[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwellenblock zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau
einer festen Fahrbahn. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Schwellenblockeinheit
zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen. Fahrbahn, sowie ein Verfahren
und eine Form zur Herstellung eines Schwellenblockes bzw. einer Schwellenblockeinheit
zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn. Weiterhin betrifft
die vorliegende Erfindung einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn mit einer
Schwellenblockeinheit und ein Verfahren zur Höhenkorrektur eines Gleisbahn-Oberbaues
einer festen Fahrbahn.
[0002] Bei Eisenbahnstrecken werden sogenannte feste Fahrbahnen, insbesondere im Hochgeschwindigkeitsbereich
und im Tunnelbereich, eingesetzt. Bei einer festen Fahrbahn wird der Schotter durch
ein anderes Material, z.B. Beton oder Asphalt, ersetzt. Dadurch wird die Stabilität
der Fahrbahn erhöht und Verformungen durch die Belastungen eines Zuges werden vermindert.
Feste Fahrbahnen weisen eine hohe Lebensdauer und geringe Wartungs- und Instandhaltungsaufwendungen
auf.
[0003] Um bei festen Fahrbahnen eine gewisse Mindestelastizität der Schiene sicher zu stellen,
wurden bereits elastische Schienenbefestigungen vorgesehen, welche die Schiene auf
dem Betonbett bzw. den Schwellenblöcken der elastischen Fahrbahn befestigen. Derartige
elastische Lagerungen sind notwendig, um den Fahrkomfort und die Geräuschemission
zu verbessern.
[0004] Weiterhin wurde in der DE 43 35 516 A1 ein sogenannter Schwellenschuh vorgeschlagen.
Dieser Schwellenschuh besteht aus einem Bodenteil mit vertikalen Seitenwänden, das
als Extrusionsteil aus einem elastomeren Werkstoff hergestellt ist. Weiterhin sind
Endkappen vorgesehen, um die jeweiligen Enden des Schwellenschuhs zu schließen. Die
beiden Endkappen werden mit dem Grundteil, bestehend aus Bodenteil und vertikalen
Seitenwänden verklebt bzw. vulkanisiert, um eine dichte Verbindung zu erreichen. Dieser
Schwellenschuh wird über eine Betonschwelle übergezogen, wobei er durch einen Widerhaken
an dem Schuh in einem entsprechenden Rücksprung der Schwelle gehalten wird. Weiterhin
sind Dichtlippen vorgesehen, um das Eindringen von Wasser und Schmutz in dem Bereich
zwischen der Betonschwelle und dem Schwellenschuh zu verhindern. Eine derartige Betonschwelle
ist ca. 2,6 m lang, wobei jede der Betonschwellen beide Schienenstränge trägt.
[0005] Weiterhin ist aus der DE 36 02 669 A1 ein federnder Überzug für eine Betonschwelle
bekannt. Dabei wird eine elastische Überzugsschicht auf der Boden- und den Seitenwänden
der Betonschwelle aufgeschäumt. Bei dem Herstellungsverfahren wird die Betonschwelle
in eine Form eingesetzt und ein vorgegebener Freiraum zwischen der Betonschwelle und
der Form mit Polyurethanelastomeren ausgeschäumt, wobei eine haftende Verbindung zwischen
dem Schaummaterial und der Betonschwelle entsteht. Diese umschäumte Betonschwelle
wird dann in das Betonbett einer festen Fahrbahn eingegossen. Die aufgeschäumte Überzugsschicht
bedeckt den Boden der Betonschwelle und einen Teil der Seitenwände.
[0006] Bei der Herstellung von festen Fahrbahnen ist ein System bekannt, bei dem zwei Schwellenblöcke
mit einem L-förmigen Profil verbunden sind. Diese beiden Schwellenblöcke tragen jeweils
einen Schienenstrang und werden in dem Betonbett der festen Fahrbahn eingegossen.
Aufgrund der elastischen Lagerung darf das L-förmige Verbindungsprofil nicht in das
Betonbett aufgenommen werden. Daher muss ein vorgegebener Abstand von beispielsweise
2 bis 3 cm zwischen dem sogenannten Füllbeton des Betonbeckens und dem L-förmigen
Verbindungsprofil verbleiben. Dieses L-förmige Verbindungsprofil dient als Spurstange,
um sowohl die Spurweite (der Abstand der beiden Schienen) als auch die Neigung der
Schiene auf der Schwelle zu fixieren.
[0007] Weiterhin ist eine feste Fahrbahn bekannt, wobei zwei unabhängige Schwellenblöcke
vorgesehen sind, welche jeweils einen Schienenstrang tragen. Da bei diesem System
keine Verbindungsstange vorhanden ist, ist eine höhere Einbetttiefe in dem Füllbeton
des Betonbetts möglich. Durch die größere Einbettiefe wird die Festigkeit der Fahrbahn
erhöht. Es ist jedoch bei diesem System nachteilig, dass bei der Justierung des Gleises
neben der Höhe und der Richtung des Gleises auch noch die Spurweite und die Neigung
durch spezielle Richtsysteme eingestellt und während des Betonierens fixiert werden
müssen.
[0008] Für beide oben genannte Systeme wird ein Gummischuh mit eingelegter elastischer Lage
über die Schwellenblöcke übergezogen und diese dann in den Füllbeton eingebettet.
Das Anbringen dieser Gummischuhe an den Schwellenblöcken ist relativ arbeitsaufwendig.
Die Gummischuhe müssen für den Transport durch Haltebänder gesichert werden. Weiterhin
weist der Gummischuh ein relativ hohes Gewicht auf, so dass beim Justieren des Gleises
in der Sohle des Gummischuhs ein gewisser Durchhang entsteht, der durch eingedrungenes
Wasser o.dgl. verstärkt wird. Wasser kann z.B. sehr leicht entlang der Oberfläche
des Schwellenblockes zwischen diesem und dem Gummischuh eindringen, wenn die Schwellen
mit übergezogenem Gummischuh im Freien gelagert oder transportiert werden. Das Eindringen
von Zementschlamm o.dgl. während des Einbetonierens sowie von Wasser zwischen die
Betonschwellenblöcke und den Gummischuh muss durch Abdichten, wie beispielsweise abkleben
oder besondere Sorgfalt beim betonieren, verhindert werden.
[0009] Die Verwendung eines übergesteckten Gummischuhs erlaubt ein einfaches Auswechseln
des Schwellenblockes, wobei dieser aus dem Gummischuh herausgehoben wird.
[0010] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Schwellenblock zum Einsetzen
in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, eine Schwellenblockeinheit zum Einsetzen
in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, sowie ein Verfahren und eine Form
zur Herstellung eines Schwellenblockes bzw. einer Schwellenblockeinheit zum Einsetzen
in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, einen Gleisbahn-Oberbau einer festen
Fahrbahn mit einer Schwellenblockeinheit und ein Verfahren zur Höhenkorrektur eines
Gleisbahn-Oberbaues einer festen Fahrbahn zu schaffen, wobei eine einfache Handhabung
und geringe Herstellungskosten bzw. Betriebs- und/oder Wartungskosten gewährleistet
sind.
[0011] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Schwellenblock zum Einsetzen
in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, mit einem Schwellenblockkörper und
einer Sohlenfläche, die aus elastischem, insbesondere geschlossenporigen, Material
gebildet ist und Seitenflächen, die von der Sohlenfläche ausgehen und zumindest teilweise
aus elastischem, insbesondere geschlossenporigen, Material gebildet sind.
[0012] Erfindungsgemäß wird die Sohlenfläche des Schwellenblockes und zumindest teilweise
die Seitenflächen des Schwellenblockes aus elastischem Material gebildet, so dass
einmonolithischer Schwellenblock entsteht, der einfach zu handhaben ist.
[0013] Im Freien ist der Schwellenblock der Witterung ausgesetzt. In diesem Fall ist geschlossenporiges
Material bevorzugt einzusetzen. Bei der Verwendung des Schwellenblockes in Bereichen,
in denen kaum Wasser und praktisch kein Frost auftritt, wie z.B. im Tunnel, kann grundsätzlich
auch offenporiges Material eingesetzt werden.
[0014] Ein derartiger Schwellenblock kann sowohl für die Aufnahme eines einzigen Schienenstrangs
als auch für die Aufnahme zweier Schienenstränge verwendet werden.
[0015] Der Schwellenblock mit der Sohlenfläche, die aus elastischem Material gebildet ist,
und mit Seitenflächen, die zumindest teilweise aus elastischem Material gebildet sind,
weist eine hohe Maßgenauigkeit auf. Die Außenabmessungen des Schwellenblockes haben
enge Tolleranzen. Dadurch wird die Handhabung vereinfacht und eine Standardisierung
möglich.
[0016] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist das elastische Material im Bereich der
Sohlenfläche und das elastische Material im Bereich der Seitenflächen unterschiedliche
elastische Eigenschaften und/oder Stärken auf.
[0017] Dadurch wird die elastische Lagerung des Schwellenblockes in dem Betonbett in gewünschter
Weise eingestellt. Die elastische Lagerung des Schwellenblockes in dem Betonbett wird
gemäß der spezifizierten elastischen Einfederung in vertikaler und horizontaler Richtung
eingestellt.
[0018] Nach einem Ausführungsbeispiel des Schwellenblockes weist zumindest eine Seitenfläche
zumindest einen geneigten Abschnitt auf, der in Richtung auf die Sohlenfläche zu einer
vertikalen Mittelebene des Schwellenblockes hin geneigt ist, insbesondere sind zumindest
zwei gegenüberliegende Seitenflächen jeweils zumindest einen geneigten Abschnitt aufweisen,
die in Richtung auf die Sohlenfläche zu der vertikalen Mittelebene des Schwellenblockes
hin geneigt sind.
[0019] Dadurch kann die Sanierung bzw. die Höhenkorrektur in einfacher, zeitsparender und
somit kostengünstiger Weise durchgeführt werden. Weiterhin wird die Herstellung des
Schwellenblockes vereinfacht.
[0020] Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Schwellenblockes weist die Seitenfläche
zumindest einen ersten und einen zweiten geneigten Abschnitt auf, die in Richtung
auf die Sohlenfläche zu der vertikalen Mittelebene des Schwellenblockes hin geneigt
sind, wobei der erste geneigten Abschnitt benachbart zu der Sohlenfläche und stärker
geneigt als der zweite geneigte Abschnitt ist.
