EP0404756A2 - Oberbau mit Schienen und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

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EP0404756A2
EP0404756A2 EP19900890185 EP90890185A EP0404756A2 EP 0404756 A2 EP0404756 A2 EP 0404756A2 EP 19900890185 EP19900890185 EP 19900890185 EP 90890185 A EP90890185 A EP 90890185A EP 0404756 A2 EP0404756 A2 EP 0404756A2
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EP
European Patent Office
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rail
coating
rails
superstructure
sound
Prior art date
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Granted
Application number
EP19900890185
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English (en)
French (fr)
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EP0404756B1 (de
EP0404756A3 (de
Inventor
Friedrich Dr. Howanietz
Helmut Dipl.-Ing. Raschendorfer
Heinrich Salzmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Allgemeine Baugesellschaft A Porr AG
Original Assignee
Allgemeine Baugesellschaft A Porr AG
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Application filed by Allgemeine Baugesellschaft A Porr AG filed Critical Allgemeine Baugesellschaft A Porr AG
Publication of EP0404756A2 publication Critical patent/EP0404756A2/de
Publication of EP0404756A3 publication Critical patent/EP0404756A3/de
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Publication of EP0404756B1 publication Critical patent/EP0404756B1/de
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B19/00—Protection of permanent way against development of dust or against the effect of wind, sun, frost, or corrosion; Means to reduce development of noise
    • E01B19/003—Means for reducing the development or propagation of noise
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B1/00—Ballastway; Other means for supporting the sleepers or the track; Drainage of the ballastway
    • E01B1/002—Ballastless track, e.g. concrete slab trackway, or with asphalt layers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2/00—General structure of permanent way
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2204/00—Characteristics of the track and its foundations
    • E01B2204/01—Elastic layers other than rail-pads, e.g. sleeper-shoes, bituconcrete
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2204/00—Characteristics of the track and its foundations
    • E01B2204/11—Embedded tracks, using prefab elements or injecting or pouring a curable material

Definitions

  • the invention relates to a superstructure, in particular ballastless superstructure, with rails and to a method for producing the same.
  • Rail-bound transport be it for people or freight, is characterized by a particularly high level of performance, be it in terms of energy or space requirements per transported unit.
  • the direct emissions during transport are also particularly low, since a large part of the energy conversion is caused by electrical machines, so that, for example, electricity which is generated by hydraulic power plants or by thermal power plants with a pollutant filter is used.
  • One of the emissions from the means of transport is now becoming more and more important, namely the noise emission, since the other emissions have been reduced to a minimum.
  • the traffic along the rail-bound traffic routes was so low that a concentration not only of the producing companies, but also of the dwellings along these traffic routes took place, so there is an increasingly higher non-acceptance towards sound emitters.
  • the noise emissions from rail-bound traffic can be attributed to various causes.
  • the sound emission is caused directly by the rolling material.
  • the processes during deceleration, acceleration and also in the curves should be mentioned here in particular. Measures taken here lead to the damping of sound emissions from the wheels, the braking devices, lubrication devices in tight curve radii and. the like
  • the noise emissions caused by rail joints can be avoided by certain superstructure structures that allow the rail joints to be welded, so that, as is well known to the user of rail-bound traffic, the periodic low-frequency noise emissions can also be avoided.
  • the superstructure of a rail-bound traffic route absorbs structure-borne noise from means of transport and, on the other hand, generates sound itself through the dynamic loading of the means of transport.
  • a superstructure, and this statement also applies in full to a ballastless superstructure, must have dynamic movement, albeit with limited mobility. This dynamic stress also results in noise emissions from the superstructure itself. Sound emissions from the superstructure are reduced by appropriate sound absorption constructions, for example according to DE OS 35 27 829 Al a layer of mineral wool is applied to the same in a ballastless superstructure, on which a second layer of mineral grains, such as, for. B. gravel, crushed stone or slag is arranged.
  • the invention has now set itself the task of creating a superstructure that has lower noise emissions and at the same time is structurally designed so that the use can be carried out along long distances, which is also a high ease of maintenance.
  • the invention is based on a superstructure, as given by DE OS 36 31 492, in which a superstructure is described with rails, preferably Vignol rails, for rail-bound traffic, which are detachably connected to carriers which have at least two rails, which has on both sides of the rail web one, possibly up to the rail head and optionally up to the rail foot, silencing device, which abut the rail and consists essentially in the fact that the silencing device is formed with a coating that is held on the rail adhesively, the rail web and at least substantially completely covers the rail foot and the coating is made up of particles bound with a binder, in particular with a grain size of 2 mm to 8 mm.
