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Patent Searching and Data


Title:
STEEL MONOBLOCK SLEEPER AND METHOD FOR PRODUCING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/174932
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a steel monoblock sleeper (1) comprising a steel sleeper trough body (100) made of a hollow profiled section (130) with bent head caps (160) at opposite ends (150) of the steel sleeper trough body (100), wherein the steel sleeper trough body (100) is filled with at least one molded body (400) so as to fill the profiled section at least in sections (190) which are provided for securing a rail. A preferred method for producing a steel monoblock sleeper (1) has the steps of: (a) providing or producing a steel sleeper trough body (100) from a hollow profiled section (130) with bent head caps (160) at opposite ends (150); and (b) arranging or forming at least one molded body (400) in at least one section (180, 190) of the steel sleeper trough body (100) and connecting same to the steel sleeper trough body (100) such that the at least one section (180, 180) of the steel sleeper trough body (100) is filled by the at least one molded body (400) so as to fill the profiled section.

Inventors:
FRENZEL JÜRGEN (DE)
FRENZEL JÖRG (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/056474
Publication Date:
September 21, 2023
Filing Date:
March 14, 2023
Export Citation:
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Assignee:
FRENZEL JUERGEN (DE)
International Classes:
E01B3/26
Domestic Patent References:
WO2016142056A12016-09-15
Foreign References:
DE2636853A11977-03-03
JP2945366B11999-09-06
JP2007120044A2007-05-17
JPS4984804U1974-07-23
CN107313313A2017-11-03
DE102019210289A12021-01-14
DE102021211499A12023-04-13
Other References:
L. D'ALESSANDRO ET AL.: "Modeling and experimental verification of an ultra-wide bandgap in 3D phononic crystal", APPLIED PHYSICS LETTERS, vol. 109, 2016, pages 221907, XP012214093, DOI: 10.1063/1.4971290
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWÄLTE BRESSEL UND PARTNER MBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Stahlmonoblockschwelle (1) umfassend einen Stahlschwellentrogkörper (100) aus einem Hohlprofil (130), dadurch gekennzeichnet, dass der Stahlschwellentrogkörper (100) zumindest in Abschnitten (190), die für eine Schienenbefestigung vorgesehen ist, mittel mindestens eines Formkörpers (400) profilfüllend ausgefüllt ist, der mit dem Stahlschwellentrogkörper (100) verbunden ist.

2. Stahlmonoblockschwelle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Hohlprofil (130) an gegenüberliegenden Enden (150) des Stahlschwellentrogkörper (100) umgebogen Kopfkappen (160) oder das Hohlprofil an den gegenüberliegenden Enden ein- oder angeschweißte Abschlussprofile aufweist.

3. Stahlmonoblockschwelle (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Formkörper (400) ein Festkörper-Schaum-Verbundstoff, vorzugsweise Geröll-Schaum-Verbundstoff ist.

4. Stahlmonoblockschwelle (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Komponente des Verbundstoffs ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend, Polyurea und Poleurethan.

5. Stahlmonoblockschwelle (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dass die umgebogenen Kopfkappen (160) oder Abschlussprofile jeweils nicht über die Längskanten (170) des Hohlprofils (130) vorspringen, vorzugsweise mit Längskanten (170) des Hohlprofils (130) abschließen.

6. Stahlmonoblockschwelle (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dass der mindestens eine Formkörper (400) kraftschlüssig mit in dem mit dem Stahlschwellentrogkörper (100) verbunden ist.

7. Stahlmonoblockschwelle (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlprofil (130) des Stahlschwellentrogkörpers (100) mindestens ein Trennprofil oder ein Trennkörper einen der Abschnitte (190), die für die Gleisbefestigung vorgesehen sind, abgrenzt. Stahlmonoblockschwelle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den mindestens eine Formkörper (400) mindestens einen Dübelblock (520) mit mindestens einer Dübelaussparung (525) und/oder mindestens ein Schwellenschraubendübel (510) integriert ist. Stahlmonoblockschwelle (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dass der Stahlschwellentrogkörper (100) an einer dem Hohlprofil (130) abgewandten Seite mindestens eine Rippenplatte zum Führen einer Gleisbefestigungsanordnung oder des Gleises aufweist. Stahlmonoblockschwelle (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dass der mindestens eine in dem Hohlprofil (130) des Stahlschwellentrogkörpers (100) angeordnete Verbundkörper (400) mit einer Seitenfläche mit den Längskanten (170) des Stahlschwellentrogkörpers (100) abschließt. Stahlmonoblockschwelle (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dass der Stahlschwellentrogkörper (100) ganz oder teilweise beschichtet ist. Verfahren zum Herstellen einer Stahlmonoblockschwelle (1) umfassend die Verfahrensschritte:

(a) Bereitstellen oder Herstellen eines Stahlschwellentrogkörpers (100) aus einem Hohlprofil (130);

(b) Anordnen oder Ausbilden mindestens eines Formkörpers (400) in mindesten einem Abschnitt (180, 190) des Stahlschwellentrogkörpers (100), und verbinden mit dem Stahlschwellentrogkörper (100), so dass der mindestens eine Abschnitt (18, 190) des Stahlschwellentrogkörpers (100) von dem mindestens einen Formkörper (400) profilfüllend ausgefüllt ist. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Verfahrensschritte vorgesehen sind: Einfüllen von reaktivem Material (700) in eine Hohlprofilform (1000), deren Hohlform zumindest mit einem Abschnitt (180, 190) des Hohlprofils (130) des Stahlschwellentrogkörpers (100) korrespondiert, und Ausreagieren des reaktiven Materials (700) zu dem mindestens einen die Hohlprofilform (1000) profilfüllend ausfüllenden Formkörper (400). Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (130) mit umgebogenen Kopfkappen (160) an den gegenüberliegenden Enden (150) bereitgestellt wird oder alternativ das Hohlprofil (130) an den gegenüberliegenden Enden (150) umgebogen wird, um die Kopfkappen (160) auszubilden, oder alternativ in oder an das Hohlprofil an den gegenüberliegenden Enden Abschlussprofile ein- oder angeschweißte werden. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einfüllen oder zeitgleich mit dem Einfüllen des reaktiven Materials (700) in die Hohlprofilform (1000) die Hohlprofilform (1000) zusätzlich mit losen Festkörpern (600) verfüllt wird, und die losen Festkörper (600) durch Rütteln verdichtet werden, und das Einfüllen und Ausreagieren des reaktiven Materials (700) so ausgeführt wird, dass das ausgeragierte reaktive Material (700) die losen Festkörper (400) umschließt und den Formkörper (400) als Verbundkörper ausbildet, dessen äußere Kontur zumindest an einen Abschnitt (180,190) der Kontur der Hohlprofilform angepasst ist. Verfahren einem der Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass als lose Festkörper (600) Geröll (610), vorzugsweise Gleisschotter (620), verwendet wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trennkörper (540) in ein mittleres Drittel der Hohlprofilform (1000) vor dem Verfüllen eingelegt wird, so dass der mindestens eine Verbundkörper (400) mittels des reaktiven Materials (700) nur in mindestens einem Abschnitt (180, 190) der Hohlprofilform (1000) ausgebildet wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass als Hohlprofilform (1000) der Stahlschwellentrogkörper (100) verwendet wird.

Description:
Stahlmonoblockschwelle und Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung betrifft Bahnschwellen und insbesondere auf Basis einer Stahltrogschwelle hergestellte Bahnschwellen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen solcher Bahnschwellen, die zum Einsatz sowohl im Stammgleis als auch unter Weichen und Kreuzungen vorgesehen sind.

Bahnschwellen sind Teil des Gleiskörpers von Eisen-, Straßen- und/oder U-Bahnen und werden seit Jahrhunderten im Bahnbau eingesetzt. Der Gleiskörper besteht in der Regel aus Schotter, Bahnschwellen und Schienen, die auf den Schwellen montiert sind. Historisch wurden Holzschwellen eingesetzt. Heute werden hauptsächlich Spannbetonschwellen beim Bau von Gleisanlagen verwendet. Vor dem Aufkommen solcher Spannbetonschwellen wurden häufig auch Stahlschwellen verwendet. Seit den 1970er Jahren werden auch sogenannte FFU-Kunstholzschwellen eingesetzt, wobei FFU für Fiber reinforced Foamed Urethane - deutsch: faserverstärktes geschäumtes Urethan steht. Solche Schwellen werden hauptsächlich im Bereich von Eisenbahnbrücken, Weichenanlagen und an solchen Stellen eingesetzt, wo Schwellen mit geringer Bauhöhe benötigt werden.

Stahltrogschwellen, die seit dem 18. Jahrhundert eingesetzt werden, zeichnen sich durch sehr lange Liegedauern im Gleis aus. Die Bahnschwellen dienen in erster Linie der Lastaufnahme aus Fahrschienen und deren Befestigung. Hierbei erfolgt ein Lastabtrag sowohl in vertikaler Richtung als auch in Querrichtung zum Gleiskörper. Bei Stahltrogschwellen wird ein Abtrag der Querbelastung insbesondere darüber erreicht, dass die Stahltrogschwellen, die aus einem Hohlprofil gefertigt sind, umgebogene Kopfkappen aufweisen, die deutlich über eine Profilstärke hinausragen. Dies bedeutet, dass die Unterkanten der umgebogenen Kopfkappen über die Längskanten oder Profilkanten des Hohlprofils der Stahltrogschwellen im Befestigungsbereich der Schienen hinausragen. Beim Verlegen im Gleisbett bedeutet dies, dass für das Aufnehmen der Kopfkappen im Schotter beim Verlegen zunächst entsprechende Furchen oder Aussparungen vorhanden sein müssen.

Neben dem Lastabtrag dienen die Bahnschwellen zum Befestigen der Schienen und garantieren hierüber eine Spurbreite. Wünschenswert ist hierbei auch eine größtmögliche Resistenz gegen durch Entgleisungen verursachte Spurverengungen. In diesem Punkt schneiden Stahltrogschwellen gegenüber beispielsweise Bahnschwellen aus Holz häufig schlechter ab.

