Steinkorb zur Erstellung einer Schallschutzwand

Abstract

 Ein Steinkorb (1) dient zur Erstellung einer Schallschutzwand, die eine Schallquelle (8) dämpft. Der Steinkorb (1) ist dabei von Drahtgitterwänden (2) gebildet, deren Innenraum durch eine Transmissionssperre (4) in wenigstens zwei mit Schüttgut gefüllte Abteilungen (6, 7) geteilt ist. Die der Schallquelle (8) zugewandte Abteilung (6) ist dabei mit Steinen (11) gefüllt. Die Transmissionssperre (4) besteht aus einer im wesentlichen luftundurchlässigen, festen Platte (4'). Dieser ist zur Verbesserung der Schallabsorption einer Absorberplatte (5) mit geringerer Dichte zugeordnet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Steinkorb zur Erstellung einer Schallschutzwand gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Aus der DE 202 13 129 U1 ist ein gattungsgemäßer Steinkorb bekannt. Dieser Steinkorb besteht aus Drahtgitterwänden, die aneinander gehalten sind. Im Innenraum dieser Drahtgitterwände ist eine weitere Drahtgitterwand vorgesehen, die den Steinkorb in unterschiedliche Abteilungen aufteilt. Dabei soll das größere Abteil mit Steinen und das kleinere Abteil mit einem Lärmdämm-Material, insbesondere Schaumglasschotter, gefüllt sein. Eine mit diesen bekannten Steinkörben errichtete Schallschutzwand zeichnet sich durch einen geringen Reflexionsgrad aus, die direkte Schalltransmission wird jedoch nur unzureichend gedämpft.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steinkorb der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich durch einen geringen Schallreflexions- und Transmissionsgrad auszeichnet.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst.

[0005] Der Steinkorb gemäß Anspruch 1 dient zur Erstellung einer Schallschutzwand, die eine Schallquelle dämpft. Insbesondere ist an eine Schalldämpfung an Eisenbahnstrecken, vor allem ICE-Strecken sowie Autobahnen gedacht, an denen hohe Strömungsgeschwindigkeiten auftreten. Weitere Anwendungen dieser Schallschutzwand sind jedoch möglich. Der Steinkorb ist von Drahtgitterwänden gebildet, die ein festes Gerüst des Steinkorbs bilden. Diese Drahtgitterwände halten die darin aufgenommene Steinschüttung zusammen, so daß die Schallschutzwand in Form bleibt. Der Innenraum der Drahtgitterwände ist in mindestens zwei Abteilungen geteilt, die mit Schüttgut gefüllt sind. Wenigstens die der Schallquelle abgewandte Abteilung ist dabei mit Steinen gefüllt, die im wesentlichen zur Bildung einer ausreichenden Masse und Stabilität des Steinkorbs beitragen. Zur Erzielung einer ausreichenden Dämpfung von Schallwellen durch die Schallschutzwand hindurch sind die Abteilungen durch eine Transmissionssperre getrennt. Diese besteht aus einer im wesentlichen luftundurchlässigen, festen Platte. Diese Platte dämpft das Durchdringen von Schallwellen durch die Steinschüttung aufgrund von Beugungseffekten in den Hohlräumen zwischen den einzelnen Steinen. Die feste Platte bildet für Luftschwingungen eine Barriere, so daß die Schallwellen keine direkte Verbindung zwischen der dem Schall zugewandten und der abgewandten Seite des Steinkorbs nutzen können. Dabei ist es insbesondere wichtig, daß die Steinschüttung an der Transmissionssperre anliegt, wodurch eine Schallübertragung durch Schwingungen der gesamten Platte zuverlässig unterdrückt wird. Die Ausbildung der Transmissionssperre als feste Platte hilft ebenfalls, Schwingungen der gesamten Platte zu verhindern, die zur Schalltransmission beitragen könnten. Durch diese Transmissionssperre ergibt sich eine ausreichend geringe Schalltransmission, wobei in Folge der Steinschüttung auch die Schallreflexion hinreichend gering bleibt. Dies wäre beim Einsatz der festen Platte ohne die Steinschüttung nicht gegeben, da diese zu hohe Schallreflexionswerte aufweisen würde. Außerdem wäre das Problem des Entstehens von Schwingungen der Platte auf diese Weise nicht mehr beherrschbar. Zur weiteren Reduktion der Schalltransmission ist es vorteilhaft, wenn der Transmissionssperre eine Absorberplatte zugeordnet ist, die eine geringere Dichte als die Transmissionssperre aufweist. Die Absorberplatte und die Transmissionssperre liegen in Transmissionsrichtung hintereinander, um eine gute Ergänzung ihrer Wirkungen zu erzielen. Diese Absorberplatte sorgt mit ihrer geringen Dichte für eine wirksame Schallabsorption, so daß die Gefahr, daß die Transmissionssperre in Schwingungen gerät, entsprechend reduziert ist. Auf diese Weise verbessert sich die Schalldämpfung des Steinkorbs erheblich.