  • rails preferably Vignol rails
  • for rail-bound traffic which are detachably connected to carriers which have at least two rails, which has on both sides of the rail web one, possibly up to the rail head and optionally up to the rail foot
  • silencing device which abut the rail and consists essentially in the fact that the
  • the sound absorbing device is formed with a coating which is held adhesively on the rail, a particularly simple connection between the sound absorbing device and the rail can be obtained, the fastening means in turn distinguishing screws, clamps and the like. The like.
  • a preferred sound emission contribute.
  • the noise emission from both is significantly reduced. If there is a coating with particles bound with a binder, further inhibition of the sound conductor is already specified in the coating, since the particles and the binder conduct the sound differently, so that reflections of the sound waves occur at the respective interfaces, thus releasing the Sound in the air and thus the annoyance caused by sound can be significantly reduced.
  • the cross section of the coating is approximately parallelogram-shaped, as seen normal to the longitudinal direction of the rail, two edges being formed with the rail web and the rail foot, then a coating that is particularly easy to apply is achieved, and a profile can be produced easily.
  • the coating between two rails of a lane extends from one rail to the other rail and the carriers are preferably completely covered, then a particularly effective covering of both the rails and the carriers thereof is achieved, the total weight of the coating being increased at the same time, so that Particularly safe storage on the carriers can be achieved even at particularly high train speeds.
  • the coating on the outside of the rail viewed in relation to the rail wheel, essentially covers the rail head and extends approximately to the running surface of the rail, the noise emission from the rail head is also kept particularly low.
  • the coating in particular at least in the interior, has a carrier network
  • a particularly easy application of the coating can be achieved, while at the same time the carrier network together with the coating can be removed if disassembly is required and the carrier network is appropriately anchored in the coating.
  • the particles of the coating with rubber have a Shore hardness A of 60 to 90, in particular 75 to 85, a particularly favorable sound insulation is provided, while at the same time using a material such as is largely used for the refurbishment of used tires Is available, can be used. If at least some of the particles of the coating are formed by crushed stone, split, or the like, a coating with a relatively high mass can be used in the case of sound damping, so that particularly favorable sound damping is achieved, at the same time these additives are present in large quantities and can therefore be used particularly easily.
  • the binder has an organic component and if the same is elastic to plastoelastic, particularly good sound absorption can be achieved on the one hand by the particles and on the other hand by the binding of the particles to one another, since such substances generally have a high absorption capacity for the sound energy.
  • the coating has continuous pores, this ensures that a drainage of surface water can be achieved particularly favorably.
  • the binder has an inorganic binder, in particular cement, preferably Portland cement, there is a particularly UV-resistant binder which at the same time also has a high level of adhesion to inorganic substances. If the coating is formed by prefabricated profiles and plates, the latter can be assembled particularly quickly, at the same time operation of the route only having to be interrupted slightly.
  • inorganic binder in particular cement, preferably Portland cement
  • particularly UV-resistant binder which at the same time also has a high level of adhesion to inorganic substances.
  • the method according to the invention for erecting a sound-damped superstructure essentially consists in the rails being sprayed with a liquid jet, in particular a water jet, with a pressure of at least 40 bar, preferably at least 400 bar, are applied, whereupon the coating is adhesively bonded to the rails.
  • the coating is applied with a shape guided along the rail, a continuous application of the coating is ensured with the simplest of means.
  • hollow prisms in particular hollow cylinders
  • an assembly and service opening for the rail fastening means can be obtained in a particularly simple manner, with at the same time the Sound emission only in one direction, u. between. Rail nails occur essentially in the same axial direction.
  • the rails 1 are detachably connected to the carrier 2, which is formed by a concrete plate, via rail nails 3.
  • the carrier 2 in turn rests in a continuous trough-shaped intermediate concrete layer 4 via a layer 5 made of rubber-elastic material.
  • the intermediate layer 4 in turn rests on a base 6, which is also made of concrete is made.
  • the base 6 is provided on a grown soil or rock 7.
  • a coating 8 is provided between the rails 1 and covers the rail web 9 and the rail foot 10. The coating extends as far as the rail head 11.
  • An approximately triangular coating is provided on the outside of the rail, one catheter of which is formed approximately by the rail web 9 and the other cathete by the rail foot 10.
  • the coating 12 extends to the running surface 13 of the rail.
  • the rail 1 rests on the grooved plate 15 via a plate 14 made of rubber-elastic material, which in turn rests on the intermediate concrete layer 4 via a plate 16 made of elastic material, which is connected to a steel plate 17.
  • the rail is releasably connected to the carrier via rail nails 3 and holding plates 18.
  • the coatings 12 and 19 on both sides of the rail have an approximately triangular cross section.
