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Dokumentenidentifikation DE19858176A1 21.06.2000
Titel Verfahren zur Herstellung eines Gleisoberbaues nach dem System Feste Fahrbahn
Anmelder Teerbau GmbH, 45257 Essen, DE
Erfinder Zantis, Josef, Dipl.-Ing., 40670 Meerbusch, DE;
Unterberg, Jürgen, Dipl.-Ing., 65817 Eppstein, DE;
Stryewski, Alfred, 45891 Gelsenkirchen, DE;
Weiland, Norbert, Dr.-Ing., 45279 Essen, DE
Vertreter Patentanwälte Gesthuysen, von Rohr, Weidener, Häckel, 45128 Essen
DE-Anmeldedatum 17.12.1998
DE-Aktenzeichen 19858176
Offenlegungstag 21.06.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.06.2000
IPC-Hauptklasse E01B 37/00
IPC-Nebenklasse E01B 1/00   
Zusammenfassung Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Gleisoberbaues nach dem System Feste Fahrbahn, bei dem auf einem aus Asphalt oder Beton bestehenden, horizontal oder geneigt liegenden Unterbau (1) Betonschwellen (2) verlegt werden und bei dem zur Herstellung einer auch Scherkräfte aufnehmenden Verbindung von Schwellen (2) und Unterbau (1) zwischen den Schwellen (2) und dem Unterbau (1) zumindest in Auflagerbereichen (4) der Schwellen (2) eine Klebeschicht (5) aufgebracht wird. Dieses ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Klebeschicht (5) eine Bauwerks-Spritzabdichtung auf Polymer-Bitumenbasis verwendet wird. Aufgrund ihrer geringen Fließfähigkeit und ihrer gleichzeitig für den Anwendungsfall passenden Klebewirkung eignet sich eine solche bislang für vertikale Außenflächen von Gebäuden eingesetzte Spritzabdichtung in überraschender Weise für den hier erläuterten Einsatzzweck.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gleisoberbaues nach dem System Feste Fahrbahn mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.

Zunächst ist ein Verfahren bekannt (DE-A-34 29 413), bei dem auf einem aus Asphalt oder Beton bestehenden, horizontal oder geneigt liegenden Unterbau ein aus Schwellen, Schienenbefestigungen und Schienen bestehender Gleisrost verlegt und ausgerichtet wird. Die Höhenausrichtung erfolgt dabei durch Spindeln, die in Gewindebohrungen der Schwellen eingeschraubt sind. Durch Anheben der Schwellen mittels der Spindeln wird ein Zwischenraum zwischen den Unterseiten der Schwellen und dem Unterbau geschaffen. In diesen Zwischenraum wird anschließend eine Vergußmasse auf Bitumen- oder Kunststoftbasis eingeschwemmt. Um ein seitliches Abfließen dieser Vergußmasse zu verhindern, werden beidseits der Schwellen in Längsrichtung verlaufende Kanthölzer verlegt. Die Vergußmasse wird zwischen den Schwellen vergossen, breitet sich dabei in Längsrichtung des Gleises aus und unterfließt die Schwellen. Nach dem Erhärten der Vergußmasse werden die Spindeln aus den Schwellen herausgedreht, die Verlegung ist beendet.

Das Aufständern des gesamten Gleisrostes mittels der Spindeln, um einen Zwischenraum von ca. 20 mm zwischen den Schwellen und dem Unterbau zu erhalten, ist zeitaufwendig. Außerdem ist der Verbrauch an Vergußmasse ganz erheblich.

Ein weiteres Verfahren ist bekannt (DE-C-43 26 935), bei dem Schwellen verwendet werden, deren Auflager durch Seitenwände begrenzte Aussparungen aufweisen, zu denen von außen jeweils eine Bohrung verläuft. Diese Schwellen werden direkt auf dem Unterbau verlegt. Nach der Bildung des Gleisrostes wird dieser höhenmäßig justiert. Im Anschluß daran werden die Aussparungen von den Bohrungen in den Schwellen ausgehend mit der Vergußmasse ausgefüllt. Bei dieser Vergußmasse handelt es sich gleichfalls wieder um ein gut fließfähiges Material, beispielsweise um einen wasserfesten PU-Kleber, um Asphaltmastix, kunststoffmodifizierten Zementmörtel oder Kunstharzmörtel. Nach dem Abbinden der Vergußmasse ist auch hier die Verlegung beendet. Der Verbrauch an Vergußmasse ist allerdings wesentlich geringer und die Einschalung des angehobenen Gleisrostes kann stark reduziert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Gleisoberbaues nach dem System Feste Fahrbahn anzugeben.

Das Verfahren, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, zeichnet sich dadurch aus, daß zur Herstellung der Klebeschicht eine Bauwerks-Spritzabdichtung auf Polymer-Bitumenbasis verwendet wird.

