EP1288370A1 - Schwellenblock, Schwellenblockeinheit, Verfahren und Form zur Herstellung eines Schwellenblockes bzw. einer Schwellenblockeinheit, Gleisbahn-Oberbau, und Verfahren zur Höhenkorrektur einer festen Fahrbahn - Google Patents

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EP1288370A1
EP1288370A1 EP01120522A EP01120522A EP1288370A1 EP 1288370 A1 EP1288370 A1 EP 1288370A1 EP 01120522 A EP01120522 A EP 01120522A EP 01120522 A EP01120522 A EP 01120522A EP 1288370 A1 EP1288370 A1 EP 1288370A1
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EP
European Patent Office
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block
sleeper
threshold
elastic material
sleeper block
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EP01120522A
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RTE TECHNOLOGIE GMBH
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Rhomberg Bau GmbH
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    • E01B3/46—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from different materials
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    • 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
    • E01B3/42—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from concrete or from natural or artificial stone combined with inserts of wood or other material
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    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2204/00—Characteristics of the track and its foundations
    • E01B2204/01—Elastic layers other than rail-pads, e.g. sleeper-shoes, bituconcrete

Definitions

  • the present invention relates to a sleeper block for insertion into a track superstructure a solid road. Furthermore, the present invention relates to a Sleeper block unit for insertion into a track superstructure of a fixed. Roadway, as well as a method and a mold for producing a threshold block or a sleeper block unit for insertion into a track superstructure of a fixed Roadway. Furthermore, the present invention relates to a track superstructure solid roadway with a sleeper block unit and a method for height correction a track superstructure of a fixed carriageway.
  • So-called fixed carriageways are used on railway lines, particularly in the high-speed range and used in the tunnel area.
  • the ballast With a firm road the ballast is replaced by another material, e.g. Concrete or asphalt, replaced. Thereby the stability of the road surface is increased and deformations caused by the loads of a Train will be reduced.
  • Solid carriageways have a long service life and low Maintenance and repair expenses.
  • This sleeper shoe consists of a bottom part with vertical side walls, which is made as an extrusion from an elastomeric material. Furthermore are End caps are provided to close the respective ends of the sleeper shoe. The two end caps are with the base, consisting of the bottom part and vertical Side walls glued or vulcanized to achieve a tight connection.
  • This sleeper shoe is pulled over a concrete sleeper, with a Barbs on the shoe in a corresponding recess of the threshold is held. Sealing lips are also provided to prevent water from entering and dirt in the area between the concrete sleeper and the sleeper shoe prevent.
  • Such a concrete sleeper is about 2.6 m long, with each of the concrete sleepers carries both rails.
  • DE 36 02 669 A1 describes a resilient covering for a concrete sleeper known. This creates an elastic coating layer on the bottom and side walls foamed on the concrete sleeper.
  • the concrete sleeper inserted in a mold and a given space between the concrete threshold and the mold with polyurethane elastomers, an adhesive Connection between the foam material and the concrete sleeper is created.
  • This foam-covered concrete sleeper is then poured into the concrete bed of a solid carriageway.
  • the foamed covering layer covers the floor of the concrete sleeper and part of the side walls.
  • a system is known in the manufacture of solid carriageways in which two Threshold blocks are connected with an L-shaped profile. These two threshold blocks each carry a track and are fixed in the concrete bed Potted roadway. Due to the elastic mounting, the L-shaped connection profile not be included in the concrete bed. Therefore, a given one Distance of, for example, 2 to 3 cm between the so-called filling concrete of the concrete basin and the L-shaped connection profile remain.
  • This L-shaped connection profile serves as a tie rod to both the track gauge (the distance between the two Rails) as well as the inclination of the rail on the threshold.
  • a fixed roadway is also known, with two independent threshold blocks are provided, each carrying a track. Because with this system there is no connecting rod, there is a higher embedding depth in the filling concrete of the concrete bed possible. The greater embedment depth increases the strength of the road elevated.
  • it is disadvantageous with this system that when adjusting the track In addition to the height and direction of the track, the track width and the inclination adjusted using special straightening systems and fixed during concreting have to.
  • a rubber shoe with an inserted elastic layer covered over the threshold blocks and then embedded in the filling concrete Attaching these rubber shoes to the sleeper blocks is relatively labor intensive.
  • the rubber shoes must be secured with straps for transport.
  • the rubber shoe has a relatively high weight, so that when adjusting of the track in the sole of the rubber shoe a certain sag that arises water or the like is reinforced. Water can e.g. very easily along the Penetrate the surface of the sleeper block between it and the rubber shoe, when the sleepers are stored or transported outdoors with the rubber shoe on become.
  • this object is achieved by a threshold block for insertion in a track superstructure of a fixed carriageway, with a sleeper block body and a sole surface made of elastic, in particular closed-pore, material is formed and side surfaces that emanate from the sole surface and at least partially are made of elastic, in particular closed-pore, material.
  • the sole surface of the sleeper block and at least partially the side surfaces of the sleeper block are made of elastic material, making a monolithic Threshold block is created that is easy to use.
  • the threshold block is exposed to the weather outdoors. In this case it is closed-pore Preferably use material.
  • closed-pore material When using the threshold block in areas where there is hardly any water and practically no frost, e.g. in the tunnel, In principle, open-pore material can also be used.
  • Such a sleeper block can be used to hold a single track can also be used to hold two rail tracks.
  • the threshold block with the sole surface, which is formed from elastic material, and with side surfaces which are at least partially formed from elastic material high dimensional accuracy. Have the outside dimensions of the sleeper block tight tolerance. This simplifies handling and standardization possible.
  • the elastic material has in the area of the Sole surface and the elastic material in the area of the side surfaces different elastic properties and / or strengths.
  • the threshold block has at least one side surface at least one inclined portion facing towards the sole surface a vertical center plane of the sleeper block is inclined, in particular at least two opposite side surfaces each have at least one inclined Have section that towards the sole surface to the vertical median plane of the threshold block are inclined.
  • the side surface has at least a first and a second inclined section that towards inclined towards the sole surface towards the vertical median plane of the sleeper block with the first inclined portion adjacent to the sole surface and is more inclined than the second inclined portion.
  • the threshold block is preferably symmetrical with respect to the vertical center plane.
  • the threshold block body has in the area of the side surfaces a step section with a recessed outer surface section with the elastic material on the recessed outer surface portion the threshold block body is arranged.
  • an outer surface of the elastic Material and an outer surface portion of the threshold block body to the Side surfaces of the threshold block a smooth transition, in particular aligned the outer surface of the elastic material and the outer surface portion of the Threshold block body on the side surfaces of the threshold block at least in one Transition area.
  • the elastic material on the side surfaces is closed Ring formed and with the elastic material on the sole surface, in particular connected by contact pressure.
  • a threshold block unit for insertion in a track superstructure of a solid track, with a first and a second threshold block, in particular a first and second Threshold block according to at least one of claims 1 to 8, which by at least one Connection carriers are connected, the connection carrier having an elastic covering each adjacent to the first and / or second threshold block; and / or a spacer element each adjacent to the first and / or second Threshold block is provided.
  • connection carrier has at least two, in particular three, cross struts, which are located between the first and the second Threshold block extend, the elastic coverings each on the cross struts are provided adjacent to the first and second threshold blocks.
  • the shape preferably has inner surfaces for forming the side surfaces of the Threshold block, wherein the elastic material on a portion of the inner surfaces abuts, and the side surfaces of the threshold block each made of elastic Material and an outer surface portion of the threshold block body are formed.
  • the elastic material for the side surfaces of the sleeper block is used as a ring in the form, follow concrete to Training the threshold block body is introduced into the mold, and subsequently the elastic material for the sole surface is put on.
  • the shape has pivotable side walls Formation of the side surfaces of the threshold block, wherein before the introduction of Concrete, especially after inserting the elastic material, the swiveling Sidewalls from an open position to a closed position in which the pivoting side walls form a closed shape, are brought, and the pivotable side walls from the closed position to the open position brought in to unlock the threshold block.
  • a form for Production of a sleeper block in particular a sleeper block according to at least one of claims 1 to 8, or a threshold block unit, in particular one Sleeper block unit according to claim 9 or 10, for insertion into a track superstructure a solid carriageway, in particular to carry out the method according to at least one of claims 11 to 14, with a basic circuit, in particular for Inclusion of a rail fastening device and swiveling side walls, which from an open position to a closed position in which the basic circuit and the pivotable side walls form a closed shape, can be brought.
  • a track superstructure a solid roadway with a sleeper block according to at least one of the Claims 1 to 8 and / or a threshold block unit according to at least one of the Claims 9 or 10, wherein the threshold block and / or the threshold block unit in a concrete bed are used.
  • connection carrier with the elastic covering is preferably in the Concrete bed added, and / or the spacer to form an opening in provided the concrete bed adjacent to the sleeper blocks, the connecting beam is accessible through the opening for severing the same.
  • connection carrier is completely in added to the concrete bed. This can increase the embedding depth.
  • the threshold block there is an adhesive bond between the elastic material and the threshold block body different from an adhesive connection between the elastic material and the concrete bed, in particular is the adhesive bond between the elastic material and the threshold block body larger than the adhesive bond between the elastic material and the concrete bed.
  • the threshold block can be removed from the concrete bed in a defined manner, in particular, the threshold block as a whole, i.e. with the elastic material away.
  • the preferred embedding depth of the sleeper block can be ensured.
  • the strength of the fixed track improved after the height correction. This means that a threshold block can always again be corrected several times in its altitude.
  • the predetermined one Embedding depth of the sleeper block is essentially restored.
  • Steps (a) and (b) are preferably carried out at least twice, in particular several times, executed for the sleeper block before a layer of compensating material is applied according to step (c).
  • the layer is preferably made of compensating material as a reinforced layer at least one reinforcement element, in particular made of steel or plastic. Furthermore, it is preferred that at least one connecting element in the layer of compensating material and the concrete bed is brought in to connect them. Thereby the strength of the fixed track after the height correction is improved.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of the threshold block, inserted in a Track superstructure of a fixed carriageway, in a side sectional view.
  • the one in Fig. 1 The threshold block 1 shown is inserted into a concrete bed 12 of the solid carriageway.
  • This Threshold block 1 has a sole surface 3 and starts from this sole surface 3 Side surfaces 4 on.
  • An upper surface arranged opposite the sole surface 3 is intended for the assembly of one or two rail tracks (not shown).
  • the sole surface 3 of the sleeper block 1 is made entirely of an elastic material 5 formed.
  • the side faces 4 of the threshold block 1 are, as shown in FIG. 1, partially formed from elastic material 5.
  • the core of threshold block 1 is formed by a sleeper block body 2 made of concrete. Each of the side surfaces 4 will from an outer surface 5a of the elastic material 5 and an outer surface 7b of the Threshold block body formed.
  • the elastic material 5 shown is preferably closed-pore in order to Avoid absorption of moisture. So that the properties of the elastic Materials under various weather conditions, such as rain or frost.
  • the elastic material 5 of the sole surface 3 and the side surfaces 4 can be the same Have properties and / or material thicknesses.
  • different ones can be used for the elastic adjustment of the sleeper block Materials, i.e. Materials with different elastic properties and / or material thicknesses, provided for the sole surface and the respective side surfaces become.
  • the side surfaces 4 of the sleeper block according to FIG. 1 are inclined sections 4a educated. According to the exemplary embodiment shown, the side surfaces are therefore 4th in the direction of the sole surface 3 to a vertical central plane 6 of the sleeper block inclined towards.
  • the exemplary embodiment shows an inclination of 1:20.
  • the threshold block is designed symmetrically with respect to the central plane 6 a conical or V-shaped shape of the sleeper block, this in the direction tapered into the concrete bed 12.
  • the side surfaces in the area of the drawing plane of the Fig. 1 are also corresponding to the side surfaces 4 shown to a vertical Center plane inclined, which is perpendicular to the vertical center plane 6 shown.
  • the side surfaces 4 are essentially complete formed as inclined sections 4a.
  • the side surfaces can also partially formed with inclined sections.
  • one side surface an inclined and a vertical section or a section inclined in the opposite direction exhibit.
  • the transition from the vertical to the inclined section in the area of the transition of the outer surface of the elastic material and the Outer surface portion of the sleeper body.
  • the inclined portions of the side surfaces facilitate the manufacture of the sleeper block and the replacement of an already used threshold block like this will be explained later.
  • the threshold block shown in Fig. 1 is symmetrical with respect to the vertical planes educated. Furthermore, the threshold block according to the first embodiment be designed as an integral sleeper block for supporting both rail tracks.
  • the threshold block of the first embodiment can be used for storage a rail track can be provided.
  • two blocks are in each case Dependency of the track gauge and the desired inclination in the track superstructure a fixed roadway.
  • the sleeper block 1 is in the concrete bed 12 of the slab track concreted or poured, the entire sole surface and part of the side surfaces are recorded in the concrete bed. The area of the side surfaces that through the elastic material is formed, extends out of the concrete bed 12.
  • the threshold block 1 has the threshold block body 2 with a step section 7 in the area of the outer surface 4.
  • This Step portion 7 is through the outer surface portion 7b of the threshold block body on the side surface 4 of the threshold block 1 and a recessed outer surface section 7a of the threshold block body 2 is formed.
  • the elastic material 5 is in Area of the recessed outer surface portion 7a of the threshold block body 2 arranged.
  • the recessed portion 7a of the threshold block body 2 is as shown in FIG the thickness of the elastic material 5 is formed such that the outer surface 4 the threshold block 1 forms a step-free transition. Through this stepless Transition can reduce damage during transport, for example, and that Accumulation of dirt or the like be avoided. This turns the threshold block into an integral, monolithic shape.
  • the side surface has a constant slope on.
  • the outer surface 5a of the elastic material 5 is thus aligned and the outer surface portion 7b of the threshold block body 2 so that none Edge on the side surface 4 forms.
  • Fig. 2 is a second embodiment of the threshold block 1 in a side sectional view shown.
  • the threshold block of the second embodiment is similar the threshold block of the first embodiment, so that subsequently the differences from the first embodiment are explained.
  • the remaining Features of the threshold block of the second embodiment correspond to Features of the threshold block of the first embodiment, and it is based on a Repetition of explanations waived.
  • the threshold block 1 of the second embodiment Side surfaces on each with two inclined sections 4b and 4c.
  • This inclined Sections 4b, 4c are similar to the inclined sections of the first embodiment towards the sole surface 3 to the vertical central plane of the sleeper block 1 inclined.
  • the first inclined section 4b is adjacent to the sole surface 3 more inclined than the second inclined portion 4c adjacent to the first inclined section 4b.
