DE60108721T2

DE60108721T2 - Schalldämpfender Aufbau für Eisenbahngleise

Info

Publication number: DE60108721T2
Application number: DE2001608721
Authority: DE
Inventors: Seigo Chofu Tokyo Ogata; Kazuhiro 5-chome Hasezaki; Hikaru 5-chome Motomura; Seizou Nagasaki Shibata; Masayuki Nagasaki Kawami; Shiro Nagasaki Seki
Original assignee: NAT TRAFFIC SAFETY AND ENVIRON; Mitsubishi Heavy Industries Ltd; National Traffic Safety and Environment Laboratory
Current assignee: NAT TRAFFIC SAFETY AND ENVIRON; Mitsubishi Heavy Industries Ltd; National Traffic Safety and Environment Laboratory
Priority date: 2001-02-01
Filing date: 2001-11-27
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2021-11-28
Also published as: DE60108721D1; EP1229167A3; CN1149317C; JP3505588B2; EP1229167A2; CN1368580A; JP2002227144A; TW593844B; EP1229167B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen schallabsorbierenden Aufbau für ein Gleis, der für die Eisenbahn, die Einschienenbahn bzw. Magnetbahn oder dergleichen eingesetzt wird, und auf ein Gleis mit einem solchen schallabsorbierenden Aufbau.
Hintergrund der Erfindung
Unter den von der Eisenbahn erzeugten Geräuschen sind ein Geräusch unter dem Fahrzeugboden, wie z.B. ein Rollgeräusch, das beim Rollen von Rädern auf Schienen entsteht, ein Motorgebläsegeräusch, das von einem Gebläse zur Kühlung eines Hauptmotors erzeugt wird, und ein Fahrzeugvorrichtungsgeräusch, das von einem Wechselrichter zur Steuerung und einem Gleichrichter erzeugt wird, als Ursache für Geräuschbelästigung entlang von Eisenbahnstrecken bekannt. Insbesondere ist in jüngster Zeit zunehmend eine Plattenfahrbahn unter dem Gesichtspunkt der Wartungsfreiheit für die Eisenbahn eingesetzt worden. Da diese Gleisoberfläche eine perfekte Reflexion bietet, ist eine Lärmreduzierung für die Plattenfahrbahn dringender erforderlich als für eine herkömmliche Schotter-Gleisstrecke. Es ist von Vorteil, Messungen gegen den Lärm an einer Position so nahe wie möglich an der Lärmquelle vorzunehmen, insbesondere im Hinblick auf die Wirksamkeit der Lärmreduzierung. Daher kann durch Bereitstellen einer schallabsorbierenden Platte auf oder nahe an der Gleisoberfläche eine starke Geräuschreduzierung erzielt werden.
Wenn ein Material mit geringer Schlagfestigkeit auf oder nahe an der Gleisoberfläche liegt, um Schall auf der Gleisoberfläche zu absorbieren, kann jedoch zusätzlich zu dem Luftdruck und Vibrationen, die durch mit hoher Geschwindigkeit laufende Wagen verursacht werden, falls ein fallender Gegenstand, wie z.B. ein Eisklumpen, der von der Unterseite des Fahrzeugkörpers herunterfällt, mit der Gleisoberfläche kollidiert, das schallabsorbierende Material durch den fallenden Gegenstand oder andere fliegende Objekte zerbrochen werden. Ferner werden Fragmente des Materials verstreut, so dass die Gefahr besteht, dass der Schaden einen Sekundär- und Tertiärunfall verursacht, oder dass es zu einem Bruch in der Umgebung kommt. Deshalb muss ein Material, das auf oder nahe der Gleisoberfläche vorgesehen ist, genügende Schlagfestigkeit aufweisen, um in der Lage zu sein, einem durch fliegende Objekte verursachten Schlag zu widerstehen, sowie einen sicheren Aufbau in Anbetracht eines möglichen Bruchs. Außerdem ist es in dem Fall, in dem eine schalldämpfende Platte auf oder nahe an der Plattenoberfläche vorgesehen ist, notwendig, die für das Gleis geltenden Vorschriften für eine Abstandsgrenze zu beachten, und es ist auch notwendig, voll zu berücksichtigen, dass es ein Limit an Gleisraum gibt.
