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Das neue „Faist Rail“ Lärmschutzsystem hat die DB-Zulassung für Strecken bis 300 km/h erhalten.

Wirksamer und montagefreundlicher Schallschutz für Straße und Schiene

24. Jänner 2012 | 08:36 Autor: MARK.KOM Vorarlberg

Krumbach (D) Lärmschutzpanels mit Zulassung der Deutschen Bahn für 300 km/h. Die Faist Anlagenbau GmbH hat ihr umfassendes Know-how in Sachen Schallschutz genutzt, um eine neue Generation hochwirksamer Lärm-schutzpanels für Straße und Schiene zu entwickeln.

Das schon vor drei Jahren begonnene Projekt wurde jetzt mit einer Zulassung durch die DB Netz AG erfolgreich beendet: Umfangreiche Versuche und Dauertests haben gezeigt, dass die Aluminiumpanels auch für Hochgeschwindigkeits-Strecken mit 300 km/h schnellen Zügen geeignet sind.

Seit vielen Jahren rüstet Faist z.B. Akustikmessräume und andere messtechnische Einrichtungen, aber auch große Maschinen und Anlagen mit schalldämmenden Systemen aus. Da lag es nahe, das gewonnene Know-how auch auf den Schallschutz an Straße und Schiene zu übertragen. Deshalb startete Faist vor drei Jahren mit der Entwicklung der „Faist Rail“ Lärmschutzpanels.

Ressourcen- und kostensparende Konstruktion
Basis des Systems ist eine Konstruktion, die sich deutlich von den bisher verfügbaren Lärmschutzwänden unterscheidet. Zu den entscheidenden Vorteilen gehört, dass die Elemente aus Aluminium gefertigt werden und selbsttragend sind, also keinen zusätzlichen Rahmen benötigen. Diese Konstruktionsweise spart Ressourcen und vereinfacht die Produktion der einzelnen Elemente.

Fünf Millionen Lastwechsel
Umso anspruchsvoller war es, die hohen Anforderungen an Schalldämmung und mechanischer Festigkeit zu erfüllen. Die Prüfbedingungen der Deutschen Bahn sind zu Recht anspruchsvoll. Sie fordert eine Standzeit von 50 Jahren bei stündlicher Vorbeifahrt eines ICE. Da jeder ICE bei einer Vorbeifahrt drei Druck- und Sogwellen initiiert, die hohe dynamische Kräfte auf die Schallschutzwand ausüben, muss jedes Element somit fünf Millionen Lastwechsel aushalten und dabei seine schallschützende Wirkung behalten.

Optimierung mit FEM-Untersuchungen
Im Laufe der Entwicklung hatte das Team um Wolfgang Huber, Leiter der Abteilung Projektabwicklung und Engineering bei Faist, und Georg März, verantwortlich für Auslegung und Konstruktion der Elemente für den Schienenbereich, umfangreiche FEM-Untersuchungen durchgeführt und die Ergebnisse zur Optimierung der Konstruktion genutzt. Ziel dieser Untersuchungen war es, auch unter den hohen dynamischen Belastungen, denen das System ausgesetzt ist, die gewünschte mechanische Festigkeit zu erreichen. Auch wenn mit diesen rechnergestützten Verfahren selbst kleinste Materialspannungen eliminiert werden konnten und die CAD-Software die uneingeschränkte Eignung der Konstruktion nachwies, war es doch für die Konstrukteure sehr spannend, als die ersten Elemente produziert waren und umfassend getestet wurden.

Umfassende Prüfungen an Hochschulen
Unter anderem wurden an der Universität der Bundeswehr in Neubiberg Dauerbelastungstests durchgeführt. Auch akustische Zulassungen nach Bahn-Standards (RIL 804.5501) waren nötig, um die erstrebte Zulassung zu erreichen. Zum Nachweis der Schalldämmung führte die Hochschule für Technik an einem Originalelement mit den Abmessungen 300 x 400 cm Prüfungen gemäß DIN EN ISO 140-3 (Luftschalldämmung) durch. Das Ergebnis, ein DLR  von 25 dB nach DIN EN 1793-2 (Lärmschutzeinrichtungen an Straßen – Prüfverfahren zur Bestimmung der akustischen Eigenschaften) entspricht der höchst möglichen Klassifizierung in Gruppe B3. Auch die Schallabsorption wurde an der Hochschule für Technik in Stuttgart unter Normbedingungen ermittelt. In einem Prüfstand wurde eine Originalwand nach den Anforderungen DIN EN ISO 354 messtechnisch erfasst. Das Ergebnis - ein DLa von 14 dB nach DIN EN 1793-1 – bedeutet auch hier die höchst mögliche Klassifizierung in Gruppe A4.

