DE3406679C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elastisches Lager für auf Schwellen oder anderem harten Untergrund befestigten Schienen, bestehend aus einer oberen Stützplatte und einer Bodenplatte, zwischen denen mindestens ein auf unterschiedliche Vorspannung einstellbares Gummitraglager und min­ destens ein die Vorspannung erzeugendes Gummispannlager angeordnet ist.

Ein elastisches Lager der vorstehend beschriebenen Gestaltung ist aus der DE-OS 30 33 607 bekannt. Auch Abwandlungen hiervon sind bereits vorge­ schlagen worden. Entscheidender technischer Gehalt eines derartigen Lagers ist die Möglichkeit das Gummitraglager, auf dem die obere Stützplatte ruht, unter eine bestimmte Vorspannung zu setzen. Durch die Veränderbarkeit dieser Vorspannung ist es möglich, das elastische Lager auf eine bestimmte Federkonstante einzustellen. Dadurch können Resonanzerscheinungen unter­ drückt werden, indem jeweils die Eigenfrequenz des elastischen Lagers deutlich von der Eigenfrequenz des Untergrunds abweicht. Die Feder­ konstante kann bei solchen Lagern bis zu 50% verändert werden und auf diese Weise praktisch alle eventuell auftretenden Resonanzerscheinungen wirksam vermeiden.

Die eingangs beschriebenen elastischen Lager haben sich bei Schienen für Eisenbahnfahrzeuge, U-Bahnen und Straßenbahnen bewährt. In einigen An­ wendungsbereichen können jedoch insoweit Schwierigkeiten auftreten, als Körperschall und Luftschall Größenordnungen erreichen, die für die Umgebung noch als störend empfunden werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein elastisches Lager, wie es ein­ gangs beschrieben worden ist, hinsichtlich der Übertragung von Körper­ schall und Luftschall weiter zu verbessern. Diese Störungen sollen also weiter vermindert oder unterdrückt werden.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß bei dem elastischen Lager das Traglager und das Spannlager unterschiedliche Eigenschaften in der Art aufweisen, daß das Gummielement des Traglagers eine geringe Dämpfung mit einem Verlustwinkel von höchstens 4° und eine Shore-A-Härte von höchstens 60 hat und daß das Gummielement des Spann­ lagers eine hohe Dämpfung mit einem Verlustwinkel von mindestens 10° und eine Shore-A-Härte von mindestens 65 hat.

Bei der erfindungsgemäßen Maßnahme kommt es also entscheidend darauf an, daß die Gummielemente von Traglager und Spannlager auf die in ihnen vor­ kommenden Verformungsvorgänge besser eingestellt sind. Dies läßt sich durch eine entsprechend unterschiedliche Dämpfung und unterschiedliche Härte erreichen. Die geringe Dämpfung und die geringe Härte ermöglichen eine Federkonstante, die über einen verhältnismäßig großen Weg linear bleibt.

Optimale Werte liegen beim Traglager bei einer Shore-A-Härte von 45 und einem Verlustwinkel von 3°. Bei dem Spannlager ist eine Shore-A-Härte von 70 mit einer Dämpfung von 12° Verlustwinkel angemessen und optimal.

Bei den vorgegebenen Eigenschaften sollten die Gummielemente von Trag­ lager und Spannlager einen Druckverformungsrest von weniger als 15% aufweisen. Bei der Messung dieses Parameters wird von einer Beanspruchung von 24 Std. bei 70°C ausgegangen.

Für die Gummielemente von Trag- und Spannlager können unterschiedliche Kautschukmischungsrezepturen Anwendung finden. Da aber neben der mechanischen Beanspruchung auch hohe Anforderungen an die Unempfindlichkeit äußeren Ein­ flüssen gegenüber gestellt werden, ist es sinnvoll, bei der Kautschuk­ mischung niedriger Dämpfung und geringer Härte, von Naturkautschuk mit einem niedrigen Rußanteil und naphtenischen Weichmacherölen auszugehen. Bei Mischungen für das Spannlager mit hoher Dämpfung und hoher Härte werden Mischungen auf Basis Styrolbutadienkautschuk, hoher Rußanteil und aromatische Weichmacheröle bevorzugt.

Die sonstigen Mischungsbestandteile sind dem jeweiligen Bedarf angepaßt und stellen keine grundsätzlichen Schwierigkeiten für den Mischungschemiker dar, um die angestrebten physikalischen Eigenschaften zu erreichen.

Die Erfindung wird in Verbindung mit einer einzigen Figur beschrieben, die einen Querschnitt durch ein elastisches Lager 1 zeigt. Eine Schiene 2 ist auf einer Bodenplatte 3 und einer Stützplatte 4 gelagert. Zwischen diesen beiden Platten 3 und 4 ist ein Gummitraglager 5 angeordnet. Tat­ sächlich befinden sich mehrere solcher Traglager 5 in einem elastischen Lager 1. Zwischen den einander zugekehrten Oberflächen 6 und 7 der beiden Platten 3 und 4 ist ein Zwischenraum vorgesehen, der eine gegenseitige Be­ weglichkeit ermöglicht. Die Bodenplatte 3 weist einen nach oben vorstehen­ den kegeligen Teil 8 auf, der in eine in der Stützplatte 4 befindlichen Aussparung 9 eingreift. Das Gummielement 12 des Traglagers 5 ist zwischen den Seitenflächen des kegeligen Teils 8 und entsprechend geneigten Flächen der Aussparung 9 angeordnet. Zwischen der Oberseite des kegeligen Teils 8 und der Basis der Aussparung 9 ist ebenfalls ein Zwischenraum vor­ gesehen. Das elastische Lager 1 weist außerdem ein Spannlager 10 mit einem Gummielement 13 und einem Gewindebolzen od. dgl. auf, durch den die Vor­ spannung eingestellt werden kann. In dem elastischen Lager 1 sind mehrere Spannlager 10 vorgesehen, auch wenn nur eines dargestellt ist. Die Schiene 2 ist mittels einer Befestigungseinrichtung 11 auf der Platte 4 festgeschraubt.

Claims (4)

1. Elastisches Lager für auf Schwellen oder anderem harten Untergrund be­ festigten Schienen, bestehend aus einer oberen Stützplatte und einer Bodenplatte, zwischen denen mindestens ein auf unterschiedliche Vor­ spannung einstellbares Gummitraglager und mindestens ein die Vorspannung erzeugendes Gummispannlager angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Traglager (5) und das Spannlager (10) unterschiedliche Eigen­ schaften in der Art aufweisen, daß das Gummielement (12) des Traglagers (5) eine geringe Dämpfung mit einem Verlustwinkel von höchstens 4° und eine Shore-A-Härte von höchstens 60 hat und daß das Gummielement (13) des Spannlagers (10) eine hohe Dämpfung mit einem Verlustwinkel von mindestens 10° und eine Shore-A-Härte von mindestens 65 hat.

2. Elastisches Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummielemente (12, 13) des Traglagers (5) und des Spannlagers (10) einen Druckverformungsrest von weniger als 15% aufweisen.

3. Elastisches Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gummielement (12) des Traglagers (5) aus einer Mischung auf Natur­ kautschukbasis mit niedrigem Rußanteil besteht.

4. Elastisches Lager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gummielement (13) des Spannlagers (10) aus einer Mischung auf Styrol­ butadienkautschukbasis mit hohem Rußanteil besteht.