DE19529754C2 - Vorrichtung zur Verminderung von Luftschall bei Festen Fahrbahnen für schienengebundenen Verkehr sowie Verfahren zu deren Einbau - Google Patents
Vorrichtung zur Verminderung von Luftschall bei Festen Fahrbahnen für schienengebundenen Verkehr sowie Verfahren zu deren EinbauInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verminderung von Luftschall bei
Schienenverkehrswegen, vornehmlich bei Festen Fahrbahnen für schienengebundenen
Verkehr,
nach dem Patent 195 17 384.
Im Zuge der Erprobung von Schallschutzmaßnahmen bei Festen Fahrbahnen hat sich gezeigt,
daß ein entscheidender Teil der Schallemission von den Schienen ausgeht und daß ein
ausreichender Schallschutz erreicht wird, wenn diese Schallquelle wirksam gedämmt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den im Patent 195 17 384 patentierten
Schallschutz von Festen Fahrbahnen dahingehend zu verbessern, daß die von den Schienen
ausgehende Schallemission gedämmt wird.
Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach dem Anspruchs 1 und dem Verfahren zum Einbau dieser
Vorrichtungen nach dem Anspruch 19 gelöst.
Ausgestaltungen der
Erfindung beschreiben die Ansprüche 2 bis 18 und 20.
Der erfindungsgemäße Schallschutz besteht im wesentlichen aus längs neben den Schienen
angeordneten schallabsorbierenden, in der Gleislängsachse über den Schwellen
durchlaufenden Elementen. Zur Verbesserung der Gesamtwirkung der Vorrichtung zur
Verminderung des Luftschalls kann der Raum zwischen den Schwellen mit Schotter gefüllt
sein, auf dem die durchlaufenden Elemente aufliegen und gestützt werden.
Der Gleiskörper soll begehbar und im Notfall sogar befahrbar sein. Bei der
erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, die Elemente auf der Fahrbahn gegen
seitliches Verschieben zu verankern und den Schotter bis zur Oberkante der Schwellen
zwischen den Gleisen aufzufüllen. Dadurch wird der Schutz gegen die Schallemission von der
Fahrzeugunterseite her verbessert. Darüber hinaus entsteht eine nahezu ebene Fahrbahn zum
Befahren des Gleiskörpers.
Um Pflanzenbewuchs der Vorrichtung zu verhindern, müssen die Elemente wie auch die
Schotterfüllung zwischen den Schwellen gut entwässert sein. Grobkörniger Einkornaufbau
des Schotters mit reichlich Hohlraum sorgt für ständige Freispülung und Entwässerung des
Schotters. Eine dichte, mit Gefälle versehene Verlegung bzw. Ausbildung der Oberfläche der
Weichen wie auch der formstabilen Umhüllungen der Elemente dient der gleichen Aufgabe
bei den absorbierenden Elementen.
Die Einfüllung von Schotter zwischen den Schwellen schützt bei Festen Fahrbahnen mit
bituminöser Tragschicht diese gegen schädliche UV-Strahlung und Erwärmung durch
Sonneneinstrahlung und ist über den Schallschutz hinaus für die Lebensdauer der Fahrbahn
sehr erwünscht. Den gleichen Zweck können auf dem Unterbau neben und zwischen den
Schwellen verlegte mattenförmige Elemente erfüllen. Bei Verwendung von formstabilen
Umhüllungen - z. B. Kästen -, die von Schwelle zu Schwelle frei tragen, ist eine stützende
Auffüllung mit Schotter in voller Höhe der Schwellen nicht erforderlich. Um aber auch bei
Verwendung von Kästen für den Schallschutz Schäden an der bituminösen Tragschicht der
Festen Fahrbahn zu vermeiden, müssen dann mindestens alle der Sonnen- und UV-Strahlung
ausgesetzten Flächen eine entsprechende Abdeckung - mindestens mit einer dünnen
Schotterlage - erhalten.
Als Material für die Umhüllungen für das feinkörnige Haufwerk können schwer verrottbare
Folien und Gewebe dienen, die zu sack-, schlauch- oder mattenförmigen Elementen
verarbeitet werden. Auch die Verwendung ziehharmonikaförmig ausziehbarerer Umhüllungen
in der Längsachse ist denkbar.
