Der wirtschaftliche Einsatz der Produkte in unterschiedlichen Geschwindigkeitsbereichen erfordert die Differenzierung bestimmter technischer Anforderungen. Daher wurden für die dynamische Steifigkeit im niederfrequenten Bereich zwei Anforderungsstufen definiert.
Entsprechend den technischen Eigenschaften wird das Produkt einer Anforderungsstufe und damit einem Einsatzbereich zugeordnet. Die Einsatzbereiche der Produkte sind im Ausrüstungsstandard Schotteroberbau für Gleise und Weichen (Ril 820.2010) und im Anforderungskatalog zum Bau der Festen Fahrbahn definiert.
4.2 Form und Abmessungen
Für Einbausituation, Form und Abmessungen der Produkte gelten die entsprechenden Regelzeichnungen der DB AG. Die Produkte dürfen keine, die Funktion beeinträchtigenden Grate oder Gussnähte aufweisen. Die Oberflächen müssen sauber verarbeitet sein und dürfen keine Abspaltungen, Abplatzungen oder Abschieferungen zeigen. Gefärbte Stoffe müssen durchgefärbt sein. Geringfügige Oberflächenunebenheiten oder Farbabweichungen (z.B. Schlierenbildung) sind produktionsbedingt zulässig. Eventuelle Hohlräume oder Profilierungen sind so zu gestalten, dass sie sich nicht zusetzen und eingedrungenes Wasser abfließen kann.
4.3 Statische Steifigkeit
Die statische Steifigkeit kSP fabrikneuer Produkteist bei Raumtemperatur (RT) nach Abschnitt 6.2 zu ermitteln und in Anhang A zu dokumentieren. Je nach Steifigkeitsklasse muss jedes Produkt einen Mindestwert der statischen Steifigkeit kSPmin einhalten, welcher nach folgender Formel berechnet wird:
kSPmin = Steifigkeitsklasse - (Steifigkeitsklasse · Prozent der zulässigen Abweichung) Abweichung um max. - 10 % bei einer Steifigkeitsklasse ≥ 15 kN/mm und≤ 30 kN/mm Abweichung um max. - 15 % bei einer Steifigkeitsklasse > 30 kN/mmund ≤ 200 kN/mm
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DBS 918 235; Januar 2017 Beispiel 1:
Zwischenlage Zw 900, Steifigkeitsklasse 60 kN/mm 60 kN/mm · 15 % = 9 kN/mm
Mindestwert der statischen Steifigkeit: kSPmin = 60 kN/mm – 9 kN/mm = 51 kN/mm Beispiel 2:
Zwischenplatte Zwp 104, Steifigkeitsklasse 22,5 kN/mm 22,5 kN/mm · 10 % = 2,25 kN/mm
Mindestwert der statischen Steifigkeit: kSPmin = 22,5 kN/mm – 2,25 kN/mm = 20,25 kN/mm
4.4 Dynamische Steifigkeit, niederfrequenter Bereich
Die dynamische Steifigkeit im niederfrequenten Bereich (f ≤ 20 Hz) dient zur Beurteilung der Produkte unter der rollenden Last. Als Bewertungskriterium wird der Versteifungsfaktor fv als Quotient aus der jeweiligen dynamischen Steifigkeit kLFP bei einer bestimmten Prüffrequenz und Prüftemperatur und der Steifigkeitsklasse des Produktes herangezogen. Die zulässigen Versteifungsfaktoren für fabrikneue Produkte sind in Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1: zulässige Versteifungsfaktoren fv in Abhängigkeit der Prüftemperatur Prüftemperatur
Die dynamische Steifigkeit im niederfrequenten Bereich (f ≤ 20 Hz) ist nach Abschnitt 6.3 zu ermitteln und in Anhang A zu dokumentieren.
