Zwei Haupttypen von Schienenpolstern: gerillte und genoppte Polster

Was ein Schienenpolster im Gleisbau bewirkt

Ein Schienenpolster ist ein elastisches Element, das zwischen der Unterseite der Schiene und der Oberseite der Ankerplatte oder Schwelle platziert wird. Es ist eine der einfachsten Komponenten in einem Befestigungssystem und eine der am stärksten belasteten: Bei jedem Raddurchlauf wird die Schiene auf die Unterlage gedrückt, und die Unterlage muss diese Kraft aufnehmen, anstatt sie direkt in den Beton weiterzuleiten. Durch die Dämpfung der Vibrationen, die das Fahrzeug auf die Ankerplatte überträgt, schützt das Polster die Ankerplatte, die Schwelle und die umgebenden Befestigungselemente vor Abrieb und Stößen und verlängert die Lebensdauer der gesamten Baugruppe.

Schienenpolster werden normalerweise aus elastischen Polymermaterialien hergestellt, darunter Natur- und Synthesekautschuk, EVA-Verbindungen und Polyurethan. Die beiden Haupttypen moderner Gleise sind gerillte Schienenpolster und genoppte Schienenpolster. beide sind elastisch, aber unterschiedlich geformt und werden für unterschiedliche Aufgaben eingesetzt.

Gerillte Schienenpolster

Gerillte Schienenpolster bestehen aus einem Rillenmuster, das in die Polsteroberfläche eingearbeitet ist. Die Kombination aus Rillendesign und einer ausgewählten Gummimischung verleiht diesen Pads ihre charakteristische hohe Belastbarkeit bei gleichzeitig guter Robustheit und Witterungsbeständigkeit. Die Rillen verformen sich unter Belastung, so dass sich das Polster kontrolliert durchbiegt, anstatt sich wie ein fester Block zusammenzudrücken, und die elastische Erholung bringt die Schiene nach jedem Raddurchlauf wieder in die richtige Position.

Der Leistungsvorteil ist messbar: Gerillte Polster reduzieren die dynamischen Kräfte, die auf die Schwelle einwirken, im Vergleich zu Polstern aus anderen Materialien um bis zu 65 %. Diese Zahl ist von Jahr zu Jahr wichtiger, da sich die Bahnsysteme weltweit immer weiter in Richtung höherer Fahrgeschwindigkeiten und größerer Achslasten bewegen, was beides die dynamischen Kräfte am Schienensitz erhöht.

Wird zwischen der Unterseite der Schiene und der Oberseite der Schwelle oder Ankerplatte positioniert

Effektive Stoßdämpfung am Schienensitz

Hohe Belastbarkeit und elastische Rückstellung bei wiederholter Belastung

Beständigkeit gegen Witterungseinflüsse und die Alterung des Gummis nach längerer Einwirkung

Längere Lebensdauer der Ankerplatte und der Schwelle

Gerillte Gummipads werden häufig auf Betonschwellengleisen verwendet, einschließlich Schwerlaststrecken und Hochgeschwindigkeitsstrecken, wo der Schienensitzdruck am höchsten ist. Da das Polster die erste Komponente im Lastpfad ist, werden seine Steifigkeit und Dicke normalerweise zusammen mit dem Befestigungssystem festgelegt und nicht unabhängig ausgewählt.

Schienenpolster mit Nieten

Schienenpolster mit Noppen tragen auf einer oder beiden Seiten ein Muster aus erhabenen Noppen. Sie werden aus einer Vielzahl natürlicher und synthetischer Elastomere hergestellt, sodass der Belag an die Betriebsumgebung angepasst werden kann, und sie sind so konzipiert, dass sie den anspruchsvollsten Bedingungen moderner Gleisanlagen standhalten. Die Noppen fungieren als diskrete elastische Stützen unter dem Schienenfuß, die die Durchbiegung lokalisieren und es dem Polster ermöglichen, sowohl die vertikale Steifigkeit als auch das Vibrationsverhalten des Schienensitzes abzustimmen.

Noppenpolster werden häufig gewählt, da Schienensysteme höhere Geschwindigkeiten und höhere Standards an Fahrgastkomfort und -sicherheit erfordern. Ihre Vorteile reichen über die bloße Aufpralldämpfung hinaus: Sie unterdrücken Lärm, verbessern den Fahrgastkomfort und verlängern die Lebensdauer sowohl der Gleisstruktur als auch des darunter liegenden Schotters, indem sie die Energie reduzieren, die das Schotterbett erreicht.

