[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Extrusionskörper zu Bildung eines Schwellenschuhs,
einen Schwellenschuh und ein Verfahren zum Herstellen eines Schwellenschuhs.
[0002] Eisenbahnschienen sind auf Bahnschwellen bzw. Eisenbahnschwellen montiert. In einer
Richtung quer zu der Erstreckungsrichtung der Schienen weisen die Bahnschwellen eine
bestimmte Länge auf. Die Länge der Bahnschwellen sind bei Geradeausabschnitten der
Eisenbahnschienen konstant. Demgegenüber weisen Bahnschwellen im Bereich einer Weiche
unterschiedliche Längen auf. Dies können Bahnschwellen für ein Weichenherz und -zunge
sein. Ferner werden die Bahnschwellen beispielsweise zur Körperschall- und/oder Luftschalldämpfung
elastisch gelagert und/oder mit Gummi ummantelt. Dazu werden insbesondere Schwellenschuhe
verwendet, in die die Bahnschwellen eingesetzt werden. Ferner kann ein Schwellenschuh
dazu dienen einen vereinfachten Austausch der Bahnschwellen in einem Kiesbett oder
Betonbett zu ermöglichen.
[0003] Im Stand der Technik werden für Schwellenabmessungen passende Formen, beispielsweise
Formpress- oder Spritzguss-Formen, hergestellt, mittels derer die Schwellenschuhe
angefertigt werden. Damit können Schwellenschuhe mit konstanten Abmessungen relativ
effektiv hergestellt werden. Problematisch kann dieser Herstellungsprozess jedoch
sein, wenn Schwellenschuhe mit individuellen Abmessungen benötigt werden wie es beispielsweise
im Bereich von Weichen der Fall sein kann. Aufgrund der unterschiedlichen Längen der
Bahnschwellen im Bereich einer Weiche werden für diese Bahnschwellen unterschiedlich
dimensionierte Schwellenschuhe benötigt. Die benötigten Längen von Schwellenschuhen
für Bahnschwellen im Bereich einer Weiche können dabei zwischen 2 m und 5 m schwanken.
Die benötigten Längen können von der jeweiligen Verwendung, insbesondere der verwendeten
bzw. vorgesehenen Weiche abhängig sein. Gemäß einem typischen Beispiel werden für
eine einzelne Weiche jeweils mehrere Schwellenschuhe mit je etwa 10 bis 15 verschiedenen
Längen benötigt. Bei den bekannten Herstellungsverfahren wie Formpress- oder Spritzgussverfahren
werden teure Formen benötigt. Daher ist ein Vorsehen von einer Vielzahl von unterschiedlich
dimensionierter Formen für jede benötigte Länge der Schwellenschuhe sehr kostenintensiv
und daher ineffizient.
[0004] Derzeit werden individuell dimensionierte Schwellenschuhe durch ein manuelles Anpassen
der Schwellenschuhe realisiert. Beispielsweise werden Enden von Schwellenschuhen abgestanzt
und die Schwellenschuhe manuell auf die gewünschte Dimensionierung umgearbeitet. Dies
hat den Nachteil, dass viel personalintensive manuelle Arbeit anfällt. Zudem ist die
Qualität der Arbeit stark von dem Personal abhängig und kann dadurch deutlichen Schwankungen
unterworfen sein.
[0005] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung eine Möglichkeit bereitzustellen, mit der
Schwellenschuhe variabler Länge effizient hergestellt werden können.
[0006] Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Extrusionskörper mit den Merkmalen des Anspruchs
1, einen Schwellenschuh gemäß Anspruch 12 und ein Verfahren gemäß Anspruch 15. Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der
Beschreibung und den beigefügten Figuren.
[0007] Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Extrusionskörper zur
Bildung eines Schwellenschuhs für eine Eisenbahnschwelle vorgesehen, wobei der Extrusionskörper
entlang seiner Haupterstreckungsrichtung einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt
aufweist, wobei der Extrusionskörper im Querschnitt umfasst: einen Wandabschnitt,
der sich im Querschnitt entlang einer Wanderstreckungsrichtung erstreckt, und einen
Bodenabschnitt, der an einem Endabschnitt des Wandabschnitts vorgesehen ist, wobei
sich der Bodenabschnitt in einer von der Wanderstreckungsrichtung unterschiedlichen
Richtung erstreckt.
[0008] Die Haupterstreckungsrichtung kann auch als Profil des Extrusionskörpers oder Profilrichtung
bezeichnet sein. Die Haupterstreckungsrichtung kann im Wesentlichen einer Extrusionsrichtung
bzw. einer Profilrichtung bei einer Herstellung des Extrusionskörpers entsprechen.
Der Querschnitt des Extrusionskörpers ist als im Wesentlichen konstant bezeichnet.
Das kann im Rahmen dieser Erfindung so verstanden werden, dass der Querschnitt von
einer vollständig konstanten Ausgestaltung im Rahmen der dem Extrusionsprozess innewohnenden
Genauigkeit variieren kann. Ferner kann der Querschnitt im Rahmen von bis zu 10%,
bevorzugt bis zu 5%, besonders bevorzugt bis zu 3%, entlang der Erstreckungsrichtung
variieren.
[0009] Die Wanderstreckungsrichtung kann sich in einer Ebene des Querschnitts erstrecken.
Mit anderen Worten kann sich die Wanderstreckungsrichtung vorzugsweise senkrecht zu
der Haupterstreckungsrichtung erstrecken. Der Wandabschnitt kann sich in dem Querschnitt
entlang der Wanderstreckungsrichtung und in der Haupterstreckungsrichtung erstrecken.
Der Wandabschnitt kann dazu ausgestaltet sein, nach Bildung des Schwellenschuhs zumindest
eine Seitenwand des Schwellenschuhs auszubilden. Der Endabschnitt des Wandabschnitts
kann an einem Ende des Wandabschnitts hinsichtlich der Wanderstreckungsrichtung vorgesehen
sein. Der Wandabschnitt kann zwei derartige Endabschnitte aufweisen, wobei die Endabschnitte
in Wanderstreckungsrichtung gesehen insbesondere an gegenüberliegenden Enden des Wandabschnitts
angeordnet sein können. "An einem Endabschnitt des Wandabschnitts vorgesehen" kann
vorzugsweise bedeuten, dass der Bodenabschnitt an einem Endabschnitt des Wandabschnitts
angeordnet und/oder angebracht ist. Der Bodenabschnitt kann vorzugsweise dazu ausgestaltet
sein, nach Bildung des Schwellenschuhs zumindest einen Teil eines Bodens des Schwellenschuhs
zu bilden. Der Wandabschnitt kann an dem Endabschnitt durch eine Richtungsänderung
in den Bodenabschnitt übergehen. Vorzugsweise bezeichnet die von der Wanderstreckungsrichtung
unterschiedliche Richtung, in der sich der Bodenabschnitt erstreckt, eine Richtung,
die sich ebenfalls in dem Querschnitt erstreckt bzw. die senkrecht zu der Haupterstreckungsrichtung
verläuft.
[0010] Diese Richtung kann auch als Erstreckungsrichtung des Bodenabschnitts bezeichnet
werden. Die Richtung, in der sich der Bodenabschnitt erstreckt, kann zu der Wanderstreckungsrichtung
in einem Winkel von 10° bis 170°, bevorzugt 50° bis 130°, besonders bevorzugt 70°
bis 120°, ausgerichtet sein. Die Richtung, in der sich der Bodenabschnitt erstreckt,
kann zu der Wanderstreckungsrichtung im Wesentlichen, d.h. insbesondere mit einer
Abweichung von maximal 5°, senkrecht zu der Wanderstreckungsrichtung ausgerichtet
sein. Die Richtung, in der sich der Bodenabschnitt erstreckt, kann zu der Wanderstreckungsrichtung
leicht schräg, insbesondere mit einem Winkel größer als 70° und kleiner als 120°,
ausgerichtet sein. Vorteilhafterweise kann dies die Aufnahme der Eisenbahnschwelle
erleichtern. Vorteilhafterweise kann der Extrusionskörper als Komponente eines Schwellenschuhs
vorgesehen sein.
