DE19800616A1

DE19800616A1 - Elastische bahnförmige Unterlage, insbesondere Gleitbettmatte

Info

Publication number: DE19800616A1
Application number: DE19800616A
Authority: DE
Inventors: Bernd Pahl; Jan Thiedeitz; Norbert Dipl Ing Garbers; Michail Dr Rer Nat Rabkin
Original assignee: Phoenix AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1997-01-22
Filing date: 1998-01-12
Publication date: 1998-07-23
Also published as: US6468631B1; EP0954638A1; EP0954638B1; ES2198693T3; WO1998032924A1; DE59808627D1; ATE242358T1; AU5981698A; AU721250B2

Description

Elastische bahnförmige Unterlage aus Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff zur Dämmung und Dämpfung von Erschütterungen und Körperschall, insbesondere Gleisbettmatte, wobei die Unterlage mit in Abstand angeordneten Röhren ausgestattet ist, die in wenigstens zwei Ebenen parallel zur Grundseite der Unterlage verlaufen, wobei ferner die Röhren eine im wesentlichen halbkreis-, halboval- oder halbellipsenförmige Querschnittsgestalt aufweisen (DE-A-34 03 234, DE-A-35 24 719, DE-A-39 35 354).

Die elastischen Unterlagen gemäß dem oben umrissenen Stand der Technik verhalten sich nur in relativen kurzen Teilbereichen (bis etwa 4 mm Verformung) linear.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine elastische Unterlage bereitzustellen, die auch bei großen Verformungen (bis etwa 8 mm) ein lineares Verhalten aufweist, und zwar für die unterschiedlichsten Einsatzbereiche, insbesondere jedoch für die Verwendung als Gleisbettmatte.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Kennzeichen des Patentanspruches 1 dadurch, daß unabhängig von der Gesamtzahl der Ebenen von Röhren zwei Ebenen unter Bildung einer durchgehenden Zwischendecke in einem Abstand zueinander angeordnet sind, und zwar derart, daß die abgeflachten Seiten der Röhren jeweils der Zwischendecke zugewandt sind.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn ferner sich die elastische Unterlage nach Patentanspruch 2 dadurch auszeichnet, daß die zwei Ebenen mit den zur Zwischendecke zugewandten abgeflachten Seiten der Röhren versetzt zueinander angeordnet sind, und zwar unter Bildung einer im wesentlichen symmetrischen Gitterstruktur.

Weitere zweckmäßige Konstruktionsmerkmale sind in den Patentansprüchen 3 bis 17 genannt.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf schematische Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Querschnitt einer erfindungsgemäßen elastischen Unterlage mit zwei Ebenen von Röhren;

Fig. 2 den Querschnitt einer erfindungsgemäßen elastischen Unterlage mit drei Ebenen von Röhren;

Fig. 3 das Kraft-Weg-Verhalten von elastischen Unterlagen gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 4 das Kraft-Weg-Verhalten einer erfindungsgemäßen elastischen Unterlage gemäß Fig. 1.

Nach Fig. 1 besitzt die elastische Unterlage 1 mit einer Gesamthöhe H zwei Ebenen I, II von Röhren 2, 3, die parallel zur Grundseite 4 verlaufen, wobei sämtliche Röhren eine im wesentlichen halbkreisförmige Querschnittsgestalt mit der Höhe G und dem halben Breitenabstand D aufweisen. Diese zwei Ebenen sind dabei unter Bildung einer durchgehenden und parallel zur Grundseite 4 verlaufenden Zwischendecke 5 in einem Abstand A zueinander angeordnet, und zwar derart, daß die abgeflachten Seiten der Röhren 2, 3 jeweils der Zwischendecke 5 zugewandt sind. Ferner sind die beiden Ebene in einem Abstand C versetzt zueinander angeordnet, und zwar unter Bildung einer im wesentlichen symmetrischen Gitterstruktur (gestrichelte Linienführung). Innerhalb einer Ebene weisen die Röhren 2, 3 bei einem Abstand E von Röhrenmitte zu Röhrenmitte einen geringsten peripheren Abstand B auf.

