WO2012000988A1 - Vorrichtung zur dämpfung von schwingungen an gleisschienen - Google Patents

Vorrichtung zur dämpfung von schwingungen an gleisschienen Download PDF

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WO2012000988A1
WO2012000988A1 PCT/EP2011/060807 EP2011060807W WO2012000988A1 WO 2012000988 A1 WO2012000988 A1 WO 2012000988A1 EP 2011060807 W EP2011060807 W EP 2011060807W WO 2012000988 A1 WO2012000988 A1 WO 2012000988A1
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WO
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vibration damping
plate
rail
damping element
vibration
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Application number
PCT/EP2011/060807
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hans A. Härle
Waldemar Kiener
Original Assignee
Poroson Gmbh
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Publication date
Application filed by Poroson Gmbh filed Critical Poroson Gmbh
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B19/00—Protection of permanent way against development of dust or against the effect of wind, sun, frost, or corrosion; Means to reduce development of noise
    • E01B19/003—Means for reducing the development or propagation of noise

Definitions

  • the invention relates to a device for damping vibrations on track rails, which serve to guide rail vehicles, such as trains, subways or trams, according to the closer defined in the preamble of claim 1 Art.
  • a generic device which aims to dampen these vibrations is known from DE 43 22 468 AI.
  • a similar prior art also describes the DE 37 22 439 AI.
  • a plate-shaped ele ⁇ ment for acoustic and thermal shielding which has at least one layer of a rolled metal ⁇ or KunststoffStoffgewebe with warp and weft wires, wherein the metal or KunststoffStoffgewebe comprises pores and the warp - And weft wires are not sintered at their points of contact.
  • this object is achieved by the features mentioned in claim 1.
  • consisting of plastic vibration provides damping element together with the attached thereon ⁇ mounted plate-shaped element for a comparison with known solutions significantly improved vibration damping, since the structure according to the invention is capable, the vibrations caused by the driving of the rails with rail vehicles much better to dampen. This sound development generated by such rails when driving with a track vehicle is considerably reduced, in particular ⁇ sondere when installed in residential areas rails is very beneficial.
  • the plate-shaped element is connected by casting with the vibration damping element.
  • the vibration-damping ⁇ element in this way, on the one hand a very simple connection of the plate-shaped element is achieved with the vibration-damping ⁇ element, but on the other hand, this also leads to egg ner considerable stiffening of the Schwingungsdämpfungsele- ments, particularly in the area of which the rail drawand ⁇ th surface, whereby the attenuation of the same is greatly increased, which in turn leads to lower sound radiation of the rail to which the Schwingungsdämpfungselementange- is introduced.
  • the vibration damping is thus in the ⁇ this embodiment by the Schwingungsdämpfungsele ⁇ ment itself, which arranged within the same, the
  • the plate-shaped element is connected by means of an adhesive layer with the vibra ⁇ tion damping element.
  • This solution has a similar effect as the casting described above, namely a significantly improved damping of the vibrations of the rail, however, a different method for connecting these two components is used, which are also influenced by the choice of the material of the adhesive layer on the vibration damping effect can.
  • a film is arranged on the side of the vibration damping element facing the rail.
  • the film is glued to the rail on the one hand and to the vibration damping element on the other hand, a particularly simple manner of attaching the vibration damping element to the respective rail is provided.
  • vibration damping element at least predominantly consists of polypropylene.
  • the Schwingungsdämpfungsele ⁇ ment has a thickness of 15 to 30 mm. Since the thickness of the existing plastic vibration damping element is square in the achievable vibration damping, the thickness thereof should be particularly carefully ⁇ selected.
  • the entire vibration damping device can be very easily attached to the rail, if in a wide ren advantageous embodiment of the invention is provided, that the vibration damping element and the plate-shaped element are held by means of a holding element on the rail.
  • a support member is a particularly good implement a retrofit solution in which the inventive device is attached to be ⁇ already existing tracks so a Lö ⁇ solution.
  • the vibration damping element and the plate-shaped element can be particularly well attached to the rail when the Halteele ⁇ ment has a spring means or consists of a material with resilient properties, serving both for vibration damping and for pressing force on the vibration damping element and exercise the plate-shaped element.
  • the system of the vibration damping element on the rail and the plate-shaped element on the vibration damping element is also significantly improved.
  • Figure 1 is a plan view of a pair of rails with a device according to the invention in a very schematic representation.
  • Fig. 2 is a perspective view of the invention
  • Figure 3 is a plan view of the plate-shaped element in its embodiment as a fabric with warp wires and weft wires.
  • FIG. 5 shows a second embodiment of the connection of the plate-shaped element with the vibration damping element.
  • Fig. 1 shows a plan view of a track rail pair 1, which has two mutually parallel track rails or rails la, lb and is mounted in a conventional manner on a plurality of thresholds 2.
  • the length of the track rail pair 1 can be arbitrary, in ⁇ the present case, however, shown the same a short cut is.