[0011] Gemäß einer Ausführungsform kann der Schwellenschuhs durch Umformen des Extrusionskörpers
zur Anfertigung eines Schwellenschuhs gebildet sein. Optional kann es vorgesehen sein,
den Schwellenschuh nur durch Umformen des Extrusionskörpers und Zusammenfügen der
Enden des Extrusionskörpers herzustellen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann
der Extrusionskörper zwei Wandabschnitte umfassen. Gemäß einer Ausführungsform kann
der Extrusionskörper dazu ausgestaltet sein, zusammen mit zumindest einem weiteren
Extrusionskörper und/oder weiteren Komponenten zu einem Schwellenschuh kombinierbar
und/oder zusammenfügbar zu sein. Dazu kann zumindest einer der Extrusionskörper umgeformt
sein. Der Bodenabschnitt kann an jeweils einem Endabschnitt jedes Wandabschnitts angeordnet
sein. Vorzugsweise verläuft die Erstreckung beider Wandabschnitte entlang ihrer Wanderstreckungsrichtung
auf der gleichen Seite des Bodenabschnitts. Optional können die Wandabschnitte über
den Bodenabschnitt miteinander verbunden sein. Der Extrusionskörper kann im Querschnitt
durch die zwei Wandabschnitte und den Bodenabschnitt U-förmig und/oder wannenförmig
ausgebildet sein, wobei das U und/oder die Wanne in seinem/ihrem unteren Bereich,
beim Übergang zwischen dem Bodenabschnitt und jeweils einem Wandabschnitt im Wesentlichen
eckig ausgebildet sein kann. Die Winkel zwischen dem Bodenabschnitt und Wandabschnitt
können jeweils etwas größer als 70°, vorzugsweise um maximal 30° größer als 90°, ausgebildet
sein. Dadurch können die Wandabschnitte leicht schräg zu dem Bodenabschnitt verlaufen,
insbesondere derart, dass ein durch die die Wandabschnitte und den Bodenabschnitt
gebildeter Aufnahmeraum im Querschnitt gesehen von dem Bodenabschnitt aus breiter
wird. Im Unterschied zum Stand der Technik, gemäß dem Schwellenschuhe üblicherweise
mit Hilfe von vorgefertigten Formen, z.B. durch Formpressen, hergestellt werden, bietet
das Anfertigen eines Extrusionskörpers als Zwischenprodukt zu Bildung eines Schwellenschuhs
eine weitaus größere Flexibilität hinsichtlich der Länge des Schwellenschuhs. Die
Richtung, in der die Länge des Schwellenschuhs bemessen wird, kann dabei im Wesentlichen
der Haupterstreckungsrichtung entsprechen. Vorteilhafterweise kann der Extrusionskörper
beispielsweise als Endlosprodukt vorgesehen sein. Aus dem Endlosprodukt können je
nach benötigter Länge der zu bildenden Schwellenschuhe ohne wesentliche Materialverluste
in Haupterstreckungsrichtung Abschnitte abgetrennt werden, durch deren Länge die Länge
des Schwellenschuhs festgelegt werden kann. Bei im Einzelnen teuer anzufertigenden
Formen gemäß dem Stand der Technik besteht diese Flexibilität hinsichtlich der Länge
nicht. Schwellenschuhe unterschiedlicher Länge können folglich kostengünstig und/oder
ohne erhöhten Anfall von Abfallprodukten angefertigt werden. Der erfindungsgemäße
Extrusionskörper kann insbesondere vorteilhaft zu Bildung von Schwellenschuhen sein,
die für Eisenbahnschwellen im Bereich von Weichen eingesetzt werden und deshalb unterschiedliche
Längen aufweisen müssen. Der Extrusionskörper kann aber auch für andere Einsatzzwecke
von Schwellenschuhen vorteilhaft sein, insbesondere dann, wenn Eisenbahnschwellen
bzw. Schwellenschuhe unterschiedlicher Länge benötigt werden. Auch die Ummantelung
von gleichlangen Eisenbahnschwellen (2 bis 3m) ist mit diesem Extrusionskörper und
dem unten beschriebenen Verfahren möglich.
[0012] Vorteilhafterweise ist der Extrusionskörper ein Extrusionsprodukt. Mit anderen Worten
kann der Extrusionskörper ein Extrudat sein. Vorteilhafterweise kann der Extrusionskörper
als Extrusionsprodukt besonders effizient herstellbar sein. Zudem können durch die
Extrusionsparameter, wie beispielsweise der verwendete Druck, die Temperatur oder
die Wahl des Ausgangsmaterial oder der Ausgangsmaterialien, die Eigenschaften des
Schwellenschuhs zielgerichtet einstellbar sein. Darüber hinaus kann ein Extrusionskörper
als Endlosprodukt gefertigt werden, der nach Bedarf zurechtgeschnitten werden kann.
Somit können individuelle Abmessungen des Extrusionsprodukts bereitgestellt sein.
Insbesondere kann so verschieden dimensionierte und lange (z.B. länger als 0,6m) Schwellenschuhe
einfach gefertigt werden.
[0013] Zweckmäßigerweise weist der Extrusionskörper im Querschnitt ferner einen Vorsprungabschnitt
auf, der an dem anderen Endabschnitt des Wandabschnitts vorgesehen ist. Der andere
Endabschnitt liegt in Wanderstreckungsrichtung gesehen insbesondere gegenüber dem
einen Endabschnitt, an dem der Bodenabschnitt vorgesehen ist. Der Vorsprungabschnitt
kann dazu ausgestaltet und/oder dazu vorgesehen sein, bei der Montage des Schwellenschuhs
nicht mit dem übrigen Schwellenschuh einbetoniert oder eingeschüttet zu werden, sondern
oberhalb einer Einbetonierung oder Einschüttung (Bettung) angeordnet zu sein. Der
Vorsprungabschnitt kann einen Transport des Schwellenschuhs erleichtern. Ferner kann
der Vorsprungabschnitt für eine größere Stabilität des Schwellenschuhs in einem nicht
eingebauten Zustand sorgen. Zweckmäßigerweise können der Vorsprungabschnitt und der
Bodenabschnitt auf unterschiedlichen, insbesondere gegenüberliegenden, Seiten des
Wandabschnitts angeordnet sein. Vorteilhafterweise kann es vorgesehen sein, dass der
Vorsprungabschnitt und der Bodenabschnitt in entgegengesetzte Richtungen von dem Wandabschnitt
vorspringen. Der Begriff "vorspringen" kann dabei vorzugsweise im Sinne von "vorragen"
zu verstehen sein. Mit der Bildung des Schwellenschuhs kann damit der Vorsprungabschnitt
nach außen vorstehen (d.h. weg von einem Aufnahmeraum für eine Bahnschwelle). Dies
kann den Vorteil haben, dass einerseits ein Transport des Extrusionskörpers und insbesondere
auch des gebildeten Schwellenschuhs vereinfacht sein kann. Ferner kann einem Absacken
des Schwellenschuhs in die Bettung durch den Vorsprungabschnitt entgegengewirkt werden
kann. Dadurch kann ein Einbau und ein Betrieb des Schwellenschuhs verbessert sein.
[0014] Vorteilhafterweise ist der Vorsprungabschnitt aus einem anderen Material als der
Wandabschnitt und/oder der Bodenabschnitt gebildet, und wobei das Material des Vorsprungabschnitts
insbesondere EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) oder CSM (Chlorsulfonyl-Polyethylenkautschuk)
umfasst. Somit kann der Vorsprungabschnitt aus einem sehr witterungsbeständigen Material
gebildet sein. Es kann vorgesehen sein, den Vorsprungabschnitt nicht zusammen mit
dem übrigen gebildeten Schwellenschuh in die Bettung einzubringen. Dadurch kann der
Vorsprungabschnitt Umwelteinflüssen, beispielsweise Sonne, Wind und Regen, ausgesetzt
sein. Die Materialanforderungen des Vorsprungabschnitt können unter anderem deshalb
andere sein als die des Wandabschnitts und/oder des Bodenabschnitts. Deshalb kann
es vorteilhaft sein, ein anderes Material für den Vorsprungabschnitt zu verwenden.
