DE2216367A1

DE2216367A1 - Kunststoff-Gleisschwelle, insbesondere für schotterlosen Oberbau

Info

Publication number: DE2216367A1
Application number: DE19722216367
Authority: DE
Inventors: Gerhard Ing. Hinterbrühl; Sailler Josef Dipl.-Ing. Wien; Fuchs Wolfgang Dipl.-Ing.; Linz Freißler (Österreich)
Original assignee: Vereinigte österreichische Eisen- und Stahlwerke AG, Linz (Österreich)
Priority date: 1971-06-21
Filing date: 1972-04-05
Publication date: 1972-12-28
Also published as: SE370739B; AT305330B; FR2142929A1; FR2142929B1; NO129862B; NL7205162A; BE782618A; CH535870A

Description

Vereinigte österreichische Eisen- und Stahlwerke Aktiengesellschaft

Kunststoff-Gleisschwelle, insbesondere für schotterlosen

Oberbau

Die Erfindung betrifft eine Kunststoff-Gleisschwelle, insbesondere für schotterlosen Oberbau, die gegebenenfalls Einlagen besitzt.

Bei schotterlosem Oberbau wird bekanntlich ein Betonfundament hergestellt, das entsprechende Vertiefungen aufweist, in denen die Schwellen eingebettet sindο Voraussetzung hiefür ist eine besondere Maßgenauigkeit der Schwellen,, Eine solche Maßgenauigkeit ist bei den üblichen Holzschwellen kaum erreichbar, die den weiteren Nachteil haben, daß sie zu wenig

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witterungs- "bzw, feuchtigkeitsbeständig sind und daher verhältnismäßig oft ausgewechselt werden müssen, Stahlbetonschwellen können ebenfalls nicht mit deT erforderlichen Maßgenauigkeit hergestellt werden und haben ein außerordentlich hohes Gewicht, das den Transport verteuert und das Hantieren beim Verlegen bzw. Auswechseln der Schwellen beträchtlich erschwert, ßtahlblechschwellen sind wiederum gute elektrische Leiter und daher für elektrisch betriebene Bahnen mit auf den Schwellen verlegten ßtromabnehmerschienen wegen der notwendigen zusätzlichen Isolationen kaum geeignet. Keine der üblichen Gleisschwellen ist also für schotterlosen Oberbau wirklich brauchbar.

Um hier Abhilfe zu schaffen, sind bereits verschiedene Kunststoff-Gleisschwellen vorgeschlagen worden. Als Kunststoff wird in der Regel ein Duroplast verwendet, dem ein Füllstoff zugegeben ist, so daß der Kunststoff mehr oder weniger nur als Bindemittel für den Füllstoff dient. Lediglich aus einem Duroplast bestehende Schwellen wären wegen der ßprödigkeit und der sonstigen physikalischen Eigenschaften des Kunststoffes auch von vornherein ungeeignet. Um die Festigkeit zu erhöhen und Muttergewinde für Schienen-Halte schrauben zu erreichen, ist es ferner bekannt, in die Kunststoffschwellen Metalleinlagen einzubetten· Dennoch konnten sich Kunststoff-Gleisschwellen in der Praxis nicht bewähren. Es treten nämlich durch Aufnahme von Feuchtigkeit Maßänderungen auf. Außerdem eind Oberflächenveränderungen durch Ultraviolettbestrahlung und Witterungseinflüsse zu beobachten. Das Gewicht ist etwas höher als Jenes der Holzschwellen und daher im Hinblick auf «ine raeche und einfache Verlegung immer noch zu groß. Außerdem ist die Beherrschung der Materialeigenschaften bei der Herstellung großvolumiger Blöcke, wie sie Gleisschwellen darstellen, schwierig.

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Schließlich haftet allen bisherigen Schwellen der Nachteil an, daß, da der' Taupunkt der verlegten Schwellen in unmittelbarer N/oähe der Oberfläche liegt, Feuchtigkeitsniederschläge unvermeidbar sind, so daß die ursprünglichen elektrischen Isolationswerte verloren gehen und gegebenenfalls Kriechströme auftreten_o

Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, alle diese Mangel zu beseitigen und eine Kunststoff-Gleisschwelle zu schaffen, die sich durch hohe Maßgenauigkeit und Maßhaltigkeit auszeichnete Ein geringes Gewicht und bleibenden hohen elektrischen Isolationswert aufweist und verhältnismäßig einfach in der Herstellung ist·

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Schwelle aus hochverdichtetem Kunststoff-Hartschaum, vorzugsweise Polyurethan-Hartschaum besteht, der zumindest im Schienenauf lagebereich ein .-Raumgewicht von 300 bis 5°° kg/nr aufweist· Im Gegensatz zu den bisherigen Kunststoff-Gleisschwellen dient der Kunststoff nicht als Bindemittel für Füllstoffe, sondern esjlst mir der Kunststoffhartschaum vorhanden. Eine solche Schwelle läßt sich einfach herstellen, es braucht nur das Kunststoffgemisch in eine allseits geschlossene Form eingegossen zu werden, wobei der entstehende Schaum gegen die Formwand drückt und sich dadurch selbständig die gewünschte Verdichtung ergibt. Das Raumgewicht von 3oo bis 5oo kg/nr bringt die notwendige Druckfestigkeit mit sich, wobei es nur darum geht, die Menge des in die betreffende Form einzufüllenden Gemisches zu bemessen, Kunst st off-Hart schaum,. iiBbesondere Polyurethan-Hartschaum ist beim -g-egef orderten Verdichtungsgrad vollkommen witterungsbeständig und.feuchtigkeitsabweisend, so daß die durch Ausschäumen in der Form einmal erzielte Maßgenauigkeit und die statischen Eigen-