  • the track rail pair 1 and the rails la, lb thereof are used to guide rail vehicles, such as trains, subways, trams and the like, which are not shown.
  • a device 3 which is indicated only schematically in FIG. 1, is provided, which extends over a specific length of the track rail pair 1.
  • the devices 3 may be provided and it is also possible to vary the length of the device 3 along the track rail pair 1. Furthermore, it is also possible to mount the device 3 only on one of the two rails 1a, 1b or, as shown, on both rails 1a, 1b. Furthermore, the device 3 can be located both inside and outside the rails la, lb, where ⁇ at whose effect is increased by a larger number of devices. 3
  • the Vorrich ⁇ tung 3 has a at one of the rails la, lb, expansion means in the present case on the rail la, attached vibration dampers 4 which has a made of plastic in this case, vibration-damping element 5 on ⁇ , which at least indirectly with the rail la is connected.
  • the vibration damping element 5 consists ⁇ present case at least to its predominantly of Polypro pylene ⁇ and has a thickness of 15 to 30 mm. This Ma ⁇ TERIAL and the specified thickness have proven to be particularly advantageous in the damping of the vibrations which occur during driving on the track rail pair 1 of a rail vehicle.
  • the Grundma- material thereof for example, rock powder, metal powder or similar materials are mixed. This preferably takes place during or before the production thereof, which can be carried out, for example, by injection molding, continuous casting or a similar method. An increased mass in this way leads to a better vibration damping by the vibration damping element. 5
  • the film 6 may for example consist of rubber or a rubber-like material and is preferably connected by means of gluing on the one hand to the rail la and others ⁇ with the vibration damping element 5.
  • Prin ⁇ zipiell also other ways of connection of the film 6 with the rail la one hand, and with the vibration-damping element 5 on the other hand, are of course conceivable, bonding, however, has proved to be particularly simple and leads to a good connection.
  • the vibration damping element 5 it would also be possible to perform the same on its side facing the rail la side of a softer material than at its rail la towand ⁇ th page, which even without the presence of the foil 6, a compensation of the irregularities of the Rail la can be reached. It could even be provided to produce the vibration damping element 5 by a corresponding manufacturing ⁇ method in one operation. From Fig. 2 also shows that on the side facing away from the rail la vibration damping element 5, a plate-shaped element 7 is attached, which, as described in more detail below, contributes to a significant improvement in the vibration and sound attenuation of the sound damping device 4 and therefore also referred to as a plate-shaped vibration and sound attenuation element ⁇ who can.
  • the plate-shaped element 7 and the vibration ⁇ damping element 5 are held in the present case with a retaining element 8 shown only very schematically on the rail la.
  • the holding member 8 may have a not ⁇ Asked spring device or consist of a material with resilient properties, such as spring steel, so that a high damping and holding force is exerted on the plate-shaped element 7 and thus on the vibration damping element 5 by the holding element 8 to press these two components with a sufficient force on the rail la of the track rail pair 1.
  • the plate-shaped element 7 is pressed against the vibration damping element 5.
  • the holding element 8 can also be tuned to set a particular damping force or for damping certain vibration frequencies of the rail la, including the strength, the material, the length and / or other properties of the support member 8 can be changed.
  • the Hal ⁇ teelement 8 is particularly well suited for a retrofit solution, the vibration damping element 5 and the plate-shaped element 7 can also be integrated into the rails la and / or lb when relocating the track rail pair 1.
  • the plate-shaped element 7 is formed as a fabric 10 with warp threads or warp wires 11 and weft threads or weft wires 12 and located between the warp wires 11 and the weft wires 12 pores 13.
  • the weft wires 12 extend substantially perpendicular to the warp ⁇ wires 11, wherein between the warp wires 11 and the
  • Weft wires 12 friction points 14 are formed, where the warp wires 11 and the weft wires 12 touch. These friction points 14 generate additional vibration ⁇ damping.
  • the warp wires 11 and the weft wires 12 may be sintered or not sintered at their points of contact.
  • the fabric 10 can be made by a weaving process by weaving the warp wires 11 with the weft wires 12, in which case all known weaving methods are used. can be used.
  • the warp wires 11 can be made by a weaving process by weaving the warp wires 11 with the weft wires 12, in which case all known weaving methods are used. can be used.
  • the warp wires 11 can be made by a weaving process by weaving the warp wires 11 with the weft wires 12, in which case all known weaving methods are used. can be used.
  • the warp wires can be made by a weaving process by weaving the warp wires 11 with the weft wires 12, in which case all known weaving methods are used. can be used.
  • the warp wires 11 can be made by a weaving process by weaving the warp wires 11 with the weft wires 12, in which case all known weaving methods are used. can be used.
  • the warp wires 11 can be made by a weaving process by weaving the warp wires 11 with the weft wire
  • the tissue 11 be woven with the weft wires 12 tight or spaced from each other.