Insbesondere EPDM hat sich als besonders geeignet bzw. günstig herausgestellt, da
es ausreichend Widerstandsfähig gegen an dieser Position auftretenden Umwelt- und/oder
Wettereinflüssen ist. Optional kann der Vorsprungabschnitt farblich zu dem Wandabschnitt
und/oder dem Bodenabschnitt unterschiedlich ausgestaltet sein. Beispielsweise kann
der Vorsprungabschnitt eingefärbt sein. Vorteilhafterweise kann damit ein Erkennen
des Vorsprungabschnitts und damit des Schwellenschuhs erleichtert sein. Durch unterschiedliche
Einfärbung kann eine bleibende Produktkennzeichnung erfolgen und weitere Informationen
angegeben werden (z.B. Herstellungsjahr, unterschiedliche Steifigkeiten der Einlage
usw.).
[0015] Vorteilhafterweise umfasst der Extrusionskörper im Querschnitt ferner eine abrasionsfeste
Schicht, die sich zumindest abschnittsweise entlang des Wandabschnitts erstreckt,
und wobei die abrasionsfeste Schicht aus einem von dem Wandabschnitt unterschiedlichen
Material gebildet ist. Die abrasionsfeste Schicht kann ein Schutz gegen Materialabtragung,
beispielsweise durch Reibung oder auch durch Stöße bieten. Die abrasoinsfeste Schicht
kann auf einer Seite des Wandabschnitts angeordnet sein, auf der auch der Bodenabschnitt
angeordnet ist. Die abrasionsfeste Schicht kann sich derart entlang des Wandabschnitts
erstrecken, dass sie bei einem gebildeten Schwellenschuh in einem Aufnahmebereich
oder Aufnahmeraum des Schwellenschuhs für die Aufnahme einer Eisenbahnschwelle angeordnet
ist und/oder dass sie mit einem im montierten Zustand zwischen dem Wandabschnitt und
der Eisenbahnschwelle angeordnet ist. Die abrasionsfeste Schicht kann derart angeordnet
sein, dass im montierten Zustand die Eisenbahnschwelle im Wesentlichen den Wandabschnitt
nicht direkt berührt, sondern den Wandabschnitt nur mittelbar über die abrasionsfeste
Schicht kontaktiert. Durch die abrasionsfeste Schicht kann bei durch Zugüberfahrten
bewirkten Kräften, insbesondere Reibkräften, welche von der Eisenbahnschwelle auf
den Wandabschnitt wirken, eine Materialabtragung des Wandabschnitts verringert wird.
Die abrasionsfeste Schicht kann zusammen mit dem übrigen Extrusionskörper in einem
gemeinsamen Extrusionsprozess gefertigt sein. Die abrasionsfeste Schicht kann durch
den Extrusionsprozess mit dem Wandabschnitt integral verbunden sein. Beispielsweise
kann die abrasionsfeste Schicht durch zumindest eine chemische Reaktion und/oder mittels
einer erhöhten Temperatur während des Extrusionsprozesses mit dem Wandabschnitt verbunden
worden sein.
[0016] Zweckmäßigerweise umfasst die abrasionsfeste Schicht ein Elastomer und/oder ein UHMW-PE
(Ultrahochmolekulares HDPE, wobei HDPE für
High-Density-Polyethylen steht), insbesondere als Folie. Eine Ausgestaltung umfassend ein Elastomer und/oder
ein UHMW-PE hat sich als besonders günstig zur Vermeidung von Materialabtragung erwiesen.
UHMW-PE ist insbesondere selbst sehr verschleißbeständig gegenüber Reibung durch die
Eisenbahnschwelle. Zudem kann UHMW-PE auch einen besonders reibungsarmen Kontakt mit
der Eisenbahnschwelle ermöglichen um eine Materialabtragung der Eisenbahnschwelle
zu vermindern. Die Ausbildung als Folie kann insbesondere günstig sein, weil dadurch
eine platzsparende Ausgestaltung ermöglicht werden kann, wobei insbesondere die Breite
des gebildeten Schwellenschuhs nicht wesentlich vergrößert werden muss. Als abrasionsfeste
Schicht sind verschleißfeste Gummi-Compounds aus Basis von NR (Naturkautschuk), SBR
(Styrol-Butadien-Kautschuk), NBR (AcrylnitrilButadien-Kautschuk), CSM, EPDM und deren
Verschnitte einsetzbar.
[0017] Vorteilhafterweise ist der Extrusionskörper aus einem formbaren Material gebildet,
so dass er in der Haupterstreckungsrichtung vorzugsweise um 90° umgebogen werden kann.
Vorteilhafterweise kann es vorgesehen sein, mehrere Wände, beispielsweise zumindest
zwei Wände und/oder alle vier Außenwände, bei der Bildung des Schwellenschuhs mit
dem Wandabschnitt zu bilden. Mit Vorteil kann somit der Schwellenschuh aus weniger
Einzelkomponenten oder sogar im Wesentlichen nur aus dem Extrusionskörper als einzige
Komponente gebildet sein.
[0018] Zweckmäßigerweise umfasst der Extrusionskörper ferner eine elastische Einlage, die
an dem Bodenabschnitt vorgesehen ist und insbesondere integral mit dem Bodenabschnitt
gebildet ist. Die elastische Einlage kann in der Richtung, in der sich der Bodenabschnitt
im Querschnitt erstreckt, über den Bodenabschnitt hinausragen. Beispielsweise kann
es vorgesehen sein, zur Bildung eines Schwellenschuhs zwei Extrusionskörper zu kombinieren,
wobei nur einer der zwei Extrusionskörper die elastische Einlage umfasst. Zusätzlich
oder alternativ kann es vorgesehen sein, dass sowohl bei dem Extrusionskörper als
auch bei dem gebildeten Schwellenschuh die elastische Einlage in der Richtung, in
der sich der Bodenabschnitt im Querschnitt erstreckt, über den Bodenabschnitt hinausragt.
Damit kann es vorgesehen sein, dass nicht der gesamte untere Bereich des Schwellenschuhs
von dem Bodenabschnitt abgedeckt ist. So kann die Gummimatte nur bereichsweise (in
oder quer zur Schwellenschuhlängsrichtung) ausgebildet sein. Entstehende Hohlräume
können mit einem anderen Material (mit einer anderen Steifigkeit und/oder kostengünstiger)
aufgefüllt sein. Die elastische Einlage kann beispielsweise eine gerillte Gummimatte
oder eine Gummimatte mit Hohlkammern sein. Der Bodenabschnitt kann nur abschnittsweise
zu einer Stabilisierung der elastischen Einlage vorgesehen sein. Die elastische Einlage
kann mit dem übrigen Extrusionskörper mitextrudiert sein. Dies kann eine besonders
einfache und effiziente Herstellung ermöglichen. Insbesondere können Nacharbeiten
im Eckenbereich, zum Beispiel zur Korrektur von Verwerfungen bei einem nachträglichen
Einsetzen, vermieden werden. Eine integrale Ausbildung der elastischen Einlage mit
dem Bodenabschnitt kann zusätzlich den Vorteil aufweisen, dass ein Verrutschen oder
ein Verlust der Einlage verhinderbar sein kann. Eine integrale oder einstückige Ausbildung
der elastischen Einlage mit dem Bodenabschnitt kann beispielsweise durch eine gemeinsame
Extrusion der elastischen Einlage mit dem Bodenabschnitt erreichbar sein. Beispielsweise
kann durch eine chemische Reaktion und/oder durch ein Erwärmen während dem Extrusionsprozess
eine Anbindung der elastischen Einlage an den Bodenabschnitt erfolgen bzw. erfolgt
sein. Die elastische Einlage kann derart ausgestaltet und/oder angeordnet sein, dass
sie im montierten Zustand zwischen dem Schwellenschuh und der Eisenbahnschwelle angeordnet
ist. Die elastische Einlage kann im montierten Zustand vorteilhafterweise die Eisenbahnschwelle
vor Vertikalkräften schützen. Vertikalkräfte sind insbesondere Kräfte welche im Wesentlichen
parallel zu der Gravitationskraft und/oder im Wesentlichen parallel zu der Wanderstreckungsrichtung
wirken. Vertikalkräfte können beispielsweise durch die Belastung bei überfahrenden
Zügen auftreten.
