DE3612579A1 - Mehrschaliges flaechenelement mit hohlraeumen zwischen den schalen, insbesondere wand-, decken- oder bodenelement fuer schienenfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein mehrschaliges Flächenelement mit Hohlräumen zwischen den Schalen, insbesondere Wand-, Decken­ oder Bodenelement für Schienenfahrzeuge, wobei die einzelnen Schalen auf Abstand gehalten sind und die Hohlräume zwischen den Schalen ganz oder teilweise durch Füllmaterial beaufschlagt sind.

Aus der DE-OS 34 45 777 ist ein Plattenelement in Sandwichbau­ weise bekannt, daß aus einem äußeren Metallblech, einer mittle­ ren mattenartigen Isolierschicht aus Gesteinswolle mit orientier­ ten hochdichten Fasern und einem inneren Metallblech besteht. Die Isolierschicht ist dabei mit den Metallblechen mittels spe­ zieller Klebstoffe verbunden, die geeignet sind, die monolithi­ sche Beschaffenheit des Ganzen zu gewährleisten. Der Verbund äu­ ßeres Blech, Isolierschicht und inneres Blech bildet ein unent­ zündbares Plattenelement, sofern der Klebstoff auch dieser Be­ dingung genügt. Es erweist sich allerdings als schwierig, einen geeigneten Klebstoff zu beschaffen, der beide Randbedingungen zufriedenstellend erfüllt. Zudem erfordert der notwendige Klebe­ vorgang insbesondere bei nicht ebenen Elementen erhebliche fer­ tigungstechnische Aufwendungen zur Sicherstellung der Funktion des Gesamtverbundes. Die Isolierschicht erfüllt aufgrund ihrer Beschaffenheit nicht die Bedingungen eines selbstlöschenden Stof­ fes, der zur aktiven Brandbekämpfung verwendbar ist.

Aus der DE-OS 25 08 353 ist eine schwer brennbare Verbundplatte bekannt, die eine Kernschicht aus mit anorganischen Zusatzstof­ fen beaufschlagtem Kunststoff aufweist, der seinerseits von me­ tallischen Deckschichten abgedeckt ist. Es wird vorgeschlagen, vorzugsweise selbstlöschende pulverförmige anorganische Zusatz­ stoffe, insbesondere Metalloxide oder -hydroxide zwecks Erhöhung der Feuerbeständigkeit in den Kunststoff einzubringen. Die Ver­ bindung des Kunststoffkernes mit den metallischen Deckschichten erfolgt mittels gebräuchlicher Zweikomponentenkleber, insbeson­ dere thermoplastischer Schmelzkleber oder anderweitig geeigneter Kleber. Auch hier erfordert die Herstellung der Verbundplatte erheblichen fertigungstechnischen Aufwand, allerdings ist die Verbundplatte unter Temperatureinwirkung spanlos umformbar und für den Innenausbau auch im Fahrzeugbau verwendbar. Aufgrund der Herstellungsverfahren sind als Deckschichten nur Bänder bis 2 mm einsetzbar. Wegen des relativ nachgiebigen Kunststoffkerns und der fehlenden Versteifungen innerhalb der Kunststoffmatrix ist dieses Plattenelement nicht als tragendes Bodenelement oder als ausreichend belastbares Bauelement im Schienenfahrzeugbau einsetzbar. Die relativ geringen Mengen an selbstlöschendem Stoff in der Kunststoffmatrix lassen nur ein geringes aktives Mitwir­ ken des Plattenelementes bei der Brandbekämpfung erwarten, zumal der Kunststoff und der verwendete Klebstoff diesen Effekt sicher nicht begünstigen.

Bei beiden vorstehend diskutierten Plattenelementen sind schall­ technische Gesichtspunkte unberücksichtigt geblieben und lassen nur für das Plattenelement in Sandwichbauweise, das allerdings der Forderung nach aktiver Brandbekämpfung nicht nachkommt, ein relativ günstiges Verhalten erwarten.

Ein Variieren des spezifischen Plattengewichtes durch Verändern der mittleren Schicht ist bei dem aufgezeigten gattungsgemäßen Stand der Technik nur in engen Grenzen mit erheblichem Aufwand möglich.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Flächenelement derart auszubilden, daß so­ wohl den hohen derzeitigen Anforderungen an das Brandverhalten als auch den Forderungen nach guten schalltechnischen Eigen­ schaften entsprochen wird, wobei bei ausreichender mechanischer Belastbarkeit eine gewichtssparende Bauweise zu berücksichtigen ist.

Die Aufgabe wird für ein gattungsgemäßes Flächenelement dadurch gelöst, daß das Füllmaterial für die zu beaufschlagenden Hohl­ räume ganz oder abschnittsweise aus Schüttgut festgelegter Kör­ nung und Oberfläche besteht und das selbst nicht zur Brandlast beiträgt. Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen des gattungsgemäßen Flächenelementes sind in den Ansprüchen 2 bis 8 aufgezeigt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar­ gestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch ein Flächenelement;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das teilgeschnittene Flächenelement.