Aus der chinesischen Patentanmeldung CN 107 313 313 A ist ein Verfahren zum Herstellen eines Gleisbetts bekannt, bei dem Schwellen in einer Fertigungsstelle auf Blöcken, die aus Polyurethan aufgeschäumt sind, angeordnet und befestigt werden und in dieser Anordnung zu einem Gleisbett transportiert werden. Im zu erstellenden Gleisbett werden die Polyurethanblöcke mit der darauf befestigten Bahnschwelle oder den darauf befestigten Bahnschwellen abgesetzt und ausgerichtet und das Gleisbett durch Hinzufügen von Schotter um die Polyurethanblöcke herum fertiggestellt. Hierdurch soll die Fertigung beschleunigt werden und vermieden werden, dass die Polyurethanblöcke an Ort und Stelle, wo das Gleisbett ausgebildet wird, ausgegossen und ausgeschäumt werden.

Die DE 102019 210289 A1 beschreibt einen Schotter-Kunststoff-Verbundkörper, aufweisend Schottersteine, wobei der Schotter-Kunststoff-Verbundkörper die Form einer Platte hat, ein Gleisbett und Gleiskörper, aufweisend den Schotter-Kunststoff- Verbundkörper, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Schotter-Kunststoff- Verbundkörpers und Verfahren zur Herstellung eines Gleisbettes.

Der nun vorliegenden Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde Bahnschwellen und ein Verfahren für deren Herstellung zu schaffen, wobei die Bahnschwellen eine hohe Liegedauer ähnlich oder besser als Stahltrogschwellen erreichen, jedoch einfacher zu verlegen sind und eine hohe Stabilität und Flexibilität beim Einsatz sowie ein verbessertes Verhalten im Vergleich zu herkömmlichen Stahltrogschwellen bezüglich einer möglichen Spurverengung bei Entgleisungen und des Lastabtragverhaltens zeigen und eine geringere Korrosionsneigung aufweisen sowie ein besseres Resonanzverhalten zeigen, insbesondere aufgrund einer Vermeidung von unterwünschten Hohllagen.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, neuartige Schwellen basierend auf einem, vorzugsweise bekannten und erprobten, Stahlprofil zu schaffen, bei denen das hohle Profil zumindest abschnittsweise durch einen Formkörper volumenfüllend aufgefüllt wird. Hierdurch wird eine größere Auflagefläche geschaffen, um auch Querkräfte, die quer zu einer Schienenrichtung auftreten, an ein Gleisbett abtragen zu können. Gleichzeitig erhöht sich hierdurch das Schwellengewicht gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Stahltrogschwellen, die in Fachkreisen häufig als zu leicht im Vergleich zu verschiedenen Betonschwellentypen angesehen werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist somit vorgesehen, dass eine Stahlmonoblockschwelle geschaffen wird, die einen Stahlschwellentrogkörper aus einem Hohlprofil mit an gegenüberliegenden Enden des Stahlschwellentrogkörpers umgebogenen Kopfkappen aufweist, wobei der Stahlschwellentrogkörper mindestens in Abschnitten, die für eine Schienenbefestigung vorgesehen sind, mittels mindestens eines aus ausreagiertem reaktivem Material gebildeten Formkörpers profilfüllend ausgefüllt ist.

Ein entsprechendes bevorzugtes Verfahren zum Herstellen einer Stahlmonoblockschwelle umfasst die Verfahrensschritte (a) Bereitstellen oder Herstellen eines Stahlschwellentrogkörpers aus einem Hohlprofil mit umgebogenen Kopfkappen an gegenüberliegenden Enden; (b) Anordnen oder Ausbilden mindestens eines Formkörpers in mindestens einem Abschnitt des Stahlschwellentrogkörpers und Verbinden mit dem Stahlschwellentrogkörper, sodass der mindestens eine Abschnitt des Stahlschwellentrogkörpers von dem mindestens einen Formkörper profilfüllend ausgefüllt ist.

Dadurch dass der Stahlschwellentrogkörper volumenfüllend mit dem Formkörper zumindest abschnittsweise ausgefüllt ist, werden unbeabsichtigte Hohlräume beim Verlegen, die im Stand der Technik bei Stahltrogschwellen auftreten, die nicht korrekt mit Schotter unterfüttert werden, vermieden. Hierdurch wird das Resonanzverhalten gegenüber den bekannten Stahltrogschwellen deutlich verbessert.

Ein Formkörper ist ein Körper mit einer definierten äußeren Form. Die äußere Form ist hier jeweils an einen Abschnitt eines Hohlprofils eines Stahlschwellentrogkörpers angepasst und kann diesen Abschnitt volumenfüllend ausfüllen.

Bevorzugte Ausführungsformen sehen als weiteren Verfahrensschritt vor: Einfüllen von reaktivem Material in eine Hohlprofilform, deren Hohlform zumindest mit einem Abschnitt des Hohlprofils des Stahlschwellentrogkörpers korrespondiert, und Ausreagieren des reaktiven Materials zu dem mindestens einen die Hohlprofilform ausfüllenden Formkörper. Vorzugsweise wird als reaktives Material ein aufschäumender Kunststoff gewählt. Hierfür eignen sich bevorzugt Polyurethane, da diese zum einen eine hohe Festigkeit und eine schnelle Reaktionskinetik zeigen und recyclebar sind, wie beispielsweise die der zum Zeitpunkt dieser Anmeldung noch nicht offengelegten Anmeldung DE 10 2021 211 499 beschreiben ist. Somit ist es möglich, die Formkörper in kurzer Zeit herzustellen. Die hergestellten Formkörper sind in einem den Anforderungen entsprechendem Zeitraum verarbeitbar und/ oder fertiggestellt. Polyurethane bieten darüber hinaus eine hohe Haltbarkeit gegenüber Umwelteinflüssen. Sie bieten eine ausreichend hohe Stabilität und Langlebigkeit. Sie bieten jedoch andererseits auch eine gewisse Elastizität, sodass beim Verlegen in einem Schotterbett Kanten und Spitzen von Schottersteinen in die untere Oberfläche eingreifen können und so insbesondere Querkräfte, d.h. Kräfte, die quer zu den montierten Schienen wirken, von der Stahlmonoblockschwelle gut an das Schotterbett übertragen werden können. Ferner eignen sich Polyurethane, da sie sich mit verschiedensten Materialien verbinden und diese beschichten oder einschließen und eine feste anhaftende Verbindung eingehen.

Um eine Festigkeit und auch eine Masse der Formkörper beeinflussen zu können, wird der mindestens eine Formkörper bevorzugt als Festkörperschaumverbundstoff, vorzugsweise als Geröllschaumverbundstoff, hergestellt. Als Geröll wird vorzugsweise eine Körnung zwischen 31 mm und 62 mm, wie sie beispielsweise üblich für Gleisschotter ist, eingesetzt. Besonders bevorzugt ist das Geröll Gleisschotter. Andere Ausführungsformen können jedoch auch andere lose Festkörper in Form von Kunststoffteilen, Kunststoffstangen oder anderen Materialien nutzen, aber auch andere Körnungsgrößen.

Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht somit vorzugsweise vor, dass vor dem Einfüllen oder zeitglich mit dem Einfüllen des reaktiven Materials in die Hohlprofilform die Hohlprofilform zusätzlich mit losen Festkörpern verfüllt wird und die losen Festkörper vorzugsweise durch Rütteln verdichtet werden. Ein Verdichten kann auch alternativ oder zusätzlich über ein Evakuieren der Hohl profilform bewirkt und/oder unterstützt werden. Das Einfüllen und Ausreagieren des reaktiven Materials wird bevorzugt so ausgeführt, dass das reaktive Material die losen Festkörper umschließt und den Formkörper als Verbundkörper ausbildet, dessen äußere Kontur zumindest an einen Abschnitt der Kontur der Hohlprofilform angepasst ist. Ein so hergestellter Formkörper weist eine hohe Festigkeit auf und ist in der Lage, hohe Lasten sowohl in vertikaler als auch horizontaler Ebene von den darauf befestigten Schienen an das Gleisbett weiterzuleiten und abzutragen.

Das Einfüllen des reaktiven Materials erfolgt vorzugsweise über Einspritzdüsen, die sich über dem vorzugsweise verdichteten, aus losen Festkörpern bestehende Füllmaterial befinden. Alternativ können die Einspritzdüsen in das vorzugsweise verdichtete, aus losen Festkörpern bestehende Füllmaterial eingeführt und nach dem Einspritzen des reaktiven Materials zurückgezogen werden. Hierdurch kann die Applikation des reaktiven Materials im Innern der Hohlprofilform erfolgen und eine gleichmäßige Verteilung des reaktiven Materials erreicht werden. Es sind jedoch auch andere Formen der Applikation des reaktiven Materials beim Einfüllen möglich.

Beispielsweise kann reaktives Material in die Hohlprofilform gegossen oder gesprüht werden oder mittels eines Rächens aufgetragen werden. Auch ein Tauchen der Hohlprofilform in reaktives Material ist möglich.

Es hat sich gezeigt, dass über eine Wahl einer genaue Eintragszeit und eines Gewichts sowie einer Zusammensetzung oder eines Verhältnisses der Komponenten (z.B. Polyol, Katalysator und Isocyanat) des Materials Formkörper wiederholbar reproduziert werden können. Demnach muss eine Gießzeit und ein Gewicht des Schusses/des Eintrags vorbestimmt und eingestellt werden. Das reaktive Material kann so gewählt und /oder eingestellt werden, insbesondere wenn es aus zwei Komponenten zusammengesetzt ist, dass die Reaktion nach dem Einbringen erst zeitverzögert einsetzt. So kann ein flüssiges Gemisch von oben in das Füllmaterial oder auf das Füllmaterial appliziert werden, sich zunächst im Wesentlichen aufgrund seines Fließverhaltens und der Schwerkraft in dem Füllmaterial, d.h. in den Zwischenräumen der lösen Festkörper verteilen und/oder diese benetzen und erst anschließend fertig ausreagieren, d.h. aufschäumen und die Zwischenräume zwischen den losen Festkörpern/Hohlräume des Füllmaterial vorzugsweise vollständig ausfüllen.

Die Menge des eingefüllten reaktiven Materials wird angepasst an das Volumen der in die Hohlprofilform eingefüllten Festkörper so gewählt, dass beim Ausreagieren des reaktiven Materials vorzugsweise das gesamte Volumen der Hohlprofilform zumindest in dem Abschnitt, in dem der mindestens eine Formkörper ausgebildet wird, vollständig durch die Festkörper und das ausreagierte reaktive Material, d.h. den Schaum, ausgefüllt wird. Es verbleiben somit vorzugsweise keine oder nur kleine Gaseinschlüsse in dem Formkörper und zwar so, dass sich beispielsweise ein vormals loser Festkörper in Form eines Steins aus seiner verdichteten Lage nicht herausdrehen kann.

