EP4215671B1 - Schwellensohle zur anordnung an einer unterseite einer eisenbahnschwelle aus beton - Google Patents

Schwellensohle zur anordnung an einer unterseite einer eisenbahnschwelle aus beton Download PDF

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EP4215671B1
EP4215671B1 EP22209011.0A EP22209011A EP4215671B1 EP 4215671 B1 EP4215671 B1 EP 4215671B1 EP 22209011 A EP22209011 A EP 22209011A EP 4215671 B1 EP4215671 B1 EP 4215671B1
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EP
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threads
sleeper
under
sleeper pad
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Harald Loy
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Getzner Werkstoffe Holding GmbH
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    • E01B2204/01—Elastic layers other than rail-pads, e.g. sleeper-shoes, bituconcrete

Definitions

  • the present invention relates to a sleeper sole for arrangement on an underside of a railway sleeper made of concrete, wherein the sleeper sole has at least one elastomer layer and at least one connecting layer, wherein the connecting layer has a first layer formed from first threads and a second layer formed from second threads, wherein the first layer and the second layer are spaced apart from one another and connected to one another by means of connecting threads, and the first layer of the connecting layer is glued to a surface of the elastomer layer and the first layer has openings enclosed by the first threads of the first layer and the second layer has openings enclosed by the second threads of the second layer.
  • the sleeper base has a bonding layer which is at least partially embedded in the concrete of the railway sleeper before the concrete completely hardens.
  • the EP 2 697 430 B1 discloses a generic sleeper base.
  • the connecting layer consisting of a spacer fabric is embedded in the material of the elastomer layer.
  • this document also discloses a generic variant in which the first layer of the connecting layer is glued to a surface of the elastomer layer.
  • the object of the invention is to ensure the strongest possible connection between the elastomer layer and the connecting layer in sleeper soles of this type in which the first layer of the connecting layer is glued to the elastomer layer.
  • the invention proposes that a surface proportion of the first threads in the first layer is larger than a surface proportion of the second threads in the second layer.
  • the very high surface area of the first threads in the first layer creates a particularly strong and durable adhesive bond between the elastomer layer and the connecting layer.
  • the smaller surface area of the second threads in the second layer creates correspondingly large openings in the second layer, so that the concrete of the railway sleeper can penetrate well into the connecting layer, thus creating a good bond between the connecting layer and thus the sleeper base and the railway sleeper.
  • the area share of the first threads in the first layer is calculated from the ratio of the area of the first layer covered by the first threads to the total area of the first layer.
  • the area share of the second threads in the second layer is calculated in the same way. It is therefore the area ratio that is calculated from the area of the second threads in the second layer divided by the total area of the second layer. The area share therefore indicates the area covered by the respective threads in relation to the total area of the respective layer.
  • first layer and the second layer are arranged in planes that run parallel to one another. These planes are spaced apart from one another and connected to one another by means of the connecting threads.
  • the connecting layer consists of a knitted fabric.
  • the connecting layer can be designed as a knitted fabric.
  • the threads of the connecting layer are woven, twisted, knitted or connected to one another in another suitable manner.
  • the threads can be monofilament threads, yarns, twines or the like.
  • the threads can therefore consist of a single fibre or of several fibres.
  • the surface area of the first threads in the first layer is advantageously at least 50%, particularly preferably at least 55%.
  • the surface area of the second threads in the second layer is smaller. It is advantageously in the range of 25% to 40%, preferably 30% to 38%. This ensures that the concrete of the railway sleeper, including its coarser-grained components, can penetrate well through the second layer into the bonding layer before hardening, which in turn ensures a good and firm connection between the sleeper base and the railway sleeper after the concrete of the sleeper base has hardened.
  • the surface proportions of the first threads in the first layer, as well as the surface proportions of the second threads in the second layer, can be determined by known methods, e.g. optical methods.
  • the first threads and/or the second threads and/or the connecting threads preferably each have a diameter in the range of 0.1 mm to 0.3 mm, preferably 0.12 mm to 0.2 mm. If in doubt, this diameter of the threads is measured in the unloaded, i.e. non-tensioned state.
  • the first threads and/or the second threads and/or the connecting threads can each have or consist of a plastic, preferably a thermoplastic. Suitable plastics for this are, for example, polyethylene terephthalate or polyamide.
