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Neue Werkstoffkombinationen und Verfahren für oberbauoptimierte Biblock-Bahnschwellen aus Kunststoff-Rezyklaten. Schlussbericht Schwelle2020

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[Quelle: https://www.tib.eu]

Der Forschungsbericht beschreibt die Ergebnisse des WiTraBau- Verbundvorhabens "Schwelle 2020", bestehend aus den Teilprojekt-Fördernummern: 13XP5013A; 13XP5013B; 13XP5013C. Für die Herstellung einer ressourceneffizienten, zweiteiligen Gleisschwelle sollten sekundäre Polymermaterialien als Werkstoff verwendet werden, da diese durch ihre mechanische Stabilität und Dauerhaftigkeit besonders geeignet sind. Im Fokus des Forschungsvorhabens standen sowohl die Werkstoff- als auch die Verfahrensoptimierung. Es galt, die Lebensdauer und die Lebenszykluskosten zu untersuchen, den Funktionalitätszuwachs und die Materialeinsparung im Vergleich zu den bisher in Deutschland üblichen konventionellen Stabschwellen aufzuzeigen. Denn gerade die deutsche Verkehrsinfrastruktur bietet ein hohes Verwertungspotential. Im Vergleich mit Betonschwellen aus nicht erneuerbaren Rohstoffen verfügt die neu entwickelte Biblock-Schwelle über ein deutlich günstigeres Umweltprofil. Sie kann darüber hinaus wesentlich zu einer Kostenreduzierung bei der Verlegung beitragen, da ihre Form eine Vergrößerung des Verlegeabstands und damit eine zusätzliche Materialeinsparung ermöglicht. Durch die höhere Lebensdauer könnte sich der systematische Auswechselbedarf in Häufigkeit und Menge reduzieren. Hierdurch werden Infrastrukturkosten gespart.

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Bücher, Broschüren

Sebastian Rapp
Neues verkehrswissenschaftliches Journal - Ausgabe 21
Neues Verkehrswissenschaftliches Journal -NVJ-, Band 21
Modell zur Identifizierung von punktuellen Instabilitäten am Bahnkörper in konventioneller Schotterbauweise
2017, 244 S., 100 Farbabb. 220 mm, Softcover
Books on Demand

 

 

Die Existenz von punktuellen Instabilitäten - sogenannten Schlammstellen - am Bahnkörper in Schotterbauweise ist seit Beginn des Eisenbahnbaus bekannt. Durch das Aufweichen des bindigen Bodens im Unterbau/Untergrund sowie das Aufsteigen von feinkörnigem Bodenmaterial unter Verkehrsbelastung kann sich die Tragfähigkeit und damit einhergehend die Gleislage in kurzem Zeitraum rapide verschlechtern. Um die Steifigkeits- sowie die Dämpfungsverhältnisse am Bahnkörper rechtzeitig vor einer einsetzenden signifikanten Schädigung zu erfassen, sind bislang Aufschlüsse mittels Bohrungen notwendig, die einen erhöhten Aufwand hervorrufen. Eine zerstörungsfreie Prüfung am Bahnkörper ist jedoch bis jetzt nicht befriedigend möglich. Gerade die kontinuierliche Erfassung des Qualitätszustands eines Bahnkörpers, besonders nach einer Instandsetzungsmaßnahme aufgrund einer punktuellen Instabilität oder deren Erkennung, verlangt eine für die Praxis leicht anwendbare sowie zerstörungsfreie Methode, die idealerweise auch im laufenden Betrieb nutzbar ist. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Entwicklung eines theoretischen Verfahrens zur zerstörungsfreien Erfassung der Bodenverhältnisse am Bahnkörper in konventioneller Schotterbauweise sowie der Modellierung einer punktuellen Instabilität als periodischer Längshöhenfehler.

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Forschungsberichte

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Wolfgang Weiberg, Dieter Hilliges
Weiterentwicklung des schotterlosen Oberbaus/Bauart Rheda, fuer durchgehendes Gleis, Weichen und Tunnel. Schlussbericht
1987, 31 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Vorhaben wurden die Anforderungen an den schotterlosen Oberbau/Bauart Rheda zusammengestellt und entsprechend der Bearbeitung fortgeschrieben. Die technisch-wirtschaftliche Optimierung der Spannbetonschwelle fuer die speziellen Anforderungen in der Festen Fahrbahn (modifizierte Rheda-Schwelle) fuehrte zur Herstellung von Musterschwellen fuer Pruefstandversuche. Diese Schwellen ermoeglichen ein Befahren des aufgespindelten Gleises durch schienengefuehrte Fahrzeuge. Regelquerschnitte fuer die Bauart Rheda auf Erdplanum und im Tunnel unter besonderer Beachtung der Befahrbarkeit des Oberbaues durch Strassenfahrzeuge zu Rettungszwecken, tunnelspezifischer Schallschutz- und Entwaesserungsmassnahmen und von Ueberlegungen zum Entgleisungsfall wurden erarbeitet. Im Hinblick auf das Betonieren der Ortbetontragplatte bei Ueberhoehungen bis ue=150mm und den Reparaturfall wurden in Versuchen geeignete Betonzusammensetzungen und Betoniertechniken entwickelt. In Bauablaufstudien wurden die Reparatur und Erneuerung der festen Fahrbahn untersucht. Die Erfahrungen aus dem Bau des schotterlosen Oberbaus/Bauart Rheda im Muehlbergtunnel (NBS Hannover-Wuerzburg) wurden gesammelt und fuer das Vorhaben ausgewertet. (-z-)

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Zeitschriftenartikel

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Morishima, Tsuyoshi; Vonbun, Stefan
Langzeiterfahrungen mit elastischen Oberbauelementen in Japan. Elastische Polyurethan-Elemente für den Eisenbahnoberbau setzen sich seit Jahrzehnten weltweit als bevorzugte Lösung von Bahnbetreibern durch
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Auer, Florian; Antony, Bernhard
Präzise Gleislage durch innovative Stopfmaschinen. Teil 1: Entwicklung der Bodenverdichtung
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Liu, Jia; Farine, Jean-Michel
Renaissance des Stahlschwellenoberbaus. Neue, isolierende und elastische Schienenbefestigung für Stahlschwellen steht der Bahnwelt zur Verfügung
EI Der Eisenbahningenieur, 2021

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Roth, Sebastian; Stumpf, Christoph; Ritlewski, Thomas
Herausforderungen mit direkten Schienenbefestigungen auf Brücken. Auf vier Eisenbahnüberführungen mit Fester Fahrbahn und elastischer Schienenlagerung ECF kommt auf der rechten Rheinseite nun ein Trägerplattensystem mit modifizierter ECF-Schienenbefestigung zum Einsatz
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Koller, Günther
40 Jahre FFU-Kunstholz-Eisenbahnschwelle. Teil 3: Anwendungen und Zusammenfassung
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