DE7701126U1 - Biegsame unterlagsplatte fuer den eisenbahnbau - Google Patents

Description

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Biegsame Unterlagsplatte für den Eisenbahn-Oberbau

Die Erfindung bezieht sich auf aus Gummi oder gummiähnlichen elastischen Kunststoffen hergestellte biegsame Unterlagsplatten für den Eisenbahn-Oberbau und Hochbaukonstruktionen, insbesondere für Gleisbettungen.

Es ist bekannt und in vielfältigen Ausführungsformen auch schon in der Praxis erprobt, die Schienen von Eisen- und Straßenbahnen über Gummiunterlagsplatten auf den Gleisschwellen oder - beispielsweise auf Brücken, in Straßenzügen und Strecken mit andersartig beschaffenem Oberbau durchgehenden Betonboden, ortsfesten Klemmstühlen, Spurhaltestäben und anderen ünterbauelementen aufzulagern, um Schwingungen und Verschleiß vor allem ail den Schienen und den Fahrzeugrädern, aber auch an den Befestigungseinrichtungen zu unterdrücken und gleichzeitig lästige Fahrgeräusche zu dämpfen. Wenn diesen Bemühungen zum Teil auch sdtm guter Erfolg beschieden war, blieb darüber die in den meisten Anwendungsfällen vorhandene Schotterbettung der Gleise als störschall führendes Bauteil doch unberücksichtigt. Es ist demgemäß Aufgabe der Erfindung, die Unterbettung der Schienen unabhängig von deren unmittelbarer Auflagerung federnd-elastisch zu unterstützen und gegen Ausstrahlen von Körperschall wirksam zu isolieren.

Die Erfindung geht von Unterlagsplatten der eingangs geschilderten Art für den Eisenbahn-Oberbau, in weiterem Rahmen aber auch für Hochbaukonstruktionen allgemein aus, und es ist hierfür erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Platten auf ihrer Unterseite parallel zueinander mit gegenseitiger; Abständen über ihre ganze Breite durchlaufende Hohlrippen mit jeweils einem in deren Innenraum angeformt en, von der der Plattenunterseite zugekehrten Innenraumdecke ausgehenden und in Richtung nach dem Inienraumboden im spannungsfreien Zustand ohne Berührung mit diesem frei sich erstreckenden, über im wesentlichen die ganze Lange der Hohlrippen durchlaufenden Steg aufweisen. Zweckmäßig sind die

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Hohlrippen mit einer Querechnittshöhe von einem Kehrfachen der Plattendicke entsprechender Größenordnung ausgebildet, während gemäß weiteren Teilmerkmalen der Erfindung die Wandstärke der Hohlrippen wenigstens in dem dem freien Ende der Stege zugekehrten unteren Abschnitt in einer der Plattendicke etwa entsprechenden Größenordnung bemessen ist und die Stege selbst eine Querschnittystärke von mindestens de" Plattendicke entsprechender Größenordnung aufweisen.

Die Erfindung schafft eine neuartige Unterbettunp; insbesondere zum schall- und schwingungsisolierenden Lagern des Schotterbettes von Gleisanlagen, die sich mit Vorteil aber auch zum Auflagern beispielsweise von Brückenträgern und anderen Hochbaukonstriktionen anbietet. Die als zusammenhängender, homogener Formkörper aus elastoneren Werkstoffen ohne Verstärkungseinlagen hergestellte erfindungsgomäße Unterlagsplatte bildet eine Art Federmatte mit aus ihrer konstruktiven Gestaltung bedingt zweistufig gegeneinander abgehobenem Federungsverhalten, das den auftretenden Belastungen in angenähert idealer Weise angepaßt ist und infolgedessen zu einer bisher nicht erreichbaren wirksamen Dämmung von Körperschall sowohl als auch Unterdrückung sonst unvermeidbarer Schwingungen führt. Auf ihren massiven Querschnitt reduziert, stellt die Unterlagsplatte einmal schon ei.ie lineare Anschlagfeder dar, deren Charakteristik aus der Verformungsarbeit des elastomeren Werkstoffes allein bestimmt wird und daher auah mit zunehmender Belastung schnell zunehmende Verhärtung zeigt. Andererseits aber wirken die angeformten Hohlrippen zusätzlich nach Art vergleichsweise weicher* auf Biegung und Druckschub beanspruchter Hohlfedern, die ve η vornherein den aus den ruhenden Gewichten z.B. des Schotterbettes einschließlich der Gleise und Schienenschwellen herrührenden Belastungsbeieich abdecken, so daß die vertikal en Krafteinwirkungen aus dem Fahrverkehr- progressiv mit reiner Flächenpressung abgefangen werden können. Praktisch bildet die erfindungsgemäße Unterlagsplatte daher ein System aus swei hintereinandergeschalteten Linearfedern, die jeweils beide in weitgehender Entsprechung den verschiedenen Druckbelastungen angepaßt sind und, von diesen angeregt, funktionieren. Die Zusammenfassung zweier unterschiedlicher Federn hat zur Folge, daß stets nur die höher belasteten körper-

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schallführenden Teile dem härteren Federungsbereich, alle rinderen Teilelemente dagegen der für die Schalldämmung wirksameren weicheren Anpassungsphase zugeordnet sind.

