WO2016054665A1 - Einrichtung zur schwingungsisolierung - Google Patents

Einrichtung zur schwingungsisolierung Download PDF

Info

Publication number
WO2016054665A1
WO2016054665A1 PCT/AT2015/000122 AT2015000122W WO2016054665A1 WO 2016054665 A1 WO2016054665 A1 WO 2016054665A1 AT 2015000122 W AT2015000122 W AT 2015000122W WO 2016054665 A1 WO2016054665 A1 WO 2016054665A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
projections
elastomer layer
contour
elastomer
Prior art date
Application number
PCT/AT2015/000122
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Roger HÖFLE
Mirko DOLD
Markus Heim
Michael TISCHNER
Original Assignee
Getzner Werkstoffe Holding Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Getzner Werkstoffe Holding Gmbh filed Critical Getzner Werkstoffe Holding Gmbh
Publication of WO2016054665A1 publication Critical patent/WO2016054665A1/de

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B1/00—Ballastway; Other means for supporting the sleepers or the track; Drainage of the ballastway
    • E01B1/002—Ballastless track, e.g. concrete slab trackway, or with asphalt layers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/36—Bearings or like supports allowing movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/373—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by having a particular shape
    • F16F1/3737—Planar, e.g. in sheet form
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/42—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by the mode of stressing
    • F16F1/44—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by the mode of stressing loaded mainly in compression
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2204/00—Characteristics of the track and its foundations
    • E01B2204/01—Elastic layers other than rail-pads, e.g. sleeper-shoes, bituconcrete

