EP3269877A1 - Schienenzwischenlage - Google Patents

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EP3269877A1
EP3269877A1 EP17180407.3A EP17180407A EP3269877A1 EP 3269877 A1 EP3269877 A1 EP 3269877A1 EP 17180407 A EP17180407 A EP 17180407A EP 3269877 A1 EP3269877 A1 EP 3269877A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
rail
adhesive layer
adhesive
layer
intermediate layer
Prior art date
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Granted
Application number
EP17180407.3A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP3269877B1 (de
Inventor
Herwig Miessbacher
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.)
Semperit AG Holding
Original Assignee
Semperit AG Holding
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Publication date
Application filed by Semperit AG Holding filed Critical Semperit AG Holding
Publication of EP3269877A1 publication Critical patent/EP3269877A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3269877B1 publication Critical patent/EP3269877B1/de
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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
    • E01B9/00—Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/68—Pads or the like, e.g. of wood, rubber, placed under the rail, tie-plate, or chair
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B9/00—Fastening rails on sleepers, or the like
    • E01B9/68—Pads or the like, e.g. of wood, rubber, placed under the rail, tie-plate, or chair
    • E01B9/685—Pads or the like, e.g. of wood, rubber, placed under the rail, tie-plate, or chair characterised by their shape
    • E01B9/686—Pads or the like, e.g. of wood, rubber, placed under the rail, tie-plate, or chair characterised by their shape with textured surface

Definitions

  • the present invention relates to a rail liner for placement between a railway sleeper and a rail, and to a method for building a track superstructure.
  • rail pads are made of elastomeric materials. These have the property that they generate very high friction, especially between the rail bottom and the rail liner. This is a problem during installation, assembly and disassembly of rail spacers.
  • rail pulling in the rail longitudinal direction before bracing and endless welding of the rails are often pulled by the high frictional forces the rail pads from the intended position between the rail bottom and the concrete sleeper ("intermediate layers hiking ").
  • the drawing length can be up to 1 m.
  • the rail liners pulled out in this way must be manually returned to their intended positions by high labor input.
  • a rail intermediate layer designed to be arranged between a railroad tie and a rail, in particular on a rail underside has an outer surface, wherein the outer surface is at least partially formed by or comprises an adhesive layer or an adhesive layer.
  • the outer surface or surface of the rail intermediate layer thus at least partially an adhesive or an adhesive layer, in particular an adhesive layer, on or forms of these.
  • the adhesive layer is provided on at least one of outer surfaces of the rail liner.
  • the rail intermediate layer has an (other / second) outer surface, which is not provided with the adhesive layer, but is preferably provided with a sliding layer.
  • the outer surface provided with the adhesive layer is preferably the underside facing the railway sleeper, and the other or second outer surface is preferably the upper side facing the rail.
  • the adhesive layer / adhesive layer can be produced by applying an additional material, for example in the form of an adhesive, be formed.
  • the adhesive layer / adhesive layer may also be formed by the rail intermediate layer itself or by the material of the rail intermediate layer itself, for example by the rail interlayer being treated accordingly, or generally by a corresponding process control during the production of the rail interlayer. The different options will be discussed separately below.
  • the sliding layer described above is expediently designed such that it has a lower coefficient of friction with the rail material than the adhesive layer or adhesive layer, in particular as the remainder or main or predominant component of the rail interlayer. It is preferably provided that the sliding layer is a plastic coating, a hard rubber coating, a metal coating, a fabric coating or a composite coating.
  • the plastic coating or hard rubber coating (which may also consist of a synthetic hard rubber material) may be a plate or a foil, for example. Form-fitting and in particular materially connected to the (base) material of the rail intermediate layer and on this Way is attached.
  • the thickness of a plate material may be between 0.2 mm and 5.0 mm.
  • the thickness of a sheet material may be between 0.05 mm and 0.5 mm.
  • a positive connection can, for. B. be a rivet, nail or screw.
  • the adhesive layer and / or sliding layer in the installed state rests directly on the rail or threshold.
  • the (adhesive) coated surface or outer surface with a protective layer such as a plastic film, be covered.
  • a protective layer such as a plastic film
  • z. B. in sleeper deducted.
  • such a rail interposition does not have in the sleeper after application of an adhesive to the threshold, in particular on the threshold top, with these are glued.
  • no additional manipulation laborious application of an adhesive, ensuring a flat, uniform layer thickness, workplace pollution, etc.
  • the outer surface is an upper side or / and a lower side and / or a side surface of the rail interlayer.
  • the upper side designates that side of the rail intermediate layer which is oriented towards the rail, in particular towards its rail foot.
  • the underside is oriented towards the railway sleepers. With the side surfaces in particular those side surfaces are meant, which are oriented to the arranged next to the rail further fasteners or components of the track superstructure, such as the angled guide plates out.
  • an adhesive layer is provided, whereby the position of the rail intermediate layer can be fixed / retained during rail pulling, while on the upper side, which is directed towards the rail, a displacement of the rail is made possible or remains possible , in particular by a sliding layer is provided here.
  • the adhesive layer may in each case be formed over the entire surface or only partially or in regions. Under a sectoral training, for example, a strip or punctiform design meant. According to one embodiment, for example, a plurality of strip-shaped adhesive / adhesive strips extend substantially along a track direction or, alternatively, substantially perpendicular thereto. An oblique orientation, for example, at a 45 ° angle, is possible, the orientation may be dependent in particular on the installation position / mounting position of the rail intermediate position, for example, if the corresponding rail interposition is in the range of a curve or in the range of a gradient or a slope, etc.
