DE19501696A1 - Geräuscharmer Gleiskörper - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gleiskörper und ein Verfahren zur Geräuschredu­ zierung bei Gleiskörpern gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 15.

Verkehrslärm wird heutzutage als eine der wesentlichen Ursachen für Unwohlsein von Meschen und eine allgemeine Beeinträchtigung der Lebensqualität angesehen. Im Zuge der allgemeinen Verringerung des Verkehrslärms gerät auch immer mehr die Verringerung der Geräuschentwicklung im Eisenbahnverkehr in den Blickpunkt des Geschehens. Gesellschaftliche und gesetzgeberische Zwänge, beispielsweise europäische Richtlinien, erfordern nunmehr auch für diese Transportart eine Verringerung der Schallemission. Störender Schallärm tritt im Eisenbahnverkehr insbesondere durch eine Reflexion der in den Lokomotiven und Wagons erzeugten Schallwellen an dem Gleiskörper auf, insbesondere an dem Schotterbett, auf dem das Gleis verlegt ist, von wo er in die Umgebung gestreut wird und beispielsweise Anwohner erheblich in ihrer Lebensqualität beeinträchtigt. Die Lärmemissionen werden gerade angesichts des Trends zu immer schnelleren Zügen von immer größerer Bedeutung, da die Lärmentwicklung überproportional mit steigender Geschwindigkeit steigt. Von Bedeutung ist dabei auch, daß in letzter Zeit auch die Geschwindigkeit von Güterzügen gesteigert wurde, die meist Nachts verkehren.

Eine Möglichkeit, die Schallemission von Eisenbahnverkehrsstrecken zu verringern, besteht darin, seitlich des Gleisstrangs Lärmschutzwände der bekannten Art anzubringen. Diese weisen jedoch mehrere Nachteile auf. Neben der optischen Unverträglichkeit mit der Landschaft werfen sie in der Regel auch hohe Kosten auf. Gerade bei einer Nachrüstung von bestehenden Eisenbahnstrecken hinsichtlich Lärmreduzierung verursachen die bekannten Lärmschutzwände besonders hohen Aufwand und Kosten. Außerdem müssen diese bei Wartungsarbeiten kostspielig entfernt und wiedererrichtet werden.

Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, mit einfachen Mitteln die Lärmabstrahlung an Eisenbahnverkehrswegen zu verringern.

Die oben stehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 15 gelöst. Die Unteransprüche bilden den Erfindungsgedanken in vorteilhafter Weise fort.

Erfindungsgemäß ist also ein Gleiskörper mit zwei Schienen und mehreren, quer zu den Schienen auf einer Bettung verlegten und in Längsrichtung der Schienen voneinander beabstandeten Schwellen vorgesehen, auf denen die Schienen durch Befestigungsmittel angebracht sind. Die Geräuschverringerung wird dadurch erreicht, daß in dem Halbraum, der durch die Bettung und die Schienen gebildet ist, ein schallabsorbierendes Material vorgesehen ist.

Das Material kann dabei im wesentlichen bis zu solch einer Höhe vorgesehen sein, daß die Spurkränze von Rädern von sich auf den Schienen bewegenden Fahrzeugen, beispielsweise Lokomotiven oder Wagons, ungehindert in die Schienen eingreifen können.

Alternativ dazu kann das Material im wesentlichen bis zur Höhe der Schiene vorgesehen sein.

Vorteilhaft ist es, wenn seitlich angrenzend an die Schienen Ausnehmungen für die Spurkränze von Rädern von Schienenfahrzeugen vorgesehen sind.

Eine weitere Schallreduzierung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß auch in den außen an die Schienen angrenzenden Bereichen schallabsorbierendes Material vorgesehen ist.

Zur Verbesserung der Zugängigkeit der Befestigungsmittel können Ausnehmungen in dem Material vorgesehen sein oder Teile des Materials im Bereich der Befestigungsmittel entfernbar ausgebildet sein, wobei deren Breite zweckmäßig nicht breiter als die zugeordnete Schwelle ist.

Das schallabsorbierende Material kann beispielsweise durch Schäumen vorgesehen sein.

Alternativ dazu kann das schallabsorbierende Material in Form modularer Platten vorgesehen sein, deren Breite zweckmäßig dem Abstand zwischen mindestens zwei benachbarten Schwellen entspricht.

Alternativ dazu kann das Material durch loses Befüllen vorgesehen sein.

Als Witterungs- und Schlagschutz kann das Material mit einer festen Abdeckung oder einer festen Haut bedeckt sein.

Vorteilhafterweise kann das schallabsorbierende Material aus einem recycelten Material bestehen.

Das schallabsorbierende Material kann körnig sein.

Weiterhin kann es sich bei dem Material um ein aufschäumbares Kunststoffmaterial handeln.

