DE2433024A1 - Vorrichtung zur schall-, schwingungsund stossisolierung - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Schall-, Schwingungs- und Stoßisolierung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schall- Schwingungs- und Stoßisolierung mit zwei starren plattenförmigen Elementen, z. B. einem Fundament und einer Fahrbahn oder zwei starren ineinandergreifenden und gegeneinander verschiebbaren Elementen, zwischen denen eine elastisch verformbare Schicht angeordnet ist.
• Die Erfindung betrifft insbesondere schall-, schwingungs- und stoßdämpfende Vorrichtungen wie z. B. Baulager, Stoßfänger an Schiffsanlegestellen und Gleisbettungen für schienengebundene Fahrzeuge, die eine Schwingungen und Stöße absorbierende elastisch verformbare Zwischenschicht enthalten, in der Stöße und Schwingungen weitgehend aufgefangen bzw. vernichtet werden.
• Dämpfungselemente der genannten Art, deren Anwendung sich im wesentlichen auf eine stationäre Maschine bzw. einen Körperschallstrahler als Schwingungserzeuger und ein Fundament, eine Wand od. dgl. beschränkt, sind beispielsweise beschrieben in den Figuren 1 und la der DT-AS 1 182 862.
• Von diesem Stande der Technik ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, Vorrichtungen der genannten Art wirkungsvoller zu gestalten und ihre Herstellung zu vereinfachen.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen zwei starren im wesentlichen plattenförmigen Elementen eine elastisch verformbare Schicht angeordnet wird, die aus einer Vielzahl lose aneinanderliegender, nicht durch Haftung od. dgl. miteinander verbundener, regellos angeordneter Federkörper aus elastischem Werkstoff besteht.
• In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die in der elastisch verformbaren Schicht angeordneten Einzelfederkörper Granulate oder Schnitzel von vulkanisierten Elastomeren, die gegebenenfalls auch in sich inhomogen sein können, d. h. z. B. Gewebe- und/oder Metalleinlagen enthalten können. In besonders bevorzugter Ausführungsform der Erfindung werden die Granulate oder Schnitzel durch Zerkleinern von gebrauchten Gummigegenständen wie z. B. Altreifen, Förderbändern od.
• dgl. erhalten. Obwohl die äußere Gestalt und Dimensionierung der erfindungsgemäß verwendeten Granulate oder Schnitzel nicht kritisch ist, sollte ihre maxiamle Kanteniange im allgemeinen die maximal gewünschte Schichtdicke der elastisch verformbaren Schicht nicht überschreiten.
• Dennoch können auch Stücke größerer Abmessung einer Kantenlänge durch entsprechende Anordnung (Schichtung über- und nebeneinander) verwendet werden.
• Durch den erfindungsgemäßen Schichtaufbau wird eine Reihe von Vorteilen erreicht. Dadurch, daß die verwendeten Granulate oder Schnitzel ungleichmäßig geformt sind, entstehen zwischen den einzelnen Federkörpern Hohlräume, die sich günstig auf die Schallisolierung auswirken und dadurch bekannten, massiven Schichten aus plastischen oder elastischen Werkstoffen überlegen sind. Durch den Zerkleinerungsgrad der in bevorzugter Weise verwendeten Vulkanisate kann der Einfederungsgrad unter vorgegebener Belastung in gewünschter Weise beeinflußt werden, so daß erfindungsgemäß aufgebaute Schichten vielfachen Anwendungen zugänglich sind. Bevorzugt gelangen sie dort zur Anwendung, wo in kostensparender Weise größere Mengen zur Anwendung gelangen können, wie z. B. als Unterlagen für die Gleisbettung von schienengebundenen Fahrzeugen, insbesondere Untergrundbahnen. Bekanntlich ist hier die das Gleisbett tragende Platte, insbesondere Betonplatte, gegen den das Fundament darstellenden Tunnel durch Zwischenlage von verlustbehafteten Zwischenschichten gegen die Ubertragung und insbesondere Körperschall geschützt. Als verlustbehaftete Zwischenlagen werden im allgemeinen Korkunterlagen, Fasermatten, Gummiprofilstreifen oder ähnliches verwendet. Die statische Belastung dieser Unterlagen durch das Gleisbett mit dessen Unterlage liegt im allgemeinen zwischen 1 Mp/m² bis 2,5 MP/m². Durch die von den Verkehrsmitteln verursachte zusätzliche Verkehrslast, die zwischen 0,5 Mp/m² bis 1,5 Mp/m² liegt, soll die federnde Unterlage aus schwingungstechnischen Uberlegungen zur Körperschalldämmung im Bereich zwischen 1 bis 3 mm einfedern. Versuche haben gezeigt, daß dieser Federweg bei Verwendung von Altreifengranulaten mit einer maximalen Kantenlänge zwischen 25 und 50 mm bei einer Schütthöhe von 50 mm nicht überschritten wird und bei Verwendung von Granulaten geringerer Kantenlänge geringere Schütthöhen unter gleichzeitiger Verbesserung des Verlustfaktors angewendet werden können.