Als herkömmliches schallabsorbierendes Material für ein Gleis ist das gewöhnliche keramische schallabsorbierende Material, ein leichtgewichtiges Gasbeton-Schallabsorptionsmaterial und ein schallabsorbierendes Material mit gebondeten anorganischen Teilchen anzuführen. Es ist ein Verfahren eingesetzt worden, bei dem diese schallabsorbierenden Materialien in dem Bereich nahe am Gleis angeordnet wurden. Diese Materialien haben einen niedrigen Schlagfestigkeitswert (ASTM D256) von 0,8 bis 1,1 kN m/m² und eine ungenügende Festigkeit, so dass zu erwarten ist, dass sie durch den durch fallende oder fliegende Objekte verursachten Schlag zerbrechen. Daher sind diese Materialien an einer anderen Stelle als auf oder nahe der Gleisoberfläche angeordnet worden.
Ferner muß bei dem herkömmlichen schallabsorbierenden Material für ein Gleis die Dicke des Materials erhöht werden, um eine spezifische Schallabsorption zu steuern. Infolgedessen erhöht sich das Gewicht des schallabsorbierenden Materials unerwünschterweise, so dass eine schweres Gerät benötigt wird, um das schallabsorbierende Material zu handhaben, was zu einer Kostensteigerung bei Aufbau und Wartung führt. Andererseits zeigt das schallabsorbierende Material allgemein die besten schallabsorbierenden Eigenschaften, wenn es Lärm in der senkrechten Richtung ausgesetzt ist. Daher besteht das wirksamste Verfahren zur Verbesserung des Schallabsorptionskoeffizienten darin, einen Aufbau des schallabsorbierenden Materials anzuwenden, der dem Lärm von einer Geräuschquelle oberhalb des Gleises senkrecht ausgesetzt ist.
Bei dem herkömmlichen schallabsorbierenden Material für ein Gleis ist es jedoch schwierig, den optimalen schallabsorbierenden Aufbau entsprechend dem Winkel, unter dem das Geräusch ankommt, anzuwenden, da das schallabsorbierende Material nicht zu einer gekrümmten Form verformt werden kann.
EP-A-1 170 419, welche den Stand der Technik gemäß Art. 54(3) EPÜ darstellt, offenbart einen schallabsorbierenden Aufbau für ein Eisenbahngleis, das schallabsorbierende Elemente in dem Raum zwischen den Schienen des Gleises und an der oberen Oberfläche des Gleises angeordnet hat. Die schallabsorbierende Elementen sind beispielsweise aus Holzbeton, der aus mineralisierten Holzfragmenten oder -schnitzeln besteht, die in Zement eingebettet sind. Die Vorder- und Rückflächen der einander zugewandten Elementen können mit konkaven und konvexen Konturen versehen sein, die sich im wesentlichen parallel zueinander erstrecken.
DE-298 21 913U1 offenbart einen schallabsorbierenden Aufbau für Eisenbahnschienen mit schallabsorbierenden Platten, die in dem Raum zwischen den Schienen und im wesentlichen auf der gleichen Höhe wie die Schienen positioniert sind. Die schallabsorbierenden Platten sind als leichtgewichtige Mehrschichtplatten ausgebildet, die aus Faserstoff, Mineralwolle oder Holzwolle bestehen.