In diesem Fall eignet sich insbesondere polystyrolhaltiges Kunststoffmaterial.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Geräuschreduzierung bei Gleiskörpern, die zwei Schienen und mehrere quer zu den Schienen auf einer Bettung verlegte in Längsrichtung der Schienen von einander beabstandete Schwellen, auf denen die Schienen durch Befestigungsmittel angebracht sind, aufweisen. Dabei wird in den Halbraum, der durch die Bettung und die Schienen gebildet ist, ein schallabsorbierendes Material eingebracht.

Die Erfindung wird anhand von in den begleitenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen geräuscharmen Gleiskörpers,

Fig. 2 eine detaillierte Querschnittsansicht mehrerer Ausführungsmöglichkeiten eines erfindungsgemäßen Gleiskörpers.

Fig. 1 zeigt im Querschnitt den Oberbau eines Fahrwegs einer Eisenbahnstrecke. Dazu gehören die Gleise und das Schotterbett 4. Ein Gleis besteht aus einem Paar Schienen 1a, 1b, Schwellen 2 und Kleineisen 3, die Mittel zur Befestigung zwischen Schienen und Schwellen darstellen. In Deutschland ist beispielsweise die in Fig. 1 dargestellte Klammer-Befestigungsweise zur Anbringung der Schienen 1a, 1b auf den Schwelle 2 gebräuchlich. Natürlich ist auch jede andere bekannte Befestigungsweise, beispielsweise direktes Aufschrauben oder Aufklammern der Schienen auf die Schwellen, möglich.

Das Gleis liegt, d. h. dessen Schwellen liegen, in einem Schotterbett, der sogenannten Bettung 4. Die Bettung hat die Aufgabe, die statischen und dynamischen Belastungen möglichst gleichmäßig auf den Unterbau zu verteilen. Die Schwellen 2 können wie in Fig. 1 gezeigt eben mit der Bettung 4 abschließen oder teilweise oben aus dieser herausragen. Die gebräuchlichsten Materialien für die Schwellen 2 sind Holz oder Beton. Üblich ist eine Schwellenbreite von ungefähr 260 cm. Als Regelabstand ist für hohe Belastungen ungefahr 63 cm üblich.

Das Grundmaß, d. h. der Abstand der beiden Schienen 1a, 1b, beträgt bei der sogenannten Normalspurweite 1435 mm. Wie in Fig. 1 ebenfalls zu sehen ist, ist in dem Halbraum, der durch die Bettung 4 und die Schienen 1a, 1b gebildet ist, ein schallabsorbierendes Material 5 vorgesehen. Dieses Material 5 absorbiert die beispielsweise von einer Lokomotive oder einem Wagon, der sich über den Gleiskörper bewegt, ausgehenden Schallwellen zumindest in erheblichem Umfang. Diese können sodann somit nicht mehr in die Umgebung gestreut werden. Schallabsorbierendes Material 12 kann, wie in Fig. 1 ebenfalls gezeigt, auch in den außen an die Schienen 1a, 1b angrenzenden Bereich vorgesehen sein. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, kann das außerhalb der beiden Schienen befindliche schallabsorbierende Material 12 beispielsweise durch Verschrauben oder durch Nägel 13 an einer Schwelle 2 befestigt oder gegebenenfalls (13′) auch in der Bettung 4 verankert sein, insbesondere wenn es sich wie in Fig. 2 dargestellt sogar seitlich über die Schwellen hinaus auf der Bettung 4 befindet.

Wie detailliert in Fig. 2 dargestellt ist, weisen die Räder 7 von Schienenfahrzeugen Spurkränze 8 auf, die innen an der Oberseite der Schienen 1a, 1b eingreifen. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, können für den ungehinderten Eingriff der Spurkränze 8 der Räder 7 Ausnehmungen im schallabsorbierenden Material 5 innen angrenzend an die Schienen 1a, 1b vorgesehen sein. Der Abstand der Spurkränze 8, gemessen von Außenkante zu Außenkante ist in der Regel kleiner als der Innenabstand der beiden Schienen 1a, 1b. Die Ausnehmungen sind daher vorteilhafterweise so bemessen, daß auch bei dem üblichen Hin- und Herwandern der Spurkränze 8 quer zu der Fahrtrichtung des Schienenfahrzeugs eine Berührung der Spurkränze 8 mit dem schallabsorbierenden Material 5, 12 sicher vermieden wird. Der maximale Bereich der Hin- und Herbewegung liegt dabei meist im Bereich von einigen Zentimetern, typisch 4 cm.

Alternativ kann das schallabsorbierende Material 5, 12 aber auch nur bis zu solch einer Höhe vorgesehen sein, daß eine ungehinderte Bewegung der Spurkränze 8 der Räder 7 ermöglicht wird. Bei einer üblichen Schienenhöhe von typisch 15 bis 18 cm kann z. B. bis zu einer Höhe von ungefähr 5 bis 10 cm schallabsorbierendes Material 5, 12 vorgesehen sein.