• Die erfindungsgemäßen Schichten sind darüber hinaus in der Dauerbelastung in gebräuchlichen Korkunterlagen und Fasermatten in ihrer Haltbarkeit weitaus überlegen.
• Neben dem beschriebenen technischen Effekt der Erzielung einer besseren Federung wird gleichzeitig damit eine umweltfreundliche Verwendungsmöglichkeit für nur schwer zu beseitigende Abfallstoffe aufgezeigt.
• Die gleichen Vorteile lassen sich auch z. B. im Hafenbau erzielen, um Molenwände stoßelastisch abzufedern oder beispielsweise im Brückenbau, bei dem zwischen Brückenüberbau und Pfeilern bzw. Auflagern schwingungsisolierende Lagerungen in der Regel in topfartiger Gestalt angeordnet werden, in denen zwischen gegeneinander verschiebbarem Ober- und Unterteil eine verlustbehaftete Zwischenschicht angeordnet wird.
• Auch bei der schwingungsisolierenden Lagerung von stationären Körperschallstrahlern, wie z. B. schweren Maschinen, Transformatoren oder dgl. sini erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtungen mit Erfolg anwendbar.
• Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der beiliegenden Zeichnung als Schnittbild durch ein z. B. kastenförmiges Schwingungsdämpfungselement, wie es beispielsweise zur Körperschall-und Schwingungsisolierung von Schwermaschinen oder im Brückenbau verwendet werden kann, bildlich dargestellt.
• Zwischen zwei starren im wesentlichen plattenförmigen Elementen 1, 2 ist eine elastisch verformbare Schicht 3 angeordnet, die im Sinne der Erfindung aus einer Vielzahl lose aneinanderliegender, nicht durch Haftung oder dgl. miteinander verbundener regellos angeordneter Federkörper aus elastischem Werkstoff besteht.
• Die Federkörper aus elastischem Werkstoff sind im vorliegenden Fall durch Zerschnitzeln von Altreifen hergestellt.
• Es ist nicht erforderlich, daß die einzelnen Schnitzel gleichförmig sind bzw. gleichmäßige Abmessungen besitzen. Es hat sich vielmehr herausgestellt, daß eine gewisse Schwankungsbreite der verschiedenen Kantenlängen der verwendeten Schnitzel von Vorteil ist. Die Einfederung läßt sich durch die Auswahl von Schnitzeln mit bestimmter maximaler Kantenlänge sowie durch ihre Auswahl nach Härte und Herkunft im weiten Maße beeinflussen. Auch die in den Schnitzeln verbliebenen Reststücke von Verstärkungseinlagen der Ursprungskörper, wie z. B.
• aus Textilien oder Metallen, insbesondere Stahldrahtenden bestehen können, sowie die Härte der die diese Einlagen umhüllenden Gummischichten ermöglichen eine weitgehende Steuerung der gewünschten Federwege.
• Da sowohl die verwendeten Vulkanisate wie auch die in den Ursprungskörpern verwendeten, in den Schnitzeln verbliebenen Verstärkungslagen alterungsbeständig und verrottungsfest sind, wird die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Federelemente in keiner Weise beeinträchtigt.
• Um eine Beeinträchtigung der Federkennung durch eindringendes Wasser zu vermeiden, können an sich bekannterweise die Zwischenräume zwischen den starren Elementen 1, 2 durch Einfügen an sich bekannter Dichtelemente abgedichtet werden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. vorrichtung zur Schall-, Schwingungs- und Stoßisolierung mit zwei starren im wesentlichen plattenförmigen Elementen, z. B. einem Fundament und einer Fahrbahn, zwischen denen eine elastisch verformbare Schicht angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einer Vielzahl lose aneinanderliegender, nicht durch Haftung oder dgl. miteinander verbundener, regellos angeordneter Federkörper aus elastischen Werkstoffen besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkörper aus elastischen Werkstoffen Textil- und/oder Metalleinlagen enthalten.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkörper aus Granulaten oder Schnitzeln bestehen, die durch Zerkleinern von gebrauchten Kautschukvulkanisaten, wie z. B.

Reifen, Förderbändern oder dgl. entstanden sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Kantenlänge der einzelnen Federkörper kleiner ist als die Dicke der elastisch verformbaren Schicht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Kantenlänge der einzelnen Federkörper in einem Bereich zwischen 1 und 100 mm, vorzugsweise 10 und 50 mm liegt.

L e e r s e i t e