EP0922808A2 - Elastic mat for use in railway track structure - Google Patents

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EP0922808A2
EP0922808A2 EP98250423A EP98250423A EP0922808A2 EP 0922808 A2 EP0922808 A2 EP 0922808A2 EP 98250423 A EP98250423 A EP 98250423A EP 98250423 A EP98250423 A EP 98250423A EP 0922808 A2 EP0922808 A2 EP 0922808A2
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EP
European Patent Office
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layer
railway superstructure
layers
rubber
superstructure according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98250423A
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German (de)
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EP0922808A3 (en
Inventor
Horst Dr.Ing. Eilmes
Hubert Christof Schwind
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.)
Sedra Asphalt Technik Biebrich Vorm Seck & Dr Alt Gmbh-Gegr 1885
Original Assignee
Sedra Asphalt Technik Biebrich Vorm Seck & Dr Alt Gmbh-Gegr 1885
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Filing date
Publication date
Application filed by Sedra Asphalt Technik Biebrich Vorm Seck & Dr Alt Gmbh-Gegr 1885 filed Critical Sedra Asphalt Technik Biebrich Vorm Seck & Dr Alt Gmbh-Gegr 1885
Publication of EP0922808A2 publication Critical patent/EP0922808A2/en
Publication of EP0922808A3 publication Critical patent/EP0922808A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
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    • 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
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    • E01B2204/00—Characteristics of the track and its foundations
    • E01B2204/01—Elastic layers other than rail-pads, e.g. sleeper-shoes, bituconcrete
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    • 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 railway superstructure with an elastic base Structure-borne noise reduction and the use of an appropriate mat or Train.
  • a generic document for track support systems with ballast bed is known from DE 43 02 299 A1.
  • a mat made of closed-cell foamed, cross-linked rubber material is used as the ballast bed underlay, which can be covered with a protective layer of non-foamed and elastic, permanently pressure-resistant rubber material on the top to protect the foam-like material, the underlay being glued to the protective layer.
  • a textile fabric can also be used as a liner as a further protective layer, which can be arranged both above and below the rubber plate.
  • AT-PS 357 188 is an elastic ballast bed underlay made of two overlapping loosely arranged rubber mats for sound and Vibration damping known. An adjustment of these mats to one wide frequency range, the vibrations to be damped is natural not possible.
  • ballast bed mat for use as a mat for ballastless ones Superstructure is not revealed ..
  • the maximum allowable sink under Traffic load therefore limits the insulating effect to frequencies of> 50 Hz.
  • the maximum allowable sink under Traffic load therefore limits the insulating effect to frequencies of> 50 Hz.
  • the insulating effect limits the insulating effect to frequencies of> 50 Hz.
  • threshold underlays especially since only threshold shoes are available, because otherwise the "firm Roadway "becomes unstable.
  • ballast mats or underlays for ballastless track support systems are particularly necessary to get the damping in the area of the natural frequencies of the track support systems and adjacent structures under control. Furthermore, it is described that the static and dynamic stiffness of the polyurethane foam mats can be set to approximately the same level and a relative softness is achieved with a degressive course of the spring characteristic.
  • the elastic base acts as a spring in a spring-mass system, whereby this track support system with the overlying sleepers and rails is damped as a vibrating mass.
  • the effectiveness of this polyurethane material is in particular in the range between 10 and 45 Hz, with a dynamic rigidity of 0.03 - 0.09 N / mm 3 under preload of 0.06N / m 2 .
  • Water-permeable moldings made of waste rubber with PUR as a binding agent Use as a noise-damping track substructure is also in DE 41 00 481 A 1 mentioned.
  • DE 43 15 215 A1 discloses a sleeper shoe that consists of two Layers can be put together, namely a rubber-like Material as materials contacting the threshold underneath and one another layer of nonwoven fabric.
  • a geotextile is mentioned as an example as fleece, which can be glued to the elastomer or rubber-like material.
  • the rubber-like material should have a minimum thickness of 8 mm and a hardness from 50 to 60 Shore A. Evidence of an essential Structure-borne noise insulation is not given in this document.
  • EP 0 549 559 A1 and US 4 609 144 include a superstructure Concrete sleepers resting on a rubber-elastic intermediate layer, described.
  • the intermediate layer is intended to transmit structure-borne noise dampen as much as possible and consists essentially of composite material Used tires with reinforcements made of fabric, with corresponding rubber-elastic adhesive are connected.
  • a water permeable Asphalt layer under the liner is intended to transmit structure-borne noise insulate.
