EP2697430B1 - Bahnschwelle - Google Patents

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EP2697430B1
EP2697430B1 EP12714922.7A EP12714922A EP2697430B1 EP 2697430 B1 EP2697430 B1 EP 2697430B1 EP 12714922 A EP12714922 A EP 12714922A EP 2697430 B1 EP2697430 B1 EP 2697430B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
concrete body
concrete
threads
sole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP12714922.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2697430A1 (de
Inventor
Andreas Augustin
Roger HÖFLE
Harald Loy
Arnold Flatz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Getzner Werkstoffe Holding GmbH
Original Assignee
Getzner Werkstoffe Holding GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Getzner Werkstoffe Holding GmbH filed Critical Getzner Werkstoffe Holding GmbH
Priority to PL12714922T priority Critical patent/PL2697430T3/pl
Publication of EP2697430A1 publication Critical patent/EP2697430A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2697430B1 publication Critical patent/EP2697430B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B3/00—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails
    • E01B3/46—Transverse or longitudinal sleepers; Other means resting directly on the ballastway for supporting rails made from different materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B21/00—Warp knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B21/10—Open-work fabrics
    • D04B21/12—Open-work fabrics characterised by thread material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2403/00—Details of fabric structure established in the fabric forming process
    • D10B2403/02—Cross-sectional features
    • D10B2403/021—Lofty fabric with equidistantly spaced front and back plies, e.g. spacer fabrics
    • D10B2403/0213—Lofty fabric with equidistantly spaced front and back plies, e.g. spacer fabrics with apertures, e.g. with one or more mesh fabric plies
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00—Industrial
    • D10B2505/02—Reinforcing materials; Prepregs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • 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 invention relates to a railway sleeper, which has a concrete body with a sill sole attached to this, wherein for shear strength connection of the sill with the concrete body, a connecting layer is provided which is connected on the one hand with the sill and on the other hand with the concrete body and this partially in the Concrete is embedded in the concrete body.
  • a railway sleeper of the type mentioned goes out of the EP 1 298 252 A2 out.
  • the sill is connected to the concrete body of the railway sleeper via a connecting layer, which is formed by a random fiber layer, in particular nonwoven layer. Fibers of the random fiber layer are on the one hand embedded in the concrete of the concrete body in its near-surface underside region and on the other hand embedded in the material of the Schwellensohle or welded to it.
  • a three-dimensional random bevel has the advantage that it can also be embedded in deeper areas of the concrete body, as a result of which the transmission of force can in principle be increased.
  • the disadvantage here, however, that such Wirrgelege are relatively heterogeneous, with typical manifestations holes, lumpy fiber clusters, variations in thickness, etc. are. The power transmission achieved via the connection position is thus subject to a certain spread.
  • the object of the invention is to provide a contrast improved soled concrete sleeper. According to the invention, this is achieved by a railway sleeper with the features of claim 1.
  • the sill sole is connected to the concrete body via a connecting layer, which is formed by a spacer knit.
  • a connecting layer which is formed by a spacer knit.
  • Such comprises two knitted layers (these are also referred to as goods surfaces), which are held apart by connecting threads. The first of these layers is embedded in the concrete of the concrete body.
  • the second layer is embedded in an advantageous embodiment of the invention in the material of the Schwellensohle.
  • the second layer is not embedded in the material of the threshold sole, but integrally connected to the outer surface of the sill sole.
  • Such a cohesive connection can be formed, for example, by bringing the second layer to the surface of the reaction mixture, which forms the Schwellensohle after curing, is pressed. When curing the reaction mixture, it then comes to cohesive connection.
  • Another possibility is that the second layer is glued to the threshold sole after its curing or thermally welded.
  • the two knitted layers may have different patterns from each other and / or be formed by differently shaped threads.
  • the connection of the first layer to the concrete body and the connection of the second layer to the threshold sole can thereby be optimized.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a railway sleeper 1 in the form of a concrete sleeper, comprising a concrete body 2 and attached to the underside of the sleeper sole 3. With the Schwellensohle 3, the railway sleeper 1 is located on a in Fig. 1 indicated gravel bed 4 on.
  • the railway sleepers 1 laid at a distance from each other in the ballast bed carry a track from which Fig. 1 a rail 5 is indicated in dashed lines.
  • the attachment of the rail 5 to the railway sleeper 1 is not shown here.
  • Between the rail 5 and the railway sleeper 1 may be arranged a layer of an elastic material.