[0021] In bevorzugter Weise ist der Schwellenblock symmetrisch bezüglich der vertikalen
Mittelebene.
[0022] Nach einem Ausführungsbeispiel des Schwellenblockes weist der Schwellenblockkörper
im Bereich der Seitenflächen einen Stufenabschnitt mit einem zurückgesetzten Außenflächenabschnitt
auf, wobei das elastische Material an dem zurückgesetzten Außenflächenabschnitt des
Schwellenblockkörpers angeordnet ist.
[0023] Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel bilden eine Außenfläche des elastischen
Materiales und ein Außenflächenabschnitt des Schwellenblockkörpers an den Seitenflächen
des Schwellenblockes einen stufenfreien Übergang, insbesondere fluchten die Außenfläche
des elastischen Materiales und der Außenflächenabschnitt des Schwellenblockkörpers
an den Seitenflächen des Schwellenblockes zumindest in einen Übergangsbereich.
[0024] In bevorzugter Weise ist das elastische Material an den Seitenflächen als geschlossener
Ring ausgebildet und mit dem elastischen Material an der Sohlenfläche, insbesondere
durch Kontaktpressung, verbunden.
[0025] Weiterhin wird die genannten Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Schwellenblockeinheit
zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, mit einem ersten und
einem zweiten Schwellenblock, insbesondere einem ersten und zweiten Schwellenblock
nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, die durch zumindest einen Verbindungsträger
verbunden sind, wobei der Verbindungsträger eine elastische Umhüllung jeweils benachbart
zu dem ersten und/oder zweiten Schwellenblock aufweist; und/oder ein Abstandselement
jeweils benachbart zu dem ersten und/oder zweiten Schwellenblock vorgesehen ist.
[0026] Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Verbindungsträger zumindest
zwei, insbesondere drei, Querstreben auf, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten
Schwellenblock erstrecken, wobei die elastischen Umhüllungen jeweils an den Querstreben
benachbart zu dem ersten und zweiten Schwellenblock vorgesehen sind.
[0027] Weiterhin wird die genannten Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur
Herstellung eines Schwellenblockes, insbesondere eines Schwellenblockes nach zumindest
einem der Ansprüche 1 bis 8, bzw. einer Schwellenblockeinheit, insbesondere nach Anspruch
9 oder 10, zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, mit den
Verfahrensschritten:
- Einsetzen von elastischem Material in eine, insbesondere mehrteilige, Form;
- Einbringen von Beton in die Form um eine Schwellenblockkörper zu bilden, wobei eine
Sohlenfläche des Schwellenblockes aus elastischem Material gebildet wird und Seitenflächen
des Schwellenblockes, die von der Sohlenfläche ausgehen zumindest teilweise aus elastischem
Material gebildet werden.
[0028] In bevorzugter Weise weist die Form Innenflächen zur Bildung der Seitenflächen des
Schwellenblockes auf, wobei das elastische Material an einem Teilabschnitt der Innenflächen
anliegt, und die Seitenflächen des Schwellenblockes jeweils aus dem elastischen Material
und einem Außenflächenabschnitt des Schwellenblockkörpers gebildet sind.
[0029] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird das elastische Material für die Seitenflächen
des Schwellenblockes als Ring in die Form eingesetzt wird, nachfolgen Beton zur Ausbildung
des Schwellenblockkörpers in die Form eingebracht wird, und nachfolgend das elastische
Material für die Sohlenfläche aufgesetzt wird.
[0030] Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Form schwenkbare Seitenwände zur
Bildung der Seitenflächen des Schwellenblockes auf, wobei vor dem Einbringen von Beton,
insbesondere nach dem Einsetzen des elastischen Materials, die schwenkbaren Seitenwände
von einer geöffneten Position in eine geschlossene Position, in der die schwenkbaren
Seitenwände eine geschlossene Form bilden, gebracht werden, und die schwenkbaren Seitenwände
von der geschlossenen Position in die geöffnete Position gebracht werden um den Schwellenblock
zu entschalten.
[0031] Weiterhin wird die genannten Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Form zur Herstellung
eines Schwellenblockes, insbesondere eines Schwellenblockes nach zumindest einem der
Ansprüche 1 bis 8, bzw. einer Schwellenblockeinheit, insbesondere einer Schwellenblockeinheit
nach Anspruch 9 oder 10, zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn,
insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach zumindest einem der Ansprüche 11
bis 14, mit einer Grundschaltung, insbesondere zur Aufnahme einer Schienenbefestigungseinrichtung,
und schwenkbaren Seitenwänden, die von einer geöffneten Position in eine geschlossene
Position, in der die Grundschaltung und die schwenkbaren Seitenwände eine geschlossene
Form bilden, bringbar sind.
[0032] Weiterhin wird die genannten Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch einen Gleisbahn-Oberbau
einer festen Fahrbahn mit einem Schwellenblock gemäß zumindest einem der Ansprüche
1 bis 8 und/oder einer Schwellenblockeinheit gemäß zumindest einem der Ansprüche 9
oder 10, wobei der Schwellenblock und/oder die Schwellenblockeinheit in einem Betonbett
eingesetzt sind.
[0033] In bevorzugter Weise ist der Verbindungsträger mit der elastischen Umhüllung in dem
Betonbett aufgenommen, und/oder das Abstandselement zum Bilden einer Öffnung in dem
Betonbett benachbart zu den Schwellenblöcken vorgesehen, wobei der Verbindungsträger
durch die Öffnung zum Durchtrennen desselben zugänglich ist.
[0034] Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Verbindungsträger vollständig
in dem Betonbett aufgenommen. Dadurch kann die Einbetttiefe erhöht werden.
[0035] Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine Haftverbindung zwischen dem
elastische Material und dem Schwellenblockkörper unterschiedlich zu einer Haftverbindung
zwischen dem elastische Material und dem Betonbett, insbesondere ist die Haftverbindung
zwischen dem elastische Material und dem Schwellenblockkörper größer als die Haftverbindung
zwischen dem elastische Material und dem Betonbett. Dadurch wird ein entfernen des
Schwellenblockes aus dem Betonbett in definierter Weise möglich, insbesondere wird
der Schwellenblock als ganzes, d.h. mit dem elastischen Material entfernt.
[0036] Weiterhin wird die genannten Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur
Höhenkorrektur eines Gleisbahn-Oberbaues einer festen Fahrbahn, insbesondere eines
Gleisbahn-Oberbaues gemäß zumindest einem der Ansprüche 16 bis 19, mit zumindest einem
Schwellenblock, der mit einer vorgegebenen Einbetttiefe in einem Betonbett der festen
Fahrbahn eingesetzt ist, wobei
(a) der Schwellenblock aus dem Betonbett gehoben und in Abhängigkeit einer vorgegebenen
Höhenkorrektur positioniert wird,
(b) ein Freiraum zwischen dem Schwellenblock und einer Ausnehmung in dem Betonbett
mit Füllmaterial, insbesondere Beton, aufgefüllt wird, und
(c) eine Schicht aus Ausgleichsmaterial, insbesondere Beton, auf das Betonbett aufgebracht
wird, wenn ein vorgegebenes Maß einer Gesamthöhenkorrektur erreicht ist, wobei eine
Einbetttiefe des Schwellenblockes erhöht wird.
[0037] Dadurch kann auch nach Höhenkorrekturen, die zusammen ein vorgegebenes Maß erreichen,
die bevorzugte Einbetttiefe des Schwellenblockes sichergestellt werden. Durch die
entsprechende Einbetttiefe des Schwellenblockes ist die Festigkeit der festen Gleisbahn
nach der Höhenkorrektur verbessert. Dadurch kann ein Schwellenblock immer wieder mehrfach
in seiner Höhenlage korrigiert werden.
[0038] Es ist bevorzugt, daß durch das Aufbringen der Schicht aus Ausgleichsmaterial die
vorgegebene Einbetttiefe des Schwellenblockes im wesentlichen wieder hergestellt wird.
[0039] In bevorzugter Weise werden die Schritte (a) und (b) zumindest zweimal, insbesondere
mehrfach, für den Schwellenblock ausgeführt bevor eine Schicht aus Ausgleichsmaterial
gemäß Schritt (c) aufgebracht wird.
[0040] In bevorzugter Weise ist die Schicht aus Ausgleichsmaterial, als bewehrte Schicht
mit zumindest einem Bewehrungselement, insbesondere aus Stahl oder Kunststoff, ausgebildet.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass zumindest ein Verbindungselement in die Schicht aus
Ausgleichsmaterial und das Betonbett eingebracht wird um diese zu verbinden. Dadurch
ist die Festigkeit der festen Gleisbahn nach der Höhenkorrektur verbessert.
[0041] Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung
mit den dazugehörigen Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. In diesen zeigt:
- Fig. 1
- ein erstes Ausführungsbeispiel eines Schwellenblockes,
- Fig. 2
- ein zweites Ausführungsbeispiel eines Schwellenblockes, und
- Fig. 3
- eine Schwellenblockeinheit in einem Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn.
[0042] Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des Schwellenblockes, eingesetzt in einen
Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, in einer Seiten-Schnittansicht. Der in Fig.
1 gezeigte Schwellenblock 1 ist in ein Betonbett 12 der festen Fahrbahn eingesetzt.
Dieser Schwellenblock 1 weist eine Sohlenfläche 3 und von dieser Sohlenfläche 3 ausgehende
Seitenflächen 4 auf. Eine der Sohlenfläche 3 gegenüberliegend angeordnete obere Fläche
ist zur Montage von einem oder zwei Schienensträngen (nicht gezeigt) vorgesehen. Die
Sohlenfläche 3 des Schwellenblockes 1 ist vollständig aus einem elastischen Material
5 gebildet. Die Seitenflächen 4 des Schwellenblockes 1 sind, wie in Fig. 1 gezeigt,
teilweise aus elastischem Material 5 gebildet. Der Kern des Schwellenblockes 1 wird
durch einen Schwellenblockkörper 2 aus Beton gebildet. Jede der Seitenflächen 4 wird
aus einer Außenfläche 5a des elastischen Materials 5 und einer Außenfläche 7b des
Schwellenblockkörpers gebildet.
[0043] Das gezeigte elastische Material 5 ist in bevorzugter Weise geschlossenporig, um
die Aufnahme von Feuchtigkeit zu vermeiden. Damit werden die Eigenschaften des elastischen
Materials unter verschiedenen Witterungsbedingungen, wie beispielsweise Regen oder
Frost, aufrechterhalten.