  • For ballast beds under the liner can also water-permeable fleece, in particular plastic fleece, the a sponging of mineral and organic particles from the Ballast bed prevented.
  • Asphalt is a rheological and insofar inconsistent material; the fleece obviously has no soundproofing Properties, just filter effect.
  • Ballast on a mineral wool slab can rest to at high frequencies of 500 Hz or more to be able to offer good absorption values for airborne sound.
  • a layer of 3 to 6 cm of mineral wool, supplemented by a layer on top of it Layer of mineral grains from 8 to 20 cm thick, laid out next to the sleepers on the railway superstructure, should sound in the upper Absorb frequency range.
  • DE 32 43 620 A1 shows a sealing material made of reinforced rubber bitumen for ballast beds, bridges, etc., which serves to seal the structure.
  • the sealing membrane has a mineral fiber or organic fiber layer on the top, to prevent damage to the sealing membrane from sharp gravel and the corresponding mechanical stress. There is no reference to structure-borne noise insulation in either document.
  • the problem underlying the invention is an elastic base both for track support systems with a ballast bed and with a ballastless one Propose superstructure with which effective structure-borne noise insulation is achievable.
  • the two materials cannot be mixed; the mat will formed in two layers, the layer of rubber material as that Ballast bed bearing or the concrete body for solid carriageway upper Layer is used. At the same time it serves as a load distribution plate and Protective layer for the mineral wool layer below.
  • Both layers can be prefabricated and with glue or mechanical binders, such as building material needles, coupled together be and be installed as a one-piece plate.
  • the two plates or mats or sheets are preferably offset to each other so that you always achieve an overlap with the neighboring plate and avoiding the two layers colliding in the same plane.
  • Such a duplex arrangement is also assembled in webs possible and known for sub-ballast mats.
  • the layer thickness for the upper layer is approximately 10-35 mm, preferably 15-30 mm, in the standard case for loading by track bodies of trams approximately 25 mm.
  • the thickness of course depends on the statistical preload and the desired stiffness to match the surface. The thickness can be reduced on loose sandy soils, and the thickness is greater on rocky ground due to a lack of self-damping.
  • a manageable mass for the first layer consists of about 25-50% by weight of polyurethane, preferably about 35-40% by weight, 40-55% by weight of rubber granulate obtained from old tires, and rubber powder, preferably about 45% by weight, with additives for adjustment the hardness of the layer so produced.
  • Mineral wool usually available in the building materials trade as a one-sided sheet of glass fiber or rock wool laminated with a vapor barrier, is used in addition to polystyrene panels as impact sound insulation in building construction.
  • the lower layer can also consist of several layers of thin mineral wool.
  • the lamination can also be designed as an integral skin of the rubber material or, in the case of the mineral wool, can be equipped as a cover film in order to obtain a separation from the substrate or an affinity for bonding to the upper layer, depending on which adhesive is used.
  • the support according to the invention can reduce the vibration in the low-frequency range of 10-45 Hz by 4-12 dB and, in the same size, reduce the secondary airborne noise resulting from the component vibration.
  • FIG. 2 shows the base formed as a duplex plate with an upper one Layer 1 made of polyurethane-bonded rubber granulate, under which around 100 mm offset according to the offset 5, a rock wool plate 2 is arranged.
  • the width of the plate is approximately 1000 mm, its length is approximately 3000 mm.
  • the offset 5 can be seen again in FIG. 1; it enables the plates in the overlapping joint to create a secure base for the Obtain track support system.
  • the rock wool plate 3 can with on the bottom be covered with a PE film so that moisture or stones do not get in from below the lower layer 3 can penetrate.
  • Between the upper layer 1 and the lower layer 3 is an adhesive layer 2 with which the Plate layers 1 and 3 are combined to form a unit plate can.
  • a grooved rail 10 for a tram track is inserting one elastic rails underlay 9 stored on a concrete support plate 8 and opposite the lateral paving 12 by chamber stones 11 and one Potting compound 14 isolated from vibration.
  • the the track support system Representing concrete slab 8 is compared to the plan by 7 by one Cleanliness film, e.g. a PE film 6, separated, on which the two-layer duplex plate according to the invention with the upper layer 1 and the lower Layer 3 rests, thus cushioning the concrete slab 8.
  • At the side of the concrete slab 8 is also a compared to the formation or the surrounding structures 15 two-layer plate 1.3 according to the invention arranged to close sound bridges prevent.
  • the resulting joint between the paving and the Surrounding structure is by a potting compound 13 above the elastic Duplex plate closed.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Railway Tracks (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
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Abstract

