Butylmischungen gehören zu den wichtigsten Werkstoffen, die im modernen Schienenfahrzeugbau eingesetzt werden. Dank der außergewöhnlich niedrigen Gasdurchlässigkeit, der hohen Alterungsbeständigkeit sowie der sehr guten Schwingungsdämpfungseigenschaften findet Butylkautschuk (IIR) breite Anwendung in Abdichtungen von Eisenbahnwagen, in der akustischen Isolierung sowie in Schwingungsisolationssystemen von Schienenfahrzeugen.
Erzeugnisse aus Butylmischungen werden sowohl in Personen- und Güterwagen als auch in Metrofahrzeugen und Niederflurstraßenbahnen eingesetzt. Ihr Einsatz wirkt sich direkt auf die Konstruktionsdauerhaftigkeit, den Reisekomfort sowie die Instandhaltungskosten des Rollmaterials aus.
Butylkautschuk IIR – Schlüsseleigenschaften für Schienenfahrzeuge
Im Betriebsumfeld von Eisenbahnwagen müssen Elastomerwerkstoffe Anforderungen hinsichtlich Dichtheit, chemischer Beständigkeit, Temperaturstabilität sowie Schwingungsdämpfungsfähigkeit erfüllen.
Butylmischungen zeichnen sich gegenüber anderen Elastomeren durch folgende Eigenschaften aus:
- sehr geringe Durchlässigkeit für Gase und Wasserdampf
- hohe Beständigkeit gegenüber UV-Strahlung und Ozon
- sehr gute Schwingungsisolationseigenschaften
- Beständigkeit gegen Säuren, Laugen und Witterungseinflüsse
- Elastizität bei niedrigen Temperaturen
- Stabilität der Leistungsparameter über eine lange Einsatzdauer
Die geschlossene molekulare Struktur von Butylkautschuk ermöglicht es, die Dichtheit von Konstruktionsverbindungen in Eisenbahnwagen über viele Betriebsjahre aufrechtzuerhalten – selbst unter intensiven Schwingungen und großen Temperaturschwankungen.
Erzeugnisse aus Butylmischungen für Eisenbahnwagen
Die Herstellung von Gummierzeugnissen für die Bahnindustrie umfasst ein breites Spektrum an Abdichtungs- und Schwingungsisolationselementen aus IIR-Mischungen.
Butylschnüre
Durch Extrusion hergestellte Butylschnüre werden zur Abdichtung von Schweißnähten der Wagenbeplankung, zur Montage von Verglasungen in dichtungsfreien Systemen sowie zum Schutz von Schraubverbindungen im Untergestell eingesetzt.
Unvernetzte Butylschnüre ermöglichen den Ausgleich von Montagetoleranzen sowie das Ausfüllen von Mikro-Unebenheiten der Oberflächen. Vulkanisierte Butylschnüre finden Anwendung in dynamischen Einsatzfällen, die eine dauerhafte Elastizität erfordern.
Butylbänder
Dichtbänder aus Butylmischungen werden zur Abdichtung von Dachblechverbindungen, Seitenwandpaneelen, Kabeldurchführungen sowie von außenliegenden Ausrüstungselementen von Eisenbahnwagen eingesetzt.
Butylbänder mit Aluminiumkaschierung bieten eine zusätzliche Dampfsperre sowie eine verbesserte Wärmedämmung. Expandierende Varianten werden an Stellen verwendet, an denen ein selbsttätiges Ausfüllen von Konstruktionsfugen erforderlich ist.
Butyl-Dichtprofile
Extrudierte Profile aus IIR-Mischungen werden zur Abdichtung von Türen und Fenstern in Eisenbahnwagen eingesetzt. Eine entsprechend gewählte Profilgeometrie sowie die Härte der Mischung ermöglichen es, die Dichtwirkung auch nach vielen Millionen Türöffnungs- und -schließzyklen aufrechtzuerhalten.
Schwingungsisolationsmatten und -platten
Butylmatten werden in akustischen Isolationssystemen von Personenwagen eingesetzt. Unter Böden, an Seitenwänden sowie im Untergestellbereich installiert, reduzieren sie wirksam Schwingungen und Geräusche, die durch den Rad-Schiene-Kontakt sowie durch den Betrieb der Antriebssysteme entstehen.