  • the first threads and/or the second threads and/or the connecting threads have a maximum tensile strength of at least 1000 cN (centi Newtons), preferably of at least 1100 cN. It is also advantageous if the first threads and/or the second threads and/or the connecting threads have an elongation at break of greater than 30%, preferably greater than 33%. Both the maximum tensile strength and the elongation at break of the threads can be determined according to DIN EN 13895 in the version from July 2003.
  • first threads and/or the second threads and/or the connecting threads are hydrophilized.
  • Nitrogen or ammonia are particularly suitable as plasma for such a known hydrophilization with appropriate hydrophilization or activation using an atmospheric pressure plasma.
  • Amine groups and/or imine groups are preferably formed on the first threads and/or on the second threads and/or on the connecting threads.
  • the elastomer layer of the sleeper soles according to the invention can basically be made of different materials.
  • the elastomer layer comprises polyurethane or is made of it.
  • This can be foamed or compact polyurethane.
  • Alternatives to this are, for example, elastomer layers made of foamed or compact EVA (ethylene vinyl acetate) or foamed EPDM (ethylene propylene diene rubber).
  • the elastomer layer can also be made of granulate in the form of a granulate layer, e.g. rubber granulate, cork granulate or polyurethane granulate or mixtures thereof.
  • the corresponding surface of the elastomer layer is corona treated before the first layer of the bonding layer is bonded on.
  • Fig.1 shows schematically a railway sleeper 3 made of concrete on the upper side of which tracks 15 are fastened in a manner known per se.
  • the sleeper base 1 On the underside 2 of the railway sleeper 3, the sleeper base 1 according to the invention is The sleeper sole 1 has an elastomer layer 4 and a connecting layer 5.
  • the connecting layer 5 in turn consists of a first layer 7 made of first threads 6 and a second layer 9 made of second threads 8, the first layer 7 and the second layer 9 being spaced apart from one another and connected to one another by means of connecting threads 10 of the connecting layer.
  • the first layer 7 and the second layer 9 preferably run parallel to one another.
  • the first layer 7 of the connecting layer 5 is glued to the surface 11 of the elastomer layer 4.
  • the second layer 9 and the connecting threads 10 extend into the concrete of the railway sleeper 3 in the finished state shown here.
  • the connecting layer 5 thus ensures a stable and permanent connection between the sleeper base 1 and the railway sleeper 3.
  • the railway sleeper 3 lies on a ballast bed made of ballast 14 with the sleeper base 1 interposed in a manner known per se.
  • the elastomer layer 4 of the sleeper base 1 faces the ballast bed so that the ballast 14 of the ballast bed can penetrate into the elastomer layer 4.
  • This serves in a manner known per se to protect the ballast but also to provide a vibration-damped and stable support for the railway sleeper 3 on the ballast bed so that transverse forces acting horizontally on the railway sleeper 3 in particular can be easily diverted into the ballast bed.
  • Fig.2 shows area A from Fig.1
  • Fig.3 shows once again the sleeper sole 1 according to the invention alone, i.e. before the second layer 9 with its second threads 8 and the connecting threads 10 are embedded in the still liquid concrete of the railway sleeper 3.
  • Fig.3 one can also clearly see that in preferred embodiments such as the one shown here, the first layer 7 and the second layer 9 are arranged in planes running parallel to one another.
  • the connecting layer 5 can be designed as a knitted fabric, but also as a woven or knitted fabric.
  • the threads of the connecting layer can also be twisted together.
  • suitable ways, known per se in the state of the art, of producing the connecting layer 5 from corresponding threads there are of course other suitable ways, known per se in the state of the art, of producing the connecting layer 5 from corresponding threads.
  • Fig. 4 and 5 show in perspective top views a partial area of the connecting layer 5 of the sleeper sole 1, detached from the elastomer layer 4.
  • Fig.4 shows a top view of the first layer 7 with its first threads 6, which in this example are arranged orthogonally to each other.
  • Fig.5 again shows a view from the other side, i.e. a perspective top view of the second layer 9 with its threads 8, which are arranged in a honeycomb pattern.
  • the first threads 6 of the first layer 7 comprise openings 12 in the first layer 7.
  • the second threads 8 of the second layer 9 comprise openings 13 in the second layer 9.