Abriss der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt einen schallabsorbierenden Aufbau für ein Gleis bereit, wie er in Anspruch 1 definiert ist, und auf ein Gleis, bei dem der schallabsorbierende Aufbau der Erfindung angewendet wird. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Um die obigen Probleme zu lösen, führten die Erfinder eingehende Untersuchungen durch, um einen schallabsorbierenden Aufbau für ein Gleis zu entwickeln, der sowohl eine hervorragende schallabsorbierende Wirkung als auch Strapazierfähigkeit, wie z.B. Schlagfestigkeit aufweist, der einen einfachen Aufbau und eine leichte Wartung bietet und kostengünstiger ist.
Als Ergebnis ermittelten die Erfinder, dass die obigen Probleme durch Bereitstellen einer dünnen schallabsorbierenden Platte mit hoher Schlagfestigkeit auf oder nahe der Gleisoberfläche gelöst werden können. Die vorliegende Erfindung ist unter einem solchen Gesichtspunkt durchgeführt worden.
Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung einen schallabsorbierenden Aufbau für ein Gleis bereit, welcher einen von einem Abschnitt unter dem Boden eines Fahrzeugs erzeugten Lärm reduziert, wie z.B. ein Rollgeräusch, das entsteht, wenn Räder auf Schienen rollen, oder ein Antriebsgeräusch eines Elektromotors etc. unter den von von einem Gleis erzeugten Geräuschen, wobei eine dünne schallabsorbierende Platte mit hoher Schlagfestigkeit an einem Gleis nahe der Schallquelle oder in Nähe des Gleises vorgesehen ist. Als schallabsorbierende Platte kann eine Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatte verwendet werden, die durch Bonden eines auf Tonerde basierenden Keramikmaterials mit einem Aluminium-Streckmetall geformt ist.
Bei dem schallabsorbierenden Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung wird die schallabsorbierende Platte bevorzugt so installiert, dass sie einen gekrümmten Aufbau hinsichtlich der verstärkten Schallabsorptionseffizienz aufweist. Da die schallabsorbierende Platte ausreichende Schallabsorptionseigenschaften aufweist, auch wenn sie dünn ist, ist ferner vorzuziehen, dass die schallabsorbierende Platte in einem begrenzten Raum inder Umgebung des Gleises installiert wird, so dass die Schallabsorptionsfrequenz durch Ändern der Dicke einer zwischen den Schallabsorptionsplatte und der Bodenfläche des Gleises gebildeten tragenden Luftschicht gesteuert werden kann. Ferner ist vorzugsweise ein Gitter über der schallabsorbierenden Platte wegen der verbesserten Wartbarkeit und Strapazierfähigkeit vorgesehen.
Die bei der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eingesetzte schallabsorbierende Platte ist eine schallabsorbierende Verbund-Keramikplatte, die durch Bonden eines auf Tonerde basierenden Keramikmaterials mit einem Aluminium-Streckmetall geformt ist, und diese schallabsorbierende Verbund-Keramikplatte hat einen derartigen Aufbau, dass ihr Oberfläche mit einem Aluminium-Streckmetall bedeckt ist. Daher weist die Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatte eine hohe Schlagfestigkeit auf, so dass auch dann, wenn das schallabsorbierende Material von einem Schlag bzw. Stoß beschädigt wird, der von einem fallenden oder fliegenden Gegenstand verursacht wird, dank dem Aluminium-Streckmetall nicht zerbrochen und zerstreut wird. Da ferner die Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatte durch ausreichende Schallabsorptionseigenschaften gekennzeichnet ist, auch wenn die Materialdicke nur 6 bis 9 mm beträgt, kann die Schallabsorptionsfrequenz wirksam durch Ändern der Luftstützschicht auch in einem begrenzten Raum in der Umgebung der Gleise gesteuert werden. Durch dieses Merkmal ändert sich die Schallabsorptionsfrequenz für jeden Bahnschwellenabschnitt durch Ändern der Dicke der Luftschicht für jedes Bahnschwellenintervall, oder das Geräusch kann infolge der Schallabsorption für ein breites Frequenzband durch Bereitstellen verschiedener Arten von Schallabsorptionsfrequenzen in einem bestimmten Abschnitt reduziert werden. Umgekehrt kann auch ein bestimmtes schmales Frequenzband verwendet werden. Da ferner die Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatte so ausgebildet werden kann, dass sie eine Krümmung aufweist, kann das schallabsorbierende Material an einer Stelle gegenüber der Schienenseitenfläche vorgesehen werden, indem das schallabsorbierende Material nicht nur auf der oberen Fläche, sondern auch auf der Seitenfläche eines rechteckigen Querschnitts angeordnet wird. Daher kann die schallabsorbierende Platte unter Berücksichtigung des optimalen Geräusch-Auftreffwinkels für Schienengeräusch installiert werden, und auch die Schallabsorptionswirkung kann durch Ausbilden der schallabsorbierenden Platte zu einer Halbkreisform verbessert werden, um den Oberflächenbereich zu vergrößern.