  • a net 20 is provided on the outside of the coating 12.
  • the coating 21 provided between the rails likewise has a network 22.
  • the network 22 can also be provided, for example, directly inside the coating.
  • the coating is, as can be clearly seen in section, with particles 23 which are connected with a binder 24 which is arranged between the particles.
  • a film 25 of an adhesive is provided on the rail.
  • the procedure is now that, after erection of a superstructure known per se, the rails are cleaned with a water jet, whereupon the adhesive layer is applied, after which the mixture of particles and binder can be provided directly to the place to be deposited, whereupon the desired shape of the coating is formed by a mold open on both sides, which is guided along the rails.
  • this can be in the form of a parallelogram in cross section, so that the profile does not have an obstruction for rail tongs and also allows working with track tamping machines.
  • a hollow cylinder 26 can be placed over the same before coating. If a profile is stored, a corresponding recess in the profile can be provided at regular intervals.
  • Example 2 The procedure was analogous to Example 1, with a mineral aggregate (split) with a grain size of 1 to 4 mm being used instead of the rubber granulate.
  • the measured values show that both in the laboratory test and on the test track through the coatings on the rail and the support, in particular through prefabricated plates, a significant reduction in noise emissions could be achieved.
  • the covers or coatings provided on the outside of the rails can also achieve better cohesion of the ballast bed during the vibration stresses.
  • the following materials are also particularly suitable as the material for the particles held together with the binder: cork, vermiculite, expanded clay, expanded mica.
  • Fibers can also be provided in the coating in order to increase the tensile strength.
  • the fibers are fibers made of glass, carbon, aluminum, polypropylene, hemp and the like. the like

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Abstract

Oberbau, insbesondere schotterloser Oberbau, mit Schienen (1), vorzugsweise Vignolschienen, fur schienengebundenen Verkehr, die lösbar mit Trägern (2) verbunden sind, welche zumindest zwei Schienen (1) aufweisen, die beidseits des Schienensteges (9) jeweils eine, gegebenenfalls bis zum Schienenkopf (11) und gegebenenfalls bis zum Schienenfuß (10) reichende Schalldämpfeinrichtung aufweist, die an der Schiene (1) anliegen, wobei die Schalldämpfeinrichtung mit einer Beschichtung (8, 12, 19, 21) gebildet ist, die an der Schiene (1) adhäsiv gehalten ist, den Schienensteg (9) und Schienenfuß (10) zumindest im wesentlichen zur Gänze bedeckt und die Beschichtung (8, 12, 19, 21) mit einem Bindemittel gebundene Teilchen (23), insbesondere mit einer Korngröße von 2 mm bis 8 mm und gegebenenfalls mit Fasern, z. B. Glasfasern, aufgebaut ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Oberbau, insbesondere schotterlosen Oberbau, mit Schienen sowie auf ein Verfahren zur Herstellung desselben.
  • Der schienengebundene Verkehr, sei er für Personen oder Frach­ten, zeichnet sich durch eine besonders hohe Leistungsfähig­keit, sei es, bezogen auf Energie- oder Raumbedarf pro trans­portierter Einheit, aus. Auch sind die unmittelbaren Emissio­nen während des Transportes besonders gering, da ein Groß­teil der Energieumwandlung durch elektrische Maschinen bedingt ist, sodaß beispielsweise Strom, der durch hydraulische Kraft­werke oder durch thermische Kraftwerke mit Schadstoffilter erzeugt wird, zur Verwendung gelangt. Von den Emissionen der Verkehrsmittel gelangt eine nunmehr, da die anderen Emissio­nen auf ein Minimum reduziert wurden, immer mehr, und zwar die Schallemission, zur Bedeutung. War ursprünglich der Ver­kehr entlang der schienengebundenen Verkehrswege so gering, daß eine Konzentration nicht nur der erzeugenden Betriebe, sondern auch der Wohnstätten entlang dieser Verkehrswege stattgefunden hat, so ist eine zusehens höhere Nichtakzeptanz gegenüber Schallemittenten gegeben.
  • Die Schallemissionen bei dem schienengebundenen Verkehr sind auf verschiedene Ursachen zurückzuführen. So wird einerseits die Schallemission direkt durch das rollende Material ver­ursacht. Hier sind insbesondere die Vorgänge während der Verzögerung, Beschleunigung und auch in den Kurven zu er­wähnen. Maßnahmen, die hier ergriffen sind, führen zur Dämp­fung von Schallemissionen der Räder, der Bremsvorrichtungen, Schmiereinrichtungen bei engen Kurvenradien u. dgl.
