DE4441290C1 - Schwingungs- und schalldämpfendes elastisch abstützendes Verbindungselement für Fußböden von Schienenfahrzeugen für die Personenbeförderung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein schwingungs- und schalldämpfendes elastisch abstützendes Verbindungselement für Fußböden von Schienenfahrzeugen für die Personenbeförderung, insbesondere für einen zweischalig holzfrei aufgebauten Fußboden in Segmentbauweise nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist allgemein bekannt, bei einem Fußbodenaufbau auf dem Wagenboden (z. B. Al-Wagenboden) in Großstrangpreßprofilbauweise bei Schienenfahrzeugen das Abstützen der Fußbodenplatten über eine Vielzahl am Wagenboden angeordnete und speziell ausgebildete Verbindungselemente vorzunehmen. Dadurch wird erreicht, daß der Aufbau eines schwingungs- und schallgedämpften Fußbodens möglich ist, um den Komfort innerhalb des Fahrgastraumes von Schienenfahrzeugen akustisch und thermisch zu erhöhen.

Alle bisher bekannten Lösungen erfüllen zwar die Aufgabe zur Herstellung eines ausreichend schwingungs- und schallentkoppelten Fußbodens und mit hohem Nutzerkomfort, jedoch bedingen diese einen sehr hohen Aufwand an Ausnivellierungsarbeiten, da ein Ausgleich von Wagenkasten-Höhentoleranzen konstruktiv nicht vorgesehen ist, wobei andere Probleme wie die Vorfertigung von Fußbodensektion und vorbereitende Arbeiten zur Anbringung von Aufbauteilen (Sitzgestelle, Haltestangen) nicht berücksichtigt sind.

So zeigt die EP 0 576 394 A1ein gattungsgemäßes aus U-förmigen Profilen (Grund- und Deckprofil) mit dazwischenliegender und mit diesen formschlüssig verbundener elastischer Profilleiste gebildetes schwingungs- und schalldämpfendes elastisches Verbindungselement mit einer gewählten Einfederungscharakteristik auf, welches für die schwimmende Lagerung eines Fußbodenaufbaus auf dem tragenden Wagenboden eines Schienenfahrzeuges für die Personenbeförderung zum Einsatz kommt. An entsprechend vorbestimmten Stellen des Wagenbodens wird dabei das Grundprofil durch entsprechende Maßnahmen mit dem Wagenboden form- und kraftschlüssig verbunden. Der sogenannte Bodenstreifen des Deckprofils dient dabei als Auflage für den begehbaren Bodenaufbau, wobei eine beidseitige zusätzlich kraftschlüssige Verbindung mittels einer Schraubverbindung erfolgt.

Bei dieser Lösung ist von Nachteil, daß die bei der Fertigung eines Schienenfahrzeug-Wagenkastens auftretenden Höhentoleranzen (Untergestell) nicht berücksichtigt werden. Des weiteren liegen die Fußbodenplattenstöße nur punktuell auf der Unterlage (Deckprofil des Verbindungselements). Weiterhin ist bei einer derart gestalteten Lösung eine Krafteinleitung von den Aufbautenteilen in das Fußboden-Untergestell nicht gegeben.

Aus der DE 40 37 125 A1 ist weiterhin eine Lösung zur Bildung eines Fußbodens in Schienenfahrzeugen bekannt, bei der vorgefertigte, aus Holz oder Mehrschichtplatten bestehende oder in Sandwichbauweise hergestellte Fußbodenplatten auf den metallischen Fußbodentragrahmen des Wagenkastenrohbaus aufgeklebt werden. Dazu werden zwischen Fußbodenplatte und Fußbodentragrahmen profilierte Gummi- oder Kunststoffstreifen abschnittsweise eingeklebt.

Bei dieser Lösung ist von Nachteil, daß viele einzelne Streifen gesetzt werden müssen und ein zusätzlich hoher Aufwand für den Wagenkastenhöhenausgleich zur Schaffung einer waagerechten Bezugsebene gegeben ist. Weiterhin stellt diese Lösung keine Lösung für die Schaffung problemloser Plattenstöße dar. Ebenfalls besteht bei dieser Lösung keine Möglichkeit der Anbringung von Halteelementen, für das Anbringen von Haltestangen, Trennwänden, Klimaschutzwänden, Sitzgestelle, die eine direkte Krafteinleitung von den Aufbauten in das Untergestell ermöglichen.

