DE9319082U1

DE9319082U1 - Schienenfahrzeug

Info

Publication number: DE9319082U1
Application number: DE9319082U
Authority: DE
Original assignee: FEHRER GUMMIHAAR
Current assignee: FEHRER GUMMIHAAR
Priority date: 1993-12-11
Filing date: 1993-12-11
Publication date: 1994-02-10
Anticipated expiration: 2003-12-12
Also published as: DE9419634U1

Description

Schienenfahrzeug

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schienenfahrzeug mit einer Doppelwandung, die aus einer Außen- und einer beabstandeten Innenhaut aufgebaut ist und bei der in den hierdurch begrenzten Zwischenraum Isolationsmaterial eingebracht ist.

Die Bewegung eines Schienenfahrzeuges entlang den Gleisen ist unvermeidlicher Weise mit einer nicht unerheblicher Geräuschentwicklung verbunden. Um die Insassen bestmöglich zu schützen, werden im Stand der Technik zwischen den aus Innen- und Außenhaut aufgebauten Wandungen schallisolierende Materialien eingebracht. Gleichzeitig sind zur Vereinfachung der Klimatisierung des Fahrzeuginnenraumes wärmedämmende Eigenschaften gefragt. Zudem muß das verwendete Isolationsmaterial aus Sicherheitsgründen bestimmten Anforderungen genügen, die das Entstehen und Ausbreiten von Bränden weitgehend unterdrücken. Aus diesen Gründen wird für das in die Doppelwandung eingebrachte Material auf der Grundlage der Deutschen Industrienorm DIN 5510 Teil 2 zur Voraussetzung gemacht, daß das Isolationsmaterial der Brennbarkeitsklasse S4, der Rauchentwicklungsklasse SR2 und der Tropfbarkeitskiasse ST2 angehören muß. Die Bestimmung der Brennbarkeitsklasse werden über eine definierte, ebenfalls in der DIN wiedergegebene Anordnung bestimmt. Die Rauchentwicklungsklasse SR2 ergibt eine Integrale Lichtschwächung von weniger als 50%. Bei der Tropfbarkeitskiasse

ST2 fällt oder tropft das Material entweder überhaupt nicht oder doch zumindest nicht brennend ab. Alle Fahrzeuge müssen aus Gründen der Zulassung den in der vorgenannten DIN Vorschrift niedergelegten Sicherheitsstandards entsprechen.

Im Stande der Technik werden zwischen Innen- und Außenhaut der Doppelwand häufig mehrlagiges Material auf einer PVC-Basis als Lamellengewebe eingebracht. Als nachteilig ist anzusehen, daß aufgrund der mehrlagigen Struktur des Materials Knistergeräusche auftreten. Zudem ist das Material PVC, das in mehreren gewellten Lagen hergestellt ist und unter Einschluß von Zwischenräumen punktuell aneinander anliegt, im Hinblick auf die Entsorgung problematisch. Zum einen ist das Material weitgehend unverrottbar und zum anderen gehen von den verwendeten Treibgasen umweltbelastende Einflüsse aus. In einer Alternative wird der Zwischenraum mit Stein-0 oder Glaswolle erfüllt. Hier ist als entscheidender Nachteil die kanzerogene Wirkung durch das Entstehen von krebserregenden Stäuben beim Schneiden anzusehen. Hinzu kommt die fehlende Recyclingfähigkeit.

Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Schaffung eines neuartigen Aufbaus der aus Innen- und Außenhaut bestehenden Doppelwandung an Schienenfahrzeugen zur Aufgabe gemacht, die die geforderte Schall- und Wärmedämmung sowie das Brandverhalten erfüllen.

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Gelöst wird dieses Problem dadurch, daß das Isolationsmaterial einen Körper aus Schaumstoff oder aus Faserwerkstoff als Kern aufweist, der allseitig und flächig anliegend mit einer als Gewebe oder Vlies oder Folie ausgebildeten Kaschierung umgeben ist, wobei das Kaschiermaterial mindestens die Brennbarkeitsklasse S4, mindestens die Rauchentwicklungsklasse SR2 und mindestens die Tropfbarkeitskiasse ST2 aufweist.