  • the adhesive strips have a different width, for example, towards a center of the rail intermediate position wider or vice versa.
  • Possible widths of the strips are z. In one area from about 5 to 80 mm, preferably 20 to 60 mm.
  • the partially configured adhesive layer is arranged in an edge region of the rail intermediate storage.
  • the adhesive layer is advantageously arranged in an area in which it is exposed to external weather conditions in the mounted state.
  • the edge region is to be understood as meaning an area which adjoins directly to an edge of the rail intermediate layer and preferably up to 10%, preferably 5% and particularly preferably up to 2.5% in the transverse direction or longitudinal direction, viewed in the transverse direction or longitudinal direction dimensioned overall width of the rail liner is limited.
  • the longitudinal direction is predetermined here by the track direction, and the transverse direction by a direction perpendicular to the track direction.
  • the partially configured adhesive layer extends circumferentially both in the longitudinal direction and transverse direction in the edge region.
  • the adhesive layer is designed frame-shaped and extends only in the edge region.
  • two, preferably only two, adhesive layers lie opposite one another in their respective edge regions in the longitudinal direction and / or transverse direction.
  • the adhesive layer is arranged only in the edge region.
  • the adhesive layer (40) is 0.05 to 0.95 times, preferably 0.15 to 0.85 times and particularly preferably covers 0.25 to 0.75 times a total area of the outer surface.
  • the rail intermediate layer has a recess in which the adhesive layer is arranged.
  • the adhesive layer can preferably be lowered into the rail intermediate layer, in particular without the adhesive layer projecting beyond the remaining course of the outer surface. This has the positive effect that the rail pads are not increased in thickness by the adhesive layer.
  • the side surfaces may be covered over the entire surface with an adhesive layer, while the top and / or bottom are covered only partially or etc. Also, a reverse configuration is possible, in which then the side surface (s) is only partially covered /are.
  • the adhesive layer on the side surfaces serves, in particular, to produce a certain adhesion / attachment to one or the laterally arranged guide elements of the rail fastening (such as angled guide plates), wherein the adhesive layer is formed or shaped such that a sufficiently high Liability / attachment is achieved.
  • the adhesive layer extends from, for example, the underside into the adjacent side surface and optionally also into the upper side or vice versa.
  • a continuous adhesive layer is thus designed such that it also covers the edges or is formed on these and not only on the "surfaces" of the rail intermediate layer.
  • the application of the adhesive layer or adhesive layers For example, in such an embodiment, it may be easy to dip the rail pad into a corresponding adhesive material. For example, only the edge regions or only the corners dipped etc. Also by only partial vulcanization of the rail intermediate layer can be very effectively such an adhesive layer / adhesive layer are generated (see also the following comments).
  • a thickness of the adhesive layer is about 0.05 to 3 mm, in particular about 0.1 to 1 mm.
  • the application of the adhesive layer can take place during (online) or after (offline) the production of the intermediate layer itself.
  • a ratio of a thickness of the adhesive layer to a total thickness of the rail interlayer is in a range of about 0.001 to 0.3, in particular in a range of about 0.01 to 0.2.
  • the rail intermediate layer has on its respective outer surfaces a plurality of adhesive layers which differ in thickness / thickness.
  • the adhesive layer attached to the underside is thicker than the adhesive layer attached to the top layer, since the railway sleeper, which is usually made of concrete, has a higher roughness than the rail underside.
  • Such a thicker adhesive layer can very well interlock positively in the rough concrete and thus allow an additional locking alone on a positive connection.
  • a correspondingly thinner rail-side adhesive layer is designed such that sufficient adhesion to or on the rail is made possible.
  • an adhesive layer on the upper side may possibly also be omitted completely or a sliding layer may be provided there.
  • the adhesive layers may also differ in their adhesive / adhesive properties, for example, the adhesive layer directed towards the threshold has a lower adhesive force / adhesive force.
  • this can be particularly advantageous for the disassembly of the rail intermediate, since the rail intermediate position due to the lower adhesive strength can be easily removed again.
  • the adhesive layer oriented towards the threshold is also softer than the adhesive layer directed towards the rail, whereby the advantage here is that the softer and optionally also thicker side adhesive layer in the (concrete) material of the railway sleeper can intervene, in particular can engage positively.
  • the rail intermediate layer has projections and / or recesses or recesses or undercuts for the form-fitting arrangement of the adhesive layer.
  • the height of the projections or recesses or undercuts, recesses, etc. corresponds approximately to a height of the adhesive layer or is slightly smaller.
  • the projections or recesses etc. allow an additional, in particular lateral, hold of the adhesive layer on the intermediate layer, be it on the upper side or on the lower side or also on the lateral surfaces.
  • the adhesive layer encloses or embraces the projections or recesses and is thus held on the intermediate layer not only by an adhesive bond, effected by cohesion and adhesion of the adhesive layer, but also by positive locking.
  • an additional connecting layer is provided between the adhesive layer and the rail intermediate, which can be done by a chemical and / or a physical processing of the rail interlayer. While the aforementioned projections and / or recesses can fix the adhesive layer (s) in particular laterally, in that the adhesive layer extends between the projections and / or recesses (and on the rail intermediate layer), the connection layer in question is between the Rail intermediate layer and the adhesive layer arranged.
  • the adhesive layer may also consist of projections and / or recesses in the form of knobs, undercuts, etc.
  • the adhesive layer can also be formed in that the intermediate layer is chemically pretreated in such a way that the adhesive layer adheres as well as possible.