  • the first has an inclined Section an inclination of 1: 5, and the second inclined section an inclination from 1:20.
  • the sleeper block thus tapers in the direction of the sole surface 3, i.e. the more he protrudes into the concrete bed 12, the stronger.
  • the threshold block 1 according to the second embodiment has a step portion 7, which, as described in connection with the first embodiment, is trained.
  • the inclined portions 4b and 4c of the side surface 4 of the second embodiment are formed by the elastic material.
  • an edge is formed in the side surface 4. Because this edge is in the range of elastic Material 5 of the side surface 4, no sharp or hard edge is formed, so the risk of damage in the transition area, in particular when transporting or handling the sleeper block is avoided.
  • An adhesive bond between the elastic material 5 and the threshold block body 2 is different from an adhesive bond between the elastic material 5 and the concrete bed 12.
  • the adhesive bond between the elastic Material 5 and the threshold block body 2 larger than the adhesive bond between the elastic material 5 and the concrete bed 12.
  • the threshold block 1 according to the first and second exemplary embodiments can be simplified Used in the concrete bed of a solid carriageway with a higher embedding depth become. Furthermore, the threshold block 1 according to the first and second exemplary embodiment allows a simple height correction, as will be explained below.
  • threshold block 1 it is preferred different materials on the side (side surfaces) and below (brine surface) or to use different properties and strengths. This will make the elastic storage of the sleeper block in the concrete bed set in the desired manner.
  • the elastic mounting of the sleeper block in the concrete bed is according to the specified elastic deflection in the vertical and horizontal directions.
  • the elastic material 5 is on the side surfaces 4 formed as a closed ring and with the elastic material on the Sole surface, in particular connected by contact pressure.
  • the side elastic Layer and the elastic sole surface are formed at the corner such that when No sustainable sound bridge can be built in concrete.
  • Cement slurry with with a thickness of 0.5 - 1 mm thickness are broken and is therefore not a structure-borne noise bridge.
  • the lateral elastic layer is preferred pulled down in order to pull the sleeper block (exchange or height correction, which is described below) the sole coating before Protect peeling on the edge.
  • the threshold block 1 according to the first and second exemplary embodiment with the sole surface, which is made of elastic material, and with side surfaces, at least are partially formed from elastic material, has a high dimensional accuracy.
  • the outer dimensions of the sleeper block have tight tolerances. This will handling is simplified and standardization is possible. These tight tolerances facilitate the replacement of the sleeper block, as will be described below is.
  • This high dimensional accuracy is made possible by the elastic Material 5, e.g. in the form of mats, is connected to the threshold block body 2 to form the monolithic sill block.
  • Fig. 3 is a threshold block unit for insertion into a track superstructure solid roadway shown.
  • This threshold block unit 8 has a first and a first second threshold block 1, which are connected to one another by a connecting support 9 are.
  • These threshold blocks 1 are according to the first and second exemplary embodiments 1 and 2, so that the explanations are repeated is waived.
  • the threshold block unit can also be used with others, for example conventional threshold blocks are formed.
  • the threshold block unit 8 has opposite each other Threshold blocks 1, which are connected by the connection carrier 9.
  • the threshold blocks 1 shown are provided for mounting a rail (not shown).
  • the distance between the two threshold blocks 1 is dependent on the connection carrier 9 the gauge.
  • the two sleeper blocks 1 are connected to one another by two connecting supports.
  • connection support 9 is designed as a so-called lattice support and at least has two, i.e. an upper and a lower cross strut 9a (b), 9c. Preferably are three, i.e. two upper and one lower cross strut 9a, 9b, 9c are provided. alternative it is also possible to use one upper and two lower cross struts or rods.
  • These cross struts 9a, 9b, 9c each extend into the sleeper blocks 1, such as this is shown by the broken line in Fig. 3.
  • These cross struts are used in the Manufacturing method of the threshold blocks 1 introduced into the respective molds in order to manufacture the threshold block unit 8.
  • the cross struts 9a, 9b, 9c are truss-like in a central section braced with each other in order to achieve the necessary rigidity of the sleeper block unit receive. This stiffness is necessary to ensure that it can be handled (storage, transport, Installation) and the adjustment of the sleeper block unit when inserted into the track superstructure to simplify the slab track.
  • Machines and devices which are generally known from ballast track construction in the construction of the fixed Lane are used.
  • the cross struts 9a, 9b, 9c are in one section not braced adjacent to the sleeper block 1.
  • This elastic covering 10 is made made of an elastic material, e.g. Foam or polystyrene.
  • This elastic Envelope 10 allows decoupling of threshold block 1 when the threshold block unit 8 is inserted into the concrete bed 12, the connecting support 9 in the Concrete bed 12 is added.
  • connection carrier 9 When loaded, it is necessary that the elastically mounted sleeper block 1 sink can. Any a lowering of the sleeper block 1 would be included in the concrete bed 12 not possible.
  • Due to the elastic covering 10 of the cross struts 9a, 9b, 9c of the connection carrier adjacent to the threshold block 1 is a bend of the individual Cross struts or bars possible in this area. This bend creates elasticity ensures that the threshold block 1 can be lowered. Through the elastic covering 10, the bend is not hindered by the concrete bed 12.
  • This Bending of the individual cross struts can be done by an appropriate choice of cross sections of the individual cross struts are favored or specifically determined. For example one or more predetermined bending points, e.g. Cross-sectional weaknesses, formed on the individual cross struts in the region of the elastic covering 10 his.
  • connection carrier 9 The elasticity mentioned by the bending of the cross member 9a, 9b, 9c adjacent to the Threshold block 1 is directed essentially perpendicular to the connection carrier 9. Lateral forces, in particular tensile forces, in the longitudinal direction of the connection carrier 9, i.e. are directed in the longitudinal direction of the cross struts 9a, 9b, 9c, by the cross member transferred and supported so that this connection acts as a kind of tie rod the lateral displacement of the sleeper block unit 8 acts in the fixed lane.
  • the cross member adjacent to the Cut threshold block 1 after inserting and curing concrete bed 12 become.
  • a spacing element 11 adjacent to the threshold block 1 as shown on the right Side of Fig. 3 is shown.
  • This spacer 11 forms in the area of the cross member 9 a type of joint that extends to the surface of the concrete bed 12. It is the spacer 11 made of an easily removable material or a material that creates a low resistance for a cutting tool. Such a material is for example foam or polystyrene.
  • the severing can also be done by special measures (cross-sectional weakening or installation of brittle intermediate parts) of the upper and lower cross struts Target breaking points are simplified. Ideally, these prepared spots break reliable when the track is first loaded by a heavy train. such Desired breaking points can also be used in connection with the elastic described above Wrapping 10 are used.
  • the elastic covering 10 enables the necessary displacement on the individual cross struts to trigger the break. Are these predetermined breaking points designed so that the breakage is caused by the first load If the track is pulled by a heavy train, the concrete bed will not open necessary to achieve the decoupling of the sleeper block from the concrete bed.
  • the connecting support 9 is essentially a pure assembly aid.
  • the threshold block unit is on the left side with an elastic covering 10 and provided on the right side with a spacer 11.
  • This Mixed construction is advantageous if for a sleeper block (right sleeper block) an essentially complete decoupling is desired while for the other Threshold block (left threshold block) in addition to the sufficient elasticity also the recording lateral tensile forces through the truss-like braced connecting bracket 9 is desired. For example, this can occur in tight radii with large cantilevers Case.
  • the threshold block unit can be used on both Sides have the elastic covering 10 or the spacer 11.
  • both the mentioned Mixed construction can be carried out as well as a variant in which both sides of the two Connection carrier with the elastic covering 10 or the spacer element 11 are trained.
  • the elastic covering can be combined with a spacer. It enables the elastic covering a corresponding elasticity of the threshold block, while the spacer simplifies refurbishment of the sleeper block assembly, like this will be explained below.
  • the lower or the upper cross struts are formed with the elastic covering, and each remaining cross struts can be provided for severing.
  • the can upper cross struts through an opening and using a cutting tool or the like.
  • FIGS. 1 to 3 and the preceding ones Variants described show schematically a track superstructure of a fixed Roadway.
  • this track superstructure there is a sleeper block according to the first or second embodiment included in the concrete bed 12.
  • threshold blocks 1 there is an adhesive connection between the elastic Material 5 and the threshold block body 2 different to an adhesive connection between the elastic material 5 and the concrete bed 12. This is done Removal of threshold block 1 in a defined manner during renovation, i.e. either the threshold block body 2 is released from the threshold block 1 and that elastic material 5 remains in the concrete bed 12, or the threshold block 1 is in the Entirely removed from the concrete bed 12.
  • the adhesive bond between the elastic material 5 and the threshold block body 2 less is as the adhesive bond between the elastic material 5 and the concrete bed 12 the threshold block body 2 can be replaced without the elastic material 5 needs to be replaced.
  • the adhesive bond between the elastic material 5 and the concrete bed 12 is less than the adhesive bond between the threshold block body 2 and the elastic material 5, so that the threshold block 1 always as Whole removed from the concrete bed 12 and through a similar threshold block 1 can be replaced.
  • the following is the procedure for making a threshold block for insertion described in a track superstructure of a fixed carriageway. This procedure can both for the manufacture of the sleeper block according to the first embodiment as well as for the manufacture of the sleeper block according to the second embodiment be used. Furthermore, the method for producing the Threshold block unit can be used.
  • a mold (not shown) is used, the inner surfaces of which form the side surfaces 4 of the sleeper block 1 are trained.
  • Such a shape is usually formed in two parts. Doing so the elastic material is inserted into the mold and concrete is filled into the mold To form threshold block body 2. The threshold block is removed, this has a sole surface made of elastic material and has side surfaces which are at least partially formed from elastic material.
  • the threshold block is manufactured overhead, i.e. the Form is open in the area to form the sole surface.
  • the elastic material 5 for all side surfaces 4 of the sleeper block 1 as a ring in the Form used.
  • concrete is poured into the mold and compacted. following the elastic material for forming the sole surface is placed from above, in shook the fresh concrete and overturned the form for demoulding.
  • the “overhead” production i.e. the threshold is followed by the rail attachment manufactured below, allows high accuracy in terms of contact areas for the Rail fastening, especially the positioning of the embedded dowels. Farther is the surface contour on the side of the rail fastening and the concrete quality the contact surface rail fastening - threshold in the desired manner. With the “overhead” production, the high requirements can be met.
  • a multi-part mold is used to manufacture the sleeper block.
  • This Form has a basic formwork in which the exact form in the area of the rail supports and rail fastening including the position of dowels.
  • This Basic formwork has receiving devices for the dowels in the area of the base Rail fastening.
  • the side walls of the mold for forming the side surfaces of the sleeper block are as foldable or pivotable side walls.
  • this shape has four foldable side walls, with an inclination of approx. 1:10 can be moved outwards to approx. 1:20 inwards.
  • These flaps can be flat (flat inner surface), for example around a sleeper block to manufacture according to the first embodiment; or can kink (Inner surface with two differently inclined surface sections) with or without fillet included, for example, a threshold block according to the second embodiment manufacture.
  • a Drive provided for the movement of the foldable side walls. This drive can be hydraulic, pneumatic or mechanical respectively.
  • the edges of these side walls are separated from each other so that the shape is easily accessible and the elastic material can be easily inserted.
  • the closed State or the closed position of the pivotable side walls are the Edges of these side walls form-fit in contact with one another and form together with the basic formwork, a mold space closed on five sides and open at the top is.
  • the exact form of the formwork and the lateral corner formation is determined by the Form fit of the foldable side walls ensured at their edges. Depending on the training the edges become the foldable side walls in a predetermined order closed.
  • the foldable side walls of the formwork each have a holding device for Position the elastic material on.
  • the elastic material is in shape of elastomer mats by negative pressure (vacuum) and / or by clasping the upper 5 to 10 cm of the elastomer mats.
  • the sleeper block with the sole surface made of elastic Material is formed, and with side surfaces that are at least partially made of elastic Material are formed, high dimensional accuracy.
  • the outside dimensions of the threshold block have tight tolerances. This simplifies handling and standardization is possible. These tight tolerances make it easier Replacing the threshold block as described below.
  • This high dimensional accuracy is possible because the elastic material 5, e.g. in shape of mats into which the mold is inserted and connected to the sleeper block body is going to form the monolithic sill block.
  • the outer dimensions of the Threshold block (with the elastic material) are due to the shape in tight tolerance certainly.
  • each of these shapes essentially is the same as the shape described above.
  • the side walls facing the other shape are formed with openings, for example slots, around the connection carrier insert into the mold from above.
  • the sealing can be preferred due to lost deposits made of plastic or wood in combination with the elastic material and any separating material for severing the cross struts can be achieved.
  • a corresponding sealing element can be integral with the elastic described Envelope or formed according to the spacer described above his.
  • the basic formwork is cleaned. This is done, for example, by blowing out the formwork. To make it easier to remove formwork, the formwork is sprayed with formwork oil. The dowels for the rail fastening are on the dowel holder of the formwork attached. If necessary, a threshold test is inserted into the form. at the manufacture of the sleeper block unit with opposing sleeper blocks the connection carrier is inserted into the respective shape from above, the corresponding Openings are sealed as described above.
  • the elastic material for the side surfaces for example made of elastomer mats Form of a ring or two to four individual pieces is inserted into the mold and positioned. There is a stop device in the formwork for this positioning intended. These elastomer mats are made by vacuum (vacuum) or by Clasp held. The four side surfaces are inclined by one Folded inward on the outside to close the mold. In doing so the side flaps are positively connected at their edges. The order of the Folding is determined by the formation of the edges. The foldable side panels the form are locked after closing.
  • Concrete is poured and compacted into the closed and locked form. This happens in one or more work steps with dosing and pressing the concrete by a vibrating plate in stamp form from above. Then the vibrating plate lifted off and the elastic material for the sole surface applied. This elastic Material in the form of an elastomer mat is stamped from above using the vibrating plate pressed here and shaken.
  • the entire Form together with a support plate on the hall floor or a conveyor overturned for further manipulation.
  • the locking of the side foldable side panels are released and the foldable side panels are opened. Then will the formwork is lifted and stands for the production of another sleeper block or another threshold block unit.
  • sleeper blocks By simply replacing the foldable side walls, sleeper blocks can be placed in can be easily manufactured with different heights.
  • the elastic material is inserted into the mold and adjusted. This is done for example by means of a stop or by vacuum or Brackets. Then concrete is poured into the mold.
