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Dokumentenidentifikation DE19535769A1 03.04.1997
Titel Vorrichtung zur Schalldämpfung einer festen Fahrbahn sowie damit ausgerüstete feste Fahrbahn
Anmelder Walter Bau-Aktiengesellschaft, 86153 Augsburg, DE
Erfinder Unterberg, Jürgen, Dipl.-Ing., 65817 Eppstein, DE;
Kubbutat, Albert, 89426 Wittislingen, DE
Vertreter Patentanwälte Charrier und Dr. Rapp, 86153 Augsburg
DE-Anmeldedatum 27.09.1995
DE-Aktenzeichen 19535769
Offenlegungstag 03.04.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.04.1997
IPC-Hauptklasse E01B 19/00
IPC-Nebenklasse E01B 2/00   G10K 11/16   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1, 1', 1'') zur Schalldämpfung einer festen Fahrbahn (2) für schienengebundenen Verkehr mit einer auf der Fahrbahn (2) anzubringenden Lage aus Dämmstoff (3) sowie eine damit ausgerüstete feste Fahrbahn (2). Bekannte derartige Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, daß sich der gebundene Dämmstoff schnell mit Verschmutzungen zusetzt und damit seine schallabsorbierende Wirkung verliert, weshalb die Vorrichtungen in regelmäßigen Abständen ausgetauscht oder repariert werden müssen.
Die Aufgabe, eine derartige Vorrichtung so weiterzubilden, daß die Fahrbahn begehbar ist und dauerhaft ein wirksamer Schallschutz gewährleistet ist, wird dadurch gelöst, daß der Dämmstoff (3) innerhalb einer starren, selbsttragenden, flachen und mindestens teilweise gelochten (4, 4') Umhüllung (5) eingeschlossen ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schalldämpfung einer festen Fahrbahn für schienengebundenen Verkehr nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine damit ausgerüstete feste Fahrbahn.

Bei festen Fahrbahnen ohne zusätzliche Schallschutzmaßnahmen tritt gegenüber dem konventionellen Schotteroberbau das Problem einer höheren Schallemission auf. Es wurde versucht, diesen Schallemissionen dadurch zu begegnen, daß unter den Schwellen und/oder unter den Schienen, eine elastische Schicht angebracht wird. Die dabei erzielten Resultate waren jedoch nicht zufriedenstellend.

Gemäß der DE 38 33 720 A1 werden die Schwellenfächer mit einem Schotter ausgefüllt, der von oben her mit Bitumen angespritzt ist. Es ergibt sich somit eine bituminöse Deckschicht, auf welcher ein Feinkornsplitt aufgebracht ist, der mit einem Mörtel aus einer Kunststoff-Zement-Dispersion gebunden ist. Dies führt zu einer Verringerung der Schallemissionen, jedoch nur solange, wie das Schotterbett sehr hohlraumreich ist und die feinen Poren des gebundenen Feinkornsplitts sich durch Verunreinigungen nicht zugesetzt haben.

Nach der EP 0 404 756 A2 werden an den Schienen Schalldämmkörper angeklebt, die vom Schienenkopf bis zum Schienenfuß reichen. Auf den Schwellen werden ebenfalls Schalldämmkörper aufgebracht. Diese Schalldämmkörper bestehen aus einem Granulat und einem Bindemittel. Bei den Granulaten kann es sich um Gummigranulat, Splitt, Kork, Blähton und aufgeblähtem Glimmer handeln. Als Bindemittel werden Polyurethan, Dispersionsacrylharz und Styrolbutadien genannt. Diese Maßnahmen können zu einer Verringerung der Schallemission führen, solange sich die feinporigen Resthohlräume nicht mit feinporigem Material zugesetzt haben, jedoch ist die aufgezeigte Lösung sehr teuer, insbesondere da es sich bei den Schalldämmkörpern um Formkörper handelt.

Daneben weisen die genannten Schallschutzmaßnahmen den Nachteil auf, daß sie beim Begehen der Fahrbahn beschädigt werden können und daher in regelmäßigen Abständen ausgetauscht oder repariert werden müssen.