  • Such a chemical pretreatment may, for example, lead to a roughening of the surface of the rail interlayer, whereby the adhesion of the adhesive layer is improved.
  • the adhesive layer may consist of hot melt adhesive, solvent-based wet adhesive, contact adhesive, dispersion adhesive, water-based adhesive, plastisol, hotmelt and / or rubber.
  • the adhesive layer or adhesive used to make the adhesive layer / adhesive layer comprises two phases, one phase providing higher adhesion than the other.
  • the adhesive layer / adhesive layer is realized by an unvulcanized rubber layer, which is expediently made from SBR (styrene-butadiene rubber), EPDM (ethylene-propylene-diene rubber) and / or natural rubber.
  • the rail liner as such, made of z. B. SBR, EPDM and / or natural rubber, only partially or partially vulcanized, wherein the unvulcanized part forms the adhesive layer / adhesive layer.
  • an adhesive layer consists of a plurality of adhesive layers / adhesive layers, wherein the different adhesive layers may be distinguished by a different thickness or by different adhesive materials, for example selected from the previous list.
  • the layers may also differ in terms of their adhesion, with z.
  • the layer which is oriented closer to the rail intermediate layer has a higher adhesive strength than the layer or layers which are oriented closer to the rail, to the sill or to the angled guide plates. This advantageously allows a clean and easy dismantling of the rail liner worn after a few years.
  • the adhesive layer / adhesive layer is formed such that the adhesive properties or adhesion in general, in particular caused by cohesion and / or adhesion, with time decrease.
  • the adhesive material is selected or the adhesive layer dimensioned or positioned so that during the installation phase (rail pulling) the strongest possible connection between the intermediate layer and the concrete sleeper is achieved.
  • the liability z. As by penetrating water and dust or heat exposure, both in terms of adhesion to the railway sleeper and with respect to the adhesion to the rail. When changing the liner or disassembly, the liability is then advantageously reduced so much that a simple manual replacement of the liner is guaranteed.
  • the decrease in adhesive properties is attributed to a half-life, the half-life preferably being between 2 and 18 months, preferably between 10 and 16 months and particularly preferably between 12 and 14 months.
  • the half-life denotes that duration after which an adhesive force has fallen to half of its original value.
  • Fig. 1 shows in a sectional view of a railway sleeper 10, which extends substantially transverse to a rail or track direction S.
  • a rail 12 extends between the rail 12 and the railway sleeper 10, an intermediate layer 20 is arranged.
  • adhesive layers / adhesive layers 40 are arranged both on an upper side 22 and on an underside 24 of the rail intermediate layer 20. These are in the embodiment shown here in particular arranged over the entire surface, but could also be partially formed.
  • Side surfaces 26 of the rail intermediate layer 20, which are oriented towards the laterally arranged angled guide plates 14, are in the embodiment shown here not provided with an adhesive layer. However, these could also be provided partially or completely with an adhesive layer in order to additionally fix the rail intermediate layer in relation to the laterally arranged angled guide plates 14.

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Abstract

Schienenzwischenlage, zur Anordnung zwischen einer Bahnschwelle und einer Schiene, wobei die Schienenzwischenlage eine Außenfläche aufweist, und wobei die Außenfläche zumindest bereichsweise durch eine Haftschicht gebildet ist bzw. diese aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schienenzwischenlage zur Anordnung zwischen einer Bahnschwelle und einer Schiene sowie ein Verfahren zum Aufbau eines Gleisoberbaus.
  • Aktuell verwendete Schienenzwischenlagen werden aus elastomeren Werkstoffen hergestellt. Diese haben die Eigenschaft, dass sie sehr große Reibung, insbesondere zwischen der Schienenunterseite und der Schienenzwischenlage, erzeugen. Dies stellt bei Installation, Montage und Demontage von Schienenzwischenlagen ein Problem dar. Beim sogenannten Schienenziehen in Schienenlängsrichtung vor dem Verspannen und Endlosschweißen der Schienen werden durch die hohen Reibkräfte oft die Schienenzwischenlagen aus der vorgesehenen Position zwischen der Schienenunterseite und der Betonschwelle herausgezogen ("Zwischenlagen-Wandern"). Die Ziehlänge kann dabei bis zu 1 m betragen. Die so herausgezogenen Schienenzwischenlagen müssen durch hohen Arbeitseinsatz manuell wieder in die vorgesehenen Positionen gebracht werden.
  • Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, im Schwellenwerk einen Kleber auf z. B. die Schwellenoberseite aufzutragen und die Zwischenlagen auf die so präparierte Schwelle zu kleben. Bekannt ist es auch, Zwischenlagen mit Hinterschneidungen vorzusehen, welche Nasen, Vorsprünge oder dergleichen aufweisen, die ein Herausziehen verhindern sollen. Beide Varianten haben sich allerdings hinsichtlich der Positionierung als nicht ausreichend zuverlässig erwiesen. Hinzu kommt beim Festkleben der Schienenzwischenlage auf die Betonschwelle, dass eine auf diese Weise festgeklebte Schienenzwischenlage nur sehr schwer von der Betonschwelle entfernt werden kann. Dies bringt insbesondere den Nachteil mit sich, dass eine derart festgeklebte, verschlissene Schienenzwischenlage nur unter hohem Aufwand getauscht werden kann.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schienenzwischenlage sowie ein Verfahren zum Aufbau eines Gleisoberbaus anzugeben, welche die vorgenannten Nachteile beseitigen und insbesondere das "Zwischenlagen-Wandern" vermeiden sowie den Aufwand bei der Schwellenherstellung möglichst gering halten.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Schienenzwischenlage gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren zum Aufbau eines Gleisoberbaus gemäß Anspruch 10 gelöst. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung und der beigefügten Figur.