Definitions

  • the present invention relates to a device for vibration isolation for machines and / or structures and / or traffic routes with an elastomer layer, wherein the device in addition to the elastomer layer has at least one contour layer with projections and cavities arranged between the projections.
  • the device should, however, react sufficiently soft. There is an optimum of loading at which the facility for
  • Vibration decoupling also has optimal insulation properties. In practice, this optimum is often not achieved due to too low loads. In this case, then, although the static requirements of the
  • Elastomer layer is realized with the molded-on projections or surveys. Such elastomer layers with integrally disposed protrusions and projections are relatively expensive to manufacture.
  • DE 23 51 551 A1 discloses a device of the type mentioned for vibration isolation with two outer elastomer layers, one adjacent to one of the elastomer layers Plastomer slaughter and a layer with elastic suspension bodies for receiving shear deformations
  • the suspension bodies are column-shaped and formed in the illustrated embodiment on one of the outer elastomer layers. To vary the damping properties, the elasticity of the suspension body can be adjusted.
  • the object of the invention is to provide an alternative type of device for
  • Vibration isolation can be maintained over a relatively wide Auflast Scheme at least near the optimum, if a contour layer with
  • Contour layer could also be referred to as elevations. They can be shaped differently.
  • the protrusions may be formed as ribs, nubs, cylinders, truncated cones, hemispherical, conical, etc. Due to the contour layer can be dispensed with known in the prior art projections or elevations of the elastomer layer, so that a much simpler and cost-producible elastomer layer in
  • the elastomer layer should be favorable for a static
  • Load range from 0.01 N / mm 2 (Newton per square millimeter) to 0.25 N / mm 2 and / or be suitable for a dynamic load range of 0.01 N / mm 2 to 0.35 N / mm 2 .
  • Particularly preferred embodiments provide that the outer surface of the elastomer layer, which faces the contour layer, is formed in the unloaded state as a plane. In the sense of a simple one
  • Manufacturability of the elastomer layer can also be the outer surface of the elastomer layer
  • the elastomer layer and / or the contour layer preferably in each case, is or are designed as a mat or plate.
  • the flat outer surfaces of the elastomeric layer result in the unrolled state.
  • the elastomer layer and the contour layer are preferably formed as bodies produced separately from one another. They can be combined as needed for the respective application to an optimal device for vibration isolation.
  • Inventive devices for vibration isolation can as
  • Vibration decoupling be used. Of course, these are just a few
  • vibration isolation devices according to the invention can be used wherever it is necessary to optimally fulfill both static and dynamic requirements.
  • the projections of the contour layer can be pressed into the elastomer layer, preferably by compressing the device, at least in regions.
  • the elastomer layer can be further advantageously pressed into the cavities.
  • Protrusions are desirably between 5% and 25%, preferably between 7% and 12%, of the thickness of the elastomeric layer. All thicknesses are conveniently measured in the unloaded state and in the direction of the expected maximum load.
  • the rigidity of the projections of the contour layer is favorably significantly higher than that of the elastomer layer.
  • the rigidity is preferably in kN / mm
  • the protrusions are formed of an at least 5 times, preferably at least 10 times, stiffer material or material mixture than the elastomer layer.
  • the elastomer layer may comprise or consist of, for example, a polyurethane or a rubber.
  • the rubber is desirably made of synthetic rubber.
  • contour layer Projections of the contour layer come, as I said, stiffer materials are used. As an example, here are metals, preferably steel, or relatively hard plastics such. To call polypropylene or polyamide.
  • Projections may consist of the materials mentioned or only have them.
  • the projections of the contour layer are connected to one another like a net or lattice or that the projections of the contour layer are formed by interconnected webs of a grid-like contour layer.
  • the contour layer may be e.g. but also be designed as a kind of studded plate or dimpled mat, wherein the studs form the projections.
  • the elastomer layer can be arranged directly on the contour layer. But it is just as possible that between the
  • Elastomer layer and the contour layer is an intermediate layer, preferably made of fleece, is arranged.
  • FIG. 1 and 2 show an inventive device for vibration isolation, which is installed in a traffic route for rail vehicles shown schematically;
  • 6 to 8 are analogous representations to Figures 3 to 5 for a second variant of a contour layer.
  • 9 to 1 1, a third variant of a contour layer in Fig. 3 to 5 analog representations and
  • Fig. 12 is a diagram in which the dynamic ballast module C against the
  • Figs. 1 and 2 is shown schematically as an inventive
  • the Traffic route is a substructure for rails 12 which can be driven by a railway train or other rail vehicles.
  • the rails 12 are shown in a highly schematic manner. In the present embodiment, they are stored on a track plate 10.
  • the track plate 10 is on the invention
  • This device 1 in turn rests on a support layer 11.
  • the device 1 according to the invention can, if appropriate in a suitably adapted manner, also be used in the present form for vibration isolation in machines or structures.
  • the inventive device 1 for vibration isolation has the
  • the projections 4 are made of a stiffer material or material mixture than the elastomer layer 2.
  • FIG. 1 shows a situation in which the device 1 only has to carry the dead weight of the track plate 10 and the rails 12.
  • FIG. 2 shows the situation when, as additional load, a heavy rail vehicle on the rails 12
  • FIG. 3 now shows a plan view of a first exemplary embodiment of a possible embodiment of a contour layer 3.
  • This is a type of grid.
  • the webs forming the grid here form the projections 4, between which the cavities 5, which could generally also be referred to as intermediate spaces, are located.
  • 4 shows in a vertical section a device 1 according to the invention for vibration isolation, in which, in addition to the elastomer layer 2, the contour layer 3 shown in FIG. 3 is used.
  • the elastomer layer 2 lies with its outer surface 6 facing the contour layer 3 directly on the projections 4 of the contour layer 3.
  • Fig. 5 is in the otherwise similar construction as shown in FIG. 4 between the contour layer 3 and the elastomer layer 2, an intermediate layer 9.
  • FIGS. 4 and 5 show a loading state in which the elastomer layer 2 has not yet been pressed into the cavities 5 and the projections 4 are not pressed into the elastomer layer 2. Should this be done by increasing the load, so in Fig. 5, the intermediate layer 9 together with the
  • the ratio of the thickness 7 of the contour layer 3 to the thickness 8 of the elastomer layer 2 is preferably in the aforementioned value ranges. This applies to this, as well as all other embodiments shown here. The same applies to the ratio of the stiffnesses between the projections 4 and the elastomer layer 2. These too are favorably in the preferred ranges as mentioned above. In principle, it is provided in old devices 1 according to the invention that the projections 4 are formed of a stiffer material or material mixture than the elastomer layer 2.
  • FIG. 6 again shows a plan view of another embodiment of a likewise lattice-like contour layer 3.
  • the interconnected webs of the lattice structure form the projections 4.
  • the cavities 5 are in turn arranged therebetween.
  • FIG. 7 again shows a device 1 according to the invention with the contour layer 3 from FIG. 6, wherein the elastomer layer 2 rests directly on the contour layer 3.
  • Fig. 8 shows the otherwise same situation as Fig. 7, but this time between the contour layer 3 and the elastomer layer 2, in turn, an intermediate layer 9 is disposed of fleece.
  • the contour layer 3 is formed as a kind of dimpled mat.
  • the projections 4 of this contour layer 3 are formed by the protruding over the base 18 nubs. Between the projections 4 are in turn the cavities 5.
  • Fig. 10 shows a device 1 for vibration isolation, in which a
  • FIG. 11 shows the same situation as FIG. 10, although between the elastomer layer 2 and the contour layer 3, the intermediate layer 9, which in turn is formed as a nonwoven layer, lies.
  • the intermediate layer 9 which in turn is formed as a nonwoven layer, lies.
  • contour layer 3 For example, it would also be possible to form the contour layer 3 as a kind of network, for example, the nodes of the network, the projections. 4 can form.
  • both the elastomer layer 2 and the contour layer 3 can be realized in both mat and plate form. Mats are goods that can be rolled up into rolls. Plates, however, are usually in themselves
  • FIG. 12 shows a diagram in which the dynamic ballast modulus C is plotted against the pressure ⁇ . Optimal dynamic properties are achieved
  • the pressure ⁇ indicates the load per unit area.
  • the course 14 shows a known in the prior art device 1 for vibration isolation, which consists solely of an elastomer layer 2.
  • the course shown here as a dashed line 14 shows that such
  • the optimum low dynamic ballast modules can only be achieved in a very small ballast or compression area.
  • the optimum region 16 is shown in FIG. 12.
  • the pressure in the example given here real area 17 is located in which the dynamic
  • Bedding module C is well above the optimum.
  • Vibration isolation achieves a significantly flattened course in this diagram.
  • here is the dotted course shown 15 a
  • Inventive device 1 according to course 15, then much better Vibration as the prior art according to course 14, when the load or the pressure ⁇ are not in the optimum range.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Railway Tracks (AREA)

Abstract

Einrichtung (1) zur Schwingungsisolierung für Maschinen und/oder Bauwerke und/oder Verkehrswege mit einer Elastomerschicht (2), wobei die Einrichtung zusätzlich zur Elastomerschicht (2) zumindest eine Konturschicht (3) mit Vorsprüngen (4) und zwischen den Vorsprüngen (4) angeordneten Hohlräumen (5) aufweist, wobei die Vorsprünge (4) aus einem steiferen Material oder Materialgemisch als die Elastomerschicht (2) ausgebildet sind.