  • the tissue could be rolled 10, wherein a similar result can also be achieved by applying a pressing force in a die.
  • the porosity of the fabric 10 can be ⁇ represents, whereby the attenuation factor of the plate-shaped element 7 can be adjusted.
  • the weft wires 12 penetrate into the warp wires 11, causing deformation of the warp wires 11 and the weft wires
  • the warp wires 11 and the weft wires 12 have substantially the same diameter, ie there are maximum differences of 0.01 - 0.05 mm between them.
  • the warp ⁇ wires 11 and the weft wires 12 can also have widely from ⁇ softening diameter.
  • the plate-shaped element 7 could also be formed as a microperforated sheet metal or as a slotted expanded metal sheet.
  • FIG. 4 a first embodiment of the connection of the plate-shaped element 7 with the Schwingungsdämpfungsele ⁇ element 5 is shown.
  • the plate-shaped element 7 by casting with the vibration damping element 5 ver ⁇ connected. This may in particular be achieved in that the plate-shaped element inserted in the above-mentioned short production of the vibration damping member 5 7 in the ent ⁇ speaking mold and with the material of
  • Vibration damping element 5 is encapsulated.
  • the material of the vibration damping element 5 penetrates into the pores 13 of the tissue 10. As a result, the deformed by the
  • Vibrations of the rail la produced force in addition to the warp wires 11 and the weft wires 12 also contained in the pores 13 of the fabric 10 material of the Schwingungsdämp- tion element 5, which acts in the manner of a spring, resulting in ei ⁇ ner further, significant improvement Vibration damping by the vibration damping device 4 leads.
  • Fig. 5 shows an alternative embodiment of the connection of the plate-shaped element 7 with the vibration-damping ⁇ element 5.
  • the plate-shaped element 7 is connected to the vibration-damping element 5 by means of adhesive layer 15 ei ⁇ ner.
  • the adhesive layer 15 in this manner the connection of the plate-shaped element 7 with the vibration-damping element 5 here, on the other hand penetrates similarity ⁇ Lich to that described with reference to Fig. 4 embodiment, the material of the adhesive layer 15 in the pores 13 of the fabric 10 and generates an additional vibration ⁇ damping, which can be influenced by the choice of the material of the adhesive layer 15.
  • the adhesive layer 15 is preferably first the adhesive ⁇ layer 15 is applied to the vibration damping element 5 and then the plate-shaped element 7 preferably so deeply pressed into the adhesive layer 15 that the plate-shaped element 7 is completely within the adhesive layer 15.
  • a position of the plate-shaped member 7 is each single ⁇ Lich shown.
  • the pouring of the plate-shaped member 7 in the vibration-damping ⁇ element 5 also galvanized or aluminized steel or other suitable materials for the plate-shaped ele ment ⁇ 7 may be used.

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Abstract

Eine Vorrichtung (3) zur Dämpfung von Schwingungen an Gleisschienen (1a, 1b), die zur Führung von Schienenfahrzeugen, wie Zügen, U-Bahnen oder Straßenbahnen dienen, weist eine an wenigstens einer der Schienen (1a, 1b) angebrachte Schwingungsdämpfungseinrichtung (4) auf, welche ein aus Kunststoff bestehendes Schwingungsdämpfungselement (5) aufweist, das zumindest mittelbar mit der Schiene (1a, 1b) verbunden ist. Auf der der Schiene (1a, 1b) abgewandten Seite des Schwingungsdämpfungselements (5) ist ein plattenförmiges Element (7) angebracht, welches als Gewebe (10) mit Kettdrähten (11) und Schussdrähten (12) und sich zwischen den Kettdrähten (11) und den Schussdrähten (12) befindlichen Poren (13) oder als mikroperforiertes Blech oder als mit Schlitzen versehenes Streckmetallblech ausgebildet ist.

Description

Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen an Gleisschienen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen an Gleisschienen, die zur Führung von Schienenfahrzeugen, wie Zügen, U-Bahnen oder Straßenbahnen dienen, nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art .
Das Befahren von Schienen durch Schienenfahrzeuge ist häufig mit der Erzeugung von Schwingungen der Schiene verbunden, die teilweise zu einer nicht unerheblichen Schallabstrahlung führen. Insbesondere in langgezogenen Kurven, wie sie häufig an Einfahrten in Ortschaften auftreten, ergeben sich aufgrund dieser Schwingungen häufig störende Geräusche, die ge¬ rade in Ortschaften unerwünscht sind.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung, die darauf abzielt, diese Schwingungen zu dämpfen, ist aus der DE 43 22 468 AI bekannt. Einen ähnlichen Stand der Technik beschreibt auch die DE 37 22 439 AI.