  • Step section 7 explained above is formed, so that on the side surfaces 4 of the Threshold block 1 a smooth transition from the outer surface 5a of the elastic Material 5 to the outer surface portion 7b of the threshold block body 2 is formed.
  • the brine surface 3 is complete and the side surfaces 4 at least partially formed from elastic material 5.
  • the step section 7 to the threshold block body 2 and the attached elastic material 5 an integral threshold block 1 created, the penetration of water and Dirt is prevented safely. Since the side surfaces 4 are stepless and the elastic material 5 is firmly connected to the threshold block body 2, a Accumulation of water and dirt is reduced without additional measures.
  • a track superstructure of a fixed carriageway is shown, in which, as in Fig. 3, the connecting support 9 is completely accommodated in the concrete bed 12.
  • the elastic covering 10 or the spacing element 11 since this (as described above) provides the necessary elasticity of the threshold blocks 1 can be ensured.
  • the connection carrier 9 Through the complete inclusion of the connection carrier 9 the embedding depth of the threshold blocks 1 can be increased significantly. This will make the Strength of the solid road surface improved, so that stiffening measures, such as Reinforcements can be reduced or omitted.
  • connection carrier 9 completely included in the concrete bed 12.
  • the maximum embedding depth is essentially determined by the rail and the rail fastening, a space must be provided for assembly and maintenance. Consequently can embed up to 140mm with a threshold block height of approx. 200mm and it is sufficient that the upper edge of the sleeper block is approx. 80mm is arranged above the surface of the concrete bed.
  • connection carrier 9 Furthermore results from the complete inclusion of the connection carrier 9 and the large embedding depth makes the road much smoother because of the exposed cross sleepers or cross members are not required. This reduces and decreases the air resistance of the road a trip hazard. The reduced air resistance already reduces the noise reduced when driving. Furthermore, by the more uniform Surface simplifies the application of sound absorbing coatings or coverings.
  • a solid carriageway is in the area of switches and connecting tracks to turnout monoblock sleepers (in the track with 2 fastening points and used in the switch with up to 4 fastening points).
  • the length of the sleepers is constantly changing and the elastic material is in shape of mats to form the side surfaces and on the sole afterwards in the sleeper or glued to the sleeper block body at the construction site.
  • the threshold blocks for the area of a switch similar to those described above Threshold blocks formed.
  • the Threshold block By using the glued-on mats made of elastic material, the Threshold block with high dimensional accuracy designed as a monolithic sill block.
  • the outer dimensions of the sleeper block have tight tolerances. These tight Tolerances make it easier to replace the sleeper block, as follows is still described.
  • a threshold block 1 with inclined portions is as in the first and second embodiment shown, simply by lifting it out.
  • the adhesive bond between the elastic material 5 and the concrete bed 12 less than the adhesive bond between the elastic material 5 and the Threshold block body 2.
  • the threshold block 1 can be removed as a whole in the event of defects and be replaced by a similar one.
  • For reinstalling removed swelling blocks or exchanged swelling blocks becomes lubricant, preferably soap. This is advantageous because of the high thrust distances, which can accommodate the side materials to minimize when inserting.
  • the threshold block 1 can only be removed when the connection to the connection carrier 9 is cut is. This is already the case with the variant of the complete decoupling, as was described in detail above.
  • the cross struts 9a, 9b, 9c of the connecting support 9 must be severed in order to remove the threshold block 1. This can be done in such a way that the concrete bed 12 and the cross beams adjacent to the sleeper block 1 are severed. With regard to renovation, however, it is preferred that the elastic covering 10 in Connection with the spacer 11 on a side adjacent to the threshold block 1 is provided. The cutting of the cross struts 9a, 9b, 9c in easily done through the joint formed by the spacer 11. In this variant, however, the connection carrier 9 is only severed if if threshold block 1 is to be removed.
  • the side elastic Layer increased from 150mm to approx. 200mm and thus an embedding depth of up to 190 mm with a correction reserve of approx. 120 mm.
  • the original concrete bed can be the original embedding depth after the height correction be restored.
  • this compensation layer the existing one Concrete surfaces cleaned and the grain structure exposed if necessary by high pressure.
  • you can connect in the area of the threshold preheads the new, with the old concrete layer, pegs are drilled. This allows Height corrections by the appropriate amount again from scratch be performed. Thus, certain sections of the track are accumulated Height corrections possible. Through these repeated height corrections is an overall correction essentially unlimited scope possible.
  • the procedure for correcting the height of a track superstructure on a fixed carriageway can with the previously described threshold blocks or the threshold blocks of threshold block units described above are performed.
  • the threshold block is used with a specified embedding depth in a concrete bed (12) of the slab track.
  • the sleeper block (1) is lifted out of the concrete bed (12) and into Positioned depending on a predetermined height correction. After that there will be a space between the threshold block (1) and a recess in the concrete bed (12) Filling material, especially concrete, filled up. This recess is created by removing it and position the threshold block as shown, for example, in FIG. 2 is shown.
  • This procedure can be repeated several times, so repeated Height corrections at intervals or a correspondingly large height correction in several levels is possible.
  • an embedment depth of approx mm With sleepers, an embedment depth of approx mm provided. There is a height reserve for height corrections of approx. 70 mm. Thus, the height corrections can be made up to an embedment depth of approx. 70 mm done without further application of a leveling layer. If a height reserve of more than 60mm after up to approx. 6 height corrections (under 10mm reserve) by applying a leveling layer that is at least 60-70mm thick the original embedding depth is restored, so that further height corrections can be done using the new correction pool.
  • the layer out Compensation material in particular concrete, is applied to the concrete bed 12 when a predetermined dimension of approx. 60 mm of a total height correction has been reached.
  • the leveling layer is approx. 70mm, on the one hand to be able to accommodate reinforcement with the required concrete cover and on the other hand to ensure the necessary internal strength. Thin layers tend for crumbling and breaking. Avoid this. By applying the layer the predetermined embedding depth of the sleeper block essentially becomes from compensating material restored.
  • the layer of compensating material is considered reinforced Layer with at least one reinforcement element, for example made of steel or plastic (e.g. GRP mats).
  • a connecting element in is made up of the layer Compensation material and the concrete bed introduced to connect them.
  • This procedure can be done multiple times, making repeated height corrections at intervals or a correspondingly large height correction in several Levels is possible. So there is an essentially unlimited height correction possible.
  • the pressing or pouring in also in the area of the free flanks.
  • a cavity under the threshold block is in Fig2. shown.
  • the material is pressed in until it is in the diagonally opposite cannula swells upwards. With larger elevations, there is also a gap formation around around the coat. In this case, this gap is also shed. It can be found here the crack repair usual procedures with temporary sealing of the surface and subsequent Squeeze find use.
  • the aforementioned renovation or height correction can be done in a simple, time-saving and can thus be carried out cost-effectively. This allows the work mentioned can be carried out in short pauses and thus high availability the railway line can be reached.
  • Such renovations can be systematically prepared according to prepared procedures uniform spare parts.

Abstract

Schwellenblock zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, mit einer Sohlenfläche (3) die aus elastischem Material (5) gebildet ist und Seitenflächen (4), zumindest teilweise aus elastischem Material (5) gebildet sind. Schwellenblockeinheit zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, mit einem ersten und einem zweiten Schwellenblock die durch zumindest einen Verbindungsträger verbunden sind, wobei der Verbindungsträger eine elastische Umhüllung und/oder ein Abstandselement jeweils benachbart zu dem ersten und/oder Zweiten Schwellenblock vorgesehen ist. Verfahren zur Herstellung eines Schwellenblockes bzw. einer Schwellenblockeinheit mit den Verfahrensschritten: Einsetzen von elastischem Material in eine Form; Einbringen von Beton in die Form, wobei eine Sohlenfläche und Seitenfläche des Schwellenblockes des Schwellenblockes aus elastischem Material gebildet werden. Form zur Herstellung eines Schwellenblockes, bzw. einer Schwellenblockeinheit, mit einer Grundschaltung und schwenkbaren Seitenwänden, die von einer geöffneten Position in eine geschlossene Position bringbar sind. Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn mit einem Schwellenblock und/oder einer Schwellenblockeinheit, wobei der Schwellenblock und/oder die Schwellenblockeinheit in einem Betonbett eingesetzt sind. Verfahren zur Höhenkorrektur eines Gleisbahn-Oberbaues einer festen Fahrbahn, wobei der Schwellenblock aus der Betonbett gehoben und ein Freiraum zwischen dem Schwellenblock und einer Ausnehmung mit Füllmaterial aufgefüllt wird, und eine Schicht aus Ausgleichsmaterial auf das Betonbett aufgebracht wird, wenn eine Gesamthöhenkorrektur erreicht ist. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwellenblock zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Schwellenblockeinheit zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen. Fahrbahn, sowie ein Verfahren und eine Form zur Herstellung eines Schwellenblockes bzw. einer Schwellenblockeinheit zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn mit einer Schwellenblockeinheit und ein Verfahren zur Höhenkorrektur eines Gleisbahn-Oberbaues einer festen Fahrbahn.
Bei Eisenbahnstrecken werden sogenannte feste Fahrbahnen, insbesondere im Hochgeschwindigkeitsbereich und im Tunnelbereich, eingesetzt. Bei einer festen Fahrbahn wird der Schotter durch ein anderes Material, z.B. Beton oder Asphalt, ersetzt. Dadurch wird die Stabilität der Fahrbahn erhöht und Verformungen durch die Belastungen eines Zuges werden vermindert. Feste Fahrbahnen weisen eine hohe Lebensdauer und geringe Wartungs- und Instandhaltungsaufwendungen auf.
Um bei festen Fahrbahnen eine gewisse Mindestelastizität der Schiene sicher zu stellen, wurden bereits elastische Schienenbefestigungen vorgesehen, welche die Schiene auf dem Betonbett bzw. den Schwellenblöcken der elastischen Fahrbahn befestigen. Derartige elastische Lagerungen sind notwendig, um den Fahrkomfort und die Geräuschemission zu verbessern.
Weiterhin wurde in der DE 43 35 516 A1 ein sogenannter Schwellenschuh vorgeschlagen. Dieser Schwellenschuh besteht aus einem Bodenteil mit vertikalen Seitenwänden, das als Extrusionsteil aus einem elastomeren Werkstoff hergestellt ist. Weiterhin sind Endkappen vorgesehen, um die jeweiligen Enden des Schwellenschuhs zu schließen. Die beiden Endkappen werden mit dem Grundteil, bestehend aus Bodenteil und vertikalen Seitenwänden verklebt bzw. vulkanisiert, um eine dichte Verbindung zu erreichen. Dieser Schwellenschuh wird über eine Betonschwelle übergezogen, wobei er durch einen Widerhaken an dem Schuh in einem entsprechenden Rücksprung der Schwelle gehalten wird. Weiterhin sind Dichtlippen vorgesehen, um das Eindringen von Wasser und Schmutz in dem Bereich zwischen der Betonschwelle und dem Schwellenschuh zu verhindern. Eine derartige Betonschwelle ist ca. 2,6 m lang, wobei jede der Betonschwellen beide Schienenstränge trägt.
Weiterhin ist aus der DE 36 02 669 A1 ein federnder Überzug für eine Betonschwelle bekannt. Dabei wird eine elastische Überzugsschicht auf der Boden- und den Seitenwänden der Betonschwelle aufgeschäumt. Bei dem Herstellungsverfahren wird die Betonschwelle in eine Form eingesetzt und ein vorgegebener Freiraum zwischen der Betonschwelle und der Form mit Polyurethanelastomeren ausgeschäumt, wobei eine haftende Verbindung zwischen dem Schaummaterial und der Betonschwelle entsteht. Diese umschäumte Betonschwelle wird dann in das Betonbett einer festen Fahrbahn eingegossen. Die aufgeschäumte Überzugsschicht bedeckt den Boden der Betonschwelle und einen Teil der Seitenwände.
Bei der Herstellung von festen Fahrbahnen ist ein System bekannt, bei dem zwei Schwellenblöcke mit einem L-förmigen Profil verbunden sind. Diese beiden Schwellenblöcke tragen jeweils einen Schienenstrang und werden in dem Betonbett der festen Fahrbahn eingegossen. Aufgrund der elastischen Lagerung darf das L-förmige Verbindungsprofil nicht in das Betonbett aufgenommen werden. Daher muss ein vorgegebener Abstand von beispielsweise 2 bis 3 cm zwischen dem sogenannten Füllbeton des Betonbeckens und dem L-förmigen Verbindungsprofil verbleiben. Dieses L-förmige Verbindungsprofil dient als Spurstange, um sowohl die Spurweite (der Abstand der beiden Schienen) als auch die Neigung der Schiene auf der Schwelle zu fixieren.
Weiterhin ist eine feste Fahrbahn bekannt, wobei zwei unabhängige Schwellenblöcke vorgesehen sind, welche jeweils einen Schienenstrang tragen. Da bei diesem System keine Verbindungsstange vorhanden ist, ist eine höhere Einbetttiefe in dem Füllbeton des Betonbetts möglich. Durch die größere Einbettiefe wird die Festigkeit der Fahrbahn erhöht. Es ist jedoch bei diesem System nachteilig, dass bei der Justierung des Gleises neben der Höhe und der Richtung des Gleises auch noch die Spurweite und die Neigung durch spezielle Richtsysteme eingestellt und während des Betonierens fixiert werden müssen.
Für beide oben genannte Systeme wird ein Gummischuh mit eingelegter elastischer Lage über die Schwellenblöcke übergezogen und diese dann in den Füllbeton eingebettet. Das Anbringen dieser Gummischuhe an den Schwellenblöcken ist relativ arbeitsaufwendig. Die Gummischuhe müssen für den Transport durch Haltebänder gesichert werden. Weiterhin weist der Gummischuh ein relativ hohes Gewicht auf, so dass beim Justieren des Gleises in der Sohle des Gummischuhs ein gewisser Durchhang entsteht, der durch eingedrungenes Wasser o.dgl. verstärkt wird. Wasser kann z.B. sehr leicht entlang der Oberfläche des Schwellenblockes zwischen diesem und dem Gummischuh eindringen, wenn die Schwellen mit übergezogenem Gummischuh im Freien gelagert oder transportiert werden. Das Eindringen von Zementschlamm o.dgl. während des Einbetonierens sowie von Wasser zwischen die Betonschwellenblöcke und den Gummischuh muss durch Abdichten, wie beispielsweise abkleben oder besondere Sorgfalt beim betonieren, verhindert werden.