Bezugnehmend auf Fig. 2 ist ebenfalls zu sehen, daß zur Zugänglichkeit der Befestigungsmittel 3 in dem schallabsorbierenden Material 5, 12 Ausnehmungen 10 vorgesehen sein können, wie es bei der Schiene 1a von Fig. 2 dargestellt ist. Wie bei der Schiene 1b von Fig. 2 dargestellt ist, können aber auch Teile 11 des schallabsorbierenden Materials 5, 12 im Bereich der Befestigungsmittel 3 entfernbar ausgebildet sein, wobei die Breite der Ausnehmungen 10 oder der Teile 11 zweckmäßig nicht breite als die zugeordnete Schwelle ist.

Hinsichtlich des Vorsehens des schallabsorbierenden Materials 5, 12 gibt es mehrere Möglichkeiten. Möglich ist zum Beispiel, daß das Material 5, 12 durch Ausschäumen vor Ort vorgesehen wird.

Das Material 5, 12 kann aber auch in Form modularer Platten vorgesehen sein, deren Breite (in Schienenlängsrichtung) beispielsweise dem Abstand zwischen zwei (oder mehr) benachbarten Schwellen 2 entspricht. Je geringer die Breite der modularen Platten ist, desto besser können Krümmungen der Schienen in Kurven ausgeglichen werden. Die Krümmung kann indessen falls erforderlich auch durch keilförmige Platten ausgeglichen werden. Zwischen einzelnen modularen Platten und/oder den Schienen 1a, 1b sind Dehnfugen und/oder Füllungen aus einem elastischen Material von Vorteil, um unterschiedliche Wärmeausdehnungen zu kompensieren. Gerade im Fall des Vorsehens des schallabsorbierenden Materials 5, 12 durch modulare Platten bietet sich eine Befestigung durch Verschrauben auf den Schwellen 2 oder Verankern in der Bettung 4 an. Indessen ist jedoch auch ein Verkleben vorstellbar. Die Verschraubung/Verankerung kann gegen eine Lockerung oder ein Entfernen durch Unbefugte gesichert sein.

Das Material 5 kann zwar auch durch loses Befüllen vorgesehen werden, jedoch muß es in diesem Fall gegen Wegfliegen (durch Wind) gesichert werden. Dabei ist es von Vorteil, wenn das Material 5, 12 zum zusätzlichen Witterungs- und Schlagschutz mit einer festen (dichten) Abdeckung oder Haut 6 bedeckt ist, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Diese Abdeckung oder Haut 6 verhindert eine Beschädigung des schallabsorbierenden Materials 5, 12 durch Regen, Schnee, Hagel oder dgl. und auch durch auftreffende Astteile, Steine oder dgl.

Die Oberseite des schallabsorbierenden Material 5, 12 kann allgemein so geformt sein, daß Regen- oder Tropfwasser seitlich in die Bettung 4 abgeleitet wird oder gesammelt und dann direkt nach unten in die Bettung 4 abgeleitet wird. Somit kann ein Eintreten von Wasser in das Material 5, 12 selbst das beispielsweise zu Frostschäden führen könnte, vermieden werden.

Eine solche Abdeckung 6 sollte dabei akustisch nicht zu steif sein, um eine unnötige und unerwünschte Reflexion des von der Lokomotive oder den Waggons ausgehenden Lärms und damit eine Verringerung der Geräuschreduzierungs-Eigenschaften der Anordnung zu vermeiden.

Das Material 5, 12 kann beispielsweise recyceltes und/oder körniges Material sein.

Es kann sich alternativ aber auch um ein aufschäumbares Kunststoffmaterial handeln, wobei sich in diesem Fall besonders polystyrolhaltiges Kunststoffmaterial eignet, z. B. das unter der Handelsbezeichnung Styropor bekannte Produkt.

Bei modularen Platten kann z. B. eine vollständig eine lose Kernfüllung umgebende hautartige Abdeckung vorgesehen sein. Hierdurch können beim Verlegen in üblichen Kurven sehr großer Radien Sonderanfertigungen keilförmiger Platten vermieden werden, da die Eigenelastizität solcher Platten die geringen Abmessungsunterschiede ausgleicht.

Erwähnenswert ist, daß Unkrautvernichtungsmaßnahmen dort, wo das Material 5, 12 vorgesehen ist, nicht mehr erforderlich sind.

Wie aus der obigen Erläuterung von Ausführungsbeispielen ersichtlich ist, eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere auch zur einfachen Nachrüstung von bestehenden Eisenbahnstrecken, beispielsweise an Problemzonen wie Ortsdurchfahrten oder dgl.

