EP2776626B1 - Schwellenbesohlung mit reibungsreduzierender beschichtung für eine gleisschwelle sowie gleisschwelle mit einer solchen schwellenbesohlung - Google Patents

Schwellenbesohlung mit reibungsreduzierender beschichtung für eine gleisschwelle sowie gleisschwelle mit einer solchen schwellenbesohlung Download PDF

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EP2776626B1
EP2776626B1 EP12784539.4A EP12784539A EP2776626B1 EP 2776626 B1 EP2776626 B1 EP 2776626B1 EP 12784539 A EP12784539 A EP 12784539A EP 2776626 B1 EP2776626 B1 EP 2776626B1
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EP
European Patent Office
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pad
undersleeper
coating
sleeper
threshold
Prior art date
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EP12784539.4A
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EP2776626A1 (de
Inventor
Herwig Miessbacher
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Semperit AG Holding
Original Assignee
Semperit AG Holding
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B1/00—Ballastway; Other means for supporting the sleepers or the track; Drainage of the ballastway
    • E01B1/001—Track with ballast

Definitions

  • the invention relates to a Schwellenhleohlung of an elastic and especially hard-elastic material for a track bed carried in the ballast track.
  • the invention further relates to a system of a track sleeper with such a threshold soling.
  • this track threshold is a cross-threshold for a railway or tram track system.
  • a threshold soling is known, which is arranged with respect to the installation position of a track threshold on the underside or can be arranged.
  • z. B. on the DE 10 2009 038 414 A1 directed.
  • An elastic sleeper padding allows adaptation to the ballast bed, resulting in an increase in the wing area and a reduction in the stress on the ballast or ballast grains. Furthermore, the sound transmission is reduced.
  • the EP 0 467 863 A1 discloses a rail track damper comprising a layer of elastomeric material having a plurality of openings through which the thickness of the layer is different, whereby a material having different stiffness values can be provided.
  • the EP 0 569 867 A1 relates to a rail assembly consisting of a rail track with fasteners, sleepers made of wood, concrete or the like. And the ballast bed on which the thresholds are stored. On the underside of the thresholds, an elastic pad is arranged, which essentially consists of two layers, wherein the layer facing the underside of the sleepers is an elastomeric material, while the layer surrounding the ballast bed is a nonwoven fabric.
  • the FR 2 935 399 discloses a sill which is locatable between a concrete sleeper and a railway embankment, the sleeper sole having fibers disposed within the concrete sleeper, and wherein the sleeper sole is of a viscoelastic material.
  • the WO 2009/108972 A1 discloses a sill rail for a railway sleeper having at least a first elastic layer and at least a second elastic layer, wherein a reinforcing layer is embedded between the first elastic layer and the second elastic layer, the second elastic layer forming an outer surface of the sill and the reinforcing layer is fibrous material having.
  • the FR 2 740 788 relates to a railway sleeper comprising a concrete body having a lower surface for placement on a receptacle, and an upper surface for arranging a track, and having side surfaces provided with a cushioning shroud.
  • the EP 1 298 252 A2 discloses a railway sleeper with a concrete body and at least one elastic plastic layer arranged on the underside of the concrete body. Between the concrete body and the at least one elastic plastic layer, a fiberglass layer is arranged, which adheres to the concrete of the concrete body and is connected flat to the at least one elastic plastic layer.
  • the EP 0 440 597 relates to a track upper and -unterbau rail-ne vehicles, rails with the rail or medium, or directly, with threshold are releasably connected, wherein the concrete sleeper are each connected to at least two rails and rest over a ballast bed on the ground, the Concrete sleepers have on their acted upon with the ballast bed surfaces at least one coating, which is constructed with rubber-elastic materials and is at least partially adhesively bonded to the surface of the concrete sleeper.
  • the threshold soling according to the invention which may be embodied in one piece or possibly also in several pieces, is characterized in that it is provided with a coating at least regionally and in particular over the whole area, by means of which the friction with the ballast grain or with the ballast grains of the ballast bed is reduced.
  • the material of the threshold soling, on which the coating is arranged is particularly advantageously homogeneous, d.
  • the sleeper padding preferably consists of only two different components, namely the coating and the material of the threshold padding on which the coating is arranged.
  • the friction conditions between the sleeper padding and the ballast grains according to the invention are influenced or the friction coefficient between the sleeper padding and the ballast grains is reduced such that the ballast blocks move after the sleepering due to the vibrations introduced by the train passages (or the like) can, what was previously not possible due to the high friction coefficients.