Bauwerks-Spritzabdichtungen auf Polymer-Bitumenbasis werden am Markt als handelsübliche Produkte angeboten zum Einsatz als großflächige Außenabdichtungen in erster Linie auf senkrechten Flächen. Sie sind also Abdichtungsmittel, nicht Klebemittel und zeichnen sich besonders dadurch aus, daß sie sehr wenig fließfähig sind. Die besondere Eigenschaft von Bauwerks-Spritzabdichtungen auf Polymer-Bitumenbasis besteht darin, daß sie auch in größerer Dicke von einigen Millimetern aufgebracht auch auf senkrechten Flächen praktisch nicht nach unten abfließen.

Versuche der Anmelderin haben nun ergeben, daß sich derartige Bauwerks-Spritzabdichtungen auf Polymer-Bitumenbasis sehr gut zur Verarbeitung als Klebemittel zur dauerhaften Verklebung von Schwellen und Unterbau beim System Feste Fahrbahn eignen. Die zuvor erläuterte besondere Eigenschaft solcher Bauwerks-Spritzabdichtungen, nämlich ihre geringe Fließfähigkeit, stellt einen erheblichen verarbeitungstechnischen Vorteil dar, wenn man die Verarbeitungsweise darauf abstimmt. Eine Einschalung der Schwellen kann gänzlich unterbleiben, da die Bauwerks-Spritzabdichtung eben seitlich nicht wegfließt, sondern dort bleibt wo sie aufgetragen, insbesondere aufgespritzt worden ist. Die Klebewirkung ist erstaunlich gut, d. h. auch Scherkräfte können in erforderlichem Maße aufgenommen werden. Das Material ist hochelastisch und kann, was verarbeitungstechnisch besonders zweckmäßig ist, kalt verarbeitet werden. Von besonderem Vorteil ist, daß man die Schwellen vom Unterbau zerstörungsfrei wieder ablösen kann, verbleibende Reste der Klebeschicht kann man mechanisch von der Schwelle bzw. dem Unterbau entfernen, ohne das Material von Schwelle oder Unterbau zu beschädigen. Schließlich ist das verwendete Material preisgünstig.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre sind Gegenstand der Unteransprüche. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen werden auch nachfolgend im Zusammenhang mit der Erläuterung der Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt schematisch dargestellt einen Gleisoberbau mit Klebeschichten in Auflagerbereichen einer Schwelle.

Fig. 1 zeigt den Unterbau 1 hier als Asphalttragschicht, eine Betonschwelle 2 auf dem Unterbau 1, wobei unter jeweils einer Schiene 3 ein Auflagerbereich 4 zu erkennen ist, in dem sich jeweils eine Klebeschicht 5 zur Verbindung der Schwelle 2 mit dem Unterbau 1 in diesem Bereich befindet. Die Darstellung ist nicht maßstäblich. Die Klebeschicht 5 ist übertrieben dick dargestellt.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist zur Berücksichtigung der Fertigungstoleranz des Unterbaues 1 im Mittelbereich der Schwelle 2 eine Auskehlung 6 von etwa 20 mm vorgesehen, so daß sichergestellt ist, daß die Schiene 3 auf dem Unterbau 1 wirklich in den Auflagerbereichen 4 und nicht im Mittelbereich aufliegt.

Wesentlich für die Erfindung ist, daß zur Herstellung der Klebeschicht 5 eine Bauwerks-Spritzabdichtung auf Polymer-Bitumenbasis verwendet wird. Das ist im einzelnen weiter oben bereits erläutert worden. Für die Einzelheiten der hier im bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendeten Klebeschicht 5 gilt folgendes:

Die hier verwendete Bauwerks-Spritzabdichtung zur Bildung der Klebeschicht 5 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen aus einer polymermodifizierten Bitumenemulsion, einem hydraulischen Bindemittel und Füllstoffen. Als Polymere kommen dabei Naturkautschuk, Synthesekautschuk, aber auch Kunstharze und Kunststoffe in Frage. Als Füllstoffe kommen verschiedene Materialien in Frage, insbesondere auch Füllfasern, insbesondere kurze Glasfasern. Wesentlich ist, daß derartige Bauwerks-Spritzabdichtungen auf Polymer-Bitumenbasis eine geringe Fließfähigkeit aufweisen, also nicht zur Seite wegfließen, auch wenn der Unterbau 1 geneigt liegt, überdies aber die erforderliche Klebewirkung an Asphalt- und Betonoberflächen haben.

Im dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel gilt ferner, daß die Bauwerks- Spritzabdichtung, aus der die Klebeschicht 5 hergestellt wird, als Zweikomponentensystem mit einer Flüssigkomponente - polymermodifizierte Bitumenemulsion - und einer Pulverkomponente - hydraulisches Bindemittel, Füllstoffe, weitere Additive - hergestellt wird, die zur Anfertigung miteinander verrührt werden. Letzteres kann vor Ort, also unmittelbar vor dem Auftrag bzw. dem Einspritzen zwischen Schwellen 2 und Unterbau 1 geschehen.

