[0001] Die Erfindung betrifft ein Element für Lärmschutzwände mit den Merkmalen des einleitenden
Teils von Anspruch 1.
[0002] Bekannte Elemente für Lärmschutzwände besitzen zwischen einer, insbesondere gelochten,
Vorderwand ("Frontblech") und einer, insbesondere nicht gelochten, Rückwand ("Frontblech")
angeordnet wenigstens eine Dämmplatte. Am oberen Rand des Elementes ist ein Obergurt
und am unteren Rand ein Untergurt vorgesehen.
[0003] An beiden in der Gebrauchslage lotrechten Schmalseiten bekannter Elemente für Lärmschutzwände
sind Seitendeckel vorgesehen.
[0004] An den Seitendeckeln, welche die als Vorderwand und als Rückwand dienenden Frontbleche
in den bekannten Elemente für Lärmschutzwände übergreifen, sind in der Regel lotrecht
laufende Dichtungen vorgesehen. Über diese Dichtungen liegen die Elemente von Lärmschutzwänden
bei den bekannten Ausführungsformen an Stehern der Lärmschutzwände (I-Profile) an,
sodass Schwingungen der Lärmschutzwände nicht in die Steher weitergeleitet werden.
[0005] Problematisch bei den bekannten Lärmschutzwänden, die aus Lärmschutzelementen ("Lärmschutzpaneelen")
zusammengesetzt sind, ist es, dass sie insbesondere, wenn sie an Hochgeschwindigkeitsbahnstrecken,
auf welchen Züge mit Geschwindigkeiten bis zu 300 km/h fahren, eingesetzt werden,
den sich dort ergebenden Belastungen durch Druck und Sog beim Vorbeifahren eines Zuges
nicht hinreichend Stand halten.
[0006] Um diesem Nachteil Rechnung zu tragen werden Lärmschutzelemente, die im Stand der
Technik bekannt sind, an Hand von statischen Versuchsaufbauten bemessen. Dies bedeutet,
dass dynamische Effekte durch statische Reserven abgedeckt werden müssen. Bei den
bekannten Elementen für Lärmschutzwände sind weder dynamische Lasten, Dauerfestigkeitsberechnungen
noch Kombinationsmodelle zur Dimensionierung von Lärmschutzelementen erforderlich.
Alle diese Effekte und Anforderungen werden an Hand von statischen Ersatzkräften abgedeckt.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde ein Element für Lärmschutzwände vorzustellen,
das den Anforderungen, insbesondere den Anforderungen bei ihrer Verwendung an Hochgeschwindigkeitsbahnstrecken,
gerecht wird.
[0008] Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Lärmschutzelement, das die Merkmale von Anspruch
1 aufweist.
[0009] Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Elementes für Lärmschutzwände
sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0010] Dadurch dass bei dem erfindungsgemäßen Element für Lärmschutzwände Obergurt, Untergurt
und die seitlichen Deckel, insbesondere durch Nieten, zu einem Rahmen verbunden sind,
ergibt sich ein Element für Lärmschutzwände, das auch hohen Anforderungen, beispielsweise
den Belastungen an Hochgeschwindigkeitsstrecken, gerecht wird. In einer bevorzugten
Ausführungsform sind auch die Vorderwand und/oder die Rückwand mit dem Rahmen aus
Obergurt, Untergurt und seitlichen Deckeln, beispielsweise durch Nieten, verbunden.
[0011] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Elementes für Lärmschutzwände erlaubt es die
Dimensionierungen durch Rechenmodelle in Kombination mit Versuchen optimal festzulegen
und auch die Lage von Verbindungsstellen (z.B. Nieten) so zu wählen, dass alle Verbindungsstellen
gleichmäßig belastet werden und so die Festigkeit des erfindungsgemäßen Elementes
so auszubilden, dass es Dauerbelastungen entspricht, nämlich Stand hält.
[0012] Bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, wenn die seitlichen Deckel des erfindungsgemäßen
Elementes für Lärmschutzwände als tiefgezogene Blechteile mit, z. B. durch geprägte
Versteifungsnoppen im Winkelbereich der Flansche bewirken, guten statischen bzw. dynamischen
Eigenschaften ausgebildet sind. Dies erlaubt es, die seitlichen Deckel mit nach außen
weisenden Flanschen zwischen Obergurt, Untergurt und Frontblechen anzuordnen, so dass
sich zwischen den Stehern von Lärmschutzwänden und den lotrechten Rändern der Elemente
Hohlräume ergeben. In diesen Hohlräumen können Seile untergebracht werden, die auf
Brücken u. ähnl. zur Sicherung der Lärmschutzwandelemente ("Absturzsicherung") dienen,
ohne dass die Dämmeinlagen in den Elementen beim Einbringen der Absturzsicherungen
stören.