Ein weiteres Schwingungsdämpfungssystem ist aus der DE 602 00 701 T2 bekannt. Hierbei sind die Schienen auf einer Träg¬ heitsplatte montiert, die auf einem schwingungsdämpfenden Bett ruht, das einen elastischen Teppich umfasst, der mit durchgehenden Aussparungen versehen ist. In einige der Aussparungen sind Klötze aus einem elastischen Material einge¬ fügt, wodurch die Steifigkeit des schwingungsdämpfenden Betts reguliert werden kann. Dieses Schwingungsdämpfungssys- tem kann im Prinzip nur bei neuen Gleisanlagen eingesetzt werden, da es als Nachrüstlösung einen viel zu großen Auf¬ wand erforderlich macht.
Die DE 32 42 915 C2 beschreibt eine elastische Schienenun¬ terlage für Schienenfahrzeuge, bei welcher die Schiene auf einer mittels Gummiplatten elastisch gelagerten Schienen- tragplatte angebracht sind. Auch diese Lösung ist mit einem sehr hohen Aufwand verbunden und daher für Nachrüst lösungen nicht und für neue Gleisanlagen nur bedingt geeignet.
Aus der DE 10 2004 039 706 B3 ist ein plattenförmiges Ele¬ ment zur akustischen und thermischen Abschirmung bekannt, welches wenigstens eine Schicht aus einem gewalzten Metall¬ oder KunstStoffgewebe mit Kett- und Schussdrähten aufweist, wobei das Metall- oder KunstStoffgewebe Poren umfasst und die Kett- und Schussdrähte an ihren Berührungspunkten nicht versintert sind.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen an Gleisschienen zu schaffen, welche eine einfache Konstruktion aufweist, die insbesondere auch als Nachrüstlösung an bereits bestehenden Schienenanlagen eingesetzt werden kann und die eine wirkungsvolle Dämp¬ fung der Schwingungen von Gleisschienen ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Das erfindungsgemäße, aus Kunststoff bestehende Schwingungs- dämpfungselement sorgt zusammen mit dem an demselben ange¬ brachten plattenförmigen Element für eine gegenüber bekannten Lösungen erheblich verbesserte Schwingungsdämpfung, da der erfindungsgemäße Aufbau in der Lage ist, die durch das Befahren der Schienen mit Schienenfahrzeugen entstehenden Schwingungen sehr viel besser zu dämpfen. Dadurch wird die von solchen Schienen beim Befahren mit einem Gleisfahrzeug erzeugte Schallentwicklung erheblich reduziert, was insbe¬ sondere bei in bewohnten Gebieten verlegten Schienen sehr vorteilhaft ist.
Die Verwendung eines Gewebes mit Kettdrähten und Schussdrähten weist gegenüber den alternativen Lösungen des mikroper- forierten Blechs oder des mit Schlitzen versehenen Streckmetallblechs den Vorteil auf, dass an den Berührungspunkten zwischen den Kettdrähten und den Schussdrähten eine Reibung entsteht, welche durch Energieumwandlung die Dämpfung zusätzlich erhöht. Darüber hinaus kann ein solches Gewebe gleichermaßen schnell und kostengünstig hergestellt werden, so dass diese Lösung insbesondere auch für die Massenferti¬ gung sehr gut geeignet ist. Des Weiteren können für ein Gewebe sehr dünne Drähte verwendet werden, wodurch entspre¬ chend dünne und flexible Gewebe gebildet werden können.
In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das plattenförmige Element mittels Vergießen mit dem Schwingungsdämpfungselement verbunden ist. Auf diese Weise wird zum einen eine sehr einfache Verbindung des plattenförmigen Elements mit dem Schwingungsdämpfungs¬ element erreicht, zum anderen führt dies jedoch auch zu ei- ner erheblichen Versteifung des Schwingungsdämpfungsele- ments, insbesondere im Bereich dessen der Schiene abgewand¬ ten Oberfläche, wodurch die Dämpfung desselben stark erhöht wird, was wiederum zu einer geringeren Schallabstrahlung der Schiene führt, an der das Schwingungsdämpfungselementange- bracht ist. Durch das Vergießen des plattenförmigen Elements mit dem Material des Schwingungsdämpfungselements , was be¬ reits bei der Herstellung des Schwingungsdämpfungselements erfolgen kann, werden die Poren des plattenförmigen Elements verschlossen und dieses verklammert sich mit dem Schwingungsdämpfungselement . Die Schwingungsdämpfung wird bei die¬ ser Ausführungsform also durch das Schwingungsdämpfungsele¬ ment selbst, das innerhalb desselben angeordnete, das
Schwingungsdämpfungselement versteifende plattenförmige Ele¬ ment sowie durch das sich in den Poren des plattenförmigen Elements befindliche Material des Schwingungsdämpfungsele¬ ments erreicht.
Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass das platten- förmige Element mittels einer Klebeschicht mit dem Schwin¬ gungsdämpfungselement verbunden ist. Diese Lösung hat einen ähnlichen Effekt wie das oben beschriebene Vergießen, nämlich eine erheblich verbesserte Dämpfung der Schwingungen der Schiene, es wird jedoch ein anderes Verfahren zur Verbindung dieser beiden Bauteile eingesetzt, wobei durch die Wahl des Materials der Klebeschicht auch Einfluss auf die Schwingungsdämpfungswirkung genommen werden kann.