  • first threads 6 of the first layer 7 are arranged more densely relative to one another than the second threads 8 in the second layer 9.
  • the surface area of the first threads 6 in the first layer 7 is larger than the surface area of the second threads 8 in the second layer 9.
  • the connecting threads 10 connect these two layers 7 and 9 with each other.
  • This example also shows that the patterns in which the respective threads 6 and 8 are arranged in the respective layer 7 and 9 can be different from each other.
  • first threads 6 in the first layer 7 than the second threads 8 in the second layer 9
  • first threads 6 it is of course also possible for the first threads 6 to have a greater thickness than the second threads 8.
  • the openings 13 in the second layer 9 should in any case be large enough so that the still liquid concrete of the railway sleeper 3, even with its granular components, can easily penetrate into the connecting layer 5.
  • the comparatively large surface area of the first threads 6 on the first layer 7, on the other hand, ensures a relatively large adhesive surface for adhering the first layer 7 of the connecting layer 5 to the surface 11 of the elastomer layer 4.
  • the Fig. 6 to 13 now show by way of example how the respective threads 6 and 8 can run in the respective layers 7 to 9 in different patterns. All of the patterns shown here are basically possible for both the first layer 7 and the second layer 9.
  • the corresponding surface areas of the first threads 6 in the first layer 7 and the second threads 8 in the second layer 9 are then determined either by the thickness of the threads 6 and 8 and/or by a correspondingly dense arrangement with correspondingly small openings 12 in the first layer 7 and large openings 13 in the second layer 9.
  • Fig. 6 and 11 show in any case by way of example how the respective threads 6 and 8 in the respective layer 7 and 9 can be arranged orthogonally to each other.
  • Figs. 7 and 8 show honeycomb patterns.
  • Fig.9 shows a diamond-shaped pattern, while the Fig. 10 and 12 that the threads 6 and 8 in the respective layers 7 and 9 can also be wavy. The latter also applies to the embodiment in Fig. 13 .
  • Fig. 14 shows another example, in which a connecting layer 5 according to the prior art was initially used.
  • additional threads 16 are drawn in as additional first threads 6. This increases the surface area of the first threads 6 or 16 in the first layer 7, while this measure is omitted in the second layer 9.
  • the result is then again a connecting layer 5 designed according to the invention, in which the surface area of the first Threads 6 of the first layer 7 is larger than the area share of the second threads 8 in the second layer 9 due to the additional threads 16.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schwellensohle zur Anordnung an einer Unterseite einer Eisenbahnschwelle aus Beton, wobei die Schwellensohle zumindest eine Elastomerschicht und zumindest eine Verbindungsschicht aufweist, wobei die Verbindungsschicht eine erste, aus ersten Fäden ausgebildete, Schicht und eine zweite, aus zweiten Fäden ausgebildete, Schicht aufweist, wobei die erste Schicht und die zweite Schicht voneinander beabstandet ausgebildet und mittels Verbindungsfäden miteinander verbunden sind, und die erste Schicht der Verbindungsschicht auf eine Oberfläche der Elastomerschicht aufgeklebt ist und die erste Schicht von den ersten Fäden der ersten Schicht eingefasste Öffnungen aufweist und die zweite Schicht von den zweiten Fäden der zweiten Schicht eingefasste Öffnungen aufweist.
  • Es ist beim Stand der Technik bekannt, unter Eisenbahnschwellen aus Beton sogenannte Schwellensohlen anzuordnen. Dies dient zum einen der Schotterschonung und zum anderen der besseren Lagerung der Eisenbahnschwelle auf einem Schotterbett. Die Schotterkörner des Schotterbetts können in die Elastomerschicht der Schwellensohle eindringen, wodurch die Eisenbahnschwelle über die Schwellensohle insbesondere bezüglich horizontal wirkender Kräfte besser an das Schotterbett angebunden wird. Zur Verbindung der Elastomerschicht der Schwellensohle mit dem Betonkörper der Eisenbahnschwelle weist die Schwellensohle eine Verbindungsschicht auf, welche zumindest zum Teil in den Beton der Eisenbahnschwelle eingebettet wird, bevor der Beton vollständig aushärtet.
