AT508860A1 - Fussboden für ein schienenfahrzeug - Google Patents
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Description
200912813
Beschreibung
Fußboden für Schienenfahrzeuge
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Fußboden für Schienenfahrzeuge.
Stand der Technik
Der Fußboden von Passagierschienenfahrzeugen ist hohen Beanspruchungen ausgesetzt. Die Abriebbeanspruchung durch die Fahrgäste und Belastung durch Feuchtigkeit und chemisch aggressive Reinigungsmittel erfordern eine robuste Nutzschicht des Fußbodenaufbaus. Weiters muss ein Schienenfahrzeugfußboden vorteilhafterweise wärmedämmende und schalldämpfende Eigenschaften aufweise, dabei leicht und preisgünstig sein sowie möglichst gut rezyklierbar. Außerdem sind gemäß den Zulassungsvorschriften für Schienenfahrzeuge bestimmte brandhemmende Eigenschaften des Fußbodens nachzuweisen.
Der Aufbau von Schienenfahrzeugen erfolgt heute praktisch ausschließlich entweder aus Aluminium oder aus Stahl (bzw. rostfreien Stahl). Dabei weisen die Rohbauten von Stahlschienenfahrzeugen typischerweise einen Passagierraumboden aus Trapezblech auf und erfordern dementsprechende Fußbodenaufbauten, welche diesen Aufbau berücksichtigen und ausgleichen. Rohbauten aus Aluminium weisen hingegen einen im Wesentlichen glatten, ebenen Innenraumboden auf. Gemäß dem Stand der Technik werden Böden für Schienenfahrzeuge aus Platten (typischerweise Sperrholzoder Verbundplatten) aufgebaut, welche über lokale Auflagen (Abstandshölzer oder Profile) mit dem Fahrzeugboden verbunden 1
NACHGEREICHT 200912813 ·· *« ··· «· ·« ·· ·· ·· « « « ·· · *««·.,.·· ««·· • · · · * » » (typischerweise verschraubt) sind. Diese Sperrholzplatten werden mit einer Nutzschicht belegt, welche die erforderlichen Eigenschaften, insbesondere
Verschleißfestigkeit aufweist. Die durch diese Konstruktion 5 entstehenden Hohlräume zwischen den lokalen Auflagen unter den Sperrholzplatten werden üblicherweise zur Verbesserung der Wärmedämmung mit Dämmaterial (z.B. Steinwolle) gefüllt. Ein solcher Fußbodenaufbau weist einige Nachteile auf:
Die erforderliche Bauhöhe ist beträchtlich, typischerweise 10 liegt die Bauhöhe von derzeit angefertigten Fußböden bei ca. 50mm. Die Wärmedämmung dieser Fußböden ist nicht zufriedenstellend, besonders die durch die Auflagen entstehenden Wärmebrücken reduzieren die Wärmedämmung. Zur Herstellung eines Fußbodens sind eine Vielzahl an Bauteilen 15 erforderlich (Sperrholzplatten, Auflagen, Schrauben,
Klebstoffe, Nutzbeläge, etc) , wobei auch der konstruktive Aufwand beträchtlich ist, da Detailzeichnungen des Fußbodens angefertigt werden müssen und Bestellpositionen für jede einzelne Sperrholzplatte anzulegen sind. 20 Die Feuchtigkeitsbeständigkeit solcher Fußböden ist ebenfalls wenig zufriedenstellend, da durch Beschädigungen in der Nutzschicht eintretende oder an den Plattenrändern seitlich vorbei eindringende Flüssigkeiten sich in den Hohlräumen ansammeln und nicht mehr abgeführt werden und die 25 Sperrholzplatten und Auflagen beschädigen sowie durch den entstehenden Schimmel bzw. Fäulnisprozesse eine Beeinträchtigung der Nutzung des Fahrzeuges auftreten kann. Das Gewicht von Fußböden gemäß dem Stand der Technik ist beträchtlich, typischerweise wiegt ein Fußboden eines 30 Passagierfahrzeugs mit 50m2 ca. 700kg.
Ein weiterer wesentlicher Nachteil der gebräuchlichen Fußböden ist deren komplizierter Einbau, da zur Erzielung 2
NACHGEREICHT 200912813 ·· · · ·«· «· * * • · ·· ·· · ·· • · · «·»· · ·*·· , • · · · · · · # einer ebenen Innenraumfläche ein sehr aufwendiger Nivellierungsprozeß der Auflagen erforderlich ist. 5
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Fußboden für Schienenfahrzeuge anzugeben, welcher leicht, 10 dünn, hochwärmedämmend, einfach einzubauen und zu konstruieren, umweitschonend zu rezyklieren, feuchtigkeitsbeständig und schalldämmend sowie preisgünstig ist. 15 Die Aufgabe wird durch einen Fußboden mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.