Um eine besonders gute Verbindung des Schwingungsdämpfungs¬ elements mit der Schiene zu erreichen, kann in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass an der der Schiene zugewandten Seite des Schwingungsdämp- fungselements eine Folie angeordnet ist. Eine derartige Fo¬ lie verbessert durch das Ausgleichen der Unebenheiten der Schiene die Anlage des Schwingungsdämpfungselements an der¬ selben erheblich, wodurch auch die schalldämpfenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Vorrichtung stark verbessert werden, da die Schwingungen somit vollständig über die Folie an das Schwingungsdämpfungselement und damit auch an das plattenförmige Element übertragen werden.
Wenn zusätzlich vorgesehen ist, dass die Folie einerseits mit der Schiene und andererseits mit dem Schwingungsdämp- fungselement verklebt ist, so ist eine besonders einfache Art und Weise der Anbringung des Schwingungsdämpfungsele- ments an der jeweiligen Schiene gegeben.
Es hat sich herausgestellt, dass besonders gute Ergebnisse hinsichtlich der Schwingungsdämpfung erreicht werden können, wenn das Schwingungsdämpfungselement zumindest zu seinem überwiegenden Teil aus Polypropylen besteht.
Des Weiteren kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Schwingungsdämpfungsele¬ ment eine Dicke von 15 bis 30 mm aufweist. Da die Dicke des aus Kunststoff bestehenden Schwingungsdämpfungselements quadratisch in die zu erreichende Schwingungsdämpfung eingeht, sollte die Dicke desselben besonders sorgfältig ausge¬ wählt werden.
Die gesamte Schwingungsdämpfungseinrichtung kann sehr einfach an der Schiene angebracht werden, wenn in einer weite- ren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist, dass das Schwingungsdämpfungselement und das platten- förmige Element mittels eines Halteelements an der Schiene gehalten sind. Mit einem derartigen Halteelement lässt sich besonders gut eine Nachrüstlösung realisieren, also eine Lö¬ sung, bei welcher die erfindungsgemäße Vorrichtung an be¬ reits bestehenden Schienen angebracht wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Halteelement lassen sich das Schwingungsdämpfungselement und das plattenförmige Element besonders gut an der Schiene anbringen, wenn das Halteele¬ ment eine Federeinrichtung aufweist oder aus einem Material mit federnden Eigenschaften besteht, um eine sowohl zur Schwingungsdämpfung als auch zum Anpressen dienende Kraft auf das Schwingungsdämpfungselement und das plattenförmige Element auszuüben. Auf diese Weise wird außerdem die Anlage des Schwingungsdämpfungselements an der Schiene und des plattenförmigen Elements an dem Schwingungsdämpfungselement erheblich verbessert.
Es hat sich des Weiteren erwiesen, dass eine besonders gute Schwingungs- und damit auch Schalldämpfung erreicht werden kann, wenn in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfin- dung mehrere Lagen des plattenförmigen Elements benachbart zueinander angeordnet sind.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
Es zeigt: Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Schienenpaar mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer sehr schematischen Darstellung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung;
Fig. 3 eine Draufsicht auf das plattenförmige Element in seiner Ausführung als Gewebe mit Kettdrähten und Schussdrähten;
Fig. 4 eine erste Ausführungsform der Verbindung des plat- tenförmige Elements mit dem Schwingungsdämpfungsele- ment; und
Fig. 5 eine zweite Ausführungsform der Verbindung des plattenförmigen Elements mit dem Schwingungsdämpfungs- element .
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Gleisschienenpaar 1, das zwei parallel zueinander verlaufende Gleisschienen bzw. Schienen la, lb aufweist und in an sich bekannter Weise auf mehreren Schwellen 2 angebracht ist. Prinzipiell kann die Länge des Gleisschienenpaars 1 beliebig sein, im vorliegen¬ den Fall ist jedoch nur ein kurzer Ausschnitt desselben dargestellt. Das Gleisschienenpaar 1 bzw. die Schienen la, lb desselben dienen zur Führung von Schienenfahrzeugen, wie Zügen, U-Bahnen, Straßenbahnen und dergleichen, die jedoch nicht dargestellt sind. Zur Dämpfung von Schwingungen an dem Gleisschienenpaar 1 ist eine in Fig. 1 nur schematisch angedeutete Vorrichtung 3 vorgesehen, die über eine bestimmte Länge des Gleisschienenpaars 1 verläuft. Über die Länge des Gleisschienenpaars 1 können mehrere der Vorrichtungen 3 vorgesehen sein und es ist auch möglich, die Länge der Vorrichtung 3 entlang des Gleisschienenpaars 1 zu variieren. Des Weiteren ist es auch möglich, die Vorrichtung 3 nur an einer der beiden Schienen la, lb anzubringen oder, wie dargestellt, an beiden Schienen la, lb. Des Weiteren kann sich die Vorrichtung 3 sowohl innerhalb als auch außerhalb der Schienen la, lb befinden, wo¬ bei durch eine größere Anzahl an Vorrichtungen 3 deren Wirkung erhöht wird.