Description

Einrichtung zur Schwingungsisolierung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Schwingungsisolierung für Maschinen und/oder Bauwerke und/oder Verkehrswege mit einer Elastomerschicht, wobei die Einrichtung zusätzlich zur Elastomerschicht zumindest eine Konturschicht mit Vorsprüngen und zwischen den Vorsprüngen angeordneten Hohlräumen aufweist.
Bei der Auslegung solcher Einrichtungen zur Schwingungsisolierung bzw. - entkopplung sind bezüglich der Auflast statische und zur Schwingungsisolierung dynamische Anforderungen zu erfüllen. Bei einer optimalen Auslegung ist die Einrichtung für die statischen Anforderungen ausreichend steif, sodass z.B. auch keine übermäßigen Verformungen in Folge von Kriechprozessen entstehen. Für die dynamischen Anforderungen, also für die Dämpfung der Schwingungen und
Vibrationen sollte die Einrichtung allerdings hinreichend weich reagieren. Es gibt hier ein Optimum der Belastung, bei der die Einrichtung zur
Schwingungsentkopplung auch optimale Dämmungseigenschaften aufweist. In der Praxis wird dieses Optimum aber aufgrund von zu geringen Auflasten oft nicht erreicht. In diesem Fall sind dann zwar die statischen Anforderungen an die
Einrichtung auf jeden Fall erfüllt. In dynamischer Hinsicht reagiert die Einrichtung aber oft zu steif, so dass keine optimalen Schwingungsisolierungseigenschaften erreicht werden. Diese Problemstellung tritt insbesondere dann auf, wenn die tatsächliche Auflast stark variieren kann oder die Auflast vorab nicht genau zu eruieren ist. Bei Verkehrswegen kann dies z.B. dadurch erfolgen, dass die statischen Zusatzauflasten, welche durch Züge, Lastwagen oder dergleichen entstehen, bei der Planung nicht berücksichtigt oder schlichtweg nicht genau vorhergesagt werden können. Werden die Einrichtungen zur Schwingungsisolierung von Bauwerken eingesetzt, so kann es sein, dass ein Bauwerk später einmal aufgestockt wird, sodass sich die Auflastverhältnisse dann grundlegend ändern. Um diesen Problemen zu begegnen, ist es beim Stand der Technik bekannt, Elastomerschichten einzusetzen, welche einstückig angeformte meist
kegelstumpfartige Erhebungen bzw. Vorsprünge aus Elastomermaterial aufweisen. Einrichtungen zur Schwingungsisolierung dieser Art sind z.B. aus der DE 25 17 867 A1 und der DE 198 24 446 B4 bekannt. Die DE 10 2006 009 536 A1 zeigt im Grunde ähnliche Anordnungen, bei denen das Elastomerlager von einer flüssigkeitsdichten Hülle umhüllt ist. In der AT 513 01 1 B1 wird vorgeschlagen, die Zwischenräume zwischen den Vorsprüngen der Elastomerschicht mit einem elastischen Füllkörper zu füllen, um das Eindringen von Flüssigkeiten und Beton oder dergleichen in die
Zwischenräume zu vermeiden. All diesen Schriften ist gemeinsam, dass die Auflast und die Schwingungsisolierung zumindest im Wesentlichen von der
Elastomerschicht mit den daran angeformten Vorsprüngen bzw. Erhebungen realisiert wird. Solche Elastomerschichten mit daran einstückig angeordneten Erhebungen und Vorsprüngen sind relativ teuer in der Herstellung.
In der DE 23 51 551 A1 wird eine Einrichtung der eingangs genannten Art zur Schwingungsisolierung mit zwei äußeren Elastomerschichten, einer an eine der Elastomerschichten angrenzenden Plastomerschicht und einer Schicht mit elastischen Federungskörpern zur Aufnahme von Schubverformungen
vorgeschlagen. Die Federungskörper sind säulenförmig ausgebildet und im dargestellten Ausführungsbeispiel an einer der äußeren Elastomerschichten angeformt. Zur Variation der Dämpfungseigenschaften kann die Elastizität der Federungskörper angepasst werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine alternative Art der Einrichtung zur
Schwingungsisolierung bereitzustellen, bei der die Dämpfungseigenschaften zur Schwingungsisolierung möglichst wenig von der Auflast abhängig sind. Erfindungsgemäß wird dies erreicht, indem die Vorsprünge aus einem steiferen Material oder Materialgemisch als die Elastomerschicht ausgebildet sind. Es hat sich somit überraschenderweise gezeigt, dass die dämpfenden bzw.
dynamischen Eigenschaften erfindungsgemäßer Einrichtungen zur
Schwingungsisolierung über einen relativ breiten Auflastbereich zumindest in der Nähe des Optimums gehalten werden können, wenn eine Konturschicht mit
Vorsprüngen und zwischen den Vorsprüngen angeordneten Hohlräumen in
Kombination mit einer an sich bekannten Elastomerschicht verwendet wird, bei der die Vorsprünge der Konturschicht aus einem steiferen Material oder
Materialgemisch als die Elastomerschicht bestehen. Die Vorsprünge der
Konturschicht könnten auch als Erhebungen bezeichnet werden. Sie können unterschiedlich ausgeformt sein. Z.B. können die Vorsprünge als Rippen, Noppen, Zylinder, Kegelstümpfe, halbkugelförmig, kegelig usw. ausgeformt sein. Aufgrund der Konturschicht kann auf die beim Stand der Technik bekannten Vorsprünge bzw. Erhebungen der Elastomerschicht verzichtet werden, sodass eine wesentlich einfachere und kostengünstig herstellbarere Elastomerschicht in