[0019] Vorteilhafterweise kann die Einlage Dämpfungselemente aufweisen, so dass die Einlage
dazu ausgestaltet ist, Stöße zu dämpfen. Beispielsweise kann die Einlage aus einem
dämpfenden Material gefertigt sein. Damit kann die Einlage besonders gut durch Zugüberfahrten
auftretende Stöße dämpfen und insbesondere eine verlängerte Lebensdauer der Eisenbahnschwelle
ermöglichen. Die Einlage kann ein Hohlkammerprofil mit zumindest einer in der Haupterstreckungsrichtung
verlaufenden Hohlkammer aufweisen. Vorzugsweise kann das Hohlkammerprofil mehrere
Hohlkammern aufweisen, wobei die Hohlkammern insbesondere gleichmäßig verteilt in
der Einlage in der Wanderstreckungsrichtung und/oder in der Erstreckungsrichtung des
Bodenabschnitts, angeordnet sein können. Ferner kann so eine Körper-Schalldämpfungswirkung
erzielt werden.
[0020] Zweckmäßigerweise weist der Bodenabschnitt Dämpfungselemente auf, und wobei die Dämpfungselemente
Rillen, Noppen und/oder Hohlräume umfassen. Eine Ausgestaltung mit Dämpfungselementen
kann ein Abfangen von Zugüberfahrt bedingen Stößen noch weiter verbessern. Insbesondere
die Noppen und/oder Hohlräume können während dem Extrusionsprozess erzeugt werden.
Dadurch können die Dämpfungselemente besonders einfach an und/oder in dem Bodenabschnitt
vorgesehen werden.
[0021] Vorteilhafterweise unterscheidet sich das Material des Bodenabschnitts von dem Material
des Wandabschnitts. Mit Vorteil kann somit eine besonders gute individuelle Anpassung
an die unterschiedlichen auftretenden Vertikal- und Horizontalkräfte ermöglicht sein.
So kann der Wandabschnitt aus einem günstigen Material mit geringerer Widerstandskraft
gegen mechanische Einwirkungen ausgebildet sein, wohngegen der Bodenabschnitt aus
einem Widerstandsfähigen Material ausgebildet sein kann, um die Vertikalkräfte abzufangen.
[0022] Zweckmäßigerweise umfasst der Wandabschnitt einen Synthesekautschuk, insbesondere
SBR (Styrol-Butadien-Kautschuk). Synthesekautschuk kann besonders kostengünstig sein
bei zugleich guten dämpfenden und stabilisierenden Eigenschaften. SBR eignet sich
zudem besonders gut für die Extrusion im Sinne dieser Erfindung. Zudem kann der Extrusionskörper
oder nur der Wandabschnitt aus einem Thermoplast gebildet sein wie beispielsweise
PE, PP, PA, ABS. Somit kann der extrudierte Extrusionskörper aus einem Thermoplast
und zumindest eine Stirnseite aus einem Elastomer gebildet sein. Der Extrusionskörper
kann auch aus einem Elastomer gebildet sein wie beispielsweise EPDM, BR, NBR uns verschnitte
daraus. Dabei kann dann die zumindest eine Stirnseite aus einem Thermoplast gebildet
sein.
[0023] Vorteilhafterweise umfasst der Wandabschnitt geometrische Ausgestaltungen, die dazu
ausgestaltet sind, eine Flächenpressung zwischen Wandabschnitt und einer Eisenbahnschwelle
zu verteilen. Der Wandabschnitt kann insbesondere dazu ausgestaltet sein, die Eisenbahnschwelle
vor dem Einfluss horizontal wirkender Kräfte zu schützen. Horizontale Kräfte können
positiven oder negativen Beschleunigungen von auf den Gleisen fahrenden Zügen verursacht
sein. Die geometrischen Ausgestaltungen können vorteilhafterweise eine gleichmäßige
Kraftübertragung auf den Wandabschnitt ermöglichen und/oder starke lokal auftretende
Kräfte gleichmäßiger umverteilen. Somit kann die Lebensdauer des aus dem Extrusionskörper
gebildeten Schwellenschuhs verlängert sein.
[0024] Zweckmäßigerweise umfasst der Extrusionskörper zumindest ein Längenausgleichselement,
so dass eine Länge des Extrusionskörpers in der Haupterstreckungsrichtung variabel
ist. Das Längenausgleichselement kann beispielsweise ein elastisches Material umfassen,
so dass eine Länge des Längenausgleichselement variabel ist. Ferner kann das Längenausgleichselement
ein zusammenschiebbares Element, beispielsweise gemäß einem Ziehharmonika-Prinzip
und/oder durch eine Wellenform, umfassen. Zudem ist denkbar einen Teilabschnitt des
Längenausgleichselements mit einer verringerten Wandstärke vorzusehen. Allesdies kann
bewirken, dass das Längenausgleichselement eine variable Länge aufweist. Das Längenausgleichselement
kann beispielsweise bei einer Nachbearbeitung dem Extrusionskörper hinzugefügt werden.
Ferner kann durch eine Nachbearbeitung des Extrusionskörpers das Längenausgleichselement
an dem Extrusionskörper ausgebildet werden. So kann der Extrusionskörper beispielsweise
umgeformt werden, um das Längenausgleichselement daran zu bilden. Vorteilhafterweise
kann der Extrusionskörper durch das Längenausgleichselement eine zusätzliche Flexibilität
hinsichtlich seiner Länge aufweisen. Ist der Schwellenschuh aus dem Extrusionskörper
gebildet, kann durch das Längenausgleichselement der Schwellenschuh besonders einfach
an eine Bahnschwelle angebracht werden. So kann beispielsweise ein besonders guter
Sitz des Schwellenschuhs an der Bahnschwelle sichergestellt sein, indem der Schwellenschuh
etwas geringere Abmessungen aufweist als die Bahnschwelle. Mit anderen Worten kann
der Schwellenschuh hinsichtlich der Bahnschwelle ein Untermaß aufweisen. Durch das
Längenausgleichselement kann eine oder mehrere Dimensionen des Schwellenschuhs bei
der Montage an der Bahnschwelle dann so vergrößert werden, dass die Bahnschwelle problemlos
in dem Schwellenschuh angeordnet ist. Damit kann zuverlässig verhindert werden, dass
Fremdstoffe zwischen Schwellenschuh und Bahnschwelle eindringen. Damit kann die Langlebigkeit
sowohl der Bahnschwelle als auch des Schwellenschuhs verlängert sein.
[0025] Gemäß einer Ausführungsform ist der Extrusionskörper von einem Produktionszustand
in einen Produktzustand überführbar, wobei der Extrusionskörper in einem Produktzustand
einen Aufnahmeraum zur zumindest teilweisen Aufnahme einer Eisenbahnschwelle an zumindest
einer ersten Seite des Aufnahmeraums und an einer zweiten Seite des Aufnahmeraums
zumindest teilweise begrenzt. Mit anderen Worten kann der Extrusionskörper den Aufnahmeraum
zumindest teilweise umgeben. Die Überführung kann beispielsweise durch ein Umbiegen
oder Umformen des Extrusionskörpers realisiert sein. Vorzugsweise kann der Wandabschnitt
dazu ausgestaltet sein, nach einer Verformung die Begrenzung der ersten Seite und
der zweiten Seite des Aufnahmeraums zumindest teilweise darzustellen. Es kann vorgesehen
sein, dass durch weitere Verformungen der Wandabschnitt drei oder vier Seiten des
Aufnahmeraums begrenzt. Zusätzlich oder alternativ kann das Überführen in den Produktzustand
ein Zusammenfügen von zwei Extrusionskörpern, beispielsweise umfassend ein Verkleben
der Extrusionskörper, umfassen.
