I. Analyse des Kernproblems
In den meisten Fällen ist die schnelle Alterung von Gummi-Zwischenlagen für Eisenbahnschwellen kein normaler Verschleiß, sondern ein vorzeitiger Ausfall, der durch eine mangelnde Anpassung des Materials an die tatsächlichen Betriebsbedingungen der Strecke verursacht wird. Auch wenn die Oberfläche äußerlich intakt erscheint, haben die inneren Gebrauchseigenschaften bereits deutlich nachgelassen. Dies ist ein häufiges Problem im Bereich der Gleisinstandhaltung.
II. Zentrale Ursachen für die beschleunigte Alterung
Ungeeignete Auswahl des Gummimaterials
Der Einsatz von herkömmlichem Naturkautschuk oder universellen Gummimischungen unter hohen Achslasten, starken Vibrationen und ölhaltigen Umgebungen führt leicht zu Verhärtung, Rissbildung und Elastizitätsverlust.
Unzureichende Witterungs- und Alterungsbeständigkeit
In Betriebswerken und auf offenen Strecken sind die Zwischenlagen langfristig UV-Strahlung, Regen, Schnee und starken Temperaturschwankungen ausgesetzt. Ohne ausreichenden Ozon- und Alterungsschutz kommt es schnell zu Versprödung und Rissen.
Geringe Druck- und Rückstelleigenschaften
Eine zu hohe bleibende Druckverformung reduziert die Dicke der Zwischenlage, wodurch die schwingungsdämpfende Wirkung schrittweise verloren geht. Dies äußert sich oft darin, dass das Produkt „nach kurzer Einsatzzeit versagt“.
III. Anforderungen an eine langlebige Gummi-Zwischenlage für den Schienenverkehr
Materialrezeptur speziell für Bahnanwendungen
Es sollten hochverschleißfeste, ermüdungsbeständige synthetische oder modifizierte Gummimischungen verwendet werden, anstelle von allgemeinen Industriequalitäten.
Strenge Kontrolle der bleibenden Druckverformung
Die Zwischenlage muss auch unter langfristigen statischen und dynamischen Belastungen eine stabile Elastizität und Maßhaltigkeit gewährleisten.
Ausgewogene Alterungs- und Ermüdungsbeständigkeit
Das Material sollte UV-Strahlung, Ozon und klimatischen Einflüssen widerstehen und zugleich den langfristigen, wiederholten Belastungen durch den Zugverkehr standhalten.
Passende konstruktive Abstimmung auf die Schwelle
Unzureichende Maßgenauigkeit oder eine ungeeignete Gestaltung der Kontaktfläche kann zu lokalen Spannungsspitzen führen und den Verschleiß der Zwischenlage beschleunigen.
IV. Schlussfolgerung für Instandhaltung und Beschaffung
Treten innerhalb von 2–3 Jahren eine deutliche Verhärtung, Rissbildung oder ein spürbarer Verlust der Schwingungsdämpfung auf, ist in der Regel davon auszugehen, dass Material und Konstruktion nicht an die realen Einsatzbedingungen angepasst sind und es sich nicht um eine normale Alterung handelt. Die wirksame Lösung besteht darin, Materialauswahl und Konstruktion entsprechend Streckenklasse, Achslast und Einsatzumgebung neu auszulegen, anstatt die Zwischenlage lediglich durch ein gleichartiges Produkt zu ersetzen.