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schäften des Schwellenkörpers auch dauernd erhalten "bleiben«, Es ist selbstverständlich, daß eine solche Gleisschwelle einen hohen elektrischen Isolationswert besitzt ο I¹Ur elektrisch betriebene Bahnen, insbesondere für solche mit auf den Schwellen verlegten Stromabnehmerschienen ist es aber von besonderer Bedeutung, daß bei verlegten Schweifen der Taupunkt mit beträchtlichem Abstand von der Schwellenoberfläche praktisch in Schwellenmitte liegt, so daß kein Feuchtigkeitsniederschlag (Tau oder Kondenswasser) zu befürchten ist· Daher können die erfindungsgemäßen Schwellen ohne weiteres auch in mit Metalltübbings ausgekleideten Tunnels verlegt werden, ohne daß die Gefahr von durch Kriechströme bedingter Korrosion besteht _o 3Da es sich um einen Hartschaum handelt, ist das Gewicht der Schwellen vergleichsweise gering und beträgt etwa die Hälfte des Gewichtes von Holzschwellen, so daß an Transportgewicht eingespart und die Schwellenverlegung wesentlich erleichtert wird.

Es ist zwar schon bekannt, beispielsweise Möbelteile aus verdichtetem Hartschaum herzustellen. Dabei handelt es sich aber durchwegs um Konstruktionteile mit verhältnismäßig geringer Quer schnitt sgröße«. Man hat sich offensichtlich gescheut, großvolumige Körper, die eine entsprechende Festigkeit aufweisen sollen, aus Hartschaumstoff herzustellen, weil man eine ungleichmäßige Struktutr der Körper befürchtete. Praktische Versuche haben aber gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Gleisschwellen die an sie gestellten Forderungen voll erfüllten«.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargesta.lt, und zwar . ' zeigen

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Pig. 1 eine Gleisschwelle im Schaltbild, Pig. 2 im Teilschnitt nach der !Linie II-II der Pig, I

im größeren Maßstab, . .

Pig. 3 eine fertige Porm zum Herstellen einer Gleisschwelle im Vertikalschnitt und Pig. 4 eine Einlageplatte in Draufsicht.

Die Gleisschwelle 1 besteht aus hoch verdichtetem Kunststoffhartschaum 2_t in dem Einlageplatten 3 eingebettet sind. Um die Schienenhalte schrauben in der Schwelle verankern zu kennen, sind diese Einlagepllttten bzw· -scheiben mit Mattergewinde für diese Schienenhalteschraubenversehen. Es ware aber auch denkbar _t das Muttergewinde im Kuet stoff hart schaum selbst auszuformen, falls ein Sondergewinde verwendet wird.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Aüsfuhrungsbeispiel werdet die Muttergewinde für die Schienenhalteschrauben durch an den Platten 3 angeschweißte Schraubenmuttern 5 gebildet· Im Bereich der Muttern 5 sind Kanäle ausgeformtι durch die die Schienenhalteschrauben eingeführt werden.

Die Einlageplatten 3 weisen Durchtrittsöffnungen 4 für den Kunst stoff hartschaum auf, so daß sich beim Herstellen der Schwelle ein gutes Durchfließen der Platten ergibt, die zugleich die Biegesteifigkeit des Schwellenkörpers erhöhen. Da die Platten oder Scheiben bzw. die Platten mit den angeschweißten Muttern vom Kunststoff·» hartschaum voll umschlossen sind, wird durch diese metallischen Einlagen der elektrische Isolationswert nicht beeinträchtigt. Es wäre aber auch möglich, Holzeinlagen vorzusehen, die ebenfalls die Biegesteifigkeit erhöhen und vor allem den Schallschluckwert verbessern.

Zur Herstellung der Schwelle 1 "dient eine allseits geschlossene Porm 7 (Pig» 3)» deren Boden 8 Vertiefungen

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zur Aufnahme des Kopfes von Schraubenbolzen 1o aufweist, die den Schienenhalteschrauben entsprechen. Die Schraubenbolzen Ίο werden in die Muttern 4 der Einlageplatten 3 eingeschraubt und dann bei abgenommenem Formdeckel 11 in die Bodenvertiefungen 9 eingesetzt, so daß die Einlageplatten 3 etwa in Formmitte liegen. Die Länge der Schraubenbolzen 1o ist so bemessen, daß sie der lichten Höhe der Form 7 entspricht, daß sich also die Schraubenbolzen lojoben am Formdeckel 11 abstützen, um ein sogenanntes Hochschwimmen der Einlageplatten beim Einfüllen des Kunststoffgemisches in die Form zu vermeiden· Das eingefüllte Kunststoffgemisch schäumt in der Form und drückt dabei gegen die Formwände, so daß es entsprechend verdichtet wird und eine völlig glatte Oberfläche erhält. Nach dem Erhärten des Kunststoffes wird der Formdeckel 11 gelöst, die fertige Schwelle 1 aus der Form genommen, worauf dann bloß noch die Schraubenbolzen 10 herausgeschraubt werden müssen. Die Erfindung soll sich nicht nur auf Gleisschwellen beschränken, sondern auch auf andere Unterlagskörper, beispielsweise auf Fundamentplatten für schwere Maschinen beziehen· Auch überschreitet es nicht den Hahmen der Erfindung, wenn es sich um sogenannte Halbschwellen handelt«

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Claims

P a t e η t a η s ρ r u c hs

Kunststoff-Gleisschwelle, insbesonder für schotterlosen Oberbau, die gegebenenfalls Einlagen besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle (1) aus hochverdichtetem Kunststoff-Hartschaum (2), Torzugsweise Polyurethan-Hart schaum, besteht, der zumindest im Schienenauflagebereich ein Raumgewicht von Joo bis f?oo kg/nr aufweist·

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