  • Die Schallemissionen, die durch Schienenstöße hervorgerufen werden, können durch bestimmte Oberbaukonstruktionen, die ein Verschweißen der Schienenstöße zulassen, vermieden werden, sodaß, wie dem Benützer von schienengebundenem Verkehr hin­läufig bekannt, die periodischen Schallemissionen mit niede­rer Frequenz ebenfalls vermieden werden können.
  • Der Oberbau eines schienengebundenen Verkehrweges nimmt einerseits Körperschall von Verkehrsmittel auf und erzeugt seinerseits durch die dynamische Beanspruchung des Verkehrs­mittels selbst Schall. Ein Oberbau, und diese Aussage gilt im vollen Maße auch für einen schotterlosen Oberbau, muß eine, wenn auch beschränkte Beweglichkeit,bei dynamischer Beanspru­chung aufweisen. Durch diese dynamische Beanspruchung kommt es vom Oberbau selbst ebenfalls zu einer Schallemission. Schallemissionen des Oberbaues werden durch entsprechende Schallabsorptionskonstruktionen verringert, wobei beispiels­weise gemäß DE OS 35 27 829 Al bei einem schotterlosen Ober­bau auf demselben eine Schicht aus Mineralwolle aufgebracht ist, auf der eine zweite Schichte aus mineralischen Körnern, wie z. B. Kies, Schotter oder Schlacke angeordnet ist. Da­durch wird erreicht, daß der Übergang vom Schall vom Fest­körper zur Luft erschwert ist, sodaß geringere Emissions­werte erreicht werden. Eine besonders starke Schallemission wird jedoch durch die Schienen selbst verursacht, da diese, wie hinläufig bekannt, ein besonders hohes Schalleitvermögen aufweist. Neben dem Schalleitvermögen wird dadurch, daß die Schiene jeweils an in Abstand voneinander angeordneten Stel­len mit dem Unterbau verbunden ist und dazwischen frei durchschwingen kann, Schall mit einer vom Abstand dieser Aufstützstellen bedingten Frequenz erzeugt. Um den Schall, der von den Schienen zur Umwelt abgegeben wird, zu mindern, wird aus der DE OS 36 31 492 Al eine Vorrichtung bekannt, die beidseits des Schienensteges in Anlage zur Schiene ge­bracht wird, wobei in einem Körper aus Silikonkautschuk Absorber aus Reinblei vorgesehen sind. Die gesamte Vorrich­tung wird über Flachfedern, die über Schienennägel, die mit der Schwelle verbunden sind, gehalten. Eine derartige Vor­richtung erlaubt zwar die Minderung der Schallemissionen in geringen Bereichen, jedoch wird durch die an sich konstruk­tiv aufwendige Lösung die Betriebssicherheit verschlechtert und der Einsatz der Einrichtung entlang großer Strecken auf­grund der aufwendigen Konstruktion verhindert.
  • Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt einen Ober­bau zu schaffen, der geringere Schallemissionen aufweist und gleichzeitig konstruktiv so ausgebildet ist, daß auch der Ein­satz entlang großer Strecken durchgeführt werden kann, wobei gleichzeitig eine hohe Instandsetzungsfreundlichkeit gegeben ist.
  • Die Erfindung geht von einem Oberbau, wie er durch die DE OS 36 31 492 gegeben ist, aus, in welcher ein Oberbau mit Schie­nen, vorzugsweise Vignolschienen, für schienengebundenen Ver­kehr beschrieben ist, die lösbar mit Trägern verbunden sind, welche zumindest zwei Schienen aufweisen, die beiderseits des Schienensteges jeweils eine, gegebenenfalls bis zum Schienenkopf und gegebenenfalls bis zum Schienenfuß reichende Schalldämpfeinrichtung aufweist, die an der Schiene anliegen und besteht im wesentlichen darin, daß die Schalldämpfein­richtung mit einer Beschichtung gebildet ist, die an der Schiene adhäsiv gehalten ist, den Schienensteg und Schienen­fuß zumindest im wesentlichen zur Gänze bedeckt und die Be­schichtung mit einem Bindemittel gebundenen Teilchen, ins­besondere mit einer Korngröße von 2 mm bis 8 mm aufgebaut ist. Dadurch, daß die Schalldämpfeinrichtung mit einer Be­schichtung gebildet ist, die an der Schiene adhäsiv gehalten ist, kann eine besonders einfache Verbindung zwischen Schall­dämpfeinrichtung und Schiene erhalten werden, wobei die Be­festigungsmittel ihrerseits zum Unterschied von Schrauben, Klemmen u. dgl. nicht zu einer bevorzugten Schallemission beitragen. Durch die Abdeckung von Schienensteg und Schienen­fuß wird die Schallemission von beiden wesentlich herabgesetzt. Besteht die Beschichtung mit mit einem Bindemittel gebundenen Teilchen, so ist bereits in der Beschichtung eine weitere Hemmung der Schalleitung vorgegeben, da die Teilchen und das Bindemittel unterschiedlich den Schall leiten, sodaß es an den jeweiligen Grenzflächen zu Reflexionen der Schallwellen kommt, womit die Abgabe des Schalles an die Luft und damit die Belästigung durch Schall wesentlich verringert werden kann.