Es besteht somit die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Schalldämpfung einer festen Fahrbahn so weiterzubilden, daß die Fahrbahn begehbar ist und dauerhaft ein wirksamer Schallschutz gewährleistet ist.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sowie eine mit einer derartigen Vorrichtung ausgerüstete feste Fahrbahn sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an Hand der begleitenden Zeichnungen näher erläutert, welche zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Schwellenrost gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels;

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Schwellenfach des in Fig. 1 gezeigten Schwellenrostes;

Fig. 2a einen Schnitt durch ein Schwellenfach einer alternativen Ausführungsform;

Fig. 3 eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Schwellenrosts; und

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X aus den Fig. 2 und 2a, welche die Vorrichtung zur Schalldämpfung zeigt.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, sind auf einer festen Fahrbahn 2 Monoblockschwellen 17 verlegt. Diese Schwellen 17 weisen jeweils zwei Schienensitze 12 auf, welche jeweils beidseits durch innere Höcker 11 bzw. äußere Höcker 15 eingefaßt sind. Auf jedem Schienensitz 12 verläuft in Längsrichtung der festen Fahrbahn 2 eine Schiene 10.

Zum Zwecke der Schalldämpfung ist die feste Fahrbahn 2 mit plattenartigen Vorrichtungen 1, 1&min; bzw. 1&min;&min; versehen, welche weiter unten im einzelnen beschrieben werden. Da die Schienen 10 selbstverständlich frei bleiben müssen, weist die feste Fahrbahn 2 drei längs der Fahrbahn verlaufende Reihen 9, 13 bzw. 14 dieser Vorrichtungen 1, 1&min; bzw. 1&min;&min; auf. Die Vorrichtungen sind in den Fig. 1 bis 3 gepunktet dargestellt. Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, verläuft eine erste Reihe 9 dieser plattenförmigen Vorrichtungen 1 mittig zwischen den beiden Schienen 10. Jede Vorrichtung 1 reicht von dem innenseitigen Höcker 11 des einen Schienensitzes 12 zum innenseitigen Höcker 11 des anderen Schienensitzes 12 und überdeckt hierbei beide Höcker 11. An der Außenseite jeder Schiene 10 verläuft jeweils eine weitere Reihe 13 bzw. 14 der Vorrichtungen 1&min; bzw. 1&min;&min;. Diese Vorrichtungen 1&min; bzw. 1&min;&min; überdecken den außenseitigen Höcker 15 jedes Schienensitzes 12 und reichen gemäß Fig. 2a bis etwa zum äußeren Schwellenrand. Aus Fig. 2a ist ersichtlich, daß die plattenförmigen Vorrichtungen 1,1&min; bzw. 1&min;&min; auf den Höckern 11, 15 bzw. den äußeren Schwellenrändern mit Hilfe von Ständern 18 aufgeständert sind.

Aus Fig. 1, welche die Draufsicht auf einen Schwellenrost zeigt, ist in jeder Reihe 9, 13 und 14 nur eine durchgehende Vorrichtung 1, 1&min; bzw. 1&min;&min; dargestellt. In den gezeigten Ausführungsbeispielen überdeckt damit jede Vorrichtung 1, 1&min; bzw. 1&min;&min; mindestens vier Schwellen 17. Die Länge der Vorrichtungen 1, 1&min; bzw. 1&min;&min; kann nach Belieben gewählt werden und entweder nur eine oder wenige oder eine Vielzahl von Schwellen 17 überdecken. In der gleiche Reihe 9, 13 bzw. 14 aneinander angrenzende Vorrichtungen 1, 1&min; bzw. 1&min;&min; schließen entweder unmittelbar aneinander an oder sind durch einen Ausdehnungsspalt voneinander getrennt.

Der innere Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Einzelheit X aus Fig. 2 ist aus der Querschnittsdarstellung gemäß Fig. 4 ersichtlich. Die Vorrichtung 1besteht im wesentlichen aus einer selbsttragenden Umhüllung 5 und einem in dieser Umhüllung angeordneten Dämmstoff 3. Bei der Umhüllung 5 handelt es sich um einen flachen, plattenförmigen Quader aus Metallblechen, wobei in Fig. 4 nur das obere Blech 20 und das untere Blech 21 zu sehen sind. Beide Bleche 20 und 21 sind mit Öffnungen 4 versehen, welche in einem regelmäßigen Gitter angeordnet sind. In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind etwa 15% bis 60% der Gesamtoberfläche der Bleche 20 und 21 mit Durchbrüchen versehen. Die Öffnungen 4 sind vorzugsweise rund, können jedoch auch schlitzförmig ausgebildet sein oder eine andere Form aufweisen. Die Stärke der Bleche 20 und 21 liegt bei etwa 1 mm bis 3 mm, die Höhe der plattenförmigen Vorrichtung 1 liegt zwischen 5 cm und 15 cm. Die Vorrichtung 1 wird an ihren beiden parallel zur Fahrbahn verlaufenden Längsseiten und an ihren quer hierzu verlaufenden Vorder- und Rückseiten durch (nicht dargestellte) Seitenbleche abgeschlossen, welche nicht gelocht sein müssen. Als Material für die Bleche 20 und 21 eignet sich jedes korrosionsfreie Metall wie verzinktes Blech oder Edelstahl, alternativ hierzu können geeignete Kunststoffe eingesetzt werden.