[0026] Gemäß einer Ausführungsform ist der Extrusionskörper von einem Produktionszustand
in einen Produktzustand überführbar, wobei der Extrusionskörper in einem Produktzustand
einen Aufnahmeraum zur zumindest teilweisen Aufnahme einer Eisenbahnschwelle vollständig
umschließt, und wobei der Extrusionskörper in der Haupterstreckungsrichtung auf Stoß
oder überlappend vorgesehen ist. Ein vollständiges Umschließen des Aufnahmeraums ist
dabei vorzugsweise in einem zweidimensionalen Sinne (d.h.in einer Draufsicht auf den
gebildeten Schwellenschuh) zu verstehen, insbesondere derart, dass der Wandabschnitt
einen Aufnahmeraum umgibt. Vorzugsweise ist der Aufnahmeraum in einer dem Bodenabschnitt
gegenüberliegenden Seite offen. Durch die Öffnung, die dem Bodenabschnitt in der Wanderstreckungsrichtung
gegenüberliegt, kann die Bahnschwelle in den Aufnahmeraum gelangen. Der Aufnahmeraum
kann an der Seite des Bodenabschnitts (d.h. gegenüber der Öffnung) teilweise eine
Aussparung aufweisen oder vollständig geschlossen sein. Mit anderen Worten kann es
vorgesehen sein, dass durch Umformen oder Umbiegen der Extrusionskörper in einen Produktzustand
überführbar ist, bei dem die Enden des Extrusionskörpers in der Haupterstreckungsrichtung
gesehen auf Stoß kontaktieren oder überlappen. Mit anderen Worten kann der Extrusionskörper
in eine katenartige Form umgeformt werden, um in dem Produktzustand den Aufnahmeraum
zu bilden. Beispielsweise kann der Extrusionskörper in einer Bestimmten Länge in der
Haupterstreckungsrichtung vorliegen. Dann kann der Extrusionskörper an vier stellen,
um 90° umgebogen werden, so dass sich der Anfang und das Ende des Extrusionskörpers
in der Haupterstreckungsrichtung kontaktieren. An der Kontaktstelle kann der Anfang
und das Ende des Extrusionskörper verbunden sein, um den Produktzustand zu bilden.
In dem Produktzustand kann der Schwellenschuh vorliegen. Durch die einfach zu variierende
Ausgangslänge des Extrusionskörpers kann eine Dimensionierung des Schwellenschuhs
einfach variiert werden.
[0027] Zur Überführung in den Produktzustand kann der Extrusionskörper derart umgebogen
werden, dass er einen ungefähr rechteckigen Aufnahmeraum umschließt, wobei der rechteckige
Aufnahmeraum insbesondere abgerundete Ecken aufweisen kann. Mit Vorteil kann somit
im Wesentlichen aus einem einzigen Extrusionskörper ein vollständiger Aufnahmeraum
des Schwellenschuhs gebildet werden.
[0028] Vorteilhafterweise kann in dem Aufnahmeraum eine Bodenplatte vorgesehen sein, die
von dem Bodenabschnitt gehalten ist. Die Bodenplatte kann ein Gummimaterial und/oder
ein Kunststoffmaterial umfassen. Mit Vorteil kann die Bodenplatte der Stabilisierung
des Schwellenschuhs und/oder einer Dämpfung in vertikaler Richtung dienen. Die Bodenplatte
kann mit der Bettung (beispielsweise mit Beton) in Kontakt kommen. Mit anderen Worten
kann die Bodenplatte durch die Aussparung mit der Bettung in direkten Kontakt kommen.
[0029] Zweckmäßigerweise kann die Bodenplatte einen geschäumten Gummi umfassen. Ein geschäumtes
Gummi kann eine besonders gute Dämpfung ermöglichen. Zusätzlich oder alternativ kann
die Bodenplatte eine gerillte Gummiplatte sein. Durch eine Rillung kann eine verbesserte
Dämpfung ermöglicht sein. Ferner kann eine Materialersparnis bei der Herstellung erreicht
sein.
[0030] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Schwellenschuh für
eine Eisenbahnschwelle vorgesehen, umfassend: zumindest einen ersten Extrusionskörper
und einen zweiten Extrusionskörper wie hierin beschrieben, wobei der erste Extrusionskörper
und der zweite Extrusionskörper an zwei gegenüberliegenden Längsseiten eines Aufnahmeraums
zur zumindest teilweisen Aufnahme einer Eisenbahnschwelle angeordnet sind. Die Merkmale
und Vorteile, die für den Extrusionskörper beschrieben worden sind, gelten in entsprechender
Weise analog für den Schwellenschuh und andersrum. Der erste und der zweite Extrusionskörper
können im Wesentlichen identisch sein, insbesondere aus dem gleichen Extrusionsprozess
stammen. Mit anderen Worten kann von einem endlos extrudierten Extrusionskörper zwei
Abschnitte abgetrennt werden. Die beiden Abschnitt können eine definierte Länge in
der Haupterstreckungsrichtung aufweisen. Somit kann eine Dimensionierung des Schwellenschuhs
besonders einfach erfolgen. Optional können die beiden Extrusionskörper zueinander
komplementäre Teile aufweisen und sich durch diese komplementären Teile unterscheiden.
Komplementäre Teile können beispielsweise an beiden Extrusionskörpern vorgesehene
Befestigungsmechanismen umfassen, welche komplementär, d.h. insbesondere passend zueinander,
ausgebildet sind. Der Aufnahmeraum kann insbesondere zumindest teilweise bzw. abschnittsweise
durch die Wandabschnitte der Extrusionskörper und/oder die Bodenabschnitte begrenzt
sein. Die Extrusionskörper können derart ausgestaltet und angeordnet sein, dass an
sich gegenüberliegenden Längsseiten des Aufnahmeraums die Wandabschnitte der beiden
Extrusionskörper gegenüberliegend angeordnet sind. Der Schwellenschuh kann an seinen
Stirnseiten (d.h. die Seiten des Aufnahmeraums, die die beiden Längsseiten miteinander
verbinden) weitere Extrusionskörper oder andere Formteile aufweisen, so dass der Aufnahmeraum
in einer Draufsicht geschlossen ist.
[0031] Der Schwellenschuh kann dazu ausgestaltet sein, eine elastische Einlage aufzunehmen
und/oder der Schwellenschuh kann eine elastische Einlage umfassen. Die elastische
Einlage kann in dem Aufnahmeraum angeordnet und/oder anordenbar sein. Die elastische
Einlage kann im montierten Zustand des Schwellenschuhs zumindest abschnittsweise zwischen
dem Schwellenschuh und der Eisenbahnschwelle angeordnet sein. Die Wandabschnitte der
Extrusionskörper können dazu ausgebildet sein, die elastische Einlage und/oder die
Bahnschwelle vor seitlichen Umwelteinflüssen zu schützen. Die elastische Einlage kann
im montierten Zustand vorteilhafterweise Vertikalkräften aufnehmen und dämpfen. Vertikalkräfte
sind insbesondere Kräfte welche im Wesentlichen parallel zu der Gravitationskraft
und/oder parallel zu der Wanderstreckungsrichtung wirken. Vertikalkräfte können beispielsweise
durch Radkräfte bei überfahrenden Zügen auftreten.
[0032] Vorteilhafterweise sind die Bodenabschnitte des ersten Extrusionskörpers und des
zweiten Extrusionskörpers beabstandet voneinander. Mit anderen Worten besteht eine
Lücke zwischen den Bodenabschnitten. Über der Lücke kann beispielsweise die elastische
Einlage angeordnet sein. Durch die Beabstandung kann eine flexiblere Gestaltung der
Breite des Schwellenschuhs ermöglicht werden. Die Beabstandung kann auch als Aussparung
bezeichnet sein. Zusätzlich kann durch die Beabstandung Material eingespart werden.
Im Bereich von Kurven und Weichen sind auftretende Kräfte, welche auf den Schwellenschuh
wirken, besonders stark in Längsrichtung des Schwellenschuhs und weniger stark in
der Querrichtung des Schwellenschuhs, welche der Richtung der Beabstandung zwischen
den Bodenabschnitten entspricht. Es hat sich herausgestellt, dass der Schwellenschuh
folglich auch mit der Beabstandung noch stabil genug sein kann.
[0033] Zweckmäßigerweise sind die Bodenabschnitte des ersten Extrusionskörpers und des zweiten
Extrusionskörpers mit einem Verbindungselement verbunden oder verbindbar. Das Verbindungselement
kann beispielsweise ein Klebestreifen oder ein aufvulkanisierter Gummistreifen sein.
Das Verbindungselement kann auch als Teil des ersten und/oder des zweiten Extrusionskörper
integriert sein. Beispielsweise kann das Verbindungselement eine Schnappverbindung
sein, deren Teile in den ersten und in den zweiten Extrusionskörper integriert sind.