  • Ist der Querschnitt der Beschichtung normal zur Schienen­längsrichtung gesehen etwa parallelogrammförmig, wobei zwei Kanten mit dem Schienensteg und dem Schienenfuß ge­bildet sind, so ist einerseits eine besonders leicht aufzubringende Beschichtung erreicht, wobei ein Profil einfach hergestellt werden kann.
  • Reicht die Beschichtung zwischen zwei Schienen einer Fahr­spur von einer Schiene bis zur weiteren Schiene und sind die Träger vorzugsweise zur Gänze abgedeckt, so ist eine besonders wirksame Abdeckung sowohl der Schienen als auch der Träger derselben erreicht, wobei gleichzeitig das Ge­samtgewicht der Beschichtung erhöht wird, sodaß auch bei be­sonders hohen Zuggeschwindigkeiten eine besonders sichere Lagerung auf den Trägern erreicht werden kann.
  • Bedeckt die Beschichtung an der Schienenaußenseite, bezogen auf das Schienenrad gesehen, im wesentlichen den Schienenkopf und reicht in etwa bis zur Lauffläche der Schiene, so ist auch die Schallemission vom Schienenkopf besonders gering gehalten.
  • Derselbe Effekt kann auf den Schienenkopf auf der Schienen­innenseite dadurch erreicht werden, daß die Beschichtung teilweise den Schienenkopf bedeckt.
  • Weist die Beschichtung, insbesondere zumindest im Inneren ein Trägernetz auf, so kann einerseits eine be­sonders leichte Aufbringung der Beschichtung erreicht werden, wobei gleichzeitig bei einer gegebenenfalls erforderlichen Demontage, bei entsprechender Verankerung des Trägernetzes in der Beschichtung,das Trägernetz samt Beschichtung abge­zogen werden kann.
  • Sind im Bereich der lösbaren Schienenbefestigung, z. B. der Schienennägel, in der Beschichtung durchgehende Ausnehmungen zur Überprüfung und zum Nachjustieren vorgesehen, so können die gewohnten Überprüfungsarbeiten auf besonders einfache Art und Weise durchgeführt werden, ohne daß die Beschichtung zerstört wird.
  • Sind zumindest teilweise die Teilchen der Beschichtung mit Gummi mit einer Shorehärte A von 60 bis 90, insbeson­dere 75 bis 85, aufgebaut, so ist eine besonders günstige Schalldämpfung gegeben, wobei gleichzeitig ein Werkstoff, wie er beispielsweise durch die Aufarbeitung von Altreifen im großen Maße zur Verfügung steht, verwendet werden kann. Sind zumindest teilweise die Teilchen der Beschichtung durch Schotter, Split, od. dgl. gebildet, so kann einer­seits bei der Schalldämpfung eine Beschichtung mit relativ hoher Masse eingesetzt werden, sodaß eine besonders günstige Schalldämpfung erreicht wird, wobei gleichzeitig diese Zu­schlagstoffe in großer Menge vorliegen und daher besonders leicht zum Einsatz gebracht werden können.
  • Weist das Bindemittel einen organischen Bestandteil auf und ist dasselbe elastisch bis plastoelastisch, so kann einer­seits durch die Teilchen und anderseits durch die Bindung der Teilchen miteinander eine besonders gute Schalldämpfung erreicht werden, da derartige Stoffe in der Regel ein hohes Aufnahmevermögen für die Schallenergie aufweisen.
  • Weist die Beschichtung durchgehende Poren auf, so wird da­durch sichergestellt, daß eine Ableitung von Oberflächen­wässern besonders günstig erreicht werden kann.