erfindungsgemäßen Einrichtungen zur Schwingungsisolierung verwendet werden kann. Die Elastomerschicht sollte dabei günstigerweise für einen statischen
Lastbereich von 0,01 N/mm2 (Newton pro Quadratmillimeter) bis 0,25 N/mm2 und/oder für einen dynamischen Lastbereich von 0,01 N/mm2 bis 0,35 N/mm2 geeignet sein. Besonders bevorzugte Ausgestaltungsformen sehen vor, dass die äußere Oberfläche der Elastomerschicht, welche zur Konturschicht weist, im entlasteten Zustand als eine Ebene ausgebildet ist. Im Sinne einer einfachen
Herstellbarkeit der Elastomerschicht kann auch die äußere Oberfläche der
Elastomerschicht, welche von der Konturschicht wegweist, als eine Ebene
ausgebildet sein. Günstige Varianten sehen vor, dass die Elastomerschicht und/oder die Konturschicht, vorzugsweise jeweils, als Matte oder Platte ausgebildet ist bzw. sind. Im Fall von zusammenrollbaren Matten ergeben sich die ebenen äußeren Oberflächen der Elastomerschicht im ausgerollten Zustand.
Durch die Erfindung ist es möglich, eine einzige Elastomerschicht durch
Kombination mit einer entsprechenden Konturschicht für unterschiedlichste
Einsatzgebiete und deren dynamische und statische Anforderungen zu verwenden. Da die Elastomerschicht in der Regel im größten Volumenanteil der Einrichtung zur Schwingungsisolierung einnimmt, vereinfacht dies deutlich die Anforderung an die Lagerhaltung.
Bevorzugt werden die Elastomerschicht und die Konturschicht als voneinander getrennt hergestellte Körper ausgebildet. Sie können so je nach Bedarf für den jeweiligen Einsatzzweck zu einer optimalen Einrichtung zur Schwingungsisolierung miteinander kombiniert werden.
Erfindungsgemäße Einrichtungen zur Schwingungsisolierung können als
Maschinenlager oder bei Bauwerken aber auch bei Verkehrswegen zur
Schwingungsentkopplung eingesetzt werden. Dies sind natürlich nur einige
Beispiele für mögliche Anwendungsfälle. Grundsätzlich können erfindungsgemäße Einrichtungen zur Schwingungsisolierung überall dort eingesetzt werden, wo es darum geht, sowohl statische als auch dynamische Anforderungen optimal zu erfüllen.
Im Belastungsfall können die Vorsprünge der Konturschicht durch Kompressionen der Einrichtung vorzugsweise zumindest bereichsweise in die Elastomerschicht eingedrückt werden. Bei Kompression der Einrichtung kann weiters günstigerweise die Elastomerschicht in die Hohlräume eingedrückt werden. Die Dicke der
Vorsprünge beträgt günstigerweise zwischen 5% und 25%, vorzugweise zwischen 7% und 12%, der Dicke der Elastomerschicht. Alle Dicken werden günstigerweise im entlasteten Zustand und in Richtung der zu erwartenden maximalen Belastung gemessen.
Die Steifigkeit der Vorsprünge der Konturschicht ist günstigerweise deutlich höher als die der Elastomerschicht. Die Steifigkeit wird dabei bevorzugt in kN/mm
(Kilonewton pro Millimeter) angegeben und bevorzugt gemäß DIN 45673-7 bestimmt. In diesem Zusammenhang ist günstigerweise vorgesehen, dass die Vorsprünge aus einem zumindest 5 mal, vorzugsweise zumindest 10 mal, steiferen Material oder Materialgemisch als die Elastomerschicht ausgebildet sind. In besonders bevorzugten Ausgestaltungsformen sind die Vorsprünge aus einem Material oder Materialgemisch ausgebildet, welches zumindest 25 mal so steif wie das Material oder Materialgemisch der Elastomerschicht ist. Die Elastomerschicht kann z.B. ein Polyurethan oder ein Gummi aufweisen oder daraus bestehen. Das Gummi ist günstigerweise aus synthetischem Kautschuk hergestellt. Für die
Vorsprünge der Konturschicht kommen, wie gesagt, steifere Materialien zum Einsatz. Als Beispiel sind hier Metalle, vorzugsweise Stahl, oder auch relativ harte Kunststoffe wie z.B. Polypropylen oder Polyamid zu nennen. Die Konturschicht bzw. die
Vorsprünge können aus den genannten Materialien bestehen oder diese auch nur aufweisen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Vorsprünge der Konturschicht netzartig oder gitterartig miteinander verbunden sind oder dass die Vorsprünge der Konturschicht von miteinander verbundenen Stegen einer gitterartigen Konturschicht gebildet sind. Die Konturschicht kann z.B. aber auch als eine Art Noppenplatte oder Noppenmatte ausgebildet sein, wobei die Noppen die Vorsprünge bilden. Die Elastomerschicht kann direkt auf der Konturschicht angeordnet sein. Es ist aber genauso gut möglich, dass zwischen der
Elastomerschicht und der Konturschicht eine Zwischenschicht, vorzugsweise aus Vlies, angeordnet ist.
Weitere Merkmale und Einzelheiten bevorzugter Ausgestaltungsformen der
Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 und 2 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Schwingungsisolierung, welche in einen schematisiert dargestellten Verkehrsweg für Schienenfahrzeuge eingebaut ist;
Fig. 3 bis 5 eine erste Variante einer Konturschicht in einer Draufsicht und deren Verwendung in zwei Varianten in einer erfindungsgemäßen Einrichtung;
Fig. 6 bis 8 analoge Darstellungen zu Fig. 3 bis 5 für eine zweite Variante einer Konturschicht; Fig. 9 bis 1 1 eine dritte Variante einer Konturschicht in zu Fig. 3 bis 5 analogen Darstellungen und
Fig. 12 ein Diagramm, bei dem der dynamische Bettungsmodul C gegen die
Pressung σ aufgetragen ist.
In den Fig. 1 und 2 ist schematisiert dargestellt, wie eine erfindungsgemäße
Einrichtung 1 zur Schwingungsisolierung bzw. zur Schwingungsentkopplung bei Verkehrswegen eingesetzt werden kann. Im dargestellten Beispiel handelt es sich bei dem Verkehrsweg um einen Unterbau für mit einem Eisenbahnzug oder sonstigen Schienenfahrzeugen befahrbare Schienen 12. Die Schienen 12 sind stark schematisiert dargestellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel lagern sie auf einer Fahrwegplatte 10. Die Fahrwegplatte 10 liegt auf der erfindungsgemäßen
Einrichtung 1 zur Schwingungsisolierung auf. Diese Einrichtung 1 wiederum lagert auf einer Tragschicht 11. Die Fahrwegplatte 10 wie auch die Tragschicht 11 können, wie beim Stand der Technik an sich bekannt, z.B. als Betonkörper ausgebildet sein. Die erfindungsgemäße Einrichtung 1 kann, gegebenenfalls in entsprechend adaptierter Weise, in der vorliegenden Form auch zur Schwingungsisolierung bei Maschinen oder Bauwerken eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Einrichtung 1 zur Schwingungsisolierung weist die
Elastomerschicht 2 und die Konturschicht 3 auf. Die Elastomerschicht 2 lagert mit ihrer als eine Ebene ausgebildeten äußeren Oberfläche 6 auf den Vorsprüngen 4 der Konturschicht 3. Zwischen den Vorsprüngen 4 sind Hohlräume 5 angeordnet. Die Vorsprünge 4 bestehen aus einem steiferen Material oder Materialgemisch als die Elastomerschicht 2. Zu verschiedenen Beispielen bzw. Ausführungsmöglichkeiten für die Konturschicht 3 wird auf die nachfolgenden Figuren verwiesen.
Fig. 1 zeigt eine Situation, bei der die Einrichtung 1 lediglich das Eigengewicht der Fahrwegplatte 10 und der Schienen 12 tragen muss. Fig. 2 zeigt die Situation, wenn als zusätzliche Auflast ein schweres Schienenfahrzeug auf den Schienen 12
angeordnet ist. Diese zusätzliche Auflast ist rein schematisiert mittels der Pfeile 13 angedeutet. Im Fall der geringen Auflast gemäß Fig. 1 liegt die Elastomerschicht 2 mit ihrer zur Konturschicht 3 weisenden äußeren Oberfläche 6 ausschließlich auf den Vorsprüngen 4 der Konturschicht 3 auf. In diesem Fall sind die Hohlräume 5 zwischen den Vorsprüngen 4 leer bzw. nur mit Luft gefüllt. Kommt es nun zur zusätzlichen Auflast 13 gemäß Fig. 2, so werden die Vorsprünge durch
Kompressionen der Einrichtung 1 zumindest bereichsweise in die Elastomerschicht 2 eingedrückt. Zusätzlich wird auch die Elastomerschicht 2 durch Kompression der Einrichtung 1 in die Hohlräume 5 eingedrückt. Es handelt sich dabei günstigerweise um eine elastische Verformung der Elastomerschicht 2, welche von alleine
rückgestellt wird, sobald die Auflast 13 nicht mehr auf die Schienen 12 drückt.
Fig. 3 zeigt nun in einer Draufsicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer möglichen Ausgestaltungsform einer Konturschicht 3. Es handelt sich hier um eine Art Gitter. Die das Gitter bildenden Stege bilden hier die Vorsprünge 4, zwischen denen sich die Hohlräume 5, welche man generell auch als Zwischenräume bezeichnen könnte, befinden. Fig. 4 zeigt in einem Vertikalschnitt eine erfindungsgemäße Einrichtung 1 zur Schwingungsisolierung, bei welcher zusätzlich zur Elastomerschicht 2 die in Fig. 3 gezeigte Konturschicht 3 verwendet wird. In der Situation gemäß Fig. 4 liegt die Elastomerschicht 2 mit ihrer zur Konturschicht 3 weisenden äußeren Oberfläche 6 direkt auf den Vorsprüngen 4 der Konturschicht 3 auf. In Fig. 5 befindet sich im ansonsten gleich ausgeführten Aufbau wie Fig. 4 zwischen der Konturschicht 3 und der Elastomerschicht 2 eine Zwischenschicht 9. Hierbei kann es sich z.B. um ein Vlies oder dergleichen handeln. Mit der Zwischenschicht 9 kann eine lastverteilende Wirkung erzielt werden. So kann z.B. erreicht werden, dass die Elastomerschicht 2 auch bei niedrigen Pressungen im Bereich der Hohlräume 5 sanft gestützt wird. Darüber hinaus kann die Zwischenschicht 9, z.B. bei einer Konturschicht 3 aus Stahlgitter, zur Vermeidung von Beschädigungen an der Elastomerschicht 2 verwendet werden. Die Fig. 4 und 5 zeigen jedenfalls einen Belastungszustand, bei dem die Elastomerschicht 2 noch nicht in die Hohlräume 5 und die Vorsprünge 4 noch nicht in die Elastomerschicht 2 eingedrückt sind. Sollte dies durch Erhöhung der Auflast geschehen, so wird in Fig. 5 die Zwischenschicht 9 gemeinsam mit der