Die Verwendung eines übergesteckten Gummischuhs erlaubt ein einfaches Auswechseln des Schwellenblockes, wobei dieser aus dem Gummischuh herausgehoben wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Schwellenblock zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, eine Schwellenblockeinheit zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, sowie ein Verfahren und eine Form zur Herstellung eines Schwellenblockes bzw. einer Schwellenblockeinheit zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn mit einer Schwellenblockeinheit und ein Verfahren zur Höhenkorrektur eines Gleisbahn-Oberbaues einer festen Fahrbahn zu schaffen, wobei eine einfache Handhabung und geringe Herstellungskosten bzw. Betriebs- und/oder Wartungskosten gewährleistet sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Schwellenblock zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, mit einem Schwellenblockkörper und einer Sohlenfläche, die aus elastischem, insbesondere geschlossenporigen, Material gebildet ist und Seitenflächen, die von der Sohlenfläche ausgehen und zumindest teilweise aus elastischem, insbesondere geschlossenporigen, Material gebildet sind.
Erfindungsgemäß wird die Sohlenfläche des Schwellenblockes und zumindest teilweise die Seitenflächen des Schwellenblockes aus elastischem Material gebildet, so dass einmonolithischer Schwellenblock entsteht, der einfach zu handhaben ist.
Im Freien ist der Schwellenblock der Witterung ausgesetzt. In diesem Fall ist geschlossenporiges Material bevorzugt einzusetzen. Bei der Verwendung des Schwellenblockes in Bereichen, in denen kaum Wasser und praktisch kein Frost auftritt, wie z.B. im Tunnel, kann grundsätzlich auch offenporiges Material eingesetzt werden.
Ein derartiger Schwellenblock kann sowohl für die Aufnahme eines einzigen Schienenstrangs als auch für die Aufnahme zweier Schienenstränge verwendet werden.
Der Schwellenblock mit der Sohlenfläche, die aus elastischem Material gebildet ist, und mit Seitenflächen, die zumindest teilweise aus elastischem Material gebildet sind, weist eine hohe Maßgenauigkeit auf. Die Außenabmessungen des Schwellenblockes haben enge Tolleranzen. Dadurch wird die Handhabung vereinfacht und eine Standardisierung möglich.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist das elastische Material im Bereich der Sohlenfläche und das elastische Material im Bereich der Seitenflächen unterschiedliche elastische Eigenschaften und/oder Stärken auf.
Dadurch wird die elastische Lagerung des Schwellenblockes in dem Betonbett in gewünschter Weise eingestellt. Die elastische Lagerung des Schwellenblockes in dem Betonbett wird gemäß der spezifizierten elastischen Einfederung in vertikaler und horizontaler Richtung eingestellt.
Nach einem Ausführungsbeispiel des Schwellenblockes weist zumindest eine Seitenfläche zumindest einen geneigten Abschnitt auf, der in Richtung auf die Sohlenfläche zu einer vertikalen Mittelebene des Schwellenblockes hin geneigt ist, insbesondere sind zumindest zwei gegenüberliegende Seitenflächen jeweils zumindest einen geneigten Abschnitt aufweisen, die in Richtung auf die Sohlenfläche zu der vertikalen Mittelebene des Schwellenblockes hin geneigt sind.
Dadurch kann die Sanierung bzw. die Höhenkorrektur in einfacher, zeitsparender und somit kostengünstiger Weise durchgeführt werden. Weiterhin wird die Herstellung des Schwellenblockes vereinfacht.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Schwellenblockes weist die Seitenfläche zumindest einen ersten und einen zweiten geneigten Abschnitt auf, die in Richtung auf die Sohlenfläche zu der vertikalen Mittelebene des Schwellenblockes hin geneigt sind, wobei der erste geneigten Abschnitt benachbart zu der Sohlenfläche und stärker geneigt als der zweite geneigte Abschnitt ist.
In bevorzugter Weise ist der Schwellenblock symmetrisch bezüglich der vertikalen Mittelebene.
Nach einem Ausführungsbeispiel des Schwellenblockes weist der Schwellenblockkörper im Bereich der Seitenflächen einen Stufenabschnitt mit einem zurückgesetzten Außenflächenabschnitt auf, wobei das elastische Material an dem zurückgesetzten Außenflächenabschnitt des Schwellenblockkörpers angeordnet ist.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel bilden eine Außenfläche des elastischen Materiales und ein Außenflächenabschnitt des Schwellenblockkörpers an den Seitenflächen des Schwellenblockes einen stufenfreien Übergang, insbesondere fluchten die Außenfläche des elastischen Materiales und der Außenflächenabschnitt des Schwellenblockkörpers an den Seitenflächen des Schwellenblockes zumindest in einen Übergangsbereich.
In bevorzugter Weise ist das elastische Material an den Seitenflächen als geschlossener Ring ausgebildet und mit dem elastischen Material an der Sohlenfläche, insbesondere durch Kontaktpressung, verbunden.
Weiterhin wird die genannten Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Schwellenblockeinheit zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, mit einem ersten und einem zweiten Schwellenblock, insbesondere einem ersten und zweiten Schwellenblock nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, die durch zumindest einen Verbindungsträger verbunden sind, wobei der Verbindungsträger eine elastische Umhüllung jeweils benachbart zu dem ersten und/oder zweiten Schwellenblock aufweist; und/oder ein Abstandselement jeweils benachbart zu dem ersten und/oder zweiten Schwellenblock vorgesehen ist.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Verbindungsträger zumindest zwei, insbesondere drei, Querstreben auf, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Schwellenblock erstrecken, wobei die elastischen Umhüllungen jeweils an den Querstreben benachbart zu dem ersten und zweiten Schwellenblock vorgesehen sind.
Weiterhin wird die genannten Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Schwellenblockes, insbesondere eines Schwellenblockes nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, bzw. einer Schwellenblockeinheit, insbesondere nach Anspruch 9 oder 10, zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, mit den Verfahrensschritten:
  • Einsetzen von elastischem Material in eine, insbesondere mehrteilige, Form;
  • Einbringen von Beton in die Form um eine Schwellenblockkörper zu bilden, wobei eine Sohlenfläche des Schwellenblockes aus elastischem Material gebildet wird und Seitenflächen des Schwellenblockes, die von der Sohlenfläche ausgehen zumindest teilweise aus elastischem Material gebildet werden.
In bevorzugter Weise weist die Form Innenflächen zur Bildung der Seitenflächen des Schwellenblockes auf, wobei das elastische Material an einem Teilabschnitt der Innenflächen anliegt, und die Seitenflächen des Schwellenblockes jeweils aus dem elastischen Material und einem Außenflächenabschnitt des Schwellenblockkörpers gebildet sind.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird das elastische Material für die Seitenflächen des Schwellenblockes als Ring in die Form eingesetzt wird, nachfolgen Beton zur Ausbildung des Schwellenblockkörpers in die Form eingebracht wird, und nachfolgend das elastische Material für die Sohlenfläche aufgesetzt wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Form schwenkbare Seitenwände zur Bildung der Seitenflächen des Schwellenblockes auf, wobei vor dem Einbringen von Beton, insbesondere nach dem Einsetzen des elastischen Materials, die schwenkbaren Seitenwände von einer geöffneten Position in eine geschlossene Position, in der die schwenkbaren Seitenwände eine geschlossene Form bilden, gebracht werden, und die schwenkbaren Seitenwände von der geschlossenen Position in die geöffnete Position gebracht werden um den Schwellenblock zu entschalten.
Weiterhin wird die genannten Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Form zur Herstellung eines Schwellenblockes, insbesondere eines Schwellenblockes nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, bzw. einer Schwellenblockeinheit, insbesondere einer Schwellenblockeinheit nach Anspruch 9 oder 10, zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach zumindest einem der Ansprüche 11 bis 14, mit einer Grundschaltung, insbesondere zur Aufnahme einer Schienenbefestigungseinrichtung, und schwenkbaren Seitenwänden, die von einer geöffneten Position in eine geschlossene Position, in der die Grundschaltung und die schwenkbaren Seitenwände eine geschlossene Form bilden, bringbar sind.
Weiterhin wird die genannten Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn mit einem Schwellenblock gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder einer Schwellenblockeinheit gemäß zumindest einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei der Schwellenblock und/oder die Schwellenblockeinheit in einem Betonbett eingesetzt sind.
In bevorzugter Weise ist der Verbindungsträger mit der elastischen Umhüllung in dem Betonbett aufgenommen, und/oder das Abstandselement zum Bilden einer Öffnung in dem Betonbett benachbart zu den Schwellenblöcken vorgesehen, wobei der Verbindungsträger durch die Öffnung zum Durchtrennen desselben zugänglich ist.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Verbindungsträger vollständig in dem Betonbett aufgenommen. Dadurch kann die Einbetttiefe erhöht werden.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Haftverbindung zwischen dem elastische Material und dem Schwellenblockkörper unterschiedlich zu einer Haftverbindung zwischen dem elastische Material und dem Betonbett, insbesondere ist die Haftverbindung zwischen dem elastische Material und dem Schwellenblockkörper größer als die Haftverbindung zwischen dem elastische Material und dem Betonbett. Dadurch wird ein entfernen des Schwellenblockes aus dem Betonbett in definierter Weise möglich, insbesondere wird der Schwellenblock als ganzes, d.h. mit dem elastischen Material entfernt.
Weiterhin wird die genannten Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Höhenkorrektur eines Gleisbahn-Oberbaues einer festen Fahrbahn, insbesondere eines Gleisbahn-Oberbaues gemäß zumindest einem der Ansprüche 16 bis 19, mit zumindest einem Schwellenblock, der mit einer vorgegebenen Einbetttiefe in einem Betonbett der festen Fahrbahn eingesetzt ist, wobei
  • (a) der Schwellenblock aus dem Betonbett gehoben und in Abhängigkeit einer vorgegebenen Höhenkorrektur positioniert wird,
  • (b) ein Freiraum zwischen dem Schwellenblock und einer Ausnehmung in dem Betonbett mit Füllmaterial, insbesondere Beton, aufgefüllt wird, und
  • (c) eine Schicht aus Ausgleichsmaterial, insbesondere Beton, auf das Betonbett aufgebracht wird, wenn ein vorgegebenes Maß einer Gesamthöhenkorrektur erreicht ist, wobei eine Einbetttiefe des Schwellenblockes erhöht wird.
    • Dadurch kann auch nach Höhenkorrekturen, die zusammen ein vorgegebenes Maß erreichen, die bevorzugte Einbetttiefe des Schwellenblockes sichergestellt werden. Durch die entsprechende Einbetttiefe des Schwellenblockes ist die Festigkeit der festen Gleisbahn nach der Höhenkorrektur verbessert. Dadurch kann ein Schwellenblock immer wieder mehrfach in seiner Höhenlage korrigiert werden.
    Es ist bevorzugt, daß durch das Aufbringen der Schicht aus Ausgleichsmaterial die vorgegebene Einbetttiefe des Schwellenblockes im wesentlichen wieder hergestellt wird.
    In bevorzugter Weise werden die Schritte (a) und (b) zumindest zweimal, insbesondere mehrfach, für den Schwellenblock ausgeführt bevor eine Schicht aus Ausgleichsmaterial gemäß Schritt (c) aufgebracht wird.
    In bevorzugter Weise ist die Schicht aus Ausgleichsmaterial, als bewehrte Schicht mit zumindest einem Bewehrungselement, insbesondere aus Stahl oder Kunststoff, ausgebildet. Weiterhin ist es bevorzugt, dass zumindest ein Verbindungselement in die Schicht aus Ausgleichsmaterial und das Betonbett eingebracht wird um diese zu verbinden. Dadurch ist die Festigkeit der festen Gleisbahn nach der Höhenkorrektur verbessert.
    Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den dazugehörigen Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. In diesen zeigt:
    Fig. 1
    ein erstes Ausführungsbeispiel eines Schwellenblockes,
    Fig. 2
    ein zweites Ausführungsbeispiel eines Schwellenblockes, und
    Fig. 3
    eine Schwellenblockeinheit in einem Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn.
    Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des Schwellenblockes, eingesetzt in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, in einer Seiten-Schnittansicht. Der in Fig. 1 gezeigte Schwellenblock 1 ist in ein Betonbett 12 der festen Fahrbahn eingesetzt. Dieser Schwellenblock 1 weist eine Sohlenfläche 3 und von dieser Sohlenfläche 3 ausgehende Seitenflächen 4 auf. Eine der Sohlenfläche 3 gegenüberliegend angeordnete obere Fläche ist zur Montage von einem oder zwei Schienensträngen (nicht gezeigt) vorgesehen. Die Sohlenfläche 3 des Schwellenblockes 1 ist vollständig aus einem elastischen Material 5 gebildet. Die Seitenflächen 4 des Schwellenblockes 1 sind, wie in Fig. 1 gezeigt, teilweise aus elastischem Material 5 gebildet. Der Kern des Schwellenblockes 1 wird durch einen Schwellenblockkörper 2 aus Beton gebildet. Jede der Seitenflächen 4 wird aus einer Außenfläche 5a des elastischen Materials 5 und einer Außenfläche 7b des Schwellenblockkörpers gebildet.
    Das gezeigte elastische Material 5 ist in bevorzugter Weise geschlossenporig, um die Aufnahme von Feuchtigkeit zu vermeiden. Damit werden die Eigenschaften des elastischen Materials unter verschiedenen Witterungsbedingungen, wie beispielsweise Regen oder Frost, aufrechterhalten.
    Das elastische Material 5 der Sohlenfläche 3 sowie der Seitenflächen 4 kann gleiche Eigenschaften und/oder Materialstärken aufweisen.
    Alternativ dazu können, zur elastischen Abstimmung des Schwellenblockes, unterschiedliche Materialien, d.h. Materialien mit unterschiedlichen elastischen Eigenschaften und/oder Materialstärken, für die Sohlenfläche und die jeweiligen Seitenflächen vorgesehen werden.
    Die Seitenflächen 4 des Schwellenblockes gemäß Fig. 1 sind als geneigte Abschnitte 4a ausgebildet. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind somit die Seitenflächen 4 in Richtung auf die Sohlenfläche 3 zu einer vertikalen Mittelebene 6 des Schwellenblockes hin geneigt. Dabei zeigt das Ausführungsbeispiel eine Neigung von 1:20. Durch die symmetrische Ausbildung des Schwellenblockes bezüglich der Mittelebene 6 ergibt sich eine konische oder V-förmige Form des Schwellenblockes, wobei sich dieser in Richtung in das Betonbett 12 verjüngt. Die Seitenflächen im Bereich der Zeichnungsebene der Fig. 1 sind ebenfalls entsprechend der gezeigten Seitenflächen 4 zu einer vertikalen Mittelebene hin geneigt, die senkrecht zu der gezeigten vertikalen Mittelebene 6 ist.
