RAIL WITH NOISE DAMPING MEANS

Abstract: 1. Rail with damping means for sound vibrations resiliently or rigidly secured to the rail and consisting of a solid body, characterised in that a permanently-flowable intermediate layer (15) is interposed between the damping means (13, 14) and the rail (11), which consists of a liquid or a pasty or jelly-like material or an easily-kneadable solid substance (15).

Description: Schiene mit Dämpfungsmittel Die Erfindung betrifft eine Schiene, z. B. fur Eisenbahnen oder Strassenbahnen mit Dämpfungsmittel zum Dämpfen von Schailschwingungen. Das Dämpfungsmittel ist an der Schiene federnd oder starr befestlcL Es kann vorteilhaft aus einem festen Körper, der aus verschiedenen Stoffen von stark unterschiedlichen E-Modulen aufgebaut ist, bestehen. Bei einer bekannten Ausführungsform besteht es aus einem oder mehreren von der Schiene abgewandten Metalldeckblechen und einer mit diesen verbundenen, keine nennenswerte Formänderung erleidenden uns tstoffschicht. Derartige- Dämpfunqsmittei werden zum Dämpfen der durch das Überfahren, insbesondere in Kurven erzeugten Schalischwingungen bei Schienen benutzt. Dabei wird davon ausgegangen, dass Lärmdämpfungsmassnahmen am schallerzeugenden Bauteil am einfachsten j verhindern sind. Nach der DE-AS 17 84 171 ist es bekannt, Schienen mit Hilfe von einem oder mehreren Metalideckblechen > die unter Zwischenschaltung von keine nennenswerte Formänderung erleidendem Kunststoff mit der Schiene verklebt sind, zu dämpfen. Diese Dämpfungsplatten haben eine gute schalldämpfende Wirkung erzielt Nachteilig ist, dass diese Dämpfungsplatten in der Praxis nur schwer handhabbar sind. Wenn die Dämpfungs- platten direkt bei der Herstellung der Schienen aufgebracht werden. besteht die Schwierigkeit, dass beim Verschwe ssen an der Baustelle sich die Dämpfungselemente unter der Wärmeentwicklung wieder losen bzw. beim Verschweissen durch die Wärmeentwicklung giftige Dämpfe entstehen. Wenn die beschriebenen Dämpfungselemente jedoch erst auf der Baustelle angebracht werden, ist es notwendig, die Schiene für das Verkleben oder Vergiessen vorzubereiten, d. h. Oxyd- und Fettschichten wie auch Walzzunder sind an der Baustelle zu entfernen. Dieses berücksichtigend schlägt die DE-OS 31 47 387 vor, entsprechende Dämpfungsplatten mit Hilfe von Federn an die Schiene anzudrücken. Bei dieser Ausführung ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, dass die Dämpfungsplatten aufgrund von Ungenauigkeiten und Erhöhungen an den Schienenoberflächen nicht vollflächig zur Anlage an die Schiene kommen. Der Dämpfungseffekt, der dadurch eintritt, dass es im Kunststoff zu einer Molekülverschiebung kommt, wodurch die schall ab- strahlende Bewegungsenergie vernichtet wird, kann sich deshalb nur zum Teil auswirken. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigung für das Dämpfungsmittel an der Schiene zu schaffen, die einfach anbringbar und wieder lösbar ist und bei der ein hoher Wirkungsgrad der Schalldämpfung erreicht wird. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zwischen dem Dämpfungsmittel und der Schiene eine dauerfliessfähige Zwischenschicht eingefügt ist, die aus einer Flüssigkeit oder einer pastorösen oder geleeartigen Masse oder einem leicht knetbaren festen Stoff besteht. Die dauerfliessfähige Zwischenschicht sorgt dafür, dass auch z. B. bei durch Rost oder Zunder unebenen Flächen eine gute Ankopplung zwischen der Schiene und dem Dämpfungsmittel stattfindet. Wenn die Zwischenschicht aus einer geleeartigen Masse oder einem leicht knetbaren festen Stoff besteht, dann wird die Ankopplung dadurch gefordert, dass das Dämpfungsmittel durch ein federndes Element gegen die Schiene gedrückt ist. Es ist von Vorteil, wenn das federnde Element aus einem Spannbügel besteht, der von der einen Seite der Schiene unter dieser entlang zur anderen Seite geht. Das Dämpfungsmittel kann auch starr an der Schiene befestigt sein, wenn z. B. die dauerfliessfähige Zwischenschicht aus einem mit einer Flüssigkeit getränkte elastischen Schaumstoff besteht, oder die Zwischenschicht aus einem zwischen der Schiene und dem Dämpfungsmittel bestehenden mit Wasser gefüllten