A railway construction comprises an elastic multilayered arrangement with a rubber material which reduces noise, located between the rails and the support surface. The twin layered support surface consists of an upper rubber layer and a lower mineral wool material.

Description

Die Erfindung betrifft einen Eisenbahnoberbau mit elastischer Unterlage zur Körperschallminderung und Verwendung einer entsprechenden Matte oder Bahn.The invention relates to a railway superstructure with an elastic base Structure-borne noise reduction and the use of an appropriate mat or Train.

Eine gattungsbildende Unterlage für Gleistragsysteme mit Schotterbett ist aus der DE 43 02 299 A1 bekannt. Als Schotterbettunterlage wird eine aus geschlossenzellig geschäumtem, vernetztem Gummiwerkstoff bestehende Matte verwendet, die zum Schutz des schaumartigen Werkstoffes mit einer Schutzschicht aus nichtgeschäumtem und elastischem, dauerdruckfestem Gummiwerkstoff an der Oberseite überzogen werden kann, wobei die Unterlage mit der Schutzschicht verklebt ist. Zusätzlich kann als weitere Schutzschicht noch ein textiles Gewebe als Kaschierung verwendet werden, welche sowohl oberhalb als auch unterhalb der Gummiplatte angeordnet werden kann.
Als Vorteil gegenüber den dort als Stand der Technik ausgewiesenen Polyurethanschäumen wird angegeben, daß die geschlossenzellige Schaumstruktur keine Veränderung der Federkennlinie durch Eindringen von Wasser und Schmutz ergibt. Darüber hinaus seien die Kanten aneinander anschließender Matten oder Bahnen miteinander verschweißbar oder vulkanisierbar. Vorzugsweise wird EPDM-Kautschuk als Basismaterial für die Matte verwendet. Die Gesamtdicke der Schutzschichten soll maximal 5 cm betragen.A generic document for track support systems with ballast bed is known from DE 43 02 299 A1. A mat made of closed-cell foamed, cross-linked rubber material is used as the ballast bed underlay, which can be covered with a protective layer of non-foamed and elastic, permanently pressure-resistant rubber material on the top to protect the foam-like material, the underlay being glued to the protective layer. In addition, a textile fabric can also be used as a liner as a further protective layer, which can be arranged both above and below the rubber plate.
As an advantage over the polyurethane foams shown there as state of the art, it is stated that the closed-cell foam structure does not result in a change in the spring characteristic due to the penetration of water and dirt. In addition, the edges of adjacent mats or webs can be welded or vulcanized. EPDM rubber is preferably used as the base material for the mat. The total thickness of the protective layers should not exceed 5 cm.

Aus der AT-PS 357 188 ist eine elastische Schotterbettunterlage aus zwei überlappend lose übereinander angeordneten Gummimatten zur Schall- und Schwingungsdämpfung bekannt. Eine Einstellung dieser Matten auf einen breiten Frequenzbereich, der zu dämpfenden Schwingungen ist naturgemäß nicht möglich.AT-PS 357 188 is an elastic ballast bed underlay made of two overlapping loosely arranged rubber mats for sound and Vibration damping known. An adjustment of these mats to one wide frequency range, the vibrations to be damped is natural not possible.

Eine Schotterbettunterlage zur Verwendung als Unterlage für schotterlosen Oberbau ist nicht offenbart.. A ballast bed mat for use as a mat for ballastless ones Superstructure is not revealed ..

Aus der Zeitschrift "Verkehr und Technik", Heft 2/1982, Erich Schmidt Verlag, Bielefeld, ist ein Aufsatz "Polyurethan-Elastomere für die Körperschalldämmung im Eisenbahnoberbau" bekannt. Dieser grundlegende Aufsatz beschreibt die verschiedenen möglichen Dämmaßnahmen zur Verminderung von Körperschallemissionen. Dies sind im wesentlichen die elastische Lagerung von Gleistragsystemen, seien es nun schotterlose Gleistragplatten oder Schotterbetten, sowie die elastische Schienenbefestigung mit Schienenunterlage und die Schwellenummantelung. Der Aufsatz stellt klar, daß elastische Schienenbefestigungen nur sehr begrenzt zur Körperschalldämmung beitragen können, weil die schwingenden Massen relativ klein sind und eine tieffrequente Abstimmung der Schienenunterlagen wegen der daraus resultierenden geringen Steifigkeit Nachteile für die Sicherheit und Fahrdynamik haben. Die maximal zulässige Einsenkung unter Verkehrslast beschränkt daher die dämmende Wirkung auf Frequenzen von > 50 Hz. In gleicher Weise ist von einer entsprechend schwierigen Entkopplung tieffrequenten Körperschallschwingungen durch Schwellenunterlagen möglich, zumal nur Schwellenschuhe zur Verfügung stehen, weil sonst die "feste Fahrbahn" instabil wird.From the magazine "Verkehr und Technik", issue 2/1982, Erich Schmidt Verlag, Bielefeld, is an essay "polyurethane elastomers for the Structure-borne noise insulation in railway superstructures ". This fundamental The essay describes the various possible insulation measures Reduction of structure-borne noise. These are essentially the elastic storage of track support systems, be it ballastless Track slabs or ballast beds, as well as the elastic rail attachment with rail pad and the sleeper casing. The essay clarifies that elastic rail fastenings for very limited Structure-borne noise insulation can contribute because of the vibrating masses are relatively small and a low-frequency coordination of the rail documents because of the resulting low rigidity disadvantages for the Have safety and driving dynamics. The maximum allowable sink under Traffic load therefore limits the insulating effect to frequencies of> 50 Hz. In the same way is from a correspondingly difficult decoupling low-frequency structure-borne noise possible with threshold underlays, especially since only threshold shoes are available, because otherwise the "firm Roadway "becomes unstable.