  • Die EP 2 697 430 B1 offenbart eine gattungsgemäße Schwellensohle. Bei dieser wird die aus einem Abstandsgewirke bestehende Verbindungsschicht in einer ersten Variante in das Material der Elastomerschicht eingebettet. Diese Schrift offenbart aber auch eine gattungsgemäße Variante, bei der die erste Schicht der Verbindungsschicht auf eine Oberfläche der Elastomerschicht aufgeklebt ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, bei gattungsgemäßen Schwellensohlen, bei denen die erste Schicht der Verbindungsschicht auf die Elastomerschicht aufgeklebt ist, eine möglichst feste Verbindung zwischen Elastomerschicht und Verbindungsschicht sicherzustellen.
  • Hierfür schlägt die Erfindung vor, dass ein Flächenanteil der ersten Fäden an der ersten Schicht größer ist als ein Flächenanteil der zweiten Fäden an der zweiten Schicht.
  • Durch den sehr hohen Flächenanteil der ersten Fäden an der ersten Schicht wird eine besonders starke und widerstandsfähige Klebeverbindung zwischen der Elastomerschicht und der Verbindungsschicht erreicht. Der geringere Flächenanteil der zweiten Fäden an der zweiten Schicht sorgt für entsprechend große Öffnungen in der zweiten Schicht, sodass der Beton der Eisenbahnschwelle gut in die Verbindungsschicht eindringen kann, und somit auch eine gute Verbindung zwischen der Verbindungsschicht und damit der Schwellensohle und der Eisenbahnschwelle erreicht wird.
  • Der Flächenanteil der ersten Fäden an der ersten Schicht berechnet sich aus dem Verhältnis der, durch die ersten Fäden abgedeckte, Fläche der ersten Schicht zur Gesamtfläche der ersten Schicht. Entsprechend berechnet sich auch der Flächenanteil der zweiten Fäden an der zweiten Schicht. Es handelt sich also um das Flächenverhältnis, welches sich aus der Fläche der zweiten Fäden in der zweiten Schicht geteilt durch die Gesamtfläche der zweiten Schicht errechnet. Der Flächenanteil gibt also jeweils die von den jeweiligen Fäden abgedeckte Fläche in Relation zur Gesamtfläche der jeweiligen Schicht an.
  • Günstigerweise ist vorgesehen, dass die erste Schicht und die zweite Schicht in zueinander parallel verlaufenden Ebenen angeordnet sind. Diese Ebenen sind voneinander beabstandet und mittels der Verbindungsfäden miteinander verbunden.
  • In bevorzugten Varianten besteht die Verbindungsschicht aus einem Gewirke. Die Verbindungsschicht kann also in anderen Worten als ein Gewirke ausgebildet sein. Es ist aber auch denkbar, dass die Fäden der Verbindungsschicht miteinander verwoben, verdrillt, verstrickt oder in anderer geeigneter Art und Weise miteinander verbunden sind.
  • Bei den Fäden kann es sich sowohl um Monofilfäden als auch um Garne, Zwirne oder dergleichen handeln. Die Fäden können also aus einer einzigen Faser oder aus mehreren Fasern bestehen.
  • Im Sinne einer möglichst guten Klebeverbindung zwischen der Verbindungsschicht und der Elastomerschicht der Schwellensohle beträgt der Flächenanteil der ersten Fäden an der ersten Schicht günstigerweise zumindest 50%, besonders bevorzugt zumindest 55%. Der Flächenanteil der zweiten Fäden an der zweiten Schicht hingegen ist geringer ausgebildet. Er liegt günstigerweise im Bereich von 25% bis 40%, vorzugsweise von 30% bis 38%. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Beton der Eisenbahnschwelle vor dem Aushärten auch mit seinen grobkörnigeren Bestandteilen gut durch die zweite Schicht in die Verbindungsschicht hinein eindringen kann, was wiederum für eine gute und feste Verbindung zwischen der Schwellensohle und der Eisenbahnschwelle nach dem Aushärten des Betons der Schwellensohle sorgt.
  • Die Flächenanteile der ersten Fäden an der ersten Schicht können wie auch die Flächenanteile der zweiten Fäden an der zweiten Schicht durch an sich bekannte, z.B. optische Verfahren bestimmt werden.