Die Gewebe werden zweckmäßig - spätestens nach der Befüllung - mit einer Beschichtung
soweit abgedichtet, daß kein Wasser in die Elemente eindringen und die Befüllung zu einem
Nährboden für einen unerwünschten Bewuchs werden kann.
Zur Befüllung sind natürliche und künstliche Sande und feinkörnige Abfallstoffe wie Aschen,
Stäube, Abraum oder Abbruch geeignet, die erforderlichenfalls klassiert werden müssen. Die
Befüllung kann in die Umhüllungen eingeblasen, eingerüttelt, in Schläuche extrudiert und bei
geeigneten Material und geeigneter Gewebestruktur der Umhüllung auch eingegossen werden.
Wegen der dichten Umhüllungen des Haufwerks in den Elementen könnten auch leicht
kontaminierte Füllmaterialien Verwendung finden. Für die Umhüllungen können Folien- und
Gewebeschläuche als Ausgangsmaterial dienen, die von Maschinen auf dem Einbauzug auf
geeignete Länge geschnitten, mit Boden versehen und nach dem Befüllen geschlossen
werden.
Für das rationelle Verlegen können die befüllten Elemente zweckmäßig zu durchgehenden
Strängen auf dem Einbauzug - jeweils der Kopf eines Elements mit dem Boden des
nachfolgenden Elements verbunden - zusammengefügt und auf den Schwellen verlegt werden.
Bei der maschinellen Füllung der Umhüllungen sind alle bekannten Verfahren wie
Verschweißen, Verkleben, Nieten, Klammern, Vernähen, Klettverschlüsse oder
reißverschlußartige Verschlüsse verwendbar.
Die Erfindung wird anhand der Fig. 1-7 erläutert. Es zeigen:
Fig. 1-5 Schnitte senkrecht zur Gleisachse der Festen Fahrbahn und zur Längsachse der
schallabsorbierenden Elemente einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
Fig. 1 u. 2 mit schlauchförmigen Elementen 11 und einer Schotterfüllung 16
zwischen den Schwellen 4, Fig. 1 mit der Schwelle angeformten Haltern 8, Fig.
1 mit aufgedübelten Haltern
Fig. 3 u. 4 analog Fig. 1 u. 2 jedoch mit sackförmigen Elementen 12
zwischen den Schienen des Gleises, Fig. 3 mit zusätzlichen Haltern in Form
von aus den Winkelführungsplatten nach oben stehenden Fortsätzen, Fig. 4 mit
einer Füllung des Raums zwischen den Schwellen 3 mit in zwei Langen
verlegten Steinpackungen (Gabionen), wobei die obere mit feinem, die untere
mit grobem Material gefüllt ist
Fig. 5 analog Fig. 1 u. 2 mit kastenförmigen formstabilen Elementen und einer
dünnen, nur dem Sonnen- und UV-Strahlenschutz dienenden Abdeckung 20
nach Anspruch 11.
Fig. 6 u. 7 Schnitte längs der Gleisachse,
Fig. 6 in Entsprechung zum Querschnitt Fig. 4 mit formweichen Elementen
und Füllung zwischen den Schwellen mit Gabionen, links mit einfachem Stoß
21, rechts mit Koppelungen 22 verlegte Elemente,
Fig. 7 in Entsprechung zum Querschnitt Fig. 5 mit formstabilen Elementen und
einer Abdeckung nach Anspruch 11 zwischen den Schienen.
Auf der Frostschutzschicht 1 ist die Feste Fahrbahn 2 aufgelegt. Sie besteht aus der
Tragschicht 3, die die Schwellen 4 trägt. Auf den Schwellen 4 sind auf Sickenauflagern 5
über in der Schwelle verdübelte Winkelführungsplatten 7 die Schienen 6 befestigt. Von den
Schienen 6 geht - besonders vom Stegbereich - eine hohe Schallemission aus, die durch die
erfindungsgemäße Vorrichtung auf ein verträgliches Maß herabgemindert werden soll.