Unterschottermatten oder Unterlagen für schotterlose Gleistragsysteme sind insbesondere erforderlich, um die Dämpfungen im Bereich der Eigenfrequenzen der Gleistragsysteme und angrenzender Bauwerke in den Griff zu bekommen. Des weiteren ist beschrieben, daß man die statische und dynamische Steifigkeit bei den Polyurethanschaummatten in etwa gleich hoch einstellen kann und dabei eine relative Weichheit erreicht bei degressivem Verlauf der Federkennlinie. Die elastische Unterlage wirkt als Feder in einem Feder-Massen-System, wobei dieses Gleistragsystem mit den aufliegenden Schwellen und Schienen als schwingende Masse zu dämpfen ist. Die Wirksamkeit dieses Polyurethanmaterials liegt insbesondere im Bereich zwischen 10 und 45 Hz, bei einer dynamischen Steifigkeit von 0.03 - 0,09 N/mm3 unter Vorlast von 0,06N/m2. Under ballast mats or underlays for ballastless track support systems are particularly necessary to get the damping in the area of the natural frequencies of the track support systems and adjacent structures under control. Furthermore, it is described that the static and dynamic stiffness of the polyurethane foam mats can be set to approximately the same level and a relative softness is achieved with a degressive course of the spring characteristic. The elastic base acts as a spring in a spring-mass system, whereby this track support system with the overlying sleepers and rails is damped as a vibrating mass. The effectiveness of this polyurethane material is in particular in the range between 10 and 45 Hz, with a dynamic rigidity of 0.03 - 0.09 N / mm 3 under preload of 0.06N / m 2 .

Konsequenterweise gibt der Autor als Erfinder gemäß der EP 0 308 876 A1 für eine dynamische Steifigkeit einer Schienen unterlage einen Wert vom Doppelten bis Dreifachen der Steifigkeit an, die er für Unterschottermatten ansetzt.Consequently, the author as the inventor according to EP 0 308 876 A1 dynamic stiffness of a rail was based on a value of Double to three times the stiffness required for sub-ballast mats starts.

Sandwichartig verlegbare und verklebbare, vorgefertigte Zwischenlagen für die Gleisbettung aus PUR-Schaum sind auch in der DE 34 11 442 A1 offenbart.Prefabricated intermediate layers for the Track beds made of PUR foam are also disclosed in DE 34 11 442 A1.

Die Anmelderin hat selbst in der DE 40 04 208 C2 festgestellt, daß für Straßenbahnen die Schienenunterlagen eine optimale Schalldämmung ergeben, wenn leichtschäumbares Polyurethan im Verhältnis von etwa 25 - 48 Gew% gemischt wird mit 40 - 52 Gew% Gummireifenteilen (Altgummi) Rest Additive, um so Formteile mit einer Shorehärte 80 zu erhalten. Derartige Schienenunterlagen haben eine hohe Lebensdauer und sind sehr preiswert herzustellen, da es sich zur Hälfte um Recyclingmaterial handelt.The applicant has even found in DE 40 04 208 C2 that for Tramways the rail underlay an optimal sound insulation result if easily foamable polyurethane in the ratio of about 25 - 48 % By weight is mixed with 40 - 52% by weight of rubber parts (old rubber) rest Additives to obtain molded parts with a Shore hardness of 80. Such Rail pads have a long service life and are very inexpensive to make, because half of it is recycled material.

Wasserdurchlässige Formkörper aus Altgummi mit PUR als Bindemittel zur Verwendung als lärmdämmender Gleisunterbau sind auch in der DE 41 00 481 A 1 erwähnt.Water-permeable moldings made of waste rubber with PUR as a binding agent Use as a noise-damping track substructure is also in DE 41 00 481 A 1 mentioned.

Aus der DE 43 15 215 A1 ist ein Schwellenschuh bekannt, der aus zwei Schichten zusammengesetzt werden kann, nämlich einem gummiähnlichen Werkstoff als unterseits die Schwelle kontaktierenden Werkstoffe und einer weiteren Schicht aus Vließstoff. Beispielhaft ist als Vließ ein Geotextil genannt, der mit dem Elastomeren oder gummiähnlichen Werkstoff verklebt sein kann. Der gummiähnliche Werkstoff soll eine Mindestdicke von 8 mm und eine Härte von 50 bis 60 Shore A besitzen. Hinweise auf eine wesentliche Körperschalldämmung sind in dieser Schrift nicht gegeben.DE 43 15 215 A1 discloses a sleeper shoe that consists of two Layers can be put together, namely a rubber-like Material as materials contacting the threshold underneath and one another layer of nonwoven fabric. A geotextile is mentioned as an example as fleece, which can be glued to the elastomer or rubber-like material. The rubber-like material should have a minimum thickness of 8 mm and a hardness from 50 to 60 Shore A. Evidence of an essential Structure-borne noise insulation is not given in this document.

