Schwellenblockeinheit für Eisenbahnschienensysteme

Abstract

 Schwellenblockeinheit (1) für Eisenbahnschienensysteme bestehend aus einem Schwellenblock (2) und einem diesen Schwellenblock (2) teilweise umgebenden Schwellenschuh (3). Der Schwellenblock (2) hat einen Kopfbereich (4) und einen Fussbereich (6), wobei der Kopfbereich (4) den Fussbereich (6) in der Länge und Breite unter Bildung eines Absatzes (10) überragt. Am oberen Rand des Schwellenschuhs (3) ist eine umlaufende Dichtlippe (14) angeordnet, die nach oben und aussen gerichtet ist und am Absatz (10) anliegt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Schwellenblockeinheit für Eisenbahnschienensysteme, bestehend aus einem Schwellenblock und einem diesen Schwellenblock teilweise umgebenden Schwellenschuh, wobei der Schwellenblock einen Kopfbereich und einen Fussbereich mit Seitenwandflächen und einer Bodenfläche aufweist und wobei der Kopfbereich länger und breiter ist als der Fussbereich, derart, dass zwischen dem Kopfbereich und dem Fussbereich ein Absatz besteht.

[0002] Schwellenblockeinheiten werden bei so genannten festen Fahrbahnen verwendet, die zunehmend den so genannten Schotterfahrbahnen vorgezogen werden, weil damit die Leistung der Fahrbahn hinsichtlich der erreichbaren Geschwindigkeiten erhöht und die Instandhaltungskosten reduziert werden. Solche Schwellenblockeinheiten weisen einen im Allgemeinen aus Beton bestehenden Block auf, einen im Allgemeinen aus geformten Gummi bestehenden Schuh, der den Block aufnimmt, sowie einen elastischen Elastomerdämpfer, der zwischen dem Boden des Blockes und dem Boden des Schuhs angeordnet ist. Oben auf dem Block ist ein Befestigungssystem für eine Schiene angeordnet. Der Schuh wird mit Beton eingegossen.

[0003] Im Patent DE10196374B4 ist dargelegt, dass bei solchen Schwellenblockeinheiten das Verhältnis zwischen der dynamischen und der statischen Steife mit der senkrechten Bewegung des Blockes steigt und somit die Verformung des Elastomerdämpfers unter dynamischer Last durch eine Berührungsfläche zwischen dem Block und der Schuhwand behindert wird und dass diese Berührungsfläche ein als Keileffekt bekanntes Phänomen ist. Das genannte Patent beschreibt sodann eine Lösung, um den Keileffekt zu eliminieren ohne den lateralen Widerstand des Gleises zu reduzieren und das Verhältnis zwischen dynamischer und statischer Steife zu verringern. Es ist offensichtlich, dass die Steife und das Dämpfungsverhalten einer Schwellenblockeinheit nachteilig beeinflusst wird, wenn Wasser, Staub, Schmutz, Betonmilch oder dergleichen zwischen den Block und den Schuh eindringt, ganz besonders dann, wenn eingedrungenes Wasser gefriert. Es wurden daher schon Massnahmen vorgeschlagen, um den Raum Zwischen Block und Schuh nach aussen hin abzudichten.

[0004] Die Dokumente EP1017906B1 und DE4335516A1 zeigen beide einen Schwellenblock mit einem diesen teilweise umgebenden Schwellenschuh, wobei am oberen Rand des Schwellenschuhs eine an der im Wesentlichen vertikal orientierten Aussenwand des Schwellenblocks anliegende elastische Dichtlippe angeordnet ist. Diese Anordnungen haben den Nachteil, dass bei den vertikalen Bewegungen des Schwellenblocks die Dichtlippe an der Aussenwand des Schwellenblocks reibt und dadurch einer Abnutzung unterworfen ist, wodurch die Dichtwirkung mit der Zeit nachlässt. Im Dokument EP0915202A1 ist eine Anordnung mit einem Schwellenblock und einem Schwellenschuh beschrieben, wobei letzterer am oberen Rand eine umlaufende Dichtungsanordnung aufweist, die in eine eigens dafür vorgesehene, umlaufende Nut im Schwellenblock dichtend eingreift. Diese Nut erschwert die Herstellung des Schwellenblocks. Schliesslich beschreibt die Patentanmeldung FR2840330A1 eine Anordnung mit einem Schwellenblock und einem Schwellenschuh, wobei letzterer am oberen Rand eine relativ komplizierte Dichtanordnung aufweist, die unter Zuhilfenahme einer fliessfähigen Dichtmaterials erstellt wird.