Daher hat der schallabsorbierende Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung, der eine dünne schallabsorbierende Platte mit hoher Schlagfestigkeit, wie z.B. eine Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatte anwendet, eine hervorragende Schallabsorptionswirkung und Steuerbarkeit der Schallabsorptionsfrequenz, und weist auch Strapazierfähigkeit wie z.B. Schlagfestigkeit auf. Außerdem ist der schallabsorbierende Aufbau durch den einfachen Aufbau und die leichte Wartung sowie durch niedrige Kosten gekennzeichnet.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
1 eine Darstellung eines Beispiels eines schallabsorbierenden Aufbaus gemäß einer ersten Ausführungsform,
2 eine Darstellung eines Beispiels eines schallabsorbierenden Aufbaus gemäß einer zweiten Ausführungsform,
3 eine Darstellung eines Beispiels eines schallabsorbierenden Aufbaus gemäß einer dritten Ausführungsform,
4 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Schallabsorptionskoeffizienten und Frequenzeigenschaften in einem Fall, bei dem die Dicke der Luftstützschicht an der Rückseite einer bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatte geändert wird.
Die in diesen Figuren aufgeführten Bezugsziffern sind wie folgt definiert: 1, Verbund-Keramikplatte; 2, Gitter; 3, Schiene; 4, Bahnschwelle; 5, Basisrahmen; 6, C-Kanal; 7, Montagebolzen; 8, Montageelement; 9, Halterungselement; 10, Schallabsorptionsplatten-Halterungselement.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.
Erste Ausführungsform
1 ist eine Schnittansicht eines schallabsorbierenden Aufbaus für ein Gleis gemäß einer Ausführungsform. Als schallabsorbierende Platte wird eine Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatte verwendet, bei der ein auf Aluminium basierendes Keramikmaterial und ein Aluminium-Streckmetall aneinander gebondet sind.
Diese Ausführungsform stellt einen schallabsorbierenden Aufbau bereit, in dem ein Gitter 2 vorgesehen ist, und bei dem eine Dicke einer Luftschicht zwischen einem Basisrahmen 5 und einer Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatte 1 geregelt werden kann. Zwischen zwei Schienen 3 ist die Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatte 1 so installiert, dass sie von Halterungselementen 9 und einem C-Kanal 6 gehaltert bzw. getragen wird. Die Halterungselemente 9 und der C-Kanal 6 werden von dem Basisrahmen 5 getragen, der unter diesen Elementen vorgesehen ist, und der Basisrahmen 5 selbst ist durch verschiedene Verfahren befestigt. Beispielsweise kann der Basisrahmen 5 an einer Bahnschwelle 4 durch Einschlagen von Nägeln befestigt sein, oder er kann im Fall von Beton mit Lochankern befestigt sein. Er kann auch durch Festziehen von Bolzen befestigt sein, wie in 1 gezeigt ist. In diesem Fall besteht durch die Anwendung von Schienenbefestigungsbolzen zum Befestigen der Schallabsorptionsplatte keine Notwendigkeit, neue Befestigungsbolzen auf dem Gleis zu installieren, und dieses Verfahren kann auf eine beliebige Bodenfläche angewandt werden, die beispielsweise aus Kies bzw. Schotter oder Beton gebildet ist.