Eine weitere Verbindungsvorrichtung für zweischalige schallisolierende Bauelemente, wie Fußböden, zeigt die DE 26 00 827 C2. Hierbei wird die Fußbodenplatte mittels Gummihalteprofilen auf der Grundplatte befestigt.

Auch bei dieser Lösung ist ein hoher Aufwand an Ausnivellierungsarbeiten erkennbar, da ein Ausgleich von Höhentoleranzen konstruktiv nicht vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verbindungselement zu schaffen, mit dem bei verbessertem vibritations- und schalldämpfenden Verhalten und verringertem Montageaufwand gleichzeitig Wagenkasten-Unebenheiten in größerem Maße (bis 10 mm) ausgeglichen werden können, um eine ausnivellierte Fußboden-Aufbauebene zu erhalten, die sowohl eine vorbereitende Fußboden-Sektionsbauweise als auch bei Instandhaltungsarbeiten eine örtliche Entnahme von Fußbodenplatten ermöglicht, wobei Fußbodenplattenabsätze innerhalb der gesamten Fußbodenfläche vermieden werden sollen. Weiterhin soll eine Krafteinleitung von Teilen des Innenausbaus unabhängig von der Fußbodenplatte erfolgen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verbindungselement mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 9 angegeben.

Gemäß Anspruch 2 sind zur Aufnahme des elastischen Klebauftrages mindestens zwei voneinander getrennte elastische Distanzstreifen zwischen dem Profilkörper und dem Wagenkasten-Untergestell angeordnet.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann gemäß Anspruch 3 die in den Bereichen zur Befestigung für Fußbodenanbauteile wie Haltestangen, Sitzgestelle, Trennwände, Klimaschutzwände im Profilkörper eingelassene plattenförmige Auflage dazu querliegend in ihrer Längsausdehnung ≧ der Breitenausdehnung des Profilkörpers sein.

Gemäß Anspruch 4 ist der Profilkörper vorteilhafterweise als rechteckförmiges Al-Hohlprofil ausgebildet und unter der Bedingung der Verwendung gleicher Werkstoffe die plattenförmige Auflage gemäß Anspruch 5 ebenfalls, wobei die plattenförmige Auflage zur Befestigung zusätzlicher Anbauteile mit einer Öffnung zur Aufnahme eines Befestigungselements versehen ist.

Gemäß Anspruch 6 werden elastische Auflagen und Distanzstreifen aus Gummi oder Kunststoff verwendet, wobei in einem System gleichartige Wertstoffe verwendet werden. Die elastische Auflage ist gemäß Anspruch 7 dabei wellenförmig ausgebildet, wobei die Vertiefungen und Erhebungen kegelstumpf- oder pyramidenstumpfförmig ausgestaltet sind. Nach Anspruch 8 entspricht die Shorehärte des elastischen Klebstoffes im ausgehärteten Zustand gleich der Shorehärte des verwendeten Gummis oder Kunststoffes.

In weiterer Ausbildung der Lösung ist dabei gemäß Anspruch 9 das abstützende elastische Verbindungselement, gebildet aus dem Profilkörper, der elastischen Auflage, dem Klebstoffauftrag und den elastischen Distanzstreifen an symmetrisch liegenden Punkten einzelner vorgefertigter Fußbodengestellsektionen der Fußbodenplatten liegend angeordnet sind.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,

• - daß Wagenkastenunebenheiten bis zu 10 mm bei einer Wagenkastenlänge bis zu 24 m ausgeglichen werden können, wodurch die Schaffung einer ausnevillierten Ebene für den sich anschließenden Fußbodenaufbau möglich ist,
• - daß der Montageaufwand für die Herstellung des Fußbodens verringert werden kann (kürzere Montagezeiten),
• - daß die geschaffene Verklebung für eine Qualitätskontrolle zugänglich gehalten, werden kann,
• - daß durch eine Realisierung ein noch günstigeres Schalldämmaß erreicht werden kann,
• - daß Fußbodenplatten vollflächig aufliegen und Absätze dadurch vermieden werden können und die Bodenplatten über das Zwischengestell miteinander formschlüssig verbindbar sind und
• - daß einzelne Fußbodenplatten für den Fall einer notwendigen Instandsetzung örtlich entnommen werden können.