In der EP 0 549 559 A1 und der US 4 609 144 ist ein Oberbau mit Betonschwellen, die auf einer gummielastischen Zwischenlage ruhen, beschrieben. Die Zwischenlage soll die Weiterleitung von Körperschall möglichst dämpfen und besteht als Verbundmaterial im wesentlichen aus Altreifen mit Verstärkungen aus Gewebe, die mit entsprechenden gummielastischen Kleber verbunden sind. Eine wasserdurchlässige Asphaltschicht unter der Zwischenlage soll eine Weiterleitung von Körperschall dämmen. Für Schotterbetten kann unter der Zwischenlage auch ein wasserdurchlässiges Flies, insbesondere Kunststoffvlies angeordnet sein, das ein Ausschwämmen von mineralischen und organischen Partikelchen aus dem Schotterbett verhindert. Asphalt ist ein rheologischer und insofern unbeständiger Werkstoff; das Vlies hat offensichtlich keine schalldämmenden Eigenschaften, sondern nur Filterwirkung.EP 0 549 559 A1 and US 4 609 144 include a superstructure Concrete sleepers resting on a rubber-elastic intermediate layer, described. The intermediate layer is intended to transmit structure-borne noise dampen as much as possible and consists essentially of composite material Used tires with reinforcements made of fabric, with corresponding rubber-elastic adhesive are connected. A water permeable Asphalt layer under the liner is intended to transmit structure-borne noise insulate. For ballast beds under the liner can also water-permeable fleece, in particular plastic fleece, the a sponging of mineral and organic particles from the Ballast bed prevented. Asphalt is a rheological and insofar inconsistent material; the fleece obviously has no soundproofing Properties, just filter effect.

Aus der DE 35 27 829 C2 ist für die Luftschalldämmung angegeben, daß Schotter auf einer Mineralwollplatte ruhen könne, um bei hohen Frequenzen von 500 Hz oder mehr gute Absorptionswerte für Luftschall bieten zu können. Eine Schicht von 3 bis 6 cm Mineralwolle, ergänzt um eine darauf liegende Schicht von mineralischen Körnern von 8 bis 20 cm Dicke, ausgelegt neben den Schwellen auf dem Eisenbahnoberbau, soll Schall im oberen Frequenzbereich absorbieren.From DE 35 27 829 C2 it is specified for airborne sound insulation that Ballast on a mineral wool slab can rest to at high frequencies of 500 Hz or more to be able to offer good absorption values for airborne sound. A layer of 3 to 6 cm of mineral wool, supplemented by a layer on top of it Layer of mineral grains from 8 to 20 cm thick, laid out next to the sleepers on the railway superstructure, should sound in the upper Absorb frequency range.

In der DE 32 43 620 A 1 ist ein, der Bauwerksabdichtung dienendes, Dichtungsmaterial aus armiertem Kautschuk-Bitumen für Schotterbetten tragende Brücken etc. dargestellt. Die Dichtungsbahn weist an der Oberseite eine Mineralfaser- oder organische Faserschicht auf, zur Verhinderung der Beschädigung der Dichtbahn durch spitzen Schotter und die entsprechende mechanische Belastung.
Ein Hinweis auf Körperschalldämmung ist in beiden Dokumenten nicht gegeben.DE 32 43 620 A1 shows a sealing material made of reinforced rubber bitumen for ballast beds, bridges, etc., which serves to seal the structure. The sealing membrane has a mineral fiber or organic fiber layer on the top, to prevent damage to the sealing membrane from sharp gravel and the corresponding mechanical stress.
There is no reference to structure-borne noise insulation in either document.

Von daher liegt der Erfindung das Problem zugrunde eine elastische Unterlage sowohl für Gleistragsysteme mit Schotterbett, als auch mit schotterlosem Oberbau vorzuschlagen, mit dem eine effektive Körperschalldämmung erreichbar ist.Therefore, the problem underlying the invention is an elastic base both for track support systems with a ballast bed and with a ballastless one Propose superstructure with which effective structure-borne noise insulation is achievable.