In der perspektivischen Ansicht gemäß Fig. 2 ist der Aufbau der Vorrichtung 3 zur Dämpfung von Schwingungen an dem
Gleisschienenpaar 1 bzw. an einer der Gleisschienen des Gleisschienenpaars 1 detaillierter dargestellt. Die Vorrich¬ tung 3 weist eine an einer der Schienen la, lb, im vorliegenden Fall an der Schiene la, angebrachte Schwingungsdämp- fungseinrichtung 4 auf, welche ein im vorliegenden Fall aus Kunststoff bestehendes Schwingungsdämpfungselement 5 auf¬ weist, das zumindest mittelbar mit der Schiene la verbunden ist. Das Schwingungsdämpfungselement 5 besteht im vorliegen¬ den Fall zumindest zu seinem überwiegenden Teil aus Polypro¬ pylen und weist eine Dicke von 15 bis 30 mm auf. Dieses Ma¬ terial und die angegebene Dicke haben sich als besonders vorteilhaft bei der Dämpfung der beim Befahren des Gleisschienenpaars 1 mit einem Schienenfahrzeug auftretenden Schwingungen erwiesen. Um die Dichte und somit die Masse des Schwingungsdämpfungselements 5 zu erhöhen, kann dem Grundma- terial desselben beispielsweise Gesteinsmehl, Metallpulver oder ähnliche Materialien beigemischt werden. Vorzugsweise geschieht dies bei bzw. vor der Herstellung desselben, welche zum Beispiel durch Spritzgießen, Stranggießen oder ein ähnliches Verfahren durchgeführt werden kann. Eine auf diese Weise erhöhte Masse führt zu einer besseren Schwingungsdämpfung durch das Schwingungsdämpfungselement 5.
Zwischen dem Schwingungsdämpfungselement 5 und der Schiene la ist im vorliegenden Fall eine Folie 6 angeordnet, welche die an derartigen Schienen zwangsläufig vorhandenen Unebenheiten ausgleicht. Die Folie 6 kann beispielsweise aus Gummi oder einem gummiartigen Material bestehen und ist vorzugsweise mittels Verkleben einerseits mit der Schiene la und anderer¬ seits mit dem Schwingungsdämpfungselement 5 verbunden. Prin¬ zipiell sind selbstverständlich auch andere Möglichkeiten zur Verbindung der Folie 6 mit der Schiene la einerseits und mit dem Schwingungsdämpfungselement 5 andererseits denkbar, das Verkleben hat sich jedoch als besonders einfach herausgestellt und führt zu einer guten Verbindung.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform des Schwingungsdämpfungselements 5 wäre es auch möglich, dasselbe an seiner der Schiene la zugewandten Seite aus einem weicheren Material auszuführen als an seiner der Schiene la abgewand¬ ten Seite, wodurch auch ohne das Vorhandensein der Folie 6 ein Ausgleich der Unebenheiten der Schiene la erreicht werden kann. Es könnte dabei sogar vorgesehen sein, das Schwingungsdämpfungselement 5 durch ein entsprechendes Fertigungs¬ verfahren in einem Vorgang herzustellen. Aus Fig. 2 geht des Weiteren hervor, dass auf der der Schiene la abgewandten Seite des Schwingungsdämpfungselements 5 ein plattenförmiges Element 7 angebracht ist, welches, wie nachfolgend näher beschrieben, zu einer erheblichen Verbesserung der Schwingungs- und Schalldämpfung der Schalldämpfungseinrichtung 4 beiträgt und daher auch als plattenförmiges Schwingungs- und Schalldämpfungselement bezeichnet wer¬ den kann. Das plattenförmige Element 7 und das Schwingungs¬ dämpfungselement 5 sind im vorliegenden Fall mit einem nur sehr schematisch dargestellten Halteelement 8 an der Schiene la gehalten. Hierbei kann das Halteelement 8 eine nicht dar¬ gestellte Federeinrichtung aufweisen oder aus einem Material mit federnden Eigenschaften bestehen, beispielsweise aus Federstahl, sodass durch das Halteelement 8 eine hohe Dämpf- und Haltekraft auf das plattenförmige Element 7 und damit auch auf das Schwingungsdämpfungselement 5 ausgeübt wird, um diese beiden Bauteile mit einer ausreichenden Kraft auf die Schiene la des Gleisschienenpaars 1 zu drücken. Zusätzlich wird auf diese Weise auch das plattenförmige Element 7 an das Schwingungsdämpfungselement 5 gepresst. Das Halteelement 8 kann dabei auch zur Einstellung einer bestimmten Dämpfungskraft bzw. zur Dämpfung bestimmter Schwingungsfrequenzen der Schiene la abgestimmt werden, wozu die Festigkeit, das Material, die Länge und/oder andere Eigenschaften des Halteelements 8 verändert werden können. Obwohl das Hal¬ teelement 8 für eine Nachrüstlösung besonders gut geeignet ist, können bei der Neuverlegung des Gleisschienenpaars 1 das Schwingungsdämpfungselement 5 und das plattenförmige Element 7 auch in die Schienen la und/oder lb integriert werden . Zusätzlich ist es auch denkbar, das plattenförmige Element 7 mit dem Schwingungsdämpfungselement 5 zu verkleben oder, wie nachfolgend detaillierter erläutert, das plattenförmige Ele¬ ment 7 in das Schwingungsdämpfungselement 5 einzugießen, wo¬ bei in beiden Fällen das Halteelement 8 eine zusätzliche Ab¬ sicherung bietet. Das Halteelement 8 greift bei der darge¬ stellten Ausführungsform in eine in dem Schwingungsdämp- fungselement 5 vorhandene und sich durch die Anpassung des plattenförmigen Elements 7 an die Oberfläche des Schwingungsdämpfungselements 5 in dem plattenförmigen Element 7 fortsetzende Nut 9 ein, um für eine sichere Halterung zu sorgen .