Zwischen der Innen- und Außenhaut der Wandung wird ein Kern eingesetzt, dessen Oberfläche mit einem als Gewebe oder Vlies ausgebildeten Kaschiermaterial allseitig und flächig anliegend umgeben ist.

Als Material für den Kern kommen Schäume, insbesondere Polyurethanschäume und Faserwerkstoff in Betracht. Hierbei kann es sich sowohl um Kalt- als auch um Heißschaum handeln und die Herstellung erfolgt als Block- oder Formschaum. Der Kern sorgt für eine hohe Schall- und Wärmedämmung, ist jedoch im übrigen nicht zur Lieferung des geforderten Brandverhaltens in der Lage. Durch Aufbringung einer Kaschierung entsprechendem Materials läßt sich das für das integrale Material geforderte Brandschutzverhalten erreichen. Der physikalische Aufbau, ob es sich also um ein Gewebe, ein Vlies oder eine Folie handelt, ist im Rahmen der Erfindung grundsätzlich beliebig. Erforderlich ist einzig die fehlende Brennbarkeit, d.h. eine hinreichend hohe Brennbarkeitsklasse von mindestens S4, eine Rauchentwicklungsklasse von mindestens SR2 und eine Tropfbarkeitskiasse von mindestens ST2 (alle gemäß DIN 5510 Teil 2).

Im Ergebnis erhält man ein Isolationsmaterial, das dem geforderten Brandschutzverhalten gerecht wird und ein hohes Maß an Schall- und Wärmeisolation aufzuweisen in der Lage ist bei gleichzeitiger problemloser Verarbeitung und späterer Entsorgung.

Um dem Recyclinggedanken Rechnung zu tragen, wird zur sinnvollen Verwertung alter Schaumstoffmaterialien der Kern aus einem Flockenverbundschaum hergestellt. Schaumstoffabfalle können auf diese Weise Entsorgung finden.

Von den genannten Materialien für den Kern wird die Verwendung von Polyurethan-Weichschaum empfohlen. Er ist problemlos und in weiten Grenzen an die räumlichen Verhältnisse innerhalb der Doppelwandung anpaßbar. Hohe Toleranzen im Zuschnitt sind somit möglich.
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Eine andere Möglichkeit empfiehlt die Verwendung von EPS (expandiertem Polystyrol)-Schaum.

Als Material für den Faserwerkstoff kommen PoIyester und/oder Naturfasern in Betracht, die durch Vernadeln oder thermische Behandlung miteinander verfestigt sind. Erfolgt bei einem Faserwerkstoff das Verfestigen nur durch Vernadeln, spricht man von einem Vlies.
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Zur Sicherung der geforderten Brennbarkeitsklasse ist der Kern allseitig vom Kaschiermaterial umgeben. Dessen Befestigung auf dem Kern ist grundsätz-

lieh beliebig. Empfohlen wird jedoch ein vollflächiges Aufkleben. Andernfalls besteht die große Gefahr, daß es zu punktuellen Loslösungen der Kaschierung kommt, die sich bei Bränden oder im Brennbarkeitstest zuerst entzünden.

Selbstverständlich müssen Klebstoffe eingesetzt werden, die nicht zu einer wesentlichen Beeinträchtigung und Verschlechterung des Brandverhaltens beitragen. Als Lösung empfiehlt sich hier die Verwendung eines Dispersionsklebers auf Naturlatexbasis.

Weiterhin sollte der Kleber eine hinreichend hohe, d.h. eine Wärmestandsfestigkeit von 9O⁰C für sechs Stunden besitzen, was voraussetzt, daß sich die Kaschierung unter diesen Bedingungen nicht ablösen darf. Andernfalls würde das Brandverhalten wesentlich verschlechtert.
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Als Material für die Kaschierung wird teilverkoktes Polyacrylnitril (PAN) besonders empfohlen. Dieses Material ist nicht brennbar und weist einen hohen Durchläßigkeitswiderstand auf, der die Zufuhr von Sauerstoff zu möglichen, sich in der Kaschierung bildenden Brandherden unterbindet. Eine Stabilisierung und eine Ausbreitung von Brandherden wird somit vereitelt.