[0006] Die Transmissionssperre weist gemäß Anspruch 2 Schlitze auf, in die die Gitterstäbe der Drahtgitterwände eingreifen. Die Transmissionssperre durchsetzt dabei die Drahtgitterwände, so daß sie außenseitig über die Drahtgitterwände übersteht. Damit deckt die Transmissionssperre auch einen Bereich um den Steinkorb herum ab, wobei sich die Transmissionssperren aneinandergrenzender Steinkörbe gegebenenfalls überlappen können. Damit wird auch der Bereich zwischen den Steinkörben durch die Transmissionssperren abgedeckt, so daß an diesen Stellen praktisch keine Schalltransmission mehr möglich ist. Damit ergeben sich besonders geringe Schalltransmissionswerte der Schallschutzwand.

[0007] Zur Erzielung einer effektiven Schallabsorption durch die Absorberplatte ist es gemäß Anspruch 3 günstig, wenn diese gasdurchsetzt ist. Beispielsweise besteht die Absorberplatte aus gepreßten Naturfasern. Alternativ kann die Absorberplatte auch aus einem Polymerschaum, wie geschäumtem Polystyrol, gebildet sein. Vorzugsweise wird in diesem Fall ein geschlossenzelliger Polymerschaum eingesetzt, um das Eindringen von Wasser in die Absorberplatte zu verhindern. Durch die in der Absorberplatte eingebrachte Gasmenge ergeben sich erhebliche lokale Dichteunterschiede innerhalb der Absorberplatte, die zu einer effektiven Schallabsorption führen. Zur effektiven Schallabsorption ist es günstig, wenn die Absorberplatte schallquellenseitig an der Transmissionssperre festgelegt ist. Damit stabilisiert die Transmissionssperre zusätzlich die Absorberplatte, so daß Schwingungen der Absorberplatte aufgrund eindringender Schallwellen weiter geschwächt werden. Außerdem läßt sich auf diese Weise der Steinkorb sehr einfach herstellen, da vor dem Befüllen des Steinkorbs lediglich die mit der Absorberplatte versehene Transmissionssperre in den Steinkorb eingebracht werden muß.

[0008] Zur weiteren Unterdrückung von Schwingungen der Transmissionssperre bzw. der Absorberplatte ist es gemäß Anspruch 4 vorteilhaft, wenn die Abteilungen des Steinkorbs beidseits der Transmissionssperre mit Steinen befüllt sind. Damit steht die Transmissionssperre und ggf. die Absorberplatte unter dem Anpreßdruck der Steinfüllung und wird auf diese Weise stabilisiert und gleichzeitig gegen Umwelteinflüsse wie Licht, Nässe, Sturm und Fahrtwind geschützt. Zur akustischen Anpassung des Steinkorbs ist es günstig, wenn die der Schallquelle zugewandte Abteilung mit Steinen geringerer, mittlerer Größe gefüllt ist als die der Schallquelle abgewandte Abteilung. Durch die kleinere Steingröße an der Beschallungsseite ergeben sich entsprechend kleinere Zwischenräume zwischen den Steinen, was zu einer effektiven Schallaufnahme in der Steinschüttung führt. Die Größe der Steine ist dabei an die Frequenz der abzuschirmenden Schallquelle angepaßt, wobei die Steingröße um so kleiner gewählt wird, je höherfrequenter der auftreffende Schall ist.

[0009] Außerdem ist es gemäß Anspruch 5 vorteilhaft, wenn die der Schallquelle zugewandte Abteilung mit - in Transmissionsrichtung betrachtet - Schichten unterschiedlicher Steingrößen gefüllt ist. Auf diese Weise ergibt sich eine Schichtstruktur der Steinschüttung, die von auftreffenden Schallwellen zu durchdringen ist. Durch die unterschiedliche Steingröße in den einzelnen Schichten ergibt sich eine breitbandige Absorptionswirkung, wodurch die Schallwellen bereits in der Steinschüttung erheblich geschwächt werden. Dieser Effekt ist nicht gegeben, wenn Steine mit erheblich unterschiedlichen Größen in eine Schüttung eingemischt werden, da sich hierbei die kleinen Steine bevorzugt in die Zwischenräume der großen Steine setzen und nur noch sehr kleine Zwischenräume übrig lassen. Dies könnte wiederum zu einer übermäßigen Reflexion des Schalls führen.

