[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dämpfungselement für den Gleisbau, worunter
insbesondere eine Schienenzwischenlage zu verstehen ist, welche zwischen einer Eisenbahnschwelle
und einer auf der Eisenbahnschwelle vibrationsdämpfend zu lagernden Eisenbahnschiene
angeordnet wird. Die Erfindung betrifft ferner ein Eisenbahnschienensystem, welches
ein derartiges Dämpfungselement enthält, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines
solchen Dämpfungselements.
[0002] Derartige Dämpfungselemente bzw. Schienenzwischenlagen dienen im allgemeinen der
elastischen Kopplung zwischen Eisenbahnschiene, nachstehend kurz "Schiene" genannt,
und Eisenbahnschwelle, nachstehend kurz "Schwelle" genannt. Um höhere elastische Einsenkungen
bzw. Einfederungen erzielen zu können, werden nicht mehr so häufig harte Dämpfungselemente,
sondern eher weichere Dämpfungselemente aus z.B. weicherem Gummi verwendet.
[0003] Bei der Gleismontage wird eine bereits auf die Schwelle aufgelegte Schiene in Abständen
von etwa 150 m verschweißt. Vor dem Verschweißen muss die Schiene vorab verspannt
werden, damit die Schiene selbst bei großen Temperaturänderungen keine Verwerfungen
erfährt. Für die Verspannung ist es erforderlich, die Enden der Schienen von einigen
wenigen cm bis zu ca. 3 m zu ziehen. Bei höheren Verspannwegen tritt bei Dämpfungselementen,
die aus einem weichen Material hergestellt sind und somit - vor allem bei höheren
Temperaturen - einen hohen Reibungskoeffizienten aufweisen, oft das Problem auf, dass
diese aus dem Zwischenraum zwischen der Schiene und der Sperre herauswandern bzw.
herausgezogen werden.
[0004] Des Weiteren kommt es durch die dynamische Beanspruchung des gesamten Gleiskörpers
vor allem im Kurvenbereich zu Verschleißerscheinungen bei den Dämpfungselementen.
Aufgrund von Materialsetzung und verschleißbedingtem Materialabrieb reduziert sich
die verbleibende Dicke des Dämpfungselements. Dadurch verringert sich auch die elastische
Einfederung der Schiene unter der Radlast eines überfahrenden Zuges. Wenn der Abrieb
zu stark und insbesondere an den parallelen Gleiselementen unterschiedlich geworden
ist, kann sich die Schienenneigung ändern, was einen Austausch der Dämpfungselemente
erfordert. Auch in dem Fall, in dem die Dämpfungselemente aus dem Zwischenraum zwischen
der Schiene und der Schwelle herausgezogen werden, müssen diese wieder aufwendig durch
erneutes Lösen der Befestigung der Schiene an der Schwelle und ein Hochheben der Schiene
wieder eingelegt oder sogar ausgetauscht werden. Dies beeinträchtigt vor allem bei
vollautomatischer Gleisverlegung durch Gleisverlegungszüge die Geschwindigkeit und
damit auch die Effizienz der Gleisverlegung.
[0005] Ein Lösungsansatz zur Vermeidung der Problematik des Herausziehens bzw. Herauswanderns
der Dämpfungselemente sowie deren Verschleiß besteht im Einsatz härterer Dämpfungselemente,
welche somit aus härteren, insbesondere kunststoffähnlichen Materialien bestehen.
Derartige Materialien weisen eine höhere Härte und einen geringeren Reibungskoeffizienten
zwischen dem Dämpfungselement und der Schiene auf. Bei Dämpfungselementen aus derartigen
Materialien können Wulste bzw. abgewinkelt vorstehende Vorsprünge an zwei einander
gegenüberliegenden Enden vorgesehen werden, welche die Schwelle umgreifen und dadurch
einen seitlichen Formschluss zwischen dem Dämpfungselement und der Schwelle herstellen.
Die Verwendung von harten Materialien führt jedoch unweigerlich dazu, dass die Qualität
der Entkoppelung zwischen Schiene und Schwelle einerseits sowie das Maß an möglicher
Einfederung der Schiene andererseits reduziert werden.