Überraschend wurde gefunden, daß eine Kombination der als Schienenunterlage verwendbaren polyurethangebundenen Gummiwerkstoffe gemäß der DE 40 04 208 C2, deren Offenbarung durch Zitat hier einbezogen wird, und Mineralwolle, übereinander als mehrschichtige Matte verwendet, zu einer Körperschallminderung führen. Dabei soll nicht nur die Matte für die Dämpfung in vertikaler Richtung benutzt werden, sondern Schottertröge oder Schotterbetten bzw. die Tragsysteme für aufzulegende Gleise auch seitlich mit einer derartigen mehrschichtigen Matte umgeben sein, um eine Schallbrücke zwischen dem dynamisch belasteten Gleis und seiner Umgebung zu verhindern.Surprisingly, it was found that a combination of the Rail pad usable polyurethane-bonded rubber materials according to DE 40 04 208 C2, the disclosure of which is incorporated here by quotation is used, and mineral wool, one on top of the other as a multilayer mat reduce structure-borne noise. It should not just be the mat for the Damping in the vertical direction can be used, but gravel troughs or Ballast beds or the support systems for the tracks to be placed also on the side such a multilayer mat to be surrounded by a sound bridge between the dynamically loaded track and its surroundings prevent.

Die beiden Werkstoffe sind nicht miteinander mischbar; die Matte wird zweischichtig ausgebildet, wobei die Schicht aus Gummiwerkstoff als das Schotterbett tragende oder die Betonkörper für feste Fahrbahn tragende obere Schicht benutzt wird. Zugleich dient sie als Lastverteilungsplatte und Schutzschicht für die darunter anzuordnende Schicht aus Mineralwolle.The two materials cannot be mixed; the mat will formed in two layers, the layer of rubber material as that Ballast bed bearing or the concrete body for solid carriageway upper Layer is used. At the same time it serves as a load distribution plate and Protective layer for the mineral wool layer below.

Beide Schichten können vorgefertigt werden und mit Kleber oder mechanischen Bindern, zum Beispiel Baustoffnadeln, miteinander gekoppelt sein und so als einstückige Platte eingebaut werden.Both layers can be prefabricated and with glue or mechanical binders, such as building material needles, coupled together be and be installed as a one-piece plate.

Vorzugsweise liegen die beiden Platten oder Matten oder Bahnen versetzt zueinander, so daß man stets eine Überlappung zur Nachbarplatte erreicht und ein Aneinanderstoßen beider Schichten in gleicher Ebene vermeidet. Auch eine Konfektionierung einer solchen Duplex-Anordnung in Bahnen ist möglich und für sich bei Unterschottermatten bekannt.The two plates or mats or sheets are preferably offset to each other so that you always achieve an overlap with the neighboring plate and avoiding the two layers colliding in the same plane. Such a duplex arrangement is also assembled in webs possible and known for sub-ballast mats.

Die Schichtdicke beträgt für die obere Schicht etwa 10-35 mm, vorzugsweise 15 - 30 mm, im Standardfall für Belastung durch Gleiskörper von Straßenbahnen etwa 25 mm. Die Dicke hängt natürlich von der statistischen Vorlast ab und der gewünschten Steifigkeit in Anpassung an den Untergrund. Bei lockeren Sandböden kann die Dicke reduziert, bei felsigem Untergrund ist mangels Eigendämpfung die Dicke größer.
Eine gut handhabbare Masse für die erste Schicht besteht aus etwa 25 - 50 Gew% Polyurethan, vorzugsweise etwa 35 - 40 Gew%, 40 - 55 Gew% aus Altreifen gewonnenem Gummigranulat und Gummimehl, vorzugsweise etwa 45 Gew %, versetzt mit Additiven, zur Einstellung der Härte der so erzeugten Schicht.
Für die vertikale Unterfütterung des Gleistragsystems wurden Platten für die obere Schicht mit Raumgewichten zwischen 700 - 900 kg/m3 mit dynamischer Steifigkeit von etwa 0,02 - 0,06 N/mm3 erzeugt. Die seitlichen Dämmplatten in vertikaler Anordnung neben dem Gleistragsystem sind geringfügig härter eingestellt, da sie kaum statistische Lasten aufnehmen müssen.The layer thickness for the upper layer is approximately 10-35 mm, preferably 15-30 mm, in the standard case for loading by track bodies of trams approximately 25 mm. The thickness of course depends on the statistical preload and the desired stiffness to match the surface. The thickness can be reduced on loose sandy soils, and the thickness is greater on rocky ground due to a lack of self-damping.
A manageable mass for the first layer consists of about 25-50% by weight of polyurethane, preferably about 35-40% by weight, 40-55% by weight of rubber granulate obtained from old tires, and rubber powder, preferably about 45% by weight, with additives for adjustment the hardness of the layer so produced.
For the vertical relining of the track support system, plates for the upper layer with densities between 700 - 900 kg / m 3 with dynamic stiffness of approximately 0.02 - 0.06 N / mm 3 were produced. The side insulation panels in a vertical arrangement next to the track support system are set slightly harder because they hardly have to bear statistical loads.