  • Die ersten Fäden und/oder die zweiten Fäden und/oder die Verbindungsfäden weisen bevorzugt jeweils einen Durchmesser im Bereich von 0,1mm bis 0,3mm, vorzugsweise von 0,12mm bis 0,2mm, auf. Im Zweifel wird dieser Durchmesser der Fäden im nicht belasteten, also nicht gespannten Zustand, gemessen. Die ersten Fäden und/oder die zweiten Fäden und/oder die Verbindungsfäden können jeweils einen, vorzugsweise thermoplastischen, Kunststoff aufweisen oder daraus bestehen. Geeignete Kunststoffe hierfür sind z.B. Polyethylenterephtalat oder Polyamid.
  • Günstigerweise weisen die ersten Fäden und/oder die zweiten Fäden und/oder die Verbindungsfäden eine Höchstzugkraft von mindestens 1000 cN (Zenti Newton), vorzugsweise von zumindest 1100 cN auf. Günstig ist es auch, wenn die ersten Fäden und/oder die zweiten Fäden und/oder die Verbindungsfäden eine Bruchdehnung größer als 30%, bevorzugt größer als 33%, aufweisen. Sowohl die Höchstzugkraft als auch die Bruchdehnung der Fäden kann nach DIN EN 13895 in der Fassung von Juli 2003 bestimmt werden.
  • Im Sinne an einer möglichst guten Anbindung der Fäden der Verbindungsschicht sowohl an die Oberfläche der Elastomerschicht als auch an den Beton der Eisenbahnschwelle sehen bevorzugte Varianten der Erfindung vor, dass die Fäden vorab aktiviert wurden. Besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass die ersten Fäden und/oder die zweiten Fäden und/oder die Verbindungsfäden hydrophiliert sind. Für eine solche an sich bekannte Hydrophilierung eignen sich besonders gut Stickstoff oder Amoniak als Plasma bei einer entsprechenden Hydrophilierung bzw. Aktivierung mittels eines Atmosphärendruckplasmas. Bevorzugt werden an den ersten Fäden und/oder an den zweiten Fäden und/oder an den Verbindungsfäden Amin-Gruppen und/oder Imin-Gruppen ausgebildet.
  • Diese polaren hydrophilen Gruppen verbessern deutlich die Benetzbarkeit der Oberfläche der Fäden wodurch insgesamt die Abreißkräfte zwischen Betonschwelle und Schwellensohle deutlich erhöht werden können.
  • Die Elastomerschicht erfindungsgemäßer Schwellensohlen kann grundsätzlich aus verschiedenen Materialien ausgebildet sein. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Elastomerschicht Polyurethan aufweist oder daraus ausgebildet ist. Es kann sich dabei um geschäumtes oder um kompaktes Polyurethan handeln. Alternativen hierfür sind aber z.B. auch Elastomerschichten aus geschäumten oder kompakten EVA (Ethylen-Vinylacetat) oder aus geschäumten EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk). Die Elastomerschicht kann aber auch aus Granulat in Form einer Granulatschicht ausgebildet sein, z.B. aus Gummigranulat, Korkgranulat oder Polyurethangranulat oder Mischungen hiervon.
  • Günstig ist es jedenfalls, wenn die entsprechende Oberfläche der Elastomerschicht vor dem Aufkleben der ersten Schicht der Verbindungsschicht coronabehandelt ist.
  • Weitere Merkmale und Einzelheiten bevorzugter Ausgestaltungsformen der Erfindung werden im Folgenden beispielhaft anhand von erfindungsgemäßen Ausführungsvarianten einer Schwellensohle erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung zu einer Eisenbahnschwelle mit einer erfindungsgemäßen, auf der Unterseite der Eisenbahnschwelle angeordneten Schwellensohle;
    Fig. 2
    den Teilbereich A aus Fig. 1;
    Fig. 3
    die Schwellensohle aus Fig. 2 losgelöst von der Eisenbahnschwelle;
    Fig. 4
    eine perspektivische Ansicht auf eine Verbindungsschicht einer erfindungsgemäßen Schwellensohle von einer ersten Seite;
    Fig. 5
    eine perspektivische Ansicht auf eine zweite gegenüberliegende Seite der Verbindungsschicht aus Fig. 4;
    Fig. 6 bis 13
    verschiedene Formen, in denen sowohl die erste Schicht als auch die zweite Schicht der Verbindungsschicht ausgebildet sein können und
    Fig. 14
    eine weitere Ausgestaltungsform einer Verbindungsschicht für eine erfindungsgemäße Schwellensohle.