  • Erfindungsgemäß weist eine Schienenzwischenlage, ausgelegt zur Anordnung zwischen einer Bahnschwelle und einer Schiene, insbesondere an einer Schienenunterseite, eine Außenfläche auf, wobei die Außenfläche zumindest bereichsweise durch eine Haftschicht bzw. eine Klebeschicht, gebildet ist bzw. diese aufweist oder umfasst. Vorteilhafterweise weist die Außenfläche bzw. Oberfläche der Schienenzwischenlage also zumindest bereichsweise ein Haftmittel bzw. eine Haftschicht, insbesondere eine Klebeschicht, auf bzw. bildet diese aus. In anderen Worten ist die Haft- bzw. Klebeschicht an zumindest einer der Außenflächen der Schienenzwischenlage vorgesehen. Bevorzugt weist die Schienenzwischenlage eine (andere/zweite) Außenfläche auf, die nicht mit der Haft- bzw. Klebeschicht versehen ist, vorzugsweise vielmehr mit einer Gleitschicht versehen ist. Die mit der Haft- bzw. Klebeschicht versehene Außenfläche ist bevorzugt die der Bahnschwelle zugewandte Unterseite, und die andere bzw. zweite Außenfläche ist bevorzugt die der Schiene zugewandte Oberseite. Die Haftschicht/Klebeschicht kann durch Aufbringen eines Zusatzmaterials, beispielsweise in Form eines Klebers, gebildet sein. Die Haftschicht/Klebeschicht kann aber auch durch die Schienenzwischenlage selbst bzw. durch das Material der Schienenzwischenlage selbst gebildet sein, beispielsweise indem die Schienenzwischenlage entsprechend (vor-)behandelt ist bzw. allgemein durch eine entsprechende Verfahrensführung bei der Herstellung der Schienenzwischenlage. Auf die verschiedenen Möglichkeiten wird nachfolgend noch gesondert eingegangen.
  • Die vorstehend beschriebene Gleitschicht ist zweckmäßigerweise derart ausgebildet, dass sie einen geringeren Reibungskoeffizieten zum Schienenmaterial aufweist, als die Haft- bzw. Klebeschicht, insbesondere als der Rest oder Haupt- bzw. überwiegende Bestandteil der Schienenzwischenlage. Bevorzugt ist vorgesehen, dass es sich bei der Gleitschicht um eine Kunststoffbeschichtung, um eine Hartgummibeschichtung, um eine Metallbeschichtung, um eine Gewebebeschichtung oder um eine Verbundbeschichtung handelt. Bei der Kunststoffbeschichtung oder bei der Hartgummibeschichtung (wobei diese auch aus einem synthetischen Hartgummimaterial bestehen kann) kann es sich um eine Platte oder um eine Folie handeln, die bspw. formschlüssig und insbesondere stoffschlüssig mit dem (Grund-)Material der Schienenzwischenlage verbunden und auf diese Weise befestigt ist. Die Dicke eines Plattenmaterials kann zwischen 0,2 mm und 5,0 mm betragen. Die Dicke eines Folienmaterials kann zwischen 0,05 mm und 0,5 mm betragen. Als Folie kommt z. B. eine Coex-Folie in Betracht. Eine Formschlussverbindung kann z. B. eine Niet-, Nagel- oder Schraubverbindung sein.
  • Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Haftschicht und/oder Gleitschicht im verbauten Zustand unmittelbar an der Schiene bzw. Schwelle anliegt.
  • Um ein Verkleben der Schienenzwischenlagen während Lagerung und Transport zu verhindern, kann die (haft-)beschichtete Oberfläche bzw. Außenfläche mit einer Schutzschicht, wie z. B. einer Kunststofffolie, bedeckt sein. Diese wird dann kurz vor der Montage, z. B. im Schwellenwerk, abgezogen. Zweckmäßigerweise muss eine derartige Schienenzwischenlage also nicht im Schwellenwerk nach Aufbringen eines Klebers auf die Schwelle, insbesondere auf die Schwellenoberseite, mit dieser verklebt werden. Somit ist keine zusätzliche Manipulation (aufwändiges Auftragen eines Klebers; Sicherstellen einer flächigen, gleichmäßigen Schichtdicke; Arbeitsplatzverschmutzung etc.) im Schwellenwerk notwendig.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Außenfläche eine Oberseite oder/oder eine Unterseite und/oder eine Seitenfläche der Schienenzwischenlage. Die Oberseite bezeichnet diejenige Seite der Schienenzwischenlage, welche zu der Schiene, insbesondere zu deren Schienenfuß hin, orientiert ist. Die Unterseite ist zur Bahnschwelle hin orientiert. Mit den Seitenflächen sind insbesondere diejenigen Seitenflächen gemeint, welche zu den neben der Schiene angeordneten weiteren Befestigungselementen bzw. Komponenten des Gleisoberbaus, wie beispielsweise den Winkelführungsplatten, hin orientiert sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist insbesondere auf der Unterseite der Schienenzwischenlage eine Haftschicht vorgesehen, wodurch die Position der Schienenzwischenlage beim Schienenziehen fixiert/beibehalten werden kann, während auf der Oberseite, die zur Schiene hin gerichtet ist, ein Verlagern der Schiene ermöglicht ist bzw. möglich bleibt, insbesondere indem hier eine Gleitschicht vorgesehen ist.