Die Erfindung schafft weiterhin die Grundlage für den Einsatz eines holzfreien Fußbodens. Weiterhin wird es möglich, Sandwichplatten zum Einsatz zu bringen, wodurch der Forderung nach Leichtbau und Klimatauglichkeit Rechnung getragen werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll anhand der Zeichnung gemäß den Fig. 1 bis 3 näher erläutert werden.

Fig. 1 prinzipieller Aufbau des schwingungs- und schalldämpfenden elastisch abstützenden Verbindungselementes in der Seitenansicht;

Fig. 2 eine Vorderansicht nach Fig. 1;

Fig. 3 eine vorgefertigte Fußbodenuntergestellsektion in der Draufsicht, mit angedeuteten Lagepunkten der abstützenden elastischen Verbindungselemente nach Fig. 1 und Fig. 2 sowie Stegen für die Befestigung von Fußbodenanbauteilen in einem Fahrgastraum eines Schienenfahrzeuges.

Die Fig. 1 und 2 zeigt den prinzipiellen Aufbau des elastisch abstützenden Verbindungselementes. Zwischen dem Wagenkasten-Untergestell 1 und der Fußbodenplatte 2 mit Fußbodenbelag 2′ befindet sich ein im Hohlraum querliegend angeordneter rechteckig ausgebildeter Profilkörper 3a, auf diesem formschlüssig aufgebracht befindet sich eine elastische Auflage 4, zum Beispiel Gummi mit zur Fußbodenplatte 2 weisenden kegelförmig ausgebildeten Erhebungen und Vertiefungen. Der Profilkörper 3a ist mittels eines elastischen Klebstoffauftrages 5 mit dem Wagenkasten-Untergestell 1 verbunden. Zwei elastische Distanzstreifen 6, 6′, im Ausführungsbeispiel in Gummi ausgeführt, halten den für die Verklebung erforderlichen Abstand von Profilkörper 3a zum Wagenkasten-Untergestell 1. Die Profilkörper 3a im Verbundsystem eines Fußbodens liegend ist dabei quer über die gesamte Fußbodenbreite in Abständen (vgl. Fig. 3), die von der eingesetzten Fußbodenplatte 2 und den auftretenden Belastungen abhängen, angeordnet.

In Bereichen für die Befestigung von Anbauteilen sind Stege 7, im vorliegenden Fall in Form von Al-Platten, in die Profile aus rechteckförmigen Al-Hohlprofilen als Auflagen für Fußbodenanbauteile eingelassen. Der Steg 7 ist zur Aufnahme eines Befestigungselementes zur Anbringung von zusätzlichen Anbauteilen, wie Sitzgestelle und Haltestangen (siehe dazu die Position 7a und 7b gemäß Fig. 3) mit einer Öffnung 8 versehen (die Anbauteile können aber auch mittels einer Verklebung mit dem Steg 7 verbunden werden).

Fig. 3 zeigt in seiner Ausführung eine vorbereitete Fußbodenuntergestellsektion 3, die leiterförmig aufgebaut ist und aus den beiden Längsstreben 3b und den die Querstreben bildenden Profilkörper 3a und 3b mit größerem und kleineren Querschnitt (mit verbindenden Streben 3d) gestaltet wird. Dabei bezeichnet die Position 1 die Lage der Position 3 auf dem Untergestell. Der Profilkörper 3a (bzw. 3c) ist in seiner Art in die Funktion des schwingungs- und schalldämpfenden elastisch abstützenden Verbindungselementes integriert und nimmt gleichzeitig die Stege 7a für die Sitzgestelle auf. Zwei zusätzlich symmetrisch und mittig zwischen den Sitzgestellen 10 (s. Fig. 3) angeordnete Streben 3d (mit den Positionen 3a und 3c verschweißt) nehmen Stege 7b für die Haltestangen auf. Die Position 9 kennzeichnet dabei die Lage der elastischen Zwischenglieder, gebildet aus den Positionen 3a bis 6 innerhalb einer Fußbodenuntergestellsektion 3. Fig. 3 zeigt des weiteren den teilweisen Grundriß eines für die Personenbeförderung ausgerüsteten Schienenfahrzeuges SF mit angedeutetem Türbereich TB und längsliegend angeordneten Sitzen 10. Dabei ist die ausgeführte Fußbodenuntergestellsektion 3 im Schienenfahrzeug zwischen zwei Türbereichen TB aufgeklebt. Als vorgefertigte Sektion wird das Fußbodengestell nach der Wagenkastenfertigung auf dem vorgesehenen Fußbodenbereich positioniert und im weiteren Fertigungsprozeß entsprechend nivelliert.