Bei der Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatte 1, die nach obiger Beschreibung installiert ist, kann ein Abstand von der Platte 1 zur Bodenfläche des Gleises durch Ändern der Höhen der Halterungselemente 9, des C-Kanals 6 und des Basisrahmens 5 eingestellt werden. Durch Regeln der Dicke der Luftstützschicht, die zwischen der Schallabsorptionsplatte 1 und der Bodenfläche des Gleises liegt, kann ein Schallabsorptions-Frequenzbereich verändert werden. 4 zeigt die Beziehung zwischen dem Schallabsorptionskoeffizienten und Frequenzeigenschaften in einem Fall, bei dem die Dicke der Luftstützschicht an der Rückseite der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatte verändert wird. Diese Figur zeigt, dass die Schallabsorptionsfrequenz durch Steuern der Dicke der Luftstützschicht gesteuert werden kann.
Aufgrund dieser Schallabsorptionseigenschaften kann durch Ändern eines Abstands zwischen der schallabsorbierenden Platte 1 und einer auf der Bodenfläche installierten Stützluft-Bodenplatte der Bodenfläche zwischen den Schienen oder der oberen Oberfläche einer Bodenschwelle, oder beliebig, beispielsweise im Bereich von 50 bis 200 mm, der Schallabsorptions-Frequenzeigenschaftenbereich geändert werden. Dadurch kann auch auf fortlaufenden Schienen der Schallabsorptionskoeffizient durch die Frequenz in geeigneter weise an verschiedenen Schienen-Verlegestellen geändert werden. Genauer gesagt, wird gemäß der Schallquelle, die entsteht, wenn ein Fahrzeug beispielsweise an einer Stelle vorbeifährt, an der oft die Bremse gezogen wird, oder an einer Stelle, an der ein Fahrzeug beschleunigt wird, die Höhe der Schallabsorptionsplatte von der Bodenfläche entsprechend der Häufigkeit des Auftretens eines Geräusches in einer hohen Schallzone oder einer niedrigen Schallzone etc. geregelt, wodurch die Schallabsorptionswirkung für eine spezifische Frequenz optimiert werden kann. Die bei dieser Ausführungsform verwendete Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatte hat einen Aufbau von der Art, dass ein auf Tonerde basierendes Keramikmaterial und ein Aluminium-Streckmetall aneinander gebondet sind. Ihre Dicke beträgt üblicherweise 5 bis 10 mm, vorzugsweise 6 bis 9 mm, und ihr Gewicht beträgt für gewöhnlich 3 bis 20 kg/m², vorzugsweise 5 bis 15 kg/m². Die Plattengröße wird beliebig durch den Abstand zwischen den gebauten Schienen und dem Konstruktionsbereich festgelegt und unterliegt keiner speziellen Einschränkung. Da die Breite zwischen Schienen für gewöhnlich im Bereich von 1067 bis 1435 mm liegt, liegt die Breite der schallabsorbierenden Platte vorzugsweise in diesem Bereich. Die Plattenlänge in der Richtung parallel zu den Schienen ist gemäß der Transportmethode der Platte und der Stelle, an der die Platte installiert wird, in angemessener Weise festzulegen.