Um speziell die Luftschalldämpfung zu verbessern, können die Hohlrippen teilweise oder aber auch ganz mit einem porigen oder zellif;en Schaumstoff ausgefüllt werden. Geeignete Stoffe sind beispielsweise Polyurethan- oder Epoxidharz-Schaumstoffe, wahlweise auch stattdessen zelliger, poriger oder mikroporöser Kautschuk.

Das Federungsverhalten des Hohlfederteiles der erfindungsgfmäßen Unterlagsplatten läßt sich in begrenztem Rahmen auch durch die V'ahl der Querschnit\;sform für die in den Hohlrippen durchlaufenden £. tege beeinflussen. Im allgemeinen empfiehlt es sich, das freie Ende der Stege dem zugekehrten Boden des Hohlrippen-Innenraumes wenigstens angenähert entsprechend zu gestalten; doch ist dies keineswegs 2wingend. So könnte beispielsweise bei einem flachebenen Bodenverlauf des Innerraumes eine kuppenartig gewölbte Querschnittsform für die Stegenden gevählt werden, um damit ein progressives Anliegen und einen weniger steilen Anstieg der Federkennlinie zu errej chen.

Um die Unterlagsplatte gemäß der Erfindung gegen mechanische Beschädigungen durch den unmittelbar aufliegenden Schotter des Gleisbettes oder andere Bauteile zu schützen, ist sie vorteilhaft suf ihrer den Hohlrippen abgekehrten Oberseite mit einer eine weitere Funktionsechicht bildenden, im wesentlichen ihre gesamte Oberfläche überdeckenden und haftend mit ihr verbundenen Schutzplatte aus einem zäh-harten Elastomer zweckmäßig mit einer der Plattendicke entsprechenden Schichtdicke versehen. Zum Herstellen der ganz- oder auch nur teil flächig wirksamen Haftverbindung wird zweckmäßig ein dauerelastischer Kleber gewählt, das heißt ein Kleber auf Elastomerbasis, der kristallisiert oder nur zum Teil vernetzt, so daß er nicht im ganzen verhärtet, sondern über praktisch die gesamte Lebensdauer der Unterlagsplatte zäh-elastisch bleibt.

& Eine günstige Nebenwirkung der erfindungsgemäßen Unterlagsplatten er-

;|; gibt sich aus der als Folge der berührungKfreien Anordnung von Einzel-

?;;| rippen sich einstellenden Auflösung der Plattenunterseite :n gegenein-

iv- ander isolierte linienhafte Berührungsstellen, die einmal ( ie körper-

£f schallübertragenden Kontaktflächen auf einen Bruchteil der gesamten

Il Plattenfläche verkleinert und zum anderen gleichzeitig Entv;ä6serungs-

if rinnen zum ungehinderten Abführen von Feuchtigkeit schafft. Beide Ef-

fi fekte lassen sich noch weiter beträchtlich steigern, wenn die Hohlrip-

$\ pen gemäß einem Teilmerkmal der Erfindung in ihrem der Platte abgekehr-

I ten unteren Umfangsabschnitt mit im Winkel zu ihrer Längserstreckung

II verlaufenden Nuten, Riefen oder Rillen versehen werden.

® Zum Verdeutlichen der Erfindung ist ein Ausführungsbeispie-. in der

& Zeichnung schematisch dargestellt. In der Zeichnung ist:

jv Fig. .1 ein Abschnitt einer erfindun&sgemaßen Unterla^s-

% platte im Querschnitt und

P Fig. 2 eine Gleisanlage in einem Tunnel unter Verwendung

μ einer Unterlagsplatte nach Fig. 1 in verkleinertem

·< Maßstab ebenfalls im Querschnitt.

^; Die in Fig. 1 gezeichnete Unterlagsplatte 3 ist als Formteil beispiels- ; weise durch Strangpressen aus einer Mischung eines natürlichen oder synthetischen Kautschuks mit einer Härteeinstellung in einer Größenordnung von etwa 60 bis 70 Shore (A) in beliebiger Länge hergestellt, um nach- ;>■ träglich auf den vorliegenden Einsatzfall passend zugeschnitten zu wer- 'i den. Sie weist an ihrer Unterseite in gegenseitigen Abständen parallel nebeneinander durchlaufende angeformte Hohlrippen 13 mit jeweils in deren Innerem durchlaufenden, von der Decke des Hohlraumes ausgehenden und sich bis auf oinen vergleichsweise geringen Abstand nach dem Innenraumboden sich erstreckenden Stegen 23 auf. In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel haben die Hohlrippen 13 einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt, und entsprechend sind auch die als Anschlagpuffer wir-

kenden Stege 23 mit kuppenartig gekrümmter, abgerundeter oder trapezförmiger Endkontur ausgebildet. Benachbarte llohlrippen 13 frchließen paarweise zwischen einander der Wasserabführung dienende Entwässerungsrinnen ^il ein. In den unteren Umfangsabschnitt der Hohlrippen 13 sind Quernuten 33 eingeformt. Die Länge der Quernuten 33 im spannungsfreien, unbelasteten Zustand der Unterlagsplatten ist so zu bestimmten, daß mit Sicherheit die im Zustand höchster Druckbelastung sich einstellende Kontaktfläche in voller Breite überdeckt wird.