Wie auch bei der Verarbeitung einer Bauwerks-Spritzabdichtung an senkrechten Außenflächen von Bauwerken kann man die Bauwerks-Spritzabdichtung für den hier erläuterten Einsatzfall im Airless-Spritzverfahren aufbringen. Alternativ ist es auch möglich, die Bauwerks-Spritzabdichtung auf die Flächen in den Auflagerbereichen 4 im Flächenauftragsverfahren flüssig aufzutragen.

Theoretisch ist es auch denkbar, die Bauwerks-Spritzabdichtung auf Polymer-Bitumenbasis in die Auflagerbereiche 4 zur Bildung der Klebeschicht 5 durch Löcher in den Schwellen 2 einzubringen. Dieser Technik steht allerdings die geringe Fließfähigkeit des Bitumenmaterials entgegen, die spezielle Einbringungstechniken für diese Variante erfordert.

Schließlich kann man sich auch eine Verfahrenstechnik vorstellen, die eine so eigenstabile Bauwerks-Spritzabdichtung einsetzt, daß diese auf einem flächigen Träger, z. B. einem Kunstfasernetz, vorab aufgebracht und als kissenartige Zwischenlage verarbeitet wird.

Auch bei der Verarbeitung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Gleisrost aus Schwellen, Schienenbefestigungen und Schienen verlegt und ausgerichtet, nötigenfalls noch etwas angehoben und dann mit der erläuterten Klebeschicht 5 unterspritzt. Wesentlich ist, daß aufgrund der geringen Fließfähigkeit des Materials die Verarbeitung vereinfacht erfolgen kann. Gleichwohl werden die erforderlichen Klebewerte erreicht. Die Ablösung einer Schwelle 2 vom Unterbau 1 ist gleichwohl einfach möglich und kann ohne jede Zerstörung der beteiligten Oberflächen von Unterbau 1 und Schwelle 2 erfolgen.

Ganz generell könnte man auch überlegen, das für die Klebeschicht 5 erläuterte Material der Bauwerks-Spritzabdichtung für die im allgemeinen Teil der Beschreibung zum Stand der Technik erläuterte dickschichtige Vergußmasse zu verwenden.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Herstellung eines Gleisoberbaues nach dem System Feste Fahrbahn,

    bei dem auf einem aus Asphalt oder Beton bestehenden, horizontal oder geneigt liegenden Unterbau (1) Betonschwellen (2) verlegt werden und

    bei dem zur Herstellung einer auch Scherkräfte aufnehmenden Verbindung von Schwellen (2) und Unterbau (1) zwischen den Schwellen (2) und dem Unterbau (1) zumindest in Auflagerbereichen (4) der Schwellen (2) eine Klebeschicht (5) aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet,

    daß zur Herstellung der Klebeschicht (5) eine Bauwerks-Spritzabdichtung auf Polymer-Bitumenbasis verwendet wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Klebeschicht (5) bildende Bauwerks-Spritzabdichtung im Flächenauftragsverfahren flüssig aufgetragen wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauwerks-Spritzabdichtung im Airless-Spritzverfahren aufgebracht wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauwerks-Spritzabdichtung in die Auflagerbereiche (4) durch Löcher in den Schwellen (2) eingebracht wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauwerks-Spritzabdichtung auf einem flächigen Träger, insbesondere einem Kunstfasernetz, vorher aufgebracht wird und anschließend als kissenartige Zwischenlage in den Auflagerbereichen (4) der Schwelle (2) angeordnet wird.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer-Bitumenmaterial der Bauwerks-Spritzabdichtung im wesentlichen aus einer polymermodifizierten Bitumenemulsion, einem hydraulischen Bindemittel und Füllstoffen besteht.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoffe u. a. Füllfasern, insbesondere Glasfasern, verwendet werden.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauwerks-Spritzabdichtung als Zweikomponentensystem mit einer Flüssigkomponente - insbesondere polymermodifizierte Bitumenemulsion - und einer Pulverkomponente - insbesondere hydraulisches Bindemittel, Füllstoffe und weitere Additive -, die zur Anfertigung miteinander verrührt werden, hergestellt wird.
  9. 9. Verwendung einer Bauwerks-Spritzabdichtung auf Polymer-Bitumenbasis als Klebeschicht (5) für den Gleisoberbau nach dem System Feste Fahrbahn.
  10. 10. Verwendung einer Bauwerks-Spritzabdichtung auf Polymer-Bitumenbasis als Vergußmasse für den Gleisoberbau nach dem System Feste Fahrbahn.






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