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Forschungsstelle
BAV
Projektnummer
FABI 2017.16
Projekttitel
Neuartige Schienenzwischenlagen für verbesserte Lärmminderung und geringeren Unterhaltsaufwand, Phase I

Texte zu diesem Projekt

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Schlüsselwörter
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Kurzbeschreibung
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Projektziele
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Publikationen / Ergebnisse
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Erfasste Texte


KategorieText
Schlüsselwörter
(Deutsch)
Lärmbekämpfung, Lärmsanierung der Eisenbahn, Infrastruktur, Zwischenlage
Kurzbeschreibung
(Deutsch)
Mit diesem Projekt soll die Entwicklung eines Produktes vorbereitet werden, das die Vorteile von harten und weichen Schienenzwischenlagen vereint. Die neu zu entwickelnde Schienenzwischenlage soll sich frequenzabhängig steif, respektive nachgiebig verhalten. Die Lärmemissionen gegenüber einem Oberbausystem mit weicher Zwischenlage sollen um 4 dB(A) reduziert werden, gegenüber einem System mit üblicher steifer Zwischenlage um mindestens 1 dB(A). Diese Ziele können, gemäss heutigem Wissensstand, mit derzeitig verfügbaren Materialien nicht erreicht werden.
  
Gemäss Projektantrag wird das Projekt in drei Phasen aufgeteilt. Das BAFU löst mit diesem Vertrag die Projektphase I aus. 
Projektphase I soll aufzeigen, ob und wie das Bauteil „Schienenzwischenlage“ so weiterentwickelt werden kann, dass die Projektziele in den noch auszulösenden Projektphasen II und III erreicht werden können
Projektziele
(Deutsch)

Das vorliegende Projekt setzt den Fokus auf die Schienenzwischenlage. Diese ist ein bestehendes Element des Oberbaus und wird zwischen Schiene und Schwelle eingebaut. Die Schienenzwischenlage schützt Schwellen und Schotter vor zerstörerischen Einwirkungen bei Zugsdurchfahrten.

Es wird zwischen harten und weichen Schienenzwischenlagen unterschieden. In der Regel sind auf dem bestehenden Netz harte Schienenzwischenlagen mit einer hohen Steifigkeit eingebaut. Die in jüngerer Zeit vermehrt zum Einsatz kommenden weichen Zwischenlagen haben eine höhere Nachgiebigkeit. Damit kann gemäss den Infrastrukturbetreibenden der Oberbau geschont werden und können die Lebenszykluskosten der einzelnen Komponenten reduziert werden. Gleichzeitig kommt es zu einer Lärmzunahme weil die Abklingrate (track decay rate, TDR) der Schiene kleiner ist.

Mit diesem Projekt soll die Entwicklung eines Produktes vorbereitet werden, das die Vorteile von harten und weichen Schienenzwischenlagen vereint. Die neu zu entwickelnde Schienenzwischenlage soll sich frequenzabhängig steif, respektive nachgiebig verhalten. Die Lärmemissionen gegenüber einem Oberbausystem mit weicher Zwischenlage sollen um 4 dB(A) reduziert werden, gegenüber einem System mit üblicher steifer Zwischenlage um mindestens 1 dB(A). Diese Ziele können, gemäss heutigem Wissensstand, mit derzeitig verfügbaren Materialien nicht erreicht werden.

Im Projektantrag vom 13. Juli 2017 wird das Projekt in drei Phasen aufgeteilt, wobei die totale Laufzeit 5 Jahren beträgt. Das BAFU löst mit diesem Vertrag die Projektphase I aus, diese hat eine Laufzeit von 2 Jahren. Ein neuer Vertrag für die folgenden Projektphasen ist möglich. Dazu müssen aber dannzumal die finanziellen Ressourcen beim BAFU vorhanden sein und das Projekt muss die Phasenziele erreicht haben.

Projektphase I:
Vor der Entwicklung eines konkreten Produktes gilt es das Gesamtsystem Oberbau und die dynamischen Abhängigkeiten besser zu verstehen. Es ist vertieft zu klären, ob die gewünschten Resultate mit bereits existierenden Materialien realisiert werden können. Zudem sind geeignete Materialklassen für die spätere Produktentwicklung zu definieren.

Projektphase I soll aufzeigen, ob und wie das Bauteil „Schienenzwischenlage“ so weiterentwickelt werden kann, dass die Projektziele in den noch auszulösenden Projektphasen II und III erreicht werden können.
Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
Phase I of the project has focused on obtaining experimental data and developing new analytical and numerical models that provide explicit links between rail pad geometry, materials properties, noise generation and superstructure protection. This is a complex hierarchical problem, depending on not only the behaviour of the rail pad itself, but also that of the many other components that constitute a rail track.

Our strategy for the development of novel rail pads in Phase II will be based on combinations of a representative stiff material (EVA), a soft material (porous PU) and a material with strongly frequency-dependent stiffness in range of interest (PIB). Going beyond the goals defined for the project Phase I, we have already produced a first example of a model high-damping rail pad that has shown a reduction in noise emission by up to 3 dB with respect to conventional hard rail pads. This result emphasizes the validity and potential of the chosen approach.
Zugehörige Dokumente