[0044] Das elastische Material 5 der Sohlenfläche 3 sowie der Seitenflächen 4 kann gleiche
Eigenschaften und/oder Materialstärken aufweisen.
[0045] Alternativ dazu können, zur elastischen Abstimmung des Schwellenblockes, unterschiedliche
Materialien, d.h. Materialien mit unterschiedlichen elastischen Eigenschaften und/oder
Materialstärken, für die Sohlenfläche und die jeweiligen Seitenflächen vorgesehen
werden.
[0046] Die Seitenflächen 4 des Schwellenblockes gemäß Fig. 1 sind als geneigte Abschnitte
4a ausgebildet. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind somit die Seitenflächen
4 in Richtung auf die Sohlenfläche 3 zu einer vertikalen Mittelebene 6 des Schwellenblockes
hin geneigt. Dabei zeigt das Ausführungsbeispiel eine Neigung von 1:20. Durch die
symmetrische Ausbildung des Schwellenblockes bezüglich der Mittelebene 6 ergibt sich
eine konische oder V-förmige Form des Schwellenblockes, wobei sich dieser in Richtung
in das Betonbett 12 verjüngt. Die Seitenflächen im Bereich der Zeichnungsebene der
Fig. 1 sind ebenfalls entsprechend der gezeigten Seitenflächen 4 zu einer vertikalen
Mittelebene hin geneigt, die senkrecht zu der gezeigten vertikalen Mittelebene 6 ist.
[0047] In dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Seitenflächen 4 im wesentlichen vollständig
als geneigte Abschnitte 4a ausgebildet. Alternativ dazu können die Seitenflächen auch
teilweise mit geneigten Abschnitten ausgebildet werden. Somit kann eine Seitenfläche
einen geneigten und einen vertikalen Abschnitt oder in Gegenrichtung geneigten Abschnitt
aufweisen. Beispielsweise kann der Übergang des vertikalen zum geneigten Abschnitt
im Bereich des Übergangs der Außenfläche des elastischen Materials und des Außenflächenabschnitts
des Schwellenkörpers erfolgen.
[0048] Die geneigten Abschnitte der Seitenflächen erleichtern die Herstellung des Schwellenblockes
und das Auswechseln eines bereits eingesetzten Schwellenblockes, wie dies später erläutert
wird.
[0049] Der in Fig. 1 gezeigte Schwellenblock ist symmetrisch bezüglich der vertikalen Ebenen
ausgebildet. Weiterhin kann der Schwellenblock gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
als integraler Schwellenblock zur Lagerung beider Schienenstränge ausgebildet sein.
[0050] Alternativ dazu kann der Schwellenblock des ersten Ausführungsbeispiels zur Lagerung
eines Schienenstrangs vorgesehen werden. In diesem Fall werden jeweils zwei Blöcke
in Abhängigkeit der Spurweite und der gewünschten Neigung in dem Gleisbahn-Oberbau
einer festen Fahrbahn eingesetzt.
[0051] Wie in Fig. 1 gezeigt, wird der Schwellenblock 1 in das Betonbett 12 der festen Fahrbahn
einbetoniert bzw. eingegossen, wobei die gesamte Sohlenfläche und ein Teil der Seitenflächen
in dem Betonbett aufgenommen sind. Der Bereich der Seitenflächen, der durch das elastische
Material gebildet ist, erstreckt sich dabei aus dem Betonbett 12 heraus.
[0052] Wie in dem Querschnitt von Fig. 1 gezeigt, weist der Schwellenblock 1 den Schwellenblockkörper
2 mit einem Stufenabschnitt 7 in dem Bereich der Außenfläche 4 auf. Dieser Stufenabschnitt
7 wird durch den Außenflächenabschnitt 7b des Schwellenblockkörpers an der Seitenfläche
4 des Schwellenblockes 1 und einem zurückgesetzten Außenflächenabschnitt 7a des Schwellenblockkörpers
2 gebildet. Das elastische Material 5 ist im Bereich des zurückgesetzten Außenflächenabschnittes
7a des Schwellenblockkörpers 2 angeordnet. Der zurückgesetzte Abschnitt 7a des Schwellenblockkörpers
2 ist gemäß der Dicke des elastischen Materials 5 ausgebildet derart, dass sich an
der Außenfläche 4 des Schwellenblockes 1 ein stufenfreier Übergang bildet. Durch diesen
stufenfreien Übergang können beispielsweise Beschädigungen beim Transport vermindert
sowie das Anlagern von Schmutz o.dgl. vermieden werden. Dadurch wird der Schwellenblock
in einer integralen, monolithischen Form geschaffen.
[0053] In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Seitenfläche, wie bereits erläutert,
eine konstante Neigung auf. Somit fluchtet die Außenfläche 5a des elastischen Materials
5 und der Außenflächenabschnitt 7b des Schwellenblockkörpers 2, so dass sich keine
Kante an der Seitenfläche 4 bildet.
[0054] In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Schwellenblockes 1 in einer Seiten-Schnittansicht
gezeigt. Der Schwellenblock des zweiten Ausführungsbeispiels ist ähnlich dem Schwellenblock
des ersten Ausführungsbeispiels ausgebildet, so dass nachfolgend die Unterschiede
zu dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert werden. Die übrigen Merkmale des Schwellenblockes
des zweiten Ausführungsbeispieles entsprechen den Merkmalen des Schwellenblockes des
ersten Ausführungsbeispiel, und es wird auf eine Wiederholung der Erläuterungen verzichtet.
[0055] Wie in Fig. 2 gezeigt, weist der Schwellenblock 1 des zweiten Ausführungsbeispiels
Seitenflächen auf mit jeweils zwei geneigten Abschnitten 4b und 4c. Diese geneigten
Abschnitte 4b, 4c sind ähnlich den geneigten Abschnitten des ersten Ausführungsbeispiels
in Richtung auf die Sohlenfläche 3 zur vertikalen Mittelebene des Schwellenblockes
1 hin geneigt. Dabei ist der erste geneigte Abschnitt 4b benachbart zu der Sohlenfläche
3 stärker geneigt als der zweite geneigte Abschnitt 4c benachbart zu dem ersten geneigten
Abschnitt 4b. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist der erste geneigte Abschnitt
eine Neigung von 1:5 auf, und der zweite geneigte Abschnitt eine Neigung von 1:20.
Somit verjüngt sich der Schwellenblock in Richtung auf die Sohlenfläche 3, d.h. umso
stärker, je weiter er in das Betonbett 12 hineinragt.
[0056] Der Schwellenblock 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel weist einen Stufenabschnitt
7 auf, der, wie in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, ausgebildet
ist.
[0057] Die geneigten Abschnitte 4b und 4c der Seitenfläche 4 des zweiten Ausführungsbeispiels
werden durch das elastische Material gebildet. Im Bereich des Überganges des ersten
geneigten Abschnittes 4b zu dem zweiten geneigten Abschnitt 4c wird theoretisch eine
Kante in der Seitenfläche 4 gebildet. Da diese Kante sich im Bereich des elastischen
Materials 5 der Seitenfläche 4 befindet, wird keine scharfe oder harte Kante gebildet,
so dass die Gefahr von Beschädigungen in dem Übergangsbereich, insbesondere beim Transport
oder der Handhabung des Schwellenblockes, vermieden wird.
[0058] Eine Haftverbindung zwischen dem elastischen Material 5 und dem Schwellenblockkörper
2 ist unterschiedlich zu einer Haftverbindung zwischen dem elastischen Material 5
und dem Betonbett 12. In bevorzugter Weise ist die Haftverbindung zwischen dem elastische
Material 5 und dem Schwellenblockkörper 2 größer als die Haftverbindung zwischen dem
elastische Material 5 und dem Betonbett 12.
[0059] Der Schwellenblock 1 gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel kann in einfacher
Weise in das Betonbett einer festen Fahrbahn mit höher Einbetttiefe eingesetzt werden.
Weiterhin erlaubt der Schwellenblock 1 gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel
eine einfache Höhenkorrektur, wie dies nachfolgend noch erläutert wird.
[0060] Bei Schwellenblock 1 gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel ist es bevorzugt
seitlich (Seitenflächen) und unten (Solenfläche) unterschiedliche Materialien bzw.
unterschiedliche Eigenschaften und Stärken zum Einsatz zubringen. Dadurch wird die
elastische Lagerung des Schwellenblockes in dem Betonbett in gewünschter Weise eingestellt.
Die elastische Lagerung des Schwellenblockes in dem Betonbett wird gemäß der spezifizierten
elastischen Einfederung in vertikaler und horizontaler Richtung eingestellt. Gemäß
der Ausführungsbeispiele ist das elastische Material 5 an den Seitenflächen 4 als
geschlossener Ring ausgebildet und mit dem elastischen Material an der Sohlenfläche,
insbesondere durch Kontaktpressung, verbunden. Die seitliche elastische Schicht und
die elastische Sohlefläche sind an der Ecke derart ausgebildet, dass beim Einbetonieren
keine nachhaltige Schallbrücke entstehen kann. Zementschlämme mit einer Stärke von
0,5 - 1 mm Stärke werden bei der ersten Belastung gebrochen und stellt daher keine
Körperschallbrücke dar. Die seitliche elastische Schicht wird bevorzugt nach unten
gezogen, um beim eventuellen Ziehen des Schwellenblockes (Austausch oder Höhenkorrektur,
die nachfolgend beschrieben wird) die Sohlbeschichtung vor dem Ablösen an der Kante
zu schützen.
[0061] Der Schwellenblock 1 gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel mit der Sohlenfläche,
die aus elastischem Material gebildet ist, und mit Seitenflächen, die zumindest teilweise
aus elastischem Material gebildet sind, weist eine hohe Maßgenauigkeit auf. Die Außenabmessungen
des Schwellenblockes haben enge Tolleranzen. Dadurch wird die Handhabung vereinfacht
und eine Standardisierung möglich. Diese engen Tolleranzen erleichtern das Auswechseln
des Schwellenblockes, wie dies nachfolgend noch beschreiben ist. Diese hohe Maßgenauigkeit
wird dadurch möglich, dass das elastische Material 5, z.B. in Form von Matten, mit
dem Schwellenblockkörper 2 verbunden wird um den monolithischen Schwellernblock zu
bilden.