Antivibrationsunterlagen und Silentblöcke
Schwingungsisolationselemente aus Butylmischungen werden in Befestigungen von Klimaanlagenaggregaten, Kompressoren sowie Traktionsumrichtern eingesetzt. Dank des hohen Verlustfaktors des Materials kann die Übertragung von Schwingungen auf die Wagenkastenstruktur deutlich reduziert werden.
Schwingungsisolierung von Eisenbahnwagen mit Butylmischungen
Lärm und Schwingungen in Eisenbahnwagen gehören zu den wichtigsten Faktoren, die den Fahrgastkomfort beeinflussen.
Der Einsatz von Butylmatten, Dichtprofilen sowie Silentblock-Elementen ermöglicht eine Reduzierung von Körperschall und Vibrationen über einen breiten Frequenzbereich. Isolationssysteme auf Basis von Butylmischungen können den Geräuschpegel im Wageninneren um mehrere Dezibel senken.
In der Praxis bedeutet dies eine Verbesserung der Reisebedingungen, eine Verringerung der Ermüdung der Fahrgäste sowie eine Reduzierung der Lärmemissionen in die Umwelt.
Dichtheit von Eisenbahnwagen und thermischer sowie energetischer Komfort
Abdichtungen aus Butylmischungen spielen eine wesentliche Rolle bei der Aufrechterhaltung der thermischen Dichtheit von Personenwagen. Die Eliminierung von Wärmebrücken im Bereich von Fenstern und Türen trägt zur Reduzierung von Energieverlusten sowie zur Steigerung der Effizienz von Heiz- und Klimaanlagen bei.
Darüber hinaus behalten Butylwerkstoffe ihre Dichtwirkung auch bei der Reinigung der Wagen in Hochdruck-Waschanlagen sowie bei langfristiger Einwirkung von Feuchtigkeit und Streusalz.
Bahnrelevante Normen für Erzeugnisse aus Butylmischungen
Werkstoffe, die im Schienenfahrzeugbau eingesetzt werden, müssen Anforderungen hinsichtlich Brandschutz, Rauchentwicklung sowie betrieblicher Dauerhaftigkeit erfüllen.
Zu den wichtigsten Normen gehören:
- EN 45545-2 – Anforderungen an das Brandverhalten von Materialien im Bahnsektor
- EN 682 – Anforderungen an technische Elastomerdichtungen
- DIN 7863 – Dichtprofile für Schienenfahrzeuge
- UIC 564-2 – technische Anforderungen an Personenwagen
Die Einhaltung dieser Normen ist eine grundlegende Voraussetzung für die Zulassung von Butylerzeugnissen im Schienenfahrzeugbau.
Lebensdauer von Butylabdichtungen in Eisenbahnwagen
Abdichtungen und Schwingungsisolationselemente aus Butylmischungen können eine Lebensdauer von 15 bis 25 Jahren erreichen. Ihre Dauerhaftigkeit ergibt sich aus der hohen Beständigkeit gegenüber atmosphärischer Alterung sowie aus stabilen mechanischen Eigenschaften in einem breiten Temperaturbereich.
Der Einsatz hochwertiger IIR-Mischungen trägt zur Verlängerung der Instandhaltungsintervalle von Eisenbahnwagen sowie zur Senkung der Servicekosten bei.
Butylmischungen als Werkstoffstandard im modernen Schienenverkehr
Butylmischungen gehören heute zu den wichtigsten Elastomerwerkstoffen im Bau von Eisenbahnwagen.
Ihr Einsatz in Abdichtungen, in der akustischen Isolierung sowie in Schwingungsisolationssystemen trägt dazu bei, die Lebensdauer des Rollmaterials zu erhöhen, den Fahrgastkomfort zu verbessern und die Betriebskosten der Verkehrsunternehmen zu senken.
Die richtige Auswahl der Produktgeometrie, der Mischungsparameter sowie der Montagetechnologie ist entscheidend, um eine langfristige Dichtheit und eine wirksame Schwingungsreduktion in Schienenfahrzeugen zu erreichen.