(57) Für einen Eisenbahnoberbau, bestehend aus einer festen Tragschicht und darauf angeordnetem
Gleisrost aus Schwellen und Schienen, wird vorgeschlagen, zwischen der Oberfläche
der festen Tragschicht und Schwellenunterseite eine weiche, gummielastische, gasgefüllte
Ausgleichsfolie anzuordnen, die nicht auf der Tragschicht haftet. Bei einer rauhen
Oberfläche wird so die Auflage der Schwellen vergrößert, und gleichzeitig wird die
Schwelle schwingungs- und schalldämpfend gelagert. Gleislagekorrekturen sind ohne
Zerstörung des bisher üblichen Bitumen-/Asphalt-/Klebstoff-Materials möglich; der
Gleisrosteinbau kann auch bei nassem Wetter und Frost erfolgen. Die Lagefixierung
des Gleisrostes kann durch formschlüssige Verankerung erfolgen.
[0001] Die Erfindung betrifft einen Eisenbahnoberbau gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
[0002] Feste Fahrbahnen für Gleisroste in der vom Straßenbau her bewährten Art aus Asphalt
oder Beton sollen künftigen Schienenverkehr mit größeren Lasten und höheren Geschwindigkeiten
ermöglichen.
[0003] Es ist bekannt, Y-Stahlschwellen eines Gleisrostes mit elastischem, schwingungsdämpfendem
Klebstoff direkt auf eine Asphalttragschicht aufzukleben (DE-OS 35 17 295).
[0004] In der Praxis hat sich gezeigt, daß diese Methode erhebliche Nachteile hat:
- die Asphalttragschicht muß bei dem Aufbringen des Klebers trocken sein, die Baustelle
also unter Umständen großflächig abgedeckt werden,
- nachträgliche Korreskturen der Schwellenlage sind nur durch zeitaufwendige Zerstörung
der Klebschicht möglich,
- der Klebstoff ist in der Regel stark temperaturabhängig und so ist ein Winterbau
problematisch, und die Klebstoffdicke schwankt mit der Viskosität des Klebstoffes,
- viel teurer Klebstoff bleibt ungenutzt, weil beim Aufbringen die spätere Schwellenposition
nicht bekannt ist und daher großflächig Klebstoff aufgetragen wird,
- der Klebstoff muß gegen Sonneneinstrahlung durch Schotter geschützt werden.
[0005] Für die Lagefixierung der Schwellen gibt es beispielsweise die bewährte Möglichkeit
der Verschraubung mit Ankerbolzen (Zeitschrift ETR (28) 5 - 1979, Seite 437/438).
Diese Veröffentlichung schlägt anstelle eines Klebstoffes eine Spezial-Deckasphaltschicht
vor, um die Lastverteilung von den Schienen über die Schwellen auf die aus Kostengründen
aus grobem, teils plangefrästem Asphaltbeton bestehende Tragschicht zu gewährleisten.
Diese Spezial-Deckasphaltschicht hat fast alle Nachteile des erwähnten Klebstoffes.
[0006] Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Mittel vorzuschlagen, das
eine möglichst vollflächige lastverteilende Auflage der Schwellen sowie deren nachträgliche
Lagekorrektur auf der relativ groben Oberfläche des festen Unterbaus ermöglicht, dabei
aber widerstandsfähig gegen Umwelteinflüsse - Wasser, Öl, aggressive Flüssigkeiten,
Temperature - sowie Abrieb, Schwingung und Alterung ist, außerdem die Gleisverlegung
bei jedem Wetter ermöglicht und in der Herstellung billig ist.
[0007] Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Eisenbahnoberbau durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
[0008] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfäßt.
[0009] Der Vorteil der erfinderischen Lösung liegt darin, daß die Unebenheiten der Oberfläche
einer festen Tragschicht aus Asphalt, Asphaltbeton, Beton und/oder der Schwellenunterseite
ausgeglichen werden und die Ausgleichsfolie schwingungs- also schalldämpfend wirkt,
dabei aber eine Schwellenversetzung nach erstmaliger Positionierung ermöglicht, ohne
die Ausgleichsfolie zu zerstören.