Elastomerschicht 2 in die Hohlräume 5 und gemeinsam mit den Vorsprüngen 4 in die Elastomerschicht 2 eingedrückt. Das Verhältnis der Dicke 7 der Konturschicht 3 zur Dicke 8 der Elastomerschicht 2 liegt bevorzugt in den eingangs genannten Wertebereichen. Dies gilt für dieses, wie auch alle anderen hier gezeigten Ausführungsbeispiele. Das gleiche gilt für das Verhältnis der Steifigkeiten zwischen Vorsprüngen 4 und Elastomerschicht 2. Auch diese liegen günstigerweise in den bevorzugten Bereichen, wie sie oben genannt sind. Grundsätzlich ist ja bei alten erfindungsgemäßen Einrichtungen 1 vorgesehen, dass die Vorsprünge 4 aus einem steiferen Material oder Materialgemisch als die Elastomerschicht 2 ausgebildet sind.
Fig. 6 zeigt wiederum in einer Draufsicht eine andere Ausgestaltungsform einer ebenfalls gitterartig ausgeführten Konturschicht 3. Auch hier bilden die miteinander verbundenen Stege der Gitterstruktur die Vorsprünge 4. Die Hohlräume 5 sind wiederum dazwischen angeordnet. Fig. 7 zeigt wiederum eine erfindungsgemäße Einrichtung 1 mit der Konturschicht 3 aus Fig. 6, wobei die Elastomerschicht 2 direkt auf der Konturschicht 3 aufliegt. Fig. 8 zeigt die ansonsten selbe Situation wie Fig. 7, wobei diesmal allerdings zwischen Konturschicht 3 und Elastomerschicht 2 wiederum eine Zwischenschicht 9 aus Vlies angeordnet ist. In der Ausführungsvariante, welche in einer Draufsicht in Fig. 9 gezeigt ist, ist die Konturschicht 3 als eine Art Noppenmatte ausgebildet. Die Vorsprünge 4 dieser Konturschicht 3 werden durch die über die Basis 18 hervorstehenden Noppen gebildet. Zwischen den Vorsprüngen 4 befinden sich wiederum die Hohlräume 5. Fig. 10 zeigt eine Einrichtung 1 zur Schwingungsisolierung, bei der eine
Elastomerschicht 2 auf der Konturschicht 3 gemäß Fig. 9 aufliegt. Fig. 11 zeigt dieselbe Situation wie Fig. 10, wobei allerdings zwischen Elastomerschicht 2 und Konturschicht 3 die wiederum als eine Vlieslage ausgebildete Zwischenschicht 9 liegt. Im Rahmen der Erfindung gibt es eine Vielzahl von weiteren Möglichkeiten, die
Konturschicht 3 auszubilden. Z.B. wäre es auch möglich, die Konturschicht 3 als eine Art Netz auszubilden, wobei z.B. die Knotenpunkte des Netzes die Vorsprünge 4 bilden können. Grundsätzlich sei darauf hingewiesen, dass sowohl die Elastomerschicht 2 als auch die Konturschicht 3 sowohl in Matten- als auch in Plattenform realisiert werden kann. Bei Matten handelt es um Ware, welche zu Rollen aufgerollt werden kann. Platten hingegen sind in der Regel in sich im
Wesentlichen steif ausgebildet und können nicht zu Rollen zusammengerollt werden.
Fig. 12 zeigt ein Diagramm, bei dem der dynamische Bettungsmodul C gegen die Pressung σ aufgetragen ist. Optimale dynamische Eigenschaften erreicht die
Einrichtung 1 dann, wenn der dynamische Bettungsmodul möglichst geringe Werte annimmt. Die Pressung σ gibt die Auflast pro Flächeneinheit an.
Der Verlauf 14 zeigt eine beim Stand der Technik bekannte Einrichtung 1 zur Schwingungsisolierung, welche ausschließlich aus einer Elastomerschicht 2 besteht. Der hier als gestrichelte Linie dargestellte Verlauf 14 zeigt, dass bei solchen
Einrichtungen gemäß Stand der Technik die optimalen niedrigen dynamischen Bettungsmodule nur in einem sehr geringen Auflast- bzw. Pressungsbereich erzielt werden. Der Optimalbereich 16 ist in Fig. 12 eingezeichnet. In der Regel werden in der Praxis aber häufig falsche oder zu geringe Auflasten und damit Pressungen angegeben, sodass es in der Realität oft dazu kommt, dass die Pressung in dem hier beispielhaft angegebenen realen Bereich 17 liegt, in dem der dynamische
Bettungsmodul C deutlich über dem Optimum liegt.
Durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Einrichtung 1 zur
Schwingungsisolierung wird ein deutlich abgeflachter Verlauf in diesem Diagramm erzielt. Beispielhaft ist hier der gepunktet dargestellte Verlauf 15 einer
erfindungsgemäßen Einrichtung 1 zur Schwingungsisolierung dargestellt. Hier verläuft die Kurve wesentlich flacher, sodass auch im realen Bereich 17, bei dem wesentlich geringere Pressungen als angenommen auftreten, bereits sehr niedrige dynamische Bettungsmodule erreicht werden. Infolgedessen dämpft die
erfindungsgemäße Einrichtung 1 gemäß Verlauf 15 auch dann wesentlich besser Schwingungen als der Stand der Technik gemäß Verlauf 14, wenn die Auflast bzw. die Pressung σ nicht im optimalen Bereich liegen.
Legende zu den Hinweisziffern:
1 Einrichtung
2 Elastomerschicht
3 Konturschicht
4 Vorsprung
5 Hohlraum
6 äußere Oberfläche
7 Dicke
8 Dicke
9 Zwischenschicht
10 Fahrwegplatte
11 Tragschicht
12 Schiene
13 Auflast
14 Verlauf
15 Verlauf
16 Optimalbereich
17 realer Bereich
18 Basis