  • Die Haftschicht kann jeweils vollflächig oder auch nur partiell bzw. bereichsweise ausgebildet sein. Unter einer bereichsweisen Ausbildung ist beispielsweise eine streifen- oder punktförmige Ausgestaltung gemeint. Gemäß einer Ausführungsform erstrecken sich beispielsweise mehrere streifenförmige Haft-/Klebestreifen im Wesentlichen entlang einer Gleisrichtung bzw. alternativ im Wesentlichen senkrecht dazu. Auch eine schräge Orientierung, beispielsweise in einem 45° Winkel, ist möglich, wobei die Orientierung insbesondere von der Einbaulage/Einbauposition der Schienenzwischenlage abhängig sein kann, ob beispielsweise die entsprechende Schienenzwischenlage im Bereich einer Kurve liegt oder im Bereich eines Gefälles oder einer Steigung etc. Als vorteilhaft hat es sich in diesem Zusammenhang auch erwiesen, dass die Klebestreifen eine unterschiedliche Breite aufweisen, beispielsweise zu einer Mitte der Schienenzwischenlage hin breiter bzw. umgekehrt. Mögliche Breiten der Streifen liegen z. B. in einem Bereich von etwa 5 bis 80 mm, vorzugsweise 20 bis 60 mm.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die bereichsweise ausgestaltete Haftschicht in einem Randbereich der Schienenzwischenablage angeordnet ist. Dadurch ist die Haftschicht mit Vorteil in einem Bereich angeordnet, in dem sie im montierten Zustand äußeren Witterungen ausgesetzt ist. Folge ist, dass die Haftwirkung, insbesondere im Falle einer Klebeschicht, nachlässt, so dass sich in vorteilhafter Weise die Haftwirkung auf den Zeitraum der Montage, insbesondere die Zeit des Schienenziehens, beschränkt ist. Unter dem Randbereich ist insbesondere ein Bereich zu verstehen, der sich unmittelbar an eine Kante der Schienenzwischenlage anschließt und vorzugsweise in Querrichtung bzw. Längsrichtung gesehen bis zu 10 %, bevorzugt 5 % und besonders bevorzugt bis zu 2,5 % der in Querrichtung bzw. Längsrichtung bemessenen Gesamtbreite der Schienenzwischenlage beschränkt ist. Die Längsrichtung ist hierbei durch die Gleisrichtung vorgegeben, und die Querrichtung durch eine senkrecht zur Gleisrichtung verlaufende Richtung. Vorstellbar ist auch, dass sich die bereichsweise ausgestaltete Haftschicht umlaufend sowohl in Längsrichtung als auch Querrichtung im Randbereich erstreckt. Mit anderen Worten ist die Haftschicht rahmenförmig ausgestaltet und erstreckt sich ausschließlich im Randbereich. Alternativ ist es auch vorstellbar, dass sich zwei, vorzugsweise ausschließlich zwei, Haftschichten in ihren jeweiligen Randbereichen in Längsrichtung und/oder Querrichtung gesehen gegenüberliegen. Weiterhin ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Haftschicht nur im Randbereich angeordnet ist. Alternativ ist es auch vorstellbar, dass zwischen zwei im Randbereich angeordneten streifenförmigen Haftbereichen, parallel zum Kantenverlauf erstreckende weitere streifenförmige Haftbereiche vorgesehen sind, die beispielsweise äquidistant zueinander angeordnet sind. Hierbei ist es denkbar, dass die weiteren streifenförmigen Haftbereiche in Längsrichtung und/oder Querrichtung gesehen dünner sind als die streifenförmigen Haftbereiche im Randbereich.
  • In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, wobei die Haftschicht (40) das 0,05 bis 0,95-fache, bevorzugt 0,15 bis 0,85 -fache und besonders bevorzugt 0,25 bis 0,75-fache einer Gesamtfläche der Außenfläche bedeckt. Dadurch lässt sich mit Vorteil eine für die beim Schienenziehen erforderliche Haftung erzielen, während gleichzeitig der Bedarf an zusätzlichem Klebematerial bzw. Strukturierungen an der Schienenzwischenlage vergleichsweise gering gehalten werden kann. Insbesondere ist unter einer Außenfläche, die einer Seite zugewandt ist, eine solche zu verstehen, die durch Kanten begrenzt ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Schienenzwischenlage ein Rücksprung aufweist, in dem die Haftschicht angeordnet ist. Dadurch lässt sich die Haftschicht vorzugsweise in der Schienenzwischenlage versenken, insbesondere ohne dass die Haftschicht gegenüber dem übrigen Verlauf der Außenfläche vorsteht. Dies hat den positiven Effekt, dass die Schienenzwischenlagen in ihren Dicken durch die Haftschicht nicht vergrößert werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können auch die Seitenflächen vollflächig mit einer Haftschicht bedeckt sein, während die Oberseite und/oder die Unterseite nur partiell bzw. bereichsweise bedeckt sind etc. Auch eine umgekehrte Konfiguration ist möglich, bei welcher dann die Seitenfläche(n) nur partiell bedeckt ist/sind. Die Haftschicht an den Seitenflächen dient insbesondere dazu, eine gewisse Haftung/Befestigung zu einer bzw. zu den seitlich angeordneten Führungselementen der Schienenbefestigung (wie z. B. Winkelführungsplatten) zu erzeugen, wobei die Haftschicht derart ausgebildet bzw. ausgeformt ist, dass eine ausreichend hohe Haftung/Befestigung erreicht wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann auch zumindest eine durchgehende Haftschicht realisiert werden, wobei mit "durchgehend" gemeint ist, dass sich die Haftschicht von beispielsweise der Unterseite in die angrenzende Seitenfläche hinein und gegebenenfalls auch bis in die Oberseite erstreckt bzw. umgekehrt. Eine durchgehende Haftschicht ist also derart ausgebildet, dass sie auch die Kanten überdeckt bzw. an diesen ausgebildet ist und nicht nur auf den "Flächen" der Schienenzwischenlage. Das Aufbringen der Haftschicht bzw. der Haftschichten kann bei einer derartigen Ausführungsform beispielsweise leicht über ein Eintauchen der Schienenzwischenlage in ein entsprechendes Klebstoffmaterial erfolgen. Beispielsweise werden auch nur die Randbereiche oder nur die Ecken eingetaucht etc. Auch durch ein nur teilweises Vulkanisieren der Schienenzwischenlage kann sehr effektiv eine derartige Haftschicht/Klebeschicht erzeugt werden (siehe auch die nachfolgenden Ausführungen).