Vorteilhafterweise kann somit eine zusätzliche Stabilisierung erreicht werden, welche
es beispielsweise andererseits ermöglichen kann, an anderer Stelle weiter Material
einzusparen. Somit kann der Schwellenschuh durch einzeln hergestellte Extrusionskörper
gebildet sein. Dadurch kann eine hohe Flexibilität bei der Dimensionierung des Schwellenschuhs
erreicht werden.
[0034] Vorteilhafterweise ist zumindest ein Stirnelement an zumindest einer Stirnseite des
Aufnahmeraums vorgesehen, und wobei das zumindest eine Stirnelement den ersten Extrusionskörper
und den zweiten Extrusionskörper miteinander verbindet. Somit kann ein an einer Seite
offener Schwellenschuh bereitgestellt sein. Vorzugsweise können zwei Stirnelemente
an zwei gegenüberliegenden Stirnseiten des Aufnahmeraums vorgesehen sein. Die Stirnseiten
sind insbesondere die Enden des Aufnahmeraums in der Längsrichtung des Schwellenschuhs.
Die Stirnelemente können ebenfalls jeweils einen Wandabschnitt umfassen, welcher an
die Wandabschnitte der Extrusionskörper anschließt. Analog zu der Ausgestaltung können
die Stirnelemente jeweils einen Bodenabschnitt umfassen. Der Bodenabschnitt der Stirnelemente
kann derart ausgestaltet sein, dass er an die Bodenabschnitte der Extrusionskörper
anschließt. Dadurch kann eine gleichmäßige Stützung einer Bodenplatte und/oder einer
elastischen Einlage in dem gebildeten Schwellenschuh erreicht werden. Alternativ können
die Stirnelemente keinen Bodenabschnitt aufweisen. Hierbei können die Stirnelemente
besonders einfach mit den Extrusionskörpern verbunden werden. Die Wandabschnitte der
Stirnelemente können zusammen mit den Wandabschnitten der Extrusionskörper den Aufnahmeraum
umlaufend vollständig umschließen. Mit Vorteil können die Bodenabschnitte der Extrusionskörper
zusammen mit den Bodenabschnitten der Stirnelemente einen Boden des Aufnahmeraums
zumindest teilweise und/oder vollständig ausbilden. Vorteilhafterweise können standardisierte
Stirnelemente mit den gleichen Abmessungen für verschieden lange Schwellenschuhe verwendete
werden, da die Breite einer Bahnschwelle orthogonal zu deren Länge unabhängig davon,
ob die Bahnschwelle in einem Bereich einer Weiche oder an einem anderen Streckenabschnitt
vorgesehene ist, immer konstant ist. Die Stirnelemente können beispielsweise durch
ein Press- oder Spritzverfahren hergestellt sein.
[0035] Zweckmäßigerweise sind die Stirnelemente aus einem anderen Material gebildet als
der Extrusionskörper, und wobei die Stirnelemente insbesondere aus einer hochfesten
und abrasionsbeständigen Gummimischung gebildet sind. Vorteilhafterweise können die
Stirnelemente besonders stabil bzw. stabiler als die Extrusionskörper ausgebildet
sein. Stabil kann hierbei eine besonders hohe Druckfestigkeit bedeuten. An den Stirnseiten
von Bahnschwellen treten verglichen mit den Längsseiten von Bahnschwellen besonders
große Kräfte auf. Durch die hohe Druckfestigkeit der Stirnelemente können diese Kräfte
optimal aufgenommen werden. Ferner kann somit die Lebensdauer des Schwellenschuhs
erhöht sein. Darüber hinaus können die Längsseiten des Schwellenschuhs (z.B. die Extrusionskörper)
aus einem günstigeren und damit weniger druckbeständigem Material gebildet sein, wodurch
eine besonders effiziente Herstellung des Schwellenschuhs erreicht wird. Somit kann
mit den Stirnelementen eine gezielte Verstärkung an der Stelle ermöglicht werden,
an der die Belastungen des Schwellenschuhs besonders hoch sind. Die gezielte Verstärkung
kann durch ein Speziell ausgerüstetes Material und/oder eine spezielle Formgebung
erreicht sein.
[0036] Vorteilhafterweise können die Stirnelemente an die Extrusionskörper angespritzt,
aufvulkanisiert und/oder angeklebt sein. Dies kann eine besonders einfache und effiziente
Möglichkeit darstellen, den Schwellenschuh zusammenzufügen. Ferner kann ein solche
Ausgestaltung des Schwellenschuhs unabhängig von der Länge des Schwellenschuhs sein.
Somit kann dieselbe Vorrichtung genutzt werden, um die Stirnelemente an die Extrusionskörper
anzubringen unabhängig davon, welche Längenabmessungen der Schwellenschuh haben soll.
Die spezielle Gestaltung der angefügten Stirnelemente kann so ausgestaltet sein, dass
eine flexible Längenausgleich (Ziehharmonika) vorgesehen sein kann. Der flexible Längenausgleich
kann an beliebigen Stellen entlang des Extrusionskörpers vorgesehen sein. Dabei kann
das flexible Längenausgleich ein Press - oder Spritzteil sein, wohingegen der Extrusionskörper
ein extrudierter Körper sein kann.
[0037] Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen
eines Schwellenschuhs, insbesondere wie hierin beschrieben, für eine Eisenbahnschwelle
vorgesehen, umfassend:
Extrudieren zumindest eines Extrusionskörpers, und
Anordnen zumindest eines Extrusionskörpers, so dass ein Aufnahmeraum zur Aufnahme
der Eisenbahnschwelle zumindest teilweise von dem Wandabschnitt umgeben ist.
[0038] Das Verfahren kann ferner ein Umformen des Extrusionskörpers vor dem Anordnen umfassen.
Dabei kann der Extrusionskörper so umgeformt werden, dass der Wandabschnitt an zumindest
einer ersten Seite des Aufnahmeraums und an einer zweiten Seite des Aufnahmeraums
den Aufnahmeraum zumindest teilweise begrenzt. Mit anderen Worten kann der Extrusionskörper
derart angeordnet und/oder umgeformt werden, dass er den Aufnahmeraum an zumindest
einer ersten Seite des Aufnahmeraums und an einer zweiten Seite des Aufnahmeraums
zumindest teilweise begrenzt. Zusätzlich oder alternativ kann es vorgesehen sein,
einen zweiten Extrusionskörper zu extrudieren, anzuordnen und/oder umzuformen. Der
zweite Extrusionskörper kann gemeinsam mit dem ersten Extrusionskörper bzw. direkt
nach dem ersten Extrusionskörper, insbesondere als gemeinsamer Extrusionsstrang, extrudiert
sein. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass der Extrusionskörper derart umgeformt
bzw. umgebogen wird, dass er den Aufnahmeraum zur zumindest teilweisen Aufnahme einer
Eisenbahnschwelle vollständig umschließt und seine Enden in der Haupterstreckungsrichtung
auf Stoß oder überlappend kontaktieren. Ferner kann das Verfahren ein zurechtschneiden
des Extrusionskörper nach dem Extrudieren und vor dem Anordnen umfassen. Bei dem Zurechtschneiden
kann der Extrusionskörper in der Haupterstreckungsrichtung individuell bemessen sein.
Somit kann ein Extrusionskörper zur Bildung eines Schwellenschuhs bereitgestellt sein,
der für unterschiedlich lange Bahnschwellen geeignet ist.
[0039] Vorteilhafterweise kann das Verfahren ferner umfassen: Anspritzen von Stirnelementen
an den Wandabschnitt. Vorzugsweise werden zwei Extrusionskörper vorgesehen und die
Stirnelemente werden an zwei gegenüberliegenden Stirnseiten des Aufnahmeraums an die
Extrusionskörper angespritzt, sodass die Stirnelemente den ersten Extrusionskörper
und den zweiten Extrusionskörper miteinander verbinden. Die Stirnseiten sind insbesondere
die Enden des Aufnahmeraums in der Längsrichtung des Schwellenschuhs.