In Fig. 3 ist eine Ausführungsform des plattenförmigen Elements 7 im Detail dargestellt. Dabei ist zu erkennen, dass das plattenförmige Element 7 als Gewebe 10 mit Kettfäden bzw. Kettdrähten 11 und Schussfäden bzw. Schussdrähten 12 und sich zwischen den Kettdrähten 11 und den Schussdrähten 12 befindlichen Poren 13 ausgebildet ist. Hierbei verlaufen die Schussdrähte 12 im Wesentlichen senkrecht zu den Kett¬ drähten 11, wobei zwischen den Kettdrähten 11 und den
Schussdrähten 12 Reibstellen 14 gebildet werden, an denen sich die Kettdrähte 11 und die Schussdrähte 12 berühren. Diese Reibstellen 14 erzeugen eine zusätzliche Schwingungs¬ dämpfung. Die Kettdrähte 11 und die Schussdrähte 12 können an ihren Berührungspunkten versintert oder nicht versintert sein .
Das Gewebe 10 kann durch ein Webverfahren hergestellt werden, indem die Kettdrähte 11 mit den Schussdrähten 12 verwebt werden, wobei im Prinzip sämtliche bekannten Webverfah- ren eingesetzt werden können. Hierbei können die Kettdrähte
11 mit den Schussdrähten 12 dicht oder auch mit Abstand voneinander gewebt sein. Um die Dicke des Gewebes 10 und insbe¬ sondere um die Größe der Poren 13 zu verringern, könnte das Gewebe 10 gewalzt werden, wobei auch durch Aufbringen einer Presskraft in einem Gesenk ein ähnliches Ergebnis erzielt werden kann. Durch dieses Verringern der Dicke des Gewebes 10 und der Poren 13 kann die Porosität des Gewebes 10 einge¬ stellt werden, wodurch sich der Dämpfungsfaktor des platten- förmigen Elements 7 einstellen lässt. Durch das Walzen dringen die Schussdrähte 12 in die Kettdrähte 11 ein, so dass es zu einer Verformung der Kettdrähte 11 und der Schussdrähte
12 kommt. Des Weiteren wird auf diese Weise die Steifigkeit des gesamten Gewebes 10 und auch die Reibung zwischen den Kettdrähten 11 und den Schussdrähten 12 erhöht. Im vorliegenden Fall handelt es sich jedoch um ein nicht gewalztes Gewebe 10, welches das plattenförmige Element 7 bildet.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die Kettdrähte 11 und die Schussdrähte 12 im Wesentlichen denselben Durchmesser auf, d. h. es ergeben sich maximale Unterschiede von 0,01 - 0,05 mm zwischen denselben. Gegebenenfalls können die Kett¬ drähte 11 und die Schussdrähte 12 auch stark voneinander ab¬ weichende Durchmesser aufweisen.
Alternativ zu der Ausführungsform als das Gewebe 10 könnte das plattenförmige Element 7 auch als mikroperforiertes Blech oder als mit Schlitzen versehenes Streckmetallblech ausgebildet sein. In Fig. 4 ist eine erste Ausführungsform der Verbindung des plattenförmigen Elements 7 mit dem Schwingungsdämpfungsele¬ ment 5 dargestellt. Dabei ist das plattenförmige Element 7 mittels Vergießen mit dem Schwingungsdämpfungselement 5 ver¬ bunden. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass bei der oben kurz angesprochenen Herstellung des Schwingungsdämpfungselements 5 das plattenförmige Element 7 in die ent¬ sprechende Gießform eingelegt und mit dem Material des
Schwingungsdämpfungselements 5 umgössen wird. Das Material des Schwingungsdämpfungselements 5 dringt dabei in die Poren 13 des Gewebes 10 ein. Dadurch deformiert die durch die
Schwingungen der Schiene la erzeugte Kraft zusätzlich zu den Kettdrähten 11 und den Schussdrähten 12 auch das in den Poren 13 des Gewebes 10 enthaltene Material des Schwingungsdämp- fungselements 5, das in der Art einer Feder wirkt, was zu ei¬ ner weiteren, erheblichen Verbesserung der Schwingungsdämpfung durch die Schwingungsdämpfungseinrichtung 4 führt.