4.5 Dynamische Steifigkeit, mittel- und hochfrequenter Bereich
Die dynamische Steifigkeit im mittel- und hochfrequenten Bereich (400 Hz < f < 2000 Hz) dient zur Beurteilung der Produkte bei zusätzlichen Anregungen in Folge von Radunrundheiten, Schienenunebenheiten, Rad/Schiene-Resonanzen (mittelfrequente Anregungen) bzw. Rauhigkeiten und Riffeln auf der Schienenfahrfläche (hochfrequente Anregungen). Sie ist für Produkte der Steifigkeitsklasse ≤ 60 kN/mm nach den Vorgaben der fachlich zuständigen Stelle der DB AG zu ermitteln und zu dokumentieren.
4.6 Dauerfestigkeit
Die Dauerfestigkeit dient zur Beurteilung der Gebrauchstauglichkeit über die Lebensdauer des Produktes. Sie ist im vorgesehenen Schienenbefestigungssystem nach DIN EN 13146-4 (Befestigungskategorie C oder D nach DIN EN 13481-2 bis -5) zu ermitteln. Dabei kann im Regelfall auf die Bestimmung der Spannkraft, der vertikalen statischen Systemsteifigkeit und des Durchschubwiderstandes in Längsrichtung verzichtet werden. Die Produkte müssen den Dauerschwingversuch ohne erkennbare Zerstörungen oder Risse, die die Funktion des Produktes beeinflussen, bestehen (z.B. Vormontagelippe).
Nach Abschluss des Dauerschwingversuchs und einer Ruhezeit von 3 Tagen ist an den Produkten jeweils die statische Steifigkeit kSP nach Abschnitt 6.2 und die dynamische Steifigkeit kLFP nach Abschnitt 6.3 bei einer Prüffrequenz von 10 Hz zu ermitteln und in Anhang A zu dokumentieren. Die Prüfungen sind bei Raumtemperatur durchzuführen. Die
Seite 7 DBS 918 235; Januar 2017 nach dem Dauerschwingversuch ermittelten Werte kSP und kLFP dürfen die Werte vor dem Dauerschwingversuch um maximal 15 % überschreiten. Die in Abschnitt 4.3 bzw. Abschnitt 4.4, Tabelle 1 angegebenen unteren Versteifungsgrenzwerte sind einzuhalten, die dort angegebenen oberen Versteifungsgrenzwerte dürfen um maximal 10% überschritten werden.
4.7 Einfluss der Betriebsbelastung auf die Steifigkeit
Vor Beginn der Betriebserprobung ist an 10 Produkten des für die Betriebserprobung vorgesehenen Lieferloses jeweils die statische Steifigkeit kSP nach Abschnitt 6.2 und die dynamische Steifigkeit kLFP nach Abschnitt 6.3 bei einer Prüffrequenz von 10 Hz zu ermitteln (Referenzmessung). Nach Beendigung der Betriebserprobung (vgl. Abschnitt 5.1.2) sind diese Prüfungen an denselben 10 Produkten zu wiederholen. Alle Prüfungen sind bei Raumtemperatur durchzuführen.
Die nach der Betriebserprobung ermittelten Werte kSP und kLFP dürfen die bei der Referenzmessung vor der Betriebserprobung ermittelten Mittelwerte um maximal 15%
überschreiten. Die in Abschnitt 4.3 bzw. Abschnitt 4.4, Tabelle 1, angegebenen unteren Versteifungsgrenzwerte sind einzuhalten, die dort angegebenen oberen Versteifungsgrenzwerte dürfen um maximal 10% überschritten werden.
4.8 Materialkennwerte
Folgende Materialkennwerte sind zu ermitteln und in Anhang A zu dokumentieren.
4.8.1 Dichte
Die Prüfung ist in Anlehnung an DIN EN ISO 1183 bzw. DIN EN ISO 845 durchzuführen und die Prüfbedingungen entsprechend zu dokumentieren.
4.8.2 Härte
Die Prüfung ist bei nicht zelligen Werkstoffen in Anlehnung an DIN ISO 7619-1 durchzuführen.
Zu ermitteln ist die Härte Shore A bzw. Shore D bei Raumtemperatur.
