DE9321356U1 - Elastische Schienenunterlage - Google Patents
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Description
Elastische Schienenunterlage
Die Erfindung betrifft eine elastische, im wesentlichen
plattenförmig ausgebildete Schienenunterlage aus geschäumtem Werkstoff.
Elastische Schienenunterlagen werden vorzugsweise bei der Verlegung
von Gleisen in festen Fahrbahnen, aber auch bei der Verlegung im Schotterbett eingesetzt als Zwischenlager zwischen
Schiene und Schwelle bzw. zwischen Schwelle und Unterbau zur elastischen Einfederung der verlegten Schienen bei
Zugüberfahrt. Elastizität und Federziffer der Zwischenlager müssen auf das jeweilige Befestigungssystem sowie Axlast und
Geschwindigkeit der Züge abgestimmt sein. Für eine gute Lastverteilung auf mehrere Schwellen hat sich eine Einfederung der
Schienen bei Zugüberfahrt von ca. 1,0 bis 1,5 mm als günstig erwiesen.
Bekannte Schienenunterlagen aus kompaktem Gummi weisen im beanspruchten Bereich ihrer Oberflächen erhabene Noppen oder
eine eingeformte Nuten- bzw. Stegstruktur auf. Bei diesen inkompressiblen
Schienenunterlagen wird die Elastizität bzw. der Verlauf der Federkennlinie durch die Verformung der Noppen bzw.
der Stege bestimmt.
Ein Nachteil dieser bekannten Schienenunterlage ist, dajS in die
Noppenzwischenräume bzw. die Nuten Wasser und Schmutz eindringen können und diese ausfüllen. Dadurch wird die Elastizität der
Schienenunterlage wesentlich beeinträchtigt und die Federkennlinie verändert. Darüber hinaus wird der inkompressible Werkstoff
durch die bei Belastung aufzunehmende Walkarbeit im Laufe der Zeit zerstört. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Feder-
-2-
-2-
kennlinie, insbesondere bei größeren Kräften, nicht linear
verläuft.
Weiterhin sind Schienenunterlagen aus geschäumtem EVA-Polymer
bekannt. Bei diesen Schienenunterlagen besteht zwar nicht die Gefahr der Zerstörung durch Walkarbeit oder der Veränderung der
Federkennlinie durch Schmutz. Sie weisen jedoch eine zu geringe Temperaturbeständigkeit auf. Bei Lagerung bei höheren Temperaturen
bzw. in der Sonne oder auch bei Sonneneinstrahlung auf eingebaute Schienenunterlagen kann eine unzulässige Änderung der
Federkennlinie auftreten. Zudem neigt EVA-Polymer bei Belastung zum Kriechen, d.h. zu bleibenden Verformungen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schienenunterlage bereitzustellen, die diese Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird bei einer Schienenunterlage der eingangs genannten Art dadurch gelöst, da/J die Schienenunterlage aus
geschlossen porig geschäumtem und vernetztem Gummiwerkstoff besteht.
Vorzugsweise wird die Schienenunterlage aus EPDM-Kautschuk
hergestellt.
Gegenüber der bekannten Schienenunterlage aus geschäumtem EVA-Polymer hat die erfindungsgemäße Schienenunterlage die
Vorteile
geringere Schrumpfung und somit bessere Geometriebeständigkeit bei höheren Temperaturen
- vernachlässigbare Veränderung der Federkennziffer auch bei längerem Einfluß höherer Temperaturen, z.B. bei Lagerung
oder auch in eingebautem Zustand,
- geringer Einfluß von Temperaturschwankungen auf die
Federkennlinie in einem großen Temperaturbereich von z.B. -30 · bis ca. 70 "C,
Verringerung bleibender Verformungen nach Belastung.
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Gegenüber den Schienenunterlagen aus kompaktem Gummi mit Noppenoder
Nutstruktur zeichnet sich die erfindungsgemäße Schienenunterlage darüber hinaus aus durch
längere Lebensdauer, da durch die Schaumstruktur keine Walkarbeit auftritt
eine linearere Federkennlinie über einen weiten Belastungsbereich ,
keine Beeinträchtigung der Elastizität bzw. der Federkennlinie durch Schmutz.
Die erfindungsgemäße Schienenunterlage wird durch geschlossen poriges Aufschäumen von vernetztem Gummi hergestellt, wobei
zweckmäßigerweise der Schäumvorgang und das Vernetzen des Werkstoffes in einer Arbeitsstufe erfolgen.
Die gewünschte Federkennziffer der Schienenunterlage kann dabei
in einfacher Weise durch den Schäumgrad eingestellt werden. Bei der Schaumstruktur sind je nach dem spezifischen Gewicht der
Teile größere oder kleinere Poren vorhanden. Da diese Poren immer geschlossenzellig sind, kann beim Abtrennen oder bei einer
Verletzung der äußeren Haut kein Eindringen von Wasser oder Schmutz in das Innere erfolgen und die dynamischen Eigenschaften
verändern.
Es kann zweckmäßig sein, die Oberflächen der Schienenunterlage als Deckschichten aus nicht oder nur wenig geschäumtem Material
auszubilden. Diese Deckschicht sollte jedoch sehr dünn gehalten sein, um die Elastizität des geschäumten Bereiches nicht zu
beeinflussen. Das Verhältnis der Dicke des geschäumten Zentralbereiches zur Dicke der Deckschicht kann durch die Produktionsparameter
eingestellt werden. Dadurch ist es möglich, auch relativ dünne Schienenunterlagen mit einer Dicke von z.B. 5 mm
wesentlich elastischer auszubilden als aus vergleichbaren Schienenunterlagen aus kompaktem Gummi mit durch die
Oberflächengeometrie, z.B. Noppen, definierter Elastizität.
-4-
Die erfindungsgemä/Je Schienenunterlage kann so unmittelbar in
ihrer endgültigen Form in einem Werkzeug gefertigt werden. Es ist jedoch auch möglich, Schienenunterlagen aus vorgefertigten
Platten bzw. Bahnen auszustanzen.
In den Figuren 1 bis 3 sind mögliche Ausführungsformen der
erfindungsgemä/Jen Schienenunterlagen dargestellt.
Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine als einfache ebene Platte ausgebildete erfindungsgemäjSe Schienenunterlage 1.
Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße
Schienenunterlage 1 mit einem inneren geschäumten Bereich 3 und den nicht, bzw. wenig geschäumten Deckschichten 4.
Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Schienenunterlage 1, die mit seitlichen Haltelaschen 5 versehen ist.
Claims (4)
1. Elastische, im wesentlichen plattenförmig ausgebildete
Schienenunterlage aus geschäumtem Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, da/8 die Schienenunterlage (1) aus
geschlossenporig geschäumtem und vernetzten! Gummi-Werkstoff
besteht.
2. Schienenunterlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da/S die Schienenunterlage (1) aus EPDM-Kautschuk besteht.
3. Schienenunterlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schienenunterlage (1) durch geschlossenporiges Aufschäumen und Vernetzen des Werkstoffes
in einer Arbeitsstufe hergestellt ist.
4. Schienenunterlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, da/3 die Schienenunterlage (1) die untere und obere Plattenoberfläche bildende Deckschichten (4) aus
nicht geschäumtem Werkstoff aufweist.
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