Das mehrschalige Flächenelement 1 weist mindestens zwei Schalen, eine Schale 2 und eine Schale 3 auf, die durch Abstandshalter 4 auf Abstand gehalten sind.

Die Abstandshalter 4 zwischen den einzelnen Schalen 2, 3 sind als Trennwände 5 ausgebildet und unterteilen die Hohlräume 6 in mehrere einzelne Kammern 7. Die Trennwände 5 zwischen den ein­ zelnen Kammern 7 weisen in der bevorzugten Bauform Durchbrüche 8 auf, die alle oder ausgesuchte Kammern 7 miteinander verbinden und erstrecken sich vorteilhaft von der Schale 2 zur Schale 3.

Die Hohlräume 6 zwischen den Schalen 2, 3 sind ganz oder teil­ weise mit Füllmaterial 9 verfüllt. Als Füllmaterial 9 für die Kammern 7 gelangt Schüttgut 10 festgelegter Körnung und Oberfläche zur Anwendung, wobei das Schüttgut 10 aufgrund seiner Beschaffen­ heit selbst nicht zur Brandlast beiträgt. Dabei besteht das Schüttgut 10 aus selbstlöschenden oder mindestens nicht brenn­ baren Bestandteilen oder vorteilhafter aus einem Gemisch aus den vorgenannten Bestandteilen mit angegebener Eigenschaft. Dabei sollte der nicht brennbare Bestandteil des Schüttgutes 10 gegen Aggregatszustandsänderungen bei thermischer Beaufschlagung weit­ gehend resistent sein und insbesondere ebenso wie die selbstlö­ schenden Bestandteile des Schüttgutes keine giftigen Gase aus­ scheiden. Die Bestandteile des Schüttgutes 10 tragen mit unter­ schiedlichen Gewichts- bzw. Raumanteilen zur Füllung der Kammern 7 bei und sind in der Regel von unterschiedlichem spezifischen Ge­ wicht.

Damit ist das Brandverhalten, das Schalldämmverhalten und das Gewicht des Flächenelementes 1 gezielt einstellbar.

Für den nichtbrennbaren Anteil des Schüttgutes 10 kommen in der Regel Leichtstoffe, wie z. B. gemahlene Schlacke festgelegter Körnung und Oberfläche zur Anwendung, für den selbstlöschenden Anteil sind in der Regel Metalloxide und/oder Metallhydroxide, insbesondere Aluminiumhydroxid und/oder Antimonoxid verwendbar. Die selbstlöschende Eigenschaft dieser Bestandteile beruht auf dem Effekt der Wasserabspaltung bei thermischer Beaufschlagung.

Die Durchbrüche 8 in den Trennwänden 5 ermöglichen ein einfaches Verfüllen der vorgesehenen Kammern 7 auch nach dem Verbinden der Schalen 2, 3 mit den Trennwänden 5.

Claims (8)

1. Mehrschaliges Flächenelement mit Hohlräumen zwischen den Schalen, insbesondere Wand-, Decken- oder Bodenelement für Schienenfahrzeuge, wobei die einzelnen Schalen auf Abstand gehalten sind und die Hohlräume zwischen den Schalen ganz oder teilweise durch Füllmaterial beaufschlagt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmaterial (9) für die zu beauf­ schlagenden Hohlräume (6) ganz oder abschnittsweise aus Schüttgut (10) festgelegter Körnung und Oberfläche besteht und das selbst nicht zur Brandlast beiträgt.

2. Mehrschaliges Flächenelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schüttgut aus selbstlöschenden oder mindestens nicht brennbaren Bestandteilen festgelegter Körnung und Ober­ fläche oder aus einem Gemisch vorgenannter Bestandteile be­ steht.

3. Mehrschaliges Flächenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Abstandshalter (4) zwischen den einzel­ nen Schalen (2, 3) als Trennwände (5) ausgebildet sind und die Hohlräume (6) in mehrere einzelne Kammern (7) unterteilen.

4. Mehrschaliges Flächenelement nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die einzelnen Kammern (7) Trennwände (5) aufweisen, die sich von Schale (2) zu Schale (3) erstrecken.

5. Mehrschaliges Flächenelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere oder alle Kammern (7) zwischen den Schalen (2, 3) über Durchbrüche (8) in den Trennwänden (5) miteinander in Verbindung stehen.

6. Mehrschaliges Flächenelement nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der nicht brennbare Anteil des Schüttgutes ein Leichtstoff, beispielsweise gemahlene Schlacke ist.

7. Mehrschaliges Flächenelement nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der selbstlöschende Anteil des Schüttgutes aus Metalloxiden und/oder Metallhydroxiden, insbesondere aus Alu­ miniumhydroxid und/oder Antimonoxid besteht.

8. Mehrschaliges Flächenelement nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hohlräume (6) des Flächenelements (1) die unterschiedlichen Schüttgutanteile in vorherbestimmten Ver­ hältnissen aufweisen und damit das Brandverhalten, das Schall­ dämmverhalten und das Gewicht des Flächenelementes (1) gezielt einstellbar wird.