[0040] Die Merkmale und Vorteile, die für die Vorrichtung beschrieben worden sind, gelten
in entsprechender Weise analog für das Verfahren und andersrum. Merkmale einzelner
Ausführungsformen können mit anderen Merkmalen oder anderen Ausführungsformen kombiniert
werden und so neue Ausführungsformen bilden. Die in dem Zusammenhang mit den einzelnen
Merkmalen genannten Vorteile und Ausgestaltungen gelten dann auch für die neuen Ausführungsformen.
[0041] Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gegenstands mit Bezug auf die beigefügten
Figuren. Die folgende Beschreibung dient lediglich der Verdeutlichung der Erfindung
und sollte nicht derart aufgefasst werden, dass durch sie die beiliegenden Ansprüche
auf eine der Ausführungsformen beschränkt werden. Einzelne Merkmale der einzelnen
Ausführungsform können dabei im Rahmen der Erfindung miteinander kombiniert werden.
- Fig. 1
- ist ein schematischer Querschnitt durch einen aus einem Extrusionskörper gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung gebildeten Schwellenschuh.
- Fig. 2
- ist ein schematischer Querschnitt durch einen aus einem Extrusionskörper gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung gebildeten Schwellenschuh.
- Fig. 3
- ist ein schematischer Querschnitt durch einen aus einem Extrusionskörper gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung gebildeten Schwellenschuh.
- Fig. 4
- ist ein Teil eines schematischen Querschnitts durch einen aus einem Extrusionskörper
gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gebildeten Schwellenschuh.
- Fig. 5
- ist eine schematische und perspektivische Darstellung eines Schwellenschuhs gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung.
- Fig. 6
- ist eine schematische Draufsicht auf einen Schwellenschuh gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung.
- Fig. 7A) bis Fig. 7C)
- sind schematische Darstellungen eines Teils eines Extrusionskörpers gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung.
- Fig. 8
- ist eine schematische Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung.
[0042] Figur 1 zeigt einen Schwellenschuh 2 für eine Eisenbahnschwelle 4 in einer Querschnittsansicht,
welcher aus zwei Extrusionskörpern 1 gebildet ist, mit Blick in Haupterstreckungsrichtung
H gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Zur Orientierung ist die Eisenbahnschwelle
4 hier und in den folgenden Figuren schematisch dargestellt. Die Extrusionskörper
1 weisen entlang ihrer Haupterstreckungsrichtung H einen im Wesentlichen konstanten
Querschnitt auf. Die Extrusionskörper 1 weisen jeweils einen sich entlang einer Wanderstreckungsrichtung
W erstreckende Wandabschnitt 12 und einen Bodenabschnitt 14 auf, der sich in einer
von der Wanderstreckungsrichtung W unterschiedlichen Richtung erstreckt und an einem
Endabschnitt des jeweiligen Wandabschnitts 12 anschließt. Die Bodenabschnitte 12 des
einen Extrusionskörpers 1 und des anderen Extrusionskörpers 1 sind voneinander beabstandet.
Die Extrusionskörper 1 bilden einen Aufnahmeraum zur Aufnahme der Bahnschwelle 4.
Zwischen den Wandabschnitten 12 und auf den Bodenabschnitten 14 der einzelnen Extrusionskörper
1 befindet sich eine Bodenplatte 18, auf der wiederum eine elastische Einlage 16 angeordnet
ist. Mit anderen Worten sind die Bodenplatte 18 und die elastische Einlage in dem
Aufnahmeraum angeordnet. Die Extrusionskörper 1 weisen im ferner einen Vorsprungabschnitt
6 auf, der an dem anderen Endabschnitt des Wandabschnitts 12 angeordnet ist. Der Vorsprungabschnitt
6 und der Bodenabschnitt 14 jeweils eines Extrusionskörpers 1 springen jeweils in
entgegengesetzte Richtungen von dem Wandabschnitt 12 vor.
[0043] Figur 2 zeigt einen Schwellenschuh 2 für eine Eisenbahnschwelle 4 in einer Querschnittsansicht,
welcher aus zwei Extrusionskörpern 1 gebildet ist, mit Blick in Haupterstreckungsrichtung
H gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform unterscheidet
sich von derjenigen aus Figur 1, indem hier keine Bodenplatte 18 vorgesehen ist. Stattdessen
liegt die elastische Einlage 16 direkt auf den Bodenabschnitten 14. Die elastische
Einlage weist Hohlkammern 20 auf. Die elastische Einlage 16 erfüllt in dieser Ausführungsform
die Funktion der Bodenplatte 18 mit.
[0044] Figur 3 zeigt einen Schwellenschuh 2 für eine Eisenbahnschwelle 4 in einer Querschnittsansicht,
welcher aus zwei Extrusionskörpern 1 gebildet ist, mit Blick in Haupterstreckungsrichtung
H gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Im Unterschied zu den Ausführungsformen
der Figuren 2 und 3 berühren sich in dieser Ausführungsform die Bodenabschnitte 14
der Extrusionskörper 1. Der Schwellenschuh umfasst hier eine Bodenplatte 18 mit Hohlräumen
20. Die Bodenplatte 18 kann prinzipiell auch ohne Hohlräume 20 ausgebildet sein. Dies
ist hier angedeutet indem die Bodenplatte 18 auf einer Hälfte ohne Hohlräume gezeichnet
ist. In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform ist der Schwellenschuh
2 aus nur einem Extrusionskörper 1 gebildet. Hierbei ist der Extrusionskörper U-förmig
ausgebildet.
[0045] Figur 4 zeigt eine Ansicht eines Extrusionskörpers 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Der Extrusionskörper 1 umfasst eine Wandabschnitt 12, wobei entlang dem Wandabschnitt
12 eine abrasionsfeste Schicht 22 angeordnet ist. Die abrasionsfeste Schicht 22 ist
aus einem von dem Wandabschnitt 12 unterschiedlichen Material gebildet und ist hier
als Folie aus einem Elastomer und/oder einem UHMW-PE vorgesehen. Auf einem Bodenabschnitt
14 des Extrusionskörpers ist eine elastische Einlage 16 angeordnet. Die abrasionsfeste
Schicht kann sowohl auf der Längsseite als auch auf der Stirnseite des Schwellenschuhs
vorgesehen sein.
[0046] Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schwellenschuhs 2, der aus zwei Extrusionskörpern
1 gebildet ist, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die gestrichelte Linie
in der Mitte kennzeichnet dabei die Stelle, an der die Bodenplatten 14 der zwei Extrusionskörper
1 miteinander in Kontakt sind. Die Extrusionskörper 1 weisen jeweils einen Wandabschnitt
12 auf, wobei sich die Wandabschnitte 12 der Extrusionskörper 1 gegenüberliegen und
zwischen ihnen den Aufnahmeraum 8 bilden. Die Wandabschnitte 12 begrenzen teilweise
einen Aufnahmeraum 8. An den Stirnseiten des Aufnahmeraums befinden sich Stirnelemente
24. Die Stirnelemente 24 verbinden die beiden Extrusionskörper 1 miteinander und könne
aus einer hochfesten und abrasionsbeständigen Gummimischung gebildet werden, oder
auch aus ähnlichem Material wie der Extrusionskörper selbst. Die Stirnelemente 24
können an die Extrusionskörper angespritzt, aufvulkanisiert und/oder angeklebt sein.
Die Längenausgleichselemente können entweder nur von zumindest einer Wandseite und/oder
auf dem Bodenelementen ausgeführt werden.
[0047] Figur 6 zeigt eine Draufsicht auf einen Schwellenschuh 2, der aus zwei Extrusionskörpern
1 gebildet ist, gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
[0048] Diese Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen aus Figur 5 insbesondere
darin, dass der Schwellenschuh 2 Längenausgleichselemente umfasst, welche eine Längenänderung
der Extrusionskörper 1 bzw. des Schwellenschuhs in der Haupterstreckungsrichtung H
ermöglichen. Diese können bevorzugt stirnseitig, oder auch beliebig an jeder Stelle
des Schwellenschuhs angeordnet sein.
[0049] Figur 7A zeigt zwei Möglichkeiten wie mit einem Verbindungselement 28 Bodenabschnitte zweiter
Extrusionskörper miteinander verbunden werden können. Bei dem ersten in Fig. 7A dargestellten
Beispiel ist die Kontaktstelle der beiden Extrusionskörper 1 mit dem Verbindungselement
28 gerade verklebt. Bei dem zweiten in Fig. 7A dargestellten Beispiel ist die Kontaktstelle
der beiden Extrusionskörper 1 mit dem Verbindungselement 28 schräg verklebt.