Im folgenden werden zweckmäßige Strukturparameter angegeben, die sich auf den unbelasteten Zustand beziehen.
A 1 bis 10 mm, insbesondere 2 bis 4 mm
B (1 bis 2,5) A
C 0,5 E bzw. 0,5 B + D
D (1,5 bis 2) B
E 2 D+B
G (0,5 bis 1,5) D, insbesondere G ≈ D
H 10 bis 50 mm, insbesondere 20 bis 30 mm.

Nach Fig. 2 besitzt die elastische Unterlage 1' mit einer Gesamthöhe H drei Ebenen I, II, III von Röhren 2, 3, 6, 7, die parallel zur Grundseite 4 verlaufen, wobei hinsichtlich des Strukturprinzipes der Ebenen I, II auf die Beschreibung der Fig. 1 verwiesen wird. Die zusätzlich eingebaute dritte Ebene III von Röhren 6, 7 ist unter Bildung einer durchgehenden und parallel zur Grundseite 4 verlaufenden Zwischendecke 8 in einem Abstand A' zu der nächstliegenden Ebene II angeordnet, wobei die Abstände A, A' zwischen den einzelnen Ebenen etwa gleich sind. Die Röhren 6, 7 der dritten Ebene III sind jeweils direkt über den Röhren 3 der nächstliegenden Ebene II angeordnet. Der geringste periphere Abstand B' zwischen zwei Röhren 6, 7 innerhalb der dritten Ebene III ist etwa gleich dem Abstand B zwischen zwei Röhren 2, 3 innerhalb der beiden anderen Ebenen I, II. Ferner sind die Röhren 6, 7 innerhalb der dritten Ebene III strukturmäßig alternierend angeordnet, und zwar derart, daß die abgeflachten Seiten der Röhren alternierend nach oben und unten zeigen. Hinsichtlich der Strukturparameter G und D der Röhren 6, 7 gilt das gleiche wie bei den Röhren 2, 3.

Von wesentlicher Bedeutung ist, daß unabhängig von der Gesamtzahl der Ebenen das Strukturprinzip der Ebenen I, II vorhanden ist, was beide Ausführungsbeispiele auch aufzeigen.

Die Fig. 3 und 4 zeigen nun das Kraft-Weg-Verhalten unterschiedlicher elastischer Unterlagen, wobei folgende Diagrammdaten gelten:
Ordinate: Kraft F [KN]
Abszisse: Weg S [mm]
Kurve a: elastische Unterlage mit nur einer Ebene von Röhren bei kreisförmiger Querschnittsgestalt
Kurve b: elastische Unterlage mit zwei Ebenen von Röhren bei kreisförmiger Querschnittsgestalt und bei Versatz (Gitterstruktur)
Kurve c: elastische Unterlage als Vollkörper aus Polyurethan-Schaum
Kurve d: elastische Unterlage gemäß Fig. 1.

Wie die Kurve d im Vergleich zu den Kurven a, b und c verdeutlicht, ist bei der erfindungsgemäßen Unterlage bis zu einer Verformung von etwa 8 mm (Arbeitsbereich) das gewünschte lineare Verhalten gegeben.

Claims

1. Elastische bahnförmige Unterlage (1, 1') aus Gummi oder gummiähnlichem Werkstoff zur Dämmung und Dämpfung von Erschütterungen und Körperschall, insbesondere Gleisbettmatte, wobei die Unterlage mit in Abstand angeordneten Röhren (2, 3, 6, 7) ausgestattet ist, die in wenigstens zwei Ebenen (I, II, III) parallel zur Grundseite (4) der Unterlage verlaufen, wobei ferner die Röhren eine im wesentlichen halbkreis-, halboval- oder halbellipsenförmige Querschnittsgestalt aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß unabhängig von der Gesamtzahl der Ebenen von Röhren zwei Ebenen (I, II) unter Bildung einer durchgehenden und parallel zur Grundseite (4) der Unterlage (1, 1') verlaufenden Zwischendecke (5) in einem Abstand A zueinander angeordnet sind, und zwar derart, daß die abgeflachten Seiten der Röhren (2, 3) jeweils der Zwischendecke (5) zugewandt sind.

