Stirnseite der Ankerstutzen 20 und Innenwandung der Form 2, leicht zugänglich.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Spannbetonbahngleisschwelle (1) mit den folgenden Verfahrensschritten: a) es wird eine Form (2) für die Spannbetonbahngleisschwelle (1) bereitgestellt, b) in der Form (2) werden Bewehrungsstäbe (3) mit einem Stabdurchmesser d1 positioniert, wobei die Bewehrungsstäbe (3) an ihren einander gegenüberliegenden Enden jeweils ein Gewinde (4, 5) tragen, wobei anschließend an die einander zugewandten Gewindeenden (6, 7) jeweils entweder sich der Bewehrungsstab (3) mit dem Stabdurchmesser d1 unmittelbar anschließt, oder eine Haltenut (8) mit einem Haltenutdurchmesser d2 angebracht ist, c) vor oder nach der Stufe b) werden auf jeden Bewehrungsstab (3) zwei elastisch verformbare Hülsen (12) über die Gewindeenden (6, 7) hinaus oder über die Haltenuten (8), sofern Haltenuten (8) vorgesehen sind, hinaus aufgeschoben, wobei jede Hülse (12) einen Bodenbereich (13) und einen Schlauchbereich (14) aufweist, wobei der Bodenbereich (13) ein elastisch aufweitbares Loch (15) mit einem Durchmesser d3 aufweist, der kleiner als der Durchmesser d1 eines Bewehrungsstabes (3) ist, wobei die Bodenbereiche (13) zweier Hülsen (12) einander zugewandt sind, und wobei zumindest ein Teilbereich der Gewinde (4, 5) frei von den Schlauchbereichen (14) ist, d) durch mit den positionierten Bewehrungsstäben (3) fluchtende Spannöffnungen (9) in der Form (2) wird für jeden Bewehrungsstab (3) auf einer Seite ein Ankerbolzen (10) und auf der anderen Seite ein Spannbolzen (11) auf die Gewinde (4, 5) der Bewehrungsstäbe (3) aufgeschraubt oder werden auf beiden Seiten Spannbolzen (11) auf die Gewinde der Bewehrungsstäbe (3) aufgeschraubt, e) mittels des Spannbolzens (11) bzw. der Spannbolzen (11) wird jeder zu spannende Bewehrungsstab (3) mit einer definierten Zugspannung vorgespannt, f) vor oder nach der Stufe e) werden die Hülsen (12) in Richtung der Gewindeenden (6, 7) oder Haltenuten (8), sofern Haltenuten (8) vorgesehen sind, geschoben, bis eine Stirnfläche des Schlauchbereiches (14) innenseitig der Form (2) vollflächig anliegt und, sofern Haltenuten (8) vorgesehen sind, die Bodenbereiche (13) der Hülsen (12) in die Haltenuten (8) einrasten, g) in die Form (2) wird Beton eingefüllt und erhärtet, h) anschließend werden die Spannbolzen (11) gelöst und ggf. mit den Ankerbolzen (10) entfernt und i) die so erhaltene Spannbetonbahngleisschwelle (1) wird aus der Form (2) ausgeschalt oder ausgeschlagen, wobei aufgrund des Durchmessers d3 des Loches (15) der Bodenbereich (13) der Hülse (12) so auf dem Bewehrungsstab (3) klemmend fixiert ist, das er während des Vorspannens und des Betonierens ortsfest auf dem Bewehrungsstab (3) verbleibt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei zumindest der Bodenbereich (13) der Hülse (12) aus einem organischen Polymer aus der Gruppe bestehend aus „LD-PE, LLD-PE, HD-PE, PP, PVC, PS, PU, PUR, PET, PA, PBT, PEA, PEI, PEK, PEEK und PI“ gebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schlauchbereich (14) der Hülse (12) aus einem organischen Polymer aus der Gruppe bestehend aus „BR, IIR, CR, EPDM, EVA, FPM, FKM, IR, NR, NBR, PIB, PU, PUR, SIR, SBR und offen- oder geschlossenporige schaumförmige Elastomere aus vorstehenden Polymeren“, insbesondere Zellkautschuk oder EVA-Schaumstoff, gebildet ist.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, wobei der Schlauchbereich (14) der Hülsen (12) im Bereich der dem Bodenbereich (13) gegenüber liegenden außenseitige Stirnfläche (17) des Schlauchbereiches (14) einen elastischen Dichtbereich (16) aufweist, welcher außenseitig an einem Bewehrungsstab (3) angebrachte Ankerbolzen (10) oder an einem Spannbolzen (11) anliegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Schlauchbereich (14) der Hülsen (12) eine Länge l mit der Maßgabe aufweist, dass die komplette außenseitige Stirnfläche (17) der Hülsen (12) bei gespannten Bewehrungsstäben (3) an einer Wandung der Form (2) anliegt.
Spannbetonbahngleisschwelle (1), erhältlich nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Hülsen (12) in dem Beton eingebettet sind oder unter Bildung von die Außenform der einbetonierten Hülsen (12) abbildenden Hohlräumen entfernt sind.
Bauelementesatz zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit A) zumindest einem Bewehrungsstab (3), welcher an seinen gegenüberliegenden Enden jeweils ein Gewinde (4, 5) trägt, wobei anschließend an die einander zugewandten Gewindeenden (4, 5) jeweils entweder sich der Bewehrungsstab (3) mit dem Stabdurchmesser d1 unmittelbar anschließt, oder jeweils eine Haltenut (8) angebracht ist und B) zumindest zwei Hülsen (12) mit jeweils einem Bodenbereich (13) sowie einem Schlauchbereich (14), wobei der Bodenbereich (13) ein elastisch aufweitbares Loch (15) mit einem Durchmesser d3 aufweist, welcher kleiner als der Durchmesser d1 des Bewehrungsstabes (3) ist, wobei der Bodenbereich (13) der Hülsen (12) aus einem organischen Polymer aus der Gruppe bestehend aus „LD-PE, LLD-PE, HD-PE, PP, PVC, PS, PU, PUR, PET, PA, PBT, PEA, PEI, PEK, PEEK und PI“ gebildet ist, wobei der Schlauchbereich (14) der Hülsen (12) aus einem geschlossenporigen schaumförmigen Elastomere aus einem organischen Polymer aus der Gruppe bestehend aus „BR, IIR, CR, EPDM, EVA, FPM, FKM, IR, NR, NBR, PIB, PU, PUR, SIR, SBR“ besteht und wobei der Durchmesser d3 des Loches (15) so klein gewählt ist, dass der Bodenbereich (13) der Hülse (12) auf dem Bewehrungsstab (3) klemmend fixiert ist, so dass er während des Vorspannens und des Betonierens ortsfest auf dem Bewehrungsstab (3) verbleibt.
Bauelementesatz nach Anspruch 7, wobei der Schlauchbereich (14) der Hülsen (12) aus einem organischen Polymer aus Zellkautschuk oder EVA-Schaumstoff gebildet ist.
Bauelementesatz nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei der Bodenbereich (13) einer Hülse (12) an dem Schlauchbereich (14) angeformt oder angeklebt ist oder wobei der Bodenbereich (13) eine Einsteckhülse (18) trägt, welche in den Schlauchbereich (14) kraftschlüssig einschiebbar oder auf den Schlauchbereich (14) kraftschlüssig aufschiebbar ist.