Damit waren die erforderlichen Prüfungen, die mit großem Engagement und hohem Zeiteinsatz von Faist-Akustikexperte Vlado Lazic vorangetrieben wurden, jedoch noch nicht absolviert. Für die angestrebte Anwendererklärung der DB Netz AG mussten zunächst zwei weitere Zulassungen eingeholt werden: eine Standsicherheitsprüfung des Eisenbahn-Bundesamtes EBA und eine akustische Prüfung durch die DB Systemtechnik. Diese Zulassungen wurden ebenfalls erteilt. Faist reichte die
gesamte Dokumentation einschließlich weiterer Bescheinigungen z.B. zur UV- und Ozonbeständigkeit sowie Musterstücken bei der DB Netz AG ein – und erhielt nach eingehender Prüfung die Zulassung für den Einsatz an Hochgeschwindigkeitsstrecken bis 300 km/h.

Hoher Schallschutzeffekt, einfache Montage
Die Systeme erreichen einen Schalldämmwert von 31 dB nach DIN EN ISO 717 und Absorptionsgrad von 14 dB. Sie lassen sich sehr einfach aufbauen: Zwischen Standard-Stahlpfosten wird zunächst ein Beton-Sockelelement eingehängt, dann folgen die eigentlichen Lärmschutzpanels. Die Aluminium-Elemente mit sichtbaren Lochblechen sorgen für eine hochwertige optische Anmutung. Die Elemente können laut Zulassung in einer Länge von 2 bis 5 Metern ausgeführt sein. Somit sind große Pfostenabstände möglich: Das vereinfacht zusätzlich die Montage des Lärmschutzsystems.

Vorausschauende Investition in die Fertigungsanlagen
Im Hinblick auf die Produktion der hochabsorbierenden Lärmschutzelemente in größeren Stückzahlen hat Faist vorausschauend rund 2,5 Mio Euro in den Ausbau der eigenen Fertigungsanlagen investiert. Eine neue, weitestgehend automatisierte Fertigungslinie mit Abcoilanlage und Schwenkbiegemaschine ermöglicht die effiziente Herstellung von sechs Meter langen Elementen.

Mit der Entwicklung des neuen Lärmschutzsystems und der erteilten Bahnzulassung kommt Faist gerade rechtzeitig. Die Deutsche Bahn will in den kommenden Jahren rund 30 Mrd. Euro in die Erweiterung bzw. den Ausbau insbesondere der Hochgeschwindigkeitstrassen investieren. Das bedeutet auch einen erhöhten Bedarf an Maßnahmen zum Lärmschutz. Weil das „Faist Rail“-System sehr montagefreundlich ist und bisher nur wenige Systeme die Zulassung für Trassen bis 300 km/h erreicht haben, rechnet Faist mit sehr guten Marktchancen.

Anfragen von internationalen Bahngesellschaften
Aus anderen Ländern wie Österreich, der Schweiz, Australien und Indien liegen bereits Anfragen vor. Zurzeit prüfen die Experten von Faist, unter welchen Bedingungen ein Einsatz des „Faist Rail“-Systems hier möglich ist bzw. welche Prüfungen noch zu absolvieren sind. Schließlich hat jedes Land hat seine spezifischen Anforderungen und Bestimmungen für Schallschutzmaßnahmen im Bahnverkehr. Auch die Konstruktion und Entwicklung von Faist befasst sich weiter intensiv mit dem Schallschutz im
Bahnverkehr: Derzeit befindet sich ein „Faist Rail“-System mit transparenten Elementen in der Erprobung.

Messehinweis:
InnoTrans 2012 | Berlin 18. – 21. September 2012

  • Das modulare, rahmenlose System schafft die Voraussetzung für kurze Montagezeiten.
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  • Das Entwicklungsteam von „Faist Rail“ (von links): Geschäftsführer Wilhelm Braun, Georg März, Wolfgang Huber, Vlado Lazic und Florian Eheim.
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  • Zahlreiche Prüfungen waren erforderlich, bis die Zulassung beantragt werden konnte. Im Bild: eine mechanische Belastungsprüfung.
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FAIST Anlagenbau GmbH

Am Mühlberg 5, 86381 Krumbach
Deutschland
+49(0)8282 8880-0
[email protected]faist.de

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