[0062] In Fig. 3 ist eine Schwellenblockeinheit zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau
einer festen Fahrbahn gezeigt. Diese Schwellenblockeinheit 8 weist einen ersten und
einen zweiten Schwellenblock 1 auf, die durch einen Verbindungsträger 9 miteinander
verbunden sind. Diese Schwellenblöcke 1 sind gemäß dem ersten bzw. zweiten Ausführungsbeispiel
der Fig. 1 und 2 ausgebildet, so dass auf eine Wiederholung der Erläuterungen verzichtet
wird. Die Schwellenblockeinheit kann alternativ dazu auch mit anderen, beispielsweise
konventionellen Schwellenblöcken gebildet werden.
[0063] Wie in Fig. 3 gezeigt, weist die Schwellenblockeinheit 8 jeweils gegenüberliegende
Schwellenblöcke 1 auf, die durch den Verbindungsträger 9 verbunden sind. Jeder der
gezeigten Schwellenblöcke 1 ist zur Lagerung einer Schiene (nicht gezeigt) vorgesehen.
Durch den Verbindungsträger 9 ist der Abstand der beiden Schwellenblöcke 1 in Abhängigkeit
der Spurweite festgelegt. Weiterhin wird durch den Verbindungsträger 9 die Neigung
der Blöcke 1 zur Einstellung der Schienenneigung festgelegt. In bevorzugter Weise
werden die beiden Schwellenblöcke 1 durch zwei Verbindungsträger miteinander verbunden.
[0064] Der Verbindungsträger 9 ist als sogenannter Gitterträger ausgebildet und besitzt
zumindest zwei, d.h. eine obere und eine untere Querstrebe 9a(b), 9c. In bevorzugter
Weise sind drei, d.h. zwei obere und eine untere Querstrebe 9a, 9b, 9c vorgesehen.
Alternativ ist es auch möglich einen oberen und zwei untere Querstreben oder Stäbe
zu verwenden. Diese Querstreben 9a, 9b, 9c erstrecken sich jeweils in die Schwellenblöcke
1, wie dies durch die Strichlinie in Fig. 3 dargestellt ist. Diese Querstreben werden
bei dem Herstellungsverfahren der Schwellenblöcke 1 in die jeweiligen Formen eingebracht,
um die Schwellenblockeinheit 8 herzustellen.
[0065] Wie in Fig. 3 gezeigt, sind die Querstreben 9a, 9b, 9c in einem mittleren Abschnitt
fachwerkartig miteinander verstrebt, um die nötige Steifigkeit der Schwellenblockeinheit
zu erhalten. Diese Steifigkeit ist notwendig, um die Handhabung (Lagerung, Transport,
Verlegung) und die Justierung der Schwellenblockeinheit beim Einsetzen in den Gleisbahn-Oberbau
der festen Fahrbahn zu vereinfachen. Dabei können Maschinen und Geräte, die im allgemeinen
aus dem Schottergleisbau bekannt sind beim Bau der festen Fahrbahn zum Einsatz kommen.
[0066] Wie auf der linken Seite der Fig. 3 gezeigt, sind die Querstreben 9a, 9b, 9c in einem
Abschnitt benachbart zu dem Schwellenblock 1 nicht fachwerkartig verstrebt. In diesem
Bereich, benachbart zu dem Schwellenblock 1 sind die genannten Querstreben jeweils
mit einer elastischen Umhüllung 10 versehen. Diese elastische Umhüllung 10 besteht
aus einem elastischen Material, wie z.B. Schaumstoff oder Styropor. Diese elastische
Umhüllung 10 erlaubt eine Entkopplung des Schwellenblockes 1, wenn die Schwellenblockeinheit
8 in das Betonbett 12 eingesetzt ist, wobei der Verbindungsträger 9 in dem Betonbett
12 aufgenommen ist.
[0067] Bei Belastung ist es notwendig, dass sich der elastisch gelagerte Schwellenblock
1 einsenken kann. Würde der Verbindungsträger 9 vollständig und stark gekoppelt in
dem Betonbett 12 aufgenommen, so wäre eine derartige Senkung des Schwellenblockes
1 nicht möglich. Durch die elastische Umhüllung 10 der Querstreben 9a, 9b, 9c des
Verbindungsträgers benachbart zu dem Schwellenblock 1 wird eine Biegung der einzelnen
Querstreben oder Stäbe in diesem Bereich möglich. Durch diese Biegung wird eine Elastizität
gewährleistet, die das Einsenken des Schwellenblockes 1 ermöglicht. Durch die elastische
Umhüllung 10 wird die Biegung nicht durch das Betonbett 12 behindert. Diese Biegung
der einzelnen Querstreben kann durch eine entsprechende Wahl der Querschnitte der
einzelnen Querstreben begünstigt bzw. gezielt festgelegt werden. Beispielsweise können
eine oder mehrere Sollbiegestellen, wie z.B. Querschnittsschwächungen, an den einzelnen
Querstreben im Bereich der elastischen Umhüllung 10 ausgebildet sein.
[0068] Die genannte Elastizität durch die Biegung der Querträger 9a, 9b, 9c benachbart zu
dem Schwellenblock 1 ist im wesentlichen senkrecht zu dem Verbindungsträger 9 gerichtet.
Seitenkräfte, insbesondere Zugkräfte, die in Längsrichtung des Verbindungsträgers
9, d.h. in Längsrichtung der Querstreben 9a, 9b, 9c gerichtet sind, werden durch die
Querträger übertragen und abgestützt, so dass diese Verbindung als eine Art Zuganker
gegen die seitliche Verschiebung der Schwellenblockeinheit 8 in der festen Fahrbahn
wirkt.
[0069] Um die elastische Lagerung des Schwellenblockes 1 sicherzustellen, kann alternativ
zu der vorgenannten elastischen Umhüllung 10, der Querträger benachbart zu dem Schwellenblock
1 nach dem Einsetzen und dem Aushärten des Betonbetts 12 durchtrennt werden. Um eine
derartige Durchtrennung zu vereinfachen, ist ein Abstandselement 11 benachbart zu
dem Schwellenblock 1 vorgesehen, wie dies auf der rechten Seite der Fig. 3 gezeigt
ist. Dieses Abstandselement 11 bildet im Bereich des Querträgers 9 eine Art Fuge,
die sich bis zur Oberfläche des Betonbetts 12 erstreckt. Dabei ist das Abstandelement
11 aus einem leicht entfernbaren Material bzw. einem Material, das einen geringen
Widerstand für ein Trennwerkzeug schafft, gebildet. Ein derartiges Material ist beispielsweise
Schaumstoff oder Styropor.
[0070] Das Durchtrennen kann zusätzlich durch besondere Maßnahmen (Querschnittsschwächungen
bzw. Einbau spröder Zwischenteile) der oberen und unteren Querstreben mit Soll-Bruchstellen
vereinfacht werden. Idealer Weise brechen diese vorbereiteten Stellen verlässlich
bei der ersten Belastung des Gleises durch einen schweren Zug. Derartige Soll-Bruchstellen
können auch in Verbindung mit der vorangehend beschriebenen elastischen Umhüllung
10 verwendet werden. Dabei ermöglicht die elastischen Umhüllung 10 an den einzelnen
Querstreben die notwendige Verschiebung um den Bruch auszulösen. Sind diese Soll-Bruchstellen
derart ausgelegt, dass der Bruch durch die ersten Belastung des Gleises durch einen
schweren Zug erfolgt, so ist eine Öffnung des Betonbetts nicht notwendig um die Entkopplung
des Schwellenblockes von dem Betonbett zu erreichen.
[0071] Wie auf der rechten Seite der Fig. 3 gezeigt, erstreckt sich bei Verwendung des Abstandselements
11 die fachwerkartige Verstrebung des Verbindungsträgers 9 bis zu dem Bereich des
Abstandselementes 11. Dadurch wird die Steifigkeit der Schwellenblockeinheit 8 für
das Handhaben, Einsetzen und Justieren derselben erhöht. Nach dem Durchtrennen des
Verbindungsträgers 9 ist der Schwellenblock im wesentlichen vollständig entkoppelt,
um eine Einsenkung bei Belastung zu ermöglichen. Somit ist bei dieser Variante der
Verbindungsträger 9 im wesentlichen eine reine Montagehilfe.
[0072] In der Fig. 3 ist die Schwellenblockeinheit an der linken Seite mit einer elastischen
Umhüllung 10 und an der rechten Seite mit einem Abstandselement 11 versehen. Diese
Mischbauweise ist vorteilhaft, wenn für einen Schwellenblock (rechter Schwellenblock)
eine im wesentlichen vollständige Entkopplung gewünscht ist, während für den anderen
Schwellenblock (linker Schwellenblock) neben der hinreichen Elastizität auch die Aufnahme
seitlicher Zugkräfte durch den fachwerkartig verstrebten Verbindungsträger 9 gewünscht
ist. Dies kann zum Beispiel in engen Radien mit großen Überhöhungen der Fall sein.
[0073] Alternativ zu der gezeigten Mischbauweise, kann die Schwellenblockeinheit auf beiden
Seiten die elastische Umhüllung 10 bzw. das Abstandselement 11 aufweisen. Bei der
vorgenannten Ausführung mit zwei Verbindungsträgern kann sowohl die genannte Mischbauweise
ausgeführt werden als auch eine Variante, bei der beide Seiten der zwei Verbindungsträger
mit der elastischen Umhüllung 10 oder dem Abstandselement 11 ausgebildet sind.
[0074] Ergänzend zu den vorgenannten Varianten der Schwellenblockeinheit kann auch die elastische
Umhüllung mit einem Abstandselement kombiniert werden. Dabei ermöglicht die elastische
Umhüllung eine entsprechende Elastizität des Schwellenblockes, während das Abstandselement
eine Sanierung der Schwellenblockeinheit vereinfacht, wie dies nachfolgend noch erläutert
wird.
[0075] Alternativ zu den gezeigten bzw. beschriebenen Varianten können auch die unteren
oder die oberen Quertreben mit der elastischen Umhüllung ausgebildet werden, und die
jeweils übrigen Querstreben zum Durchtrennen vorgesehen werden. Dabei kann bei den
oberen Querstreben die Durchtrennung durch eine Öffnung und mittels eines Schneidwerkzeugs
o. dgl. erfolgen. Bei den oberen und unteren Querstreben ist auch eine Durchtrennung
durch eine Soll-Bruchstelle bei der ersten Belastung eines schweren Zuges möglich.