Die Schalldämpfung wird vornehmlich durch dämpfende Elemente 11, 12, 13, 14 bewirkt, die
beidseitig die Schienen 6 flankierend angeordnet sind. Die Elemente 11, 12, 13, 14 bestehen aus
von Umhüllungen zusammengehaltenen Packungen aus feinkörnigem Material. Sie müssen -
besonders in Kurven bei in Neigung verlegten Schwellen 4 - mit Haltern 8, 9, 10 und/oder mit
für diese Aufgabe zweckmäßig ausgebildeten Widerlagern der Sickenauflager 5 in ihrer Lage
zu den Schienen unverschieblich gehalten werden. Es sind in den Fig. 1-5 verschiedene
Möglichkeiten dargestellt, wie die Halter auf der Schwelle 4 befestigt werden können: durch
Anformen eines Betonhöckers 8 bei der Schwellenherstellung, durch nachträgliches Fixieren
eines Halteklotzes 9 auf der Schwelle - beispielsweise mit Dübelschrauben oder Verklebung -
oder durch einen spornartigen Fortsatz 10 an der Winkelführungsplatte 7.
Die Umhüllungen 11, 12 sind form- und biegeweich. Die Umhüllungen 11 bilden
schlauchförmige schmale Elemente, die sich besonders zur Verlegung an den außenliegenden
Schienenseiten des Gleises eignen. Sackförmige Umhüllungen 12 eignen sich dagegen besser,
wenn der Zwischenraum zwischen den Schienen 6 vollflächig abgedeckt werden soll. Die
biegeweichen Elemente 11, 12 werden zweckmäßig über bis zur vollen Schwellenhöhe
verfüllten Schwellenzwischenräumen 23 verlegt (Fig. 6).
Analog zu den Umhüllungen 11, 12 sind formstabile, kastenartige Umhüllungen 13, 14
möglich. Diese können auch freitragend über unverfüllten Zwischenräumen 23 eingebaut
werden. Die der Schallquelle zugekehrten Seitenflächen 15 der kastenförmigen formstabilen
Umhüllungen 13, 14 können zur Erhöhung ihrer Absorbtionsfähigkeit eine besondere
Oberflächenausbildung erhalten. Die Grenze für die Erstreckung der Elemente 11, 12, 13, 14
nach oben wird durch das Lichtraumprofil 24 des Schienenfahrzeugs gesetzt.
Die Hauptquelle des Luftschalls sind die Schienen 6. Darüber hinaus emittieren auch die
Bodenflächen der Schienenfahrzeuge Luftschall. Die Luftschallabsorbtion kann durch sich
flächig über die Feste Fahrbahn erstreckende Maßnahmen verbessert werden, die zugleich bei
bituminösen Tragschichten dem Schutz der Tragschicht 3 gegen schädliche Sonnen- und UV-
Bestrahlung dienen können. Dieser Aufgabe genügt bereits eine Überschüttung 16 der
Tragschicht mit Schotter in einfachster Weise. Wird sie bis Schwellenoberkante
vorgenommen, dient sie zugleich der Stützung biegeweicher Elemente 11, 12. Durch
Abstufung der Körnung des Schotters mit nach oben hin abnehmendem Korn wird die
Absorbtionskraft verstärkt. Eine gezielte Kornabstufung kann durch Lagen von Gabionen
18, 19 - von Drahtgewebe umhüllten Steinpackungen - mit nach oben abnehmendem
Korndurchmesser des Packmaterials - bedarfsweise auf einer unteren Schotterschüttung 17 -
erreicht werden.
Eine flächige Abdeckung der luftschallemittierenden Tragschichtflächen der Festen
Fahnbahn, die zugleich bei bituminösen Tragschichten dem Schutz gegen UV- und
Sonnenstrahlung dient, sind auch dünne leicht verlegbare Matten 20 nach Anspruch 10.
Fig. 6 zeigt Möglichkeiten der Verlegung erfindungsgemäßer biegweicher Elemente 11, 12.
Sie können - zweckmäßig mittig über den Schwellen - stumpf aneinander gestoßen werden
(21). Sie können auch bei kontinuierlicher maschineller Verlegung hintereinander gekoppelt
werden (22).
