- Schienenrauheit: Verringerung der Emissionswerte um bis zu 15 dB im relevanten Frequenzbereich
- Schall: Senkung um 4 bis 8 dB im relevanten Frequenzbereich
- Erschütterungen: Reduktion um bis zu 50 %
Schienenschleifen verringert Lärmemissionen bei Straßenbahnen
Wellenförmige Unregelmäßigkeiten wie Schlupfwellen in Bögen oder Riffel an Stellen, an denen viele Fahrzeuge beschleunigen oder bremsen, tragen zur Lärmentwicklung bei.
Regelmäßiges Schienenschleifen ist eine entscheidende Maßnahme, um den Lärmpegel zu mindern.
Die akustische Schienenrauheit wurde durch das Schleifen deutlich verbessert.
Gemessen wurde der direkte Luftschall in 4,5 m Entfernung von der Gleichsachse.
Differenz des Vorbeifahrtpegels im Vergleich zwischen den Messungen vor dem Schleifen und drei Wochen nach dem Schleifen. Positive Werte bedeuten eine Verbesserung. Die Lärmemissionen im niederfrequenten bis mittelfrequenten Bereich bis ca. 300 Hz (gelb schattiert) konnten deutlich verringert werden. Im höherfrequenten Bereich lassen sich nur geringfügige Änderungen feststellen.
Differenz der Schwinggeschwindigkeit über alle Zugtypen im Vergleich zwischen den Messungen vor dem Schleifen und drei Wochen nach dem Schleifen. Positive Werte bedeuten eine Verbesserung. Im höheren Frequenzbereich (50 bis 125 Hz) ist bei 4 m und 22 m Abstand vom Gleis eine deutliche Reduktion der Erschütterungen festzustellen.
Forschungspartner
Der Schienenschleifanhänger ATMO (Automatic Track Machine Oscillator) ist seit einiger Zeit bei den Wiener Linien im Rahmen eines Forschungsprojektes im Einsatz. Zeit für eine Bestandsaufnahme: Wie stark lassen sich die Emissionen der Straßenbahn wie Schall und Erschütterung durch das Schienenschleifen reduzieren?
Die Messungen ergeben: Akustikschliff und präventives Schienenschleifen helfen, unerwünschte Geräusche und Erschütterungen in der näheren Umgebung zu reduzieren.
Die Straßenbahn in Wien ist unverzichtbar im öffentlichen Verkehrssystem, bringt jedoch aufgrund von Unebenheiten an Rädern und Schienen auch Lärmbelastungen und Vibrationen mit sich. In diesem Zusammenhang erweist sich das regelmäßige Schienenschleifen als entscheidende Maßnahme, um den Lärmpegel zu mindern und Anwohner zu entlasten. Ein glatteres Schienenprofil führt zu einer geringeren Geräuschentwicklung und zu weniger Erschütterungen des Schienenoberbaus und der angrenzenden Gebäude. Der Plasser ATMO kombiniert dabei zwei Arbeitsverfahren: klassisches Rutschersteinschleifen und oszillierendes Schleifen.
Welchen Nutzen bringt das Schienenschleifen in puncto Lärmminderung?
Um die Effektivität des Schienenschleifens zum Zweck der Lärmminderung objektiv festzustellen, gaben die Wiener Linien Messungen der akustischen Schienenrauheit, des Luftschallpegels und der Erschütterungen in Auftrag. Insgesamt wurden im Bereich des Zentralfriedhofs in Simmering an drei Tagen Messungen durchgeführt: vor dem Schienenschleifen, am Tag unmittelbar nach dem Schleifen und drei Wochen danach. Wie stark verbesserten sich die gemessenen Parameter?
Akustische Schienenrauheit:
Die Schienenrauheit ist eine wichtige Einflussgröße bei der Entstehung von Schallemissionen. Radunebenheiten, Bremsmanöver, Verschmutzungen, Kurvenfahrten, Alterung und andere Faktoren verursachen Schäden auf der Schienenoberfläche. Schienenschleifen entfernt diese in der Regel, hinterlässt aber ein Schleifmuster, das ebenfalls rau ist, sich jedoch mit der Zeit abfährt.
Die Unebenheiten der Schienenlauffläche wurden mittels eines Rauheitsmessgeräts untersucht, das die Schiene mechanisch abtastet und ein Längsprofil der Oberfläche erstellt. Nach der mehrwöchigen Einfahrzeit ergab die Messung eine um bis zu 15 dB geringere Rauheit im Vergleich zur Messung vor dem Schleifen. Die Beurteilung erfolgte nach der Norm ISO 3095.
Schallemissionen:
Diese variieren je nach Zugtyp. Die alten Hochflurwagen vom Typ Excx erzeugen bauartbedingt die höchsten Schallemissionen, während die Niederflurzüge des Typs ULF (Ultra Low Floor) am leisesten sind. Die Fahrzeuge vom Typ D (Flexity Wien) liegen dazwischen.
Durch das Schleifen wurde der Vorbeifahrtpegel spürbar verringert. Nach einer Einfahrzeit von drei Wochen konnte eine Reduktion der Lärmemissionen im unteren Frequenzbereich (bis etwa 300 Hz) festgestellt werden. Diese betrug beim Flexity bis zu 8 dB(A) und bei den Typen Excx und ULF bis zu 4 dB(A).
Erschütterungen:
Diese wurden in drei verschiedenen Abständen vom Gleis mit Schwinggeschwindigkeitsaufnehmern gemessen. Ein Vergleich der Messserien zeigt, dass die Erschütterungen in Gleisnähe durch das Schleifen um rund 50 % reduziert werden konnten. Mit zunehmender Entfernung nimmt diese Tendenz ab; 30 m vom Gleis beträgt die Reduktion nur mehr rund 10 %.
Erschütterungen durch vorbeifahrende Züge: Die maximal resultierende Schwinggeschwindigkeit an den jeweiligen Messpunkten (4, 22 und 30 m Abstand vom Gleis) wird durch das Schienenschleifen signifikant insbesondere in jenem Frequenzspektrum reduziert, welches für die Körperschallwahrnehmung in angrenzenden Gebäuden vorherrschend ist.
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