  • Gemäß einer Ausführungsform beträgt eine Dicke der Haftschicht etwa 0,05 bis 3 mm, insbesondere etwa 0,1 bis 1 mm. Das Aufbringen der Haftschicht kann während (online) bzw. nach (offline) der Herstellung der Zwischenlage selbst erfolgen. Gemäß bevorzugten Ausführungsformen liegt ein Verhältnis einer Dicke der Haftschicht zur einer Gesamtdicke der Schienenzwischenlage in einem Bereich von etwa 0,001 bis 0,3, insbesondere in einem Bereich von etwa 0,01 bis 0,2.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Schienenzwischenlage an ihren entsprechenden Außenflächen mehrere Haftschichten auf, welche sich in ihrer Dicke/Stärke unterscheiden. Gemäß einer Ausführungsform ist beispielsweise die an der Unterseite angebrachte Haftschicht dicker als die an der Oberschicht angebrachte Haftschicht, da die in der Regel aus Beton gefertigte Bahnschwelle eine höhere Rauigkeit aufweist als die Schienenunterseite. Eine derart ausgebildete dickere Haftschicht kann sehr gut formschlüssig in den rauen Beton eingreifen und damit eine zusätzliche Arretierung allein über einen Formschluss ermöglichen. Eine entsprechend dünner ausgebildete schienenseitige Haftschicht ist derart ausgelegt, dass eine ausreichende Haftung zur bzw. an der Schiene ermöglicht wird. Wie bereits erwähnt, kann eine Haftschicht an der Oberseite ggf. auch komplett entfallen bzw. dort eine Gleitschicht vorgesehen sein.
  • Gegebenenfalls können sich die Haftschichten auch in ihren Haft-/Klebeeigenschaften unterscheiden, wobei beispielsweise die zur Schwelle hin gerichtete Haftschicht eine geringere Klebekraft/Haftkraft aufweist. In Kombination mit der vorerwähnten dickeren Ausgestaltung kann dies insbesondere für die Demontage der Schienenzwischenlage von Vorteil sein, da die Schienenzwischenlage aufgrund der geringeren Klebekraft wieder leicht entfernt werden kann. Gleichzeitig ermöglicht sie aber durch den Formschluss eine ausreichende Haftung, welche insbesondere ausreichend hoch ist, um beim Schienenziehen nicht verlagert zu werden. Gemäß einer Ausführungsform ist die zur Schwelle hin orientierte Haftschicht aus den vorgenannten Gründen auch weicher als die zur Schiene hin gerichtete Haftschicht, wobei auch hier der Vorteil darin liegt, dass die weichere und gegebenenfalls auch dickere schwellenseitige Haftschicht in das (Beton-) Material der Bahnschwelle eingreifen kann, insbesondere formschlüssig eingreifen kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Schienenzwischenlage Vor- und/oder Rücksprünge bzw. Ausnehmungen oder Hinterschneidungen zur formschlüssigen Anordnung der Haftschicht auf. Die Höhe der Vor- oder Rücksprünge bzw. Hinterschneidungen, Ausnehmungen etc. entspricht dabei etwa einer Höhe der Klebeschicht bzw. ist geringfügig kleiner. Die Vor- oder Rücksprünge etc. erlauben einen zusätzlichen, insbesondere seitlichen, Halt der Haftschicht an der Zwischenlage, sei es an der Oberseite oder an der Unterseite bzw. auch an den Seitenflächen. Die Haftschicht umschließt bzw. umgreift die Vor- oder Rücksprünge und wird so an der Zwischenlage nicht nur durch einen Stoffschluss, bewirkt durch Kohäsion und Adhäsion der Haftschicht, sondern auch durch Formschluss gehalten.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist zwischen der Haftschicht und der Schienenzwischenlage eine zusätzliche Verbindungsschicht vorgesehen, welche durch eine chemische und/oder eine physikalische Bearbeitung der Schienenzwischenlage erfolgen kann. Während die vorgenannten Vor- und/oder Rücksprünge die Haftschicht(en) insbesondere seitlich fixieren kann bzw. können, indem die Haftschicht sich zwischen den Vor- und/oder Rücksprüngen (und auf der Schienenzwischenlage) erstreckt, ist die in Rede stehende Verbindungsschicht zwischen der Schienenzwischenlage und der Haftschicht angeordnet. Die Haftschicht kann ebenfalls aus Vor- und/oder Rücksprüngen in Form von Noppen, Hinterschneidungen etc. bestehen. Die Haftschicht kann auch dadurch gebildet sein, dass die Zwischenlage chemisch derart vorbehandelt ist, dass die Haftschicht möglichst gut haftet.