  • the friction between the track sill or its Schwellen Cosmeticsohlohlung and the gravel grains is a complex process.
  • the invention also provides the potential for reducing manufacturing costs, since as a result of the proposed coating a more cost-effective material and / or a lower soling thickness than hitherto customary can be selected.
  • the ratio of the thickness of the coating to the thickness of the threshold anneal is in the range of 0.005 to 0.6, preferably 0.03 to 0.3, and most preferably 0.1 to 0.2.
  • the thickness is in this case defined substantially at right angles to the longitudinal extent of the threshold soling or track sleeper and the rail.
  • the threshold anneal may have a thickness of about 3 mm to 20 mm, preferably about 5 mm to 12 mm.
  • the thickness of the coating is advantageously in the range of about 0.1 mm to 5 mm, advantageously about 0.1 mm to 2 mm.
  • the coating is a plastic coating or a metal coating or a composite coating.
  • the thickness of a plate material may be between 0.5 mm and 5.0 mm, preferably between 0.8 mm and 3.5 mm, and particularly preferably between 1 mm and 2.5 mm.
  • the thickness of a sheet material may be between 0.05 mm and 0.5 mm, preferably between 0.1 mm and 0.35 mm, and more preferably between 0.15 mm and 0.25 mm. As a film comes z. As a coex film into consideration.
  • the coating which is in particular in the form of a film, may preferably be made of ultrahigh molecular weight polyethylene (PE-UHMW), polyamide (PA), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT).
  • a positive connection can, for. B. be a rivet, nail or screw.
  • a microforming connection can be produced, for example, in a spraying process or in a multi-component injection molding process. It is therefore preferably provided that the threshold soling according to the invention is designed together with a suitable plastic coating as a multi-component injection-molded part. Further preferably, the coating is vulcanized to the Schwellenhleohlung.
  • the metal coating may be a metal foil or a metal sheet (eg of a stainless steel material).
  • the metal foil or the metal sheet may, for example, be connected in a form-fitting manner and, in particular, in a materially bonded manner to the material of the threshold soling.
  • the thickness of a metal foil may be between 0.05 mm and 0.3 mm.
  • the thickness of a metal sheet may be between 0.3 mm and 2.0 mm.
  • a fabric coating can, for. B. be formed of a textile material.
  • a textile material may, for example, contain natural fibers or synthetic fibers, which are combined in an ordered or disordered manner (random fiber textile).
  • the textile material is in particular materially connected to the material of the threshold soling.
  • Particularly suitable materials are polyamide (PA) and / or polyester (PE).
  • a composite coating may, for. B. be formed of a laminate composite material or fiber composite material. This may be a plate or a foil (for which the above explanations regarding a plastic or hard rubber coating apply analogously).
  • the composite material is in particular materially connected to the material of the threshold soling.
  • the threshold soling can alternatively or additionally be designed such that its surface is modified or changed by deliberately induced efflorescence.
  • a lubricant may already be integrated in the original material of the threshold soling, which preferably diffuses out continuously at or over the surface.
  • the material of the threshold annealing, on which the coating is arranged has a Shore A hardness of 40 to 80, preferably 60 to 70.
  • the padding is formed of natural rubber (NR), styrene-butadiene rubber (SBR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), polyurethane (PUR), or a mixture thereof at least in the region where the coating is disposed.
  • the material of the soling, on which the coating is arranged can also be foamed, but is particularly preferably not foamed.
  • the threshold soling has a modulus of settling in the range of 0.05 N / mm 3 to 0.5 N / mm 3 , preferably 0.1 N / mm 3 to 0.3 N / mm 3 .
  • a Schwellenhleohlung is provided which ensures a particularly optimal ratio of compliance (the surface) of the Schwellenhleohlung and low friction to the ground.
  • the threshold insole according to the invention is formed substantially flat and / or plate-like and can be fastened to the underside of a track sleeper, such that it covers in particular the entire base area of the relevant threshold base body.
  • the threshold soling according to the invention can be designed in the form of a shoe (or cup or cup shape).
  • a shoe-like sleeper or threshold shoe
  • Such a shoe-like sleeper padding can virtually be slipped over from below over the threshold base body and thus covers both its entire base surface and at least partially the side surfaces.
  • the side wall or the lateral sections of the shoe-like sleeper padding are also at least partially provided with a coating according to the preceding and / or following explanations, by which the friction with the Gravel grains is reduced.
  • the shoe-like sleeper padding is formed integrally and dimensionally stable.