  • Fig. 1 zeigt schematisiert eine Eisenbahnschwelle 3 aus Beton auf deren Oberseite Gleise 15 in an sich bekannter Art und Weise befestigt sind. An der Unterseite 2 der Eisenbahnschwelle 3 ist die erfindungsgemäße Schwellensohle 1 angeordnet. Die Schwellensohle 1 weist eine Elastomerschicht 4 und eine Verbindungsschicht 5 auf. Die Verbindungsschicht 5 besteht wiederum aus einer ersten, aus ersten Fäden 6 ausgebildeten, Schicht 7 und einer zweiten, aus zweiten Fäden 8, ausgebildeten Schicht 9, wobei die erste Schicht 7 und die zweite Schicht 9 voneinander beabstandet und mittels Verbindungsfäden 10 der Verbindungsschicht miteinander verbunden sind. Die erste Schicht 7 und die zweite Schicht 9 verlaufen vorzugsweise parallel zueinander.
  • Die erste Schicht 7 der Verbindungsschicht 5 ist auf die Oberfläche 11 der Elastomerschicht 4 aufgeklebt. Die zweite Schicht 9 und die Verbindungsfäden 10 reichen im fertigen, hier dargestellten Zustand, in den Beton der Eisenbahnschwelle 3 hinein. Die Verbindungsschicht 5 sorgt so für eine stabile und dauerhafte Verbindung zwischen der Schwellensohle 1 und der Eisenbahnschwelle 3.
  • Die Eisenbahnschwelle 3 liegt unter Zwischenschaltung der Schwellensohle 1 in an sich bekannter Art und Weise auf einem aus Schotter 14 gebildeten Schotterbett. Die Elastomerschicht 4 der Schwellensohle 1 ist dem Schotterbett zugewandt, sodass der Schotter 14 des Schotterbetts in die Elastomerschicht 4 eindringen kann. Dies dient in an sich bekannter Art und Weise der Schotterschonung aber auch der einerseits erschütterungsgedämpften und andererseits stabilen Lagerung der Eisenbahnschwelle 3 auf dem Schotterbett, sodass insbesondere auch horizontal auf die Eisenbahnschwelle 3 einwirkende Querkräfte gut ins Schotterbett abgeleitet werden können.
  • Fig. 2 zeigt den Bereich A aus Fig. 1 vergrößert. Hier ist gut zu sehen, wie die zweite Schicht 9 mit ihren Fäden 8 und auch die Verbindungsfäden 10 in den Beton der Eisenbahnschwelle 3 eingebettet sind. Man kann auch sehen, wie die erste Schicht 7 mit den ersten Fäden 6 direkt auf der Oberfläche 11 der Elastomerschicht 4 aufliegt, auf der sie auch aufgeklebt ist.
  • Fig. 3 zeigt noch einmal die erfindungsgemäße Schwellensohle 1 alleine, also bevor die zweite Schicht 9 mit ihren zweiten Fäden 8 und die Verbindungsfäden 10 in den noch flüssigen Beton der Eisenbahnschwelle 3 eingebettet werden.
  • In Fig. 3 sieht man auch gut, dass in bevorzugten Ausgestaltungsformen wie der hier gezeigten, die erste Schicht 7 und die zweite Schicht 9 in zueinander parallel verlaufenden Ebenen angeordnet sind.
  • Wie eingangs bereits erläutert, kann die Verbindungsschicht 5 als ein Gewirke, aber auch als ein Gewebe oder ein Gestricke ausgebildet sein. Die Fäden der Verbindungsschicht können auch miteinander verdrillt sein. Darüber hinaus gibt es natürlich auch noch weitere, beim Stand der Technik an sich bekannte und geeignete Art und Weisen, die Verbindungsschicht 5 aus entsprechenden Fäden herzustellen.