[0010] Zur Erzielung einer ausreichend geringen Schalltransmission durch die Schallschutzwand ist es gemäß Anspruch 6 günstig, wenn die Transmissionssperre den Steinkorb im wesentlichen ausfüllt. Damit ergeben sich ggf. nur geringe Spalten zwischen aneinander grenzenden Steinkörben, die vom Schall auf direktem Wege durchdringbar sind. Der bei weitem größte Teil der in den Steinkorb eindringenden Schallwellen wird jedoch durch die Transmissionssperre zuverlässig gedämpft.

[0011] Zur Reduktion der Spalten zwischen den Steinkörben und den Steinkorbsegmenten ist es gemäß Anspruch 7 vorteilhaft, wenn die Transmissionssperre Profilleisten aufweist, welche an den Drahtgitterwänden gehalten sind. Diese Profilleisten sind mit den Schlitzen versehen und decken damit die zwischen den Gitterwänden und der Transmissionssperre gebildeten Spalten ab, so daß innerhalb des einzelnen Steinkorbs praktisch keine Schalltransmission gegeben ist.

[0012] Zur Erleichterung der Montage der Transmissionssperre innerhalb des Steinkorbs ist es gemäß Anspruch 8 günstig, wenn die Profilleisten L- oder U-förmig ausgebildet sind. Die zum Korbinneren gerichteten Schenkel der Profilleisten können eine gesonderte Platte der Transmissionssperre flächig erfassen, so daß ein im wesentlichen schalldichter Anschluß der Transmissionssperre an den Schenkeln der Profilleisten gegeben ist. Diese Maßnahme erhöht damit die Dämpfung der Schallwellen in Transmission.

[0013] Alternativ ist es gemäß Anspruch 9 vorteilhaft, wenn die Profilleisten mit einer Platte verbunden sind, die zusammen eine Wanne bilden. Diese Wanne kann gegebenenfalls eine gesonderte Platte der Transmissionssperre aufnehmen und schützt diese insbesondere im empfindlichen Stirnseitenbereich. Die Transmissionssperre kann in diesem Fall sehr einfach hantiert und in den Korb eingebracht werden. Vorzugsweise ist die Platte einstückig mit den Profilleisten erstellt, so daß sich eine einfache und damit kostengünstige Erstellung der Wanne ergibt. Insbesondere ist daran gedacht, die Wanne als Blechbiegeteil zu fertigen. Damit die Transmissionssperre gut innerhalb der Wanne gehalten ist, ist außerdem daran gedacht, die Profilleisten an der der Platte gegenüberliegenden Seite nach innen zu biegen. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Transmissionssperre im Randbereich von drei Seiten umfaßt wird.

[0014] Zur Erleichterung der Montage der Steinkörbe zu einer Schallschutzwand ist es gemäß Anspruch 10 günstig, wenn die Profilleisten korbaußenseitig so zueinander ausgebildet sind, daß sie mit den Profilleisten des anschließenden Steinkorbs einen Fugenverschluß bilden, ohne die Montage der Schallschutzwand durch die Profilleisten zu behindern. Ein zwischen den Steinkörben gebildeter Spalt wird daher durch die Profilleisten vollständig abgedeckt.

[0015] Als Materialien für die Transmissionssperre haben sich gemäß Anspruch 11 Holz, Kunststoff bzw. Metall bewährt. Vorzugsweise wird Metall, insbesondere ein Eisenwerkstoff eingesetzt, da sich dieses Material durch eine hohe Dichte, Form- und Witterungsbeständigkeit auszeichnet. Da die Transmissionssperre keinerlei tragende Funktion hat, spielen Korrosionseffekte bei der Transmissionssperre keinerlei Rolle.

[0016] Zur Erzielung einer hohen Sperrwirkung für durchgehende Schallwellen ist es gemäß Anspruch 12 günstig, wenn die Transmissionssperre ein hohes Flächengewicht aufweist. Bei einem Flächengewicht von mindestens 2 kg/m², ergibt sich zusammen mit der dem Schall abgewandten Seite vorgesehenen Steinschüttung eine ausreichende Sperrwirkung für durchgehende Schallwellen. Bei einem Flächengewicht von mindestens 7 kg/m² ergibt sich durch die Transmissionssperre selbst bereits eine ausreichend hohe Sperrwirkung für durchgehende Schallwellen, so daß die gesamte Sperrwirkung des Steinkorbs nicht mehr im Einzelfall geprüft werden muß. Dies vereinfacht die Handhabung der Steinkörbe erheblich.