Um die vor dem Ausreagieren des reaktiven Materials existierende Festkörperverdichtung durch das Ausreagieren möglichst nicht oder nur gering zu verändern und/oder um die Ausbildung von Gaseinschlüssen und Hohlräumen in dem gebildeten Formkörper zu vermeiden oder zu minimieren, wird während des Ausreagierens des reaktiven Materials die offene Seite der Hohlprofilform mit einer kraftbelasteten Abdeckung verschlossen. Hierbei sind in der Regel Kräfte im Bereich von 5.000 N/m 2 , welche beispielsweise durch ein Aufliegen eines Gewichts von etwa 500 kg/m 2 erreicht werden kann, ausreichend.

Hierdurch wird vorzugsweise auch ein Austreten des reaktiven Materials aus der Hohlprofilform verhindert. Dieses ermöglicht auch einen effizienten Einsatz des zu verwendenden Materials. Die Abdeckung weist hierfür an einer der Hohlform der Hohlprofilform zugewandten Seiten beispielsweise eine Silikonbeschichtung auf, die verhindert, dass zwischen der Abdeckung und dem reaktiven Material eine kraft- oder stoffschlüssige Verbindung ausgebildet wird. Auch andere Antihaftbeschichtungen und Trennsysteme können verwendet werden.

Um beispielsweise Schallübertragungseigenschaften und/oder mechanische Vibrationseigenschaften der Monoblockschwelle beeinflussen zu können, kann eine Masse des reaktiven Materials durch Beimischungen und Füllstoffe verändert werden und auch die Dichte variieren. Bei Polyurethan-Schaumstoffen können je nach Wahl und Anteil des Isocyanats und des Polyols unterschiedliche Eigenschaften erreicht werden. Um beispielsweise die Masse des durch das reaktive Material gebildeten Schaums zu erhöhen, können diesem Füll- und Zusatzstoffe beigemengt werden, beispielsweise Bariumsulfat oder Kalziumkarbonat, jeweils in Pulverform.

Zur Beeinflussung der akustischen Eigenschaften und/oder Vibrationseigenschaften kann auch das lose Festkörpermaterial variiert und entsprechend ausgewählt werden. Neben Gleisschotter können auch andere Materialien wie Abstichschlacke oder Ähnliches verwendet werden, solange diese eine ausreichende Stabilität gegenüber Druckbelastungen aufweisen. Hierdurch kann die CO2-Bilanz der Hergestellten Schwellen verbessert werden, da ein ansonsten anfallendes Abfallprodukt der Stahlherstellung genutzt wird.

Der Formkörper kann auch mittels einer reinen Betonausfüllung hergestellt werden. Der aus Beton hergestellte Formkörper wird durch Verbindungselemente z.B. aus Eisen, die beispielsweise mit dem Stahlschwellentrogkörper punktverschweißt sind, verbunden und so im durch das Hohlprofil gebildeten Trog gehalten. Eine Vorspannung im Beton ist nicht nötig. In den Beton können an der Unterseite dämpfende Materialien im Nasszustand eingelegt oder nachträglich angeklebt werden, so dass sich hierdurch eine weiche, zu dem Schotterkorngerüst des gestopften Gleises gerichtente Schicht entsteht, die den Querverschiebwiderstand erhöht und Vibrationen und Schallabstrahlungen reduziert.

Ein großer Vorteil der hergestellten Stahlmonoblockschwellen gegenüber bekannten Stahltrogschwellen besteht darin, dass die Kopfkanten variabel gestaltbar sind, da der Querverschiebewiderstand vornehmlich über den Formkörper definiert wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die umgebogenen Kopfkappen mit Längskanten oder Profilkanten des Hohlprofils abschließen oder zumindest auf einer Trogseite des Hohlprofils nicht über diese vorspringen. Die Endkappen der Stahlschwellen des zu bildenden Hohlprofils können daher maximal so umgebogen oder abgelängt werden, dass die umgebogenen Kopfkappen mit Längskanten oder Profilkanten des Hohlprofils abschließen. Eine Höhe oder Stärke der Stahlmonoblockschwelle und des Stahlschwellentrogkörpers wird somit durch die Höhe bzw. Stärke des Hohlprofils bestimmt und nicht durch die Kopfkappen. Die Kopfkappen ragen nicht über die Profilkanten hinaus. Hierdurch entfallen, die bei den klassischen Stahltrogschwellen notwendigen aufwendigen Arbeiten beim Verlegen, die ein Einfügen der vorspringenden Kopfkappen in das Schottermaterial notwendig machten. Bei den jetzt geschaffenen Stahlmonoblockschwellen, bei denen die Kopfkappen des Stahlschwellentrogkörpers nicht über die Längskanten des Hohlprofils, aus dem sie gebildet sind, hinausragen, werden die Querkräfte somit über die gesamte Fläche des mindestens einen Formkörpers, der mit dem der Stahlschwellentrogkörper zumindest abschnittsweise gefüllt ist, übertragen. Der Querkraftabtrag ist somit gleichmäßiger verteilt und verhindert Spannungen im Schotterbett.

Zusätzlich kann mindestens ein quer zu einer Längsrichtung des Hohlprofils des Stahltrogkörpers orientiertes Winkelprofil an einer Unterseite des Stahlschwellentrogkörpers angeschweißt werden oder angeschweißt sein. D.h. die Profilerstreckungsrichtungen des Hohlprofils und des mindestens einen Winkelprofils sind quer zueinander, vorzugsweis senkrecht zueinander orientiert. Zugleich ist vorzugsweise ein Schenkel des mindestens einen Winkelprofils parallel zu den Kanten des Hohlprofils des Stahltrogkörpers orientiert. Der andere Schenkel des Winkelprofils ist vorzugsweise senkrecht zu dem einen Schenkel orientiert und springt nach unten vor. Hierdurch kann eine verbesserte Abtragfähigkeit von Querkräften in ein Schotterbett erreicht werden, in das der andere Schenkel des mindestens einen Winkelprofils hineinragt. Die Unterseite des Stahlschwellentrogkörpers ist jene Seite, die der Seite gegenüberliegt, die für die Befestigung von Schienen vorgesehen ist.

Vorzugsweise springt das mindestens eine Winkeleisen zusätzlich in Profilerstreckungsrichtung seitlich an einer oder bevorzugt beiden Seiten des Stahlschwellentrogkörpers vor. Hierdurch wird eine horizontale Stabilität der Stahlmonoblockschwelle gesteigert.

Bevorzugt überspannt das mindestens eine Winkeleisen somit den mit dem Formkörper aufgefüllten Trog des Stahltrogkörpers und ist an den beiden Profilkanten mit dem einen Schenkel des mindestens einen Winkeleisens befestigt. Hierdurch wird eine besonders stabile Befestigung geschaffen.

Vorzugsweise umfasst das mindestens eine Winkeleisen zwei Winkeleisen, die beabstandet voneinander an der Unterseite des Stahltrogkörpers befestigt. Die Beabstandung entspricht vorzugsweise in etwa eine Spurweite, für die die Stahlmonoblockschwellen ausgebildet sind. Sie sind somit vorzugsweise gegenüberliegend zu den Befestigungsvorrichtungen für Schienen befestigt.

Mit einer Anordnung des Winkelprofils in einer Schienenachse wird der Einbau der Stahlmonoblockschwelle bei der Gleismontage stark vereinfacht und eine Befahrung bei Belastung durch Zugfahrt sicher. Eine ungewünschte Durchbiegung der Schwelle wird wirksam unterbunden.

Einige Ausführungsformen können auch mehr als zwei Winkeleisen aufweisen.

Das mindestens eine Winkelprofil kann an gegenüberliegenden Enden Öffnungen oder Durchgangslöcher aufweisen. Dies können bei geeigneter Länge des mindestens einen Winkelprofils, welches an einen Verlegeabstand der Stahlmonoblockschwellen angepasst ist, genutzt werden, um mittels Verbindungsplatten für ein benachbartes Verlegen vorgesehene oder benachbart zueinander verlegte Stahlmonoblockschwellen miteinander zu verbinden. Hierdurch kann ein Gelenkrahmen geschaffen werden.

Bei einigen Ausführungsformen sind auf der Stahlmonoblockschwelle Rippenplatten aufgeschweißt, die zum Führen der Schienen und Befestigen dieser vorgesehen sind. Schienenbefestigungseinrichtungen können unmittelbar an diesen aufgeschweißten Rippenplatten angebracht sein. Eine Rippenplatte umfasst zwei aufgesetzte Leisten, zwischen denen der bandförmige Fuß einer aufgelegten Schiene formschlüssig quer zu ihr positioniert wird. Befestigungsmittel verbinden die Schiene über die Rippenplatte mit der Stahlmonoblockschwelle zu einem Gleisrahmen. Dieser Gleisrahmen wird verdreh- und durchschubsicher ausgeführt, so dass sich die Schiene weder in der Längsrichtung verschiebt noch umkippt noch sich verdrehen lässt.

Andere Ausführungsformen sehen zusätzlich oder alternativ vor, dass die Monoblockschwellen mit Dübeln oder Dübelaussparungen gefertigt werden. Vorteilhafterweise werden die Dübel vor dem Ausbilden des Formkörpers in der Hohlprofilform an entsprechenden Stellen eingelegt und fixiert. Dieses Fixieren kann beispielsweise über in die Hohlprofilform hineinragende Dornen oder Vorsprünge erfolgen, die gegebenenfalls durch Öffnungen, die der offenen Seite gegenüberliegen, in die Hohlform der Hohlprofilform hineinragen. Zum Fixieren der Dübel können diese auch durch solche Öffnungen mit der Hohlprofilform während der Herstellung des Formkörpers verschraubt sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein Dübelaufnahmeblock, auch verkürtzt Dübelblock genannt, in die Hohlprofilform an den entsprechenden Stellen vor dem Einfüllen des reaktiven Materials und gegebenenfalls zusätzlich eingebrachten losen Festkörpern erfolgen. Auch hier ist eine Fixierung erneut durch in die Hohlform der Hohlprofilform hineinragende Befestigungsmittel vorteilhaft.