[0010] Bedingt durch den sinusförmigen Zuglauf auf den Schienen und die daraus resultierenden
Seitenkräfte in Verbindung mit den beim Überrollen der Schwelle an ihr auftetenden
Axialkräften und Biegemomenten entsteht eine ellipsenförmige oszillierende Bewegung
jedes einzelnen Punktes der Schwellenunterseite relativ zur Oberfläche der festen
Tragschicht. Dadurch wird die Schwellenunterseite bzw. die Tragschichtoberfläche so
lange abgerieben, bis eine satte Auflage mit hohem Traganteil der sich berührenden
Oberflächen entsteht.
[0011] Holz- oder Betonschwellen halten einem solchen Abrieb weniger stand als Stahlschwellen;
Stahlschwellen schwingen andererseits stärker.
[0012] Folien aus gasgefülltem geschäumtem oder gummiartigem Material, das sich elastisch
verhält und so kompressible ist, daß die Oberflächenrauhigkeiten ausgeglichen werden
können, sind als Schwellenunterlage ideal.
[0013] Geschlossen-zelliger Schaumstoff kann keine Flüssigkeiten aufsaugen und so weder
durch aggressive Medien noch bei Wasseraufnahme durch Frost zerstört werden.
[0014] PUR-Schaum mit geringem Raumgewicht hat sich als akzeptables Material erwiesen; zudem
ist es beständig gegen UV-Licht. Alternativ könnte eine bitumengetränkte, wasserabweisende
Pappe bei genügender Reißfestigkeit und geringen Anforderungen an Tragfähigkeit und
Alterung ebenfalls genügen. Versuche zeigten ebenfalls die Verwendbarkeit von bitumengetränktem
Naturkork. Die Ausgleichsfolie könnte werksseitig bereits under der Schwelle befestigt
werden. Ein kleberhaltiger Überzug der Ausgleichsfolie würde das Aufbringen unter
der Schwelle erleichtern. Andererseits ist auch denkbar, daß die Schwelle mit Kleber
versehen wird und die Ausgleichsfolie einen vor Transportschäden schützenden Überzug
erhält, bis beide Teile auf der Baustelle zusammengefügt werden.
[0015] Ein Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutern: Im Herstellerwerk wird
eine Betonschwelle unter ihren Auflagerflächen mit einer 5 mm dicken PUR-Schaum-Folie
mittels eines wetterfesten Kontaktklebers aufgeklebt. Die Folie hat einen E-Modul
von 10 MPa und ein Raumgewicht von 25 kg/m³ und weist zu ca. 90 % geschlossen-zellige
Gasporen auf. Während des Transportes zur Baustelle ist die weiche Ausgleichsfolie
mit einem reißfesten Überzug vor Transportschäden geschützt.
[0016] Nach erstmaligem Positionieren der Schwelle auf dem festen Untergrund aus Asphalt
am vorgesehenen Einsatzort kann sie immer wieder angehoben und versetzt werden, ohne
daß die Funktion der Ausgleichsfolie beeinträchtigt wird.
[0017] Unter Schwerlast-Betriebsbedingungen wurde ein reversibler elastischer Schwellenversatz
von max. 0,5 mm durch seitliche Verschiebekräfte ermittelt. Die Lage der Ausgleichsfolie
auf der festen Asphaltschicht bzw. unter der Schwelle änderte sich nicht.
1. Eisenbahnoberbau mit Schienen tragenden Schwellen und einer festen Tragschicht
zur Verteilung der Last von den schwellen in den Untergrund, wobei zwischen den Schwellen
und der festen Tragschicht eine elastische Schicht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die elastische Schicht als eine homogene, lose auf der festen Tragschicht nur
unter den Schwellen angeordnete, quetschbare Ausgleichsfolie ausgebildet ist, die
aus Material mit einem E-Modul von 1 - 100 MPa und einem Raumgewicht von 10 - 800
kg/m³, vorzugsweise 15 - 100 kg/m³ besteht.
2. Eisenbahnoberbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsfolie
aus geschlossen-zelligem Schaumstoff besteht.
3. Eisenbahnoberbau nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausgleichsfolie aus Polyurethan-Schaumstoff besteht.
4. Eisenbahnoberbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsfolie
im wesentlich aus kork- oder zellulosehaltigem, getränktem Material besteht.
5. Eisenbahnoberbau nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ausgleichsfolie einseitig mit einem Überzug versehen ist.