  • the threshold soling can also be designed in several parts. Otherwise, the preceding and following explanations apply analogously.
  • a system comprising a threshold base body for a track carried in the ballast bed and a sleeper padding comprising a threshold base body, which is formed in particular from a concrete material, and a threshold soling according to the invention, wherein the track sill and the threshold insole are formed such that the threshold insole, in particular directly or directly, can be arranged or arranged on an underside of the threshold main body.
  • the threshold basic body lies directly on the threshold insole or contacted directly or directly without intermediate elements, such as reinforcing plates.
  • a sleeper for a track carried in the ballast track system with a threshold base body, which is formed in particular of a concrete material, and a arranged on the underside of the threshold base Sch manleohlung.
  • the solution of the problem thus also extends to a sleeper, in particular a cross sleeper, for a railway track carried in a ballast, which is in particular a railway or tram track system.
  • the claimed cross sleeper comprises a threshold main body, which is formed in particular from a concrete material, and a threshold filing according to the invention arranged at least on the underside of this threshold main body.
  • Fig. 1 shows a total of 100 designated track threshold (cross threshold).
  • the track sill 100 includes an approximately cuboid sleeper base 110 supported by a ballast bed 200 having a plurality of ballast grains 201. At the top of the main body 110, two rails 300 are fixed in a manner known per se.
  • the track sill 100 is formed with a threshold reinforcement 120, which, preferably solid, made of an elastic and in particular hard-elastic material (such as. Rubber or hard rubber) is formed and arranged on the underside of the threshold base body 120 and in particular also attached thereto.
  • a threshold reinforcement 120 which, preferably solid, made of an elastic and in particular hard-elastic material (such as. Rubber or hard rubber) is formed and arranged on the underside of the threshold base body 120 and in particular also attached thereto.
  • the threshold reinforcement 120 has a functional coating 130 on its underside or outer side facing away from the threshold base body 110 and facing the ballast grains 201, by which a special ballast contact surface is formed to reduce the effective friction between the bottomed threshold bottom and the ballast grains 201.
  • the coating 130 is z.
  • a plastic coating, a hard rubber coating, a metal coating, a fabric coating or a composite coating as discussed above.
  • the coating 130 leads to improved friction conditions, so that the ballast grains 201 can move successively during operation due to the vibrations introduced by the train passages.
  • the aerofoil portion is increased and the local pressure loads caused by individual crushed grains 201 on the solitary threshold underside are reduced, as already explained above.
  • damage to the Schwellenhleohlung 120 can be avoided.
  • the function of the system of track sleepers, sleeper padding and ballast can be improved.
  • the coating 130 may, for example, be formed as a plate or as a film.
  • the plate or foil 130 can be held or fastened to the threshold insole 120 in a form-fitting manner, for example by screwing or riveting, and in particular by material bonding, such as by gluing or integral production.
  • the sleeper pad 120 including the coating 130 thereon, may be formed as a boot, for which reference is made to the above explanations.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schwellenbesohlung aus einem elastischen und insbesondere hartelastischen Material für eine im Schotterbett getragene Gleisschwelle. Die Erfindung betrifft ferner ein System aus einer Gleisschwelle mit einer solchen Schwellenbesohlung. Bei dieser Gleisschwelle handelt es sich insbesondere um eine Querschwelle für eine Eisenbahn- oder Straßenbahngleisanlage.
  • Aus dem Stand der Technik ist eine Schwellenbesohlung bekannt, die bezüglich der Einbaulage einer Gleisschwelle an deren Unterseite angeordnet wird bzw. anordenbar ist. Diesbezüglich wird z. B. auf die DE 10 2009 038 414 A1 verwiesen. Eine elastische Schwellenbesohlung ermöglicht eine Anpassung an das Schotterbett, was zu einer Vergrößerung der Tragfläche und zu einer Reduzierung der Beanspruchung des Schotterkorns bzw. der Schotterkörner führt. Ferner wird auch die Schallübertragung verringert.
  • Die EP 0 467 863 A1 offenbart ein Dämpfungselement für Eisenbahnschienen, umfassend eine Schicht aus einem Elastomer-Material, welche eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, durch welche die Dicke der Schicht unterschiedlich ist, wodurch ein Material mit unterschiedlichen Steifigkeitswerten bereitgestellt werden kann.