  • Eine derartige chemische Vorbehandlung kann beispielsweise zu einer Aufrauhung der Oberfläche der Schienenzwischenlage führen, wodurch die Anhaftung der Haftschicht verbessert wird.
  • Gemäß verschiedener Ausführungsformen kann die Haftschicht aus Schmelzklebstoff, lösemittelhaltigem Nassklebstoff, Kontaktklebstoff, Dispersionsklebstoff, wasserbasiertem Klebstoff, Plastisol, Hotmelt und/oder Kautschuk bestehen. Zweckmäßigerweise umfasst die Haftschicht bzw. der zur Herstellung der Haftschicht/Klebeschicht verwendete Kleber zwei Phasen, wobei eine Phase eine höhere Haftung bereitstellt als die andere. Gemäß einer Ausführungsform ist die Haftschicht/Klebeschicht durch eine unvulkanisierte Gummischicht, welche zweckmäßigerweise aus SBR (Styrol-Butadien-Kautschuk), EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) und/oder Naturkautschuk hergestellt ist, realisiert. Gemäß einer Ausführungsform ist auch die Schienenzwischenlage als solche, hergestellt aus z. B. SBR, EPDM und/oder Naturkautschuk, nur teilweise oder bereichsweise vulkanisiert, wobei der unvulkanisierte Teil die Haftschicht/Klebeschicht ausbildet.
  • Gemäß einer Ausführungsform besteht eine Haftschicht aus mehreren Haftlagen/Klebelagen, wobei die unterschiedlichen Klebelagen sich durch eine unterschiedliche Dicke auszeichnen können oder durch unterschiedliche Klebermaterialien, beispielsweise ausgewählt aus der vorherigen Liste. Die Lagen können sich auch hinsichtlich Ihrer Haftfestigkeit unterscheiden, wobei z. B. die Lage, die näher zur Schienenzwischenlage hin orientiert ist, eine höhere Haftfestigkeit aufweist als die Lage oder die Lagen, die näher zur Schiene, zur Schwelle oder zu den Winkelführungsplatten hin orientiert sind. Dies ermöglicht mit Vorteil eine saubere und einfache Demontage der nach einigen Jahren verschlissenen Schienenzwischenlage.
  • Besonders vorteilhaft ist es nämlich, wenn die Klebstoffschicht/Haftschicht derart ausgebildet ist, dass die Klebstoffeigenschaften oder die Haftung im Allgemeinen, insbesondere bewirkt durch Kohäsion und/oder Adhäsion, mit der Zeit nachlassen. Bevorzugt wird das Klebermaterial so ausgewählt bzw. die Klebeschicht derart dimensioniert oder positioniert, dass während der Installationsphase (Schienenziehen) eine möglichst feste Verbindung zwischen der Zwischenlage und der Betonschwelle erreicht wird. Während der weiteren Einsatzdauer nimmt die Haftung z. B. durch eindringendes Wasser und Staub bzw. Wärmeeinwirkung ab, sowohl in Bezug auf die Haftung zur Bahnschwelle als auch in Bezug auf die Haftung zur Schiene. Bei Wechsel der Zwischenlage bzw. Demontage ist die Haftung dann mit Vorteil soweit reduziert, dass ein einfacher manueller Austausch der Zwischenlage gewährleistet wird. Dieser Vorteil ist bereits durch die in Rede stehende Schienenzwischenlage als solche erfüllt, da zwischen der auf der Unterseite der Schienenzwischenlage angeordnetem Haftschicht und der (Bahn-)Schwelle quasi "automatisch" keine zu 100 % vollflächige Verbindung gegeben ist. Dies liegt daran, dass die auf der Schienenzwischenlage ausgebildete Haftschicht/Klebeschicht eine gewisse Formstabilität aufweist, wodurch zwischen der Schwelle und der Klebeschicht immer kleine Löcher, Hohlräume etc. bleiben. Wird der Kleber flüssig auf die Bahnschwelle aufgetragen, ist dies gerade nicht der Fall. Genau diese Löcher und Hohlräume etc. führen aber dazu, dass die Haftung der Schienenzwischenlage auf der Bahnschwelle vorteilhafterweise mit der Zeit nachlässt, da in die Löcher eindringendes Wasser, Staub etc. die Haftkraft/Klebekraft verringern.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass der Abnahme der Klebeeigenschaften eine Halbwertzeit zuzuordnen ist, wobei die Halbwertzeit vorzugsweise zwischen 2 und 18 Monaten, bevorzugt zwischen 10 und 16 Monaten und besonders bevorzugt zwischen 12 und 14 Monaten liegt. Dabei bezeichnet die Halbwertzeit diejenige Dauer, nach der eine Haftkraft auf die Hälfte ihres ursprünglichen Werts abgefallen ist.
  • Die Erfindung richtet sich auch auf ein Verfahren zum Aufbau eines Gleisoberbaus, umfassend die Schritte:
    • Aufbringen einer Haftschicht auf eine Schienenzwischenlage;
    • Anordnen der Schienenzwischenlage auf einer Bahnschwelle oder an einer Schiene, insbesondere einen Schienenfuß.