Ein Dübelaufnahmeblock weist vorzugsweise ein oder mehrere Dübelaussparungen auf, welche vom Durchmesser leicht größer als der später einzupassende Dübel sind.

Die für die Fertigung des Formkörpers verwendete Hohlprofilform kann eine gesondert von dem Stahlschwellentrogkörper ausgebildete Form sein. Alternativ und bevorzugt wird der mindestens eine Formkörper jedoch unmittelbar in der Hohlform, die durch den Trog des Stahlschwellentrogkörpers gebildet ist, hergestellt. Um Dübel oder Dübelaufnahmeblöcke während der Fertigung des mindestens einen Formkörpers zu fixieren, werden vorzugsweise schlitzartige oder runde Öffnungen in den Stahlschwellentrogkörper an entsprechenden Positionen eingebracht, an denen später Dübel bzw. Verschraubungen von Gleisbefestigungseinrichtungen vorgenommen werden sollen. Durch diese werden dann während der Fertigung des Formkörpers Fixierungsmittel in Form von vorspringenden Dornen und/oder mittels Verschraubung für Schwellenschraubendübel, Einsätze und Ähnliches ausgebildet. Solche eingelegten Gegenstände werden als Funktionselemente bezeichnet.

Die Schienenbefestigung an der Stahlmonoblockschwelle kann als vollisolierte Konstruktion ausgeführt sein. Es bietet sich an, hierfür eine Abwandlung gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten Schienenbefestigung der Bauart S15 bei Y- Stahlschwellen zu verwenden. Hierfür werden in eine Oberseite des Stahltrogkörpers Öffnungen eingebracht. Als Oberseite des Stahltrogkörpers und auch als Oberseite der Stahlmonoblockschwelle wird jene Seite angesehen, die für eine Befestigung von Schienen vorgesehen ist. Eine Unterseite des Stahltrogkörpers ist entsprechend die gegenüberliegende offene Seite, in die der Formkörper eingeführt ist oder wird.

Beispielsweise werden vier, vorzugsweise kreisförmige, Öffnungen in die Oberseite des Stahltrogkörpers eingebracht. Zusätzlich werden vier Querrigel auf die Oberseite geschweißt, mit denen die Schienen geführt werden.

In diese sind, vorzugsweise kreisförmigen, Öffnungen werden passgenaue aus einem Kunststoff hegestellt Schwellenschraubendübel eingepresst. Vorzugsweise sind hier jeweils zwei dieser Schwellenschraubendübel miteinander zu einem Schwellenschraubendübelpaar verbunden ausgebildet. Die Abstände von jeweils zwei der vier Öffnungen, sind an ein „Dübelabstand“ des Schwellenschraubendübelpaares angepasst, so dass ein Schwellenschraubendübelpaar beim Einpressen zwei der Öffnungen füllt.

Andere Ausführungsformen können vorsehen, dass

Öffnungen als Schlitze (z.B. 48x62 mm) ausgeführt werden. In jeden Schlitz wir dann ein Schwellenschraubendübel mit seitlichen Befestigungsvorsprüngen eingesetzt. Die Befestigungsvorsprünge weisen jeweils eine Kerbe auf in die bei einer Drehung um 90° um die Längsachse des Schwellenschraubendübels die Oberseite des Hohlprofils der Stahlschwellentrogkörpers eindringt und beklemmt wird. Hierdurch werden diese mit Befestigungsvorsprüngen versehenen Schwellenschraubendübel, vorzugsweise vor dem Bilden des Formkörpers an dem Stahlschwellentrogkörper befestigt.

Die Öffnungen können gebohrt gestanzt oder mittels Laserschneiden oder -bohren und/oder Wasserhochdruckschneiden oder -bohren ausgebildet werden.

Schwellendübelkunststoff, der geeignet ist, ist aus dem Stand der Technik bekannt

Das Einpressen der Schwellenschraubendübel oder der Schwellenschraubendübelpaare erfolgt vorzugweise vor einem Ausbilden des Formkörpers, zumindest wenn der in dem Hohlprofil des Stahltrogkörpers selbst ausgebildet wird. Die Schwellenschraubendübel werden von dem mindestens einen Formkörper vorzugsweise vollständig umschlossen.

Einige Ausführungsformen können jedoch vorsehen, dass die Schwellenschraubendübel so vorgefertigt sind, dass deren Länge an eine Tiefe des Trogs des Stahlschwellentrogkörpers angepasst ist. Sie sind vorzugsweise so bemessen, dass diese in einem in die Öffnungen eingepressten Zustand im Wesentlichen bündig mit einer durch die Profilkanten des Hohlprofils festgelegten Ebene abschließen. Die Schwellenschraubendübel weisen selbst ein Durchgangsloch auf, welches dann in der einen Außenfläche, genauer in der der Unterseite der Stahlmonoblockschwelle zugewandten Außenfläche oder in der die Unterseite der Stahlmonoblockschwelle ausbildenden Außenfläche, des ausgebildeten Formkörpers endet. So kann in den oder die Schwellenschraubendübel eindringendes Wasser nach unten ablaufen. Auch die Schwellenschraubendübel oder Schwellenschraubendübelrümpfe eines Schwellenschraubendübelpaares können entsprechend mit einer Durchgangsöffnung ausgebildete sein.

Das Einbetten der Schwellenschraubendübel in den Formkörper bietet ferner den Vorteil, dass ein beschädigter Schwellenschraubendübel bei einer Reparatur ausgebohrt und durch einen neuen einfach ersetzt werden kann.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass in das Hohlprofil des

Stahlschwellentrogkörpers ein oder mehrere Hüllrohre, an jenen Stellen dauerhaft angebracht werden, vorzugsweise durch Einschweißen oder Einkleben/Verkleben, an denen Schwellenschraubendübel angeordnet werden sollen. Das Hüllrohr besteht aus einem Material, vorzugsweise Stahl, das die Möglichkeit bietet, einen Schwellenschraubendübel dauerhaft unter dynamischer Lasteintragung aufzunehmen und diesem Halt gegen Auszug zu geben. Eine Querschnittsform des umschlossenen Bereichs des Hüllrohrs oder der Hüllrohre kann geeignet, bei mehreren Hüllrohren auch unterschiedlich, gewählt werden. Diese Querschnittsform kann beispielsweise kreisförmig, oval, mehreckig, z.B. rechteckig, insbesondere quadratisch, dreieckig, sechseckig etc., sein, aber auch jede andere Form aufweisen, z.B. kreisförmig mit einer oder mehreren Einkerbungen und/oder Ausstülpungen ausgebildet sein. Das eine oder die mehreren Stahlhüllrohre sind hierbei vorzugsweise konzentrisch mit Öffnungen in der Oberseite des Stahlschwellentrogkörpers ausgebildet, die zum Aufnehmen der Schwellenschrauben vorgesehen sind. Vorzugsweise sind die Öffnungen so ausgebildet und dimensioniert, dass diese auch ein oberes Ende eines Schwellenschraubendübels aufnehmen. Die Schwellenschraube (nicht dargestellt) ist somit über den Schwellenschraubendübel von dem Stahlschwellentrogkörper im eingeschraubten Zustand isoliert.

Bevorzugt werden Ausführungsformen, bei denen das Stahlhüllrohr einen größeren Innendurchmesser als die Öffnung in der Oberseite des Stahlschwellentrogkörpers zum Aufnehmen von Schwellenschraube und/oder Schwellenschraubendübel aufweist.

Hierdurch kann ein Herausziehen des Schwellenschraubendübels, der zumindest in dem Abschnitt, der in dem Stahlhüllrohr aufgenommen wird, an einen Innendurchmesser des Stahlhüllrohrs angepasst ist, verhindert werden.

Vorzugsweise schließt eine von der Oberseite des Stahlschwellentrogkörpers abgewandte Stahlhüllrohrkante mit den Seitenkanten des Hohlprofils des Stahlschwellentrogkörpers ab oder ragt zumindest nicht über diese vor.

Der oder die Formkörper umschließen das Stahlhüllrohr oder die Stahlhüllrohre. Diese werden vor dem Ausbilden oder Einfügen des oder der Formköper mit dem Stahlschwellentrogkörper verschweißt oder verklebt, z.B. mittels eines 2-Komponenten Klebers. Werden der oder die Formkörper in einer von dem Stahlschwellentrogkörper getrennt ausgebildeten Hohlprofilform ausgebildet, so weist diese einen oder mehrere entsprechende Einsätze auf, die mit dem oder den Stahlhüllrohren korrespondieren, die in dem Stahlschwellentrogkörper angeschweißt werden. Weitere Befestigungsmittel für die Schienen können dann mittels der Schwellenschraubendübel oder Schwellenschraubendübelpaare vor einem Transport an einen Verlegeort vormontiert werden.

Nicht in jedem Fall ist es wünschenswert, dass der mindestens eine Formkörper den Trog eines Stahlschwellentrogkörpers im vollen Volumen ausfüllt. Daher ist bei einigen Ausführungsformen vorgesehen, dass in den Trog, d.h. die Hohlform des Stahlschwellentrogkörpers, unterteilende Profile eingeschweißt sind, die die Hohlform des Stahlschwellentrogkörpers in unterschiedliche Abschnitte unterteilen. Solche unterteilenden Profile werden auch Trennprofile genannt. Beispielsweise kann so jeweils zwischen einer Kopfkappe und einem solchen eingeschweißten Trennprofil jeweils ein Formkörper unter den beiden Endabschnitten der Stahlmonoblockschwelle ausgebildet und erzeugt werden, die als Befestigungsabschnitte dienen. Alternativ können entsprechend ausgebildete Formkörper, die als Trennkörper bezeichnet werden in diese Abschnitte eingelegt und mit dem Stahlschwellentrogkörper verbunden werden. In einem mittleren Abschnitt des Trogkörpers verbleibt so ein Hohlraum. Dieses bietet einen Vorteil dahingehend, dass ein Reiten der Schwellen dadurch reduziert werden kann. Darüber hinaus kann der Hohlraum genutzt werden, um signal- oder messtechnische Einrichtungen aufzunehmen und diese vorzumontieren, bevor die

Stahlmonoblockschwelle verlegt wird. Auch ist dieses eine Möglichkeit, Füllmaterial und Gewicht zu sparen.