  • Die EP 0 569 867 A1 betrifft eine Schienenanordnung, bestehend aus einem Schienenstrang mit Befestigungsmitteln, Schwellen aus Holz, Beton oder dgl. sowie dem Schotterbett, auf dem die Schwellen gelagert sind. Auf der Unterseite der Schwellen ist eine elastische Unterlage angeordnet, die im Wesentlichen aus zwei Schichten besteht, wobei die der Unterseite den Schwellen zugewandte Schicht ein elastomerer Werkstoff ist, während die vom Schotterbett umgebende Schicht ein Vliesstoff ist.
  • Die FR 2 935 399 offenbart eine Schwellensohle, welche zwischen einer Betonschwelle und einem Bahndamm anordenbar ist, wobei die Schwellensohle Fasern aufweist, welche innerhalb der Betonschwelle angeordnet sind und wobei die Schwellensohle aus einem viskoelastischen Material ist.
  • Die WO 2009/108972 A1 offenbart eine Schwellensohle für eine Eisenbahnschwelle mit zumindest einer ersten elastischen Schicht und zumindest einer zweiten elastischen Schicht, wobei zwischen der ersten elastischen Schicht und der zweiten elastischen Schicht eine Verstärkungsschicht eingebettet ist, wobei die zweite elastische Schicht eine äußere Oberfläche der Schwellensohle bildet und die Verstärkungsschicht Fasermaterial aufweist.
  • Die FR 2 740 788 betrifft eine Eisenbahnschwelle, welche einen Betonkörper umfasst, welcher eine untere Fläche aufweist, zur Anordnung an einer Aufnahme, und eine obere Fläche, zur Anordnung eines Gleises, und welche Seitenflächen aufweist, welche mit einer dämpfenden Ummantelung versehen sind.
  • Die EP 1 298 252 A2 offenbart eine Bahnschwelle mit einem Betonkörper und mindestens einer unterseitig am Betonkörper angeordneten elastischen Kunststoffschicht. Zwischen dem Betonkörper und der mindestens einen elastischen Kunststoffschicht ist eine Wirrfaserschicht angeordnet, die an dem Beton des Betonkörpers haftet und flächig mit der mindestens einen elastischen Kunststoffschicht verbunden ist.
  • Die EP 0 440 597 betrifft einen Gleisober- und -unterbau für schienengebunde-ne Fahrzeuge, wobei Schienen mit dem Schienenfuß mittel- bzw. unmittelbar, mit Schwelle lösbar verbunden sind, wobei die Betonschwelle jeweils mit zumindest zwei Schienen verbunden sind und über ein Schotterbett am Untergrund aufliegen, wobei die Betonschwellen an ihren mit dem Schotterbett beaufschlagten Flächen zumindest eine Beschichtung aufweisen, die mit gummielastischen Materialien aufgebaut ist und zumindest teil-weise mit der Oberfläche der Betonschwelle adhäsiv verbunden ist.
  • Es hat sich jedoch gezeigt, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Schwellenbesohlungen im Betrieb durch spitzkantige Schotterkörner beschädigt werden können, was die Funktion des Systems aus Gleisschwelle, Schwellenbesohlung und Schotterkorn beeinträchtigt und die Nutzungsdauer reduziert.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schwellenbesohlung der eingangs genannten Art anzugeben, die die mit dem Stand der Technik einhergehenden Nachteile nicht oder zumindest nur im verminderten Umfang aufweist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst von einer erfindungsgemäßen Schwellenbesohlung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schwellenbesohlung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Die erfindungsgemäße Schwellenbesohlung, die einstückig oder gegebenenfalls auch mehrstückig ausgebildet sein kann, zeichnet sich dadurch aus, dass diese zumindest bereichsweise und insbesondere vollflächig mit einer Beschichtung versehen ist, durch welche die Reibung mit dem Schotterkorn bzw. mit den Schotterkörnern des Schotterbetts verringert wird. Das Material der Schwellenbesohlung, an welcher die Beschichtung angeordnet ist, ist besonders vorteilhaft homogen ausgebildet, d. h. die Schwellenbesohlung besteht bevorzugt aus nur zwei verschiedenen Komponenten, nämlich der Beschichtung und dem Material der Schwellenbesohlung, an welcher die Beschichtung angeordnet ist.