Claims (28)

1. Geräuscharmer Gleiskörper mit zwei Schienen (1a, 1b) und mehreren quer zu den Schienen (1a, 1b) auf einer Bettung (4) verlegten und in Längsrichtung der Schienen voneinander beabstandeten Schwellen (2), auf denen die Schienen (1a, 1b) durch Befestigungsmittel (3) angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Halbraum, der durch die Bettung (4) und die Schienen (1a, 1b) gebildet ist, ein schallabsorbierendes Material (5) vorgesehen ist.

2. Gleiskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5) im wesentlichen bis zu solch einer Höhe vorgesehen ist, daß die Spurkränze (8) von Rädern (7) von sich auf den Schienen (1a, 1b) bewegenden Fahrzeugen ungehindert in die Schienen (1a, 1b) eingreifen können.

3. Gleiskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5) im wesentlichen bis zur Höhe der Schiene (1a, 1b) vorgesehen ist.

4. Gleiskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß angrenzend an die Schienen (1a, 1b) Ausnehmungen (9) für die Spurkränze (8) von Rädern (7) von Schienenfahrzeugen vorgesehen sind.

5. Gleiskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auch in den außen an die Schienen (1a, 1b) angrenzenden Bereichen schallabsorbierendes Material (12) vorgesehen ist.

6. Gleiskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zugänglichkeit der Befestigungsmittel (3) Ausnehmungen (10) in dem Material (5, 12) vorgesehen sind oder Teile (11) des Materials (5, 12) im Bereich der Befestigungsmittel (3) entfernbar ausgebildet sind, deren Breite zweckmäßig nicht breiter als die zugeordnete Schwelle (2) ist.

7. Gleiskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5, 12) durch Ausschäumen vorgesehen wird.

8. Gleiskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5, 12) in Form modularer Platten vorgesehen ist, deren Breite zweckmäßig dem Abstand zwischen mindestens zwei benachbarten Schwellen (2) entspricht.

9. Gleiskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5, 12) durch loses Befüllen vorgesehen ist.

10. Gleiskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5, 12) zum Witterungs- und Schlagschutz mit einer festen Abdeckung oder Haut (6) bedeckt ist.

11. Gleiskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5, 12) ein recyceltes Material ist.

12. Gleiskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das schallabsorbierende Material (5, 12) körnig ist.

13. Gleiskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Material (5,12) um ein aufschäumbares Kunststoffmaterial handelt.

14. Gleiskörper nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Kunststoffmaterial (5, 12) um polystyrolhaltiges Kunststoffmaterial handelt.

15. Verfahren zur Geräuschreduzierung bei Gleiskörpern, die zwei Schienen (1a, 1b) und mehrere quer zu den Schienen (1a, 1b) auf einer Bettung (4) verlegte und in Längsrichtung der Schienen voneinander beabstandete Schwellen (2), auf denen die Schienen (1a, 1b) durch Befestigungsmittel (3) angebracht sind, aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Halbraum, der durch die Bettung (4) und die Schienen (1a, 1b) gebildet ist, ein schallabsorbierendes Material (5) eingebracht wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5) im wesentlichen bis zu solch einer Höhe eingebracht wird, daß die Spurkränze (8) von Rädern (7) von sich auf den Schienen (1a, 1b) bewegenden Fahrzeugen ungehindert in die Schienen (1a, 1b) eingreifen können.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5) im wesentlichen bis zur Höhe der Schiene (1a, 1b) eingebracht wird.

18. Verfahren nach Anspruch 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß angrenzend an die Schienen (1a, 1b) Ausnehmungen (9) für die Spurkränze (8) von Rädern (7) von Schienenfahrzeugen vorgesehen werden.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß auch in den außen an die Schiene (1a, 1b) angrenzenden Bereichen schallabsorbierendes Material (12) aufgebracht wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zugänglichkeit der Befestigungsmittel (3) Ausnehmungen (10) in dem Material (5, 12) vorgesehen werden oder Teile (11) des Materials (5, 12) im Bereich der Befestigungsmittel (3) entfernt werden können, deren Breite zweckmäßig nicht breiter als die zugeordnete Schwelle (2) ist.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5, 12) ausgeschäumt wird.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5, 12) in Form modularer Platten eingebracht wird, deren Breite zweckmäßig dem Abstand zwischen mindestens zwei benachbarten Schwellen (2) entspricht.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5, 12) durch loses Befüllen eingebracht wird.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (5, 12) zum Witterungs- und Schlagschutz mit einer festen Abdeckung oder Haut (6) bedeckt wird.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß als Material (5, 12) ein recyceltes Material verwendet wird.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß als Material (5, 12) ein körniges Material verwendet wird.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß als Material (5, 12) ein aufschäumbares Kunststoffmaterial verwendet wird.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Kunststoffmaterial (5, 12) um polystyrolhaltiges Kunststoffmaterial handelt.