Im Verlauf des Innenausbaus werden dann die einzelnen Fußbodenplatten 2 im Wagenkasten auf Stoß verlegt und die Sitze 10 und Haltestangen montiert.

Claims (9)

1. Schwingungs- und schalldämpfendes elastisch abstützendes Verbindungselement für Fußböden von Schienenfahrzeugen für die Personenbeförderung, insbesondere für einen zweischalig holzfrei aufgebauten Fußboden in Segmentbauweise, wobei zwischen der Fußbodenplatte (2) und dem Wagenkasten-Untergestell (1) abschnittsweise Verklebungen aufnehmende elastische Zwischenglieder quer zum Wagenkasten-Untergestell (1) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Verbindungselement aus einem quer zum Wagenkasten-Untergestell (1) liegenden, durch die Seitenwandprofile des Wagenkastens in seiner Längsausdehnung begrenzten Profilkörper (3a, 3c) mit einer oberhalb auf diesem formschlüssig aufgebrachten elastischen Auflage (4) einerseits und andererseits aus einem abschnittsweise in gleicher Richtung darunterliegenden, auf dem Wagenkasten-Untergestell (1) aufgebrachten elastischen Klebstoffauftrag (5) gebildet wird, wobei als Auflagen für Fußbodenanbauteile, wie Sitzgestelle, Haltestangen, Trennwände und Klimaschutzwände in den Profilkörper (3a, 3c) plattenförmige Stege (7) eingelassen werden, und daß in Längsrichtung des Wagenkasten-Untergestells (1) gesehen links und rechts von dem elastischen Klebstoffauftrag (5) liegende elastische Distanzstreifen (6, 6′) angeordnet sind, die sowohl den für die Verklebung erforderlichen Abstand zwischen dem Profilkörper (3a, 3c) und Wagenkasten-Untergestell (1) herstellen als auch eine ausnivellierte Ebene für den anschließenden Fußbodenaufbau bilden.

2. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme des elastischen Klebauftrages (5) mindestens zwei voneinander getrennte elastische Distanzstreifen (6, 6′) zwischen Profilkörper (3a, 3c) und dem Wagenkasten-Untergestell (1) angeordnet sind, wobei sich der Profilkörper (3a, 3c) auf den Distanzstreifen (6, 6′) abstützt.

3. Verbindungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Bereichen zur Befestigung für Fußbodenanbauteile wie Haltestangen, Sitzgestelle, Trennwände und Klimaschutzwände im Profilkörper (3a, 3c) eingelassene plattenförmige Auflage (7), dazu querliegend in ihrer Längsausdehnung ≧ der Breitenausdehnung des Profilkörpers (3a, 3c) ist.

4. Abstützelement nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (3a, 3c) aus einem rechteckförmigen Al-Hohlprofil gebildet wird.

5. Verbindungselement nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmige Auflage (7), in gleichem Wertstoff aufgeführt ist und mit einer Öffnung (8) zur Aufnahme eines Befestigungselementes für die zusätzlichen Anbauteile versehen ist.

6. Verbindungselement nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Auflage (4) und die Distanzstreifen (6, 6′) aus Gummi oder Kunststoff gebildet werden, wobei in einem System gleichartige Wertstoffe verwendet werden.

7. Verbindungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Auflage (4) wellenförmig ausgebildet ist, wobei die Vertiefungen und Erhebungen kegel- oder pyramidenstumpfförmig gestaltet sind.

8. Verbindungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Klebstoffauftrag (5) im ausgehärteten Zustand in bekannter Weise eine Shorehärte aufweist, die der Shorehärte des verwendeten Gummis oder Kunststoffes entspricht.

9. Verbindungselement nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß abstützende elastische Verbindungselemente (3a bzw. 3c und 4, 5, 6) an symmetrisch oder unsymmetrisch liegenden Punkten (9) unterhalb einzelner vorgefertigter Fußbodenuntergestellsektionen (3) der Fußbodenplatten (2) liegend angeordnet sind.