Innenseitig weist die Umhüllung 5 ein Filigrantragwerk auf, also schräg zwischen der Oberseite 6 und der Unterseite 7 der Umhüllung 5 verlaufende Abstützungen 8. In der dargestellten Ausführungsform verlaufen diese Abstützungen zickzackförmig, es sind jedoch auch andere Gestaltungen möglich. Beispielsweise können die Abstützungen senkrecht von oben nach unten verlaufen. Alternativ hierzu kann die Stärke der Metallbleche 20 und 21 so gewählt werden, daß keine Abstützungen 8 erforderlich sind.

Der innenseitige verbleibende Hohlraum der Umhüllung 5 ist weitgehend mit einem schallabsorbierenden Material 3 gefüllt. Dieses ist vorzugsweise nicht gebunden; die Korngröße ist größer als die Größe der Durchbrüche 4 in den Blechen 20 und 21, um zu verhindern, daß das Material herausfließt. Als Material für das Granulat kommt beispielsweise in Frage Glas, Quarzsand und -kies, Gummi, Lyapor, Schlacke, Gips, Nebengestein der Steinkohle, Schmelzkammergranulat, Grobasche, Stein- und Braunkohlenflugasche, Müllverbrennungsasche, Ausbauasphalt, Straßenaufbruch, Bauschutt, Baumischabfälle, Kunststoffe und Mineralstoffe. Die genannten Dämmstoffe können auch in beliebiger Mischung vorliegen. Bevorzugt werden Recyclingprodukte und Abfallstoffe verwendet, die sonst der Entsorgung zugeführt werden müßten. Die Korngröße des Granulats liegt vorzugsweise zwischen 2 mm und 10 mm, kann jedoch auch andere Werte aufweisen. Wenn Glasgranulat verwendet wird, so werden die besten Ergebnisse mit offenporigem Material erzielt.