Durch die Anbindung des Schwellenblockes an den Verbindungsträger mit nur einer Querstrebe
(bzw. den Querstreben in einer Ebene senkrecht zur Einsenkbewegung) kann der Widerstand
durch den Verbindungsträger gegen die Einsenkbewegung reduziert werden nachdem die
Schwellenblockeinheit in das Betonbett eingesetzt ist. Dadurch wird der Grad der Entkopplung
erhöht und dennoch eine Abstützung von Querkräften in Richtung der erbleibenden Querstrebe(n)
möglich.
[0076] Die Ausführungsbeispiele, wie sie in Fig. 1 bis 3 gezeigt sind sowie die vorangehend
beschriebenen Varianten, zeigen schematisch einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn.
Bei diesem Gleisbahn-Oberbau ist ein Schwellenblock gemäß dem ersten oder zweiten
Ausführungsbeispiel in dem Betonbett 12 aufgenommen. Weiterhin ist ein Gleisbahn-Oberbau
einer festen Fahrbahn mit einer Schwellenblockeinheit 8 in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben.
[0077] Bei den beschriebenen Schwellenblöcken 1 ist eine Haftverbindung zwischen dem elastischen
Material 5 und dem Schwellenblockkörper 2 unterschiedlich zu einer Haftverbindung
zwischen dem elastischen Material 5 und dem Betonbett 12. Dadurch erfolgt das Entfernen
des Schwellenblockes 1 bei einer Sanierung in definierter Weise, d.h. entweder wird
der Schwellenblockkörper 2 aus dem Schwellenblock 1 herausgelöst und das elastische
Material 5 verbleibt in dem Betonbett 12, oder der Schwellenblock 1 wird im Ganzen
aus dem Betonbett 12 entnommen. Bei der ersten Variante, wobei die Haftverbindung
zwischen dem elastischen Material 5 und dem Schwellenblockkörper 2 geringer ist als
die Haftverbindung zwischen dem elastischen Material 5 und dem Betonbett 12 kann der
Schwellenblockkörper 2 ersetzt werden, ohne dass das elastische Material 5 ausgewechselt
werden muss.
[0078] Es ist jedoch bevorzugt, dass die Haftverbindung zwischen dem elastischen Material
5 und dem Betonbett 12 geringer ist als die Haftverbindung zwischen dem Schwellenblockkörper
2 und dem elastischen Material 5, so dass der Schwellenblock 1 stets als Ganzes aus
dem Betonbett 12 entnommen und durch einen gleichartigen Schwellenblock 1 ersetzt
werden kann.
[0079] Nachfolgend wird das Verfahren zur Herstellung eines Schwellenblockes zum Einsetzen
in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn beschrieben. Dieses Verfahren kann
sowohl für die Herstellung des Schwellenblockes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
als auch für die Herstellung des Schwellenblockes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
verwendet werden. Weiterhin kann das Verfahren zur Herstellung der Schwellenblockeinheit
verwendet werden.
[0080] Bei dem Verfahren zur Herstellung des Schwellenblockes wird eine Form (nicht gezeigt)
verwendet, deren Innenflächen zur Bildung der Seitenflächen 4 des Schwellenblockes
1 ausgebildet sind. Eine derartige Form ist in der Regel zweiteilig ausgebildet. Dabei
wird das elastische Material in die Form eingesetzt und Beton in die Form gefüllt,
um den Schwellenblockkörper 2 zu bilden. Der Schwellenblock wird entnommen, wobei
dieser eine Sohlenfläche aus elastischem Material aufweist und Seitenflächen aufweist,
die zumindest teilweise aus elastischem Material gebildet sind.
[0081] Gemäß dem Verfahrens erfolgt die Herstellung des Schwellenblockes über Kopf, d.h.
die Form ist in dem Bereich zur Bildung der Sohlenfläche offen. Bei diesem Verfahren
wird das elastische Material 5 für alle Seitenflächen 4 des Schwellenblockes 1 als
Ring in die Form eingesetzt. Anschließend wird Beton in die Form eingefüllt und verdichtet.
Nachfolgend wird das elastische Material zur Bildung der Sohlenfläche von oben aufgelegt,
in den frischen Beton eingerüttelt und die Form für das Entschalen gestürzt.
[0082] Die "über Kopf'-Herstellung, d.h. die Schwelle wird mit der Schienenbefestigung nach
unten hergestellt, erlaubt eine hohe Genauigkeit bezüglich der Kontaktflächen für
die Schienenbefestigung, insbesondere der Positionierung der eingebetteten Dübel.
Weiterhin ist Oberflächenkontur an der Seite der Schienenbefestigung und die Betonqualität
an der Kontaktfläche Schienenbefestigung - Schwelle in gewünschter Weise herzustellen.
Mit der "über Kopf'-Herstellung lassen sich die hohen Anforderungen erfüllen.
[0083] Zur Herstellung des Schwellenblockes wird eine mehrteilige Form verwendet. Diese
Form weist eine Grundschalung auf, in der die exakte Form im Bereich der Schienenauflager
und Schienenbefestigung inklusive der Position von Dübeln festgelegt ist. Diese Grundschalung
hat im Bereich der Grundfläche Aufnahmeeinrichtungen für die Dübel der Schienenbefestigung.
[0084] Die Seitenwände der Form zur Bildung der Seitenflächen des Schwellenblockes sind
als klappbare bzw. schwenkbare Seitenwände ausgebildet. Zur Herstellung eines Schwellenblockes
weist diese Form vier klappbare Seitenwände auf, die von einer Neigung von ca. 1:10
nach außen auf ca. 1:20 nach innen bewegbar sind. Diese Klappen (klappbare Seitenwände)
können eben (ebene Innenfläche) sein, um beispielsweise einen Schwellenblock gemäß
dem ersten Ausführungsbeispiel herzustellen; oder können einen Knick (Innenfläche
mit zwei unterschiedlich geneigten Flächenabschnitten) mit oder ohne Ausrundung enthalten,
um beispielsweise einen Schwellenblock gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel herzustellen.
Für die Bewegung der klappbaren Seitenwände ist ein Antrieb vorgesehen. Dieser Antrieb
kann hydraulisch, pneumatisch oder mechanisch erfolgen.
[0085] Im geöffneten Zustand bzw. der geöffneten Position der schwenkbaren Seitenwände sind
die Kanten dieser Seitenwände voneinander getrennt, so dass die Form gut zugänglich
und das elastische Material einfach eingelegt werden kann. Im geschlossenen Zustand
bzw. der geschlossenen Position der schwenkbaren Seitenwände sind die Kanten dieser
Seitenwände formschlüssig in Kontakt miteinander und bilden zusammen mit der Grundschalung
einen, an fünf Seiten geschlossenen Formraum der oben offen ist. Die exakte Form der
Schalung und die seitliche Eckausbildung wird durch den Formschluß der klappbaren
Seitenwände an deren Kanten sichergestellt. Je nach Ausbildung der Kanten werden die
klappbaren Seitenwände in einer vorgegebenen Reihenfolge geschlossen.
[0086] In dem geschlossenen Zustand der Schalung bzw. Form ist eine Verriegelung der Klappen
vorgesehen. Diese Verriegelung der Klappen verhindert, daß bei den weiteren Verfahrensschritten,
die nachfolgend erläutert werden, Kräfte auf den Antrieb der klappbaren Seitenwände
wirken.
[0087] Die klappbaren Seitenwände der Schalung weisen jeweils eine Halteeinrichtung zum
Positionieren des elastischen Materials auf. Dabei wird das elastische Material in
Form von Elastomermatten durch Unterdruck (Vakuum) und/oder durch Umklammerung der
oberen 5 bis 10 cm der Elastomermatten gehalten.
[0088] Durch dieses Verfahren wird der Schwellenblock mit der Sohlenfläche, die aus elastischem
Material gebildet ist, und mit Seitenflächen, die zumindest teilweise aus elastischem
Material gebildet sind, hoher Maßgenauigkeit ausgebildet. Die Außenabmessungen des
Schwellenblockes haben enge Tolleranzen. Dadurch wird die Handhabung vereinfacht und
eine Standardisierung möglich. Diese engen Tolleranzen erleichtern das Auswechseln
des Schwellenblockes, wie dies nachfolgend noch beschreiben ist. Diese hohe Maßgenauigkeit
wird dadurch möglich, dass das elastische Material 5, z.B. in Form von Matten, in
die Form eingesetzt wird, und mit dem Schwellenblockkörper verbunden wird um den monolithischen
Schwellernblock zu bilden. Die Außenabmessungen des Schwellenblockes (mit dem elastischen
Material) werden durch die Form in engen Tolleranzen bestimmt.
[0089] Bei der Form für die Herstellung der oben beschriebenen Schwellenblockeinheit werden
zwei gegenüberliegende Formen verwendet, wobei jede dieser Formen im wesentlichen
gleich der oben beschriebenen Form ausgebildet ist. Zusätzlich sind für die Herstellung
der Schwellenblockeinheit die Seitenwände, die der jeweils anderen Form zugewandt
sind, mit Öffnungen, beispielsweise Schlitzen ausgebildet, um den Verbindungsträger
von oben in die Form einzulegen. Die Abdichtung kann durch verlorene Einlagen bevorzugt
aus Kunststoff oder Holz im Zusammenwirken mit dem elastischen Material und einem
allfälligen Trennmaterial für das Durchtrennen der Querstreben erreicht werden. Weiterhin
kann ein entsprechendes Abdichtelement integral mit der beschriebenen elastischen
Umhüllung oder entsprechend dem oben beschriebenen Abstandselement ausgebildet sein.
[0090] Nachfolgend werden die Arbeitsschritte zur Herstellung eines Schwellenblockes bzw.
einer Schwellenblockeinheit beschrieben.
[0091] Bei Bedarf wir die Grundschalung gereinigt. Dies erfolgt beispielsweise durch Ausblasen
der Schalung. Um das Entschalen zu erleichtern, wird die Schalung mit Schalungsöl
eingesprüht. Die Dübel für die Schienenbefestigung werden auf die Dübelhalter der
Schalung aufgesteckt. Bei Bedarf wird eine Schwellenbewährung in die Form eingelegt.
Bei der Herstellung der Schwellenblockeinheit mit gegenüberliegenden Schwellenblöcken
wird der Verbindungsträger von oben in die jeweilige Form eingelegt, wobei die entsprechenden
Öffnungen, wie vorangehend beschrieben, abgedichtet werden.