  • the concrete body 2 is made of reinforced concrete. This may be a "late scraper” where de-scaling takes place when the concrete has hardened or an “early scraper” which can already be disengaged before the concrete hardens.
  • the concrete body 2 can be designed as prestressed concrete.
  • the Schwellensohle 3 consists of an elastic plastic. Preference is given to a formation of foamed polyurethane. Formations of other, in particular foamed, elastomers or thermoplastic elastomers are conceivable and possible.
  • the sill sole 3 preferably covers only the underside of the concrete body 2.
  • the connecting layer 6 is in this case embedded in the concrete of the concrete body 2 over part of its thickness d.
  • the connection layer 6 is embedded in the material of the threshold sole 3 over another part of its thickness d.
  • Fig. 1 is indicated that the embedding of the connecting layer 6 in the concrete body 2 and in the sill sole 3 total of the total thickness d of the connecting layer 6 amount.
  • the connecting layer 6 in an area that lies within the extent of the connecting layer 6, there is an interface between concrete of the concrete body 2 and material of the threshold sole 3.
  • the embedding of the connecting layer 6 in the concrete body 2 takes place in the production of the concrete body 2, before the concrete of the concrete body 2 has hardened.
  • the frictional connection with the concrete body 2. It comes here to form-fit between the connecting layer 6 and the concrete body 2 with respect to the transverse direction 7 of the railway sleeper 1.
  • the connecting layer 6 is embedded in the concrete body 2, this is preferably already connected to the Schwellensohle 3.
  • the threshold sole 3 with the connection layer 6 fixed to it, which points in the direction of the concrete of the concrete body 2, is placed in the casting mold on the cast concrete body 2 and preferably vibrated into the concrete of the concrete body 2.
  • the Schwellensohle 3 could be inserted with the directed into the mold cavity connecting layer 6 even before pouring the threshold in the mold cavity or applied to this, so that the mold cavity is limited by the Schwellensohle with its attached connection layer 6, whereupon the poured concrete becomes.
  • the embedding of the connecting layer 6 in the material of the Schwellensohle 3 takes place before the plastic of the Schwellensohle 3 is cured.
  • the connecting layer 6 is pressed correspondingly far into the reaction mixture, which forms the Schwellensohle 3 after curing.
  • the connecting layer 6 could also on the surface of the Schwellensohle 3 cohesively, For example, be bonded by gluing and / or thermal welding. Such a cohesive connection can take place after the material of the swell base 3 has already hardened. Also, a cohesive connection can be achieved in that the connecting layer 6 is applied to the surface of the surface of the material of the swelling sole 3, wherein upon curing of the material of the swell sole 3, the cohesive connection is made.
  • the connecting layer 6 are embedded over its entire thickness d in the material of the concrete body 2, so that they apart from their surface portions, where it is materially connected to the Schwellensohle 3 is completely embedded in the material of the concrete body 2, so apart from these surfaces is completely surrounded by the material of the concrete body 2.
  • the bond between the concrete body 2 and the threshold sole 3 is advantageously already at the factory, so that no work on the site in this regard are required.
  • connection layer 6 is in the FIGS. 2 and 3 shown schematically.
  • the connecting layer 6 is formed by a spacer knitted fabric. This comprises first and second knitted layers 9, 10, which are held by connecting threads 11 in a mutual distance.
  • the first and second layers 9, 10 are also referred to as goods areas in such spacer fabrics.
  • the connecting threads 11 are then referred to as pile threads.
  • the patterns of the first and second knitted layers are in the FIGS. 2 and 3 schematically indicated by hexagons. It is thereby indicated holes, which the first and second layers 9; 10 may have.
  • first layer 9 and second layer 10 are possible, but advantageously at least the embedded in the concrete of the concrete body 2 first layer 9 holes, preferably with clear widths of at least 3mm, to the embedding in the concrete of the concrete body. 2 to facilitate.
  • the second layer 10 is embedded in the material of the sill 3, it advantageously also has holes, preferably with clear widths of at least 3 mm, in order to facilitate its embedding in the material of the sill 3.
  • the second layer 10 may also be knit relatively tightly without pronounced holes.
  • the first layer 9 lies in a first plane 12 and the second layer 10 lies in a second plane 13, wherein the two planes 12, 13 are parallel to each other and spaced from each other.
  • the patterns of the first layer 9 and the second layer 10 may differ to suit the layers to the respective requirements.