  • Durch die reibungsreduzierende Beschichtung werden die zwischen der erfindungsgemäßen Schwellenbesohlung und den Schotterkörnern gegebenen Reibungsverhältnisse derart beeinflusst bzw. der zwischen der Schwellenbesohlung und den Schotterkörnern bestehende Reibungskoeffizient derart verringert, dass sich die Schotterkörner nach der Schwellenverlegung aufgrund der durch die Zugüberfahrten (oder dergleichen) eingebrachten Schwingungen umlegen können, was bislang aufgrund der hohen Reibwerte nicht möglich war. Hierzu ist anzumerken, dass die Reibung zwischen der Gleisschwelle bzw. deren Schwellenbesohlung und den Schotterkörnern ein komplexer Vorgang ist.
  • Durch das Umlegen der Schotterkörner und insbesondere der spitzkantigen Schotterkörner wird der Tragflächenanteil erhöht und die durch einzelne Schotterkörner verursachten lokalen Druckbelastungen auf die Schwellenbesohlung, die zu Beschädigungen führen können, werden reduziert. Durch den erhöhten Tragflächenanteil reduziert sich ferner auch die Gesamteinsenkung der Gleisschwelle in das Schotterbett. Dadurch verlängert sich die Standzeit bzw. die Nutzungsdauer des Systems aus Gleisschwelle, Schwellenbesohlung und Schotterkorn. Trotz der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Beschichtung bleibt die Funktionsfähigkeit der Schwellenbesohlung im vollen Umfang erhalten oder kann mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen sogar noch optimiert werden.
  • Die erfindungsgemäße Schwellenbesohlung bietet auch das Potential zur Reduktion der Herstellungskosten, da infolge der vorgeschlagenen Beschichtung ein kostengünstigeres Material und/oder eine geringere Besohlungsdicke als bislang üblich gewählt werden kann.
  • Vorteilhafterweise beträgt das Verhältnis der Dicke der Beschichtung zur Dicke der Schwellenbesohlung im Bereich von 0,005 bis 0,6, vorzugsweise von 0,03 bis 0,3 und besonders vorzugsweise von 0,1 bis 0,2. Die Dicke wird hierbei im wesentlichen rechtwinklig zur Längserstreckung der Schwellenbesohlung bzw. Gleisschwelle sowie der Schiene definiert. Die Schwellenbesohlung kann eine Dicke von etwa 3 mm bis 20 mm, vorzugsweise etwa 5 mm bis 12 mm, aufweisen. Die Dicke der Beschichtung liegt vorteilhafterweise im Bereich von etwa 0,1 mm bis 5 mm, vorteilhafterweise etwa 0,1 mm bis 2 mm.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass es sich bei der Beschichtung um eine Kunststoffbeschichtung um eine Metallbeschichtung oder um eine Verbundbeschichtung handelt.
  • Bei der Kunststoffbeschichtung (wobei diese auch aus einem synthetischen Hartgummimaterial bestehen kann) handelt es sich erfindungsgemäß um eine Platte oder um eine Folie, die bspw.
    formschlüssig und insbesondere stoffschlüssig mit dem Material der Schwellenbesohlung verbunden
    und auf diese Weise befestigt ist. Die Dicke eines Plattenmaterials kann zwischen 0,5 mm und 5,0 mm, vorzugsweise zwischen 0,8 mm und 3,5 mm und besonders vorzugsweise zwischen 1 mm und 2,5 mm betragen. Die Dicke eines Folienmaterials kann zwischen 0,05 mm und 0,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,1 mm und 0,35 mm und besonders vorzugsweise zwischen 0,15 mm und 0,25 mm betragen. Als Folie kommt z. B. eine Coex-Folie in Betracht. Die insbesondere als Folie ausgebildete Beschichtung kann vorzugsweise aus Ultrahochmolekularem Polyethylen (PE-UHMW), Polyamid (PA), Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT). Eine Formschlussverbindung kann z. B. eine Niet-, Nagel- oder Schraubverbindung sein.
  • Unter einer stoffschlüssigen Verbindung wird z. B. eine durch Verklebung und/oder durch Mikroformschluss herbeigeführte und insbesondere nicht lösbare Verbindung verstanden. Ein Mikroformschluss kann bspw. in einem Aufspritzverfahren oder in einem Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren erzeugt werden. Bevorzugt ist daher vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Schwellenbesohlung zusammen mit einer geeigneten Kunststoffbeschichtung als Mehrkomponenten-Spritzgussteil ausgebildet ist. Weiterhin bevorzugt ist die Beschichtung an der Schwellenbesohlung anvulkanisiert.