Die oben beschriebene Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatte hat ausgezeichnete Schlagfestigkeitseigenschaften. Wenn die Schlagfestigkeitswerte der Keramik-Schallabsorptionsplatten miteinander durch den Charpy-Test (ASTM D256) verglichen werden, hat die oben beschriebene Schallabsorptionsplatte 1 einen Schlagfestigkeitswert von 14 kN-m/m², während eine gewöhnliche Keramik-Absorptionsplatte eine leichtgewichtige Gasbeton-Schallabsorptionsplatte und eine Schallabsorptionsplatte mit gebondeten anorganischen Teilchen Schlagfestigkeitswerte von 1,1, 1,0 bzw. 0,8 kN-m/m² aufweisen. Das heißt, die oben beschriebene Keramik-Schallabsorptionsplatte hat eine Schlagfestigkeit, die das Zehnfache oder mehr der Schlagfestigkeiten anderer Schallabsorptionsplatten hat. Daher wird die Keramik-Schallabsorptionsplatte 1 dieser Ausführungsform durch einen gewöhnlichen Schlag nicht zerbrochen und ist auch dann weniger bruchanfällig, wenn sie einem starken Schlag ausgesetzt ist, wobei der Schaden auf einen Sprung oder dergleichen beschränkt werden kann.
Andererseits wird ein Raum zwischen den beiden Schienen im allgemeinen nicht nur als Durchgang für Bahnarbeiter, die mit dem Wartungsservice beschäftigt sind, sondern auch als Notdurchgang benutzt, so dass der Raum in einem Zustand sein muss, in dem Personen durchkönnen. In dieser Ausführungsform ist die Keramik-Schallabsorptionsplatte 1 zwischen den Schienen 3 installiert, und das drahtnetzförmige oder kreuzgliedförmige Gitter 2 ist über der Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatte 1 vorgesehen. Das Mittel zum Installieren des Gitters 2 ist keiner Einschränkung unterworfen. Beispielsweise wird ein Aufbau verwendet, bei dem Montageelemente 8 an beiden Enden in der Breitenrichtung des Gitters vorgesehen werden, und das Gitter 2 an den Montageelementen 8 angebracht wird. Die Größe der Oberfläche des Gitters 2 kann beliebig festgelegt werden. Seine Breite muss ausreichen, damit Personen daran vorbeikommen, und muss im einzelnen weniger als 300 mm betragen. Diese Ausführungsform bietet einen Vorteil insofern, als ein Durchgang zur Wartung durch Vorsehen des Gitters 2 gewährleistet werden kann, und gleichzeitig den Vorteil, dass das Gitter 2 die Funktion ausübt, als Schutz für die Keramik-Schallabsorptionsplatte gegenüber von einem laufenden Fahrzeug bei kaltem Wetter herabfallende Eisklumpen zu dienen.
Zweite Ausführungsform
2 ist eine Schnittansicht eines schallabsorbierenden Aufbaus für ein Gleis gemäß einer zweiten Ausführungsform. Diese Ausführungsform bietet zusätzlich zu dem bei der ersten Ausführungsform gezeigten Aufbau einen schallabsorbierenden Aufbau, bei dem beide Endabschnitte der Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatte 1 nahe den Schienen 3 um etwa 90 Grad durchgebogen sind, bis sie senkrecht zu den oberen Oberflächen der Schienen werden, um so eine Krümmung bereitzustellen. Die bei der vorliegenden Erfindung verwendete Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatte 1 kann wegen ihrer eigenen Flexibilität im Biegezustand verwendet werden. In dieser Ausführungsform sind die gebogenen Endabschnitte der Schallabsorptionsplatte 1 von Schallabsorptionsplatten-Halterungselementen 10 gehaltert, indem die oben beschriebenen Eigenschaften der Platte 1 weitgehend genutzt werden, und bei dem ihr zentraler Teil durch den C-Kanal 6 und Bolzen 7 befestigt ist.
