[0001] Die Erfindung betrifft eine Schienenanordnung, bestehend aus einer Schiene, die auf
einer festen Fahrbahn aus Beton (schotterloser Gleisoberbau) angeordnet ist, insbesondere
in Verbindung mit einer Rippenplatte und einer elastischen Schienenunterlage; beidseitig
in Abstand angeordneten Schienenbefestigungen; einem strangförmigen Profil aus elastomerem
Werkstoff, das ein- oder beidseitig am Schienensteg anliegt; sowie einer Federklemme
aus Metall, die das Profil an den Schienensteg preßt (DE-A-31 47 387, EP-A-0 150 264).
[0002] Die Luftschallabstrahlung von Bahnen (Stadt-, Straßen- und Trambahn), erzeugt durch
das Rad-Schiene-System und durch unter der Bahn angeordneten Aggregaten, ist erheblich,
wobei beim schotterlosen Gleisoberbau sich der Luftschallpegel um etwa 3 bis 5 dB
erhöht.
[0003] Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, die Schallabstrahlung, insbesondere
unter dem Gesichtspunkt der Kompensation des oben erwähnten Wertes, zu verringern.
[0004] Gelöst wird diese Aufgabe gemäß Kennzeichen des Anspruchs 1 durch eine Schienenanordnung,
bei der das Profil mit einer Schallschürze versehen ist, die nach oben gerichtet ist,
und zwar in Form eines einstückigen Gesamtprofilkörpers und unter Bildung einer im
Bereich des Schienenkopfes sich befindenden Nut mit ausreichender Tiefe für den Radkranz
sowie einer Profilspitze, die über die Schienenkopfoberseite hinausragt, ohne das
Rad zu berühren.
[0005] Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 23 genannt.
[0006] Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf schematische
Zeichnungen (jeweils Querschnittsdarstellungen) erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Schienenanordnung mit einer profilierten Luftschallschürze und einer Federklemme,
die im Bereich der Schienenbefestigungen angeordnet ist, und zwar unter gleichzeitiger
Fixierung durch die jeweilige Schienenbefestigung;
- Fig. 2
- eine Schienenanordnung mit einer Luftschallschürze mit zusätzlicher Materialschicht
und einer Federklemme, die zwischen den einzelnen Schienenbefestigungen angeordnet
ist und dabei den Schienenfuß umläuft;
- Fig. 3
- eine Schienenanordnung mit einer profilierten Luftschallschürze, einem Hohlkammerprofil
und einer Federklemme, die zwischen den einzelnen Schienenbefestigungen angeordnet
ist und den Schienenfuß umläuft.
[0007] In Verbindung mit diesen Figuren gilt folgende Bezugsziffernliste:
- 1
- Rad
- 2
- Radkranz
- 3
- Schienenkopf
- 4
- Schienenkopfoberseite
- 5
- Schienenkopfunterteil
- 6
- Schienensteg
- 7
- Schienenfuß
- 7'
- Schienenfußoberseite
- 8
- Schienenbefestigung
- 9
- elastische Schienenunterlage
- 10
- Rippenplatte aus Metall
- 11
- feste Fahrbahn aus Beton
- 12
- strangförmiges Profil aus elastomerem Werkstoff
- 12'
- strangförmiges Profil aus elastomerem Werkstoff
- 12''
- strangförmiges Profil aus elastomerem Werkstoff
- 13
- Schallschürze
- 13'
- Schallschürze
- 13''
- Schallschürze
- 14
- Nut
- 14'
- Nut
- 14''
- Nut
- 15
- Profilspitze
- 15'
- Profilspitze
- 15''
- Profilspitze
- 16
- Innenseite der Schallschürze
- 16'
- Innenseite der Schallschürze
- 16''
- Innenseite der Schallschürze
- 17
- Außenseite der Schallschürze
- 17'
- Außenseite der Schallschürze
- 17''
- Außenseite der Schallschürze
- 18
- Noppen
- 19
- Aussparung für die zusätzliche Materialschicht
- 20
- Materialschicht
- 21
- Profilnase
- 22
- Hohlkammer
- 23
- Hohlkammer
- 24
- Hohlkammer
- 25
- Federklemme
- 25'
- Federklemme
- 25''
- Federklemme
- 26
- Haltenase der Federklemme
- 27
- Aussparung für die Haltenase
- 28
- Rillen
Fig. 1 zeigt eine Schienenanordnung, bei der das strangförmige Profil (12) aus elastomerem
Werkstoff, d.h. aus Gummi oder gummiähnlichem Kunststoff, an der Seite des Schienensteges
(6) anliegt, die dem Randkranz (2) abgewandt ist, wobei eine Federklemme (25) das
hohlkammerfreie Profil an den Schienensteg preßt. Die Federklemme selbst ist im Bereich
der Schienenbefestigungen (8) angeordnet, und zwar unter gleichzeitiger Fixierung
durch die jeweilige Schienenbefestigung.