Bei der in Fig. 2a dargestellten alternativen Ausführungsform der festen Fahrbahn verlaufen die beiden äußeren Reihen 13 und 14 der Vorrichtungen 1&min; und 1&min;&min; an den seitlichen Rändern der Schwellen 17 nach unten und sorgen so für eine seitliche Verkleidung des Gleisrostes. Auch die nach unten verlaufenden Teile der Vorrichtung 1&min; bzw. 1&min;&min; sind aufgebaut wie die horizontal verlaufenden Platten, also gemäß Fig. 4. Während in den Fig. 2 und 2a die Aufständerung der Vorrichtungen 1, 1&min; bzw. 1&min;&min; mit Hilfe von Ständern 18 gezeigt ist, ist es alternativ auch möglich, die Vorrichtungen 1, 1&min; bzw. 1&min;&min; unmittelbar aufzulegen und mit an sich bekannten Mitteln auf der festen Fahrbahn, beispielsweise über die Höcker 11 bzw. 15, zu fixieren.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 weist gegenüber den bekannten Schalldämmvorrichtungen eine Reihe von Vorteilen auf. Zum einen ist es möglich, ungebundene schallabsorbierende Materialien zu verwenden, welche ohne den Einsatz einer Umhüllung gebunden werden müßten, da sie ansonsten vom Wind davongeweht würden. Gebundene Materialien haben jedoch die in der Beschreibungseinleitung genannten Nachteile, setzen sich also mit der Zeit zu und müssen erneuert bzw. gereinigt werden. Im Gegensatz hierzu kann das ungebundene Material innerhalb der Umhüllung 5 nicht davongeweht werden und wird durch Luft- bzw. Wasserströmung dauernd bewegt und gereinigt. Aufgrund der Durchbrüche 4 in den Blechen 20 und 21 der Umhüllung 5 kann der zu absorbierende Schall durch die Umhüllung 5 in das Material eintreten und dort absorbiert werden. Daneben kann auch Regenwasser in die Umhüllung 5 eintreten, das schallabsorbierende Material reinigen und an der Unterseite durch das Blech 21 wieder austreten. Darüberhinaus ist die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne weiteres befahrbar und begehbar, da die Metallumhüllung, insbesondere wenn sie gemäß Fig. 4 mit einem Filigrantragwerk verstärkt ist, hohen Belastungen standhält. Beim Befahren und beim Begehen bleibt der Dämmstoff 3 selbst unberührt und kann daher nicht beschädigt werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung (1, 1&min;, 1&min;&min;) zur Schalldämpfung einer festen Fahrbahn (2) für schienengebundenen Verkehr mit einer auf der Fahrbahn (2) anzubringenden Lage aus Dämmstoff (3), dadurch gekennzeichnet, daß der Dämmstoff (3) innerhalb einer starren, flachen und mindestens teilweise gelochten (4, 4&min;) Umhüllung (5) eingeschlossen ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung im (5) wesentlichen aus korrosionsfreiem Metallblech besteht und eine gelochte (4) Oberseite (6) sowie eine gelochte (4&min;) Unterseite (7) aufweist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallblech eine Stärke (d) zwischen 1 mm und 3 mm und die Umhüllung (5) eine Höhe (h) zwischen 5 cm und 15 cm aufweist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (5) als Filigrantragwerk ausgebildet ist, also innenseitig schräg zwischen ihrer Oberseite (6) und ihrer Unterseite (7) verlaufende Abstützungen (8) aufweist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämmstoff (3) ein ungebundenes schallabsorbierendes Material mit einer bestimmten Korngröße ist und die Lochgrößen der Umhüllung (5) kleiner als diese Korngröße sind.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das schallabsorbierende Material Gummi und/oder Blähton und/oder Splitt und/oder Kork und/oder Glimmer und/oder Glas und/oder Quarzsand und/oder Quarzkies und/oder Lyapor und/oder Schlacke und/oder Gips und/oder Nebengestein der Steinkohle und/oder Schmelzkammergranulat und/oder Grobasche und/oder Stein- bzw. Braunkohlenflugasche und/oder Müllverbrennungsasche und/oder Ausbauasphalt und/oder Straßenaufbruch und/oder Bauschutt und/oder Baumischabfälle und/oder Kunststoffe und/oder Mineralstoffe enthält.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße des schallabsorbierenden Materials zwischen 2 mm und 10 mm liegt.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasgranulat offenporig ausgebildet ist.
  9. 9. Feste Fahrbahn (2) für schienengebundenen Verkehr mit mehreren Vorrichtungen (1) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Reihe der Vorrichtungen (9) zwischen den Schienen (10) angeordnet ist, diese Vorrichtungen (1) die inneren Höcker (11) der Schienensitze (12) im wesentlichen überdecken und im Verlauf der Fahrbahn (2) unter Bildung dieser ersten Reihe (9) aneinander anschließen.
  10. 10. Feste Fahrbahn (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite und eine dritte Reihe (13, 14) von Vorrichtungen (1&min;, 1&min;&min;) außerhalb der Schienen (10) angeordnet ist, diese Vorrichtungen (1&min;, 1&min;&min;) die äußeren Höcker (15) der Schienensitze (12) im wesentlichen überdecken und im Verlauf der Fahrbahn (2) unter Bildung dieser zweiten bzw. dritten Reihe (13, 14) aneinander anschließen.
  11. 11. Feste Fahrbahn (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und dritte Reihe (13, 14) von Vorrichtungen (1&min;, 1&min;&min;) an ihren Außenseiten über den Schwellenbereich hinausstehen und nach unten verlaufende Fortsätze (16) aufweisen.
  12. 12. Feste Fahrbahn (2) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen (1, 1&min;, 1&min;&min;) auf die Schwellen (17) bzw. die Höcker (11, 15) aufgelegt und fixiert sind.
  13. 13. Feste Fahrbahn nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen (1, 1&min;, 1&min;&min;) auf die Schwellen (17) bzw. die Höcker (11, 15) aufgeständert und fixiert sind.






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