[0006] Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Dämpfungselement
für den Gleisbau zur Anordnung zwischen einer Eisenbahnschwelle und einer Eisenbahnschiene
zu schaffen, das einerseits eine gute elastische Einfederung der Schiene und andererseits
eine gute Entkoppelung zwischen Schiene und Schwelle ermöglicht , ohne dass dadurch
beim Gleisbau eine nennenswerte Gefahr besteht, dass das Dämpfungselement aus dem
Zwischenraum zwischen der Schiene und der Schwelle herauswandert bzw. herausgezogen
wird. Ferner besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Eisenbahnschienensystem
anzubieten, welches ein vorstehend angegebenes Dämpfungselement enthält. Außerdem
soll ein Verfahren angegeben werden, mit dem ein vorstehend beschriebenes Dämpfungselement
hergestellt werden kann.
[0007] Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Dämpfungselement gemäß Anspruch 1, einem Eisenbahnschienensystem
gemäß Anspruch 10 bzw. einem Verfahren zur Herstellung eines Dämpfungselements gemäß
Anspruch 11. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
[0008] Als unbehandeltes Material des Dämpfungselement wird im Folgenden, solches Material
bezeichnet, auf welches keine speziellen Oberflächenbehandlungsverfahren angewandt
wurden und in das keine weiteren Zusatzstoffe oder Armierungen, zur Erreichung von
über Elastizität und Schwingungsdämpfung hinausgehenden Eigenschaften, hinzugegeben
wurden.
[0009] Erfindungsgemäß weist das für den Gleisbau vorgesehene Dämpfungselement wie insbesondere
eine Schienenzwischenlage, welche zwischen einer Eisenbahnschwelle und einer auf der
Eisenbahnschwelle schwingungsgedämpft zu lagernden Eisenbahnschiene anzuordnen ist,
eine erste Kontaktfläche auf, die im Montagezustand in Anlage an die Eisenbahnschiene
gelangt und so ausgestaltet ist, dass sie als reibungsmindernde Gleitschicht dient.
"Reibungsmindernd" bedeutet hierbei, dass eine darauf angeordnete bzw. befestigte
Eisenbahnschiene sich mit möglichst geringer - aber zumindest geringerer als dies
bei unbehandeltem Material des Dämpfungselements der Fall wäre - Reibung auf dem Dämpfungselement
verlagern bzw. bewegen kann. Somit wird in dem Fall, dass die Eisenbahnschiene über
das Dämpfungselement gleitet, kein unnötiger Abrieb bzw. Verschleiß verursacht, andererseits
wird dadurch verhindert, dass die sich bewegende Eisenbahnschiene aufgrund zu hoher
Reibungskraft das Dämpfungselement mitreißt und von seiner vorgesehenen Montageposition
entfernt. Durch die reibungsmindernde Gleitschicht wird somit ein besseres Gleiten
der Eisenbahnschiene - das heißt unter kleinstmöglicher Reibung - auf dem Dämpfungselement
ermöglicht.
[0010] Es ist besonders bevorzugt, die Gleitschicht so zu bilden, dass sie im Vergleich
zum unbehandelten Material des Dämpfungselements eine geringe Rauheit bzw. Rauigkeit
aufweist, in anderen Worten also glatt ist.
[0011] In Abhängigkeit der Beschaffenheit der Schienenunterseite kann es auch bevorzugt
sein, wenn eine definierte Oberflächenstruktur vorgesehen ist (bspw. Nach VDI 3400).
Ferner kann die Reibfläche durch lokale Erhebungen, Wulste oder Noppen, bzw. Vertiefungen
die Reibfläche verringert werden, so dass hierdurch die resultierende Gesamtreibkraft
verringert wird, da Elastomere nicht dem coulombschen Reibungsgesetz folgen. Besonders
vorteilhaft liegt die Höhe der Erhebungen bzw. Ausnehmungen im Bereich von etwa 0,1
bis 0,5 mm.
[0012] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dämpfungselements
ist die Gleitschicht auf der Oberfläche des Dämpfungselements aufgebracht, ohne dass
das darunterliegende Material des Dämpfungselements verändert ist oder verändert zu
werden braucht. Somit kann ein derartiges Dämpfungselement auf einfache und kostengünstige
Weise hergestellt werden.