Dem Grundgedanken der Erfindung nach wird ein Fußboden für 20 Schienenfahrzeuge, bestehend aus einem dreischichtigen Aufbau aus einer am Fahrzeuginnenboden angeordneten Ausgleichsschicht, einer Nutzschicht und einer zwischen der Nutzschicht und der Ausgleichsschicht angeordneten Tragschicht aufgebaut, wobei die Ausgleichsschicht aus 25 Weichkork hergestellt ist und die Tragschicht aus Hartkork hergestellt ist.
Dadurch ist der Vorteil erzielbar, einen Fußboden für Schienenfahrzeuge aufbauen zu können, welcher die 30 vorteilhaften Eigenschaften von Kork (geringes Gewicht, elastisch, stoßabsorbierend, gute Wärmedämmeigenschaften, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Pilzbeständigkeit, brandhemmende Eigenschaften) aufweist und als besonderer Vorteil mit 3
NACHGEREICHT '200912813 • · · · • · · • · » h · »«· I · * · · • · * · · · · • · · ·· ··· * * · *··#<# • · · · · · einfachsten Werkzeugen verlegbar ist. Dabei ist hervorzuheben, dass ein erfindungsgemäßer Fußboden im Gegensatz zu gebräuchlichen Fußböden in Schienenfahrzeugen nicht mittels Detailkonstruktionzeichungens beschrieben 5 werden muss, sondern es ausreicht, den Fußboden durch seinen Schichtaufbau zu beschreiben. Dadurch kann der Konstruktionsaufwand wesentlich reduziert werden und für die Fertigung von Schienenfahrzeugen weitere positive Effekte bewirkt werden (Entfall von Bestellpositionen, vereinfachte 10 Lagerhaltung, u.ä.)
Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist, dass keine Wärmebrücken entstehen können und dass keine Nivellierungsarbeiten erforderlich sind. 15
Weiters ist es vorteilhaft, die Nutzschicht aus den üblichen, im Schienenfahrzeugbau gebräuchlichen Bodenbelagsmaterialien auszuführen. Besonders Kunststoff (z.B. PVC) und Gummimaterialien eignen sich für diesen Einsatz besonders, da 20 sie eine hohe Abriebsfestigkeit aufweisen.
Ebenso ist die hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit von Kork vorteilhaft, selbst bei Beschädigung der Nutzschicht und dem Eindringen von Wasser zu den Korkschichten ist die 25 Formstabilität des Fußbodens gewährleistet. Dabei ist besonders vorteilhaft, dass ein erfindungsgemäßer Fußboden keine Hohlräume aufweist, in welchen sich Flüssigkeiten ansammeln könnten. 30 Erfindungsgemäß ist vorgesehen, auf den (ebenen)
Fahrzeuginnenraumboden eine Ausgleichsschicht aus Weichkork (typische Dichte ca. 200kg/m3) aufzubringen. Diese Weichkorkschicht dient einerseits zum Ausgleich kleiner 4
NACHGEREICHT 200912813 • * • · · · • · · · 4 Ο * · * · · « • · · · • · * · ·
Unebenheiten des Fahrzeuginnenraumbodens, andererseits stellt Weichkork einen besonders schlechten Wärmeleiter dar, wodurch die Isolationseigenschaften eines erfindungsgemäßen Fußbodens verbessert werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass 5 Rollenmaterial verwendet werden kann, welches preisgünstig ist und mit einfachsten Handwerkzeugen verlegt bzw. zugeschnitten werden kann. Die Verklebung der Ausgleichsschicht aus Weichkork mit dem
Fahrzeuginnenraumboden kann mit allen Klebstoffen die für die 10 jeweilige Materialpaarung (im Allgemeinen Aluminium - Kork) geeignet sind, erfolgen (z.B. sogenannte Kontaktklebstoffe). Auf diese Ausgleichsschicht aus Weichkork wird eine Tragschicht aus Hartkork (Kork mit hoher Dichte, typischerweise ca. 500kg/m3) aufgebracht. Hartkork wird 15 häufig als Plattenmaterial hergestellt, da Hartkork im
Gegensatz zu Weichkork nicht gerollt werden kann ohne dass Bruchgefahr besteht. Auch diese Hartkorkplatten können mit einfachen Handwerkzeugen verarbeitet werden, sodaß keine Spezialwerkzeuge oder Vorrichtungen erforderlich sind. 20 Auf diese Tragschicht aus Hartkork wird eine Nutzschicht aufgebracht, welche die für den jeweiligen Einsatzzweck erforderlichen Eigenschaften aufweist. Beispielsweise kann eine Nutzschicht aus PVC besonders verschleißarm sein, hingegen eine Nutzschicht aus einem Teppichmaterial für 25 Anwendungen in erster Klasse Waggons erfolgen.