[0092] Das elastische Material für die Seitenflächen, das beispielsweise aus Elastomermatten
in Form eines Ringes oder zwei bis vier Einzelstücken besteht, wird in die Form eingelegt
und positioniert. Für diese Positionierung ist eine Anschlagvorrichtung in der Schalung
vorgesehen. Diese Elastomermatten werden durch Unterdruck (Vakuum) oder durch Umklammerung
gehalten. Die vier seitlichen Flächen werden von einer Neigung nach außen zu einer
Neigung nach innen geklappt, um die Form zu schließen. Dabei werden die seitlichen
Klappen formschlüssig an ihren Kanten verbunden. Die Reihenfolge des Einklappens ist
durch die Ausbildung der Kanten bestimmt. Die klappbaren Seitenflächen der Form werden
nach dem Schließen verriegelt.
[0093] In die geschlossene und verriegelte Form wird Beton eingefüllt und verdichtet. Dies
erfolgt in einem oder mehreren Arbeitsgängen mit Nachdosieren und Andrücken des Betons
durch eine Rüttelplatte in Stempelform von oben. Anschließend wird die Rüttelplatte
abgehoben und das elastische Material für die Sohlenfläche aufgelegt. Dieses elastische
Material in Form einer Elastomermatte wird mit der Rüttelplatte in Stempelform von
oben her aufgedrückt und eingerüttelt.
[0094] Zur Entschalung des Schwellenblockes bzw. der Schwellenblockeinheit wird die gesamte
Form zusammen mit einer Auflageplatte auf den Hallenboden oder eine Fördereinrichtung
zur weiteren Manipulation gestürzt. Die Verriegelung der seitlichen klappbaren Seitenflächen
werden gelöst und die klappbaren Seitenflächen geöffnet. Anschließend wird die Schalung
abgehoben und steht für die Herstellung eines weiteren Schwellenblockes bzw. einer
weiteren Schwellenblockeinheit zur Verfügung.
[0095] Durch die Ausbildung der Form mit klappbaren Seitenwänden ist bei der Herstellung
des Schwellenblockes bzw. der Schwellenblockeinheit eine schnelle Taktfolge mit wenigen
Handgriffen möglich. Durch das Einlegen eines Rings aus elastischem Material zur Bildung
der vier Seitenflächen werden diese in geschlossener Form im Bereich der Kanten gebildet.
[0096] Durch einfaches Austauschen der klappbaren Seitenwände können Schwellenblöcke in
einfacher Weise mit unterschiedlicher Höhe hergestellt werden.
[0097] Bezüglich der Entschalung gibt es prinzipiell zwei Verfahren:
a) Sofortentschalung
Die frisch betonierte Schwellen wird unmittelbar nach dem Betonieren gestützt und
entschalt. Der Fertigungstakt mit einer Schwellenform kann auf bis zu 60 sec. reduziert
werden. Diese Verfahren ist für die beschriebene Art der Schwelle die bevorzugte Methode.
b) Spätentschalung
Der Beton erhärtet in der Schalung. Die Schwelle wird in der Regel nach 8-12 h aus
der Schalung gehoben. Der Fertigungstakt mit einer Schwellenform beträgt ca. 12 -
24 Stunden.
[0098] Bei dem genannten Verfahren wird das elastische Material in die Form eingesetzt und
justiert. Dies erfolgt beispielsweise mittels eines Anschlags oder durch Vakuum oder
Klammern. Anschließend wird Beton in die Form gefüllt.
[0099] Durch die geneigten Abschnitte, d.h. die konische, sich verjüngende Gestalt des Schwellenblockes
wird die Entformung bei der Herstellung des Schwellenblockes erleichtert.
[0100] Durch das Einsetzen des elastischen Materials in die Form und dem nachfolgenden Einfüllen
des Betons zur Bildung des Schwellenblockkörpers wird auf einfache Weise der vorangehend
erläuterte Stufenabschnitt 7 gebildet, so dass an den Seitenflächen 4 des Schwellenblockes
1 ein stufenfreier Übergang von der Außenfläche 5a des elastischen Materials 5 zu
dem Außenflächenabschnitt 7b des Schwellenblockkörpers 2 entsteht.
[0101] Bei den gezeigten Schwellenblöcken 1 ist die Solenfläche 3 vollständig und die Seitenflächen
4 zumindest teilweise aus elastischen Material 5 gebildet. Durch den Stufenabschnitt
7 an den Schwellenblockkörper 2 und das angelagerte elastische Material 5 wird ein
integraler Schwellenblock 1 geschaffen, wobei das Eindringen von Wasser und Schmutz
sicher verhindert wird. Da die Seitenflächen 4 stufenfrei ausgebildet sind und das
elastische Material 5 fest mit dem Schwellenblockkörper 2 verbunden ist, wird ein
Anlagern von Wasser und Schmutz ohne zusätzliche Maßnahmen vermindert.
[0102] Weiterhin ist ein Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn gezeigt, bei dem, wie in
Fig. 3 gezeigt, der Verbindungsträger 9 vollständig in dem Betonbett 12, aufgenommen
ist. Dies wird durch die elastische Umhüllung 10 bzw. das Abstandselement 11 ermöglicht,
da dadurch (wie vorangehend beschrieben) die nötige Elastizität der Schwellenblöcke
1 sichergestellt werden kann. Durch die vollständige Aufnahme des Verbindungsträgers
9 kann die Einbetttiefe der Schwellenblöcke 1 wesentlich erhöht werden. Dadurch wird
die Festigkeit der festen Fahrbahn verbessert, so dass Versteifungsmaßnahmen, wie
beispielsweise Armierungen, verringert bzw. weggelassen werden können.
[0103] Durch die hohe Einbetttiefe ist eine Höhenkorrektur in einfacher Weise möglich, wie
dies nachfolgend noch erläutert wird. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen wird
der Verbindungsträger 9 vollständig in das Betonbett 12 aufgenommen. Die maximale
Einbetttiefe wird im wesentlichen durch die Schiene und die Schienenbefestigung bestimmt,
wobei für die Montage und die Wartung ein Freiraum vorgesehen werden muss. Somit kann
bei einer Schwellenblockhöhe von ca. 200mm eine Einbettung von bis zu 140mm erfolgen
und es ist ausreichend, dass die Oberkante des Schwellenblockes ca. 80mm oberhalb
der Oberfläche des Betonbetts angeordnet ist.
[0104] Weiterhin ergibt sich durch die vollständige Aufnahme des Verbindungsträgers 9 sowie
die große Einbetttiefe eine wesentlich glattere Fahrbahn, da freiliegende Querschwellen
oder Querträger entfallen. Dies verringert den Luftwiderstand der Fahrbahn und vermindert
eine Stolpergefahr. Bereits durch den verminderten Luftwiderstand wird die Geräuschentwicklung
bei der Befahrung reduziert. Weiterhin ist durch die gleichmäßigere Oberfläche das
Aufbringen von schallabsorbierenden Beschichtungen oder Belägen vereinfacht.
[0105] Bei einem Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn werden im Bereich von Weichen und
Anschlussgleisen zu Weichen Monoblockschwellen (im Gleis mit 2 Befestigungspunkten
und in der Weiche mit bis zu 4 Befestigungspunkten) verwendet. Da in der Weiche sich
die längen der Schwellen laufend ändern wird das elastische Material in Form von Matten
zur Bildung der Seitenflächen und an der Sohle nachträglich im Schwellenwerk oder
an der Baustelle auf den Schwellenblockkörper aufgeklebt. Im Übrigen sind die Schwellenblöcke
für den Bereich einer Weiche gleich den voran beschriebenen Schwellenblöcken ausgebildet.
[0106] Durch die Verwendung der aufgeklebten Matten aus elastischen Material wird der Schwellenblock
mit hoher Maßgenauigkeit als monolithischen Schwellernblock ausgebildet. Die Außenabmessungen
des Schwellenblockes haben enge Tolleranzen. Diese engen Tolleranzen erleichtern das
Auswechseln des Schwellenblockes, wie dies nachfolgend noch beschreiben ist.
[0107] Um in den Weichen auch eine, der asymmetrischen Belastung entsprechende Einfederung
herzustellen, können im Bereich der Sohle auch mehrere unterschiedlich elastische
Materialien, d. h. Materialien mit unterschiedlichen elastischen Eigenschaften, eingesetzt
werden, die zur Bildung der Solenfläche aufgeklebt werden. Um am Stoß dieser unterschiedlichen
Materialien das Eindringen von Zementschlämmen, Schmutz und Feuchtigkeit zu vermeiden,
wird dieser Übergangsbereich vollflächig mit Klebeband abgedeckt.
[0108] Nachfolgend wird die Sanierung eines Gleisbahn-Oberbaus gemäß der vorgenannten Ausführungsbeispiele
erläutert.
[0109] Das Entfernen eines Schwellenblockes 1 mit geneigten Abschnitten ist, wie in dem
ersten und zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt, einfach durch Herausheben möglich.
Dabei ist bevorzugt die Haftverbindung zwischen dem elastischen Material 5 und dem
Betonbett 12 geringer als die Haftverbindung zwischen dem elastischen Material 5 und
dem Schwellenblockkörper 2. Somit kann der Schwellenblock 1 bei Defekten als Ganzes
entnommen und durch einen gleichartigen ersetzt werden. Für das Wiedereinsetzen von
entnommenen Schwellblöcken bzw. ausgetauschten Schwellenblöcken wird Gleitmittel,
in bevorzugter Weise Schmierseife, verwendet. Dies ist vorteilhaft um die hohen Schubwege,
welche die seitlichen Materialien aufnehmen können, beim Einsetzen zu minimieren.
[0110] Bei der Schwellenblockeinheit 8, wie diese in Fig. 3 gezeigt ist, kann der Schwellenblock
1 erst entnommen werden, wenn die Verbindung zu dem Verbindungsträger 9 durchtrennt
ist. Dies ist bereits bei der Variante der vollständigen Entkopplung der Fall, wie
oben im Detail beschrieben wurde.