[0013] Ein besonders einfach aufgebautes Dämpfungselement kann dadurch erhalten werden,
dass die Gleitschicht Seifenlauge, silikonhaltige Flüssigkeit, Gleitlack oder eine
Mischung aus diesen Substanzen enthält, wobei das Auftragen dieser Stoffe beispielsweise
durch Sprühen, Walzen oder Pinseln erfolgt. Stattdessen oder zusätzlich kann die Gleitschicht
auch durch Beflocken mit kurzstapeligen Textilfasern aus Baumwolle, Polyamid (PA)
oder Polyester (PETP) gebildet werden.
[0014] Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn die Gleitschicht aus Hartgummi gebildet ist
und gegebenenfalls mit einem internen Gleitmittel, beispielsweise aus einem mit einer
Polymermatrix nicht kompatiblen Medium (bspw. aromatische / naphtenische Öle, wie
LOXAMID®), versehen ist. Außerdem kann die Gleitschicht auch aus Kunststoff (bspw.
PE, PP, PA, PETP oder PTFE), Gewebe (bspw. PA-Gewebe) und/oder Metall (wie Blech)
hergestellt sein.
[0015] Alternativ kann es von Vorteil sein, wenn die Gleitschicht durch nachträgliche Modifizierung
der Oberfläche, wie beispielsweise durch Halogenierung und/oder Fluorieren, gebildet
ist. Auch eine Beflammung oder Plasma- oder Coronabehandlung ist möglich.
[0016] Vorstehend wurden verschiedene Beispiele angegeben, woraus die Gleitschicht gebildet
sein kann. Es ist jedoch auch möglich, dass die Gleitschicht aus einer Kombination
der vorstehend erläuterten Stoffe gebildet ist.
[0017] Es ist bevorzugt, dass das Dämpfungselement eine zweite Kontaktfläche aufweist, mit
der es auf der Eisenbahnschwelle aufliegt und die als verschleißarme, also geringem
Verschleiß unterworfene, bzw gegenüber Verschleiß widerstandsfähige Schicht ausgebildet
ist. Als solcher Verschleiß wird bevorzugt Verschleiß durch Reibung (Abrieb) gesehen,
welcher stattfindet wenn das Dämpfungselement sich gegenüber der Eisenbahnschwelle
translatorisch verschiebt oder sich im Moment der Überfahrt eines Zuges und die dadurch
auftretenden vertikalen Kräfte in horizontaler Richtung, also in der Ebene der Kontaktfläche
zur Eisenbahnschwelle, ausdehnt und so die außen liegenden Teile des Dämpfungselements
translatorisch gegen die Eisenbahnschwelle verschoben werden.
Die gegen Verschleiß widerstandsfähige Schicht, zeichnet sich dadurch aus, dass sie
im Vergleich zum unbehandelten Material des Dämpfungselements, bevorzugt Elastomer,
weniger durch Reibung, Abrasion oder ähnliche Verschleißmechanismen angegriffen wird.
Dazu besitzt sie eine im Vergleich zum unbehandelten Material des Dämpfungselements
bevorzugt eine höhere Härte und / oder Festigkeit, bzw. Zähigkeit.
Dadurch wird das Dämpfungselement dann, wenn es beispielsweise durch Vibrationen bei
überfahrenden Zügen auf der Eisenbahnschwelle, auf der es aufliegt, Reibung unterworfen
ist, nicht durch Abrieb dünner bzw. nur sehr langsam dünner. Dadurch muss es nicht
oder nur in sehr großen Zeitintervallen ausgetauscht werden.
Es soll erreicht werden, dass die Lebensdauer des Dämpfungselements signifikant gesteigert
wird, indem der Abrieb auf der Seite der Kontaktfläche zur Schwelle minimiert wird
und so über lange Zeiträume hinweg eine ausreichende Materialstärke und damit einhergehend
Dämpfungswirkung zur Verfügung stehen.
Es kann von Vorteil sein, wenn die verschleißarme Schicht aus Kunststoff (bspw. PE-UHMW
oder PA), Gewebe (bspw. PA-Gewebe) und/oder PU-Lack gebildet ist und zusätzlich oder
alternativ eine Verschleißschutzmischung (bspw. mit Butylkautschuk) enthält.