Alternativ oder zusätzlich zu den Trennprofilen kann auch ein Einlegeblock als Trennkörper genutzt werden, um die Abschnitte zum Ausbilden des mindestens einen Formkörpers in dem Trog des Stahlschwellentrogkörpers zu erzeugen. Ein solcher Einlegekörper oder Trennkörper kann beispielsweise ein Kunststoffkörper, der beispielsweise aus Polyurethan oder einem anderen Kunststoff gefertigt ist, sein. Auch ein solcher Einlegeblock oder Trennkörper kann in seiner Mitte vorzugsweise zu der offenen Seite der Hohlform des Stahlschwellentrogkörpers eine Aussparung aufweisen. Diese kann ebenfalls verwendet werden, um ein Reiten der Schwellen zu vermeiden und/oder andere Komponenten wie Signal- und Messtechnik aufzunehmen. Auch ist dieses eine Möglichkeit, Füllmaterial und Gewicht zu sparen. Der Einlegeblock oder Trennkörper kann bei einigen Ausführungsformen mit in den Formkörper integriert werden. Es können auch mehrere Einlegeblöcke genutzt werden, jedoch nicht in Abschnitten, die für eine Gleismontage vorgesehen sind. Der Trennkörper kann auch vor dem Verfüllen des oder der hiermit abgegrenzten und ausgebildeten Abschnitte in dem Stahlschwellentrogkörper befestigt, beispielsweise eingeklebt, werden.

Insbesondere in dem Falle, in dem Trennprofile in dem Trog des Stahlschwellentrogkörpers eingesetzt werden, kann in den Stahlschwellentrogkörper eine verschließbare Revisionsöffnung eingebracht werden, um einen Zugang von oben zu dem zwischen den Trennprofilen entstehenden Hohlraum im verlegten Zustand zu ermöglichen.

Um den Formkörper mit dem Stahlschwellentrogkörper zu verbinden, werden vorzugsweise Klebstoffe eingesetzt. Bei einigen Ausführungsformen kann das reaktive Material selber als Klebstoff wirken und den in dem Trog des Stahlschwellentrogkörpers ausgebildeten Formkörper bei der Herstellung mit dem Stahlschwellentrogkörper unmittelbar selbst verkleben. Bei anderen Ausführungsformen, unabhängig davon, ob der Formkörper in einer separaten Hohl profilform ausgebildet ist oder der Stahlschwellentrogkörper selbst als Hohlprofilform für die Herstellung des Formkörpers gedient hat, kann dieser in einem gesonderten Schritt mit dem Stahlschwellentrogkörper verklebt werden.

Für die Applikation des Klebstoffs kommen hier Tauchverfahren, Sprühverfahren, ein Gießen in den Trog oder Ähnliches in Betracht.

Als Klebstoffe kommen Phenoplaste (PF- Kunststoffe, insbesondere PF-Harze) oder harnstoffbasierte Harze (UF-Harz) sowie Isocyanate als auch Epoxid oder Urethane und Polyurea zum Einsatz.

Um eine gute Anhaftung des Formkörpers und/oder einer Beschichtung und/der eines Klebstoffs an dem Stahlschwellentrogkörper zu erreichen, kann eine Oberflächenbehandlung vorgesehen sein, die beispielsweise ein Sandstrahlen sowie gegebenenfalls zusätzlich ein Reinigen und Entfetten umfassen kann.

Dadurch, dass der Stahlschwellentrogkörper durch den mindestens einen Formkörper auf der Trogseite verfallt ist, findet in dem Trog im verlegten Zustand im Bereich des mindestens einen Formkörpers keine Ansammlung von Kondensat, welches aus aus dem Schotterbett aufgestiegener Feuchtigkeit entstanden ist, statt. Werden jedoch Bereiche durch Trennprofile abgetrennt, so verbleiben weiterhin Hohlräume im Trog des Stahlschwellentrogkörpers. Bei einer solchen Ausführungsform als auch bei anderen Ausführungsformen kann zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit eine teilweise oder vollständige Beschichtung des Stahlschwellentrogkörpers ausgeführt werden. Besonders bevorzugt wird die Trogseite des Stahlschwellentrogkörpers beschichtet/behandelt.

Als Beschichtungen eignen sich erneut vorzugsweise Polyurethane, die eine kurze Reaktionszeit, hohe Festigkeit und optimale Versiegelung bilden. Diese neigen nicht zur Versprödung und sind in großen Temperaturbereichen von beispielsweise -50° C bis 120° C temperaturbeständig. Sie weisen darüber hinaus eine Säurebeständigkeit und Beständigkeit gegenüber einer Reihe weiteren Chemikalien auf. Darüber hinaus findet kein Auswaschen oder Austreten von umweltgefährdenden Stoffen statt. Polyureabeschichtungen sind darüber hinaus UV-beständig und wirken schalldämpfend. Bei Bedarf können sie auch feuerbeständig unter Verwendung von flammhemmenden Zusätzen ausgebildet werden.

Insbesondere auf einer von dem Trog abgewandten Seite kann eine Beschichtung des Stahlschwellentrogkörpers darüber hinaus so ausgeführt werden, dass auch Beschriftungen oder Markierungen aufgrund von beigemengten Farbstoffen sichtbar sind. Die Beschichtung kann in diesem Falle gedruckt werden, um beispielsweise Fluchtwegemarkierungen oder Ähnliches bereits bei der Herstellung auf den Monoblockschwellen anzubringen. Darüber hinaus ist die Beschichtung vorzugsweise rutschsicher. Die Beschichtung kann auch dazu genutzt werden, um in die Beschichtung selbst eine Folie aus Metall oder einer Metalllegierung, insbesondere eine Folie aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, eine sogenannte Neutrino- oder Ntrino-Folie wie in der WO 2016/142056 A1 beschreiben, einzubetten, um hierdurch vor Ort Energie zu erzeugen und mindestens für in die Schwelle gegebenenfalls in den Hohlräumen selbst eingebettete signal- oder messtechnische Einrichtungen zu nutzen oder - bei Überschuss - in das Gleisnetz einzuspeisen. Auch kann diese Beschichtung genutzt werden, um in diese Metamaterialien einzubetten und somit weitere Frequenzreduzierungen der Eigenschwingungen zu erreichen und eine Körper- und/oder Luftschallausbreitung zu reduzieren. Metamaterialien sind künstlich hergestellte

Materialien, die Eigenschaften aufweisen, welche in natürlich vorkommenden Stoffen und Materialien nicht auftreten. Für eine Schallausbreitungsreduzierung können dreidimensionale phononische Kristalle mit sehr großer Bandlücke verwendet werden, wie sie beispielsweise von L. D’Alessandro et al. im Artikel „Modeling and experimental verification of an ultra-wide bandgap in 3D phononic crystal“ in Applied Physics Letters 109, 221907 (2016) beschrieben sind. Ebenso kann diese Beschichtung auch aus zweidimensionale Polymerschichten bestehen, um einen größtmöglichen Schutz der darunter befindlichen Folien zu erreichen. Eine zweidimensionale Polymerschicht zeichnet sich dadurch aus, dass die Polymerbindungen jeweils oder zumindest im Wesentlichen nur in einer zweidimensionalen Ebene ausgebildet sind.

Vollständig beschichtete Stahlschwellentrogkörper eignen sich insbesondere für Verlegeorte mit hoher Feuchtigkeit, wie sie beispielsweise in Tunneln auftritt. Als Beschichtungsmaterial eignet sich beispielsweise das Polyureasystem, Polyresyst® S6020-90W, welches von der Firma Huntsman, unter der Internetadresse https://www.huntsman.com/contact/polyurethanes/customer-serv ice, vertrieben wird. Dieses System besteht aus einer aus Aminen gebildeten Harzmischung und Isocyanaten als Härter. Das fertig ausreagierte Material weist vorzugsweise eine Härte von 45 Shore D nach DIN53505, ein Zugmodul von 24,2 MPa nach DIN53504, eine Dehnbarkeit von 390 % nach DIN53504 sowie eine Reißstärke von 73,9 N/mm nach DIN53505 auf. Die DIN-Normen beziehen sich jeweils auf die zum Zeitpunkt der Anmeldung gültige bzw. aktuelle Version.

Das Herstellen des Formkörpers kann in der Weise erfolgen, dass die Hohl profilform nach oben offen ist und das reaktive Material und gegebenenfalls die losen Festkörper bzw. eingelegten Dübel, Dübelblöcke oder Trennkörper durch die offene Seite der Hohlform eingelegt oder eingebracht werden. Ebenso ist es jedoch auch möglich, die Hohlprofilform, beispielsweise den Stahlschwellentrogkörper, in eine aus losen Festkörpern bestehende Schicht zu pressen und den Trog, d.h. die Hohlprofilform, auf diese Art und Weise quasi von unten zu füllen. Auch in diesem Fall kann das reaktive Kunststoffmaterial über Düsen eingespritzt werden und ein Ausreagieren des reaktiven Materials vorzugsweise während einer Belastung der Hohlprofilform von oben ausgeführt werden. Das Einbringen und Ausreagieren des reaktiven Materials erfolgt vorzugsweise so, dass das Ausreagieren von dem den Trog bildenden Hohlprofil zu der „offenen“, in der Regel mit der Abdeckung abgeschlossenen, Seite hin erfolgt.

In jedem Fall wird der Formkörper vorzugsweise so gebildet, dass der mindestens eine in dem Hohlprofil des Stahltrogkörpers angeordnete Formkörper mit einer Seitenfläche mit den Längskanten des Stahlschwellentrogkörpers abschließt. Hierdurch wird gewährleistet, dass eine konstante Bauhöhe für die Stahlmonoblockschwellen eingehalten wird und eine Verlegung auf beliebigem Untergrund und unterschiedlichen Gleisbettkonstruktionen möglich ist.