    In dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Seitenflächen 4 im wesentlichen vollständig als geneigte Abschnitte 4a ausgebildet. Alternativ dazu können die Seitenflächen auch teilweise mit geneigten Abschnitten ausgebildet werden. Somit kann eine Seitenfläche einen geneigten und einen vertikalen Abschnitt oder in Gegenrichtung geneigten Abschnitt aufweisen. Beispielsweise kann der Übergang des vertikalen zum geneigten Abschnitt im Bereich des Übergangs der Außenfläche des elastischen Materials und des Außenflächenabschnitts des Schwellenkörpers erfolgen.
    Die geneigten Abschnitte der Seitenflächen erleichtern die Herstellung des Schwellenblockes und das Auswechseln eines bereits eingesetzten Schwellenblockes, wie dies später erläutert wird.
    Der in Fig. 1 gezeigte Schwellenblock ist symmetrisch bezüglich der vertikalen Ebenen ausgebildet. Weiterhin kann der Schwellenblock gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel als integraler Schwellenblock zur Lagerung beider Schienenstränge ausgebildet sein.
    Alternativ dazu kann der Schwellenblock des ersten Ausführungsbeispiels zur Lagerung eines Schienenstrangs vorgesehen werden. In diesem Fall werden jeweils zwei Blöcke in Abhängigkeit der Spurweite und der gewünschten Neigung in dem Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn eingesetzt.
    Wie in Fig. 1 gezeigt, wird der Schwellenblock 1 in das Betonbett 12 der festen Fahrbahn einbetoniert bzw. eingegossen, wobei die gesamte Sohlenfläche und ein Teil der Seitenflächen in dem Betonbett aufgenommen sind. Der Bereich der Seitenflächen, der durch das elastische Material gebildet ist, erstreckt sich dabei aus dem Betonbett 12 heraus.
    Wie in dem Querschnitt von Fig. 1 gezeigt, weist der Schwellenblock 1 den Schwellenblockkörper 2 mit einem Stufenabschnitt 7 in dem Bereich der Außenfläche 4 auf. Dieser Stufenabschnitt 7 wird durch den Außenflächenabschnitt 7b des Schwellenblockkörpers an der Seitenfläche 4 des Schwellenblockes 1 und einem zurückgesetzten Außenflächenabschnitt 7a des Schwellenblockkörpers 2 gebildet. Das elastische Material 5 ist im Bereich des zurückgesetzten Außenflächenabschnittes 7a des Schwellenblockkörpers 2 angeordnet. Der zurückgesetzte Abschnitt 7a des Schwellenblockkörpers 2 ist gemäß der Dicke des elastischen Materials 5 ausgebildet derart, dass sich an der Außenfläche 4 des Schwellenblockes 1 ein stufenfreier Übergang bildet. Durch diesen stufenfreien Übergang können beispielsweise Beschädigungen beim Transport vermindert sowie das Anlagern von Schmutz o.dgl. vermieden werden. Dadurch wird der Schwellenblock in einer integralen, monolithischen Form geschaffen.
    In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Seitenfläche, wie bereits erläutert, eine konstante Neigung auf. Somit fluchtet die Außenfläche 5a des elastischen Materials 5 und der Außenflächenabschnitt 7b des Schwellenblockkörpers 2, so dass sich keine Kante an der Seitenfläche 4 bildet.
    In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Schwellenblockes 1 in einer Seiten-Schnittansicht gezeigt. Der Schwellenblock des zweiten Ausführungsbeispiels ist ähnlich dem Schwellenblock des ersten Ausführungsbeispiels ausgebildet, so dass nachfolgend die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert werden. Die übrigen Merkmale des Schwellenblockes des zweiten Ausführungsbeispieles entsprechen den Merkmalen des Schwellenblockes des ersten Ausführungsbeispiel, und es wird auf eine Wiederholung der Erläuterungen verzichtet.
    Wie in Fig. 2 gezeigt, weist der Schwellenblock 1 des zweiten Ausführungsbeispiels Seitenflächen auf mit jeweils zwei geneigten Abschnitten 4b und 4c. Diese geneigten Abschnitte 4b, 4c sind ähnlich den geneigten Abschnitten des ersten Ausführungsbeispiels in Richtung auf die Sohlenfläche 3 zur vertikalen Mittelebene des Schwellenblockes 1 hin geneigt. Dabei ist der erste geneigte Abschnitt 4b benachbart zu der Sohlenfläche 3 stärker geneigt als der zweite geneigte Abschnitt 4c benachbart zu dem ersten geneigten Abschnitt 4b. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist der erste geneigte Abschnitt eine Neigung von 1:5 auf, und der zweite geneigte Abschnitt eine Neigung von 1:20. Somit verjüngt sich der Schwellenblock in Richtung auf die Sohlenfläche 3, d.h. umso stärker, je weiter er in das Betonbett 12 hineinragt.
    Der Schwellenblock 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist einen Stufenabschnitt 7 auf, der, wie in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, ausgebildet ist.
    Die geneigten Abschnitte 4b und 4c der Seitenfläche 4 des zweiten Ausführungsbeispiels werden durch das elastische Material gebildet. Im Bereich des Überganges des ersten geneigten Abschnittes 4b zu dem zweiten geneigten Abschnitt 4c wird theoretisch eine Kante in der Seitenfläche 4 gebildet. Da diese Kante sich im Bereich des elastischen Materials 5 der Seitenfläche 4 befindet, wird keine scharfe oder harte Kante gebildet, so dass die Gefahr von Beschädigungen in dem Übergangsbereich, insbesondere beim Transport oder der Handhabung des Schwellenblockes, vermieden wird.
    Eine Haftverbindung zwischen dem elastischen Material 5 und dem Schwellenblockkörper 2 ist unterschiedlich zu einer Haftverbindung zwischen dem elastischen Material 5 und dem Betonbett 12. In bevorzugter Weise ist die Haftverbindung zwischen dem elastische Material 5 und dem Schwellenblockkörper 2 größer als die Haftverbindung zwischen dem elastische Material 5 und dem Betonbett 12.
    Der Schwellenblock 1 gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel kann in einfacher Weise in das Betonbett einer festen Fahrbahn mit höher Einbetttiefe eingesetzt werden. Weiterhin erlaubt der Schwellenblock 1 gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel eine einfache Höhenkorrektur, wie dies nachfolgend noch erläutert wird.
    Bei Schwellenblock 1 gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel ist es bevorzugt seitlich (Seitenflächen) und unten (Solenfläche) unterschiedliche Materialien bzw. unterschiedliche Eigenschaften und Stärken zum Einsatz zubringen. Dadurch wird die elastische Lagerung des Schwellenblockes in dem Betonbett in gewünschter Weise eingestellt. Die elastische Lagerung des Schwellenblockes in dem Betonbett wird gemäß der spezifizierten elastischen Einfederung in vertikaler und horizontaler Richtung eingestellt. Gemäß der Ausführungsbeispiele ist das elastische Material 5 an den Seitenflächen 4 als geschlossener Ring ausgebildet und mit dem elastischen Material an der Sohlenfläche, insbesondere durch Kontaktpressung, verbunden. Die seitliche elastische Schicht und die elastische Sohlefläche sind an der Ecke derart ausgebildet, dass beim Einbetonieren keine nachhaltige Schallbrücke entstehen kann. Zementschlämme mit einer Stärke von 0,5 - 1 mm Stärke werden bei der ersten Belastung gebrochen und stellt daher keine Körperschallbrücke dar. Die seitliche elastische Schicht wird bevorzugt nach unten gezogen, um beim eventuellen Ziehen des Schwellenblockes (Austausch oder Höhenkorrektur, die nachfolgend beschrieben wird) die Sohlbeschichtung vor dem Ablösen an der Kante zu schützen.
    Der Schwellenblock 1 gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel mit der Sohlenfläche, die aus elastischem Material gebildet ist, und mit Seitenflächen, die zumindest teilweise aus elastischem Material gebildet sind, weist eine hohe Maßgenauigkeit auf. Die Außenabmessungen des Schwellenblockes haben enge Tolleranzen. Dadurch wird die Handhabung vereinfacht und eine Standardisierung möglich. Diese engen Tolleranzen erleichtern das Auswechseln des Schwellenblockes, wie dies nachfolgend noch beschreiben ist. Diese hohe Maßgenauigkeit wird dadurch möglich, dass das elastische Material 5, z.B. in Form von Matten, mit dem Schwellenblockkörper 2 verbunden wird um den monolithischen Schwellernblock zu bilden.
    In Fig. 3 ist eine Schwellenblockeinheit zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn gezeigt. Diese Schwellenblockeinheit 8 weist einen ersten und einen zweiten Schwellenblock 1 auf, die durch einen Verbindungsträger 9 miteinander verbunden sind. Diese Schwellenblöcke 1 sind gemäß dem ersten bzw. zweiten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 ausgebildet, so dass auf eine Wiederholung der Erläuterungen verzichtet wird. Die Schwellenblockeinheit kann alternativ dazu auch mit anderen, beispielsweise konventionellen Schwellenblöcken gebildet werden.
    Wie in Fig. 3 gezeigt, weist die Schwellenblockeinheit 8 jeweils gegenüberliegende Schwellenblöcke 1 auf, die durch den Verbindungsträger 9 verbunden sind. Jeder der gezeigten Schwellenblöcke 1 ist zur Lagerung einer Schiene (nicht gezeigt) vorgesehen. Durch den Verbindungsträger 9 ist der Abstand der beiden Schwellenblöcke 1 in Abhängigkeit der Spurweite festgelegt. Weiterhin wird durch den Verbindungsträger 9 die Neigung der Blöcke 1 zur Einstellung der Schienenneigung festgelegt. In bevorzugter Weise werden die beiden Schwellenblöcke 1 durch zwei Verbindungsträger miteinander verbunden.
    Der Verbindungsträger 9 ist als sogenannter Gitterträger ausgebildet und besitzt zumindest zwei, d.h. eine obere und eine untere Querstrebe 9a(b), 9c. In bevorzugter Weise sind drei, d.h. zwei obere und eine untere Querstrebe 9a, 9b, 9c vorgesehen. Alternativ ist es auch möglich einen oberen und zwei untere Querstreben oder Stäbe zu verwenden. Diese Querstreben 9a, 9b, 9c erstrecken sich jeweils in die Schwellenblöcke 1, wie dies durch die Strichlinie in Fig. 3 dargestellt ist. Diese Querstreben werden bei dem Herstellungsverfahren der Schwellenblöcke 1 in die jeweiligen Formen eingebracht, um die Schwellenblockeinheit 8 herzustellen.
    Wie in Fig. 3 gezeigt, sind die Querstreben 9a, 9b, 9c in einem mittleren Abschnitt fachwerkartig miteinander verstrebt, um die nötige Steifigkeit der Schwellenblockeinheit zu erhalten. Diese Steifigkeit ist notwendig, um die Handhabung (Lagerung, Transport, Verlegung) und die Justierung der Schwellenblockeinheit beim Einsetzen in den Gleisbahn-Oberbau der festen Fahrbahn zu vereinfachen. Dabei können Maschinen und Geräte, die im allgemeinen aus dem Schottergleisbau bekannt sind beim Bau der festen Fahrbahn zum Einsatz kommen.
    Wie auf der linken Seite der Fig. 3 gezeigt, sind die Querstreben 9a, 9b, 9c in einem Abschnitt benachbart zu dem Schwellenblock 1 nicht fachwerkartig verstrebt. In diesem Bereich, benachbart zu dem Schwellenblock 1 sind die genannten Querstreben jeweils mit einer elastischen Umhüllung 10 versehen. Diese elastische Umhüllung 10 besteht aus einem elastischen Material, wie z.B. Schaumstoff oder Styropor. Diese elastische Umhüllung 10 erlaubt eine Entkopplung des Schwellenblockes 1, wenn die Schwellenblockeinheit 8 in das Betonbett 12 eingesetzt ist, wobei der Verbindungsträger 9 in dem Betonbett 12 aufgenommen ist.
    Bei Belastung ist es notwendig, dass sich der elastisch gelagerte Schwellenblock 1 einsenken kann. Würde der Verbindungsträger 9 vollständig und stark gekoppelt in dem Betonbett 12 aufgenommen, so wäre eine derartige Senkung des Schwellenblockes 1 nicht möglich. Durch die elastische Umhüllung 10 der Querstreben 9a, 9b, 9c des Verbindungsträgers benachbart zu dem Schwellenblock 1 wird eine Biegung der einzelnen Querstreben oder Stäbe in diesem Bereich möglich. Durch diese Biegung wird eine Elastizität gewährleistet, die das Einsenken des Schwellenblockes 1 ermöglicht. Durch die elastische Umhüllung 10 wird die Biegung nicht durch das Betonbett 12 behindert. Diese Biegung der einzelnen Querstreben kann durch eine entsprechende Wahl der Querschnitte der einzelnen Querstreben begünstigt bzw. gezielt festgelegt werden. Beispielsweise können eine oder mehrere Sollbiegestellen, wie z.B. Querschnittsschwächungen, an den einzelnen Querstreben im Bereich der elastischen Umhüllung 10 ausgebildet sein.
    Die genannte Elastizität durch die Biegung der Querträger 9a, 9b, 9c benachbart zu dem Schwellenblock 1 ist im wesentlichen senkrecht zu dem Verbindungsträger 9 gerichtet. Seitenkräfte, insbesondere Zugkräfte, die in Längsrichtung des Verbindungsträgers 9, d.h. in Längsrichtung der Querstreben 9a, 9b, 9c gerichtet sind, werden durch die Querträger übertragen und abgestützt, so dass diese Verbindung als eine Art Zuganker gegen die seitliche Verschiebung der Schwellenblockeinheit 8 in der festen Fahrbahn wirkt.
    Um die elastische Lagerung des Schwellenblockes 1 sicherzustellen, kann alternativ zu der vorgenannten elastischen Umhüllung 10, der Querträger benachbart zu dem Schwellenblock 1 nach dem Einsetzen und dem Aushärten des Betonbetts 12 durchtrennt werden. Um eine derartige Durchtrennung zu vereinfachen, ist ein Abstandselement 11 benachbart zu dem Schwellenblock 1 vorgesehen, wie dies auf der rechten Seite der Fig. 3 gezeigt ist. Dieses Abstandselement 11 bildet im Bereich des Querträgers 9 eine Art Fuge, die sich bis zur Oberfläche des Betonbetts 12 erstreckt. Dabei ist das Abstandelement 11 aus einem leicht entfernbaren Material bzw. einem Material, das einen geringen Widerstand für ein Trennwerkzeug schafft, gebildet. Ein derartiges Material ist beispielsweise Schaumstoff oder Styropor.