[0018] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch mit einem Eisenbahnschienensystem
gelöst, welches eine Eisenbahnschwelle, eine auf der Eisenbahnschwelle gelagerte Eisenbahnschiene
und ein Dämpfungselement gemäß vorstehender Beschreibung umfasst, welches zwischen
der Eisenbahnschwelle und der Eisenbahnschiene angeordnet ist und dessen Gleitschicht
an der Eisenbahnschiene anliegt. Bei einem derartigen Eisenbahnschienensystem ist
durch die am Dämpfungselement vorgesehene Gleitschicht zuverlässig gewährleistet,
dass das Dämpfungselement keinesfalls aus dem Zwischenraum zwischen der Eisenbahnschiene
und der Eisenbahnschwelle beim Gleisbau herausgezogen wird. Die in Verbindung mit
der Beschreibung des Dämpfungselements erläuterten Vorteile treffen auch bei dem erfindungsgemäßen
Eisenbahnschienensystem zu.
[0019] Ferner wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung
eines Dämpfungselements für den Gleisbau gelöst, welches sich dadurch auszeichnet,
dass an einer ersten Kontaktfläche des Dämpfungselements eine reibungsmindernde Gleitschicht
gebildet wird. Diese reibungsmindernde Gleitschicht wird dabei in vorteilhafter Weise
durch ein Zweikomponenten-Spritzgießverfahren gebildet, also im gleichen Herstellungsschritt
wie das Dämpfungselement.
[0020] Ferner kann das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Weise dadurch weitergebildet
werden, dass an einer zweiten Kontaktfläche des Dämpfungselements eine verschleißarme
Schicht gebildet wird. Dabei ist es bevorzugt, die Gleitschicht und die verschleißarme
Schicht sowie das Dämpfungselement in einem Drei-Komponenten-Spritzgießverfahren zu
bilden.
[0021] Selbstverständlich ist es auch möglich, die Gleitschicht und/oder die verschleißarme
Schicht getrennt von dem Dämpfungselement zu bilden und die jeweiligen Schichten erst
nachträglich aufzubringen oder durch entsprechende Oberflächenbehandlung zu erzeugen.
Schließlich ist es möglich, Einlegeteile mit den entsprechenden Materialien zu umspritzen.
[0022] Weitere Vorteile, Merkmale und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der
nachstehenden Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen des Dämpfungselements.
Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Eisenbahnschienensystem mit einer Eisenbahnschiene,
einer Eisenbahnschwelle und einer ersten Ausführungsform eines dazwischen angeordneten
Dämpfungselements;
- Fig. 2
- eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Dämpfungselements in perspektivischer
Darstellung von unten;
- Fig. 3
- die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dämpfungselements in perspektivischer
Darstellung von oben;
- Fig. 4
- das in den Fig. 2 und 3 gezeigte Dämpfungselement, wie es auf einer Eisenbahnschwelle
angeordnet ist, im Querschnitt; und
- Fig. 5
- zwei weitere bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Dämpfungselements
in perspektivischer Darstellung.
[0023] Fig. 1 zeigt die grundlegende Anordnung eines Eisenbahnschienensystems, bei dem auf
einer Schwelle 6 eine Schiene 8 gelagert ist. Die Schiene 8 ist mittels einer Befestigungsanordnung
9, die an sich bekannt ist, deren genaue Ausgestaltung jedoch nicht zur Erfindung
gehört und daher keiner detaillierten Beschreibung bedarf, an der Schwelle 6 befestigt.