[0017] Der Erfindungsgegenstand wird beispielhaft anhand der Zeichnung erläutert, ohne den Schutzumfang zu begrenzen.

[0018] Es zeigt:

Figur 1

eine räumliche Schnittdarstellung eines Steinkorbs

Figur 2

eine Schnittdarstellung durch eine Transmis sionssperre,

Figur 3

eine Seitenansicht der Transmissionssperre und

Figur 4

eine alternative Ausführungsform des Steinkorbs.

[0019] Ein Steinkorb 1 gemäß Figur 1 besteht aus Drahtgitterwänden 2, die einen Innenraum 3 allseitig umschließen. Im Innenraum 3 ist eine Transmissionssperre 4 in Form einer Eisenplatte gehalten. Auf dieser Transmissionssperre 4 ist schallquellenseitig eine Absorberplatte 5 festgeklebt. Die Absorberplatte 5 besteht aus einem geschlossenzelligen Polymerschaum, insbesondere Polystyrolschaum. Die Transmissionssperre 4 und die Absorberplatte 5 teilen den Innenraum 3 in zwei Abteilungen 6, 7.

[0020] Der Steinkorb 1 wird durch eine lediglich symbolisch dargestellte Schallquelle 8 einseitig beschallt und soll die von der Schallquelle 8 ausgehenden Schallwellen möglichst wenig reflektieren bzw. durchlassen. Zu diesem Zweck ist in der der Schallquelle 8 zugewandten Abteilung 7 des Steinkorbs 1 eine Steinschüttung in Form von zwei hintereinander angeordneten Schichten 9, 10 eingefüllt. Die Steine 11 der inneren Schicht 10 weisen dabei eine geringere Größe als die Steine 11 der äußeren Schicht 9 auf. Auf diese Weise ergibt sich eine effektive Dämpfung der von der Schallquelle 8 ausgehenden Schallwellen in einem breiten Frequenzbereich. Die der Schallquelle 8 abgewandte Abteilung 6 ist mit Steinen 11 gefüllt, die relativ groß sind. Diese Steine 11 dienen in erster Linie der Erzielung einer ausreichenden Standfestigkeit des Steinkorbs 1. Die Steinschüttungen 11 in den beiden Abteilungen 6, 7 drücken direkt gegen die Transmissionssperre 4 und die Absorberplatte 5 und stabilisieren und schützen diese. Zur Erzielung eines ausreichenden Fugenverschlusses weist die Transmissionssperre 4 überstehende Profilleisten 12 auf.

[0021] Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine Transmissionssperre 4. Die Profilleiste 12 ist korbinnenseitig U-förmig ausgebildet, wobei Schenkel 13, 14 flächig an einer Platte 4' der Transmissionssperre 4 bzw. der Absorberplatte 5 anliegen. Die Schenkel 13, 14 übergreifen die Platte 4', so daß keinerlei Spalt zwischen der Platte 4' und der Drahtgitterwand 2 entsteht. Dies verbessert die Transmissionssperrwirkung des Steinkorbs 1.

[0022] Die Figur 2 zeigt auf der rechten Seite eine alternative Ausführungsform der Transmissionssperre 4. Die Profilleisten 12 sind dabei rückseitig mit einer Platte 17 einstückig verbunden, so daß diese zusammen eine Wanne ergeben. Diese Wanne bildet im wesentlichen die Transmissionssperre 4.

[0023] Korbaußenseitig ist an der Profilleiste 12 ein Steg 15 angeformt, der mit dem Steg 15 des anschließenden Steinkorbs 1 versetzt angeordnet ist. Dies wird durch außermittige Anbringung des Stegs 15 an der Profilleiste 12 erreicht. Damit überlappen sich die Stege 15 aneinanderstoßender Steinkörbe 1, so daß auch im Verbindungsbereich der Steinkörbe 1 eine wirksame Sperre für eindringende Schallwellen besteht.

[0024] Zur Erzielung einer einfachen Montage der Profilleiste 12 ist diese gemäß Figur 3 im Bereich der Stege 15 mit Schlitzen 16 versehen. Diese Schlitze 16 sind an die Drahtgitterwände 2 angepaßt, so daß der Steg 15 der Profilleiste 12 die Drahtgitterwand 2 durchdringen kann.

[0025] Schließlich zeigt Figur 4 eine alternative Ausführungsform eines Steinkorbs 1 in Schnittdarstellung. Dabei benennen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile, wobei im folgenden lediglich auf die Unterschiede zur vorbeschriebenen Ausführungsform eingegangen wird.

