DE3827547A1 - Schallabsorptionskonstruktion fuer schotterlose eisenbahnoberbauten - Google Patents
Schallabsorptionskonstruktion fuer schotterlose eisenbahnoberbautenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schallabsorptionskonstruktion für schotterlose
Eisenbahnoberbauten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die meisten schotterlosen Eisenbahnoberbauten bestehen aus auf dem Unterbau
angeordneten Betonplatten, auf denen die Schienen mit Hilfe von Kleineisen
teilen befestigt sind. Solche Oberbauten gewährleisten insbesondere bei ho
hen Geschwindigkeiten eine längere Lagerbeständigkeit und ermöglichen wegen
der geringeren Bauhöhe kleinere Tunneldurchmesser sowie geringere ständige
Lasten auf Brücken als bei Verwendung eines konventionellen Schotterober
baus. Es entfällt auch die beim Schotteroberbau notwendige Wartung bzw. das
Nachstopfen des Schotters. Nachteilig gegenüber Schotteroberbauten ist je
doch die wesentlich höhere Schallemission, die durch die Reflexion des
Schalls an den nicht absorptionsfähigen Betonoberflächen verursacht wird.
Durch die DE-OS 35 27 829 ist eine weitere Lösung bekannt, wobei auf den
Unterbau neben dem schotterlosen Eisenbahnoberbau und/oder auf den Oberbau
selber eine Mineral- oder Steinwolleschicht eingebaut und darauf eine
zweite Schicht mit mineralischen Körner, z. B. Kies, geschüttet wird.
Nachteil all dieser Konstruktionen ist, daß man im Notfall nicht mit einem
bereiften Fahrzeug zur Einsatzstelle fahren kann. Ein weiterer Nachteil
ist, daß bei den geplanten Geschwindigkeiten von 250 km/h die Gefahr des
Hochschleuderns von Steinen zu beachten ist. Der Erfindung liegt deshalb
die Aufgabe zugrunde, eine Schallabsorptionskonstruktion für schotterlose
Oberbauten zu finden, die über den gesamten relevanten Frequenzbereich
ausreichend schallschluckend wirkt, kostengünstig und im Notfall mit be
reiften Fahrzeugen befahrbar ist.
Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Schallabsorptionskonstruktion
durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Grundlage der Erfindung ist ein Herstellverfahren für die Tragplatte, bei
der die Betonschwelle ohne die Schienenbefestigung und die Schienen einge
bracht wird. Dadurch kann der Zwischenraum zwischen den Schwellen sehr ein
fach und kostengünstig mit einer schallabsorbierenden Schicht versehen
werden.
Bei diesem Herstellverfahren kann deshalb sehr nah im Bereich des haupt
sächlichen Schallerregers, nämlich dem Rad und der Schiene, der Schallab
sorber angebracht werden. Aufgrund der niedrigen Materialkosten und einem
rationellen Einbauverfahren ist Haufwerksbeton der optimale Werkstoff als
Schallabsorber.
Mittels einem exakt dosierbarem Verteilgerät wird die benötigte Menge
Haufwerksbeton zwischen die Schwellen geschüttet. Ein vibrierendes Stahl
blechprofil wird dann in den noch frischen Haufwerksbeton eingedrückt.
Ein Haufwerksbeton, der bei Lärmschutzwänden auch häufigen Frost-/Tausalz
wechseln ausgesetzt ist, besitzt eine ausreichende Witterungsbeständigkeit.
Die Wasserabfuhr wird durch die Vertiefungen gewährleistet, die ein Gefälle
besitzen und miteinander verbunden sind. Dazu ist der Haufwerksbeton selbst
wasserführend.
Eine Variation der beschriebenen Erfindung besteht darin, daß schallabsor
bierende Fertigteilelemente aus Haufwerksbeton auf einfache Weise auf die
Betontragplatte aufgebracht werden, die zusätzlich als Helmholtz-Resonato
ren ausgebildet werden.
Die Anordnung der Profile sehr nahe an der Schallquelle führt dazu, daß die
relativ geringe Höhe der Profile dennoch eine hohe schallschluckende Wir
kung hat. Je weiter eine Schallschutzmaßnahme von der Schallquelle entfernt
plaziert wird, desto höher müssen diese auch sein, um den gleichen Wirkungs
grad aufweisen zu können.
Sowohl die Profile als auch die zusätzliche schallabsorbierende Schicht im
Bereich zwischen den Schienen sind mit bereiften Fahrzeugen befahrbar. Ört
liche Einsatzfahrzeuge können somit im Notfall je nach Spurbreite entweder
auf beiden Profilen oder schräg auf einem Profil und auf der absorbierenden
Schicht im Bereich zwischen den Schienen zum Einsatzort fahren.
Ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel wird im folgenden anhand von
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 den Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Gleisoberbau,
Fig. 2 die Draufsicht auf den Gleisoberbau der Fig. 1,
Fig. 3 u. 4 schematische Darstellung verschiedener Einsatzfahrzeuge auf dem
erfindungsgemäßen Gleisoberbau,
Fig. 5 den Querchnitt durch einen erfindungsgemäßen Gleisoberbau mit seit
lichen Fertigteilprofilen,
Fig. 6 die Draufsicht auf den Gleisoberbau der Fig. 5.
