DE102015221059B4

DE102015221059B4 - Bodenplatte für ein Schienenfahrzeug

Info

Publication number: DE102015221059B4
Application number: DE102015221059.6A
Authority: DE
Inventors: Burkhard Arras
Original assignee: Siemens Mobility GmbH
Current assignee: Siemens Mobility GmbH
Priority date: 2015-10-28
Filing date: 2015-10-28
Publication date: 2022-03-10
Anticipated expiration: 2035-10-29
Also published as: DE102015221059A1; RU173627U1

Abstract

Bodenplatte für ein Schienenfahrzeug,
die zum Schutz vor Schottersteinflug stoßabsorbierend ausgerüstet ist, wobei die Bodenplatte als Sandwichplatte ausgelegt ist, die eine elastische Kernmaterialschicht (1) aufweist, die beidseitig mit einer elastischen, stoßabsorbierenden Kunststoffschicht (2, 3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass
umlaufende Seiten der Sandwichplatte derart umschlossen sind, dass das Kernmaterial vor Umwelteinflüssen geschützt ist, die elastische Kernmaterialschicht (1) mit den stoßabsorbierenden Kunststoffschichten (2, 3) verklebt ist und die Verklebung als Dickschichtverklebung vorliegt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bodenplatte für ein Schienenfahrzeug, die zum Schutz vor Schottersteinflug stoßabsorbierend ausgerüstet ist, wobei die Bodenplatte als Sandwichplatte ausgelegt ist, die eine elastische Kernmaterialschicht aufweist, die beidseitig mit einer elastischen, stoßabsorbierenden Kunststoffschicht verbunden ist.
Eine solche Bodenplatte ist beispielsweise aus der DE 10 2013 212 436 A1 bekannt. Zudem offenbart die DE 199 09 000 A1 ein Bauelement, das aus einem Faser-Kunststoff-Verbund gefertigt ist, während die WO 00/ 17 036 A1 ein Beispiel für eine Bodenplatte eines Schienenfahrzeugs zum Gegenstand hat.
Insbesondere im Personenschnellverkehr eingesetzte Schienenfahrzeuge, die sich mit Geschwindigkeiten von mehr als 200km/h fortbewegen, sind in ihrem Unterflurbereich Schottersteinflug ausgesetzt. Auf eine Bodenplatte des Schienenfahrzeugs auftreffende Schottersteine können Schäden am Unterboden des Schienenfahrzeugs verursachen, insbesondere bei Vorliegen des hohen Energieniveaus bei Schienenfahrzeugen des Hochgeschwindigkeitsverkehrs.
Bisher wurden Schäden an den Bodenplatten im Unterflurbereich des Schienenfahrzeugs meist in Kauf genommen und die Bodenplatten bei Bedarf repariert und/oder ausgetauscht. Bei neueren Lösungen, wie beispielsweise bei Fahrzeugen der Baureihe „Sapsan2“ der Russischen Eisenbahnen (RZD), wurde die als Kernmaterial eine Aluminium-Wabenstruktur aufweisende Bodenplatte mit einer stoßabsorbierenden Kunststoff-Oberfläche versehen. Dieser Aufbau der Bodenplatte hat jedoch den Nachteil, dass sich bei Einwirkungen von Schottersteinen Ablösungen zwischen der Kunststoff-Oberfläche und dem Kernmaterial ergeben können.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bodenplatte der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass sie gegenüber einer Beaufschlagung von Schottersteinen haltbarer ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Bodenplatte nach Anspruch 1 gelöst.
Danach zeichnet sich die Bodenplatte für ein Schienenfahrzeug dadurch aus, dass umlaufende Seiten der Sandwichplatte derart umschlossen sind, dass das Kernmaterial vor Umwelteinflüssen geschützt ist, die elastische Kernmaterialschicht mit den stoßabsorbierenden Kunststoffschichten verklebt ist und die Verklebung als Dickschichtverklebung vorliegt.
Die elastische Kernmaterialschicht weist eine abgestimmte, elastische Nachgiebigkeit auf. Dann hat die Bodenplatte insgesamt vorbestimmte elastische und stoßabsorbierende Eigenschaften, so dass sie sich bei Einschlag eines Schottersteins auf ihre Oberfläche verformt, so dass ein Verbindungsbereich zwischen den außen liegenden stoßabsorbierenden Kunststoffschichten und der Kernmaterialschicht weniger beansprucht wird. Aufgrund der vorhandenen Elastizität nimmt die Bodenplatte einige Zeit nach einem Aufschlag durch einen Schotterstein wieder nahezu ihre Ausgangsposition ein.
Die Sandwichplatte kann in ihrer dicken Richtung symmetrisch aufgebaut sein.
Falls erforderlich weist die Bodenplatte an ihrer Unterseite eine Brandschutzbeschichtung auf, so dass die Bodenplatte einschlägigen gesetzlichen/normativen Anforderungen an einen Brandschutz genügt.
Umlaufende Seiten der Sandwichplatte sind derart umschlossen, dass das Kernmaterial vor Umwelteinflüssen geschützt ist. In dieser Weise können auch an sich weniger umweltstabile Materialien für das Kernmaterial eingesetzt werden. Ein Beispiel dafür ist ein geschlossenporiger Schaumstoff, z.B. Hartschaum auf PE-Basis wie Airex T90 oder auf PMI-Basis Rohacell ICH-F.
Die elastische Kernmaterialschicht ist mit den stoßabsorbierenden Kunststoffschichten verklebt. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Verklebung zwischen der Kernmaterialschicht und den elastischen und stoßabsorbierenden Kunststoffschichten, die beispielsweise aus einem Thermoplast hergestellt sein können.
Der Aufbau einer stoßabsorbierend ausgerüsteten Bodenplatte für ein Schienenfahrzeug kann aus einer Kunststoffschicht (z.B. 3 bis 7 mm, bevorzugt 5 mm dick, thermoplastisches Material), dickschichtverklebt mit einem Hartschaumkern (z.B. 20 bis 28 mm, bevorzugt 24 mm dick), einer weiteren Dickschichtverklebung mit einer Kunststoffschicht (z.B. 3 bis 7 mm, bevorzugt 5 mm dick, thermoplastisches Material) bestehen, bei Bedarf ergänzt durch eine Brandschutzschicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Bodenplatte für ein Schienenfahrzeug.
Wie aus der Figur hervorgeht, besteht eine beispielhafte, als Sandwichplatte ausgelegte Bodenplatte für ein Schienenfahrzeug, die zum Schutz vor Schottersteinflug stoßabsorbierend ausgerüstet ist, aus insgesamt vier unmittelbar aufeinander folgende Materialschichten. Die in der Figur obersten drei Schichten sind eine elastische Kernmaterialschicht 1 aus einem geschlossenporigen Schaumstoff (Dicke: 24 mm), die auf ihren beiden Seiten jeweils mittels einer Dickschichtverklebung mit einer stoßabsorbierenden Kunststoffschicht 2, 3 (Dicke: 5 mm) aus einem Kunststoff, z.B. einem Thermoplast, verbunden ist.
Dabei ist die in der Figur zuoberst dargestellte stoßabsorbierende Kunststoffschicht 2, bezogen auf das Schienenfahrzeug, innen angeordnet. Die nach außen gerichtete, stoßabsorbierende Kunststoffschicht 3 ist auf ihrer Außenseite mit einer Brandschutzbeschichtung 4 belegt.
Zum Schutz der elastischen Kernmaterialschicht 1 aus geschlossenporigem Schaumstoff vor Umwelteinflüssen, sind seitlich gelegene Einfassungen/Einleger 5 beispielsweise aus Kunststoff oder Metall vorgesehen. Die Einleger/Einfassungen schützen das elastische Kernmaterial und umschließen es hermetisch. Die Einfassungen/Einleger 5 können beispielsweise mit Stirnseiten des Schichtaufbaus aus den stoßabsorbierenden Kunststoffschichten 2, 3 und der elastischen Kernmaterialschicht 1 verklebt sein. Hierfür kann der Herstellungsprozess des Sandwichs selbst oder eine Dickschichtverklebung genutzt werden.