  • Fig. 4 und 5 zeigen in perspektivischen Draufsichten jeweils einen Teilbereich der Verbindungsschicht 5 der Schwellensohle 1, losgelöst von der Elastomerschicht 4. Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf die erste Schicht 7 mit ihren ersten Fäden 6, welche hier in diesem Beispiel orthogonal zueinander verlaufend angeordnet sind. Fig. 5 wiederum zeigt eine Ansicht von der anderen Seite, also eine perspektivische Draufsicht auf die zweite Schicht 9 mit ihren Fäden 8, welche in einem wabenförmigen Muster angeordnet sind. Es ist gut zu erkennen, dass die ersten Fäden 6 der ersten Schicht 7 Öffnungen 12 in der ersten Schicht 7 umfassen. Genauso gut ist zu sehen, dass die zweiten Fäden 8 der zweiten Schicht 9 Öffnungen 13 in der zweiten Schicht 9 umfassen. Es ist auch gut zu erkennen, dass die ersten Fäden 6 der ersten Schicht 7 relativ zueinander dichter angeordnet sind als die zweiten Fäden 8 in der zweiten Schicht 9. Hieraus ergibt sich, dass erfindungsgemäß der Flächenanteil der ersten Fäden 6 an der ersten Schicht 7 größer ist als der Flächenanteil der zweiten Fäden 8 an der zweiten Schicht 9. Es ist in den Fig. 4 und 5 auch gut zu sehen, wie die Verbindungsfäden 10 diese beiden Schichten 7 und 9 miteinander verbinden. Anhand dieses Beispiels ist auch exemplarisch gezeigt, dass die Muster, in denen die jeweiligen Fäden 6 bzw. 8 in der jeweiligen Schicht 7 bzw. 9 angeordnet sind, voneinander verschieden sein können.
  • Neben dem dichteren Anordnen der ersten Fäden 6 in der ersten Schicht 7 als der zweiten Fäden 8 in der zweiten Schicht 9 ist es natürlich auch möglich, dass die ersten Fäden 6 eine größere Dicke aufweisen als die zweiten Fäden 8. Diese beiden Möglichkeiten, für entsprechende Flächenanteile der jeweiligen Fäden 6 bzw. 8 in den jeweiligen Schichten 7 bzw. 9 zu sorgen, können jeweils in geeigneter Art und Weise miteinander kombiniert werden.
  • Die Öffnungen 13 in der zweiten Schicht 9 sollten jedenfalls so groß ausgebildet sein, dass der noch flüssige Beton der Eisenbahnschwelle 3 auch mit seinen körnigen Bestandteilen gut in die Verbindungsschicht 5 eindringen kann. Der im Vergleich dazu große Flächenanteil der ersten Fäden 6 an der ersten Schicht 7 sorgt hingegen für eine relativ große Klebefläche zum Ankleben der ersten Schicht 7 der Verbindungsschicht 5 an der Oberfläche 11 der Elastomerschicht 4.
  • Die Fig. 6 bis 13 zeigen nun beispielhaft, wie die jeweiligen Fäden 6 bzw. 8 in den jeweiligen Schichten 7 bis 9 in verschiedenen Mustern verlaufen können. Dabei sind alle hier gezeigten Muster grundsätzlich sowohl für die erste Schicht 7 als auch für die zweite Schicht 9 möglich. Die entsprechenden Flächenanteile der ersten Fäden 6 an der ersten Schicht 7 und der zweiten Fäden 8 an der zweiten Schicht 9 ergeben sich dann jeweils entweder über die Dicke der Fäden 6 bzw. 8 und/oder über eine entsprechend dichte Anordnung mit entsprechend kleinen Öffnungen 12 in der ersten Schicht 7 bzw. großen Öffnungen 13 in der zweiten Schicht 9.
  • Die Fig. 6 und 11 zeigen jedenfalls beispielhaft, wie die jeweiligen Fäden 6 bzw. 8 in der jeweiligen Schicht 7 bzw. 9 orthogonal zueinander verlaufend angeordnet sein können. Die Fig. 7 und 8 zeigen wabenförmige Muster. Fig. 9 zeigt ein rautenförmiges Muster, während die Fig. 10 und 12 darstellen, dass die Fäden 6 bzw. 8 in den jeweiligen Schichten 7 bzw. 9 auch gewellt verlaufen können. Letzteres gilt auch für das Ausführungsbeispiel in Fig. 13.