4.8.3 Reißdehnung
Die Prüfung ist in Anlehnung an DIN 53 504 (Probe S1 oder S2) bzw. DIN EN ISO 527 durchzuführen und die Prüfbedingungen entsprechend zu dokumentieren.
4.8.4 Reißfestigkeit
Die Prüfung ist in Anlehnung an DIN 53 504 (Probe S1 oder S2) bzw. DIN EN ISO 527 durchzuführen und die Prüfbedingungen entsprechend zu dokumentieren.
4.8.5 Weiterreißwiderstand
Die Prüfung ist in Anlehnung an DIN ISO 34-1 durchzuführen und die Prüfbedingungen entsprechend zu dokumentieren.
4.8.6 Wasserbeständigkeit
Die Prüfung ist in Anlehnung an DBS 918 071-01 durchzuführen und die Prüfbedingungen entsprechend zu dokumentieren.
4.8.7 Entflammbarkeit
Die Prüfung ist nach DIN 53 438 durchzuführen. Klasse K2 ist einzuhalten.
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4.8.8 Spezifischer Durchgangs-Widerstand
Die Prüfung ist nach DIN IEC 60093 bei allseits 5 mm Randabstand des Leitsilbers durchzuführen. Alternative Prüfverfahren sind zulässig, wenn die Gleichwertigkeit gegenüber der Referenzmethode gemäß DIN IEC 60093 nachgewiesen wurde. Ein spezifischer Durchgangswiderstand von ≥ 108 Ω cm ist einzuhalten.
4.8.9 Alterungsbeständigkeit
Die Prüfung ist nach DIN 53 508 durchzuführen. Die Probekörper sind bei 70 °C 7 Tage zu lagern. Die Grenzwerte nach Tabelle 2 sind einzuhalten.
Tabelle 2: Grenzwerte für die Alterungsbeständigkeit
Stufe N II
Alterungsdauer 7d Zulässige Minderung der Bruchdehnung
(in Prozent des Anlieferungswertes)
Prüftemperatur 70° C 20 %
Zulässiger Härteanstieg in Shore-A
Prüftemperatur 70° C 8
Zulässige Minderung des Weiterreiß-Widerstand
für alle Prüftemperaturen 50 %
4.8.10 Witterungsbeständigkeit / Ozonbeständigkeit
Die Prüfung ist nach DIN ISO 1431, Blatt 1 (Verfahren A), durchzuführen. Die Produkte sind dabei einer Ozonkonzentration von 50 pphm bei Raumtemperatur und 20 % Dehnung 48 h lang auszusetzen. Die Rissstufe 1 nach DIN ISO 1431 ist einzuhalten.
4.8.11 Öl- und Fettbeständigkeit
Die Prüfung ist nach DIN ISO 1817 anhand von Scheiben mit 60 mm Durchmesser in Erzeugnisdicke durchzuführen. Die Grenzwerte nach Tabelle 3 sind einzuhalten.
Tabelle 3: Grenzwerte für die Öl- und Fettbeständigkeit
Testöl Einwirkdauer Art der Änderung Höchstwert der Änderung ASTM-Öl Nr. 1
IRM 901 168 h Volumenänderung +/- 5 %
Härteänderung +/- 4 Shore-A ASTM-Öl Nr. 3
IRM 903 168 h Volumenänderung + 35 %
Härteänderung - 15/+ 2 Shore-A 4.8.12 Kälteverhalten / Glaspunkt
Die Prüfung ist in Anlehnung an DIN 65467 (DSC-Verfahren) durchzuführen und die Prüfbedingungen entsprechend zu dokumentieren.
Für den Glaspunkt ist eine Temperatur t ≤ - 50 °C einzuhalten.
4.8.13 Druckverformungsrest / Temperaturbeständigkeit
Die Prüfung ist in Anlehnung an DIN ISO 815 durchzuführen und die Prüfbedingungen entsprechend zu dokumentieren.
Die Produkte sind dabei folgenden Zuständen auszusetzen:
Zustand a 24 h + 70°C
Zustand b 168 h Raumtemperatur
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