Claims

Patentansprüche
1 . Einrichtung (1) zur Schwingungsisolierung für Maschinen und/oder Bauwerke und/oder Verkehrswege mit einer Elastomerschicht (2), wobei die Einrichtung zusätzlich zur Elastomerschicht (2) zumindest eine Konturschicht (3) mit Vorsprüngen (4) und zwischen den Vorsprüngen (4) angeordneten
Hohlräumen (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (4) aus einem steiferen Material oder Materialgemisch als die Elastomerschicht (2) ausgebildet sind.
2. Einrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Vorsprünge (4) durch Kompression der Einrichtung (1) zumindest
bereichsweise in die Elastomerschicht (2) eindrückbar sind und/oder die Elastomerschicht (2) durch Kompression der Einrichtung (1) in die Hohlräume (5) eindrückbar ist.
3. Einrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine äußere Oberfläche (6) der Elastomerschicht (2), welche zur Konturschicht (3) weist, im entlasteten Zustand als eine Ebene ausgebildet ist.
4. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerschicht (2) und die Konturschicht (3) als voneinander getrennt hergestellte Körper ausgebildet sind.
5. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerschicht (2) und/oder die Konturschicht (3) jeweils als Matte oder Platte ausgebildet ist bzw. sind.
6. Einrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (4) der Konturschicht (3) netzartig oder gitterartig miteinander verbunden sind oder dass die Vorsprünge (4) der Konturschicht (3) von miteinander verbundenen Stegen einer gitterartigen Konturschicht (3) gebildet sind.
7. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (7) der Vorsprünge (4) zwischen 5% und 25%, vorzugsweise zwischen 7% und 12%, der Dicke (8) der Elastomerschicht (2) beträgt.
8. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Elastomerschicht (2) und der Konturschicht (3) eine
Zwischenschicht (9), vorzugsweise aus Vlies, angeordnet ist.
9. Einrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (4) aus einem zumindest 5 mal, vorzugsweise zumindest 10 mal, steiferen Material oder Materialgemisch als die Elastomerschicht (2) ausgebildet sind.
10. Einrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerschicht (2) ein Polyurethan oder ein Gummi, vorzugsweise aus synthetischem Kautschuk, aufweist oder daraus besteht, und/oder dass Vorsprünge (4) der Konturschicht (3) ein Metall, vorzugsweise Stahl, oder einen Kunststoff, vorzugsweise Polypropylen oder Polyamid, aufweisen oder daraus bestehen.
PCT/AT2015/000122 2014-10-10 2015-09-23 Einrichtung zur schwingungsisolierung WO2016054665A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA758/2014A AT516351A1 (de) 2014-10-10 2014-10-10 Einrichtung zur Schwingungsisolierung
ATA758/2014 2014-10-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016054665A1 true WO2016054665A1 (de) 2016-04-14