Mineralwolle, in der Regel im Baustoffhandel als einseitig mit Dampfsperre kaschierte Bahnenware aus Glasfasern oder Steinwolle erhältlich, wird neben Polystyrol-Platten als Trittschalldämmung im Hochbau verwendet.
Je nach Verfügbarkeit oder konstruktiver Bemessung mittels Bahnen unterschiedlichen Raumgewichtes, kann die untere Schicht auch aus mehreren Lagen dünner Mineralwolle bestehen.
Die Anmelderin hat festgestellt, daß Schichtdicken von 30 - 100 mm, vorzugsweise 40 - 70 mm, typischerweise im Fall von Straßenbahngleisen etwa 50 mm, die gewünschte Minderung niederfrequenter Erschütterungen bringen. Die Kaschierung kann auch als Integralhaut des Gummiwerkstoffes ausgebildet sein bzw. bei der Mineralwolle als Deckfolie ausgestattet sein, um eine Trennung von Untergrund oder eine Affinität für die Verklebung mit der oberen Schicht zu erhalten, je nachdem, welcher Kleber verwendet wird. Als Kleber sind insbesondere PUR-Kleber oder andere Kleber ohne wesentliche exothermische Reaktion einsetzbar.
Je nach Untergrund ist durch die erfindungsgemäße Unterlage eine Verminderung der Erschütterung im niederfrequenten Bereich von 10-45 Hz um 4-12 dB und in gleicher Größe eine Reduzierung des Sekundärluftschalles resultierend aus der Bauteilschwingung möglich.Mineral wool, usually available in the building materials trade as a one-sided sheet of glass fiber or rock wool laminated with a vapor barrier, is used in addition to polystyrene panels as impact sound insulation in building construction.
Depending on availability or structural design using sheets of different density, the lower layer can also consist of several layers of thin mineral wool.
The applicant has determined that layer thicknesses of 30-100 mm, preferably 40-70 mm, typically approximately 50 mm in the case of tram tracks, bring about the desired reduction in low-frequency vibrations. The lamination can also be designed as an integral skin of the rubber material or, in the case of the mineral wool, can be equipped as a cover film in order to obtain a separation from the substrate or an affinity for bonding to the upper layer, depending on which adhesive is used. In particular, PUR adhesives or other adhesives without a significant exothermic reaction can be used as adhesives.
Depending on the surface, the support according to the invention can reduce the vibration in the low-frequency range of 10-45 Hz by 4-12 dB and, in the same size, reduce the secondary airborne noise resulting from the component vibration.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Es zeigen

Figur 1
einen Querschnitt durch die Unterlage gemäß Figur 1;
Figur 2
eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Duplexplatte;
Figur 3
den Aufbau eines schotterlosen Oberbaus mit erfindungsgemäßer Unterlage.
The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. Show it
Figure 1
a cross section through the base according to Figure 1;
Figure 2
a plan view of a duplex plate according to the invention;
Figure 3
the construction of a ballastless superstructure with an underlay according to the invention.

Figur 2 zeigt die als Duplexplatte ausgebildete Unterlage mit einer oberen Schicht 1 aus polyurethangebundenem Gummigranulat, unter der um 100 mm entsprechend dem Versatz 5 versetzt, eine Steinwolleplatte 2 angeordnet ist. Die Breite der Platte beträgt etwa 1000 mm, ihre Länge etwa 3000 mm. Der Versatz 5 ist in Figur 1 nochmals ersichtlich; er ermöglicht es, die Platten im Überlapptstoß aneinander zu fügen, um so eine sichere Unterlage für das Gleistragsystem zu erhalten. Die Steinwolleplatte 3 kann an der Unterseite mit einer PE-Folie kaschiert sein, damit Feuchtigkeit oder Steine von unten nicht in die untere Schicht 3 eindringen können. Zwischen der oberen Schicht 1 und der unteren Schicht 3 ist eine Kleberschicht 2 angeordnet, mit der die Plattenschichten 1 und 3 zu einer Einheitsplatte zusammengefügt werden können.FIG. 2 shows the base formed as a duplex plate with an upper one Layer 1 made of polyurethane-bonded rubber granulate, under which around 100 mm offset according to the offset 5, a rock wool plate 2 is arranged. The width of the plate is approximately 1000 mm, its length is approximately 3000 mm. The offset 5 can be seen again in FIG. 1; it enables the plates in the overlapping joint to create a secure base for the Obtain track support system. The rock wool plate 3 can with on the bottom be covered with a PE film so that moisture or stones do not get in from below the lower layer 3 can penetrate. Between the upper layer 1 and the lower layer 3 is an adhesive layer 2 with which the Plate layers 1 and 3 are combined to form a unit plate can.