  • Bei der Metallbeschichtung kann es sich um eine Metallfolie oder um ein Metallblech (bspw. aus einem Edelstahlmaterial) handeln. Die Metallfolie oder das Metallblech kann bspw. formschlüssig und insbesondere stoffschlüssig mit dem Material der Schwellenbesohlung verbunden sein. Die Dicke einer Metallfolie kann zwischen 0,05 mm und 0,3 mm betragen. Die Dicke eines Metallblechs kann zwischen 0,3 mm und 2,0 mm betragen.
  • Eine Gewebebeschichtung kann z. B. aus einem Textilmaterial gebildet sein. Ein derartiges Textilmaterial kann bspw. Naturfasern oder Kunstfasern enthalten, die geordnet oder ungeordnet (Wirrfasertextil) zusammengefasst sind. Das Textilmaterial ist insbesondere stoffschlüssig mit dem Material der Schwellenbesohlung verbunden. Als Materialien eignen sich insbesondere Polyamid (PA) und /oder Polyester (PE). Die reibungsreduzierende Wirkung ergibt sich u. a. dadurch, dass die Gewebebeschichtung das Eindrücken spitzkantiger Schotterkörner in die Schwellenbesohlung verhindert oder zumindest reduziert. Dieser Effekt kann für die anderen Beschichtungen gleichermaßen zutreffen.
  • Eine Verbundbeschichtung kann z. B. aus einem Laminat-Verbundmaterial oder Faser-Verbundmaterial gebildet sein. Hierbei kann es sich um eine Platte oder um eine Folie handeln (wofür die obenstehenden Erläuterungen hinsichtlich einer Kunststoff- oder Hartgummibeschichtung analog gelten). Das Verbundmaterial ist insbesondere stoffschlüssig mit dem Material der Schwellenbesohlung verbunden.
  • Zweckmäßigerweise kann die Schwellenbesohlung alternativ oder zusätzlich derart ausgebildet sein, dass deren Oberfläche durch gezielt herbeigeführte Ausblühungen modifiziert bzw. verändert wird. Hierbei kann ein Gleitmittel im ursprünglichen Material der Schwellenbesohlung bereits integriert sein, welches vorzugsweise kontinuierlich an bzw. über die Oberfläche ausdiffundiert.
  • Vorteilhafterweise weist das Material der Schwellenbesohlung, an welcher die Beschichtung angeordnet ist, eine Shore A Härte von 40 bis 80, vorzugsweise 60 bis 70, auf. Bevorzugterweise ist die Besohlung zumindest in dem Bereich, an welchem die Beschichtung angeordnet ist, aus Naturkautschuk (NR), StyrolButadien-Kautschuk (SBR), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM),Polyurethan (PUR) oder einer Mischung derselben ausgebildet. Das Material der Besohlung, an welcher die Beschichtung angeordnet ist, kann darüber hinaus geschäumt ausgebildet sein, ist jedoch besonders bevorzugt nicht geschäumt.
  • Vorzugsweise weist die Schwellenbesohlung ein Bettungsmodul im Bereich von 0,05 N/mm3 bis 0,5 N/mm3, vorzugsweise 0,1 N/mm3 bis 0,3 N/mm3, auf. Hierdurch wird eine Schwellenbesohlung vorgesehen, die ein besonders optimales Verhältnis aus Nachgiebigkeit (der Oberfläche) der Schwellenbesohlung und geringer Reibung zum Untergrund gewährleistet.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Schwellenbesohlung im Wesentlichen eben und/oder plattenartig ausgebildet ist und an der Unterseite einer Gleisschwelle befestigbar ist, derart, dass diese insbesondere die gesamte Grundfläche des betreffenden Schwellengrundkörpers überdeckt.
  • Alternativ kann die erfindungsgemäße Schwellenbesohlung schuhartig (bzw. becher- bzw. schalen- bzw. napfförmig) ausgebildet sein. Eine solche schuhartige Schwellenbesohlung (bzw. Schwellenschuh) weist einen Boden und eine Seitenwandung, wobei es sich insbesondere um eine umlaufende Seitenwandung handelt, auf, wie in der DE 10 2009 000 316 A1 derselben Anmelderin erläutert. Eine solche schuhartige Schwellenbesohlung kann quasi von unten über den Schwellengrundkörper übergestülpt werden und überdeckt somit sowohl dessen gesamte Grundfläche als auch zumindest teilweise die Seitenflächen.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Seitenwandung bzw. die seitlichen Abschnitte der schuhartigen Schwellenbesohlung (auf der vom Schwellengrundkörper abgewandten und dem Schotterkorn zugewandten Seite) ebenfalls zumindest bereichsweise mit einer Beschichtung gemäß den vorausgehenden und/oder nachfolgenden Erläuterungen versehen sind, durch welche die Reibung mit den Schotterkörnern verringert wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass die schuhartige Schwellenbesohlung einstückig und formstabil ausgebildet ist. Alternativ kann die Schwellenbesohlung auch mehrteilig ausgebildet sein. Im Übrigen gelten analog die vorausgehenden und nachfolgenden Erläuterungen.