  • the threads constituting the first layer 9 and the second layer 10 may be the same or may be differently shaped to suit the respective requirements.
  • the number and arrangement of the connecting threads 11 can be adapted to the specific requirements.
  • connecting threads 11 provide that they consist of a monofilament thread. But training from a yarn is conceivable and possible.
  • the threads of the first layer 9 and second layer 10 can be formed by monofilament threads and / or yarns, for example in the form of threads.
  • the connecting threads 11 and / or the threads of the first layer and / or the threads of the second layer may for example consist of polyamide, polypropylene, PVC, polyethylene or combinations thereof, optionally also in combination with other materials.
  • the production of a spacer knitted fabric usually takes place in a single production step.
  • the warp-knit first layer or for the warp-knit second layer for example, the body, tricot or cloth weave can be used.
  • the thickness of the spacer fabric is defined by the distance between the two needle bars to each other.
  • the thickness d of the spacer fabric is favorably in the range of 1.5mm to 40mm, with a thickness in the range of 2mm to 20mm being preferred.
  • the second layer 10 directed towards the reaction mixture is pressed into the reaction mixture.
  • part of the connecting threads 11 and the first layer 9 are still protruding from the reaction mixture.
  • the impressions in the reaction mixture are preferably carried out in a predetermined depth, wherein below the depressed second layer 10, a layer of reaction mixture is still present. It is also conceivable and possible, however, to compress the second layer 10 over the entire depth of the reaction mixture into it. On the other hand, it can also be provided that the second layer 10 is merely pressed against the reaction mixture of the threshold sole 3, whereupon, when the reaction mixture of the threshold sole 3 hardens, a material bond occurs.
  • the second layer 10 can be adhered to the threshold sole 3 after curing of the reaction mixture.
  • the embedding of the first layer 9 in the concrete of the concrete body 2 is advantageously carried out after the second layer 10 has already been joined to the threshold sole 3.
  • the connecting threads 11 may extend at different angles to the first and second layers 9, 10.
  • the connecting threads 11 cross-shaped between the first and second layers, preferably with crossing angles of approximately 45 °, to lay. Such a training can be used, for example.
  • Abstandergwirke are also known in which threads that are used to form the first and / or second layer 9, 10, are also used to form the connecting threads 11. There are thus no separate pile threads available. Such a configuration of the spacer knitted fabric can also be used.
  • the thickness of the threshold sole 3 is preferably in the range of 4mm to 20mm.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Bahnschwelle, welche einen Betonkörper mit einer an diesem angebrachten Schwellensohle aufweist, wobei zur scherkraftfesten Verbindung der Schwellensohle mit dem Betonkörper eine Verbindungslage vorgesehen ist, die einerseits mit der Schwellensohle und andererseits mit dem Betonkörper verbunden ist und hierbei teilweise in den Beton des Betonkörpers eingebettet ist.
  • Aus elastischem Kunststoff, z.B. geschäumtem Polyurethan, bestehende Schwellenbesohlungen für Bahnschwellen werden insbesondere für den Erschütterungsschutz und die Schotterbettschonung bei Betonschwellen eingesetzt. Auf solche Schwellenbesohlungen wirken nicht nur vertikale sondern auch horizontale Kräfte, insbesondere in Querrichtung zu den Schienen, wobei solche horizontalen Kräfte beispielsweise bei Überfahrt eines Zuges in einer Kurvenfahrt oder durch Temperaturausdehnungen auftreten. Damit ein ausreichender Querverschiebewiderstand aufrechterhalten wird, müssen die auftretenden Querkräfte ausgenommen werden können. Zur Erzielung einer scherkraftfesten Verbindung des Betonkörpers der Bahnschwelle mit dem Schotterbett, unter Vermittlung der auf dem Schotterbett aufliegenden Schwellensohle, muss somit eine scherkraftfeste Verbindung zwischen dem Betonkörper und der Schwellensohle gegeben sein.
  • Zur Ausbildung einer scherkraftfesten Verbindung zwischen dem Betonkörper der Bahnschwelle und der Schwellensohle ist es bekannt, die Schwellensohle mit Erhebungen und Hinterschneidungsflächen auszubilden. Eine solche Ausbildung geht beispielsweise aus der FR 2 753 998 A1 hervor. Aus der DE 43 15 215 A und EP 609 729 A sind Bahnschwellen bekannt, bei denen auf der dem Betonkörper abgewandten Unterseite der Schwellensohle Geotextilschichten aufgebracht sind, um die Schwellensohle gegen das Eindringen von Schotterspitzen zu schützen.