Zwischen der Schiene 8 und der Schwelle 6 ist ein Dämpfungselement 10 - auch Schienenzwischenlage
genannt - angeordnet, welches durch die Klemmwirkung der Befestigungsanordnung 9 an
Ort und Stelle gehalten und somit vor einem Verrutschen bewahrt wird. In dem Querschnitt
der Fig. 1 ist zu erkennen, dass in dem Dämpfungselement 10 eine Reihe von nebeneinander
angeordneten oberen Noppen 16, bzw. auf der Oberseite des Dämpfungselements eingebrachten
Vertiefungen 16, sowie versetzt dazu angeordnet eine Reihe von unteren Noppen 17,
bzw. auf der Unterseite des Dämpfungselements eingebrachte Vertiefungen 17 vorgesehen
sind. An der oberen Oberfläche des Dämpfungselements 10, die als Kontaktfläche 20
zur Schiene 8 dient, ist bereichsweise eine Gleitschicht 22 gebildet. "Bereichsweise"
bedeutet hier, dass die Gleitschicht 22 nur jeweils zwischen den oberen Noppen 16,
bzw. Vertiefungen 16, vorgesehen ist. Die Gleitschicht 22 ist so ausgebildet, dass
sie eine geringe Rauheit besitzt, somit sehr glatt ist. Sofern die Schiene 8 - beispielsweise
beim Gleisbau oder aufgrund von Temperatur- und damit einhergehenden Längenänderungen
- eine Relativbewegung zum Dämpfungselement 10 erfährt, kann sie aufgrund der Gleitschicht
22 des Dämpfungselements 10 leicht auf der Gleitschicht 22 gleiten, da die Gleitschicht
22 reibungsmindernd ausgestaltet ist, also eine Reibungspaarung mit der Schiene 8
mit geringem Reibungskoeffizienten darstellt. Somit wird bei einer Bewegung der Schiene
8 keine große horizontale Kraft auf das Dämpfungselement 10 ausgeübt, und das Dämpfungselement
10 wird dadurch nicht aus dem Zwischenraum zwischen der Schiene 8 und der Schwelle
6 herausgezogen. Weiterhin mindert die Gleitschicht 22 mit ihrer geringen Rauhigkeit
auch den Materialabrieb am Dämpfungselement 10, da die glattere Fläche den Oberflächenrauhigkeiten
der Schienenfußunterseite weniger Angriffspunkte bietet, an denen diese eingreifen,
sich verhaken und das weichere Material des Dämpfungselementes abspanen können.
[0024] Die reibungsmindernde Gleitschicht kann in vorteilhafter Weise durch eine Modifizierung
der Oberfläche, wie beispielsweise durch Chlorieren oder Fluorieren gebildet sein.
Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, die Gleitschicht auf der Oberfläche
des Dämpfungselements 10 aufzubringen, in dem beispielsweise Seifenlauge, silikonhaltige
Flüssigkeit oder Gleitlack aufgetragen wird und diese Oberfläche gegebenenfalls zusätzlich
beflockt wird. Dabei kann die Gleitschicht aus Hartgummi (eventuell unter Zusatz eines
internen Gleitmittels), Kunststoff, Gewebe oder Metall, gebildet sein oder einen bzw.
mehrere dieser Stoffe enthalten.
[0025] An der unteren Oberfläche des Dämpfungselements 10, die als Kontaktfläche 30 zur
Schwelle 6 dient, ist eine verschleißarme Schicht 32 gebildet, und zwar genau zwischen
den unteren Noppen 17, bzw. Vertiefungen. Die Verschleißschicht 32 sorgt dafür, dass
selbst dann, wenn die Schiene 8 trotz der Gleitschicht 22 das Dämpfungselement 10
bei einer Bewegung der Schiene 8 mitbewegt, das Dämpfungselement 10 durch die entsprechende
Bewegung auf der Schwelle 6 nicht bzw. nicht stark abgenutzt wird und daher nur einem
äußerst geringen Verschleiß unterliegt. Somit muss es nur selten oder sogar nie aus
Verschleißgründen ausgetauscht werden. Die verschleißarme Schicht 32 kann aus Kunststoff,
Gewebe, und/oder PU-Lack gebildet sein und außerdem eine Verschleißschutzmischung
enthalten.
[0026] Selbstverständlich können die reibungsmindernde Gleitschicht 22 und die verschleißarme
Schicht 32 nicht nur bereichsweise an den jeweiligen bezeichneten Kontaktflächen 20
bzw. 30 oder in anders angeordneten Bereichen angeordnet sein, sondern auch vollflächig,
das heißt, dass sich die Gleitschicht 22 und die verschleißarme Schicht 32 über die
gesamte oder zumindest im Wesentlichen die gesamte Oberfläche des Dämpfungselements
10 erstrecken.
