DE19706707A1 - Schienensteg-Bedämpfungselement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Dämpfungselement für den seitlichen Bereich einer Schiene, bestehend aus einem entsprechend dem Schienenquerschnittsprofil verformten Verbundprofil, das aus einem äußeren Stützkörper, insbesondere aus Metallblech, und einer darauf vulkanisierten, dem Schienenkörper zugewandten Elastomerschicht besteht.

Sogenannte Schienenstegbedämpfungselemente sind hinreichend bekannt. Durch die Anordnung dieser Dämpfungselemente werden sowohl der von der Schiene ausgehende Körperschall als auch der von der Schiene verursachte Luftschall stark reduziert.

Ein Dämpfungselement für Schienenstege ist aus der EP 0 703 318 A1 bekannt. Das Dämpfungselement besteht dort aus einem weitgehend starren Stützkörper und einer auf dem Stützkörper angeordneten harten Elastomerschicht großer Shorehärte, wobei das Dämpfungselement mit der harten Elastomerschicht und unter zumindest teilweiser Zwischenordnung einer verformbaren Kontaktschicht zum seitlichen Andrücken an die Schiene vorgesehen ist. Dabei ist die Kontaktschicht eine weiche Elastomerschicht geringerer Shorehärte, die an der harten Elastomerschicht anvulkanisiert ist. Dieses Dämpfungselement wird mit einer Andrückvorrichtung an der Schiene montiert und ist von der Schiene wieder abnehmbar. Die weiche Elastomerschicht soll dabei die angeblich notwendige Ankopplung des Dämpfungselements an die Schiene auch bei rauher Oberfläche der Schiene gewährleisten. Beim Montieren des Dämpfungselements gleicht die weiche Elastomerschicht Unebenheiten an der Oberfläche der Schiene aus und wird dabei stark verformt.

Die Dämpfungseigenschaften dieses Dämpfungselementes waren nicht vollständig zufriedenstellend. Zudem ist mit der notwendigen Andrückvorrichtung, die die Dämpfungselemente seitlich an den Schienensteg drücken muß, ein hoher technischer Aufwand im Schienenbau vorhanden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dämpfungselement der eingangs geschriebenen Art zu schaffen, das sich durch einen einfachen Aufbau bei leichter Montage und guter Schalldämmung auszeichnet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verbundprofil unter dem Schienenkopf und auf dem Schienenfuß flächig festgeklebt ist und im Bereich des Schienensteges unbefestigt verläuft. Die Zonenklebung im Bereich des Schienenfußes und des Schienenkopfes ist einfacher zu bewerkstelligen als die komplizierte Anordnung von Andrück­ vorrichtungen, die über die gesamte Schienenlänge verteilt sich wiederholen müssen. Auch ist durch die zonenförmige Verklebung ein eventuell späteres Abreißen des Dämpfungselementes möglich. Überraschend hat sich gezeigt, daß die im Bereich des Schienensteges verlaufende unverklebte Strecke des Verbundprofils eine Verbesserung der Schalldämmung ergibt. Es wird angenommen, daß sich in dem geringen Luftspalt zwischen Schienensteg und Elastomerschicht Körperschall nicht ausbreiten kann und die Schallenergie durch die angeregten Schwingungen zwischen Schienensteg und Verbundprofil stark verringern.