Darüber hinaus ist es möglich, vor dem Ausreagieren des reaktiven Materials mess- oder signaltechnische Elemente in die Hohlprofilform einzubringen, um diese in den gebildeten Formkörper einzuschließen.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Stahlmonoblockschwelle;

Fig. 2 eine Querschnittansicht einer Stahlmonoblockschwelle;

Fig. 3 eine Seiten-/Teillängsschnittansicht eines Stahlschwellentrogkörpers;

Fig. 4 einen Längsquerschnitt durch eine Ausführungsform einer Stahlmonoblockschwelle;

Fig. 5 einen Längsquerschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Stahlmonoblockschwelle;

Fig. 6 eine Teilansicht eines Querschnitts einer Stahlmonoblockschwelle mit einer schematisch dargestellten Schiene;

Fig. 7a-7j schematische Ansichten zur Erläuterung der Herstellung einer Stahlmonoblockschwelle; Fig. 8a-8j schematische Darstellungen zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform zur Herstellung von Stahlmonoblockschwellen;

Fig. 9 eine schematische Draufsicht auf eine Stahlmonoblockschwelle mit seitlich vorspringenden Winkelprofilen;

Fig. 10 eine schematische Seitenansicht einer Stahlmonoblockschwelle mit seitlich vorspringenden Winkelprofilen;

Fig. 11 eine schematische Querschnittansicht einer Stahlmonoblockschwelle mit seitlich vorspringenden Winkelprofilen;

Fig. 12 eine schematische Seitenansicht mehrerer miteinander verbundener Stahlmonoblockschwelle mit seitlich vorspringenden Winkelprofilen;

Fig. 13 ein schematischer Teilquerschnitt einer Stahlmonoblockschwelle mit einem Schwellenschraubendübel mit Befestigungsvorsprüngen;

Fig. 14 eine schematische Zeichnung eines Ausschnitts einer Stahlmonoblockschwellen mit einem Schwellenschraubendübelpaar;

Fig. 15. eine Teilschnittseitenansicht der Stahlmonoblockschwelle nach Fig 14;

Fig. 16 eine schematische vergrößerte Schnittansicht eines Teils eines eingepressten

Schwellenschraubendübelrumpfs eines Schwellenschraubendübelpaars;

Fig. 17 eine schematische Teilquerschnittsansicht eines Schwellenschraubendübelrumpfs eines Schwellenschraubendübelpaars auf Höhe einer Kerbe zum Aufnehmen der Oberseite eines Stahlschwellentrogkörpers;

Fig. 18 eine schematische Teilschnittansicht einer Oberseite eines Stahltrogkörpers, an den ein Stahlhüllrohr mit einem darin aufgenommenen Schwellenschraubendübel angeschweißt ist; und Fig. 19 eine weitere schematische Teilschnittansicht einer Oberseite eines Stahltrogkörpers, an den ein Stahlhüllrohr mit einem darin aufgenommenen Schwellenschraubendübel, der gegen ein Herausziehen gesichert ist, angeschweißt ist.

In Fig. 1 ist schematisch eine Draufsicht auf eine Stahlmonoblockschwelle 1 dargestellt.

Von der Oberseite ist ein aus einem Stahlprofil hergestellter Stahlschwellentrogkörper 100 und dessen Oberseite 110 zu erkennen. Der aus einem Hohlprofil 130 gebildete Stahlschwellentrogkörper 100 ist an gegenüberliegenden Enden 150 jeweils umgebogen. Die umgebogenen Enden werden als Kopfkappen 160 bezeichnet. Der Stahlschwellentrogkörper 100 bildet einen nach unten offenen Trog, in dem ein in Fig. 1 nicht zu erkennender Formkörper zumindest abschnittsweise profilfüllend angeordnet und mit dem Stahlschwellentrogkörper 100 verbunden ist.

In Fig. 2 ist ein Querschnitt 140 entlang einer Line A-A (vergleiche Fig. 1) durch die Stahlmonoblockschwelle 1 dargestellt. Gleiche technische Merkmale sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Zu erkennen ist das Hohlprofil 130 des Stahlschwellentrogkörpers 100 sowie das darin eingepasste Profil des Formkörpers 400, welches zumindest den Abschnitt, dessen Querschnitt gezeigt ist, das Hohlprofil 130 des Stahlschwellentrogkörpers 100 vollständig ausfüllt.

In Fig. 3 ist schematisch eine Seiten- und Teillängsschnittansicht eines Stahlschwellentrogkörpers 100 der Stahlmonoblockschwelle 1 nach Fig. 1 dargestellt. Zu erkennen ist, dass die Kopfkappen 160 des Hohlprofils 130 so umgebogen sind, dass Kopfkappenkanten 165 mit Profilkanten 170 des Hohlprofils 130, aus dem der Stahlschwellentrogkörper 100 geformt ist, abschließen.

Auf der Oberseite 110 sind schematisch dargestellt Rippenplatten 250 aufgeschweißt, die zum Führen und Befestigen von Schienen vorgesehen sind. In der schematischen Darstellung sind hier keine Befestigungsmittel zum Befestigen der Schienen dargestellt.

Der Stahlschwellentrogkörper 100 stellt eine Hohlprofilform 1000 dar, die an einer

Unterseite 120 offen ist. Die Hohlprofilform 1000 ist somit durch den von dem

Stahlschwellentrogkörper 100 gebildeten Trog ausgebildet. Im Innern kann dieser Trog durch eingeschweißte Trennprofile 200, welche auch als Rippen bezeichnet werden, in Abschnitte 180 unterteilt werden. Um anzudeuten, dass diese optional sind, ist das Trennprofil 200 in Fig. 3 gestrichelt dargestellt. Ein weiteres Trennprofil ist in der Regel symmetrisch zu einer Mittelachse 105 im nicht aufgeschnittenen dargestellten Teil des Stahlschwellentrogkörpers 100 eingeschweißt. Der Stahlschwellentrogkörper 100 wird somit in einer solchen Ausführungsform in zwei Befestigungsabschnitte 190, in denen die Befestigung einer Schiene vorgesehen ist, und einen mittleren Abschnitt 195 aufgeteilt.

In Fig. 4 ist ein Längsquerschnitt durch eine Ausführungsform einer Stahlmonoblockschwelle 1 schematisch gezeigt. Der durch den Stahlschwellentrogkörper 100 gebildete Trog ist durch den Formkörper 400 bei der dargestellten Ausführungsform über die gesamte Länge ausgefüllt, wobei der Formkörper 400 in einem mittleren Abschnitt 195 an einer Unterseite 420 eine Vertiefung 470 zeigt. In dieser Vertiefung 470 können zum einen signaltechnische oder messtechnische Einrichtungen untergebracht werden und zum andern dient der dadurch entstehende Freiraum dazu, ein Reiten der Stahlmonoblockschwelle 1 zu verhindern.

Der Formkörper 400 umfasst ein ausreagiertes reaktives Material 700. Dieses ist vorzugsweise ein Polyurethan. Besonders bevorzugt ist der Formkörper 400 ein Verbundkörper, der aus losen Festkörpern 600, besonders bevorzugt Geröll 610 und am bevorzugtesten Gleisschotter 620 besteht. Dieser ist von dem reaktiven Material 700 umschäumt und besonders bevorzugt auch unmittelbar mit dem Stahlschwellentrogkörper 100 kraftschlüssig verbunden. In den Formkörper 400 können, wie in Fig. 4 angedeutet ist, auch bereits ein oder mehrere Schwellenschraubendübel 510 und/oder ein Dübelblock 520 integriert sein. Schwellenschraubendübel 510 sind beispielsweise aus Kunststoff und/oder Glasfaserbeton. Bei der dargestellten Ausführungsform ist in einem mittleren Abschnitt ein vorgefertigter Trennkörper 540 mitintegriert, der die Befestigungsabschnitte 480 von einem mittleren Abschnitt 490 trennt und die Vertiefung 470 des gebildeten Formkörpers 400 aufweist. Der Formkörper 400 ist als Ganzes ein Verbundkörper einschließlich der eingelegten oder eingefügten Bestandteile, wie dem Trennkörper470, dem Schwellenschraubendübel 510 oder dem Dübelblock 520. In die Befestigungsabschnitten 490 sind in den Formkörper vorzugsweise vor dem Ausreagieren des reaktiven Materials in die beispielsweise vom Stahlschwellentrogkörper gebildete Hohlprofilform, in der der Formkörper 400 gebildet wurde, lose Festkörper 600 verfüllt, die beispielsweise über ein Rütteln verdichtet sind. Die Zwischenräume sind dann mit dem reaktiven Material 700, welches beim Ausreagieren ausgeschäumt ist, verfällt worden und so von dem reaktiven Material umschlossen worden. Der Stahlschwellentrogkörper 100 ist somit von einer Innenseite durch den Formkörper 400 gefüllt.

In Fig. 5 ist eine weitere Längsschnittansicht einer Stahlmonoblockschwelle 1 schematisch dargestellt. Wie in allen Figuren sind technisch gleiche Merkmale mit identischen Bezugszeichen versehen. Bei dieser Ausführungsform sind in den von dem Stahlschwellentrogkörper 100 gebildeten Trog Trennprofile 200 eingeschweißt, die die Befestigungsabschnitte 190 von dem mittleren Abschnitt 195 trennen. In den Befestigungsabschnitten 190 sind jeweils Formkörper 400, 400‘ ausgebildet, die vorzugsweise aus Geröll 610 und dieses umschäumende, ausreagierte reaktive Material 700 in Form von beispielsweise Polyurethan gebildet sind.

Über Beimengungen von Bariumsulfat oder Kalziumkarbonat zu dem reaktiven Material 700 kann dessen Masse und hierüber dessen Schall- und Dämpfungseigenschaften beeinflusst werden. Ebenso kann über die Auswahl des Gerölls 610 bzw. der losen Festkörper 600, welche auch aus Kunststoffmaterial, recyceltem gebrochenem Beton oder Ähnlichem bestehen können, die Masse des mindestens einen Formkörpers oder, bei der in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der beiden Formkörper, beeinflusst werden.

In Fig. 6 ist eine schematische Schnittansicht eines Befestigungsabschnitts 190 einer Stahlmonoblockschwelle 1 vergrößert im Längsschnitt dargestellt. Bei der dargestellten Ausführungsform sind auf der Oberseite 110 Rippenplatten 250 aufgeschweißt, die zum Führen einer Schiene 2000, welche nicht Bestandteil der Stahlmonoblockschwelle 1 ist, vorgesehen ist. In der Oberseite 110 sind Öffnungen 111 , 112 ausgebildet, unter denen Dübelöffnungen 525 mit darin angeordneten Dübeln 510 eines Dübelblocks 520 ausgebildet sind. Der Dübelblock 520 ist von verdichtetem Gleisschotter mit einer Körnung 31-61 mm, d.h. einer üblichen Körnung für Gleisschotter 620, umgeben, der im verdichteten Zustand von einem Polyurethanschaum umschäumt ist. Hierdurch wird der Endabschnitt 180, der eine Befestigungsabschnitt ist 190 ist, von dem Formkörper 400 vollständig ausgefüllt. An einer Seite ist der Endabschnitt von der Kopfkappe 160 und an der gegenüberliegenden Seite von dem Trennprofil 200 begrenzt. Anhand von Fig. 7a-7j wird die Herstellung einer Stahlmonoblockschwelle 1 schematisch exemplarisch erläutert. Bei der zunächst erläuterten Ausführungsform wird der Formkörper 400 zunächst getrennt von dem Stahlschwellentrog 100 ausgebildet und beide anschließend miteinander durch Kleben verbunden.