[0008] Das Profil (12), das nur etwa zur Hälfte die Schienenfußoberseite (7') bedeckt, ist
nun mit einer Schallschürze (13) versehen, die nach oben gerichtet ist, und zwar in
Form eines einstückigen Gesamtprofilkörpers und unter Bildung einer im Bereich des
Schienenkopfes (3) sich befindenden Nut (14), die eine ausreichende Tiefe für den
Radkranz aufweist, so daß die Schallschürze beidseitig Verwendung finden kann. Die
Profilspitze (15) ragt über die Schienenkopfoberseite (4) hinaus, ohne das Rad (1)
zu berühren. Die Mindesthöhe X der Profilspitze, die im wesentlichen senkrecht nach
oben verläuft, beträgt zweckmäßigerweise mindestens 30 mm, und zwar bezogen auf die
Schienenkopfoberseite (4).
[0009] Die gesamte Innenseite (16) der Schallschürze (13) ist mit schallschluckenden Elementen
versehen, und zwar in Form von Profilierungen, insbesondere von Noppen (18), die einstückig
mit dem Gesamprofilkörper ausgebildet sind. Außerdem besitzt die Innenschicht (16)
der Schallschürze eine Profilnase (21), die am Schienenkopfunterteil (5) anliegt.
Die Außenseite (17) der Schallschürze (13) geht stufenförmig in die Profilspitze (15)
über.
[0010] Fig. 2 zeigt eine Schienenanordnung, bei der das einseitig angeordnete und hohlkammerfreie
Profil (12') die Schienenfußoberseite (7') vollständig bedeckt. Die Federklemme (25'),
die das Profil (12') an den Schienensteg (6) preßt, ist zwischen den einzelnen Schienenbefestigungen
(hier nicht dargestellt) angeordnet und umläuft dabei den Schienenfuß (7).
[0011] Die Schallschürze (13') unter Bildung der Nut (14') weist auf ihrer Innenseite (16')
innerhalb der Profilspitze (15') eine Aussparung (19) auf, in der sich eine schallschluckende
Materialschicht (20) mit großer Oberfläche befindet, z.B. in Form eines Mineralfilzes
oder eines geschäumten Werkstoffes. Die Außenseite (17') geht gewinkelt in die Profilspitze
(15') über.
[0012] Fig. 3 zeigt nun eine Schienenanordnung, bei der das Profil (12'') beidseitig am
Schienensteg (6) anliegt. Das mit Hohlkammern (22, 23, 24) versehene Profil (12'')
bedeckt die Schienenfußoberseite (7') vollständig. Die Außenseite des Profils und
die Außenseite (17'') der Schallschürze (13'') verlaufen im wesentlichen fluchtend.
[0013] Die Federklemme (25'') ist zwischen den einzelnen Schienenbefestigungen (hier nicht
dargestellt) angeordnet und umläuft dabei den Schienenfuß (7). Die Federklemme weist
dabei eine Haltenase (26) auf, die sich in einer entsprechenden Aussparung (27) des
Profiles (12'') befindet.
[0014] Die Schallschürze (13'') unter Bildung der Nut (14'') für die Aufnahme des Radkranzes
(2) ist auf ihrer Innenseite (16'') innerhalb der Profilspitze (15'') mit einer Profilierung
versehen, und zwar in Form von Rillen (28).
[0015] Der Gesamtprofilkörper besteht bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 bis 3 aus
einem witterungsbeständigen Werkstoff, insbesondere auf Basis von EPDM. Der hochdämpfende
Gesamtprofilkörper besitzt dabei einen Verlustwinkel von mindestens 5
o.