  • Für feste Fahrbahnen sind von elastischen Profilen teilweise umschlossene Schwellen (sogenannte beschuhte Schwellen) bekannt. Solche beschuhte Schwellen liegen nicht auf einem Schotterbett auf und die bei festen Fahrbahnen vorliegenden Anforderungen und auftretenden Probleme unterscheiden sich von Fahrbahnen mit auf einem Schotterbett verlegten Schwellen.
  • Eine Bahnschwelle der eingangs genannten Art geht aus der EP 1 298 252 A2 hervor. Die Schwellensohle ist mit dem Betonkörper der Bahnschwelle über eine Verbindungslage verbunden, die von einer Wirrfaserschicht, insbesondere Vliesschicht, gebildet wird. Fasern der Wirrfaserschicht sind hierbei einerseits in den Beton des Betonkörpers in dessen oberflächennahen unterseitigen Bereich eingebettet und andererseits in das Material der Schwellensohle eingebettet oder mit diesem verschweißt.
  • Durch Vorbenutzung ist weiters eine Bahnschwelle bekannt, bei der als Verbindungslage zwischen der Schwellensohle und dem Betonkörper ein dreidimensionales, thermisch verfestigtes Wirrgelege mit einer relativ großen Dicke der Fasern (="Kunststoffdrähte") des Wirrgeleges eingesetzt wird, wobei dieses Wirrgelege wiederum einerseits in den Betonkörper, andererseits in das Material der Schwellensohle eingebettet ist.
  • Aus der EP 1 445 378 A2 und der WO 2009/108972 A1 gehen ebenfalls Betonschwellen für Eisenbahngleise hervor, welche an deren Unterseite eine Schwellensohle aufweisen. Um einen verbesserten Verbund zwischen dem Betonkörper der Schwelle und der Schwellensohle herzustellen, wird eine Faserschicht angeordnet, die sowohl im Beton als auch in der Kunststoffschicht der Sohle eingebunden ist.
  • Durch die teilweise in den Beton eingebettete dreidimensionale Struktur dieser vorbekannten Verbindungslagen wird die dauerhafte, abreiß- und scherkraftfeste Verbindung zwischen dem Betonkörper der Bahnschwelle und der Schwellensohle verbessert. Die vorbekannten, von Wirrfaserschichten, insbesondere genadelten Vliesschichten oder Wirrgelegen, gebildeten Verbindungslagen weisen aber in verschiedener Hinsicht Nachteile auf. So ist die dreidimensionale Ausprägung von Vliesen beschränkt, was insbesondere dann zu Problemen führt, wenn an der Grenzschicht des Betonkörpers eine ausgeprägte Schicht aus Zementschlämme (=Zementschlempe) vorhanden ist, die von Zement, Wasser und Feinteilen gebildet wird. Eine solche Schicht kann nur relativ geringe Kräfte übertragen, weswegen in weiterer Folge auch die Kräfte zwischen der Verbindungslage und dem Betonkörper begrenzt sind. Ein dreidimensionales Wirrgelege hat demgegenüber den Vorteil, dass es auch in tiefer liegende Bereiche des Betonkörpers eingebettet werden kann, wodurch die Kraftübertragung prinzipiell erhöht werden kann. Nachteilig ist hierbei aber, dass solche Wirrgelege relativ heterogen sind, wobei typische Erscheinungsformen Löcher, klumpenartige Faseranhäufungen, Variationen hinsichtlich der Dicke usw. sind. Die über die Verbindungslage erreichte Kraftübertragung unterliegt somit einer gewissen Streubreite.
  • Aufgabe der Erfindung ist es eine demgegenüber verbesserte besohlte Betonschwelle bereitzustellen. Erfindungsgemäß gelingt dies durch eine Bahnschwelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Bei einer Bahnschwelle gemäß der Erfindung ist die Schwellensohle mit dem Betonkörper über eine Verbindungslage verbunden, welche von einem Abstandsgewirke gebildet wird. Ein solches umfasst zwei gewirkte Schichten (diese werden auch als Warenflächen bezeichnet), die durch Verbindungsfäden im Abstand zueinander gehalten sind. Die erste dieser Schichten ist hierbei in den Beton des Betonkörpers eingebettet.