  • Vorteilhafterweise erfolgt also gerade kein Einstreichen einer Bahnschwelle, beispielsweise mit einem Kleber, sondern die Klebeschicht wird zuerst auf die Schienenzwischenlage aufgebracht bzw. dort "erzeugt" (vgl. Vulkanisieren), wobei hier eine Anordnung an der Oberseite und/oder an der Unterseite und/oder an den entsprechenden Seitenflächen erfolgen kann. Insofern erfolgt quasi automatisch beim Anordnen der Schienenzwischenlage das Anordnen der Klebeschicht. Es entfällt also ein kompletter Arbeitsschritt, bei gleichzeitiger Erhöhung der Produktqualität. So ist es deutlich leichter, eine Schienenzwischenlage mit einer konstant dicken Klebeschicht/Haftschicht herzustellen, als beispielsweise eine Bahnschwelle so vorzubereiten, dass die Klebeschicht möglichst konstant ist.
  • Für das erfindungsgemäße Verfahren gelten die in Bezug auf die Schienenzwischenlage erwähnten Vorteile und Merkmale analog und entsprechend sowie umgekehrt.
  • Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform einer Schienenzwischenlage mit Bezug auf die beigefügte Figur.
  • Es zeigt:
    • Figur 1: eine Schnittdarstellung durch einen Gleisoberbau.
  • Fig. 1 zeigt in einer Schnittdarstellung eine Bahnschwelle 10, welche sich im Wesentlichen quer zu einer Schienen- bzw. Gleisrichtung S erstreckt. Entlang der Schienen- bzw. Gleisrichtung S erstreckt sich eine Schiene 12. Zwischen der Schiene 12 und der Bahnschwelle 10 ist eine Zwischenlage 20 angeordnet. In der hier gezeigten Ausführungsform sind sowohl an einer Oberseite 22 als auch an einer Unterseite 24 der Schienenzwischenlage 20 Haftschichten/Klebeschichten 40 angeordnet. Diese sind in der hier gezeigten Ausführungsform insbesondere vollflächig angeordnet, könnten aber auch partiell ausgebildet sein. Seitenflächen 26 der Schienenzwischenlage 20, welche zu den seitlich angeordneten Winkelführungsplatten 14 hin orientiert sind, sind in der hier gezeigten Ausführungsform nicht mit einer Klebeschicht versehen. Diese könnten aber auch partiell oder vollflächig mit einer Klebeschicht versehen sein, um die Schienenzwischenlage zusätzlich in Bezug auf die seitlich angeordneten Winkelführungsplatten 14 zu fixieren.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Bahnschwelle
    12
    Schiene
    14
    Winkelführungsplatte
    20
    Schienenzwischenlage
    22
    Oberseite
    24
    Unterseite
    26
    Seitenfläche
    40
    Haftschicht, Klebeschicht
    S
    Schienen-/Gleisrichtung

Claims (13)

  1. Schienenzwischenlage (20),
    zur Anordnung zwischen einer Bahnschwelle (10) und einer Schiene (12), wobei die Schienenzwischenlage (20) eine Außenfläche aufweist, und wobei die Außenfläche zumindest bereichsweise durch eine Haftschicht (40) gebildet ist bzw. diese aufweist.
  2. Schienenzwischenlage (20) nach Anspruch 1,
    wobei die Außenfläche eine Oberseite (22) und/oder eine Unterseite (24) und/oder eine Seitenfläche (26) der Schienenzwischenlage (20) ist.
  3. Schienenzwischenlage (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine bereichsweise ausgestaltete Haftschicht (40) in einem Randbereich der Schienenzwischenablage (20) angeordnet ist.
  4. Schienenzwischenlage (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haftschicht (40) das 0,05 bis 0,95-fache, bevorzugt 0,15 bis 0,85-fache und besonders bevorzugt 0,25 bis 0,75-fache einer Gesamtfläche der Außenfläche bedeckt.
  5. Schienenzwischenlage (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schienenzwischenlage (20) ein Rücksprung aufweist, in dem die Haftschicht (40) angeordnet ist.
  6. Schienenzwischenlage (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haftschicht (40) jeweils vollflächig ausgebildet ist.
  7. Schienenzwischenlage (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haftschicht (40) bereichsweise, insbesondere streifen- und/oder punktförmig, ausgebildet ist.
  8. Schienenzwischenlage (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Dicke der Haftschicht (40) in einem Bereich von etwa 0,05 bis 3 mm liegt.
  9. Schienenzwischenlage (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schienenzwischenlage Vor- und/oder Rücksprünge zur formschlüssigen Anordnung der Haftschicht (40) aufweist.
  10. Schienenzwischenlage (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der Haftschicht (40) und der Schienenzwischenlage (20) eine Verbindungsschicht vorgesehen ist.
  11. Schienenzwischenlage (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haftschicht aus Schmelzklebstoff, lösemittelhaltigem Nassklebstoff, Kontaktklebstoff, Dispersionsklebstoff, wasserbasiertem Klebstoff, Plastisol, Hotmelt und/oder Kautschuk gebildet ist.
  12. Schienenzwischenlage (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haftschicht (40) derart ausgebildet oder ausgewählt ist, dass die Klebstoffeigenschaften, insbesondere Kohäsion und/oder Adhäsion, mit der Zeit nachlassen.
  13. Verfahren zum Aufbau eines Gleisoberbaus:
    umfassend die Schritte:
    - Aufbringen einer Haftschicht (40) auf eine Schienenzwischenlage (20);
    - Anordnen der Schienenzwischenlage (20) auf einer Bahnschwelle (10) oder an einer Schiene (12), insbesondere einem Schienenfuß.
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