DE3315697A1

DE3315697A1 - Schallminderndes gleiselement

Info

Publication number: DE3315697A1
Application number: DE3315697A
Authority: DE
Inventors: Karl-Albert Dr. 8022 Grünwald Kohler; Ernst-Günther Prof. Dr.-Ing. 4500 Osnabrück Kurek; Edmund Prof. Dr.-Ing. 6100 Darmstadt Mühlhans; Kurt-Horst Dipl.-Ing. Weber
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Schmiedewerke Krupp Kloeckner GmbH
Priority date: 1983-04-29
Filing date: 1983-04-29
Publication date: 1984-11-08
Also published as: IT1178936B; GB2141767A; JPS59210103A; FR2545116A1; GB8410889D0; IT8467430A0; IT8467430A1

Description

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KLÖCKNER-WERKE Aktiengesellschaft Klöcknerstraße 29
4100 Duisburg 1

Schal !minderndes Glei s.element

Die Erfindung betrifft ein schallminderndes Gleiselement zum Einbau zwischen Schiene und deren Befestigung sowie dem zugehörigen Unterbau, bestehend aus einem mit der Schiene verbundenen Teil und einem mit dem Unterbau verbundenen Teil, wobei zwischen den beiden Teilen eine schalldämmende elastische Zwischenlage vorgesehen ist.

Der Unterbau besteht bei stählernen Brücken von Eisenbahnen und Nahverkehrsbahnen aus den Brückenlängsträgern und bei Tunneln aus der Tunnelsohle.

Bei stählernen Brücken von Eisenbahnen ist die Luftschallabstrahlung in den Frequenzbereichen von 100 bis 500 Hz besonders stark. Bei bekannten Brücken sind die hölzernen Brückenschwellen unmittelbar auf die Brückenlängsträger gelegt. Jedoch ist hierdurch nur eine sehr geringe Minderung der Luftschallabstrahlung zu erreichen.

Da für die Schalldämmung größere Massen erforderlich sind, besteht zur Zeit die Vorstellung, daß die Luftschallabstrahlung auf besonders schweren Brücken, also auf Betonbrücken mit durchgehendem Schotterbett besonders günstig ist.

Zur Isolierung des Körperschalls in Tunneln ist ein Schienenlager entwickelt worden, das aus einem mit der Sohle des Tunnels verbundenen Teil besteht, auf dem ein mit der Schiene verbundenes Teil gelagert ist. Zwischen beiden Teilen ist eine schalldämmende elastische Zwischenschicht vorgesehen. Hierdurch wird erreicht, daß der von der Schiene in den mit dieser verbundenen Teil des Schienenlagers geleitete Schall in der elastischen Zwischenlage gedämmt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein schallminderndes Gleiselement der einleitend genannten Art zu schaffen, mit dem eine besonders wirksame akustische Entkoppelung von Gleisrost und Unterbau möglich ist. Das Element soll zur Schallminderung bei stählernen Brücken von Eisenbahnen und Nahverkehrsbahnen sowie in Tunneln, insbesondere von U-Bahnen und S-Bahnen Verwendung finden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der mit der Schiene verbundene Teil als Kern mit großer Masse und der mit dem Unterbau verbundene Teil als Trog zur Aufnahme des Kerns ausgebildet ist.

Hierdurch gelangt man zu einem schallmindernden Gleisele-•ment, mit dem man der Luftschallabstrahlung in den Frequenzbereichen von etwa 100 bis 500 Hz besonders wirkungsvoll begegnen kann. Dieses Gleiselement ist für vorhandene Brücken und für neue Brücken verwendbar. Außerdem kann das Gleiselement bei Brückentypen ohne Schotterbett mit direkter Auflagerung der Holz-Brückenschwellen auf den Längsträgern der Brücken eingesetzt werden, also bei Vollwandträgerbrücken, Hohlkastenbrücken und Fachwerkbrücken.

Zweckmäßig ist der Kern als stahlummantelte Betonschwelle oder als Stahlschwelle ausgeführt. Das bedeutet, daß eine solche Schwelle nur ein geringes Gewicht aufweist. Hinzu kommt, daß derartige Schwellen auf vorhandenen Brücken gegen Holzschwellen austauschbar sind. Des weiteren sind sie erheblich leichter als Masse-Feder-Systeme. Sie sind auch leichter als zusätzliche Schallabsorber. Hinzu kommt die leichte Auswechselbarkeit gegen Brückenschwellen auf vorhandenen Brücken.