  • Die zweite Schicht ist in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung in das Material der Schwellensohle eingebettet. In einer anderen möglichen Ausführungsform der Erfindung ist die zweite Schicht nicht in das Material der Schwellensohle eingebettet, aber mit der äußeren Oberfläche der Schwellensohle stoffschlüssig verbunden. Eine solche stoffschlüssige Verbindung kann beispielsweise dadurch ausgebildet werden, dass die zweite Schicht an die Oberfläche des Reaktionsgemischs, welches nach der Aushärtung die Schwellensohle bildet, angedrückt wird. Beim Aushärten des Reaktionsgemisches kommt es dann zur stoffschlüssigen Verbindung. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die zweite Schicht mit der Schwellensohle nach ihrer Aushärtung verklebt oder thermisch verschweißt wird.
  • Die beiden gewirkten Schichten können voneinander abweichende Musterungen aufweisen und/oder von unterschiedlich ausgebildeten Fäden gebildet werden. Die Verbindung der ersten Schicht mit dem Betonkörper und die Verbindung der zweiten Schicht mit der Schwellensohle können dadurch optimiert werden.
  • Der Begriff Faden wird in dieser Schrift allgemein für Monofilfäden, Garne und Zwirne verwendet. Garne sind praktisch endlose fadenförmige Gebilde, die aus endlichen Fasern (=Gespinst) oder aus mehreren praktisch endlosen Elementarfäden bestehen können. Bei Zwirnen handelt es sich um spezielle Formen von Garnen mit zwei oder mehr gezwirnten Einzelgarnen.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Bahnschwelle gemäß der Erfindung;
    Fig. 2
    eine schematische dreidimensionale Darstellung eines Abschnitts einer Verbindungslage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
    Fig. 3
    eine Seitenansicht der Verbindungslage von Fig. 2, Blickrichtung A.
  • Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Bahnschwelle 1 in Form einer Betonschwelle, die einen Betonkörper 2 und einen an dessen Unterseite angebrachte Schwellensohle 3 umfasst. Mit der Schwellensohle 3 liegt die Bahnschwelle 1 auf einem in Fig. 1 angedeuteten Schotterbett 4 auf.
  • Die mit Abstand zueinander im Schotterbett verlegten Bahnschwellen 1 tragen ein Gleis, von dem in Fig. 1 eine Schiene 5 in strichlierten Linien angedeutet ist. Die Befestigung der Schiene 5 an der Bahnschwelle 1 ist hierbei nicht dargestellt. Zwischen der Schiene 5 und der Bahnschwelle 1 kann eine Lage aus einem elastischen Material angeordnet sein.
  • Der Betonkörper 2 ist aus Stahlbeton ausgebildet. Es kann sich hierbei um einen "Spätentschaler", bei dem das Entschalen erfolgt, wenn der Beton ausgehärtet ist, oder um einen "Frühentschaler", welcher bereits vor dem Aushärten des Betons entschalt werden kann, handeln. Beispielsweise kann der Betonkörper 2 als Spannbeton ausgeführt sein.
  • Die Schwellensohle 3 besteht aus einem elastischen Kunststoff. Bevorzugt ist eine Ausbildung aus geschäumtem Polyurethan. Ausbildungen aus anderen, insbesondere geschäumten, Elastomeren oder thermoplastischen Elastomeren sind denkbar und möglich.
  • Die Schwellensohle 3 bedeckt vorzugsweise nur die Unterseite des Betonkörpers 2.
  • Die Verbindung der Schwellensohle 3 mit dem Betonkörper 2 erfolgt über eine Verbindungslage 6. Die Verbindungslage 6 ist hierbei in den Beton des Betonkörpers 2 über einen Teil ihrer Dicke d eingebettet. Über einen anderen Teil ihrer Dicke d ist die Verbindungslage 6 in das Material der Schwellensohle 3 eingebettet.
  • In Fig. 1 ist angedeutet, dass die Einbettungen der Verbindungslage 6 in den Betonkörper 2 und in die Schwellensohle 3 insgesamt die Gesamtdicke d der Verbindungslage 6 betragen. Es besteht also in einem Bereich, der innerhalb der Ausdehnung der Verbindungslage 6 liegt, eine Grenzfläche zwischen Beton des Betonkörpers 2 und Material der Schwellensohle 3.
