DE3527829A1 - Schallabsorptionskonstruktion fuer schotterlose eisenbahnoberbauten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schallabsorptionskon­ struktion für schotterlose Eisenbahnoberbauten nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die meisten schotterlosen Eisenbahnoberbauten be­ stehen aus auf dem Unterbau angeordneten Betonplat­ ten, auf denen die Schienen mit Hilfe von Kleineisentei­ len befestigt sind. Solche Oberbauten gewährleisten ins­ besondere bei hohen Geschwindigkeiten eine längere Lagebeständigkeit und ermöglichen wegen der geringe­ ren Bauhöhe kleinere Tunneldurchmesser sowie gerin­ gere ständige Lasten auf Brücken als bei Verwendung eines konventionellen Schotteroberbaus. Nachteilig ge­ genüber Schotteroberbauten ist jedoch die wesentlich höhere Schallemission, die durch die Reflexion des Schalls an den nicht absorptionsfähigen Betonoberflä­ chen verursacht wird.

Es ist bekannt, daß versucht wurde, mit Mineralwolle­ platten, die auf dem Oberbau ausgelegt wurden, die Emissionen zu reduzieren. Die Untersuchungen erga­ ben, daß bei hohen Frequenzen über 500 Hz sehr gute Absorptionswerte erreichbar sind, daß jedoch bei tiefen Frequenzen nur eine geringe Schallschluckung erziehlt wird. Weiter wurde festgestellt, daß die Platte wegen der relativ hohen Sogkräfte bei der Zugfahrt in engen Abständen dauerhaft und sicher auf den Oberbau zu befestigen sind.

Erprobt wurden auch Schallabsorber aus geschütte­ ten und mit Kunststoff verklebten einkörnigen Minera­ lien oder aus Einkornbetonen. Dabei zeigt sich, daß mit diesen Konstruktionen abhängig von der Schichtdicke und der Korngröße in ganz bestimmten, eng begrenzten Frequenzbereichen sehr hohe Schallschluckgrade, in den ubrigen Frequenzbereichen jedoch nur mäßige Werte erreicht werden.

Nachteilig sind auch die hohen Kosten dieser Kon­ struktionen. Obwohl auf diesem Gebiet intensiv ge­ forscht wurde, ist derzeit noch keine Konstruktion be­ kannt, die über den ganzen relevanten Frequenzbereich ausreichend schallschluckend wirkt. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Schallabsorptionskonstruktion für schotterlose Eisen­ bahnoberbauten zu finden, die eine gute Schallabsorp­ tion über den gesamten für die Schallpegel des Schie­ nenverkehrs wesentlichen Frequenzbereich besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf dem Unterbau neben dem schotterlosen Eisen­ bahnoberbau und/oder auf den Oberbau selber eine Mi­ neral- oder Steinwolleschicht eingebaut und darauf eine zweite Schicht mit mineralischen Körner, z. B. Kies, Schotter, Schlacke o. ä., geschüttet wird.

Dabei erfüllt die Mineral- bzw. Steinwolle zwei Auf­ gaben: Zum einen absorbiert sie den Schall im oberen Frequenzbereich, zum anderen dient sie als Abstands­ halter für die Schicht aus mineralischen Körnern. Diese Schicht wirkt zusammen mit dem Luftraum im Bereich der Mineralwolleplatten als Resonanzschalldämpfer, der durch entsprechende Wahl der Dicke des Aufbaus auf die tieferen Frequenzen abgestimmt ist. Die Schicht aus mineralischen Körnern hat gleichzeitig die Aufgabe, die Mineralwolleplatten so zu beschweren, daß sie bei Zugüberfahrten nicht abheben.

Um einen noch größeren Frequenzbereich zu dämp­ fen, ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, die Schicht mit mineralischen Körnern unterschiedlich dick zu machen. Da die Resonanzwirkung im wesentlichen von der Schichtdicke des Aufbaus abhängt, können mit Hilfe unterschiedlicher Dicken, die auf einzelne Frequenzen abgestimmt sind, ganze Frequenzbereiche gedämpft werden.

Gute Schallschluckwerte werden beim üblichen Ei­ senbahngeräusch mit einer Schallabsorptionskonstruk­ tion aus 3 bis 6 cm Mineral- oder Steinwolle und 8 bis 20 cm mineralischen Körnern erreicht.

Wenn die kleinste Abmessung der Mineralkörner 25 mm nicht unterschreitet, ist im wesentlichen sicherge­ stellt, daß die Körner bei der Zugüberfahrt nicht hoch­ geschleudert werden.

Erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele werden im folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt eines schotterlosen Eisen­ bahnoberbaus mit neben dem Oberbau angeordneter Schallabsorptionkonstruktion,

Fig. 2 einen Querschnitt eines schotterlosen Eisen­ bahnoberbaus mit neben und auf dem Oberbau ange­ ordneter Schallabsorptionskonstruktion.

Die in Fig. 1 neben dem schotterlosen Eisenbahn­ oberbau 1 auf dem Unterbau 2 angeordnete Schallab­ sorptionskonstruktion besteht aus einer untenliegenden Steinwolleschicht 3, die durch eine Schotterschicht 4 abgedeckt ist.

In Fig. 2 ist sowohl neben als auch auf dem schotterlo­ sen Eisenbahnoberbau 11 eine Schallabsorptionskon­ struktion angeordnet.

Die auf der Steinwolleschicht 13 aufgebrachte Schot­ terschicht 14 ist zur besseren Dämpfung der tiefen Fre­ quenzen neben dem Oberbau unterschiedlich dick aus­ geführt. Auf dem Oberbau selbst ist die Dicke des Ge­ samtaufbaus der Absorptionskonstruktion durch unter­ schiedliche Dicken der Steinwolleschicht variiert.

Claims (5)

1. Schallabsorptionskonstruktion für schotterlose Eisenbahnoberbauten, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Eisenbahnoberbau auf den Unter­ bau und/oder auf den schotterlosen Eisenbahn­ oberbau eine Schicht aus Mineral- oder Steinwolle aufgebracht ist, auf der eine zweite Schicht aus mi­ neralischen Körnern wie z. B. Kies, Schotter, oder Schlacke angeordnet ist.

2. Schallabsorptionskonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Schicht aus mineralischen Körnern unterschiedliche, auf einzel­ ne Schallfrequenzbereiche abgestimmte Dicken besitzt.

3. Schallabsorptionskonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineral­ wolleschicht 3 bis 6 cm und die Schicht aus minera­ lischen Körner 8 bis 20 cm dick ist.

4. Schallabsorptionskonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste Durchmesser der mineralischen Kör­ ner nicht geringer als 25 mm ist.

5. Schallabsorptionskonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mineralischen Körner zumindest an der Oberfläche der Schicht durch Kunststoff oder Zementleim mit­ einander verklebt sind.