In Fig. 7a ist eine Hohlprofilform 1000 schematisch dargestellt, deren Hohlform mit dem Hohlprofil des Stahlschwellentrogkörpers 100 korrespondiert. In die Hohlform ragen als Fixierungsstifte ausgebildete Fixierungsmittel 1010, 1020. Ferner ragen in die Hohlform durch verschließbare Öffnungen 1050 der Hohlprofilform 1000 Einspritzdüsen 1100 für das reaktive Material.

Wie in Fig. 7b dargestellt ist, werden an den Befestigungsmitteln 1010, 1020 eingelegte Objekte, wie beispielsweise ein Schwellenschraubendübel 510, ein Dübelblock 520, und/oder bei anderen Ausführungsformen ein Trennkörper540 befestigt.

Anschließend wird, wie in Fig. 7c dargestellt, der verbleibende Hohlraum mit losen Festkörpern 600, vorzugsweise mit Geröll 610, besonders bevorzugt mit Gleisschotter 620, verfüllt. Diese Festkörper 600 werden verdichtet, beispielsweise über Rütteln, welches über Doppelpfeile zum Andeuten einer Rüttelvorrichtung 1200 schematisch dargestellt ist.

In Fig. 7d ist dargestellt, dass die offene Seite der Hohlprofilform 1000 über eine Abdeckung 1300 verschlossen wird, die vorzugsweise an einer Unterseite eine Antihaftschicht 1320 aufweist, die auf einer elastischen Schicht 1310 aufgebracht ist. Die Abdeckung 1300 wird gegen die Stahlprofilform gepresst, sodass diese auch bei Ausdehnung des reaktiven material verschlossen bleibt. Über eine Anpressvorrichtung 1370, welche schematisch als Gewicht dargestellt ist, wird die Abdeckung gegen die Hohlprofilform gepresst. Über die Einspritzdüsen 1100 wird nun reaktives Material 700 in die Zwischenräume des verdichteten Gleisschotters 620 eingespritzt.

Die Einspritzdüsen 1100 werden zurückgezogen und die Verschlüsse 1060 der verschließbaren Öffnungen 1050 verschlossen, wie in Fig. 7e schematisch dargestellt ist. Beim Ausreagieren des reaktiven Materials 700 dehnt sich dieses aus und bildet gemeinsam mit den verdichteten losen Festkörpern 600, hier dem Gleisschotter 620, und den eingelegten Elementen den Formkörper 400 als Verbundkörper aus, der in Fig. 7f schematisch gezeigt ist.

Zeitgleich oder zeitversetzt wird ein Hohlprofil 13 aus Stahl an gegenüberliegenden Enden 150 umgebogen, um Kopfkappen 160 auszubilden (Fig.7g). Hierdurch wird der Stahlschwellentrogkörper 100 geformt. Zusätzlich werden auf den Stahlschwellentrogkörper Rippenplatten 250 zum späteren Führen von Schienen aufgeschweißt. Zusätzlich werden gegebenenfalls Öffnungen in den Stahlschwellentrogkörper 100 gestanzt und/oder gebohrt.

Anschließend wird der Stahlschwellentrogkörper 100 an einer Innenseite oder Unterseite 120 im Trog und/oder an einer Außenseite, d.h. der Oberseite 110, beschichtet (Fig. 7h). Hierbei wird vorzugsweise eine Polyureabeschichtung 800 über Beschichtungsdüsen 1400 ausgeführt. Alternativ und/oder zusätzlich kann die Oberseite 110 hierbei auch bedruckt und mit grafischen Markierungen versehen werden. In diesem Fall wird eine Druckvorrichtung 1420 verwendet.

Um den Stahlschwellentrogkörper 100 mit dem Formkörper 400 zu verbinden, wird ein Klebstoff 850 auf die Innenseite des Stahlschwellentrogkörpers und/oder eine Außenseite des Formkörpers 400 appliziert (Fig. 7i) und der Formkörper 400 in den Trog des Stahlschwellentrogkörpers 100 eingefügt und kraftschlüssig mit diesem verbunden, um die Stahlmonoblockschwelle 1 zu bilden Die Stahlmonoblockschwelle 1 ist in Fig. 7j schematisch dargestellt ist.

Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird eine Hohlprofilform 1000 genutzt, die getrennt von dem Stahlschwellentrogkörper 100 ausgebildet ist. Bei anderen Ausführungsformen wird der mindestens eine Formkörper oder gegebenenfalls die mehreren Formkörper, die den Trog des Stahlschwellentrogkörpers 100 bzw. Abschnitte 180 des Stahlschwellentrogkörpers 100 ausfüllen, in dem Stahlschwellentrogkörper 100 selbst gefertigt.

Eine solche Ausführungsform ist in Fig. 8a-8h exemplarisch dargestellt. Zunächst wird erneut der Stahlschwellentrogkörper 100 aus einem Hohlprofil 130 aus Stahl hergestellt, Fig. 8a. Zusätzlich werden gegebenenfalls Trennprofile in den Trog des Stahlschwellentrogkörpers eingeschweißt. Ferner werden gegebenenfalls Öffnungen 111, 112 in den Stahlschwellentrogkörper 100 eingebracht (Fig. 8b), durch den hindurch eingelegte Schwellenschraubendübel 510 oder Dübelblöcke 520 in dem Trog fixiert werden können (Fig.8d).

Gegebenenfalls wird der Stahlschwellentrogkörper 100 auf der offenen Trogseite und/oder der Oberseite 110 (in der Figur unten) vor dem Einbringen von Einlegeteilen wie Schwellenschraubendübel 510 oder einem Dübelblock 520 etc. mit einer Beschichtung 800 beschichtet (Fig. 8c).

In die Hohlform bzw. den offenen Trog werden Einspritzdüsen 1100 für das reaktive Material eingeführt (Fig. 8d). Anschließend wird der verbleibende Hohlraum mit Geröll 610, beispielsweise Gleisschotter 620 aus Basalt, verfüllt und über Rütteln verdichtet (Fig. 8e). Dies erfolgt bei der dargestellten Ausführungsform nur in den Befestigungsabschnitten 190, in denen Formkörper ausgebildet werden.

Der Trog des Stahlschwellentrogkörpers wird anschließend mit einer Abdeckung 1300 verschlossen und abgedichtet, die mit einem Anpressdruck einer Anpressvorrichtung 1370 auf die Öffnung der durch den Stahlschwellentrogkörper 100 gebildeten Hohlprofilform 1000 gepresst wird. Die Abdeckung 1300 weist verschließbare Öffnungen 1350 auf, durch die die Einspritzdüsen 1100 hindurchragen.

Nachdem reaktives Material 700 in die Befestigungsabschnitte 190 eingespritzt ist (Fig. 8f), werden die Einspritzdüsen 1100 durch die Abdeckung 1300, welche mit einem Anpressdruck gegen die offene Seite des Trogs gepresst wird, zurückgezogen und die verschließbaren Öffnungen 1350 mittels Verschlüssen 1360 verschlossen (Fig. 8g). Das reaktive Material 700 ist vorzugsweise so gewählt, dass es zum einen aufschäumt und die vorzugsweise als Gleisschotter 620 ausgewählten losen Festkörper 600 umschließt und zugleich eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Stahlschwellentrogkörper 100 eingeht, sodass die beiden gebildeten Formkörper 400, 400‘ mit dem Stahlschwellentrogkörper 100 zu der Stahlmonoblockschwelle 1 verbunden sind. Die fertige, in eine Verlegeorientierung gedrehte Stahlmonoblockschwelle 1 ist in Fig. 8h schematisch dargestellt. In den dargestellten Varianten ist die Hohlprofilform jeweils nach oben geöffnet. Bei alternativen Ausführungsformen kann jedoch der hohle Trog des Stahlschwellentrogkörpers auch in eine Schicht loser Festkörper, beispielsweise Gleisschotter, gepresst werden und dann reaktives Material ins Innere des Trogs des Stahlschwellentrogkörpers eingespritzt werden, auch im Gleis. Auch auf diese Weise wird ein geeigneter Formkörper gebildet. Hierbei wird der Stahlschwellentrogkörper von der Oberseite während des Ausreagierens kraftbelastet, um die Verdichtung des Gerölls im Innern des Trogs nicht zu beeinträchtigen und ein Anheben der von dem Stahlschwellentrogkörper gebildeten Hohlprofilform zu unterbinden.

In Fig. 9 eine schematische Draufsicht auf eine Stahlmonoblockschwelle 1 mit seitlich vorspringenden Winkelprofilen 900 dargestellt. In Fig. 10 ist eine entsprechende Seitenansicht und in Fig. 11 eine schematische Querschnittansicht gezeigt. An den Stahlschwellentrogkörper 100 sind zwei Winkelprofile 900 von unten angeschweißt, die jeweils seitlich an beiden Seiten 105, 106 des Stahlschwellentrogkörpers 100 vorspringen.

Die Profilrichtung 905 des Winkelprofils 900 ist senkrecht zur Profilrichtung 135 des Hohlprofils 130 des Stahlschwellentrogkörpers 100 orientiert. Ein Schenkel 910 des Winkelprofils 900 ist parallel zu den Profilkanten 170 des Hohlprofils 130 des Stahlschwellentrogkörpers 100 orientiert und liegt mit seiner Oberseite 911 an den Profilkanten 170 an. Mit diesen Profilkanten 170 ist das Winkelprofil 900 verschweißt. Die Winkelprofile 900 sind vorzugsweise gegenüberliegend zu den Befestigungspunkten für Schienen 2000 angeordnet.