Hervorragende Stoßdämpfung am Schienensitz

Geräuschunterdrückung entlang der Lauflinie

Verbesserter Passagierkomfort durch geringere Vibrationsübertragung

Längere Lebensdauer von Gleisen und Schotter

Erhältlich in einer Reihe natürlicher und synthetischer Elastomermischungen

Gerillte und genoppte Schienenpolster im Vergleich

Besonderheit	Rillenschienenpolster	Schienenpolster mit Nieten
Oberflächengestaltung	Durchgehende Rillen im Polster eingearbeitet	Muster aus erhabenen Noppen auf der Polsteroberfläche
Hauptmechanismus	Kontrollierte Kompression des Rillenprofils	Diskrete elastische Unterstützung an jedem Bolzen
Typischer Vorteil	Dynamische Kraftreduzierung an der Schwelle um bis zu 65 %	Stoßdämpfung kombiniert mit Geräuschunterdrückung
Materialbasis	Ausgewählte Gummimischung mit hoher Belastbarkeit	Natürliche und synthetische Elastomere
Typischer Dienst	Hohe Achslast und Hochgeschwindigkeits-Betonschwellengleis	Verfolgen Sie, wo Komfort, Lärm und Ballastlebensdauer Priorität haben

In der Praxis ergänzen sich die beiden Typen und konkurrieren nicht miteinander. Gerillte Sohlen werden dort eingesetzt, wo das Hauptaugenmerk auf der Größe der dynamischen Kraft liegt, die auf die Schwelle einwirkt, während genoppte Sohlen dort eingesetzt werden, wo der Gleisbesitzer auch Geräusche und Fahrqualität kontrollieren muss. Bei einigen Projekten werden auf derselben Strecke unterschiedliche Pads verwendet, wobei der Pad-Typ an die Struktur, den Kurvenradius und die Laufgeschwindigkeit jedes Abschnitts angepasst wird.

Materialien, Steifigkeit und Auswahlkriterien

Die Leistung des Belags wird von drei Dingen bestimmt: der Mischung, der Geometrie und der Dicke. Die Mischung bestimmt das Alterungsverhalten und den Temperaturbereich, in dem das Pad elastisch bleibt; die Geometrie legt das Ablenkungsmuster fest; und die Dicke bestimmt zusammen mit der Spitzenlast des Clips die vertikale Steifigkeit des Schienensitzes. Eine zu weiche Unterlage ermöglicht eine übermäßige Durchbiegung der Schiene am Sitz, während eine zu steife Unterlage den Aufprall auf die Schwelle überträgt und den Zweck ihrer Montage zunichte macht.

Bestätigen Sie den Schienenabschnitt und das Ankerplatten- oder Schwellenmuster, bevor Sie den Umriss der Unterlage auswählen

Passen Sie die Dicke des Polsters an das Befestigungssystem an, damit der Clip seine vorgesehene Zehenlast beibehält

Überprüfen Sie die Verbindung anhand der auf der Strecke zu erwartenden niedrigsten und höchsten Temperaturen

Sorgen Sie für eine Drainage, damit kein Wasser unter dem Pad stehen und den Abrieb beschleunigen kann

Überprüfen Sie die Beläge jedes Mal, wenn das Befestigungssystem nachgespannt wird, und ersetzen Sie alle Beläge, die verhärtet, gespalten oder ihr Profil verloren haben

Da die Unterlage direkt unter der Schiene sitzt, ist der Austausch bei der routinemäßigen Gleiswartung ein schneller Vorgang, und eine abgenutzte Unterlage wird in der Regel zusammen mit der Klemme und dem Isolator, mit dem sie arbeitet, und nicht allein ausgetauscht.

Häufig gestellte Fragen

F: Was ist ein Schienenpolster und wo wird es installiert?
Eine Schienenunterlage ist eine elastische Matte, die zwischen der Unterseite der Schiene und der Oberseite der Ankerplatte oder Schwelle angebracht wird und dort die Vibrationen und Stöße dämpft, die das Fahrzeug auf die Gleiskonstruktion überträgt.

F: Welche zwei Haupttypen von Schienenpolstern gibt es?
Die beiden Haupttypen sind gerillte Schienenpolster, die ein geformtes Rillenmuster verwenden, um eine hohe Elastizität und Stoßdämpfung zu gewährleisten, und genoppte Schienenpolster, die ein Muster aus erhabenen Noppen verwenden, um Stoßdämpfung mit Geräuschunterdrückung zu kombinieren.

F: Wie stark können Rillenschienenpolster die dynamischen Kräfte reduzieren?
Durch die Kombination aus Rillendesign und einer ausgewählten Gummimischung reduzieren diese Unterlagen die auf die Schwelle einwirkenden dynamischen Kräfte im Vergleich zu Unterlagen aus anderen Materialien um bis zu 65 %.

F: Aus welchen Materialien werden Schienenpolster hergestellt?
Schienenunterlagen werden aus elastischen Polymermaterialien wie Natur- und Synthesekautschuk, EVA-Verbindungen und Polyurethan hergestellt, wobei die Mischung entsprechend dem Temperaturbereich und den Alterungsbedingungen der Strecke ausgewählt wird.

F: Was schützt ein Schienenpolster?
Es schützt die Ankerplatte und die Schwelle vor Abrieb und Stößen, reduziert die auf den Schotter übertragene dynamische Kraft und verlängert die Lebensdauer der anderen Befestigungselemente im Verbund.

F: Erfüllen gerillte und genoppte Pads die gleiche Aufgabe?
Bei beiden handelt es sich um elastische Schienenpolster. Gerillte Schienenpolster werden jedoch hauptsächlich zur dynamischen Kraftreduzierung bei hohen Achslasten gewählt, während Noppenpolster dort eingesetzt werden, wo auch Lärmschutz, Fahrgastkomfort und Ballastlebensdauer im Vordergrund stehen.