Die Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatte 1 hat einen schalldämpfenden Effekt auf unter verschiedenen Winkeln ankommende Geräusche, und hat den größten Schalldämpfungseffekt, wenn ein Geräusch in der senkrechten Richtung in Bezug auf die Oberfläche der Schallabsorptionsplatte ankommt. Indem beiden Endabschnitten der Schallabsorptionsplatte eine Krümmung verliehen wird, vergrößert sich daher der Schallabsorptionseffekt bei einem am Schienenteil entstehenden Geräusch. Für das Rollgeräusch infolge von Vibrationen, die verursacht werden, wenn Laufräder auf den Schienen rollen, verbreitet sich das von den Schienen 3 erzeugte Geräusch nicht nur in der Richtung parallel zum Boden, sondern auch unter verschiedenen Winkeln infolge der verschiedenen unregelmäßigen Reflexionen zwischen den beiden Schienen. Daher kann in dem Fall, in dem die Keramik-Schallabsorptionsplatte zwischen den Schienen 3 angeordnet ist, die schalldämpfende Wirkung durch Bereitstellen einer Fläche, welche unter verschiedenen Winkeln ankommende Geräusche, die geradewegs von der eine Schallquelle darstellenden Schiene ausgehen, senkrecht schneidet, verstärkt werden. In dieser Ausführungsform wird daher, da die Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatte 1 gebogen werden kann, die schallabsorbierende Wirkung durch Biegen beider Endabschnitte der Schallabsorptionsplatte zu einer runden Form verstärkt.
Der Biegewinkel unterliegt keiner speziellen Einschränkung. Zusätzlich zu dem Aufbau, bei dem beide Endabschnitte um etwa 90 Grad durchgebogen werden, bis sie senkrecht zu den oberen Flächen von Schienen werden, wie in 2 gezeigt ist, kann ein Aufbau, bei dem die Schallabsorptionsplatte um etwa 30 Grad durchgebogen wird, um eine sanfte Kurve über der gesamten Oberfläche bereitzustellen, oder ein Aufbau, bei dem beide Endabschnitte stärker um etwa 100 Grad gebogen werden, eingesetzt werden.
Dritte Ausführungsform
3 ist eine Schnittansicht eines schallabsorbierenden Aufbaus für eine Schiene gemäß einer dritten Ausführungsform. Diese Ausführungsform bietet zusätzlich zu dem in der ersten Ausführungsform gezeigten Aufbau einen schallabsorbierenden Aufbau, bei dem die beiden Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatten 1 parallel angeordnet sind, so dass sie senkrecht zu einem Echoschall vom Fahrzeugboden sind. Im einzelnen werden bei diesem schallabsorbierenden Aufbau die beiden Endabschnitten jeder der beiden Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatten 1, die nahe jeder der beiden Schienen 3 vorgesehen sind, um etwa 90 Grad durchgebogen, um einen Krümmung zu bieten, bis sie senkrecht zu den oberen Flächen der Schienen werden.
Bei dieser Ausführungsform werden beide Endabschnitte jeder der Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatten 1 durch die Schallabsorptionsplatten-Halterungselemente 10 befestigt, und ihr Mittelteil wird nicht gehaltert. Daher hat die Schallabsorptionsplatte eine Bogenform über der gesamten Breite. In dieser Ausführungsform sind zwar zwei Verbundkeramik-Schallabsorptionsplatten 1 parallel angeordnet, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Beispielsweise kann eine Schallabsorptionsplatte zusätzlich im Mittelteil vorgesehen sein, oder zwei oder mehrere Schallabsorptionsplatten mit unterschiedlichen Krümmungen können angeordnet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein schallabsorbierender Aufbau für ein Gleis bereitgestellt werden, der einen hervorragenden Schallabsorptionseffekt und auch eine bemerkenswert verbesserte Strapazierfähigkeit, wie z.B. Schlagfestigkeit, aufweist. Ferner bietet dieser schallabsorbierende Aufbau eine einfache Installation und Konstruktion, und andererseits einen einfachen Wartungsservice, so dass er das Merkmal aufweist, insgesamt kostengünstiger zu sein. Der schallabsorbierende Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung ist wirksam, wenn er an einem Gleis nahe einer Wohnzone installiert ist, in der Lärm stark eingeschränkt wird, oder in einem Bereich nahe eines Bahnhofs, in dem häufig die Bremse betätigt wird.