Fig. 1 zeigt die in Tragplatte 1 eingelassene Betonschwelle 2. Auf der
gesamten Tragplatte ist eine absorbierende Schicht 3 dargestellt, die
profiliert ausgeführt wird 10.
Fig. 2 zeigt die Schallabsorptionskonstruktion in der Draufsicht. Die
Profilierung 10 der absorbierenden Schicht 9 ist schräg ausgefüht. Die
Profile sind miteinander verbunden, um ein seitliches Abführen von Wasser
zu ermöglichen 14.
In Fig. 3 ist ein Fahrzeug 13 schematisch dargestellt, dessen Spurweite
so groß ist, daß es beidseitig außerhalb der Schienen fahren kann.
In Fig. 4 ist ein Fahrzeug 13 schematisch dargestellt. Aufgrund der kleine
ren Spurweite fährt das Fahrzeug 13 auf einem Profil 4 und auf der schall
absorbierenden Schicht 3 im Bereich zwischen den Schienen 7.
Fig. 5 zeigt die in die Tragplatte 8 eingelassene Betonschwelle 6. Im Rand
bereich der Betonschwelle 2 sind zwei Profile 4 angebracht. In diesem Aus
führungsbeispiel ist die Profiloberkante 4 mit Rippen 5 versehen. Zudem
weist das Profil 1 einen Hohlraum 2 und eine Öffnung 3 auf. Somit ist das
Profil als Helmholtz-Resonator ausgebildet. Die schallabsorbierende Schicht
3 ist gestrichelt dargestellt. Diese Schicht wird zwischen den Betonschwel
len 2 und den Profilen 4 im Gleisbereich 11 eingebracht und profiliert 10.
Aus Fig. 6 sind die schräg zur Fahrtrichtung 12 verlaufenden Rippen 9 an
den Profilen 1 und die Profilierung 10 der schallabsorbierenden Schicht 3
zu erkennen.
Claims (16)
1. Schallabsorptionskonstruktion für schotterlose Eisenbahnoberbauten,
dadurch gekennzeichnet, daß nach der Herstellung der Betontragplatte
(1) der haufwerksporige Beton auf die Tragplatte aufgebracht wird und
anschließend mit Hilfe einer entsprechend geformten Vorrichtung, die in
Vibration versetzt wird und in den haufwerksporigen Beton eingedrückt
wird, eine Profilierung erreicht wird.
2. Schallabsorptionskonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Profilierung schräg zur Fahrtrichtung verläuft (10).
3. Schallabsorptionskonstruktion nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß zum problemlosen Abführen von Wasser die Profilierung
(10) ein Gefälle aufweist und die Vertiefungen miteinander verbunden
sind (14).
4. Schallabsorptionskonstruktion für schotterlose Eisenbahnberbauten, da
durch gekennzeichnet, daß im Randbereich der Betonplatte (1) durchlau
fende, die Betonschwellen (2) übergreifende, schallabsorbierende Profi
le (4) angeordnet sind.
5. Schallabsorptionskonstruktion nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Profile (4) zur Reduzierung von tiefen Frequenzen
mindestens einen Hohlraum (5) und mindestens eine Öffnung (6) aufwei
sen.
6. Schallabsorptionskonstruktion nach einem der Ansprüche 1 und 4, da
durch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (5) schallabsorbierendes Mate
rial wie z. B. Mineralwolle enthält.
7. Schallabsorptionskonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Profile (4) als Schalung bei der Auf
bringung einer zusätzlichen schallabsorbierenden Schicht (3) im Gleis
bereich (11) dienen.
8. Schallabsorptionskonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Oberkante (8) der Profile (4) gerippt
ist.
9. Schallbsorptionskonstruktion nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Profile (4) aus Einkornbeton hergestellt werden.
10. Schallabsorptionskonstruktion nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die schallabsorbierende Schicht (3) eine ebene Fläche mit der
Betonschwelle (2) im Bereich der niedrigsten Schwellenhöhe (7) bildet.
11. Schallabsorptionskonstruktion nach einem der Ansprüche 7 oder 10, da
durch gekennzeichnet, daß die schallabsorbierende Schicht (3) im Be
reich der niedrigsten Schwellenhöhe (7) mit bereiften Fahrzeugen (13),
z. B. Rettungsfahrzeugen, befahrbar ist.
12. Schallabsorptionskonstruktion nach einem der Ansprüche 7 oder 10 und
11, dadurch gekennzeichnet, daß die schallabsorbierende Schicht (9)
profiliert ist.
13. Schallabsorptionskonstruktion nach einem der Ansprüche 7 oder 10 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (10) der schallabsor
bierenden Schicht (3) schräg zur Fahrtrichtung (12) verläuft.
14. Schallabsorptionskonstruktion nach einem der Ansprüche 7 oder 10 bis
13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der schallabsorbieren
den Schicht (3) Einkornbeton verwendet wird.
15. Schallabsorptionskonstruktion nach einem der Ansprüche 7 oder 10 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (10) der schallabsor
bierenden Schicht (3) durch Eindrücken eines Stahlbleches in den noch
frischen Einkornbeton hergestellt wird.
16. Schallabsorptionskonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß in regelmäßigem Abständen die schallabsor
bierende Fläche bis auf Höhe des Schienenkopfes verstärkt wird, um ein
Überfahren der Schienen durch Fahrzeuge zu ermöglichen.
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