Die Verklebung der Korkschichten mit dem
Fahrzeuginnenraumboden bzw. untereinander kann mit allen dazu geeigneten Klebstoffen erfolgen, beispielsweise mit 30 lösungsmittelfreien oder lösungsmittelhaltigen
Dispersionsklebern oder mit Naturharzklebern oder Weißleim. 5 NACHGEREICHT j 200912813 ' · · * • * » « · * » * · * * ¥ # * · f> • · £**·· * · · · » * • » - * * « *)
In einer vorteilhaften Ausprägung der Erfindung wird die Nutzschicht mit der Tragschicht mittels eines Haftklebers verbunden. Dadurch ist der Vorteil erzielbar, dass die Nutzschicht ohne Beschädigung der Tragschicht wiederablösbar 5 ist und somit, etwa bei einer Beschädigung der Nutzschicht diese austauschbar ist. Die beiden Korkschichten können im Fahrzeug verbleiben. Für Anwendung in Fahrzeugen mit sehr geringen mechanischen 10 Belastungen und geringen Ansprüchen bezüglich Wärme und
Schalldämmung des Fußbodens kann die Tragschicht aus Hartkork entfallen und die Nutzschicht direkt auf die Ausgleichsschicht aus Weichkork aufgebracht werden. 15 In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Heizschicht vorgesehen, welche zwischen der Tragschicht und der Nutzschicht eingebaut ist. Als Heizschicht können alle üblichen (elektrischen) Flächenheizungen (Heizmatten) eingesetzt werden, welche sich mit der Trag- und der 20 Nutzschicht verkleben lassen und welche eine hinreichende
Oberflächenqualität bieten, sodaß keine Unebenheiten in der Nutzschicht erkennbar werden.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht 25 den Einsatz von Teppichmaterial als Nutzschicht vor. Dadurch kann ein höherwertiges Erscheinungsbild des erfindungsgemäßen Fußbodens erzielt werden, beispielsweise für erste Klasse Waggons. 30 Weiters ist es vorteilhaft, die Ausgleichsschicht oder die Tragschicht aus einem Verbundmaterial mit Korkanteil herzustellen, da solcherart bestimmte Materialeigenschaften verbessert werden können, als es mit reinem Naturkork möglich 6
NACHGEREICHT * 200912813 • · · • · · · + · · • · * · ist. Beispielsweise können damit die, ohnedies guten, Brandschutzeigenschaften von Kork weiter verbessert werden.
Die Dicke der Ausgleichs- Trag- und Nutzschicht ist auf den 5 jeweiligen Einsatzzweck abzustimmen. Beispielsweise kann ein Fußboden aus einer 2mm dicken Ausgleichsschicht und einer 15mm dicken Tragschicht aufgebaut werden. In diesem Beispiel kann ein Wärmedurchgangswert λ=0,073 W/(m*K) errechnet werden. Ein konventioneller Fußbodenaufbau aus 20mm 10 Mineralwolle und 16mm Sperrholz besitzt ohne Berücksichtigung der unvermeidlichen Wärmebrücken einen Wärmedurchgangswert λ=0,058 W/(m*K). Der spezifische Wärmedurchgangswert (λ/m) eines erfindungsgemäßen Fußbodens ist demnach deutlich geringer als der eines herkömmlichen Fußbodenaufbaus. 15 Beispielhaft sei die Gewichtsberechnung eines erfindungsgemäßen Fußbodens angeführt. Ein Fußboden eines Fahrzeugs mit 50 m2 Bodenfläche, bestehend aus einer 2 mm dicken Ausgleichsschicht (Weichkork, 200kg/m2) und einer 15 mm dicken Tragschicht (Hartkork, 500kg/m2) besitzt eine Masse 20 von 395kg. Ein konventioneller Fußbodenaufbau (Sperrholzbodenplatten, Unterkonstruktion aus Alu-Profilen, Isoliermaterial besitzt eine Masse von 724kg.
Der Aufbau eines erfindungsgemäßen Fußbodens erfolgt in 25 folgenden Verfahrensschritten: - Aufkleben einer Ausgleichsschicht aus Weichkork auf den Fahrzeuginnenboden, - Aufkleben einer Tragschicht aus Hartkork auf die AusgleichsSchicht, 30 - Optionales Aufkleben einer Heizschicht auf die
Tragschicht, - Aufkleben einer Nutzschicht auf die Tragschicht und 7
NACHGEREICHT 200912813 • · * · · • · verschließen allfälliger Spalte in dieser Nutzschicht 5
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es zeigen beispielhaft: 10 Fig.l den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Fußbodens für Schienenfahrzeuge.