Durch das erfindungsgemäße Dämpfungselement wird die Schallquelle im wesentlichen gekapselt. Diese schalldämmende Kapselung ist eine passive Schallschutzmaßnahme und mindert die Schallabstrahlung. Bereits in unmittelbarer Nähe der Schallquelle wird der Schallpegel herabgesetzt. Der von dem Schienensteg abgestrahlte Luftschall muß durch die eine Absorptionsschicht darstellende Elastomerschicht hindurch und wird anschließend von der Kapselaußenwand, dem äußeren Stützkörper reflektiert. Der Luftschall muß erneut durch die Absorptionsschicht und trifft mit dem vom Schienensteg abgestrahlten Schall zusammen. Neben der Absorption im schallabsorbierenden Material, der Elastomerschicht, kommt es zur Schallauslöschung durch Interferenzen im Luftspalt zwischen der Elastomerschicht und dem Schienensteg, der Schallquelle. Die Reflexion des Luftschalls an dem äußeren Stützkörper bildet einen dritten Effekt zur Minderung des abgestrahlten Schalls.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung verläuft das Verbundprofil im Bereich des Schienensteges unter einem geringen lichten Abstand zu diesem. Wird bewußt ein geringer lichter Abstand zwischen der inneren Elastomerschicht des Verbundprofils und der Schienenstegoberfläche eingehalten, wird in diesem lichten Abstand die Schallenergie deutlich reduziert.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung beträgt der lichte Abstand zwischen Elastomerschicht des Verbundprofils und Schienensteg über den Verlauf der Schienensteghöhe 0,5 bis 1,5 mm.

In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung besteht die Elastomerschicht aus einer Matte, die aus mit Polyurethan gebundenem Gummigranulat besteht. Diese mattenförmige Elastomerschicht wird mit dem äußeren Stützkörper des Verbundprofils, der vorzugsweise ein Metallblech ist, zusammen vulkanisiert und anschließend entsprechend des Schienenstegprofils verformt. Die offene Oberfläche der Gummigranulatschicht führt zu einer guten Schallabsorption.

Anhand der Figur wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Die dargestellte Schiene 1 weist einen Schienenkopf 2, einen Schienensteg 3 und einen Schienenfuß 4 auf. Zwischen der Schienenkopfunterseite 5 und dem Schienenfuß 4 ist beidseitig der Schiene 1 jeweils ein aus Verbundprofilen bestehendes Dämpfungselement 6 angeordnet. Jedes Dämpfungselement 6 besteht aus einem Verbundprofil, das entsprechend dem seitlichen Querschnittsprofil der Schiene passend verformt ist. Jedes Verbundprofil weist einen relativ starren Stützkörper 8 aus Metallblech auf, der mit einer anvulkanisierten Elastomerschicht 9 aus polyurethangebundenem Gummigranulat verbunden ist.

Die Elastomerschicht 9 ist als innere Schicht der Schiene 1 zugewandt. Sie liegt mit ihrem oberen Endbereich an der Schienenkopfunterseite 5 an und ist dort festgeklebt. Mit dem anderen Endbereich ist die Elastomerschicht 9 auf dem Schienenfuß 4 flächig festgeklebt. Im Bereich des senkrecht verlaufenden Schienensteges 3 ist die Elastomerschicht 9 unverklebt angeordnet. Dabei verläuft die zum Schienensteg 3 gewandte Oberfläche der Elastomerschicht 9 in einem geringen lichten Abstand a zu der Oberfläche des Schienensteges 3. Dieser geringe lichte Abstand a ist vorzugsweise 1 mm breit. Das das Dämpfungselement darstellende Verbundprofil 6 bildet durch die Zwei-Zonenklebung am Schienenkopf und am Schienenfuß eine dazwischenliegende Luftkammer 11. Die Klebung wird mit einem Polyurethankleber durchgeführt.

Claims (4)

1. Dämpfungselement für den seitlichen Bereich einer Schiene, bestehend aus einem entsprechend dem Querschnittsprofil passend verformten Verbundprofil, das aus einem äußeren Stützkörper, insbesondere aus Metallblech, und einer darauf vulkanisierten, dem Schienenkörper zugewandten Elastomerschicht besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbundprofil (6) unter dem Schienenkopf (2) und auf dem Schienenfuß (4) flächig festgeklebt ist und im Bereich des Schienensteges (3) mit diesem unverbunden verläuft.

2. Dämpfungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerschicht (9) des Verbundprofils (6) im Bereich des Schienensteges (3) unter einem geringen lichten Abstand (a) zu der Oberfläche des Schienensteges (3) verläuft.

3. Dämpfungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der geringe lichte Abstand (a) 0,5 bis 1,5 mm breit ist.

4. Dämpfungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastomerschicht (9) aus einer aus polyurethangebundenen Gummigranulat bestehenden Matte besteht.