1. Schienenanordnung, bestehend aus
- einer Schiene, die auf einer festen Fahrbahn (11) aus Beton angeordnet ist, insbesondere
in Verbindung mit einer Rippenplatte (10) und einer elastischen Schienenunterlage
(9);
- beidseitig in Abstand angeordneten Schienenbefestigungen (8);
- einem strangförmigen Profil (12, 12', 12'') aus elastomerem Werkstoff, das ein-
oder beidseitig am Schienensteg (6) anliegt; sowie
- einer Federklemme (25, 25', 25'') aus Metall, die das Profil an den Schienensteg
preßt;
dadurch gekennzeichnet, daß
- das Profil (12, 12', 12'') mit einer Schallschürze (13, 13', 13'') versehen ist,
die nach oben gerichtet ist, und zwar in Form eines einstückigen Gesamtprofilkörpers
und unter Bildung einer im Bereich des Schienenkopfes (3) sich befindenden Nut (14,
14', 14'') mit ausreichender Tiefe für den Randkranz (2) sowie einer Profilspitze
(15, 15', 15''), die über die Schienenkopfoberseite (4) hinausragt, ohne das Rad (1)
zu berühren.
2. Schienenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilspitze (15,
15', 15'') der Schallschürze (13, 13', 13'') eine Mindesthöhe X von 30 mm aufweist,
und zwar bezogen auf die Schienenkopfoberseite (4).
3. Schienenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilspitze
(15, 15', 15'') im wesentlichen senkrecht nach oben verläuft.
4. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Innenseite (16, 16', 16'') der Schallschürze mit schallschluckenden Elementen versehen
ist.
5. Schienenandorndung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schallschluckenden
Elemente Profilierungen sind, die einstückig mit dem Gesamtprofilkörper ausgebildet
sind.
6. Schienenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungen
Noppen (18) oder Rillen (28) sind.
7. Schienenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schallschluckenden
Elemente aus einer zusätzlichen Materialschicht (20) mit großer Oberfläche gebildet
sind.
8. Schienenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialschicht
(20) ein Filzwerkstoff, z.B. ein Mineralfilz ist.
9. Schienenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialschicht
(20) ein geschäumter Werkstoff ist.
10. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
gesamte Innenseite (16) der Schallschürze (13) mit schallschluckenden Elementen versehen
ist.
11. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich
die Profilspitze (15', 15'') mit schallschluckenden Elementen versehen ist.
12. Schienenanordnung nach Anspruch 11 in Verbindung mit einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Profilspitze (15') eine Aussparung (19) besitzt, in
der sich die Materialschicht (20) befindet.
13. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Innenseite (16, 16', 16'') der Schallschürze eine Profilnase (21) besitzt, die am
Schienenkopfunterteil (5) anliegt.
14. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Außenseite (17, 17') der Schallschürze (13, 13') bogen- oder stufenförmig oder gewinkelt
in die Profilspitze (15, 15') übergeht.
15. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das
Profil (12, 12') hohlkammerfrei ist.
16. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das
Profil (12'') mit Hohlkammern (22, 23, 24) versehen ist, wobei die Außenseite des
Profils (12'') und die Außenseite (17'') der Schallschürze (13'') im wesentlichen
fluchtend verlaufen.
17. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das
Profil (12', 12'') die Schienenfußoberseite (7') vollständig bedeckt.
18. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das
Profil (12) nur etwa zur Hälfte die Schienenfußoberseite (7') bedeckt.
19. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, insbesondere in Verbindung mit
Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklemme (25) im Bereich der Schienenbefestigungen
(8) angeordnet ist, und zwar unter gleichzeitiger Fixierung durch die jeweilige Schienenbefestigung.
20. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, insbesondere in Verbindung mit
Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklemme (25', 25'') zwischen den
einzelnen Schienenbefestigungen (8) angeordnet ist und dabei den Schienenfuß (7) umläuft.
21. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, insbesondere in Verbindung mit
Anspruch 16 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklemme (25'') eine Haltenase
(26) aufweist, die sich in einer entsprechenden Aussparung (27) des Profiles (12'')
befindet.
22. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der
Gesamtprofilkörper aus einem witterungsbeständigen Werkstoff besteht, insbesondere
auf der Basis von EPDM.
23. Schienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der
hochdämpfende Gesamtprofilkörper einen Verlustwinkel von mindestens 5o besitzt.