Ein anderer Schenkel 920 des Winkelprofils 900, der vorzugsweise senkrecht zu dem einen Schenkel 910 orientiert ist, springt nach unten von der Unterseite 120 des Stahlschwellentrogkörpers 100 vor. Die Winkelprofile 900 verbessern die horizontale Stabilität der Stahlmonoblockschwelle 1. Ferner können Querkräfte besser an ein Schotterbett abgetragen werden, in das die anderen Schenkel 920 im eingebauten Zustand hineinragen.

Wie in Fig. 12 gezeigt ist, können die Winkelprofile 900 am einen Ende 901 und am anderen Ende 902 jeweils im anderen Schenkel 902 und/oder in dem einen Schenkel 910 Öffnungen 921 aufweisen und mittels Verbindungsplatten 930 und Verbindungsschrauben 935 mit dem Winkelprofil 900 einer benachbarten Stahlmonoblockschwelle 1 verbunden werden, um einen Gelenkrahmen zu bilden.

In Fig. 13 ist ein schematischer Teilquerschnitt einer Stahlmonoblockschwellel mit einem Schwellenschraubendübel 510 gezeigt, der einen Runden Rumpf 511 mit an gegenüberliegenden Seiten vorspringenden Befestigungsvorsprüngen 512 aufweist. Eine Ausdehnung 513 in der Zeichnungsebene ist größer als senkrecht hierzu.

Ein solcher Schwellenschraubendübel 510 wird in eine schlitzartig ausgebildete Öffnung 111 der Oberseite des Stahlschwellentrogkörpers 100 eingesetzt. Die Erstreckung der schlitzartig ausgebildete Öffnung 111 ist senkrecht zur Zeichnungsebene länger als in der Zeichnungsebene. Der Schwellenschraubendübel 510 wird in einer um 90° um eine Mittelachse 514 gegenüber der gezeigten Position gedrehten Stellung eingesetzt oder gepresst und dann um 90 ° in die dargestellte Position gebracht. In eine zwischen einem Klemmkragen 515 und den Befestigungsvorsprüngen 512 gebildet Kerbe 516 wird hierbei ein Wandung 113 des Stahlschwellentrogkörpers 100 an dessen Oberseite 110 beklemmt und hierüber der Schwellenschraubendübel 510 an dem Stahlschwellentrogkörper befestigt.

Im Innern weist der Schwellenschraubendübel 510 vorzugsweise eine Durchgangsloch 517 auf. diese endet vorzugsweise an der Unterseite 420 des Formkörpers 400 der den Schwellenschraubendübel 510 umgibt und vorzugsweise um diesen herum ausgebildet ist. der Schwellenschraubendübel 510 ist in den Formkörper 400 integriert. Dennoch kann Wasser, welches in den Schwellenschraubendübel eindringt nach unten durch das Durchgangsloch 517 ablaufen.

Fig. 14 zeigt eine schematische Zeichnung eines Ausschnitts einer Stahlmonoblockschwellen mit einem Schwellenschraubendübelpaar 560. Ein Schwellenschraubendübelpaar 560 weist zwei über einen Steg 568 miteinander verbundene Schwellenschraubendübelrümpfe 561 auf, an denen vorzugsweise jeweils Befestigungsvorsprünge 562 ausgebildet sind. Die Schwellenschraubendübelrümpfe 561 weisen jeweils einen vorzugsweise umlaufend ausgebildeten Klemmkragen 565 auf. Zwischen dem Klemmkragen 565 und den Befestigungsvorsprüngen ist jeweils im Schwellenschraubendübelrümpf eine ebenfalls vorzugsweise umlaufend ausgebildete Kerbe 566 ausgebildet in der die Oberseite 110 des Stahltrogkörpers 100 einer Stahlmonoblockschwelle 1 aufgenommen wird, wenn die Schwellenschraubendübelrumpfe 561 in vorzugsweise kreisförmige Öffnungen 111 , 112 des Stahltrogkörpers 100 gepresst werden.

Eine Länge 563 der der Schwellenschraubendübelrümpfe 561 ist angepasst an eine Höhe des Stahltrogkörpers 100 und des Formkörpers 400, so dass ein Durchgangloch 567 um die Mittelachse 564 jedes Schwellenschraubendübelrumpfs 561 an der Unterseite 420 des Formkörpers 400 endet.

Zu erkennen sind die auf die Oberseite 110 des Stahlschwellentrogkörpers 100 aufgeschweißten Querrigel 260, Führungsteile 270, Spanklemmen 280 und die Schwellenschrauben 290 zum Befestigen einer Schiene 2000. Links ist der Betriebszustand, recht der Lieferzustand der an der Stahlmonoblockschwelle 1 vormontierten Befestigungsmittle gezeigt

Fig. 15 zeigt eine Teilschnittseitenansicht der Stahlmonoblockschwelle 1 nach Fig 14.

Fig. 16 zeigt eine schematische vergrößerte Schnittansicht eines Teils eines eingepressten Schwellenschraubendübelrumpfs eines Schwellenschraubendübelpaars.

Fig. 17 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Schwellenschraubendübelrumpfs 561 eines Schwellenschraubendübelpaars 560 auf Höhe eine Kerbe 566 zum Aufnehmen der Oberseite 110 eines Stahlschwellentrogkörpersl. Zu erkennen eine umlaufender gezackt ausgebildeter Kerbenrand 569, dessen Zacken als elastische Klemmelement in radialer Richtung wirken, wenn die Oberseite 110 des Stahlschwellentrogkörpers in der Kerbe aufgenommen ist.

In Fig. 18 ist eine schematische Teilschnittansicht einer Oberseite eines Stahlschwellentrogkörpersl 00 gezeigt, an den ein Stahlhüllrohr 210 mit einem darin aufgenommenen Schwellenschraubendübel 510 geschweißt ist. Das Stahlhüllrohr 210 ist konzentrisch mit einer Öffnung 111 in der Oberseite 110 angeordnet. Ein Innendurchmesser 215 des Stahlhüllrohrs 210 und ein Innendurchmesser 115 der Öffnung 111 zum Aufnehmen der Schwellenschraube (nicht dargestellt) sind bei dieser Ausführungsform im Wesentlichen identisch. Es ist auch möglich, die Öffnung 111 so auszubilden, dass diese mit einem Außendurchmesser des Stahlhüllrohrs 210 korrespondiert. Bei einer solchen Ausführungsform kann das Stahlhüllrohr 210 mit der Oberseite 110 von oben verschweißt werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 18 weist der Schraubenschwellendübel 510 einen umlaufenden Vorsprung 517 auf, der den Schwellenschraubendübel 510 gegen ein „Durchdrücken" schützt, wenn das Stahlhüllrohr 210 durch den Formkörper 400 hindurchragt oder bündig mit dessen Unterseite 420 abschließt

In Fig. 19 ist eine weitere schematische Teilschnittansicht einer Oberseite 110 eines Stahlschwellentrogkörpers100 gezeigt, an den ein Stahlhüllrohr 210 mit einem darin aufgenommenen Schwellenschraubendübel 510 angeschweißt ist, der jedoch gegen ein Herausziehen nach oben gesichert ist. Bei dieser Ausführungsform ist ein Innendurchmesser 115 der Öffnung 111 in der Oberseite 110 des

Stahlschwellentrogkörpers 100 geringer als der Innendurchmesser 215 des Stahlhüllrohrs 210. Der Schwellenschraubendübel 510 weist bei dieser Ausführungsform eine Kerbe 516 und einen Klemmkragen 515 auf. Der Klemmkragen 515 verhindert wie der umlaufende Vorsprung 517 bei der Ausführungsform nach Fig. 18 ein „Durchdrücken“ des Schwellenschraubendübel 510 nach unten aus dem Stahlhüllrohr 210.

Eine Schweißnaht 220 kann bei beiden Ausführungsformen umlaufend geschlossen oder umlaufend abschnittsweise ausgeführt sein.

Auch bei diesen Ausführungsformen weist der Schwellenschraubendübel vorzugsweise ein Durchgangsloch 567 auf, so dass von oben eindringende oder sich im Inneren bildende Flüssigkeiten nach unten ablaufen können.

Die oben beschriebenen Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden, um neue Ausführungsformen des Herstellungsverfahrens und der Stahlmonoblockschwelle zu bilden. Bezugszeichen

1 Stahlmonoblockschwelle

100 Stahlschwellentrogkörper

105 Seite

106 Seite

110 Oberseite

111 Öffnung

112 Öffnung

113 Wandung

115 Innendurchmesser

120 Unterseite

130 Hohlprofil

135 Profilrichtung

140 Querschnitt des Hohlprofils

150 Enden

160 Kopfkappen

165 Kopfkappenkante

170 P rof i I ka nte/Län gs ka nte

180 Endabschnitte

190 Befestigungsabschnitte

195 mittlerer Abschnitt

200 Trennprofil/Rippe

210 Stahlhüllrohr

215 Innendurchmesser

220 Schweißnaht

250 Rippenplatte

260 Querriegel

270 Führungsteile

280 Spannklemmen

290 Schwellenschraube

400 Formkörper

410 Oberseite

420 Unterseite

440 Querschnittsprofil Enden

Vertiefungen

Abschnitte

Befestigungsabschnitte mittlerer Abschnitt

Schwellenschraubendübel

Rumpf

Befestigungsvorsprung

Ausdehnung

Mittelachse

Klemmkragen

Kerbe umlaufender Vorsprung

Dübelblock

Dübelöffnung

Trennkörper

Sensorelement

Schwellenschraubendübelpaar

Schwellenschraubendübelrumpf

Befestigungsvorsprung

Länge

Mittelachse

Klemmkragen

Kerbe

Durchgangsloch

Steg

Kerbenrand lose Festkörper

Geröll

Schotter reaktives Material

Beschichtung

Kleber

Winkelprofil

Ende 902 anderes Ende

905 Profilrichtung

910 Schenkel

911 Oberseite

920 anderer Schenkel

921 Öffnungen

930 Verbindungsplatte

935 Verbindungsschrauben

1000 Hohlprofilform

1010 Fixierelement

1020 Fixierelement

1050 verschließbare Öffnungen

1060 Verschlüsse

1100 Einspritzdüsen für reaktives Material

1200 Rüttelvorrichtung

1300 Abdeckung

1310 Gummischicht

1320 Anti-Haftschicht

1350 verschließbare Öffnungen

1360 Verschlüsse

1370 Pressvorrichtung

1400 Beschichtungsdüsen

1420 Druckvorrichtung

2000 Schiene