    Das Durchtrennen kann zusätzlich durch besondere Maßnahmen (Querschnittsschwächungen bzw. Einbau spröder Zwischenteile) der oberen und unteren Querstreben mit Soll-Bruchstellen vereinfacht werden. Idealer Weise brechen diese vorbereiteten Stellen verlässlich bei der ersten Belastung des Gleises durch einen schweren Zug. Derartige Soll-Bruchstellen können auch in Verbindung mit der vorangehend beschriebenen elastischen Umhüllung 10 verwendet werden. Dabei ermöglicht die elastischen Umhüllung 10 an den einzelnen Querstreben die notwendige Verschiebung um den Bruch auszulösen. Sind diese Soll-Bruchstellen derart ausgelegt, dass der Bruch durch die ersten Belastung des Gleises durch einen schweren Zug erfolgt, so ist eine Öffnung des Betonbetts nicht notwendig um die Entkopplung des Schwellenblockes von dem Betonbett zu erreichen.
    Wie auf der rechten Seite der Fig. 3 gezeigt, erstreckt sich bei Verwendung des Abstandselements 11 die fachwerkartige Verstrebung des Verbindungsträgers 9 bis zu dem Bereich des Abstandselementes 11. Dadurch wird die Steifigkeit der Schwellenblockeinheit 8 für das Handhaben, Einsetzen und Justieren derselben erhöht. Nach dem Durchtrennen des Verbindungsträgers 9 ist der Schwellenblock im wesentlichen vollständig entkoppelt, um eine Einsenkung bei Belastung zu ermöglichen. Somit ist bei dieser Variante der Verbindungsträger 9 im wesentlichen eine reine Montagehilfe.
    In der Fig. 3 ist die Schwellenblockeinheit an der linken Seite mit einer elastischen Umhüllung 10 und an der rechten Seite mit einem Abstandselement 11 versehen. Diese Mischbauweise ist vorteilhaft, wenn für einen Schwellenblock (rechter Schwellenblock) eine im wesentlichen vollständige Entkopplung gewünscht ist, während für den anderen Schwellenblock (linker Schwellenblock) neben der hinreichen Elastizität auch die Aufnahme seitlicher Zugkräfte durch den fachwerkartig verstrebten Verbindungsträger 9 gewünscht ist. Dies kann zum Beispiel in engen Radien mit großen Überhöhungen der Fall sein.
    Alternativ zu der gezeigten Mischbauweise, kann die Schwellenblockeinheit auf beiden Seiten die elastische Umhüllung 10 bzw. das Abstandselement 11 aufweisen. Bei der vorgenannten Ausführung mit zwei Verbindungsträgern kann sowohl die genannte Mischbauweise ausgeführt werden als auch eine Variante, bei der beide Seiten der zwei Verbindungsträger mit der elastischen Umhüllung 10 oder dem Abstandselement 11 ausgebildet sind.
    Ergänzend zu den vorgenannten Varianten der Schwellenblockeinheit kann auch die elastische Umhüllung mit einem Abstandselement kombiniert werden. Dabei ermöglicht die elastische Umhüllung eine entsprechende Elastizität des Schwellenblockes, während das Abstandselement eine Sanierung der Schwellenblockeinheit vereinfacht, wie dies nachfolgend noch erläutert wird.
    Alternativ zu den gezeigten bzw. beschriebenen Varianten können auch die unteren oder die oberen Quertreben mit der elastischen Umhüllung ausgebildet werden, und die jeweils übrigen Querstreben zum Durchtrennen vorgesehen werden. Dabei kann bei den oberen Querstreben die Durchtrennung durch eine Öffnung und mittels eines Schneidwerkzeugs o. dgl. erfolgen. Bei den oberen und unteren Querstreben ist auch eine Durchtrennung durch eine Soll-Bruchstelle bei der ersten Belastung eines schweren Zuges möglich. Durch die Anbindung des Schwellenblockes an den Verbindungsträger mit nur einer Querstrebe (bzw. den Querstreben in einer Ebene senkrecht zur Einsenkbewegung) kann der Widerstand durch den Verbindungsträger gegen die Einsenkbewegung reduziert werden nachdem die Schwellenblockeinheit in das Betonbett eingesetzt ist. Dadurch wird der Grad der Entkopplung erhöht und dennoch eine Abstützung von Querkräften in Richtung der erbleibenden Querstrebe(n) möglich.
    Die Ausführungsbeispiele, wie sie in Fig. 1 bis 3 gezeigt sind sowie die vorangehend beschriebenen Varianten, zeigen schematisch einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn. Bei diesem Gleisbahn-Oberbau ist ein Schwellenblock gemäß dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel in dem Betonbett 12 aufgenommen. Weiterhin ist ein Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn mit einer Schwellenblockeinheit 8 in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben.
    Bei den beschriebenen Schwellenblöcken 1 ist eine Haftverbindung zwischen dem elastischen Material 5 und dem Schwellenblockkörper 2 unterschiedlich zu einer Haftverbindung zwischen dem elastischen Material 5 und dem Betonbett 12. Dadurch erfolgt das Entfernen des Schwellenblockes 1 bei einer Sanierung in definierter Weise, d.h. entweder wird der Schwellenblockkörper 2 aus dem Schwellenblock 1 herausgelöst und das elastische Material 5 verbleibt in dem Betonbett 12, oder der Schwellenblock 1 wird im Ganzen aus dem Betonbett 12 entnommen. Bei der ersten Variante, wobei die Haftverbindung zwischen dem elastischen Material 5 und dem Schwellenblockkörper 2 geringer ist als die Haftverbindung zwischen dem elastischen Material 5 und dem Betonbett 12 kann der Schwellenblockkörper 2 ersetzt werden, ohne dass das elastische Material 5 ausgewechselt werden muss.
    Es ist jedoch bevorzugt, dass die Haftverbindung zwischen dem elastischen Material 5 und dem Betonbett 12 geringer ist als die Haftverbindung zwischen dem Schwellenblockkörper 2 und dem elastischen Material 5, so dass der Schwellenblock 1 stets als Ganzes aus dem Betonbett 12 entnommen und durch einen gleichartigen Schwellenblock 1 ersetzt werden kann.
    Nachfolgend wird das Verfahren zur Herstellung eines Schwellenblockes zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn beschrieben. Dieses Verfahren kann sowohl für die Herstellung des Schwellenblockes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel als auch für die Herstellung des Schwellenblockes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet werden. Weiterhin kann das Verfahren zur Herstellung der Schwellenblockeinheit verwendet werden.
    Bei dem Verfahren zur Herstellung des Schwellenblockes wird eine Form (nicht gezeigt) verwendet, deren Innenflächen zur Bildung der Seitenflächen 4 des Schwellenblockes 1 ausgebildet sind. Eine derartige Form ist in der Regel zweiteilig ausgebildet. Dabei wird das elastische Material in die Form eingesetzt und Beton in die Form gefüllt, um den Schwellenblockkörper 2 zu bilden. Der Schwellenblock wird entnommen, wobei dieser eine Sohlenfläche aus elastischem Material aufweist und Seitenflächen aufweist, die zumindest teilweise aus elastischem Material gebildet sind.
    Gemäß dem Verfahrens erfolgt die Herstellung des Schwellenblockes über Kopf, d.h. die Form ist in dem Bereich zur Bildung der Sohlenfläche offen. Bei diesem Verfahren wird das elastische Material 5 für alle Seitenflächen 4 des Schwellenblockes 1 als Ring in die Form eingesetzt. Anschließend wird Beton in die Form eingefüllt und verdichtet. Nachfolgend wird das elastische Material zur Bildung der Sohlenfläche von oben aufgelegt, in den frischen Beton eingerüttelt und die Form für das Entschalen gestürzt.
    Die "über Kopf'-Herstellung, d.h. die Schwelle wird mit der Schienenbefestigung nach unten hergestellt, erlaubt eine hohe Genauigkeit bezüglich der Kontaktflächen für die Schienenbefestigung, insbesondere der Positionierung der eingebetteten Dübel. Weiterhin ist Oberflächenkontur an der Seite der Schienenbefestigung und die Betonqualität an der Kontaktfläche Schienenbefestigung - Schwelle in gewünschter Weise herzustellen. Mit der "über Kopf'-Herstellung lassen sich die hohen Anforderungen erfüllen.
    Zur Herstellung des Schwellenblockes wird eine mehrteilige Form verwendet. Diese Form weist eine Grundschalung auf, in der die exakte Form im Bereich der Schienenauflager und Schienenbefestigung inklusive der Position von Dübeln festgelegt ist. Diese Grundschalung hat im Bereich der Grundfläche Aufnahmeeinrichtungen für die Dübel der Schienenbefestigung.
    Die Seitenwände der Form zur Bildung der Seitenflächen des Schwellenblockes sind als klappbare bzw. schwenkbare Seitenwände ausgebildet. Zur Herstellung eines Schwellenblockes weist diese Form vier klappbare Seitenwände auf, die von einer Neigung von ca. 1:10 nach außen auf ca. 1:20 nach innen bewegbar sind. Diese Klappen (klappbare Seitenwände) können eben (ebene Innenfläche) sein, um beispielsweise einen Schwellenblock gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel herzustellen; oder können einen Knick (Innenfläche mit zwei unterschiedlich geneigten Flächenabschnitten) mit oder ohne Ausrundung enthalten, um beispielsweise einen Schwellenblock gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel herzustellen. Für die Bewegung der klappbaren Seitenwände ist ein Antrieb vorgesehen. Dieser Antrieb kann hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch erfolgen.
    Im geöffneten Zustand bzw. der geöffneten Position der schwenkbaren Seitenwände sind die Kanten dieser Seitenwände voneinander getrennt, so dass die Form gut zugänglich und das elastische Material einfach eingelegt werden kann. Im geschlossenen Zustand bzw. der geschlossenen Position der schwenkbaren Seitenwände sind die Kanten dieser Seitenwände formschlüssig in Kontakt miteinander und bilden zusammen mit der Grundschalung einen, an fünf Seiten geschlossenen Formraum der oben offen ist. Die exakte Form der Schalung und die seitliche Eckausbildung wird durch den Formschluß der klappbaren Seitenwände an deren Kanten sichergestellt. Je nach Ausbildung der Kanten werden die klappbaren Seitenwände in einer vorgegebenen Reihenfolge geschlossen.
    In dem geschlossenen Zustand der Schalung bzw. Form ist eine Verriegelung der Klappen vorgesehen. Diese Verriegelung der Klappen verhindert, daß bei den weiteren Verfahrensschritten, die nachfolgend erläutert werden, Kräfte auf den Antrieb der klappbaren Seitenwände wirken.
    Die klappbaren Seitenwände der Schalung weisen jeweils eine Halteeinrichtung zum Positionieren des elastischen Materials auf. Dabei wird das elastische Material in Form von Elastomermatten durch Unterdruck (Vakuum) und/oder durch Umklammerung der oberen 5 bis 10 cm der Elastomermatten gehalten.
    Durch dieses Verfahren wird der Schwellenblock mit der Sohlenfläche, die aus elastischem Material gebildet ist, und mit Seitenflächen, die zumindest teilweise aus elastischem Material gebildet sind, hoher Maßgenauigkeit ausgebildet. Die Außenabmessungen des Schwellenblockes haben enge Tolleranzen. Dadurch wird die Handhabung vereinfacht und eine Standardisierung möglich. Diese engen Tolleranzen erleichtern das Auswechseln des Schwellenblockes, wie dies nachfolgend noch beschreiben ist. Diese hohe Maßgenauigkeit wird dadurch möglich, dass das elastische Material 5, z.B. in Form von Matten, in die Form eingesetzt wird, und mit dem Schwellenblockkörper verbunden wird um den monolithischen Schwellernblock zu bilden. Die Außenabmessungen des Schwellenblockes (mit dem elastischen Material) werden durch die Form in engen Tolleranzen bestimmt.
    Bei der Form für die Herstellung der oben beschriebenen Schwellenblockeinheit werden zwei gegenüberliegende Formen verwendet, wobei jede dieser Formen im wesentlichen gleich der oben beschriebenen Form ausgebildet ist. Zusätzlich sind für die Herstellung der Schwellenblockeinheit die Seitenwände, die der jeweils anderen Form zugewandt sind, mit Öffnungen, beispielsweise Schlitzen ausgebildet, um den Verbindungsträger von oben in die Form einzulegen. Die Abdichtung kann durch verlorene Einlagen bevorzugt aus Kunststoff oder Holz im Zusammenwirken mit dem elastischen Material und einem allfälligen Trennmaterial für das Durchtrennen der Querstreben erreicht werden. Weiterhin kann ein entsprechendes Abdichtelement integral mit der beschriebenen elastischen Umhüllung oder entsprechend dem oben beschriebenen Abstandselement ausgebildet sein.
    Nachfolgend werden die Arbeitsschritte zur Herstellung eines Schwellenblockes bzw. einer Schwellenblockeinheit beschrieben.
    Bei Bedarf wir die Grundschalung gereinigt. Dies erfolgt beispielsweise durch Ausblasen der Schalung. Um das Entschalen zu erleichtern, wird die Schalung mit Schalungsöl eingesprüht. Die Dübel für die Schienenbefestigung werden auf die Dübelhalter der Schalung aufgesteckt. Bei Bedarf wird eine Schwellenbewährung in die Form eingelegt. Bei der Herstellung der Schwellenblockeinheit mit gegenüberliegenden Schwellenblöcken wird der Verbindungsträger von oben in die jeweilige Form eingelegt, wobei die entsprechenden Öffnungen, wie vorangehend beschrieben, abgedichtet werden.
    Das elastische Material für die Seitenflächen, das beispielsweise aus Elastomermatten in Form eines Ringes oder zwei bis vier Einzelstücken besteht, wird in die Form eingelegt und positioniert. Für diese Positionierung ist eine Anschlagvorrichtung in der Schalung vorgesehen. Diese Elastomermatten werden durch Unterdruck (Vakuum) oder durch Umklammerung gehalten. Die vier seitlichen Flächen werden von einer Neigung nach außen zu einer Neigung nach innen geklappt, um die Form zu schließen. Dabei werden die seitlichen Klappen formschlüssig an ihren Kanten verbunden. Die Reihenfolge des Einklappens ist durch die Ausbildung der Kanten bestimmt. Die klappbaren Seitenflächen der Form werden nach dem Schließen verriegelt.