Die Haltbarkeit derartiger Schwellen gleicht derjenigen des Gleises auf Brücken bzw. in Tunneln. Des weiteren ist das Gleiselement besonders korrosionsbeständig.

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Trog und die schalldämpfende Zwischenschicht sich nur im Bereich der Schiene befinden. Der Kern kann als durchgehende Schwelle ausgeführt sein, die aus einem betongefüllten Hohlprofil besteht. Die Masse kann noch dadurch vergrößert werden, daß der Kern in Guß oder Beton mit Schrotteinlage ausgeführt ist.

Es empfiehlt sich weiterhin, daß die Schwelle in dem Trog mittels einer Niedefhalterung gehalten ist, wobei zwischen der Niederhalterung und dem Trog ebenfalls eine schalldämmende elastische Zwischenlage vorgesehen ist.

Des weiteren kann das Gleiselement in Schienenlängsrichtung verlegt sein und können jeweils zwei gegenüberliegende Gleiselemente durch die stahlummantelte Betonschwelle miteinander verbunden sein.

Zweckmäßig sind die Gleiselemente bei Verwendung auf Brük- ' ken auf den Brückenlängsträgern angeordnet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann bei Verwendung der Gleiselemente in Tunneln der Raum zwischen der Schwelle und der Schienenoberkante sowie zwischen der Schwelle und der Tunnelsohl mit betongefüllten Hohlträgern ausgefüllt sein/ Hierdurch erhält das Gleiselement bei gleichem Prinzip mehr Masse als es auf Brücken erforderlich ist. Man gelangt hierbei zu einer deutlichen Minderung der Körperschall emission im Frequenzbereich von 10 bis 25 Hz.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von drei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des Näheren erläutert. Es zeigt

Figur. 1 · eine Ansicht auf das Gleiselement teilweise im Schnitt,

Figur 2 eine Draufsicht auf das Gleiselement gemäß Figur' 1,

Figur 3 einen Schnitt längs der Linie IH-IIl der Figur 1,

Figur 4 eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel ,

Figur 5 einen Schnitt längs der Linie V-V der Figur 4,

Figur 6 eine Draufsicht auf eine dritte Ausfüh-. rungsform und

Figur 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII der Figur 6.

In den Figuren 1 bis 3 ist gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ein schallminderndes Gleiselement dargestellt, das für den Einsatz auf stählernen Brücken von Eisenbahnen und Nahverkehrsbahnen bestimmt ist. Auf einem Brückenlängsträger. 1 ist unter Zwischenlegung von Futterblechen 2 und 3 ein Trog 4 angeordnet, der innen mit einer schalldämmenden elastischen Zwischenlage 5 ausgekleidet ist. Innerhalb des mit der elastischen Zwischenlage 5 ausgekleideten Troges 4 ist eine Schwelle 6 gelagert, die aus einem Hohlprofil 7 aus Stahl mit einer Füllung 8 aus Beton besteht. Die Schwelle 6 ist gegen Herausfallen aus dem Trog durch zwei Niederhalterungen 9 und 10 gesichert. Die Niederhalterung 10 besteht aus einer Blattfeder. 11, die über ösen 12 und 13 mit dem Trog 4 verbunden ist. Zwischen der Blattfeder. .11 und dem Trog 4 sowie dem Hohlprofil 7 ist eine schalldämmende elastische Zwischenlage 14 vorgesehen.

Die andere Niederhalterung 9 ist in der gleichen Weise wie die Niederhalterung 10 aufgebaut. Eine Blattfeder 15 ist an ihren beiden Enden über ösen 16 und 17 mit dem Trog 4 verbunden. Zwischen der Blattfeder 15 und dem Hohlprofil 7 ist eine schalldämmende elastische Zwischenlage 18 vorgesehen.

An dem Hohlprofil 7 ist eine Rippenplatte 19 angeschweißt, an der eine Schiene 20 mittels Schrauben 21 und 22 festgeschraubt ist.

Bei dem in den Figuren 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das schallmindernde Gleiselement in Längsrichtung der Schiene 20 gelegt. Ein Trog 23, der auf einem nicht näher dargestellten Brückenlängsträger gelagert ist, 1st mit einer schalldämmenden elastischen Zwischenlage 24 ausgekleidet. Auf der Zwischenlage 24 ist ein Hohlprofil 25 mit einer Füllung 26 aus Beton gelagert. Das Hohlprofil 25 bildet zusammen mit der Füllung 26 die Schwelle 27.