Auf ihrer Oberseite ist die Platte 3 mit einer in haftender Bindung aufgebrachten Schutzschicht 5 aus einer abriebbeständigen Kautschukmischung versehen.

In Fig. 2 ist der Einbau der erfindungsgemäßen Unterlagsplatten 3 an dem Beispiel einer Gleisanlage in einem Tunnel dargestellt. In der Tunnelröhre 6 mit der üblichen Betonsohle 7 s'ind Schienen 8 auf Schwellen 9 in einem Schotterbett 10 verlegt. Zwischen Schotterbett 10 und Betonsohle 7 sind die Unterlagsplatten 3 eingelegt, und zwar so, daß die Hohlrippen 13 quer zur Gleislängsrichtung verlaufen. Zum Herstellen der Unterbettung werden die auf Länge geschnittenen Plattenabschnitte 3 mit nach unten gekehrten Hohlrippen 13 unmittelbar auf die Betonsohle 7 aufgelegt und darauf die Schotterbettung aufgebracht.

In das Schotterbett einsickernde Feuchtigkeit kann durch die Entwässerungsrinnen k zwischen den Hohlrippen 13 der Unterlagsplatten 3 dem natürlichen Gefälle folgend frei zur Tunnelmitte abfließen und über einen Entwasserungskanal 11 in der Betonsohle 7 abgezogen verden.

Claims (1)

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   nspriiche:

   1. Aus Gummi oder gummi ähnlichen elastischen Kunststoffen hergestellte biegsame Unterlagsplatte für den Eisenbahn-Oberbau und Hochbaukonstruktionen, insbesondere für Gleisbettungen, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf ihrer Unterseite parallel zueinander mit gegenseitigen Abständen über ihre ganze Breite durchlaufende Hohlrippen (13) ,mit jeweils einem in deren Innenraum angeformten, von der der Plattenunterseite zugekehrten Innenraumdecke ausgehenden und ir. Richtung nach dem Innenraumboden im spannungsfreien Zustand ohne Berührung mit diesem frei sich erstreckenden, über im wesentlicher die ganze Länge der Hohlrippen durchlaufenden Steg (23) aufweist.

   2. Unterlagsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlrippen (13) eine Querschnittshöhe von einem Mehrfachen der Plattendicke entsprechender Größenordnung aufweisen.

   3· Unterlagsplatte nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Hohlrippen (13) wenigstens in den dem freien Ende «er Stege (23) zugekehrten unteren Abschnitt in eir.er der Plattendicke entsprechenden Größenordnung bemessen ist.

   k. Unterlagsplatte nach den Ansprüchen 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlrippen (13) teilweise oder vollständig mit finem porigen oder zelligen elastischen Schaumstoff ausgefüllt sind.

   5. Unterlagsplatte nach den Ansprüchen 1 bis k, dadurch gekernzeichnet, daß die Stege (23) eine Querschnittsstärke von mindesters der Plattendicke entsprechender Größenordnung aufweisen.

   6. Unterlagsplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Stege (2j) eine dem zugekehrten Boden des Hohlrippeninnenraumes wenigstens angenähert entsprechende Querschr.ittsform aufweist .

   - 7 —

   7- Unterlagsplatte nach den Ansprüchen 1 bis 6, cadurch gekennzeichnet, ι daß die Hohlrippen (1J5) in ihrem der Platte (J) abgekehlten unteren

   Umfangsabschnitt mit im Winkel zu ihrer LängserBtreckun;· verlaufen- '■■-: der. Nuten, Riefen oder Rillen (33) versehen sind.

   8. Unterlagsplatte nach den Ansprüchen 1 bie 7, dadurch gel·ennzeichnet, daß sie auf ihrer den Hohlrippen (13) abgekehrten Oberseite mit einer im wesentlichen ihre gesamte Oberfläche überdeckenden urd haftend mit

   r· ihr verbundenen Schutzplatte (5) aus einem zäh-harten Elastomer ver-

   ;-;; sehen ist.

   il| 9· Unterlagsplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die

   ;| Schutzplatte (5) mit Hilfe eines dauerelastischen Klebers haftend

   « mit ihr verbunden ist.

   tf 10. unterlagsplatte nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet,

   ^!ί· daß die Schichtdicke der Schutzplatte (5) in einer der Flattendicke

   Ii] entsprechenden Größenordnung bemessen ist.

   12. Januar 1977
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