Family

ID=54329339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/AT2015/000122 WO2016054665A1 (de) 2014-10-10 2015-09-23 Einrichtung zur schwingungsisolierung

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT516351A1 (de)
WO (1) WO2016054665A1 (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2351551A1 (de) 1973-10-13 1975-04-30 Walter Battermann Elastisches baulager
DE2517867A1 (de) 1974-05-21 1976-11-04 Imexin S A Nv Schwingungsdaempfer
FR2353757A1 (fr) * 1976-06-04 1977-12-30 Japan National Railway Panneau antivibrations revetu d'une plaque elastique de reglage permettant de faire varier sa constante elastique
DE3144608A1 (de) * 1980-05-22 1983-05-19 Continental Gummi-Werke Ag, 3000 Hannover Verfahren zur herstellung einer schotterbettunterlage und draenageplatte
DE19824446B4 (de) 1998-05-30 2006-03-02 Calenberg Ingenieure Planmässig Elastisch Lagern Gmbh Elastomerlager
DE102006009536A1 (de) 2006-02-28 2007-09-06 Calenberg Ingenieure, planmäßig elastisch lagern, GmbH Elastomerlager
AT513011B1 (de) 2012-06-13 2014-05-15 Getzner Werkstoffe Holding Gmbh Matte

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7125411U (de) * 1972-12-14 Isogleitchemie Gleittechnik Und Bauchemie Gmbh Lager zur Aufnahme von Horizontalbewegungen und Verkantungen von Bauwerksteilen
DE10125841C1 (de) * 2001-05-25 2002-12-12 Baulagerservice Holling Gmbh Unbewehrtes strukturiertes Elastomerlager zum flächigen Abstützen von Bauteilen und Bauwerken

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2351551A1 (de) 1973-10-13 1975-04-30 Walter Battermann Elastisches baulager
DE2517867A1 (de) 1974-05-21 1976-11-04 Imexin S A Nv Schwingungsdaempfer
FR2353757A1 (fr) * 1976-06-04 1977-12-30 Japan National Railway Panneau antivibrations revetu d'une plaque elastique de reglage permettant de faire varier sa constante elastique
DE3144608A1 (de) * 1980-05-22 1983-05-19 Continental Gummi-Werke Ag, 3000 Hannover Verfahren zur herstellung einer schotterbettunterlage und draenageplatte
DE19824446B4 (de) 1998-05-30 2006-03-02 Calenberg Ingenieure Planmässig Elastisch Lagern Gmbh Elastomerlager
DE102006009536A1 (de) 2006-02-28 2007-09-06 Calenberg Ingenieure, planmäßig elastisch lagern, GmbH Elastomerlager
AT513011B1 (de) 2012-06-13 2014-05-15 Getzner Werkstoffe Holding Gmbh Matte

Also Published As

Publication number Publication date
AT516351A1 (de) 2016-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69000359T2 (de) Erdbebensicherungsvorrichtung mit ringummantelung.
AT505117B1 (de) Schwellenbesohlung
EP2094913B1 (de) Gleitlagerung für betonplatten, verfahren zur herstellung einer betonplatte und bauwerk mit einer gleitlagerung
DE102008019076A1 (de) Gabione
DE102015208288A1 (de) Lager zum Dämpfen von Schwingungen in Führungsschienen einer Aufzugsanlage
EP2379808A1 (de) Schwellenschuh für querschwellen
AT505180B1 (de) Belagsmaterial zur direkten anbindung an ein betonbauteil
EP1831467B1 (de) Betonschwelle und verfahren zu ihrer herstellung
WO2016054665A1 (de) Einrichtung zur schwingungsisolierung
DE1964039B2 (de) Elastisches Element zur Lagerung von Schienen oder Gleisschwellen
EP3714101B1 (de) Weiche
DE102004011610A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Verbundsystems zwischen Beton und einem hochpolymeren elastischen Material sowie ein nach diesem Verfahren hergestelltes Verbindungsmittel und dessen Verwendung
EP3002368B1 (de) Eisenbahnoberbau mit gleisbettmatte
DE102013105883A1 (de) Matte
AT513322B1 (de) Thermisch isolierendes Tragelement
DE2740815C2 (de) Schwingungsdämpfende Unterlage
DE1939450A1 (de) Elastisches Lager fuer Bauwerke
DE102014107290A1 (de) Thermisches Isolierelement und Verfahren zur Montage eines thermischen Isolierelements an eine Innenraumoberfläche eines Schienenfahrzeugs
DE2442653A1 (de) Elastomeres auflager
WO2012126026A2 (de) Vorrichtung zur überbrückung einer dehnungsfuge
EP3722536A1 (de) Trägerplatte für einen boden-, wand- oder deckenaufbau
DE3932309A1 (de) Polstermaterial mit punktueller federungseigenschaft
DE202004011164U1 (de) Schalungselement für verlorene Deckenrandschalungen
DE202012101648U1 (de) Schalldämpfende Folie
DE102018107499A1 (de) Schwingungsdämpfungseinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15781286

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15781286

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1