[0111] Bei der Variante mit der elastischen Umhüllung 10 benachbart zu dem Schwellenblock
1 müssen die Querstreben 9a, 9b, 9c des Verbindungsträgers 9 durchtrennt werden, um
den Schwellenblock 1 zu entnehmen. Dies kann in der Weise erfolgen, dass das Betonbett
12 und die Querträger benachbart zu dem Schwellenblock 1 durchtrennt werden. Hinsichtlich
der Sanierung ist es jedoch bevorzugt, dass die elastische Umhüllung 10 in Verbindung
mit dem Abstandselement 11 auf einer Seite benachbart zu dem Schwellenblock 1 vorgesehen
ist. Dabei kann das Durchtrennen der Querstreben 9a, 9b, 9c in einfacher Weise durch
die Fuge erfolgen, die durch das Abstandselement 11 gebildet ist. Bei dieser Variante
erfolgt die Durchtrennung des Verbindungsträgers 9 jedoch erst, wenn der Schwellenblock
1 entnommen werden soll.
[0112] Das Durchtrennen des Verbindungsträgers kann in allen vorgenannten Fällen durch folgende
Verfahren und Methoden erfolgen:
a) Einsatz von Trennscheiben und Durchschneiden an der Fuge zwischen dem Füllbeton
und dem Schwellenblock,
b) die voraussichtliche Schnittfläche wird durch ein zusätzliches Material, bevorzugt
aus Glasflies, freigehalten (Abstandselemente); innerhalb des Glasflieses kann der
Schnitt geführt werden,
c) dieses Glasflies kann auch derart ausgebildet werden, dass durch Kraftscheren ein
Abzwicken der Bewährungsstäbe ermöglicht wird,
weiterhin können die Bewährungsstäbe bzw. der Verbindungsträger auch durch andere
Verfahren, wie Abschlagen mit einem Meißel oder durch Herbeiführen von Korrosion,
durchtrennt werden; dabei ist jedoch zu beachten, dass der derartig eingesetzte Mittel
keine Negativauswirkungen auf den Beton als auch auf die elastischen Materialien,
welche an der Schwelle ausgebildet sind, besitzen.
[0113] Diese Verfahren zum Durchtrennen können auch beim ersten Einsetzen der Schwellenblockeinheit
verwendet werden.
[0114] Ein weiterer Punkt der Sanierung ist die sogenannten Höhenkorrektur. Dabei wird zunächst
die notwendige Höhenkorrektur festgestellt. Minimale Höhenkorrekturen bis ca. 15 mm
können in der Schienenbefestigung durch Verwendung unterschiedlich starker Zwischenlagen
und Winkelführungsplatten vorgenommen werden. Entsprechende Höhenkorrekturen werden
in 1mm Stufen durchgeführt. Höhenkorrekturen ab ca. 10 mm können durch das Herausheben
des Schwellenblockes 1 und das Unterpressen bzw. Untergießen des Hohlraums unter dem
Schwellenblock 1 erfolgen.
[0115] Durch die Einbetttiefe der Schwellenblöcke von bis zu 140mm bei einer Blockhöhe (Standardhöhe)
von ca. 200mm (Unterkante Schwellenblock zu Oberkante Schwellenblock = Unterkante
Schienenbefestigung) können durch das Unterpressen insgesamt (in mehreren Korrekturdurchgängen)
bis zu 80 mm Höhe korrigiert werden. Bei Einsatz von um ca. 50 mm höheren Schwellenblöcken
(250mm Sonderhöhe) kann die seitliche elastische Schicht von 150mm auf ca. 200mm vergrößert
werden und damit eine Einbetttiefe von bis zu 190mm mit einer Korrekturreserve von
ca. 120 mm realisiert werden.
[0116] Durch das Aufbringen einer bewehrten Ausgleichsschicht, beispielsweise aus Beton,
auf das ursprüngliche Betonbett kann die ursprüngliche Einbetttiefe nach der Höhenkorrektur
wieder hergestellt werden. Für das Aufbringen dieser Ausgleichsschicht wird die vorhandene
Betonoberflächen gereinigt, und ggf. durch Hochdruck das Korngerüst freigelegt. Als
zusätzliche Maßnahme können im Bereich der Schwellenvorköpfe zur Verbindung der neuen
mit der alten Betonschicht Steckeisen eingebohrt werden. Dadurch können Höhenkorrekturen
um das entsprechende Maß von Neuem wieder in vollem Umfang durchgeführt werden. Somit
sind in bestimmten Abschnitten der Gleisbahn kumulierte Höhenkorrekturen möglich.
Durch diese wiederholten Höhenkorrekturen ist eine Gesamtkorrektur im wesentlichen
unbeschränktem Umfang möglich.
[0117] Das Verfahren zur Höhenkorrektur eines Gleisbahn-Oberbaues einer festen Fahrbahn,
kann mit den zuvor beschriebenen Schwellenblöcken bzw. den Schwellenblöcken der zuvor
beschriebenen Schwellenblockeinheiten durchgeführt werden. Der Schwellenblock ist
mit einer vorgegebenen Einbetttiefe in einem Betonbett (12) der festen Fahrbahn eingesetzt.
Zunächst wird der Schwellenblock (1) aus dem Betonbett (12) gehoben und in Abhängigkeit
einer vorgegebenen Höhenkorrektur positioniert. Danach wird ein Freiraum zwischen
dem Schwellenblock (1) und einer Ausnehmung in dem Betonbett (12) mit Füllmaterial,
insbesondere Beton, aufgefüllt. Diese Ausnehmung entsteht durch das Herausnehmen und
positionieren des Schwellenblockes wie dies beispielsweise in Fig. 2 gezeigt ist.
Dieses Verfahren kann mehrfach durchgeführt werden, so dass wiederholte Höhenkorrekturen
in zeitlichen Abstand oder eine entsprechend große Höhenkorrektur in mehreren Stufen
möglich ist.
[0118] Bei Schwellen wird bei der Herstellung der festen Fahrbahn eine Einbetttiefe von
ca. 140 mm vorgesehen. Dabei ist ein Höhenvorrat für Höhenkorrekturen von ca. 70 mm
vorhanden. Somit können bis zu einer Einbettungstiefe von ca. 70 mm die Höhenkorrekturen
ohne weiteres Aufbringen einer Ausgleichsschicht erfolgen. Wenn ein Höhenvorrat von
mehr als 60mm nach bis zu ca. 6 Höhenkorrekturen (unter 10mm Reserve) verbraucht ist,
wird durch das Aufbringen einer mindestens 60-70mm starken Ausgleichsschicht die ursprüngliche
Einbettungstiefe wieder hergestellt, sodass weitere Höhenkorrekturen unter Nutzung
des neuen Korrekturvorrates erfolgen können. Die Schicht aus Ausgleichsmaterial, insbesondere
Beton, wird auf das Betonbett 12 aufgebracht, wenn ein vorgegebenes Maß von ca. 60mm
einer Gesamthöhenkorrektur erreicht ist.
[0119] Die Ausgleichsschicht beträgt aus bautechnischen Gründen ca. 70mm, um einerseits
eine Bewehrung mit der erforderlichen Betonüberdeckung aufnehmen zu können und andererseits
die erforderliche innere Festigkeit sicherzustellen. Dünne Schichten neigen zum Abbröckeln
und Brechen. Dies ist zu vermeiden. Durch das Aufbringen der Schicht aus Ausgleichsmaterial
wird die vorgegebene Einbetttiefe des Schwellenblockes im wesentlichen wieder hergestellt.
Die Schicht aus Ausgleichsmaterial ist als bewehrte Schicht mit zumindest einem Bewehrungselement,
beispielsweise aus Stahl oder Kunststoff (z.B. GFK Matten), ausgebildet. Ein Verbindungselement
in wird die Schicht aus Ausgleichsmaterial und das Betonbett eingebracht um diese
zu verbinden.
[0120] Dieses Verfahren kann mehrfach durchgeführt werden, so dass wiederholte Höhenkorrekturen
in zeitlichen Abstand oder eine entsprechend große Höhenkorrektur in mehreren Stufen
möglich ist. Somit ist eine im Wesentlichen unbegrenzte Höhenkorrektur möglich.
[0121] Als besonderer Vorteil dieser Vorgehensweise ist anzuführen, das alle hier beschriebenen
Korrekturmaßnahmen in Betriebspausen mit wenigen Stunden ausgeführt werden können.
Im Anschluss kann der Zugsbetrieb mit voller Geschwindigkeit ohne jede Einschränkung
sofort wieder Aufgenommen werden.
[0122] Durch die, in den Ausführungsbeispielen gezeigten, geneigten Abschnitte 4a-c erfolgt
das Unterpressen bzw. Untergießen auch im Bereich der freiwerdenden Flanken. Dazu
wird der an der Schiene befestigte Schwellenblock 1 bezüglich der Höhe über die Schiene
in die korrekte Lage gebracht. Anschließend werden an mindestens zwei Ecken der Schwelle
zwischen Füllbeton und dem elastisch angelagerten Material Kanülen von oben bis in
den Hohlraum unterhalb des Schwellenblockes 1 eingeführt. Über eine Kanüle wird das
Füllmaterial eingepresst und über eine zweite Kanüle wird der Hohlraum entsprechend
entlüftet. Ein derartiger Hohlraum unter dem Schwellenblock ist in Fig2. gezeigt.
[0123] Das Material wird so lange eingepresst, bis es in der diagonal gegenüberliegenden
Kanüle nach oben quillt. Bei größeren Hebungen ergibt sich auch eine Spaltbildung
rings um den Mantel. In diesem Fall wird auch dieser Spalt mit vergossen. Es können
hier bei der Risssanierung übliche Verfahren mit vorläufiger Abdichtung der Oberfläche
und anschließendem Auspressen Verwendung finden.
[0124] Um bei Sanierung der Höhenlage auch kleinere Hebungen in Verbindung mit der Spaltweite
am Rand zu ermöglichen, ist es grundsätzlich auch möglich, den Konus im unteren Bereich
des Schwellenblockes zu verstärken, wie dies im zweiten Ausführungsbeispiel der Fig.
2 gezeigt ist (erster geneigter Abschnitt 4b). Durch diese Ausbildung ist bei der
Höhenkorrektur sichergestellt, dass zumindest in diesem Bereich auch die Mantelflächen
durch das Sanierungsmaterial vollständig hinterfüllt werden. Dabei ist es vorteilhaft,
dass eine Mindestverpressfuge von mindestens 5 mm vorhanden ist, um eine vollflächige
Hinterfüllung der Auflagefläche als auch im unteren Bereich der Mantelfläche sicherzustellen.
[0125] Die vorgenannte Sanierung bzw. Höhenkorrektur kann in einfacher, zeitsparender und
somit kostengünstiger Weise durchgeführt werden. Dadurch können die genannten Arbeiten
in kurzen Sperrpausen durchgeführt werden und somit eine hohe Verfügbarkeit der Bahnstrecke
erreicht werden.