Das vorbeschriebene Isolationsmaterial wird im Hinblick auf die vorhandenen räumlichen Dimensionen, die durch den Abstand der Doppelwandung sowie der (Spanten und Stege) dazwischen bestimmt sind, so

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bemessen, daß es in seitlicher Hinsicht, d.h. lateral mit Übermaßen zurechtgeschnitten ist, eine Flexibilität aufweist, die eine gewisse Nachgiebigkeit und Fähigkeit zur Anpassung an die konkret vorliegenden räumlichen Verhältnisse erlaubt. Der Begriff "lateral" meint im Sinne der Erfindung die Ausdehnung des Isolationsmaterials senkrecht zum Abstand Außen- zu Innenhaut der Doppelwandung. Das Isolationsmaterial ist möglicherweise alternativ hierzu senkrecht zur Wandung lose und damit nicht anliegend eingebracht, da jede Art von Verbindung der Erzeugung von Schallübertragungs- und Wärmeleitungsbrücken Anlaß geben würde.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Refindung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei-0 bungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert ist. Sie zeigt in prinzipienhafter Querschnittsdarstellung einen Schnitt durch die aus Innen- und Außenhaut bestehende Wandung eines Fahrzeugs.

Die Doppelwandung wird im wesentlichen gebildet aus der Außenhaut (1) und der Innenhaut (2). Über Stege oder Spanten (3) wird der Zwischenraum senkrecht zum Abstand von Außen- (1) und Innenhaut (2) begrenzt. Dazwischen befindet sich das erfindungsgemäß vorgeschlagene Isolationsmaterial, das aus einem Kern (4) und einer oberflächlich aufgebrachten

und allseitig umgebenden Kaschierung (5) umgeben ist. Der Kern (4) besteht aus einem die Schall- und Wärmedämmung liefernden Schaumstoffkörper. Die im Hinblick auf das Brandverhalten gestellten Anforderungen werden durch das allseitig angebrachte Material der Kaschierung (5) zur Verfügung gestellt.

Wie der Querschnittsdarstellung entnehmbar ist, besteht zwischen der Stirnseite des aus Kern (4) und Kaschierung (5) gebildeten Isolationsmateriales, also jenen Flächen, die der Außen- (1) und Innenhaut (2) zugewandt sind ein gewisser Abstand, um die Ausbildung von Schall- und Wärmebrücken zu unterbinden.

Im Ergebnis erhält man eine Isolierung der Doppelwandung an Schienenfahrzeugen mit einem hohen Schall- und Wärmeisolationsvermögen bei gleichzeitiger problemloser Verarbeitung und späterer Entsorgung des verwendeten Materials.

Claims

Dipl.-Phys. Dr. Wl'Pofcnef • * European Patent Attorney · Europäischer Patentvertreter · Mandataire en Brevets Europeens Postfach 63 23 · D-97013 Würzburg · Kaiserstr. 27 · 1Sf 09 31 /145 66 ■ Fax 09 31 /185 66 ANSPRÜCHE

1. Schienenfahrzeug mit einer Doppelwandung, die aus einer Außen- (1) und einer beabstandeten Innenhaut (2) aufgebaut ist und bei der in den hierdurch begrenzten Zwischenraum Isolationsmaterial eingebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolationsmaterial einen Körper aus Schaumstoff oder aus Faserwerkstoff als Kern (4) aufweist, der allseitig und flächig anliegend mit einer als Gewebe oder Vlies oder Folie ausgebildeten Kaschierung umgeben ist, wobei das Kaschiermaterial mindestens die Brennbarkeitsklasse S4, mindestens die Rauchentwicklungsklasse SR2 und mindestens die Tropfbarkeitsklasse ST2 aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Flockenverbundschaum als Kern (4).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kern (4) aus Polyurethan-Weichschaum.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kern (4) aus EPS (expandiertem Polystyrol)-Schaum.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß der Faserwerkstoff aus Polyester und/oder Naturfaser besteht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserwerkstoff ein Vlies ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaschiermaterial vollflächig aufgeklebt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Kleber auf Naturlatexbasis.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeich- net durch einen Kleber mit einer Mindestwärmestandsfestigkeit von 90° C über sechs Stunden.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch teilverkoktes Polyacrylnitril für die Kaschierung.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolationsmaterial elastisch ist und im Hinblick auf seine laterale Abmessung mit Übermaß und/oder senkrecht zur Wand mit Untermaß zurechtgeschnitten ist.