2. Elastische Unterlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Ebenen (I, II) mit den zur Zwischendecke (5) zugewandten abgeflachten Seiten der Röhren (2, 3) in einem Abstand C versetzt zueinander angeordnet sind, und zwar unter Bildung einer im wesentlichen symmetrischen Gitterstruktur.

3. Elastische Unterlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand C der Röhren (2, 3) von Ebene (1) zu Ebene (II) etwa die Hälfte des Abstandes E von Röhrenmitte zu Röhrenmitte beträgt.

4. Elastische Unterlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus zwei Ebenen (I, II) von Röhren (2, 3) besteht.

5. Elastische Unterlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus drei Ebenen (I, II, III) von Röhren (2, 3, 6, 7) besteht.

6. Elastische Unterlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Ebene (III) unter Bildung einer durchgehenden und parallel zur Grundseite (4) der Unterlage (1') verlaufenden Zwischendecke (8) in einem Abstand A' zu der nächstliegenden Ebene (II) angeordnet ist.

7. Elastische Unterlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand A' der Zwischendecke (8) zwischen der dritten Ebene (III) und der zweiten Ebene (II) etwa gleich dem Abstand A der Zwischendecke (5) zwischen der ersten Ebene (1) und zweiten Ebene (II) ist.

8. Elastische Unterlage nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhren (6, 7) der dritten Ebene (III) jeweils direkt über den Röhren (3) der nächstliegenden Ebene (II) angeordnet sind.

9. Elastische Unterlage nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand B' zwischen zwei Röhren (6, 7) innerhalb der dritten Ebene (III) etwa gleich dem Abstand B zwischen zwei Röhren (2, 3) innerhalb der beiden anderen Ebenen (I, II) ist.

10. Elastische Unterlage nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhren (6, 7) innerhalb der dritten Ebene (III) strukturmäßig alternierend angeordnet sind, und zwar derart, daß die abgeflachten Seiten der Röhren alternierend nach oben und unten zeigen.

11. Elastische Unterlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand A, A' zwischen den Ebenen (I, II, III) 1 bis 10 mm, insbesondere 2 bis 4 mm, beträgt.

12. Elastische Unterlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der geringste periphere Abstand B, B' zwischen zwei Röhren (2, 3, 6, 7) innerhalb einer Ebene (I, II, III) etwa gleich dem Abstand A, A' von Ebene zu Ebene ist.

13. Elastische Unterlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der geringste periphere Abstand B, B' zwischen zwei Röhren (2, 3, 6, 7) innerhalb einer Ebene (I, II, III) größer ist als der Abstand A, A' von Ebene zu Ebene, und zwar bis etwa zum 2,5fachen des Abstandes A, A' zwischen den Ebenen (I, II, III).

14. Elastische Unterlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der halbe Breitenabstand D einer Röhre (2, 3, 6, 7) größer ist als der Abstand B, B' zwischen zwei Röhren innerhalb einer Ebene (I, II, III), wobei der Abstand D vorzugsweise das 1,5- bis 2fache des Abstandes B, B' ist.

15. Elastische Unterlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe G einer Röhre (2, 3, 6, 7) das 0,5- bis 1,5fache des halben Breitenabstandes D einer Röhre ist.

16. Elastische Unterlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe G einer Röhre (2, 3, 6, 7) etwa gleich dem halben Breitenabstand D einer Röhre ist.

17. Elastische Unterlage nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamthöhe H der Unterlage (1, 1') 10 bis 50 mm, insbesondere 20 bis 30 mm, beträgt.