  • Stattdessen könnte es auch möglich sein, dass zwischen dem Betonkörper 2 und der Schwellensohle 3 eine Schicht der Verbindungslage 6 verbleibt, welche weder in den Betonkörper 2 noch in die Schwellensohle 3 eingebettet ist. Diese würde dann zwischen dem Material des Betonkörpers 2 und dem Material der Schwellensohle 3 liegen und das Material des Betonkörpers 2 und das Material der Schwellensohle 3 würden nicht direkt aneinander angrenzen (keine gegenseitige Grenzfläche bilden).
  • Die Einbettung der Verbindungslage 6 in den Betonkörper 2 erfolgt bei der Herstellung des Betonkörpers 2, bevor der Beton des Betonkörpers 2 ausgehärtet ist. Beim Aushärten des Betons erfolgt die kraftschlüssige Verbindung mit dem Betonkörper 2. Es kommt hierbei zu Formschlüssen zwischen der Verbindungslage 6 und dem Betonkörper 2 in Bezug auf die Querrichtung 7 der Bahnschwelle 1. Weiters besitzt die Verbindungslage 6 Hinterschneidungsflächen, hinter welche der Beton des Betonkörpers 2 bei der Einbettung der Verbindungslage 6 in den Betonkörper 2 eindringt, wodurch Formschlüsse in die rechtwinkelig zur Unterseite des Betonkörpers 2 bzw. rechtwinkelig zur Querrichtung 7 liegende Ausreißrichtung (=Auszugsrichtung) 8 ausgebildet werden.
  • Wenn nach dem Gießen des Betonkörpers 2, bevor dieser ausgehärtet ist, die Verbindungslage 6 in den Betonkörper 2 eingebettet wird, ist diese vorzugsweise bereits mit der Schwellensohle 3 verbunden. Die Schwellensohle 3 mit der an ihr festgelegten Verbindungslage 6, die in Richtung zum Beton des Betonkörpers 2 weist, wird in die Gießform auf den gegossenen Betonkörper 2 aufgelegt und vorzugsweise in den Beton des Betonkörpers 2 eingerüttelt. Stattdessen könnte die Schwellensohle 3 mit der in den Formhohlraum gerichteten Verbindungslage 6 auch bereits vor dem Gießen der Schwelle in den Formhohlraum eingelegt oder an diesen angelegt werden, sodass der Formhohlraum von der Schwellensohle mit der an ihr angebrachten Verbindungslage 6 begrenzt wird, worauf der Beton eingegossen wird.
  • Das Einbetten der Verbindungslage 6 in das Material der Schwellensohle 3 erfolgt, bevor der Kunststoff der Schwellensohle 3 ausgehärtet ist. Die Verbindungslage 6 wird hierzu entsprechend weit in das Reaktionsgemisch eingedrückt, welches nach der Aushärtung die Schwellensohle 3 bildet.
  • Anstelle einer Einbettung der Verbindungslage 6 in das Material der Schwellensohle 3 könnte die Verbindungslage 6 auch an die Oberfläche der Schwellensohle 3 stoffschlüssig, z.B. durch Verklebung und/oder thermische Verschweißung angebunden sein. Eine solche stoffschlüssige Verbindung kann erfolgen, nachdem das Material der Schwellensohle 3 bereits ausgehärtet ist. Auch kann eine stoffschlüssige Verbindung dadurch erreicht werden, dass die Verbindungslage 6 vor dem Aushärten des Materials der Schwellensohle 3 an deren Oberfläche angelegt wird, wobei beim Aushärten des Materials der Schwellensohle 3 die stoffschlüssige Verbindung zustande kommt. Im Fall der stoffschlüssigen Verbindung mit der Oberfläche der Schwellensohle 3 kann, falls gewünscht, die Verbindungslage 6 über ihre gesamte Dicke d in das Material des Betonkörpers 2 eingebettet werden, sodass sie abgesehen von ihren Oberflächenabschnitten, an denen sie stoffschlüssig mit der Schwellensohle 3 verbunden ist, vollständig in das Material des Betonkörpers 2 eingebettet ist, also abgesehen von diesen Oberflächen vollständig vom Material des Betonkörpers 2 umgeben ist.
  • Grundsätzlich denkbar und möglich, aber weniger bevorzugt wäre es auch, die Verbindungslage 6 zunächst in das Material des Betonkörpers 2 einzubinden und erst danach die Verbindung mit der Schwellensohle 3 auszubilden.
  • Der Verbund zwischen dem Betonkörper 2 und der Schwellensohle 3 erfolgt vorteilhafterweise bereits werkseitig, sodass auf der Baustelle diesbezüglich keine Arbeiten erforderlich sind.