  • Weist das Bindemittel einen anorganischen Binder, insbeson­dere Zement, vorzugsweise Portlandzement, auf, so ist ein besonders UV-beständiger Binder gegeben, der gleichzeitig auch gegenüber anorganischen Stoffen ein hohes Adhäsionsver­mögen aufweist. Ist die Beschichtung durch vorgefertigte Pro­file und Platten gebildet, so kann eine besonders rasche Montage der­selben durchgeführt werden, wobei gleichzeitig ein Betrieb der Strecke nur geringfügig unterbrochen werden muß.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Errichten eines schall­gedämpften Oberbaues, wobei der Oberbau mit Trägern, die zumindest zwei lösbar mit denselben verbundene Schienen auf­weisen, besteht im wesentlichen darin, daß die Schienen mit einem Flüssigkeitsstrahl, insbesondere Wasserstrahl, mit einem Druck von zumindest 40 bar, vorzugsweise zumindest 400 bar, be­aufschlagt werden, worauf die Beschichtung mit den Schienen adhäsiv verbunden wird. Durch diese einfache Vorgangsweise kann selbst bei einer länger in Betrieb stehenden Anlage im Nachhinein eine schalldämpfende Beschichtung vorgesehen sein, wobei eine beson­ders einfache maschinelle Befestigung gewährleistet ist.
  • Wird, nachdem die Schienen mit dem Flüssigkeitsstrahl be­aufschlagt wurden, auf die Schienen ein Haftvermittler, ins­besondere ein Bindemittel aufgebracht, so kann die nachträg­ liche Aufbringung der Beschichtung ohne große Druckbeauf­schlagung durchgeführt werden, da die Verbindung der Be­schichtung mit der Schiene besonders einfach erfolgt.
  • Wird die Beschichtung mit einer entlang der Schiene geführten Form aufgebracht, so ist eine konti­nuierliche Aufbringung der Beschichtung mit einfachsten Mitteln gewährleistet.
  • Werden über die lösbaren Schienenbefestigungsmittel Hohl­prismen, insbesondere Hohlzylinder, gestülpt, welche bis zur Oberfläche der Beschichtung reichen, worauf die Beschich­tung mit der Schiene adhäsiv verbunden wird, so kann auf be­sonders einfache Weise eine Montage- und Serviceöffnung für die Schienenbefestigungsmittel erhalten werden, wobei gleich­zeitig die Schallemission lediglich in eine Richtung, u. zw. bei Schienennägel im wesentlichen in Achsrichtung derselben, auftritt.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen und Beispiele näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Oberbau in schematischer Darstellung im Schnitt,
    • Fig. 2 einen Teilausschnitt des Oberbaues gemäß Fig. 1 im Bereich der Schiene und
    • Fig. 3 eine Schiene mit einem angefügtem Profil.
  • Die Schienen 1 sind mit dem Träger 2, der durch eine Beton­platte gebildet ist, über Schienennägel 3 lösbar verbunden. Der Träger 2 ruht seinerseits in einer durchgehenden wannen­förmigen Betonzwischenschichte 4 über eine Schichte 5 aus gummielastischem Material auf. Die Zwischenschichte 4 ruht ihrerseits auf einer Unterlage 6 auf, die ebenfalls aus Beton gefertigt ist. Die Unterlage 6 ist auf einem gewachsenen Boden oder Fels 7 vorgesehen. Zwischen den Schienen 1 ist eine Beschichtung 8 vorgesehen, die den Schienensteg 9 und den Schienenfuß 10 bedeckt. Die Beschichtung reicht bis zum Schienenkopf 11. Auf der Schienenaußenseite ist eine in etwa dreieckförmige Beschichtung vorgesehen, deren eine Kathete in etwa durch den Schienensteg 9 und der anderen Kathete durch den Schienenfuß 10 gebildet ist. An der Schienenaußen­seite reicht die Beschichtung 12 bis zur Lauffläche 13 der Schiene.
  • Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ruht die Schiene 1 über eine Platte 14 aus gummielastischem Material auf der Rillenplatte 15 auf, die ihrerseits über eine Platte 16 aus elastischem Material, welche mit einer Stahlplatte 17 verbinden ist, auf der Betonzwischenschichte 4 aufruht. Die Schiene ist über Schienennägel 3 und Halteplatten 18 mit dem Träger lösbar verbunden. Die Beschichtungen 12 und 19 beidseitig der Schiene weisen in etwa einen dreieckförmigen Querschnitt auf. Bei der Beschichtung 12 ist an der Außenseite ein Netz 20 vorgesehen. Die zwischen den Schienen vorgesehene Be­schichtung 21 weist ebenfalls ein Netz 22 auf. Das Netz 22 kann auch beispielsweise direkt im Inneren der Beschichtung vorgesehen sein.
  • Die Beschichtung ist, wie deutlich im Schnitt zu sehen, mit Teilchen 23, die mit einem Bindemittel 24 verbunden sind, das zwischen den Teilchen angeordnet ist. Auf der Schiene ist ein Film 25 aus einem Adhäsionsmittel vorgesehen.