[0005] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Schwellenblockeinheit der eingangs genannten Art anzugeben, bei welcher die Dichtungsanordnung einfach aufgebaut und trotzdem im Betrieb einer geringen Abnutzung unterworfen ist.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass am oberen Rand des Schwellenschuhs eine umlaufende Dichtlippe angeordnet ist, die nach oben und aussen gerichtet ist und am Absatz anliegt.

[0007] Diese erfindungsgemässe Lösung hat insbesondere den Vorteil, dass die Dichtlippe bei vertikalen Bewegungen des Schwellenblocks im Schwellenschuh durch den Absatz im Wesentlichen vertikal im elastischen Bereich deformiert wird und nicht wie bei bekannten Schwellenblockeinheiten an einer Aussenwand des Schwellenblocks reibt. Dadurch wird die Dichtlippe weniger abgenützt, wodurch die Dichtwirkung länger aufrechterhalten wird und die Schwellenblockeinheit eine längere Lebensdauer hat.

[0008] Nach einer Ausführungsart der Erfindung bildet der Absatz eine Anlagefläche, die bereichsweise mindestens annähernd parallel zur Bodenfläche orientiert ist. Diese Anlagefläche drückt beim Einfedern des Schwellenblocks im Schwellenschuh die Dichtlippe vertikal zusammen.

[0009] Nach einer anderen Ausführungsart ist ein Übergangsbereich zwischen Seitenwänden des Fussbereichs und dem Absatz gerundet. In diese Rundung fügt sich vorteilhaft die Dichtlippe ein, so dass eine relativ grosse Berührungsfläche zwischen der Dichtlippe und dem Schwellenblock besteht.

[0010] Gemäss einer weiteren Ausführungsart ist am Schwellenschuh im Fussbereich der Dichtlippe eine umlaufende, nach aussen gerichtete Nase angeordnet. Diese Nase dient einerseits als Indikator für das Niveau des Betons, mit dem die Schwellenblockeinheit einzugiessen ist, andererseits bildet die Nase eine stabile Basis für die Dichtlippe.

[0011] Schliesslich ist nach einer zusätzlichen Ausführungsart vorgesehen, dass sowohl der Fussbereich des Schwellenblocks als auch der Schwellenschuh von oben nach unten in der Länge und Breite abnehmen. Dadurch wird ein Austausch der einbetonierten Schwellenblockeinheit ohne Aufbrechen des umgebenden Betons möglich.

[0012] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen beispielsweise näher beschrieben. Es zeigt

Figur 1

eine teilweise geschnittene Ansicht auf die lange Seite einer Schwellenblockeinheit;

Figur 2

eine teilweise geschnittene Ansicht auf die kurze Seite der gleichen Schwellenblockeinheit und

Figur 3

eine Einzelheit aus Figur 1 bzw. 2 in einem vergrösserten Massstab.

[0013] Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemässen Schwellenblockeinheit 1, mit Blick einmal auf die lange und einmal auf die kurze Seite der Schwellenblockeinheit 1, die einen im Wesentlichen rechteckigen Grundriss hat. Die Schwellenblockeinheit 1 entspricht bis auf die weiter unten beschriebene Dichtlippe 14 derjenigen, die im Dokument DE10196374B4 beschrieben ist und besteht aus einem Schwellenblock 2 aus Beton und einem diesen auf einem Teil seiner Höhe umgebenden Schwellenschuh 3 aus elastomerem Material, vorzugsweise aus Gummi. Der Schwellenblock 2 hat einen Kopfbereich 4 mit einer Auflagefläche 5 für Schienenbefestigungsmittel (nicht dargestellt). Ausserdem hat der Schwellenblock 2 einen Fussbereich 6, der kürzer und schmaler ist als der Kopfbereich 4, so dass zwischen dem Kopfbereich 4 und dem Fussbereich 6 ein Absatz 10 besteht. Die Seitenwandflächen 7 des Fussbereichs 6 sind leicht geneigt, so dass die Länge und Breite des Fussbereichs 6 nach unten abnehmen. Damit wird das Austauschen der Schwellenblockeinheit 1 ermöglicht, ohne dass der umgebende Beton aufgebrochen werden muss. Mit 8 ist die Bodenfläche des Schwellenblocks 2 bezeichnet. Der genannte Absatz 10 bildet eine umlaufende, im aussenliegenden Bereich mindestens annähernd parallel zur Bodenfläche 8 orientierte Anlagefläche, deren Funktion nachstehend noch beschrieben wird. Der Übergangsbereich 9 zwischen den Seitenwandflächen 7 und dem Absatz 10 ist vorzugsweise wie dargestellt gerundet.