Es folgt eine Beschreibung der vorliegenden Erfindung in näheren Einzelheiten mit Bezug auf Beispiele, wobei die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist.
Beispiele 1 bis 3
Für den in 1 gezeigten Aufbau (Beispiel 1) wurden Schallpegel an einer Stelle im Abstand von 12,5 m von einem mit einer Geschwindigkeit von 80/kmh fahrenden Wagen gemessen, für den in 2 gezeigten Aufbau (Beispiel 2), für den in 3 gezeigten Aufbau (Beispiel 3), für einen Aufbau ohne Schallabsorptionsplatte (Vergleichsbeispiel 1), und für den in 1 gezeigten Aufbau, welcher das herkömmliche Keramik-Schallabsorptionsmaterial verwendet (Vergleichsbeispiel 2).
Das Messergebnis ist in der nachstehenden Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1
Wie aus diesem Ergebnis hervorgeht, ist in den Beispielen 1 bis 3, bei denen der schallabsorbierende Aufbau gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, die Schalldämpfung (dB) ausgezeichnet und liegt bei 5 oder darüber. Es wurde auch festgestellt, dass bei den Beispielen 1 bis 3 Personen entlang dem oberen Teil zwischen den Schienen gehen können und die Schallabsorptionsplatte nicht bricht, auch wenn irgendein Gegenstand darauffällt.

Claims

Schallabsorbierender Aufbau für ein Gleis mit mindestens einer dünnen, schallabsorbierenden Platte (1) mit hoher Schlagfestigkeit, die in dem Raum zwischen Schienen (3) des Gleises und in einem Abstand über der Bodenfläche des Gleises vorzusehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die schallabsorbierende Platte (1) eine Verbundkeramikplatte ist, die aus einem auf Tonerde basierenden Keramikmaterial geformt ist, an das ein Aluminium-Streckmetall gebondet ist.
Schallabsorbierender Aufbau für ein Gleis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die schallabsorbierende(n) Platte(n) (1) eine Dicke von 5 bis 10 mm aufweist/aufweisen.
Schallabsorbierender Aufbau für ein Gleis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schallabsorbierende(n) Platte(n) (1) ein Gewicht bzw. eine Masse von 3 bis 20 kg/m² aufweist/aufweisen.
Schallabsorbierender Aufbau für ein Gleis nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte der schallabsorbierende(n) Platte(n) (1), die nahe den Schienen (3) zu positionieren sind, gekrümmt sind.
Schallabsorbierender Aufbau für ein Gleis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte der schallabsorbierende(n) Platte(n) (1) über etwa 30 bis 100 Grad gekrümmt sind.
Schallabsorbierender Aufbau für ein Gleis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die schallabsorbierende(n) Platte(n) (1) über ihre gesamte Oberfläche gekrümmt ist/sind.
Schallabsorbierender Aufbau für ein Gleis nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die schallabsorbierende(n) Platte(n) (1) in einem Abstand von 50 bis 200 mm über der Bodenfläche des Gleises zu installieren ist/sind.
Schallabsorbierender Aufbau für ein Gleis nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gitter (2) über der/den schallabsorbierende(n) Platte(n) (1) vorgesehen ist.
Ein Gleis mit Schienen (3) und einem schallabsorbierenden Aufbau, wie er in einem der Ansprüche 1 bis 8 definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der schallabsorbierende Aufbau in dem Raum zwischen den Schienen (3) und in einem Abstand über der Bodenfläche des Gleises und in der Richtung parallel zu den Schienen (3) installiert ist.
Gleis nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die schallabsorbierenden Platten (1) des schallabsorbierenden Aufbaus in unterschiedlichen Abständen über der Bodenfläche des Gleises an verschiedenen Schienen-Verlegestellen installiert sind, wodurch Abschnitte mit unterschiedlichen Schallabsorptions-Frequenzeigenschaften bereitgestellt sind bzw. werden.