  • Die Ausbildung der Verbindungslage 6 ist in den Fig. 2 und 3 schematisch dargestellt. Die Verbindungslage 6 wird von einem Abstandsgewirke gebildet. Dieses umfasst erste und zweite gewirkte Schichten 9, 10, welche durch Verbindungsfäden 11 in einem gegenseitigen Abstand gehalten werden.
  • Die ersten und zweiten Schichten 9, 10 werden bei solchen Abstandsgewirken auch als Warenflächen bezeichnet.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Verbindungsfäden 11 und die Fäden, aus denen die ersten und zweiten Schichten 9, 10 gewirkt sind, jeweils eigene, also unterschiedliche Fäden. Die Verbindungsfäden 11 werden dann als Polfäden bezeichnet.
  • Die Musterungen der ersten und zweiten gewirkten Schicht sind in den Fig. 2 und 3 schematisch durch Sechsecke angedeutet. Es werden dadurch Löcher angedeutet, welche die ersten und zweiten Schichten 9; 10 aufweisen können.
  • Unterschiedliche Musterungen der ersten Schicht 9 bzw. zweiten Schicht 10 sind möglich, aber vorteilhafterweise weist zumindest die in den Beton des Betonkörpers 2 eingebettete erste Schicht 9 Löcher, vorzugsweise mit lichten Weiten von mindestens 3mm, auf, um die Einbettung in den Beton des Betonkörpers 2 zu erleichtern.
  • Wenn die zweite Schicht 10 in das Material der Schwellensohle 3 eingebettet wird, so weist diese vorteilhafterweise ebenfalls Löcher, vorzugsweise mit lichten Weiten von mindestens 3mm, auf, um die Einbettung in das Material der Schwellensohle 3 zu erleichtern. Wenn die zweite Lage 10 an die äußere Oberfläche der Schwellensohle 3 angebunden wird, kann die zweite Schicht 10 auch relativ eng, ohne ausgeprägte Löcher, gewirkt sein.
  • Die erste Schicht 9 liegt in einer ersten Ebene 12 und die zweite Schicht 10 liegt in einer zweiten Ebene 13, wobei die beiden Ebenen 12, 13 parallel zueinander liegen und voneinander beabstandet sind.
  • Die Musterungen der ersten Schicht 9 und der zweiten Schicht 10 können sich unterscheiden, um die Schichten an die jeweiligen Erfordernisse anzupassen. Die Fäden, aus denen die erste Schicht 9 und die zweite Schicht 10 bestehen, können gleich sein oder, zur Anpassung an die jeweiligen Erfordernisse, unterschiedlich ausgebildet sein.
  • Auch die Anzahl und Anordnung der Verbindungsfäden 11 kann an die spezifischen Anforderungen angepasst werden.
  • Eine mögliche Ausführung der Verbindungsfäden 11 sieht vor, dass diese aus einem Monofil-Faden bestehen. Aber auch eine Ausbildung aus einem Garn ist denkbar und möglich.
  • Die Fäden der ersten Schicht 9 bzw. zweiten Schicht 10 können von Monofil-Fäden und/oder Garnen, beispielsweise auch in Form von Zwirnen, gebildet werden.
  • Die Verbindungsfäden 11 und/oder die Fäden der ersten Schicht und/oder die Fäden der zweiten Schicht können beispielsweise aus Polyamid, Polypropylen, PVC, Polyethylen oder Kombinationen hiervon, gegebenenfalls auch in Verbindung mit weiteren Materialien bestehen.
  • Die Herstellung eines Abstandsgewirkes erfolgt üblicherweise in einem einzigen Produktionsschritt. Für die kettengewirkte erste Schicht bzw. für die kettengewirkte zweite Schicht können beispielsweise die Körper-, Trikot- oder Tuchbindung verwendet werden.
  • Die Dicke des Abstandsgewirkes wird durch den Abstand der beiden Nadelbarren zueinander definiert. Die Dicke d des Abstandsgewirkes liegt günstigerweise im Bereich von 1,5mm bis 40mm, wobei eine Dicke im Bereich von 2mm bis 20mm bevorzugt ist.