[0027] Fig. 2 zeigt perspektivisch von unten eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Dämpfungselements 10, das sich von der ersten Ausführungsform dadurch unterscheidet,
dass es nur obere Noppen, bzw. Erhebungen 18 aufweist. An der Unterseite der Noppen,
bzw. Erhebungen 18 sowie an der Unterseite einer Umrandung 19, welche die gleiche
vertikale Erstreckung aufweist wie die Noppen 18 (vgl. auch Fig. 4), ist eine verschleißarme
Schicht 32 vorgesehen. Das heißt, dass an denjenigen Flächen der Unterseite des Dämpfungselements
10, die auf einer nicht gezeigten Eisenbahnschwelle aufzuliegen kommen, eine verschleißarme
Schicht 32 angeordnet ist, während an denjenigen Stellen der Unterseite des Dämpfungselements
10, an denen weder Noppen, bzw. Erhebungen 18 noch die Umrandung 19 vorgesehen sind,
keine verschleißarme Schicht 32 vorhanden ist. (Der besseren Übersichtlichkeit halber
ist nur auf einem Noppen, bzw. einer Erhebung 18 eine verschleißarme Schicht 32 dargestellt.
Dadurch wird gewährleistet, dass überall dort, wo sich das Dämpfungselement 10 in
Kontakt mit der Schwelle 6 befindet, die verschleißarme Schicht 32 vorgesehen ist.
Am linken Ende 12 und am rechten Ende 13 des Dämpfungselements 10 ragt jeweils ein
Vorsprung 14 bzw. 15 nach unten - also in einem im Wesentlichen rechten Winkel zur
Erstreckungsrichtung des Dämpfungselements 10 hervor. Diese Vorsprünge 14, 15 sind
dabei so ausgebildet, dass sie die Schwelle 6 in Längsrichtung des Schienenstrangs
umgreifen und dadurch einen Formschluss bilden. Durch diese rippenartigen Vorsprünge
14, 15 wird ein zusätzlicher Beitrag dafür geleistet, dass das Dämpfungselement 10
nicht aus dem Zwischenraum zwischen der Schiene 8 und der Schwelle 6 herausgezogen
werden kann. Aus der Darstellung von Fig. 3 ist ersichtlich, dass die obere Oberfläche
des Dämpfungselements 10, welche eine Kontaktfläche 20 zur darüber angeordneten Schiene
8 bildet, eine reibungsmindernde Gleitschicht 22 mit im Wesentlichen rechteckiger
Form gebildet ist.
[0028] Art und Aufbringung der reibungsmindernden Gleitschicht 22 sowie der verschleißarmen
Schicht 32 bei dieser Ausführungsform können grundsätzlich genau so sein wie bei der
ersten Ausführungsform und bedürfen daher keiner weiteren Erläuterung.
[0029] Das Dämpfungselement 10 kann erfindungsgemäß mittels eines Zweikomponenten-Spritzgießverfahrens
hergestellt werden, bei welchem die reibungsmindernde Gleitschicht zusammen mit dem
Grundkörper des Dämpfungselements 10 - also dem Dämpfungselement 10 ohne zusätzliche
Schichten - hergestellt wird. Sofern zusätzlich zur Gleitschicht 22 auch eine verschleißarme
Schicht 32 hergestellt werden soll, bietet sich die Verwendung eines Dreikomponenten-Spritzgießverfahrens
an. Es können jedoch auch die Gleitschicht 22 und/oder die verschleißarme Schicht
32 erst nach Herstellung des Grundkörpers des Dämpfungselements 10 nachträglich aufgebracht
werden. Der Grundkörper des Dämpfungselements 10 wird üblicherweise aus einem Gummi
in geeigneter Shore-Härte hergestellt.
[0030] Erfindungsgemäß kann bei einer (nicht dargestellten) Ausführungsform vorgesehen sein,
keinerlei Gleitschicht 22 vorzusehen, sondern nur eine verschleißarme Schicht 32 auf
der zweiten Kontakfläche 30.