[0014] Der Schwellenschuh 3 weist vier Seitenwände 11 und einen Boden 12 auf und zwischen der Bodenfläche 8 des Schwellenblocks 2 und dem Boden 12 des Schwellenschuhs 3 ist eine elastische Einlage 15 angeordnet, die im Betrieb unter Last eine vertikale Bewegung des Schwellenblocks 2 im Schwellenschuh 3 zulässt. An den Aussenwänden 11 des Schwellenschuhs 3 ist eine horizontal verlaufende Nase 13 angeordnet, die beim Einbetonieren der Schwellenblockeinheit 1 als Orientierung für das einzuhaltende Niveau des Betons dient, das in den Figuren 1 und 2 mit der Linie 16 angegeben ist.

[0015] Wie die Ausschnittsvergrösserung in Figur 3 besonders deutlich zeigt, ist am oberen Rand des Schwellenschuhs 3 eine umlaufende Dichtlippe 14 angeordnet, deren freies Ende nach aussen gerichtet ist und von unten an der durch den Absatz 10 gebildeten Anlagefläche anliegt. Im Betrieb, wenn sich der Schwellenblock 2 unter Einfederung der Einlage 15 vertikal bewegt, wird die Dichtlippe 14 durch die Anlagefläche federnd umgebogen, wobei sie stets den Kontakt mit der Anlagefläche hält und dadurch den Zwischenraum zwischen dem Schwellenschuh 3 und dem Schwellenblock 2 zuverlässig abdichtet. Durch das federnde Umbiegen entsteht verhältnismässig wenig Reibung zwischen der Dichtlippe 14 und dem Schwellenblock 2, so dass die erfindungsgemässe Schwellenblockeinheit 1 trotz einem einfacheren Aufbau eine höhere Lebensdauer hat als bekannte Schwellenblockeinheiten.

Bezugszeichenliste

[0016] 

1

Schwellenblockeinheit

2

Schwellenblock

3

Schwellenschuh

4

Kopfbereich

5

Auflagefläche

6

Fussbereich

7

Seitenwandflächen von 6

8

Bodenfläche von 6

9

Übergangsbereich

10

Absatz

11

Seitenwand von 3

12

Boden von 3

13

Nase

14

Dichtlippe

15

Einlage

16

Linie (Niveau Beton)

17

18

19

20

Ansprüche

1. Schwellenblockeinheit (1) für Eisenbahnschienensysteme, bestehend aus einem Schwellenblock (2) und einem diesen Schwellenblock (2) teilweise umgebenden Schwellenschuh (3), wobei der Schwellenblock (2) einen Kopfbereich (4) und einen Fussbereich (6) mit Seitenwandflächen (7) und einer Bodenfläche (8) aufweist und wobei der Kopfbereich (4) länger und breiter ist als der Fussbereich (6), derart, dass zwischen dem Kopfbereich (4) und dem Fussbereich (6) ein Absatz (10) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Rand des Schwellenschuhs (3) eine umlaufende Dichtlippe (14) angeordnet ist, die nach oben und aussen gerichtet ist und am Absatz (10) anliegt.

2. Schwellenblockeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (10) eine Anlagefläche bildet, die bereichsweise mindestens annähernd parallel zur Bodenfläche (8) orientiert ist.

3. Schwellenblockeinheit (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übergangsbereich (9) zwischen Seitenwänden (7) des Fussbereichs (6) und dem Absatz (10) gerundet ist.

4. Schwellenblockeinheit (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Schwellenschuh (3) im Fussbereich der Dichtlippe (14) eine umlaufende, nach aussen gerichtete Nase (13) angeordnet ist.

5. Schwellenblockeinheit (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Fussbereich (6) des Schwellenblocks (2) als auch der Schwellenschuh (3) von oben nach unten in der Länge und Breite abnehmen.

Zeichnung