Spalt besteht, der im unteren und seitlichen Bereich durch ein Dichtmittel begrenzt ist. Geleeartige oder leicht knetbare Zwischenschichten lassen sich leicht aus Kunststoff herstellen. Die Dämpfung ist besonders wirksam, wenn das Dämpfungsmittel beidseitig an der Schiene angeordnet ist. Das Prinzip der Erfindung kann auch zum Ankoppeln von festen Teilen Innerhalb des Dämpfungsmittels benutzt werden, wenn diese durch Zwischenschichten getrennt sind, die aus einer Flüssigkeit oder einer pastorösen oder geleeartigen Masse oder einem leicht knetbaren festen Stoff bestehen. Es lassen sich auf diese Weise besonders leicht Teile aus Beton an Teile aus Stahl ankoppeln. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin. dass die Schiene zum Anbringen der Dämpfungsmittel nicht besonders vorbereitet werden muss. Lediglich loser Staub, Rost oder Zunder muss entfernt werden. Das bringt den besonderen Vorteil, dass das erfindungsgemässe Dämpfungsmittel auch an bereits vericgten Schienen eingesetzt werden kann. Dadurch wird es möglich, durch einfachste Mittel besonders lärmintensive Schienenabschnitte, beispielsweise kreischende Kurven, zu bedämpfen. Wie in der DE-AS 17 84 171, Spalte 2, letzter Absatz, ausgeführt, zeitigt ein kaum Walkarbeit leistender, also harter Kunststoff die besten Geräuschabsorptionsergebnisse: Aus diesem Grunde war es überraschend, dass ein derartig harter Werkstoff in Kombination mit einem dauerfliessfähigen Kunststoff besonders gute Dämpfungseigenschaften erzielt. Diese überraschende Wirkung wird darauf zurückgeführt, dass der dauerfliessfähige Kunststoff nur als Kcppelmedium anzusehen ist. Besonders vorteilhaft lässt der dauerfliessfähige Kunststoff ein weiteres Annähern zwischen Dämpfungsplatte und Schiene zu, so dass die Dämpfungswirkung über die Liegezeit noch verbessert wird. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Schiene mit beidseitig ange ordneter Dämpfungsplatte, Fig. 2 zeigt ein anders gestaltetes Dämpfungsmlttel. Die auf beiden Seiten der Schiene 11 angeordnete Dämpfungsplatte 12 besteht jeweils aus einem von der Schiene abgewandten metallischen Deckblech 13, das zur Schiene hin mit einer formbeständigen Kunststoffschicht 14 versehen ist. Zwischen Platte und Schiene ist dauerfliessfähiger Kunststoff 15 angeordnet. Eine Spannklammer i6 presst die Platten gegen die Schiene. Die Deckbleche können entsprechend den Erfordernissen im Werk mit der formbeständigen Kunststoffschicht hergestellt werden. Dabei sind die Dicken und Materialien nach den akustischen Erfordernissen der in erster Linie zu dämpfenden Frequenzen auszulegen. Der dauerfliessfähige Kunststoff kann dann am Montageort durch Aufspritzen, Aufspachteln oder Aufstreichen angebracht werden. Es ist jedoch auch denkbar, dass der dauerfliessfähige Kunststoff schon im Werk aufgebracht wird und durch eine abziehbare Folie während des Transportes geschützt bleibt. Dabei kann berücksichtigt werden, dass Formungenauigkeiten, Erhebungen auf der Schienenoberfläche, wie Beschriftungen, oder auch Krümmungen in der Kurve durch eine verstärkte Schicht des dauer fllessfähigen Kunststoffs ausgeglichen werden. Die Dämpfungsplatte 12 kann durch die gestrichelt gezeichnete Verlängerung 17 zu einer U4örmlgen Schale gestaltet werden, die von oben mit Beton gefüllt werden kann. Zur besseren Ankopplung des Betons kann die Dämpfungsplatte 12 vor dem Eingiessen des Betons mit einem halbflüssigen Mittel aus z. B Kunststoff bestrichen werden, das langsam in die Poren des erhärteten Betons eindringt. Dieses halbflüssige Mittel kann auch ïibex längere Zeit langsam erhärten. Es können in die IJ-förmige Schale auch vor der Montage an der Schiene fertige Körper, z. 8. Betonsteine, eingelegt werden, wenn der annähernd waagerecht verlaufez-lde Teil 18 des Dämpfungsmittels an diesem weggelassen wird Die BeLonsteint werden an die Dämpfungsplatte 12 dadurch angekoppelt, dass eventuelle Spalte mit einem flüssigen, halbflüssigen oder leicht verformbaren festen Mittel gefüllt sind. Das Mittel braucht nicht aus Kunststoff zu bestehen. Die U-förmige Rinne kann z. B. etwas mit Bitumen gefüllt sein, dem ein Losungsmittel zum Flüssighalten