Eine Rillenschiene 10 für ein Straßenbahngleis ist unter Einfügung einer elastischen Schienen unterlage 9 auf einer Betontragplatte 8 gelagert und gegenüber der seitlichen Pflasterung 12 durch Kammersteine 11 und eine Vergußmasse 14 schwingungstechnisch isoliert. Die das Gleistragsystem darstellende Betonplatte 8 ist gegenüber dem Plan um 7 durch eine Sauberkeitsfolie, z.B. eine PE-Folie 6, getrennt, auf der dann die zweischichtige erfindungsgemäße Duplexplatte mit der oberen Schicht 1 und der unteren Schicht 3 aufliegt und so die Betonplatte 8 abfedert. Seitlich der Betonplatte 8 ist gegenüber dem Planum bzw. den Umgebungsbauwerken 15 ebenfalls eine zweischichtige erfindungsgemäße Platte 1,3 angeordnet, um Schallbrücken zu verhindern. Die entstehende Fuge zwischen der Pflasterung und dem Umgebungsbauwerk ist durch eine Vergußmasse 13 oberhalb der elastischen Duplexplatte verschlossen.A grooved rail 10 for a tram track is inserting one elastic rails underlay 9 stored on a concrete support plate 8 and opposite the lateral paving 12 by chamber stones 11 and one Potting compound 14 isolated from vibration. The the track support system Representing concrete slab 8 is compared to the plan by 7 by one Cleanliness film, e.g. a PE film 6, separated, on which the two-layer duplex plate according to the invention with the upper layer 1 and the lower Layer 3 rests, thus cushioning the concrete slab 8. At the side of the concrete slab 8 is also a compared to the formation or the surrounding structures 15 two-layer plate 1.3 according to the invention arranged to close sound bridges prevent. The resulting joint between the paving and the Surrounding structure is by a potting compound 13 above the elastic Duplex plate closed.

Claims (10)

Eisenbahnoberbau mit elastischer, mehrere Schichten, darunter eine aus Gummiwerkstoff, aufweisender Unterlage zur Körperschallminderung, angeordnet zwischen Unterbau und Gleistragsystem, gekennzeichnet durch eine zweischichtige Unterlage, von der die obere aus Gummiwerkstoff und die damit gekoppelte untere Schicht aus Mineralwolle besteht.Railway superstructure with elastic, several layers, including one made of rubber material, with base for Structure-borne noise reduction, arranged between the substructure and Track support system, characterized by a two-layer base, of which the upper one made of rubber material and the lower one coupled with it Mineral wool layer. Eisenbahnoberbau nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß beide Schichten durch Kleber oder mechanische Binder miteinander gekoppelt sind.Railway superstructure according to claim 1, characterized in that both layers together by glue or mechanical binders are coupled. Eisenbahnoberbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Schicht aus polyurethangebundenem Gummi besteht.Railway superstructure according to claim 1 or 2, characterized in that the top layer is made of polyurethane-bonded rubber. Eisenbahnoberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die obere Schicht zu 25 - 50 Gew% aus Polyurethan. 40 - 55 Gew% aus Altgummiteilen vorzugsweise Gummireifenteilen, Rest Additive besteht.Railway superstructure according to one of the preceding claims,
characterized in that the top layer too 25 - 50% by weight made of polyurethane. 40 - 55% by weight from waste rubber parts preferably rubber parts, rest of additives. Eisenbahnoberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Schicht aus einer oder mehreren Lagen Material besteht, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Glaswolle, Steinwolle oder Kombinationen beider Werkstoffe.Railway superstructure according to one of the preceding claims, characterized in that the lower layer of one or consists of several layers of material selected from the group consisting of glass wool, rock wool or combinations of both Materials. Eisenbahnoberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten als endliche Platten vorzugsweise vorgefertigt oder vor Ort gefertigt sind und die Platten versetzt zueinander aufeinander fixiert sind. Railway superstructure according to one of the preceding claims, characterized in that the layers as finite plates are preferably prefabricated or manufactured on site and the plates are fixed to each other offset. Eisenbahnoberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder alle Schichten an mindestens einer ihrer Oberflächen mit einer Kaschierung versehen sind.Railway superstructure according to one of the preceding claims, characterized in that one or all layers at least one of their surfaces is lined. Eisenbahnoberbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Schicht 10 - 35 mm, vorzugsweise 15 - 30 mm und die untere Schichten 30 - 100 mm, vorzugsweise 40 - 70 mm dick ist.Railway superstructure according to one of the preceding claims, characterized in that the upper layer 10 - 35 mm, preferably 15 - 30 mm and the lower layers 30 - 100 mm, is preferably 40-70 mm thick. Verwendung einer Matte oder eines Streifens aus polyurethangebundenen Gummireifenteilen in Kombination mit einer darunter liegenden Matte aus Mineralwolle als elastische Unterlage zur Körperschallminderung für ein schotterloses Gleistragsystem eines Eisenbahnoberbaus.Use a mat or strip polyurethane-bonded rubber parts in combination with a Mineral wool mat underneath as an elastic underlay Structure-borne noise reduction for a ballastless track support system Railway superstructure. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage auch seitlich des Gleistragsystems zur Unterbindung von Schallbrücken angeordnet wird.Use according to claim 9, characterized in that the Underlay also to the side of the track support system to prevent Sound bridges is arranged.
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