Fig.2 den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Fußbodens für Schienenfahrzeuge mit einer Heizschicht. 15
Ausführung der Erfindung 20 Fig.l zeigt beispielhaft und schematisch den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Fußbodens für Schienenfahrzeuge. Ein Fußboden für Schienenfahrzeuge umfasst eine Ausgleichsschicht 1, eine Tragschicht 2 und eine Nutzschicht 3. Die Ausgleichsschicht 1 ist auf den Fahrzeuginnenboden 4 25 aufgebracht und mit diesen Fahrzeuginnenboden 4 verklebt. Auf die Ausgleichsschicht 1 ist eine Tragschicht 2 aufgebracht und mit der Ausgleichsschicht 1 verklebt. Auf diese Tragschicht 2 ist eine Nutzschicht 3 aufgebracht und mit der Tragschicht 2 verklebt, wobei für diese Klebeverbindung auch 30 ein Haftkleber eingesetzt werden kann, wodurch die
Nutzschicht 3 wieder von der Tragschicht 2 abgelöst werden kann, ohne die Tragschicht 2 dabei zu beschädigen. 8
NACHGEREICHT • · ► · · ·’ 200912813
Fig.2 zeigt beispielhaft und schematisch den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Fußbodens für Schienenfahrzeuge mit einer Heizschicht. Es ist der Schichtaufbau aus Fig.l dargestellt, wobei zwischen der Tragschicht 2 und der Nutzschicht 3 eine Heizschicht 5 vorgesehen ist.
9 NACHGEREICHT 5 '200912813 1 2 3 4 5
Liste der Bezeichnungen
AusgleichsSchicht
Tragschicht
Nutzschicht
Fahrzeuginnenboden
Heizschicht 10
NACHGEREICHT
Claims (10)
- 200912813 Patentansprüche 1. Fußboden für Schienenfahrzeuge, bestehend aus einem dreischichtigen Aufbau aus einer am Fahrzeuginnenboden (4) angeordneten Ausgleichsschicht (1), einer Nutzschicht (3) und einer zwischen der Nutzschicht (3) und der Ausgleichsschicht (1) angeordneten Tragschicht (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsschicht (1) aus Weichkork hergestellt ist und die Tragschicht (2) aus Hartkork hergestellt ist.
- 2. Fußboden für Schienenfahrzeuge gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzschicht (3) mit der Tragschicht (2) mittels eines Haftklebers verbunden ist.
- 3. Fußboden für Schienenfahrzeuge gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsschicht (1) oder die Tragschicht (2) aus einem Verbundmaterial mit Korkanteil hergestellt ist.
- 4. Fußboden für Schienenfahrzeuge gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzschicht (3) aus einem Kunststoff-Material gefertigt ist.
- 5. Fußboden für Schienenfahrzeuge gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzschicht (3) aus einem Gummi-Material gefertigt ist.
- 6. Fußboden für Schienenfahrzeuge gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzschicht (3) aus einem Teppichmaterial gefertigt 11 NACHGEREICHT 200912813 • · • · · » ·* · · • · • ♦ · · » * · · 4 • · 4 ist.
- 7. Fußboden für Schienenfahrzeuge gemäß einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizschicht (5) zwischen der Nutzschicht (3) und der Tragschicht (2) vorgesehen ist.
- 8. Verfahren zur Herstellung eines Fußbodens für Schienenfahrzeuge gemäß Anspruch 1 mit folgenden Verfahrensschritten: - Aufkleben einer Ausgleichsschicht (1) aus Weichkork auf den Fahrzeuginnenboden (4), - Aufkleben einer Tragschicht (2) aus Hartkork auf die Ausgleichsschicht (1), - Aufkleben einer Nutzschicht (3) auf die Tragschicht (2) und verschließen allfälliger Spalte in dieser Nutzschicht (3)
- 9. Verfahren zur Herstellung eines Fußbodens für Schienenfahrzeuge gemäß Anspruch 7 mit folgenden Verfahrensschritten: - Aufkleben einer Ausgleichsschicht (1) aus Weichkork auf den Fahrzeuginnenboden, - Aufkleben einer Tragschicht (2) aus Hartkork auf die Ausgleichsschicht (1), - Aufkleben einer Heizschicht (5) auf die Tragschicht (2) , - Aufkleben einer Nutzschicht (3) auf die Tragschicht (2) und verschließen allfälliger Spalte in dieser Nutzschicht (3)
- 10. Verfahren zur Herstellung eines Fußbodens für Schienenfahrzeuge gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei die 12 NACHGEREICHT 5 5 • · 200912813 Ausgleichsschicht (1) aus Weichkork als Rollenmaterial verarbeitet wird und die Tragschicht (2) aus Hartkork als Plattenmaterial verarbeitet wird. 13 NACHGEREICHT
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