[0026] Die Profilleiste 12 des Steinkorbs 1 ist U-förmig ausgebildet, wobei die beiden Schenkel 13, 14 die Platte 4' sowie die Absorberplatte 5 erfassen. Der Steg 15 ist im Gegensatz zur vorbeschriebenen Ausführungsform parallel zur Ebene der Drahtgitterwand 2 ausgerichtet und besteht aus einem elastischen Material. Insbesondere ist an Moosgummi, Kautschuk oder Silikonkautschuk gedacht.

[0027] Dieser Steg 15 bildet dabei eine Dichtung zwischen den Profilschienen 12 aneinandergrenzender Steinkörbe 1. Der Steg 15 kann direkt an der Profilschiene 12 festgelegt, insbesondere festgeklebt sein. Alternativ könnte der Steg 15 auch nachträglich zwischen die Steinkörbe 1 eingebracht werden, bevor diese zueinandergezogen werden.

[0028] Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß die Stege 15 nur geringfügig über die Drahtgitterwände 2 hinausragen, was die Stapelbarkeit der einzelnen Steinkörbe erheblich verbessert. Durch die Ausbildung der Stege 15 aus einem elastisch nachgiebigen Material ergibt sich trotzdem eine ausreichende Schalldichtung im Spaltbereich zwischen den Steinkörben 1. Alternativ könnte auch die Platte 4' mit den Schlitzen 16 versehen sein.

Bezugszeichenliste

[0029] 

1

Steinkorb

2

Drahtgitterwand

3

Innenraum

4

Transmissionssperre

4'

gesonderte Platte

5

Absorberplatte

6, 7

Abteilung

8

Schallquelle

9, 10

Schicht

11

Stein

12

Profilleiste

13, 14

Schenkel

15

Steg

16

Schlitz

17

Platte

Ansprüche

1. Steinkorb zur Erstellung einer Schallschutzwand, die eine Schallquelle (8) dämpft, wobei der Steinkorb (1) von Drahtgitterwänden (2) gebildet ist, deren Innenraum (3) in mindestens zwei mit Schüttgut (11) gefüllte Abteilungen (6, 7) geteilt ist, von denen wenigstens die der Schallquelle (8) abgewandte (6) mit Steinen (11) gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abteilungen (6, 7) durch eine Transmissionssperre (4) in Form einer im wesentlichen luftundurchlässigen, festen Platte(4', 17) getrennt sind, der eine Absorberplatte (5) zugeordnet ist, die eine geringere Dichte als die Transmissionssperre (4) aufweist.

2. Steinkorb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transmissionssperre (4) Schlitze aufweist, in die Gitterstäbe der Drahtgitterwände (2) eingreifen.

3. Steinkorb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorberplatte (5) gasdurchsetzt ist, und schallquellenseitig an der Transmissionssperre (4) festgelegt, vorzugsweise festgeklebt ist.

4. Steinkorb nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abteilungen (6, 7) beidseits der Transmissionssperre (4) mit Steinen (11) gefüllt sind, wobei die der Schallquelle (8) zugewandte Abteilung (7) mit Steinen (11) geringerer, mittlerer Größe gefüllt ist als die der Schallquelle (8) abgewandte Abteilung (6).

5. Steinkorb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der Schallquelle (8) zugewandte Abteilung (7) mit - in Transmissionsrichtung betrachtet - Schichten (9, 10) unterschiedlicher Steingrößen gefüllt ist.

6. Steinkorb nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Transmissionssperre (4) den Steinkorb (1) im wesentlichen ausfüllt.

7. Steinkorb nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Transmissionssperre (4) Profilleisten (12) aufweist, in welche die Schlitze 16 eingeformt und an den Drahtgitterwänden (2) gehalten sind.

8. Steinkorb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleisten (12) korbinnenseitig L- oder U-förmig ausgebildet sind.

9. Steinkorb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleisten (12) mit einer Platte (17) verbunden sind, welche die Transmissionssperre (4) flächig erfaßt, wobei die Profilleisten (12) und die Platte (17) eine Wanne bilden.

10. Steinkorb nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleisten (12) korbaußenseitig so zueinander angeordnet sind, daß sie mit der Profilleiste (12) des anschließenden Steinkorbs (1) einen Fugenverschluß bilden.

11. Steinkorb nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Transmissionssperre (4) aus Holz, Kunststoff oder Metall besteht.

12. Steinkorb nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Transmissionssperre ein Flächengewicht von mindestens 2 kg/m², vorzugsweise mindestens 7 kg/m² aufweist.

Zeichnung