  • Beim Verbinden (=Kaschieren) der Verbindungslage 6 mit dem Reaktionsgemisch der Schwellensohle 3 wird die zum Reaktionsgemisch gerichtete zweite Schicht 10 in das Reaktionsgemisch eingedrückt. Ein Teil der Verbindungsfäden 11 sowie die erste Schicht 9 stehen hierbei jedenfalls noch aus dem Reaktionsgemisch hervor. Das Eindrücken in das Reaktionsgemisch erfolgt vorzugsweise in eine vorgegebene Tiefe, wobei unterhalb der eingedrückten zweiten Schicht 10 noch eine Schicht von Reaktionsgemisch vorhanden ist. Denkbar und möglich ist es aber auch, die zweite Schicht 10 über die gesamte Tiefe des Reaktionsgemisches in dieses einzudrücken. Andererseits kann auch vorgesehen sein, die zweite Schicht 10 lediglich an das Reaktionsgemisch der Schwellensohle 3 anzudrücken, worauf es bei der Aushärtung des Reaktionsgemisches der Schwellensohle 3 zu einem Stoffschluss kommt.
  • In einer weiteren möglichen Ausführungsform kann die zweite Schicht 10 nach dem Aushärten des Reaktionsgemisches an die Schwellensohle 3 angeklebt werden.
  • Wie bereits erwähnt, erfolgt die Einbettung der ersten Schicht 9 in den Beton des Betonkörpers 2 günstigerweise, nachdem die zweite Schicht 10 bereits mit der Schwellensohle 3 verbunden worden ist.
  • Die Verbindungsfäden 11 können in unterschiedlichen Winkeln zu den ersten und zweiten Schichten 9, 10 verlaufen. Um eine gute Verschiebefestigkeit der ersten und zweiten Schichten 9, 10 zueinander zu gewährleisten und einem Kippen der Struktur unter Druckbelastung vorzubeugen, ist es beispielsweise bei Abstandsgewirken bekannt, die Verbindungsfäden 11 kreuzförmig zwischen den ersten und zweiten Schichten, vorzugsweise mit Kreuzungswinkeln von annähernd 45°, zu legen. Eine solche Ausbildung kann beispielsweise eingesetzt werden.
  • Bekannt sind weiters auch Abstandsgwirke, bei denen Fäden, die zur Ausbildung der ersten und/oder zweiten Schicht 9, 10 eingesetzt werden, auch zur Ausbildung der Verbindungsfäden 11 herangezogen werden. Es sind somit keine separaten Polfäden vorhanden. Auch eine solche Ausbildung des Abstandsgewirkes kann herangezogen werden.
  • Die Dicke der Schwellensohle 3 liegt vorzugsweise im Bereich von 4mm bis 20mm.
    • Legende zu den Hinweisziffern:
    • 1
    Bahnschwelle
    2
    Betonkörper
    3
    Schwellensohle
    4
    Schotterbett
    5
    Schiene
    6
    Verbindungslage
    7
    Querrichtung
    8
    Ausreißrichtung
    9
    erste Schicht
    10
    zweite Schicht
    11
    Verbindungsfaden
    12
    erste Ebene
    13
    zweite Ebene

Claims (7)

  1. Bahnschwelle, welche einen Betonkörper (2) mit einer an diesem angebrachten Schwellensohle (3) aufweist, wobei zur scherkraftfesten Verbindung der Schwellensohle (3) mit dem Betonkörper (2) eine Verbindungslage (6) vorgesehen ist, die einerseits mit der Schwellensohle (3) und andererseits mit dem Betonkörper (2) verbunden ist und hierbei teilweise in den Beton des Betonkörpers (2) eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungslage (6) von einem Abstandsgewirke gebildet wird, welches erste und zweite Schichten (9, 10) umfasst, die durch Verbindungsfäden (11) im Abstand zueinander gehalten sind und von denen die erste Schicht (9) in den Beton des Betonkörpers (2) eingebettet ist.
  2. Bahnschwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (10) in das Material der Schwellensohle (3) eingebettet ist.
  3. Bahnschwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht (10) mit der äußeren Oberfläche der Schwellensohle (3) stoffschlüssig verbunden ist.
  4. Bahnschwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Abstandsgewirkes im Bereich von 1,5mm bis 40mm liegt.
  5. Bahnschwelle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Abstandsgewirkes im Bereich von 2mm bis 20mm liegt.
  6. Bahnschwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsfäden (11) von Polfäden gebildet werden, die zusätzlich zu den Fäden vorhanden sind, aus denen die ersten und zweiten Schichten (9, 10) gewirkt sind.
  7. Bahnschwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsfäden (11) von Monofil-Fäden gebildet werden.
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