[0031] Figs. 5a und 5b zeigen weitere bevorzugte beispielhafte Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen
Dämpfungselements 10. Bei diesen ist in Abhängigkeit der Beschaffenheit der Schienenunterseite
eine definierte Oberflächenstruktur vorgesehen (bspw. nach VDI 3400, Elektroerosive
Verfahren). Ferner ist die Reibfläche durch lokale Erhebungen 40 (bspw. in Form von
Wulsten oder Noppen) verringert, so dass hierdurch die resultierende Gesamtreibkraft
verringert wird, da Elastomere nicht dem coulombschen Reibungsgesetz folgen. Besonders
vorteilhaft liegt die Höhe der Erhebungen bzw. korrespondierender Ausnehmungen im
Bereich von etwa 0,1 bis 0,5 mm.
Bezuaszeichenliste:
[0032]
- 6
- Schwelle
- 8
- Schiene
- 9
- Befestigungsanordnung
- 10
- Dämpfungselement
- 12, 13
- Ende
- 14, 15
- Vorsprung
- 16
- oberer Noppen, bzw. Vertiefung
- 17
- unterer Noppen, bzw. Vertiefung
- 18
- Noppen, bzw. Erhebung
- 19
- Umrandung
- 20
- erste Kontaktfläche
- 22
- reibungsmindernde Gleitschicht
- 30
- zweite Kontaktfläche
- 32
- verschleißarme Schicht
- 40
- lokale Erhebung
1. Dämpfungselement (10) für den Gleisbau, insbesondere eine Schienenzwischenlage, zur
Anordnung zwischen einer Eisenbahnschwelle (6) und einer auf der Eisenbahnschwelle
(6) vibrationsdämpfend zu lagernden Eisenbahnschiene (8),
dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (10) eine erste Kontaktfläche (20) zur Anlage an der Eisenbahnschiene
(8) aufweist, die als reibungsmindernde Gleitschicht (22) ausgestaltet ist.
2. Dämpfungselement (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (22) eine geringe Rauheit aufweist, wobei vorzugsweise lokale Erhebungen
(40) vorgesehen sind.
3. Dämpfungselement (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (22) auf mindestens einer Oberfläche des Dämpfungselements (10)
aufgebracht ist.
4. Dämpfungselement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (22) durch Beflocken mit Baumwolle, PA, PETP oder PBTP gebildet
ist und/oder Seifenlauge und/oder silikonhaltige Flüssigkeit und/oder Gleitlack enthält.
5. Dämpfungselement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (22) aus Hartgummi, ggf. mit einem internen Gleitmittel, und/oder
Kunststoff und/oder Gewebe und/oder Metall gebildet ist.
6. Dämpfungselement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (22) durch nachträgliche Modifizierung der Oberfläche gebildet ist.
7. Dämpfungselement (10) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (22) an der Oberfläche des Dämpfungselements (10) durch Halogenierung
und/oder Fluorieren und/oder Beflammung und/oder Plasma- und/oder Coronabehandlung
gebildet ist.
8. Dämpfungselement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (10) eine zweite Kontaktfläche (30) zur Anlage an der Eisenbahnschwelle
(6) aufweist, die als verschleißarme Schicht (32) ausgestaltet ist.
9. Dämpfungselement (10) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die verschleißarme Schicht (32) aus Kunststoff und/oder Gewebe und/oder PU-Lack gebildet
ist und/oder eine Verschleißschutzmischung enthält.
10. Eisenbahnschienensystem, umfassend:
eine Eisenbahnschwelle (6),
eine auf der Eisenbahnschwelle (6) gelagerte Eisenbahnschiene (8), und
ein Dämpfungselement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das zwischen der
Eisenbahnschwelle (6) und der Eisenbahnschiene (8) angeordnet ist und dessen Gleitschicht
(22) an der Eisenbahnschiene (8) anliegt.
11. Verfahren zur Herstellung eines Dämpfungselements (10) gemäß einem der Ansprüche 1
bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass an einer ersten Kontaktfläche (20) des Dämpfungselements (10) eine reibungsmindernde
Gleitschicht (22) gebildet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (10) und die Gleitschicht (22) durch ein Zwei-Komponenten-Spritzgießverfahren
gebildet werden.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass an einer zweiten Kontaktfläche (30) des Dämpfungselements (10) eine verschleißarme
Schicht (32) gebildet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (10), die Gleitschicht (22) und die verschleißarme Schicht (32)
durch ein Drei-Komponenten-Spritzgießverfahren gebildet werden.