[0126] Derartige Sanierungen können systematisch nach vorbereitete Abläufen mit vorbereitete
einheitlichen Ersatzteilen ausgeführt werden.
1. Schwellenblock zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn, mit
einem Schwellenblockkörper (2) und einer Sohlenfläche (3), die aus elastischem, insbesondere
geschlossenporigen Material (5) gebildet ist und Seitenflächen (4), die von der Sohlenfläche
(3) ausgehen und zumindest teilweise aus elastischem, insbesondere geschlossenporigen
Material (5) gebildet sind.
2. Schwellenblock nach zumindest einem der Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material (5) im Bereich der Sohlenfläche (3) und das elastische Material
(5) im Bereich der Seitenflächen (4) unterschiedliche elastische Eigenschaften und/oder
Stärken aufweist.
3. Schwellenblock nach zumindest einem der Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Seitenfläche (4) zumindest einen geneigten Abschnitt (4a,4b,4c) aufweist,
der in Richtung auf die Sohlenfläche (3) zu einer vertikalen Mittelebene (6) des Schwellenblockes
hin geneigt ist, insbesondere daß zumindest zwei gegenüberliegende Seitenflächen (4)
jeweils zumindest einen geneigten Abschnitt (4a,4b,4c) aufweisen, die in Richtung
auf die Sohlenfläche (3) zu der vertikalen Mittelebene (6) des Schwellenblockes hin
geneigt sind.
4. Schwellenblock nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenfläche (4) zumindest einen ersten und einen zweiten geneigten Abschnitt
(4b,4c) aufweist, die in Richtung auf die Sohlenfläche (3) zu der vertikalen Mittelebene
(6) des Schwellenblockes hin geneigt sind, wobei der erste geneigten Abschnitt (4b)
benachbart zu der Sohlenfläche (3) und stärker geneigt als der zweite geneigte Abschnitt
(4c) ist.
5. Schwellenblock nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenblock symmetrisch bezüglich der vertikalen Mittelebene (6) ist.
6. Schwellenblock nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenblockkörper (2) im Bereich der Seitenflächen (4) einen Stufenabschnitt
(7) mit einem zurückgesetzten Außenflächenabschnitt (7a) aufweist, wobei das elastische
Material (5) an dem zurückgesetzten Außenflächenabschnitt (7a) des Schwellenblockkörpers
(2) angeordnet ist.
7. Schwellenblock nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Außenfläche (5a) des elastischen Materiales (5) und ein Außenflächenabschnitt
(7b) des Schwellenblockkörpers (2) an den Seitenflächen (4) des Schwellenblockes einen
stufenfreien Übergang bilden, insbesondere daß die Außenfläche (5a) des elastischen
Materiales (5) und der Außenflächenabschnitt (7b) des Schwellenblockkörpers (2) an
den Seitenflächen (4) des Schwellenblockes zumindest in einen Übergangsbereich fluchten.
8. Schwellenblock nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material (5) an den Seitenflächen (4) als geschlossener Ring ausgebildet
und mit dem elastischen Material (5) an der Sohlenfläche (3), insbesondere durch Kontaktpressung,
verbunden ist.
9. Schwellenblockeinheit zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn,
mit einem ersten und einem zweiten Schwellenblock (1), insbesondere einem ersten und
zweiten Schwellenblock nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, die durch zumindest
einen Verbindungsträger (9) verbunden sind, wobei der Verbindungsträger (9) eine elastische
Umhüllung (10) jeweils benachbart zu dem ersten und/oder zweiten Schwellenblock (1)
aufweist; und/oder ein Abstandselement (11) jeweils benachbart zu dem ersten und/oder
zweiten Schwellenblock (1) vorgesehen ist.
10. Schwellenblockeinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsträger (9) zumindest zwei, insbesondere drei, Querstreben (9a,9b,9c)
aufweist, die sich zwischen dem ersten und dem zweiten Schwellenblock (1) erstrecken,
wobei die elastischen Umhüllungen (10) jeweils an den Querstreben (9a,9b,9c) benachbart
zu dem ersten und zweiten Schwellenblock (1) vorgesehen sind.
11. Verfahren zur Herstellung eines Schwellenblockes, insbesondere eines Schwellenblockes
nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, bzw. einer Schwellenblockeinheit, insbesondere
nach Anspruch 9 oder 10, zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn,
mit den Verfahrensschritten:
- Einsetzen von elastischem Material (5) in eine, insbesondere mehrteilige, Form;
- Einbringen von Beton in die Form um eine Schwellenblockkörper (2) zu bilden, wobei
eine Sohlenfläche (3) des Schwellenblockes (1) aus elastischem Material (5) gebildet
wird und Seitenflächen (4) des Schwellenblockes (1), die von der Sohlenfläche (3)
ausgehen zumindest teilweise aus elastischem Material (5) gebildet werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Form Innenflächen zur Bildung der Seitenflächen (4) des Schwellenblockes (1)
aufweist, wobei das elastische Material (5) an einem Teilabschnitt der Innenflächen
anliegt, und die Seitenflächen (4) des Schwellenblockes (1) jeweils aus dem elastischen
Material (5) und einem Außenflächenabschnitt (7b) des Schwellenblockkörpers (2) gebildet
sind.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material (5) für die Seitenflächen (4) des Schwellenblockes (1) als
Ring in die Form eingesetzt wird, nachfolgen Beton zur Ausbildung des Schwellenblockkörpers
(2) in die Form eingebracht wird, und nachfolgend das elastische Material (5) für
die Sohlenfläche (3) aufgesetzt und in den frischen Beton eingerüttelt wird.
14. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Form schwenkbare Seitenwände zur Bildung der Seitenflächen (4) des Schwellenblockes
(1) aufweist, wobei vor dem Einbringen von Beton, insbesondere nach dem Einsetzen
des elastischen Materials (5), die schwenkbaren Seitenwände von einer geöffneten Position
in eine geschlossene Position, in der die schwenkbaren Seitenwände eine geschlossene
Form bilden, gebracht werden, und die schwenkbaren Seitenwände von der geschlossenen
Position in die geöffnete Position gebracht werden um den Schwellenblock (1) zu entschalten.
15. Form zur Herstellung eines Schwellenblockes, insbesondere eines Schwellenblockes nach
zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, bzw. einer Schwellenblockeinheit, insbesondere
einer Schwellenblockeinheit nach Anspruch 9 oder 10, zum Einsetzen in einen Gleisbahn-Oberbau
einer festen Fahrbahn, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach zumindest
einem der Ansprüche 11 bis 14, mit einer Grundschaltung, insbesondere zur Aufnahme
einer Schienenbefestigungseinrichtung, und schwenkbaren Seitenwänden, die von einer
geöffneten Position in eine geschlossene Position, in der die Grundschaltung und die
schwenkbaren Seitenwände eine geschlossene Form bilden, bringbar sind.
16. Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn mit einem Schwellenblock (1) gemäß zumindest
einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder einer Schwellenblockeinheit (8) gemäß zumindest
einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei der Schwellenblock (1) und/oder die Schwellenblockeinheit
(8) in einem Betonbett (12) eingesetzt sind.
17. Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsträger (9) mit der elastische Umhüllung (10) in dem Betonbett (12)
aufgenommen ist, und/oder das Abstandselement (11) zum Bilden einer Öffnung in dem
Betonbett (12) benachbart zu den Schwellenblöcken (1) vorgesehen ist, wobei der Verbindungsträger
(9) durch die Öffnung zum Durchtrennen desselben zugänglich ist.
18. Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsträger (9) vollständig in dem Betonbett (12) aufgenommen ist.
19. Gleisbahn-Oberbau einer festen Fahrbahn nach zumindest einem der Ansprüche 16 bis
18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Haftverbindung zwischen dem elastische Material (5) und dem Schwellenblockkörper
(2) unterschiedlich zu einer Haftverbindung zwischen dem elastische Material (5) und
dem Betonbett (12) ist, insbesondere daß die Haftverbindung zwischen dem elastische
Material (5) und dem Schwellenblockkörper (2) größer als die Haftverbindung zwischen
dem elastische Material (5) und dem Betonbett (12) ist.
20. Verfahren zur Höhenkorrektur eines Gleisbahn-Oberbaues einer festen Fahrbahn, insbesondere
eines Gleisbahn-Oberbaues gemäß zumindest einem der Ansprüche 16 bis 19, mit zumindest
einem Schwellenblock (1), der mit einer vorgegebenen Einbetttiefe in einem Betonbett
(12) der festen Fahrbahn eingesetzt ist, wobei
(a) der Schwellenblock (1) aus dem Betonbett (12) gehoben und in Abhängigkeit einer
vorgegebenen Höhenkorrektur positioniert wird,
(b) ein Freiraum zwischen dem Schwellenblock (1) und einer Ausnehmung in dem Betonbett
(12) mit Füllmaterial, insbesondere Beton, aufgefüllt wird, und
(c) eine Schicht aus Ausgleichsmaterial, insbesondere Beton, auf das Betonbett (12)
aufgebracht wird, wenn ein vorgegebenes Maß einer Gesamthöhenkorrektur erreicht ist,
wobei eine Einbetttiefe des Schwellenblockes erhöht wird.
21. Verfahren zur Höhenkorrektur eines Gleisbahn-Oberbaues einer festen Fahrbahn nach
Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Aufbringen der Schicht aus Ausgleichsmaterial die vorgegebene Einbetttiefe
des Schwellenblockes im wesentlichen wieder hergestellt wird.
22. Verfahren zur Höhenkorrektur eines Gleisbahn-Oberbaues einer festen Fahrbahn nach
Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte (a) und (b) zumindest zweimal, insbesondere mehrfach, für den Schwellenblock
ausgeführt werden bevor eine Schicht aus Ausgleichsmaterial gemäß Schritt (c) aufgebracht
wird.
23. Verfahren zur Höhenkorrektur eines Gleisbahn-Oberbaues einer festen Fahrbahn nach
zumindest einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus Ausgleichsmaterial, als bewehrte Schicht mit zumindest einem Bewehrungselement,
insbesondere aus Stahl oder Kunststoff, ausgebildet ist.
24. Verfahren zur Höhenkorrektur eines Gleisbahn-Oberbaues einer festen Fahrbahn nach
zumindest einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Verbindungselement in die Schicht aus Ausgleichsmaterial und das Betonbett
eingebracht wird um diese zu verbinden.