Auf dem Hohlprofil 25 ist auf einer schalldämmenden elastischen Zwischenlage 28 als Niederhalterung eine Feder 29 angeordnet, die an ihren beiden Seiten in Augen 30 und"31 ausläuft. Den Augen 30 und 31 gegenüberliegend sind an dem <Trog 23 Haken 32 und 33 befestigt, wobei zwischen dem Auge 30 und dem Haken 32 eine öse 34 und zwischen dem Auge 31 und dem Haken 33 eine öse 35 angeordnet ist. Der der Schwelle gegenüberliegende Teil des schallmindernden Gleiselementes ist ebenso wie. vorstehend beschrieben aufgebaut.

Auf dem Hohlprofil 25 ist auf einer Rippenplatte 36 die Schiene 20 mittels der Schrauben .21 und 22 befestigt.

Das in den Figuren 6 und 7 dargestellte schallmindernde Gleiselement ist insbesondere für Tunnelschwellen geeignet. Auch hier ist wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen in einem Trog 23, der innen mit einer schalldämmenden elastischen Zwischenlage 24 ausgekleidet ist, eine Schwelle 27 gelagert, die aus einem Hohlprofil 25 mit einer darin befindlichen Füllung 26 aus Beton besteht. Um die zur Minderung der Körperschallemission im Frequenzbereich von 10 bis 25 Hz erforderliche größere Masse aufbringen zu können, ist der Raum zwischen der Schwelle 27 und der Oberkante der Schiene 20 mit einem weiteren Hohlprofil 37 mit einer Füllung 38 aus Beton ausgefüllt. Zusätzlich ist noch der Raum zwischen der Schwelle 27 und der Tunnelsohle mit einem Hohlträger 39 mit einer Füllung 40 aus Beton ausgefüllt.

COPY

Claims

K L Ö C K N E*K"-*W ε'ίΓκ Έ Aktiengesellschaft Klöcknerstraße'29 Duisburg 1 Schallminderndes GIeiselement .Patentansprüche

1. Schallminderndes Gleiselement zum Einbau zwischen Schiene und deren Befestigung sowie dem zugehörigen Unterbau, bestehend aus einem mit der Schiene verbundenen Teil und einem mit dem Unterbau verbundenen Teil, wobei zwischen den beiden Teilen eine schalldämmende elastische Zwischenlage vorgesehen ist,

* ' dadurch gekennzeichnet,

■^;-^;"<däß.jder.mit· der Schiene (20) verbundene Teil (7·, 27) als -Kern, mit großer Masse und der mit dem Unterbau (1) verbundene Teil als Trog (4, 23) zur Aufnahme des Kerns ausgebildet ist.

2. Schallminderndes Gleiselement nach Anspruch 1, dadurch· gekennzeichnet,

daß der Kern als stahlummantelte Betonschwelle (7, 27) oder als Stahlschwelle ausgeführt ist.

3. Schallminderndes Gleiselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Trog (4, 23) und die schalldämmende Zwischenschicht (5, 24) sich nur im Bereich der Schiene (20) befinden.

4. Schallminderndes Gleiselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Kern als durchgehende Schwelle (6) ausgeführt ist, die aus einem betongefüllten Hohlprofil (7, 25) besteht. j

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5. Schallminderndes Gleiselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Schwelle (6) in dem Trog (4, 23) mittels einer Niederhalterung (9, 10, 29) gehalten ist, wobei zwischen der Niederhalterung (9, 10) und dem Trog (4, 23) ebenfalls eine schalldämmende elastische Zwischenlage (14, 18, 28) vorgesehen ist.

6. Schallminderndes Gleiselement nach einem oder mehreren der Ansprüche. 1 bis 5,

' dadurch gekennz elchnet,

daß das Gleiselement in Schienenlängsrichtung verlegt ist und jeweils zwei gegenüberliegende Gleiselemente durch die stahlummantelte Betonschwelle (27) miteinander verbunden sind.

7. Schallminderndes Gleiselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,

' dadurch gekennzeichnet,

daß die Gleiselemente bei Verwendung auf Brücken auf den Brückenlängsträgern (1) angeordnet sind.

8. Schallminderndes Gleiselement nach einem oder mehreren der Ansprüche· 1 bis 7,

• dadurch gekennzeichnet,

daß bei Verwendung der Gleiselemente in Tunneln der Raum zwischen der Schwelle (27) und der Schienenoberkante sowie zwischen der Schwelle (27) und der Tunnelsohle mit betongefüllten Hohlträgern (37, 38; 39, 40) ausgefüllt ist.