Claims

Bodenplatte für ein Schienenfahrzeug, die zum Schutz vor Schottersteinflug stoßabsorbierend ausgerüstet ist, wobei die Bodenplatte als Sandwichplatte ausgelegt ist, die eine elastische Kernmaterialschicht (1) aufweist, die beidseitig mit einer elastischen, stoßabsorbierenden Kunststoffschicht (2, 3) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass umlaufende Seiten der Sandwichplatte derart umschlossen sind, dass das Kernmaterial vor Umwelteinflüssen geschützt ist, die elastische Kernmaterialschicht (1) mit den stoßabsorbierenden Kunststoffschichten (2, 3) verklebt ist und die Verklebung als Dickschichtverklebung vorliegt.
Bodenplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sandwichplatte in ihrer Dickenrichtung hinsichtlich der Kernmaterialschicht (1) und der stoßabsorbierenden Kunststoffschicht (2, 3) symmetrisch aufgebaut ist.
Bodenplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte an ihrer Unterseite eine Brandschutzbeschichtung (4) zur Verbesserung ihrer Brandschutzeigenschaften aufweist.
Bodenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernmaterial als ein geschlossenporiger Schaumstoff vorliegt.
Bodenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Kernmaterialschicht (1) eine Dicke im Bereich von 20 bis 28 mm aufweist.
Bodenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen, stoßabsorbierenden Kunststoffschichten eine Dicke im Bereich von 3 bis 7 mm aufweisen.