  • Bei der Herstellung der Beschichtung wird nun so vorgegan­gen, daß nach Errichtung eines an sich bekannten Oberbaues die Schienen mit einem Wasserstrahl gereinigt werden, wo­rauf die Haftschichte aufgebracht wird, wonach die Mischung aus Teilchen und Bindemittel direkt an den abzulagernden Ort vorgesehen werden, worauf durch eine beidseit offene Form, die entlang der Schienen geführt wird, die erwünschte Form der Beschichtung gebildet wird.
  • Bei vorgeformten Profilen 27 der Beschichtung gemäß Fig. 3 kann dieses im Querschnitt parallelogrammförmig sein, so­daß das Profil für Schienenzangen nicht behindernd wirkt und auch ein Arbeiten mit Gleisstopfmaschinen erlaubt.
  • Um die Zugänglichkeit zu den lösbaren Schienebefestigungs­mittel, z. B. den Schienennägel 3, zu erleichtern, kann vor Beschichtung ein Hohlzylinder 26 über dieselben gestülpt werden. Wird ein Profil abgelegt, so kann in regelmäßigen Abständen eine dementsprechende Ausnehmung im Profil vorge­sehen sein.
    • Beispiel 1:
  • Es wurde eine Mischung mit 570 kg eines Gummigranulates mit einer Shorehärte A 80, einer Korngröße 4 bis 8 mm mit 18 kg eines Bindemittels (Polyurethan), das unter der Bezeichnung RESICAST CH 40 (bzw. URESTIL 1100) der Firma Shell im Handel ist. Nachdem die Schienen mit einem Wasserstrahl bei einem Druck von 1000 bar gereinigt wurden, ist auf den Schienen mit Ausnahme des Kopfes das Bindemittel appliziert worden. Sodann wurde eine Beschichtung gemäß Fig. 1 sowohl der Schienen als auch der Träger vorgenommen.
    • Beispiel 2:
  • Es wurde analog Beispiel 1 vorgegangen, wobei anstelle des Gummigranulates ein mineralischer Zuschlag (Split) mit einer Korn­größe von 1 bis 4 mm eingesetzt wurde.
    • Beispiel 3:
  • Es wurde analog Beispiel 1 vorgegangen, wobei als Binde­mittel 140 kg Dispersionsacrylharz, Chemco 646 der Firma Chemco, Wien, mit 100 kg Portlandzement eingesetzt wurde.
    • Beispiel 4:
  • Es wurde ein mineralischer Zuschlag mit einer Korngröße von 2 bis 8 mm und einem Bindemittel 100 kg Kunststoff­dispersion Styrolbutadien Chemco 605 der Firma Chemco und 100 kg Zement eingesetzt.
  • Bei den Beispielen 5 bis 8 wurden Mischungen gemäß den Beispielen 1 bis 4 eingesetzt, wobei lediglich die Schienen zu beiden Seiten beschichtet wurden gemäß Fig. 3.
  • Die in der folgenden Tabelle angeführten Meßwerte wurden wie folgt erhalten: Bei der Kolonne "Schiene" wurde ein 1,20 m langes Stück mit einem Kunststoffhammer, jeweils mit gleichbleibender Kraft, beaufschlagt, wobei die Schiene gemäß Beispiel 9 keine Beschichtung aufwies. Die starke Abnahme der Schallemissionen in dB zeigt selbst deutlich die Wirksamkeit einer Beschichtung an der Schiene.
  • Unter der Kolonne "Schiene und Träger" ist die Schallemis­sion in dB angegeben, wobei die beschichtete Versuchsstrecke 200 m betragen hat und die Geschwindigkeit einer vorbeifah­renden Lokomotive 80 kg/h betrug, und die Messung der Schall­emission im abgesperrten Gelände im 7,5 m Abstand mittig erfolgte. Bei Beispiel 10 waren weder Schiene noch Schotter­bett bzw. Träger beschichtet.
    Schallemission in dB
    Beispiel Schiene Schiene und Träger
    1 86,7
    2 86,2
    3 86,0
    4 85,7
    5 81,3
    6 81,0
    7 81,0
    8 79,0
    9 101,0
    10 91,5
  • Die Meßwerte zeigen, daß sowohl im Laborversuch als auch an der Versuchsstrecke durch die Beschichtungen der Schiene und der Träger, insbesondere durch vorgefertigte Platten, eine wesentliche Absenkung der Schallemissionen erreicht werden konnte.
  • Durch die Abdeckungen bzw. Beschichtungen, die an der Außen­seite der Schienen vorgesehen sind, kann zusätzlich ein besserer Zusammenhalt des Schotterbettes während der Schwin­gungsbeanspruchungen erreicht werden.
  • Als Material für die mit dem Bindemittel zusammengehalte­nen Teilchen sind auch folgende Materialien besonders ge­eignet: Kork, Vermiculith, Blähton, aufgeblähter Glimmer.