    In die geschlossene und verriegelte Form wird Beton eingefüllt und verdichtet. Dies erfolgt in einem oder mehreren Arbeitsgängen mit Nachdosieren und Andrücken des Betons durch eine Rüttelplatte in Stempelform von oben. Anschließend wird die Rüttelplatte abgehoben und das elastische Material für die Sohlenfläche aufgelegt. Dieses elastische Material in Form einer Elastomermatte wird mit der Rüttelplatte in Stempelform von oben her aufgedrückt und eingerüttelt.
    Zur Entschalung des Schwellenblockes bzw. der Schwellenblockeinheit wird die gesamte Form zusammen mit einer Auflageplatte auf den Hallenboden oder eine Fördereinrichtung zur weiteren Manipulation gestürzt. Die Verriegelung der seitlichen klappbaren Seitenflächen werden gelöst und die klappbaren Seitenflächen geöffnet. Anschließend wird die Schalung abgehoben und steht für die Herstellung eines weiteren Schwellenblockes bzw. einer weiteren Schwellenblockeinheit zur Verfügung.
    Durch die Ausbildung der Form mit klappbaren Seitenwänden ist bei der Herstellung des Schwellenblockes bzw. der Schwellenblockeinheit eine schnelle Taktfolge mit wenigen Handgriffen möglich. Durch das Einlegen eines Rings aus elastischem Material zur Bildung der vier Seitenflächen werden diese in geschlossener Form im Bereich der Kanten gebildet.
    Durch einfaches Austauschen der klappbaren Seitenwände können Schwellenblöcke in einfacher Weise mit unterschiedlicher Höhe hergestellt werden.
    Bezüglich der Entschalung gibt es prinzipiell zwei Verfahren:
  • a) Sofortentschalung
    Die frisch betonierte Schwellen wird unmittelbar nach dem Betonieren gestützt und entschalt. Der Fertigungstakt mit einer Schwellenform kann auf bis zu 60 sec. reduziert werden. Diese Verfahren ist für die beschriebene Art der Schwelle die bevorzugte Methode.
  • b) Spätentschalung
    Der Beton erhärtet in der Schalung. Die Schwelle wird in der Regel nach 8-12 h aus der Schalung gehoben. Der Fertigungstakt mit einer Schwellenform beträgt ca. 12 - 24 Stunden.
    • Bei dem genannten Verfahren wird das elastische Material in die Form eingesetzt und justiert. Dies erfolgt beispielsweise mittels eines Anschlags oder durch Vakuum oder Klammern. Anschließend wird Beton in die Form gefüllt.
    Durch die geneigten Abschnitte, d.h. die konische, sich verjüngende Gestalt des Schwellenblockes wird die Entformung bei der Herstellung des Schwellenblockes erleichtert.
    Durch das Einsetzen des elastischen Materials in die Form und dem nachfolgenden Einfüllen des Betons zur Bildung des Schwellenblockkörpers wird auf einfache Weise der vorangehend erläuterte Stufenabschnitt 7 gebildet, so dass an den Seitenflächen 4 des Schwellenblockes 1 ein stufenfreier Übergang von der Außenfläche 5a des elastischen Materials 5 zu dem Außenflächenabschnitt 7b des Schwellenblockkörpers 2 entsteht.
    Bei den gezeigten Schwellenblöcken 1 ist die Solenfläche 3 vollständig und die Seitenflächen 4 zumindest teilweise aus elastischen Material 5 gebildet. Durch den Stufenabschnitt 7 an den Schwellenblockkörper 2 und das angelagerte elastische Material 5 wird ein integraler Schwellenblock 1 geschaffen, wobei das Eindringen von Wasser und Schmutz sicher verhindert wird. Da die Seitenflächen 4 stufenfrei ausgebildet sind und das elastische Material 5 fest mit dem Schwellenblockkörper 2 verbunden ist, wird ein Anlagern von Wasser und Schmutz ohne zusätzliche Maßnahmen vermindert.
    Weiterhin ist ein Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn gezeigt, bei dem, wie in Fig. 3 gezeigt, der Verbindungsträger 9 vollständig in dem Betonbett 12, aufgenommen ist. Dies wird durch die elastische Umhüllung 10 bzw. das Abstandselement 11 ermöglicht, da dadurch (wie vorangehend beschrieben) die nötige Elastizität der Schwellenblöcke 1 sichergestellt werden kann. Durch die vollständige Aufnahme des Verbindungsträgers 9 kann die Einbetttiefe der Schwellenblöcke 1 wesentlich erhöht werden. Dadurch wird die Festigkeit der festen Fahrbahn verbessert, so dass Versteifungsmaßnahmen, wie beispielsweise Armierungen, verringert bzw. weggelassen werden können.
    Durch die hohe Einbetttiefe ist eine Höhenkorrektur in einfacher Weise möglich, wie dies nachfolgend noch erläutert wird. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen wird der Verbindungsträger 9 vollständig in das Betonbett 12 aufgenommen. Die maximale Einbetttiefe wird im wesentlichen durch die Schiene und die Schienenbefestigung bestimmt, wobei für die Montage und die Wartung ein Freiraum vorgesehen werden muss. Somit kann bei einer Schwellenblockhöhe von ca. 200mm eine Einbettung von bis zu 140mm erfolgen und es ist ausreichend, dass die Oberkante des Schwellenblockes ca. 80mm oberhalb der Oberfläche des Betonbetts angeordnet ist.
    Weiterhin ergibt sich durch die vollständige Aufnahme des Verbindungsträgers 9 sowie die große Einbetttiefe eine wesentlich glattere Fahrbahn, da freiliegende Querschwellen oder Querträger entfallen. Dies verringert den Luftwiderstand der Fahrbahn und vermindert eine Stolpergefahr. Bereits durch den verminderten Luftwiderstand wird die Geräuschentwicklung bei der Befahrung reduziert. Weiterhin ist durch die gleichmäßigere Oberfläche das Aufbringen von schallabsorbierenden Beschichtungen oder Belägen vereinfacht.
    Bei einem Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn werden im Bereich von Weichen und Anschlussgleisen zu Weichen Monoblockschwellen (im Gleis mit 2 Befestigungspunkten und in der Weiche mit bis zu 4 Befestigungspunkten) verwendet. Da in der Weiche sich die längen der Schwellen laufend ändern wird das elastische Material in Form von Matten zur Bildung der Seitenflächen und an der Sohle nachträglich im Schwellenwerk oder an der Baustelle auf den Schwellenblockkörper aufgeklebt. Im Übrigen sind die Schwellenblöcke für den Bereich einer Weiche gleich den voran beschriebenen Schwellenblöcken ausgebildet.
    Durch die Verwendung der aufgeklebten Matten aus elastischen Material wird der Schwellenblock mit hoher Maßgenauigkeit als monolithischen Schwellernblock ausgebildet. Die Außenabmessungen des Schwellenblockes haben enge Tolleranzen. Diese engen Tolleranzen erleichtern das Auswechseln des Schwellenblockes, wie dies nachfolgend noch beschreiben ist.
    Um in den Weichen auch eine, der asymmetrischen Belastung entsprechende Einfederung herzustellen, können im Bereich der Sohle auch mehrere unterschiedlich elastische Materialien, d. h. Materialien mit unterschiedlichen elastischen Eigenschaften, eingesetzt werden, die zur Bildung der Solenfläche aufgeklebt werden. Um am Stoß dieser unterschiedlichen Materialien das Eindringen von Zementschlämmen, Schmutz und Feuchtigkeit zu vermeiden, wird dieser Übergangsbereich vollflächig mit Klebeband abgedeckt.
    Nachfolgend wird die Sanierung eines Gleisbahn-Oberbaus gemäß der vorgenannten Ausführungsbeispiele erläutert.
    Das Entfernen eines Schwellenblockes 1 mit geneigten Abschnitten ist, wie in dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt, einfach durch Herausheben möglich. Dabei ist bevorzugt die Haftverbindung zwischen dem elastischen Material 5 und dem Betonbett 12 geringer als die Haftverbindung zwischen dem elastischen Material 5 und dem Schwellenblockkörper 2. Somit kann der Schwellenblock 1 bei Defekten als Ganzes entnommen und durch einen gleichartigen ersetzt werden. Für das Wiedereinsetzen von entnommenen Schwellblöcken bzw. ausgetauschten Schwellenblöcken wird Gleitmittel, in bevorzugter Weise Schmierseife, verwendet. Dies ist vorteilhaft um die hohen Schubwege, welche die seitlichen Materialien aufnehmen können, beim Einsetzen zu minimieren.
    Bei der Schwellenblockeinheit 8, wie diese in Fig. 3 gezeigt ist, kann der Schwellenblock 1 erst entnommen werden, wenn die Verbindung zu dem Verbindungsträger 9 durchtrennt ist. Dies ist bereits bei der Variante der vollständigen Entkopplung der Fall, wie oben im Detail beschrieben wurde.
    Bei der Variante mit der elastischen Umhüllung 10 benachbart zu dem Schwellenblock 1 müssen die Querstreben 9a, 9b, 9c des Verbindungsträgers 9 durchtrennt werden, um den Schwellenblock 1 zu entnehmen. Dies kann in der Weise erfolgen, dass das Betonbett 12 und die Querträger benachbart zu dem Schwellenblock 1 durchtrennt werden. Hinsichtlich der Sanierung ist es jedoch bevorzugt, dass die elastische Umhüllung 10 in Verbindung mit dem Abstandselement 11 auf einer Seite benachbart zu dem Schwellenblock 1 vorgesehen ist. Dabei kann das Durchtrennen der Querstreben 9a, 9b, 9c in einfacher Weise durch die Fuge erfolgen, die durch das Abstandselement 11 gebildet ist. Bei dieser Variante erfolgt die Durchtrennung des Verbindungsträgers 9 jedoch erst, wenn der Schwellenblock 1 entnommen werden soll.
    Das Durchtrennen des Verbindungsträgers kann in allen vorgenannten Fällen durch folgende Verfahren und Methoden erfolgen:
  • a) Einsatz von Trennscheiben und Durchschneiden an der Fuge zwischen dem Füllbeton und dem Schwellenblock,
  • b) die voraussichtliche Schnittfläche wird durch ein zusätzliches Material, bevorzugt aus Glasflies, freigehalten (Abstandselemente); innerhalb des Glasflieses kann der Schnitt geführt werden,
  • c) dieses Glasflies kann auch derart ausgebildet werden, dass durch Kraftscheren ein Abzwicken der Bewährungsstäbe ermöglicht wird,
    •    weiterhin können die Bewährungsstäbe bzw. der Verbindungsträger auch durch andere Verfahren, wie Abschlagen mit einem Meißel oder durch Herbeiführen von Korrosion, durchtrennt werden; dabei ist jedoch zu beachten, dass der derartig eingesetzte Mittel keine Negativauswirkungen auf den Beton als auch auf die elastischen Materialien, welche an der Schwelle ausgebildet sind, besitzen.
    Diese Verfahren zum Durchtrennen können auch beim ersten Einsetzen der Schwellenblockeinheit verwendet werden.
    Ein weiterer Punkt der Sanierung ist die sogenannten Höhenkorrektur. Dabei wird zunächst die notwendige Höhenkorrektur festgestellt. Minimale Höhenkorrekturen bis ca. 15 mm können in der Schienenbefestigung durch Verwendung unterschiedlich starker Zwischenlagen und Winkelführungsplatten vorgenommen werden. Entsprechende Höhenkorrekturen werden in 1mm Stufen durchgeführt. Höhenkorrekturen ab ca. 10 mm können durch das Herausheben des Schwellenblockes 1 und das Unterpressen bzw. Untergießen des Hohlraums unter dem Schwellenblock 1 erfolgen.
    Durch die Einbetttiefe der Schwellenblöcke von bis zu 140mm bei einer Blockhöhe (Standardhöhe) von ca. 200mm (Unterkante Schwellenblock zu Oberkante Schwellenblock = Unterkante Schienenbefestigung) können durch das Unterpressen insgesamt (in mehreren Korrekturdurchgängen) bis zu 80 mm Höhe korrigiert werden. Bei Einsatz von um ca. 50 mm höheren Schwellenblöcken (250mm Sonderhöhe) kann die seitliche elastische Schicht von 150mm auf ca. 200mm vergrößert werden und damit eine Einbetttiefe von bis zu 190mm mit einer Korrekturreserve von ca. 120 mm realisiert werden.
    Durch das Aufbringen einer bewehrten Ausgleichsschicht, beispielsweise aus Beton, auf das ursprüngliche Betonbett kann die ursprüngliche Einbetttiefe nach der Höhenkorrektur wieder hergestellt werden. Für das Aufbringen dieser Ausgleichsschicht wird die vorhandene Betonoberflächen gereinigt, und ggf. durch Hochdruck das Korngerüst freigelegt. Als zusätzliche Maßnahme können im Bereich der Schwellenvorköpfe zur Verbindung der neuen mit der alten Betonschicht Steckeisen eingebohrt werden. Dadurch können Höhenkorrekturen um das entsprechende Maß von Neuem wieder in vollem Umfang durchgeführt werden. Somit sind in bestimmten Abschnitten der Gleisbahn kumulierte Höhenkorrekturen möglich. Durch diese wiederholten Höhenkorrekturen ist eine Gesamtkorrektur im wesentlichen unbeschränktem Umfang möglich.
    Das Verfahren zur Höhenkorrektur eines Gleisbahn-Oberbaues einer festen Fahrbahn, kann mit den zuvor beschriebenen Schwellenblöcken bzw. den Schwellenblöcken der zuvor beschriebenen Schwellenblockeinheiten durchgeführt werden. Der Schwellenblock ist mit einer vorgegebenen Einbetttiefe in einem Betonbett (12) der festen Fahrbahn eingesetzt. Zunächst wird der Schwellenblock (1) aus dem Betonbett (12) gehoben und in Abhängigkeit einer vorgegebenen Höhenkorrektur positioniert. Danach wird ein Freiraum zwischen dem Schwellenblock (1) und einer Ausnehmung in dem Betonbett (12) mit Füllmaterial, insbesondere Beton, aufgefüllt. Diese Ausnehmung entsteht durch das Herausnehmen und positionieren des Schwellenblockes wie dies beispielsweise in Fig. 2 gezeigt ist. Dieses Verfahren kann mehrfach durchgeführt werden, so dass wiederholte Höhenkorrekturen in zeitlichen Abstand oder eine entsprechend große Höhenkorrektur in mehreren Stufen möglich ist.