[0050] Figur 7B zeigt zwei Möglichkeiten wie mit einem Verbindungselement 28 Bodenabschnitte zweiter
Extrusionskörper miteinander verbunden werden können. Bei dem ersten in Fig. 7B dargestellten
Beispiel ist die Kontaktstelle der beiden Extrusionskörper 1 mit dem Verbindungselement
28 einseitig verklebt oder mittels eines Kautschukstreifens zusammen vulkanisiert.
Bei dem zweiten in Fig. 7B dargestellten Beispiel ist die Kontaktstelle der beiden
Extrusionskörper 1 mit dem Verbindungselement 28 beidseitig verklebt oder mittels
eines Kautschukstreifens zusammen vulkanisiert.
[0051] Figur 7C zeigt ein Verbindungselement 28, nämlich einen Schnappverschluss 28, zum Verbinden
der Bodenabschnitte 2 zweie Extrusionskörper 1. Um die beiden Bodenabschnitte 2 unterscheiden
zu können ist einer der Bodenabschnitte 2 schraffiert gezeichnet. Zusätzlich kann
die Schnappverbindung auch geklebt ausgeführt werden.
[0052] Mit dem jeweiligen Verbindungsarten der Extrusionskörper kann eine einsatzangepasste
Verbindung beider Extrusionskörper erreicht werden.
[0053] Figur 8 zeigt Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In einem ersten Schritt
101 wird zumindest ein Extrusionskörper 1, wie zum Beispiel in einer der Figuren 1-6
gezeigt, extrudiert. In einem weiteren Schritt 102 wird der zumindest eine Extrusionskörper
1 angeordnet, so dass ein Aufnahmeraum 8 zur Aufnahme einer Eisenbahnschwelle 4 zumindest
teilweise von einem Wandabschnitt 12 umgeben ist. In einem weiteren Schritt 103 wird
zumindest eine Stirnelemente 24 an den Wandabschnitt 12 angespritzt.
Bezugszeichenliste:
[0054]
- 1
- Extrusionskörper
- 2
- Schwellenschuh
- 4
- Eisenbahnschwelle
- 6
- Vorsprungabschnitt
- 8
- Aufnahmeraum
- 12
- Wandabschnitt
- 14
- Bodenabschnitt
- 16
- elastische Einlage
- 18
- Bodenplatte
- 20
- Hohlkammern, Hohlraum
- 22
- abrasionsfeste Schicht
- 24
- Stirnelement
- 26
- Längenausgleichselement
- 28
- Verbindungselement
- 101-103
- Verfahrensschritte
- H
- Haupterstreckungsrichtung
- W
- Wanderstreckungsrichtung
1. Extrusionskörper (1) zur Bildung eines Schwellenschuhs (2) für eine Eisenbahnschwelle
(4),
wobei der Extrusionskörper (1) entlang seiner Haupterstreckungsrichtung (H) einen
im Wesentlichen konstanten Querschnitt aufweist,
wobei der Extrusionskörper (1) im Querschnitt umfasst:
einen Wandabschnitt (12), der sich im Querschnitt entlang einer Wanderstreckungsrichtung
(W) erstreckt, und
einen Bodenabschnitt (14), der an einem Endabschnitt des Wandabschnitts (12) vorgesehen
ist,
wobei sich der Bodenabschnitt (14) in einer von der Wanderstreckungsrichtung (W) unterschiedlichen
Richtung erstreckt.
2. Extrusionskörper (1) gemäß Anspruch 1, wobei der Extrusionskörper (1) ein Extrusionsprodukt
ist.
3. Extrusionskörper (1) gemäß Anspruch 1 oder 2,
wobei der Extrusionskörper (1) im Querschnitt ferner einen Vorsprungabschnitt (6)
aufweist, der an dem anderen Endabschnitt des Wandabschnitts (12) vorgesehen ist.
4. Extrusionskörper (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Extrusionskörper
(1) im Querschnitt ferner eine abrasionsfeste Schicht (22) umfasst, die sich zumindest
abschnittsweise entlang des Wandabschnitts (12) erstreckt, und wobei die abrasionsfeste
Schicht (22) aus einem von dem Wandabschnitt (12) unterschiedlichen Material gebildet
ist.
5. Extrusionskörper (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Extrusionskörper
(1) aus einem formbaren Material gebildet ist, so dass er in der Haupterstreckungsrichtung
(H) vorzugsweise um 90° umgebogen werden kann.
6. Extrusionskörper (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Extrusionskörper
(1) ferner eine elastische Einlage (16) umfasst, die an dem Bodenabschnitt (14) vorgesehen
ist und insbesondere integral mit dem Bodenabschnitt (14) gebildet ist.
7. Extrusionskörper (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bodenabschnitt
(14) Dämpfungselemente aufweist, und wobei die Dämpfungselemente Rillen, Noppen und/oder
Hohlräume (20) umfassen.
8. Extrusionskörper (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Wandabschnitt
(12) geometrische Ausgestaltungen umfasst, die dazu ausgestaltet sind, eine Flächenpressung
zwischen Wandabschnitt (12) und einer Eisenbahnschwelle (4) zu verteilen.
9. Extrusionskörper (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Extrusionskörper
(1) zumindest ein Längenausgleichselement (26) umfasst, so dass eine Länge des Extrusionskörpers
(1) in der Haupterstreckungsrichtung (H) variabel ist, wobei das zumindest eine Längenausgleichselement
(26) beispielsweise ein elastisches Material umfasst, so dass eine Länge des Längenausgleichselements
(26) variabel ist.
10. Extrusionskörper (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Extrusionskörper
(1) von einem Produktionszustand in einen Produktzustand überführbar ist, wobei der
Extrusionskörper (1) in einem Produktzustand einen Aufnahmeraum (8) zur zumindest
teilweisen Aufnahme einer Eisenbahnschwelle (4) an zumindest einer ersten Seite des
Aufnahmeraums (8) und an einer zweiten Seite des Aufnahmeraums (8) zumindest teilweise
begrenzt.
11. Extrusionskörper (1) gemäß Anspruch 10, wobei in dem Aufnahmeraum (8) eine Bodenplatte
(18) vorgesehen ist, die von dem Bodenabschnitt (14) gehalten ist.
12. Schwellenschuh (2) für eine Eisenbahnschwelle (4), umfassend:
zumindest einen ersten Extrusionskörper (1) und einen zweiten Extrusionskörper (1)
gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der erste Extrusionskörper (1) und der zweite Extrusionskörper (1) an zwei gegenüberliegenden
Längsseiten eines Aufnahmeraums (8) zur zumindest teilweisen Aufnahme einer Eisenbahnschwelle
(4) angeordnet sind.
13. Schwellenschuh (2) gemäß Anspruch 12,
wobei die Bodenabschnitte (14) des ersten Extrusionskörpers (1) und des zweiten Extrusionskörpers
(1) beabstandet voneinander sind, und
wobei die Bodenabschnitte (14) des ersten Extrusionskörpers (1) und des zweiten Extrusionskörpers
(1) vorzugsweise mit einem Verbindungselement (28) verbunden oder verbindbar sind.
14. Schwellenschuh (2) gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei zumindest ein Stirnelement (24)
an zumindest einer Stirnseite des Aufnahmeraums (8) vorgesehen ist,
wobei das zumindest eine Stirnelement (24) den ersten Extrusionskörper (1) und den
zweiten Extrusionskörper (1) miteinander verbindet, und
wobei das zumindest eine Stirnelement (24) vorzugsweise aus einem anderen Material
gebildet ist als der Extrusionskörper (1).
15. Verfahren zum Herstellen eines Schwellenschuhs (2), insbesondere gemäß einem der Ansprüche
12 bis 14, für eine Eisenbahnschwelle (4), umfassend:
Extrudieren zumindest eines Extrusionskörpers (1), und
Anordnen des zumindest eines Extrusionskörpers (1), so dass ein Aufnahmeraum (8) zur
Aufnahme der Eisenbahnschwelle (4) zumindest teilweise von dem Wandabschnitt (12)
umgeben ist.