Claims (20)
1. Vorrichtung zur Verminderung von Luftschall bei Festen Fahrbahnen für
schienengebundenen Verkehr, der von der Schiene und/oder dem Tragkörper der
Schiene ausgeht und bei dem die schallabstrahlenden Flächen der Schiene und/oder
des Tragkörpers mit schallabsorbierendem Material verkleidet werden, nach Patent
195 17 384, gekennzeichnet durch
mit feinkörnigem schallabsorbierendem Haufwerk gefüllten, von schwer verrottbaren,
wurzelfesten Umhüllungen umschlossene und in Form gehaltenen Elementen (11, 12,
13, 14), die seitlich außen neben und/oder zwischen den Schienen (6) auf der Ebene der
Schwellenoberfläche, unabhängig von den Schienen, diese flankierend, außerhalb des
vom Fahrwerk des Fahrzeugs benötigten Lichtraums (24) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elemente (11, 12) biegeweiche Umhüllungen aufweisen und sack-, schlauch- oder
mattenförmig sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umhüllung eine Folie ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umhüllung ein Gewebe, z. B. aus Glas- oder Kunstfaser ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gewebe beschichtet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Elemente (13, 14) einen weitgehend formstabilen Behälter als Umhüllung aufweisen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die der
Schallquelle zugekehrte Behälterseite (15) schallabsorbierend ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Raum (23) zwischen den Schwellen (6) mit hohlraumreichen groben
Haufwerk bis in Höhe der Oberkante der Schwellen (4) aufgefüllt ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Raum (23) zwischen den Schwellen (4) mit Packungen aus grobem Haufwerk,
sogenannten Gabionen (18, 19), gefüllt ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die freie Oberfläche der Tragschicht (3) der Festen Fahrbahn (2) zwischen
und/oder neben den Schwellen (4) mit vor direkter Sonneneinstrahlung schützenden
Matten, Belägen oder Beschichtungen abgedeckt ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Verwendung einer bituminösen Tragschicht (3) für die Feste Fahrbahn (2)
mindestens alle der Sonnen- und UV-Strahlung ausgesetzten Flächen der Tragschicht
(3) mit einer gut entwässernden, schwer verrottbaren Abdeckung (20) versehen
werden.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umhüllungen der Elemente (11, 12, 13, 14) Mittel zur Handhabung und zum
Transport, wie Ösen, Schlaufen oder Eingriffe aufweisen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwellen (4) Halter (5, 8, 9, 10) aufweisen, die die Elemente (11, 12, 13, 14) auf
den Schwellen, z. B. in Kurven, unverrutschbar halten.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter
(5, 8) auf der Schwelle (4) angeformte Betonhöcker (8) sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter
(9) auf der Schwelle (4) nachträglich durch bekannte Mittel fixierbare Halteklötze(9)
aus Beton, Stahl oder Kunststoff sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Halter
nachträglich mit geeignetem Mörtel auf die Schwelle aufgebracht sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Winkelführungsplatten (7) der Schienenbefestigung Fortsätze aufweisen, die eine
seitliche Verschiebung des Elements (11, 12, 13, 14) zur Schiene (6) hin verhindern.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Elemente (11, 12, 13, 14) farblich gestaltet sind.
19. Verfahren zum maschinellen Einbau der Elemente der Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe von
Maschinen, die auf einem Einbauzug angeordnet sind, nacheinander die Arbeits
gänge
- - Zuführung des Haufwerkmaterials für Befüllung der Elemente
- - Zuführung der Umhüllungen der Elemente
- - Dosierung des Haufwerks für die Befüllung der Elemente
- - Befüllung der Umhüllungen
- - Verschließen der Umhüllungen
- - gegebenenfalls Aneinanderkoppeln der Elemente zu Strängen für eine durchgehende Verlegung der Elemente
- - Verlegung der Elemente bzw. der Stränge
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei
pneumatischer Befüllung entsprechend luftdurchlässige Umhüllungen für die
Elemente verwendet, und in einem nachgeschalteten Arbeitsgang die Umhüllungen
vor dem Verlegen beschichtet werden.
Priority Applications (8)
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DK96107314T DK0742318T3 (da) | 1995-05-11 | 1996-05-09 | Foranstaltninger til formindskelse af luftbåret støj ved skinnekørsel, især ved faste kørebaner for skinnebåret trafik samt |
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Non-Patent Citations (1)
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