    Bei Schwellen wird bei der Herstellung der festen Fahrbahn eine Einbetttiefe von ca. 140 mm vorgesehen. Dabei ist ein Höhenvorrat für Höhenkorrekturen von ca. 70 mm vorhanden. Somit können bis zu einer Einbettungstiefe von ca. 70 mm die Höhenkorrekturen ohne weiteres Aufbringen einer Ausgleichsschicht erfolgen. Wenn ein Höhenvorrat von mehr als 60mm nach bis zu ca. 6 Höhenkorrekturen (unter 10mm Reserve) verbraucht ist, wird durch das Aufbringen einer mindestens 60-70mm starken Ausgleichsschicht die ursprüngliche Einbettungstiefe wieder hergestellt, sodass weitere Höhenkorrekturen unter Nutzung des neuen Korrekturvorrates erfolgen können. Die Schicht aus Ausgleichsmaterial, insbesondere Beton, wird auf das Betonbett 12 aufgebracht, wenn ein vorgegebenes Maß von ca. 60mm einer Gesamthöhenkorrektur erreicht ist.
    Die Ausgleichsschicht beträgt aus bautechnischen Gründen ca. 70mm, um einerseits eine Bewehrung mit der erforderlichen Betonüberdeckung aufnehmen zu können und andererseits die erforderliche innere Festigkeit sicherzustellen. Dünne Schichten neigen zum Abbröckeln und Brechen. Dies ist zu vermeiden. Durch das Aufbringen der Schicht aus Ausgleichsmaterial wird die vorgegebene Einbetttiefe des Schwellenblockes im wesentlichen wieder hergestellt. Die Schicht aus Ausgleichsmaterial ist als bewehrte Schicht mit zumindest einem Bewehrungselement, beispielsweise aus Stahl oder Kunststoff (z.B. GFK Matten), ausgebildet. Ein Verbindungselement in wird die Schicht aus Ausgleichsmaterial und das Betonbett eingebracht um diese zu verbinden.
    Dieses Verfahren kann mehrfach durchgeführt werden, so dass wiederholte Höhenkorrekturen in zeitlichen Abstand oder eine entsprechend große Höhenkorrektur in mehreren Stufen möglich ist. Somit ist eine im Wesentlichen unbegrenzte Höhenkorrektur möglich.
    Als besonderer Vorteil dieser Vorgehensweise ist anzuführen, das alle hier beschriebenen Korrekturmaßnahmen in Betriebspausen mit wenigen Stunden ausgeführt werden können. Im Anschluss kann der Zugsbetrieb mit voller Geschwindigkeit ohne jede Einschränkung sofort wieder Aufgenommen werden.
    Durch die, in den Ausführungsbeispielen gezeigten, geneigten Abschnitte 4a-c erfolgt das Unterpressen bzw. Untergießen auch im Bereich der freiwerdenden Flanken. Dazu wird der an der Schiene befestigte Schwellenblock 1 bezüglich der Höhe über die Schiene in die korrekte Lage gebracht. Anschließend werden an mindestens zwei Ecken der Schwelle zwischen Füllbeton und dem elastisch angelagerten Material Kanülen von oben bis in den Hohlraum unterhalb des Schwellenblockes 1 eingeführt. Über eine Kanüle wird das Füllmaterial eingepresst und über eine zweite Kanüle wird der Hohlraum entsprechend entlüftet. Ein derartiger Hohlraum unter dem Schwellenblock ist in Fig2. gezeigt.
    Das Material wird so lange eingepresst, bis es in der diagonal gegenüberliegenden Kanüle nach oben quillt. Bei größeren Hebungen ergibt sich auch eine Spaltbildung rings um den Mantel. In diesem Fall wird auch dieser Spalt mit vergossen. Es können hier bei der Risssanierung übliche Verfahren mit vorläufiger Abdichtung der Oberfläche und anschließendem Auspressen Verwendung finden.
    Um bei Sanierung der Höhenlage auch kleinere Hebungen in Verbindung mit der Spaltweite am Rand zu ermöglichen, ist es grundsätzlich auch möglich, den Konus im unteren Bereich des Schwellenblockes zu verstärken, wie dies im zweiten Ausführungsbeispiel der Fig. 2 gezeigt ist (erster geneigter Abschnitt 4b). Durch diese Ausbildung ist bei der Höhenkorrektur sichergestellt, dass zumindest in diesem Bereich auch die Mantelflächen durch das Sanierungsmaterial vollständig hinterfüllt werden. Dabei ist es vorteilhaft, dass eine Mindestverpressfuge von mindestens 5 mm vorhanden ist, um eine vollflächige Hinterfüllung der Auflagefläche als auch im unteren Bereich der Mantelfläche sicherzustellen.
    Die vorgenannte Sanierung bzw. Höhenkorrektur kann in einfacher, zeitsparender und somit kostengünstiger Weise durchgeführt werden. Dadurch können die genannten Arbeiten in kurzen Sperrpausen durchgeführt werden und somit eine hohe Verfügbarkeit der Bahnstrecke erreicht werden.
    Derartige Sanierungen können systematisch nach vorbereitete Abläufen mit vorbereitete einheitlichen Ersatzteilen ausgeführt werden.

    Claims (24)

    1. Schwellenblock zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, mit einem Schwellenblockkörper (2) und einer Sohlenfläche (3), die aus elastischem, insbesondere geschlossenporigen Material (5) gebildet ist und Seitenflächen (4), die von der Sohlenfläche (3) ausgehen und zumindest teilweise aus elastischem, insbesondere geschlossenporigen Material (5) gebildet sind.
    2. Schwellenblock nach zumindest einem der Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material (5) im Bereich der Sohlenfläche (3) und das elastische Material (5) im Bereich der Seitenflächen (4) unterschiedliche elastische Eigenschaften und/oder Stärken aufweist.
    3. Schwellenblock nach zumindest einem der Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Seitenfläche (4) zumindest einen geneigten Abschnitt (4a,4b,4c) aufweist, der in Richtung auf die Sohlenfläche (3) zu einer vertikalen Mittelebene (6) des Schwellenblockes hin geneigt ist, insbesondere daß zumindest zwei gegenüberliegende Seitenflächen (4) jeweils zumindest einen geneigten Abschnitt (4a,4b,4c) aufweisen, die in Richtung auf die Sohlenfläche (3) zu der vertikalen Mittelebene (6) des Schwellenblockes hin geneigt sind.
    4. Schwellenblock nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenfläche (4) zumindest einen ersten und einen zweiten geneigten Abschnitt (4b,4c) aufweist, die in Richtung auf die Sohlenfläche (3) zu der vertikalen Mittelebene (6) des Schwellenblockes hin geneigt sind, wobei der erste geneigten Abschnitt (4b) benachbart zu der Sohlenfläche (3) und stärker geneigt als der zweite geneigte Abschnitt (4c) ist.
    5. Schwellenblock nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenblock symmetrisch bezüglich der vertikalen Mittelebene (6) ist.
    6. Schwellenblock nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenblockkörper (2) im Bereich der Seitenflächen (4) einen Stufenabschnitt (7) mit einem zurückgesetzten Außenflächenabschnitt (7a) aufweist, wobei das elastische Material (5) an dem zurückgesetzten Außenflächenabschnitt (7a) des Schwellenblockkörpers (2) angeordnet ist.
    7. Schwellenblock nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Außenfläche (5a) des elastischen Materiales (5) und ein Außenflächenabschnitt (7b) des Schwellenblockkörpers (2) an den Seitenflächen (4) des Schwellenblockes einen stufenfreien Übergang bilden, insbesondere daß die Außenfläche (5a) des elastischen Materiales (5) und der Außenflächenabschnitt (7b) des Schwellenblockkörpers (2) an den Seitenflächen (4) des Schwellenblockes zumindest in einen Übergangsbereich fluchten.
    8. Schwellenblock nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material (5) an den Seitenflächen (4) als geschlossener Ring ausgebildet und mit dem elastischen Material (5) an der Sohlenfläche (3), insbesondere durch Kontaktpressung, verbunden ist.
    9. Schwellenblockeinheit zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, mit einem ersten und einem zweiten Schwellenblock (1), insbesondere einem ersten und zweiten Schwellenblock nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, die durch zumindest einen Verbindungsträger (9) verbunden sind, wobei der Verbindungsträger (9) eine elastische Umhüllung (10) jeweils benachbart zu dem ersten und/oder zweiten Schwellenblock (1) aufweist; und/oder ein Abstandselement (11) jeweils benachbart zu dem ersten und/oder zweiten Schwellenblock (1) vorgesehen ist.
    10. Schwellenblockeinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsträger (9) zumindest zwei, insbesondere drei, Querstreben (9a,9b,9c) aufweist, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Schwellenblock (1) erstrecken, wobei die elastischen Umhüllungen (10) jeweils an den Querstreben (9a,9b,9c) benachbart zu dem ersten und zweiten Schwellenblock (1) vorgesehen sind.
    11. Verfahren zur Herstellung eines Schwellenblockes, insbesondere eines Schwellenblockes nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, bzw. einer Schwellenblockeinheit, insbesondere nach Anspruch 9 oder 10, zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, mit den Verfahrensschritten:
      Einsetzen von elastischem Material (5) in eine, insbesondere mehrteilige, Form;
      Einbringen von Beton in die Form um eine Schwellenblockkörper (2) zu bilden, wobei eine Sohlenfläche (3) des Schwellenblockes (1) aus elastischem Material (5) gebildet wird und Seitenflächen (4) des Schwellenblockes (1), die von der Sohlenfläche (3) ausgehen zumindest teilweise aus elastischem Material (5) gebildet werden.
    12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Form Innenflächen zur Bildung der Seitenflächen (4) des Schwellenblockes (1) aufweist, wobei das elastische Material (5) an einem Teilabschnitt der Innenflächen anliegt, und die Seitenflächen (4) des Schwellenblockes (1) jeweils aus dem elastischen Material (5) und einem Außenflächenabschnitt (7b) des Schwellenblockkörpers (2) gebildet sind.
    13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material (5) für die Seitenflächen (4) des Schwellenblockes (1) als Ring in die Form eingesetzt wird, nachfolgen Beton zur Ausbildung des Schwellenblockkörpers (2) in die Form eingebracht wird, und nachfolgend das elastische Material (5) für die Sohlenfläche (3) aufgesetzt und in den frischen Beton eingerüttelt wird.
    14. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Form schwenkbare Seitenwände zur Bildung der Seitenflächen (4) des Schwellenblockes (1) aufweist, wobei vor dem Einbringen von Beton, insbesondere nach dem Einsetzen des elastischen Materials (5), die schwenkbaren Seitenwände von einer geöffneten Position in eine geschlossene Position, in der die schwenkbaren Seitenwände eine geschlossene Form bilden, gebracht werden, und die schwenkbaren Seitenwände von der geschlossenen Position in die geöffnete Position gebracht werden um den Schwellenblock (1) zu entschalten.
    15. Form zur Herstellung eines Schwellenblockes, insbesondere eines Schwellenblockes nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, bzw. einer Schwellenblockeinheit, insbesondere einer Schwellenblockeinheit nach Anspruch 9 oder 10, zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach zumindest einem der Ansprüche 11 bis 14, mit einer Grundschaltung, insbesondere zur Aufnahme einer Schienenbefestigungseinrichtung, und schwenkbaren Seitenwänden, die von einer geöffneten Position in eine geschlossene Position, in der die Grundschaltung und die schwenkbaren Seitenwände eine geschlossene Form bilden, bringbar sind.
    16. Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn mit einem Schwellenblock (1) gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder einer Schwellenblockeinheit (8) gemäß zumindest einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei der Schwellenblock (1) und/oder die Schwellenblockeinheit (8) in einem Betonbett (12) eingesetzt sind.
    17. Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsträger (9) mit der elastische Umhüllung (10) in dem Betonbett (12) aufgenommen ist, und/oder das Abstandselement (11) zum Bilden einer Öffnung in dem Betonbett (12) benachbart zu den Schwellenblöcken (1) vorgesehen ist, wobei der Verbindungsträger (9) durch die Öffnung zum Durchtrennen desselben zugänglich ist.
    18. Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsträger (9) vollständig in dem Betonbett (12) aufgenommen ist.
    19. Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn nach zumindest einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haftverbindung zwischen dem elastische Material (5) und dem Schwellenblockkörper (2) unterschiedlich zu einer Haftverbindung zwischen dem elastische Material (5) und dem Betonbett (12) ist, insbesondere daß die Haftverbindung zwischen dem elastische Material (5) und dem Schwellenblockkörper (2) größer als die Haftverbindung zwischen dem elastische Material (5) und dem Betonbett (12) ist.
    20. Verfahren zur Höhenkorrektur eines Gleisbahn-Oberbaues einer festen Fahrbahn, insbesondere eines Gleisbahn-Oberbaues gemäß zumindest einem der Ansprüche 16 bis 19, mit zumindest einem Schwellenblock (1), der mit einer vorgegebenen Einbetttiefe in einem Betonbett (12) der festen Fahrbahn eingesetzt ist, wobei
      (a) der Schwellenblock (1) aus dem Betonbett (12) gehoben und in Abhängigkeit einer vorgegebenen Höhenkorrektur positioniert wird,
      (b) ein Freiraum zwischen dem Schwellenblock (1) und einer Ausnehmung in dem Betonbett (12) mit Füllmaterial, insbesondere Beton, aufgefüllt wird, und
      (c) eine Schicht aus Ausgleichsmaterial, insbesondere Beton, auf das Betonbett (12) aufgebracht wird, wenn ein vorgegebenes Maß einer Gesamthöhenkorrektur erreicht ist, wobei eine Einbetttiefe des Schwellenblockes erhöht wird.
    21. Verfahren zur Höhenkorrektur eines Gleisbahn-Oberbaues einer festen Fahrbahn nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Aufbringen der Schicht aus Ausgleichsmaterial die vorgegebene Einbetttiefe des Schwellenblockes im wesentlichen wieder hergestellt wird.
    22. Verfahren zur Höhenkorrektur eines Gleisbahn-Oberbaues einer festen Fahrbahn nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte (a) und (b) zumindest zweimal, insbesondere mehrfach, für den Schwellenblock ausgeführt werden bevor eine Schicht aus Ausgleichsmaterial gemäß Schritt (c) aufgebracht wird.
    23. Verfahren zur Höhenkorrektur eines Gleisbahn-Oberbaues einer festen Fahrbahn nach zumindest einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus Ausgleichsmaterial, als bewehrte Schicht mit zumindest einem Bewehrungselement, insbesondere aus Stahl oder Kunststoff, ausgebildet ist.
    24. Verfahren zur Höhenkorrektur eines Gleisbahn-Oberbaues einer festen Fahrbahn nach zumindest einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Verbindungselement in die Schicht aus Ausgleichsmaterial und das Betonbett eingebracht wird um diese zu verbinden.
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