  • Fig. 14 zeigt nun noch ein Beispiel, bei dem zunächst von einer Verbindungsschicht 5 gemäß des Standes der Technik ausgegangen wurde. Um ausgehend hiervon erfindungsgemäß zu erreichen, dass der Flächenanteil der ersten Fäden 6 an der ersten Schicht 7 größer ist als der Flächenanteil der zweiten Fäden 8 an der zweiten Schicht 9, wurden hier in diesem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14 in der ersten Schicht 7 noch Zusatzfäden 16 als zusätzliche erste Fäden 6 eingezogen. Hierdurch wird der Flächenanteil der ersten Fäden 6 bzw. 16 an der ersten Schicht 7 vergrößert, während diese Maßnahme in der zweiten Schicht 9 unterbleibt. Im Ergebnis handelt es sich dann wieder um eine erfindungsgemäß ausgebildete Verbindungsschicht 5, bei der der Flächenanteil der ersten Fäden 6 der ersten Schicht 7 aufgrund der Zusatzfäden 16 größer ist als der Flächenanteil der zweiten Fäden 8 an der zweiten Schicht 9.
    • Legende zu den Hinweisziffern:
    • 1
    Schwellensohle
    2
    Unterseite
    3
    Eisenbahnschwelle
    4
    Elastomerschicht
    5
    Verbindungsschicht
    6
    erste Fäden
    7
    erste Schicht
    8
    zweite Fäden
    9
    zweite Schicht
    10
    Verbindungsfäden
    11
    Oberfläche
    12
    Öffnung
    13
    Öffnung
    14
    Schotter
    15
    Gleis
    16
    Zusatzfäden

Claims (10)

  1. Schwellensohle (1) zur Anordnung an einer Unterseite (2) einer Eisenbahnschwelle (3) aus Beton, wobei die Schwellensohle (1) zumindest eine Elastomerschicht (4) und zumindest eine Verbindungsschicht (5) aufweist, wobei die Verbindungsschicht (5) eine erste, aus ersten Fäden (6) ausgebildete, Schicht (7) und eine zweite, aus zweiten Fäden (8) ausgebildete, Schicht (9) aufweist, wobei die erste Schicht (7) und die zweite Schicht (9) voneinander beabstandet ausgebildet und mittels Verbindungsfäden (10) miteinander verbunden sind, und die erste Schicht (7) der Verbindungsschicht (5) auf eine Oberfläche (11) der Elastomerschicht (4) aufgeklebt ist und die erste Schicht (7) von den ersten Fäden (6) der ersten Schicht (7) eingefasste Öffnungen (12) aufweist und die zweite Schicht (9) von den zweiten Fäden (8) der zweiten Schicht (9) eingefasste Öffnungen (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flächenanteil der ersten Fäden (6) an der ersten Schicht (7) größer ist als ein Flächenanteil der zweiten Fäden (8) an der zweiten Schicht (9).
  2. Schwellensohle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (7) und die zweite Schicht (9) in zueinander parallel verlaufenden Ebenen angeordnet sind.
  3. Schwellensohle (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsschicht (5) als ein Gewirke ausgebildet ist.
  4. Schwellensohle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenanteil der ersten Fäden (6) an der ersten Schicht (7) zumindest 50 %, vorzugsweise zumindest 55 %, beträgt.
  5. Schwellensohle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenanteil der zweiten Fäden (8) an der zweiten Schicht (9) im Bereich von 25 % bis 40 %, vorzugsweise von 30 % bis 38 %, liegt.
  6. Schwellensohle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Fäden (6) und/oder die zweiten Fäden (8) und/oder die Verbindungsfäden (10) jeweils einen Durchmesser im Bereich von 0,1 mm bis 0,3 mm, vorzugsweise von 0,12 mm bis 0,2 mm, aufweisen.
  7. Schwellensohle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Fäden (6) und/oder die zweiten Fäden (8) und/oder die Verbindungsfäden (10) jeweils einen, vorzugsweise thermoplastischen, Kunststoff, vorzugsweise Polyethylenterephthalat oder Polyamid, aufweisen oder daraus bestehen.
  8. Schwellensohle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Fäden (6) und/oder die zweiten Fäden (8) und/oder die Verbindungsfäden (10) hydrophiliert sind.
  9. Schwellensohle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an den ersten Fäden (6) und/oder an den zweiten Fäden (8) und/oder an den Verbindungsfäden (10) Amin-Gruppen und/oder Imin-Gruppen ausgebildet sind.
  10. Schwellensohle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerschicht (4) geschäumtes Polyurethan oder kompaktes Polyurethan aufweist oder daraus ausgebildet ist.
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