  • Weiterhin erfindungsgemäß vorgesehen ist ein System aus einem Schwellengrundkörper für ein im Schotterbett getragenes Gleis und einer Schwellenbesohlung, umfassend
    einen Schwellengrundkörper, der insbesondere aus einem Betonmaterial ausgebildet ist, und eine erfindungsgemäße Schwellenbesohlung, wobei die Gleisschwelle und die Schwellenbesohlung derart ausgebildet sind, dass die Schwellenbesohlung, insbesondere unmittelbar bzw. direkt, an einer Unterseite des Schwellengrundkörpers anordenbar oder angeordnet ist. In anderen Worten liegt somit der Schwellengrundkörper direkt auf der Schwellenbesohlung auf bzw. kontaktiert diese direkt bzw. unmittelbar ohne zwischenliegende Elemente, wie Verstärkungsplatten. Vorgesehen ist also eine Gleisschwelle für eine im Schotterbett getragene Gleisanlage, mit einem Schwellengrundkörper, der insbesondere aus einem Betonmaterial gebildet ist, und einer an der Unterseite des Schwellengrundkörpers angeordneten Schwellenbesohlung. Die Lösung der Aufgabe erstreckt sich somit auch auf eine Gleisschwelle, wie insbesondere eine Querschwelle, für eine im Schotterbett getragene Gleisanlage, wobei es sich insbesondere um eine Eisenbahn- oder Straßenbahngleisanlage handelt. Die beanspruchte Querschwelle umfasst einen Schwellengrundkörper, der insbesondere aus einem Betonmaterial gebildet ist, und eine zumindest an der Unterseite dieses Schwellengrundkörpers angeordnete erfindungsgemäße Schwellenbesohlung.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur beispielhaft und in nicht einschränkender Weise näher erläutert. Die
    • Fig. 1
    zeigt in einer schematischen Seiten-/Schnittansicht eine Gleisschwelle mit einer erfindungsgemäßen Schwellenbesohlung.
  • Fig. 1 zeigt eine insgesamt mit 100 bezeichnete Gleisschwelle (Querschwelle). Die Gleisschwelle 100 umfasst einen annähernd quaderförmigen Schwellengrundkörper 110, der von einem Schotterbett 200 mit einer Vielzahl von Schotterkörnern 201 getragen wird. An der Oberseite des Grundkörpers 110 sind in an und für sich bekannter Weise zwei Schienen 300 befestigt. Die Gleisschwelle 100 ist mit einer Schwellenbesohlung 120 ausgebildet, die, vorzugsweise massiv, aus einem elastischen und insbesondere hartelastischen Material (wie bspw.
    Gummi oder Hartgummi) gebildet und an der Unterseite des Schwellengrundkörpers 120 angeordnet und insbesondere auch an diesem befestigt ist.
  • Erfindungsgemäß weist die Schwellenbesohlung 120 an ihrer vom Schwellengrundkörper 110 abgewandten und den Schotterkörnern 201 zugewandten Unterseite bzw. Außenseite eine funktionale Beschichtung 130 auf, durch die eine spezielle Schotterkontaktoberfläche ausgebildet ist, um die wirksame Reibung zwischen der besohlten Schwellenunterseite und den Schotterkörnern 201 zu verringern. Bei der Beschichtung 130 handelt es sich z. B. um eine Kunststoffbeschichtung, eine Hartgummibeschichtung, eine Metallbeschichtung, eine Gewebebeschichtung oder eine Verbundbeschichtung, wie obenstehend erläutert.
  • Die Beschichtung 130 führt zu verbesserten Reibungsverhältnissen, so dass sich die Schotterkörner 201 im Betrieb aufgrund der durch die Zugüberfahrten eingebrachten Schwingungen sukzessive umlegen können. Dadurch wird der Tragflächenanteil erhöht und die durch einzelne Schotterkörner 201 verursachten lokalen Druckbelastungen auf die besohlte Schwellenunterseite werden abgebaut, wie bereits obenstehend erläutert. Hierdurch können Beschädigungen an der Schwellenbesohlung 120 vermieden werden. Ferner kann die Funktion des Systems aus Gleisschwelle, Schwellenbesohlung und Schotterkorn verbessert werden.