Fig. 5 zeigt eine alternative Ausführungsform der Verbindung des plattenförmigen Elements 7 mit dem Schwingungsdämpfungs¬ element 5. Dabei ist das plattenförmige Element 7 mittels ei¬ ner Klebeschicht 15 mit dem Schwingungsdämpfungselement 5 verbunden. Zum einen stellt die Klebeschicht 15 auf diese Weise die Verbindung des plattenförmigen Elements 7 mit dem Schwingungsdämpfungselement 5 her, zum anderen dringt, ähn¬ lich zu der unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschriebenen Ausführungsform, das Material der Klebeschicht 15 in die Poren 13 des Gewebes 10 ein und erzeugt eine zusätzliche Schwingungs¬ dämpfung, die durch die Wahl des Materials der Klebeschicht 15 beeinflusst werden kann. Zur Verbindung des plattenförmigen Elements 7 mit dem Schwingungsdämpfungselement 5 mittels der Klebeschicht 15 wird vorzugsweise zunächst die Klebe¬ schicht 15 auf das Schwingungsdämpfungselement 5 aufgebracht und anschließend das plattenförmige Element 7 vorzugsweise so tief in die Klebeschicht 15 eingepresst, dass sich das plat- tenförmige Element 7 vollständig innerhalb der Klebeschicht 15 befindet.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jeweils ledig¬ lich eine Lage des plattenförmigen Elements 7 dargestellt. Es wäre jedoch auch möglich, mehrere Lagen des plattenförmigen Elements 7 benachbart zueinander anzuordnen, um eine höhere Dämpfungswirkung zu erhalten. Da sich die gesamte Vorrichtung 3 im Freien befindet, ist es aus Korrosionsschutzgründen zu bevorzugen, wenn das plattenförmige Element 7 aus Edelstahl besteht. Im oben beschriebenen Fall des Eingießens des plattenförmigen Elements 7 in das Schwingungsdämpfungs¬ element 5 können auch verzinkter oder aluminierter Stahl o- der andere geeignete Materialien für das plattenförmige Ele¬ ment 7 verwendet werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen an Gleisschienen, die zur Führung von Schienenfahrzeugen, wie Zügen, U-Bahnen oder Straßenbahnen dienen, mit einer an wenigstens einer der Schienen angebrachten Schwingungsdämp- fungseinrichtung, welche ein aus Kunststoff bestehendes Schwingungsdämpfungselement aufweist, das zumindest mit¬ telbar mit der Schiene verbunden ist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
auf der der Schiene (la,lb) abgewandten Seite des
Schwingungsdämpfungselements (5) ein plattenförmiges Element (7) angebracht ist, welches als Gewebe (10) mit Kettdrähten (11) und Schussdrähten (12) und sich zwischen den Kettdrähten (11) und den Schussdrähten (12) befindlichen Poren (13) oder als mikroperforiertes Blech oder als mit Schlitzen versehenes Streckmetallblech ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
das plattenförmige Element (7) mittels Vergießen mit dem
Schwingungsdämpfungselement (5) verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
das plattenförmige Element (7) mittels einer Klebe¬ schicht (15) mit dem Schwingungsdämpfungselement (5) verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass an der der Schiene (la,lb) zugewandten Seite des Schwin- gungsdämpfungselements (5) eine Folie (6) angeordnet ist .
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
die Folie (6) einerseits mit der Schiene (la, lb) und andererseits mit dem Schwingungsdämpfungselement (5) verklebt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
das Schwingungsdämpfungselement (5) zumindest zu seinem überwiegenden Teil aus Polypropylen besteht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
das Schwingungsdämpfungselement (5) eine Dicke von 15 - 30 mm aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
das Schwingungsdämpfungselement (5) und das plattenför- mige Element (7) mittels eines Halteelements (8) an der Schiene (la, lb) gehalten sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
das Halteelement (8) eine Federeinrichtung aufweist oder aus einem Material mit federnden Eigenschaften besteht, um eine Kraft auf das Schwingungsdämpfungselement (5) und das plattenförmige Element (7) auszuüben.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
mehrere Lagen des plattenförmigen Elements (7) benachbart zueinander angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
dem Grundmaterial des Schwingungsdämpfungselements (5) Gesteinsmehl, Metallpulver oder ähnliche Materialien beigemischt sind.
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