beigemischt ist. Beim Einlegen der Betonsteine steigt das Bitumen im Spalt nach oben. Das Lösungsmittel verdunstet im oberen Teil des Spaltes, so dass sich dort eine Haut bildet, die eindringendes Wasser abweist. Ein halbflüssiger, z. 8. teigiger Iunststoff würde ebenfalls durch das Gewicht der Betonsteine langsam in einem Spalt nach oben steigen, so dass eine gute Ankopplung mit der Zeit erreicht wird. Eine gute Ankopplung wird auch erreicht, wenn sich der Spalt zwischen den Betonsteinen und der Dämpfungsplatte 17 mit Regenwasser auffüllt, das auch bei längeren Trockenperioden aus dem schmalen Spalt kaum verdunstet. In Fig. 2 wird die Schiene vor dem Eingiessen'des Betons 19 mit einem halbflüssigen geleeartigen Kunststoff bestrichen. Das Blech 20 dient als Verschalung für den Beton. Das Blech; 20 kann auch hier durch eine, wie in Fig. 1 dargestellt, Spannklammer 16 nach dem Erhärten des Betons gegen die Schiene gedrückt werden. In den Beton 19 nach Fig. 2 können auch feste Körper, z. B. aus Holz, Kunststoff oder Schaumstoff mit eingegossen werden, wodurch die Schalldämmung oder Schalldämpfung noch verbessert wird. Es wäre auch möglich, dass das Blech 20 durch ein starres Befestigungsmittel an der Schiene befestigt wird, wenn die ankoppelnde Flüssigkeit an der Schiene nicht zu dickflüssig ist, so dass diese durch die Schwerkraft noch ausreichend in Ritzen eindringt. Die Dichtung 21 braucht lediglich von grober Art zu sein und den noch flüssigen Beton abdichten. Damit das gesamte Dämpfungsmittel auch später nach dem Erhärten des Betons noch etwas gegen die Schiene durch die Spannklammer 16 bewegt werden kann, wird vor dem Eingiessen des Betons der aus Schaumstoff bestehende Körper 22 vor die Kante des Bleches gelegt. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die beschriebenen Konstruktionen der Dämpfungsmittel und der fedenden Spannklammern. Sie ist auch auf anders gestaltete Dämpfungsmittel, Schwingungs- und Schallabsorber anwendbar, die in bekannter Weise nach dem Absorber- oder auch Reflexionsprinzip arbeiten können. Es können auch andere federnde Mittel eingebaut werden. Die Zwischenschichten können auch aus anderen Stoffen als Kunststoffen aufgebaut sein. Sie können auch aus Mischungen von flüssigen Stoffen und feinen Pulvern bestehen.

Claims: Patentansprüche: 1. Schiene mit Dämpfungsmittel, das an der Schiene federnd oder starr befestigt ist, und aus einem festen Körper besteht, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Dämpfungsmittel (12, 14) und der Schiene (11) eine dauerfliessfähige Zwischenschicht (15) eingefügt ist, die aus einer Flüssigkeit oder einer pastorösen oder geleeartigen Masse oder einem leicht knetbaren festen Stoff (15) besteht. 2. Schiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmittel durch ein federndes Element (16) gegen die Schiene gedrückt ist. 3. Schiene nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Element ein von der einen Seite der Schiene (11) unterhalb der Schiene zur anderen Seite verlaufender Spannbügel (16) ist. 4. Schiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dauer fliessfähige Zwischenschicht (15) aus einem mit einer Flüssigkeit getränktem elastischen Schaumstoff besteht. 5. Schiene nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (15) aus einem zwischen der Schiene und dem Dämpfungsmittel bestehenden, mit Wasser gefüllten Spalt besteht, der im unteren und seitlichen Bereich durch ein Dichtmittel be grenzt ist. 6. Schiene nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (15) aus Kunststoff be teht. 7. Schiene nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungsmittel (12, 14) beidseitig an dieser angeordnet ist. 8. Schiene nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Dämpfungsmittels feste Teile schwingungsmässig aneinander gekoppelt sind durch Zwischenschichten (15), bestehend aus einer Flüssigkeit oder einer pastorösen oder geleeartigen Masse oder einem leicht knetbaren festen Stoff.

Inventors: HERBST, WERNER, PROF. DR.-ING., SIMON, WILLI, WASSMANN, REINHOLD
Applicants: HOESCH AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1984
Main classification: E01B5
IPC codes: E01B9, E01B19