  • Die Beschichtung 130 kann bspw. als Platte oder als Folie ausgebildet sein. Die Platte oder Folie 130 kann formschlüssig, bspw. durch Verschraubung oder Vernietung, und insbesondere stoffschlüssig, wie bspw. durch Verklebung oder einstückige Herstellung, an der Schwellenbesohlung 120 gehalten bzw. befestigt sein.
  • Die Schwellenbesohlung 120 einschließlich der daran befindlichen Beschichtung 130 kann schuhartig bzw. als Schwellenschuh ausgebildet sein, wozu auf die diesbezüglichen obenstehenden Erläuterungen verwiesen wird.

Claims (12)

  1. Schwellenbesohlung (120) für eine im Schotterbett (200) getragene Gleisschwelle (100),
    wobei die Schwellenbesohlung (120) aus einem elastischen und insbesondere hartelastischen Material gebildet ist,
    wobei die Schwellenbesohlung (120) ausgelegt ist, zumindest an der Unterseite der Gleisschwelle (100) anordenbar zu sein, und
    wobei die Schwellenbesohlung (120) zumindest bereichsweise mit einer Beschichtung (130) versehen ist, durch welche die Reibung mit den Schotterkörnern (201) des Schotterbetts (200) verringert wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Beschichtung (130) als Metallbeschichtung, als Verbundbeschichtung oder als Kunststoffbeschichtung, wobei es sich bei der Kunststoffbeschichtung um eine Platte oder Folie handelt, ausgebildet ist, und
    dass das Material der Besohlung, an welcher die Beschichtung (130) angeordnet ist, ein Shore A Härte von 40 bis 80 aufweist.
  2. Schwellenbesohlung (120) nach Anspruch 1, wobei das Verhältnis der Dicke der Beschichtung (130) zur Dicke der Schwellenbesohlung (120) im Bereich von 0,03 bis 0,3 und vorzugsweise von 0,1 bis 0,2, beträgt.
  3. Schwellenbesohlung (120) nach Anspruch 1, wobei die Beschichtung (130) als Hartgummibeschichtung ausgebildet ist.
  4. Schwellenbesohlung (120) nach Anspruch 3, wobei die Kunststoffbeschichtung oder die Hartgummibeschichtung als eine Platte oder eine Folie ausgebildet ist, die stoffschlüssig befestigt ist.
  5. Schwellenbesohlung (120) nach Anspruch 1, wobei die Metallbeschichtung als eine Metallfolie oder ein Metallblech ausgebildet ist, die bzw. das insbesondere stoffschlüssig befestigt ist.
  6. Schwellenbesohlung (120) nach Anspruch 1, wobei als Beschichtung eine Gewebebeschichtung aus einem Textilmaterial stoffschlüssig befestigt ist.
  7. Schwellenbesohlung (120) nach Anspruch 6,
    wobei das Textilmaterial Naturfasern oder Kunstfasern enthalten kann, die geordnet oder ungeordnet zusammengefasst sind.
  8. Schwellenbesohlung (120) nach Anspruch 1, wobei die Verbundbeschichtung aus einem Laminat-Verbundmaterial oder einem Faser-Verbundmaterial ausgebildet ist, welches insbesondere stoffschlüssig befestigt ist.
  9. Schwellenbesohlung (120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Material der Besohlung, an welcher die Beschichtung (130) angeordnet ist, eine Shore A Härte von 60 bis 70 aufweist.
  10. Schwellenbesohlung (120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei diese eben ausgebildet ist.
  11. Schwellenbesohlung (120) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei diese schuhartig ausgebildet ist und eine Seitenwandung aufweist, wobei die Seitenwandung ebenfalls zumindest bereichsweise mit der Beschichtung (130) versehen ist, durch welche die Reibung mit den Schotterkörnern (201) verringert wird.
  12. System aus einem Schwellengrundkörper (110) für ein im Schotterbett getragenes Gleis (300) und einer Schwellenbesohlung (120), umfassend einen Schwellengrundkörper (110), der insbesondere aus einem Betonmaterial gebildet ist und eine Schwellenbesohlung (120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die Gleisschwelle (100) und die Schwellenbesohlung (120) derart ausgebildet sind, dass die Schwellenbesohlung (120), insbesondere unmittelbar bzw. direkt, an einer Unterseite des Schwellengrundkörpers (110) angeordnet ist.
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