  • In der Beschichtung können auch zusätzlich Fasern vorgesehen sein, um die Zugfestigkeit zu erhöhen. Beispiele für die Fasern sind Fasern aus Glas, Kohlenstoff, Aluminium, Poly­propylen, Hanf u. dgl.

Claims (17)

1. Oberbau, insbesondere schotterloser Oberbau, mit Schienen (1), vorzugsweise Vignolschienen, für schienengebundenen Verkehr, die lösbar mit Trägern (2) verbunden sind, wel­che zumindest zwei Schienen (1) aufweisen, die beidseits des Schienensteges (9) jeweils eine, gegebenenfalls bis zum Schienenkopf (11) und gegebenenfalls bis zum Schienen­fuß (10) reichende Schalldämpfeinrichtung aufweist, die an der Schiene (1) anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalldämpfeinrichtung mit einer Beschichtung (8, 12, 19, 21) gebildet ist, die an der Schiene (1) adhäsiv ge­halten ist, den Schienensteg (9) und Schienenfuß (10) zu­mindest im wesentlichen zur Gänze bedeckt und die Beschich­tung (8, 12, 19, 21) mit einem Bindemittel gebundene Teil­chen (23), insbesondere mit einer Korngröße von 2 mm bis 8 mm und gegebenenfalls mit Fasern, z. B. Glasfasern, auf­gebaut ist.
2. Oberbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Beschichtung,normal zur Schienenlängs­richtung gesehen, etwa parallelogrammförmig ist, wobei zwei Flächen mit dem Schienensteg und dem Schienenfuß gebildet sind.
3. Oberbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (12, 19) zwischen zwei Schienen einer Fahr­spur von einer Schiene bis zur weiteren Schiene (1) reicht und die Träger (2) und gegebenenfalls das Schotterbett vorzugsweise zur Gänze abdeckt.
4. Oberbau nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich­net, daß die Beschichtung (12) an der Schienenaußenseite, bezogen auf das Schienenrad, den Schienekopf (11) im wesentlichen bedeckt und in etwa bis zur Lauffläche (13) der Schiene (1) reicht.
5. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Beschichtung (8, 19) an dem Schieneninnenteil, bezogen auf das Schienenrad, den Schienenkopf (11) teilweise bedeckt.
6. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Beschichtung (20, 21), insbeson­dere zumindest im Inneren ein Trägernetz (20, 22) aufweist.
7. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­kennzeichnet, daß im Bereich der lösbaren Schienenbefe­stigung, z. B. der Schienennägel (3), in der Beschichtung durchgehende Ausnehmungen zur Überprüfung und zur Nach­justierung vorgesehen sind.
8. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­kennzeichnet, daß zumindest teilweise die Teilchen (23) der Beschichtung mit Gummi mit einer Shorehärte A 60 bis 90, insbesondere 75 bis 85, aufgebaut sind.
9. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­kennzeichnet, daß zumindest teilweise die Teilchen (23) der Beschichtung durch Schotter, Split od. dgl. ge­bildet sind.
10. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­kennzeichnet, daß das Bindemittel einen organischen Bestand­teil aufweist und elastisch bis plastoelastisch ist.
11. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­kennzeichnet, daß das Bindemittel einen anorganischen Binder, insbesondere Zement, vorzugsweise Portlandzement, aufweist.
12. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Beschichtung durchgehende Poren aufweist.
13. Oberbau nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Beschichtung, zumindest teilweise, durch vorgefertigte Profile und/oder Platten gebildet ist.
14. Verfahren zum Errichten eines schallgedämpften Oberbaues, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Oberbau mit Trägern, die zumindest zwei lösbar mit denselben verbundene Schienen aufweisen, in an sich be­kannten Weise errichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen mit einem Flüssigkeitsstrahl, insbeson­dere Wasserstrahl, mit einem Druck von zumindest 40 bar, vorzugsweise zumindest 400 bar, beaufschlagt wird, worauf die Beschichtung mit den Schienen adhäsiv verbunden wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem die Schienen mit dem Flüssigkeitsstrahl beauf­schlagt wurden, auf die Schiene ein Haftvermittler ins­besondere ein Bindemittel, aufgebracht wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Beschichtung mit einer entlang der Schienen geführten Form aufgebracht wird.
17. Verfahren nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekenn­zeichnet, daß über die lösbaren Schienenbefestigungs­mittel Hohlprismen, insbesondere Hohlzylinder, gestülpt werden, welche bis zur Oberfläche der Beschichtung reichen, worauf die Beschichtung mit der Schiene adhäsiv verbunden werden.
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