[0013] Insbesondere sind im Rahmen der Erfindung die tiefgezogenen Blechteile, die als seitlichen
Deckel auf beiden Seiten des Elementes dient, mit dem Obergurt und Untergurt verbunden.
So wird ein bestimmtes statisches und dynamisches System erhalten.
[0014] Um Alterungserscheinungen der der Lärmquelle zugekehrten Vorderwandbleche und anderseits
ungünstige Lastfälle der Verbindungsteile zu vermeiden, ist in einer möglichen Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen, dass zwischen den seitlichen Deckeln der erfindungsgemäßen
Elements für Lärmschutzwände wenigstens ein Versteifungselement vorgesehen ist, das
sich quer zu der Vorderwand und zu der Rückwand, also den Frontblechen, erstreckt
und mit diesen Wänden, beispielsweise durch Nieten, verbunden ist. Solche Versteifungselemente,
die so ausgebildet sein können wie die seitlichen Deckel, ergeben eine Verbesserung
der Dämpfungswirkung.
[0015] In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass tragende Elemente, insbesondere
Obergurt und Untergurt, so dimensioniert werden, dass sie den statischen und dynamischen
Anforderungen gerecht werden.
[0016] Bevorzugt werden im Rahmen der Erfindung für die Verbindung von Obergurt, Untergurt
und den seitlichen Deckeln und gegebenenfalls auch dem wenigstens einen zwischen den
seitlichen Deckeln vorhandenen, zu diesem vorzugsweise parallel ausgerichteten Versteifungselement
Nieten verwendet. Dies erlaubt es die Nieten so anzuordnen, dass das dann erhaltene
Element für Lärmschutzwände den statischen und dynamischen Anforderungen auch bei
Verwendung in Lärmschutzwänden an Hochgeschwindigkeitsstrecken entspricht.
[0017] Obergurt und Untergurt können als Profile mit, vorzugsweise zwei längslaufenden,
Hohlräumen ausgebildet sein, was deren Verwindungssteifigkeit verbessert.
[0018] An den in das Innere des erfindungsgemäßen Elementes für Lärmschutzwände weisenden
Seiten von Obergurt und Untergurt können Halteleisten für "schwere" Platten, insbesondere
Mineralstoffplatten, wie Zementplatten, vorgesehen sein. Solche die Dämpfung verbessernde
Platten mit hohen spezifischem Gewicht, können im erfindungsgemäße Element zwischen
Dämmlagen angeordnet sein.
[0019] Die Frontbleche können erfindungsgemäß mit (zwei) Sicken ausgebildet sein, was die
Beulfestigkeit der als Vorderwand und Rückwand der erfindungsgemäßen Elemente dienenden
Frontbleche erhöht.
[0020] Die erfindungsgemäßen Elemente für Lärmschutzwände können eben oder gekrümmt ausgebildet
sein. Bei gekrümmten Elementen werden gekrümmte seitliche Deckel und - wenn vorgesehen
- gekrümmte, zwischen den seitlichen Deckeln angeordnete Versteifungselemente verwendet.
Bevorzugt sind die Elemente um eine in der Gebrauchslage horizontale Achse gekrümmt,
derart dass die konkave Seite der Lärmquelle zugekehrt ist.
[0021] Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Elemente für Lärmschutzwände
ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
mit Bezug auf die angeschlossenen Zeichnungen .
[0022] Es zeigt:
Fig. 1 in auseinadergezogener Darstellung ein Lärmschutzelement,
Fig. 2 im Horizontalschnitt, teilweise eine Einzelheit im Bereich eines Randes eines
Lärmschutzelementes,
Fig. 3 eine Einzelheit im Bereich der oberen Außenecke eines Lärmschutzelementes,
und
Fig. 4 in Vertikalschnitt ein Lärmschutzelement.
[0023] Ein erfindungsgemäßes Element für Lärmschutzwände besteht in dem in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem profilierten Obergurt 1 und einem pofilierten
Untergurt 2, die so ausgebildet sind, dass die - nach oben weisende - Außenseite des
Obergurt 1 in die - nach unten weisende - Außenseite eines Untergurt 2 (formschlüssig)
hineinpasst, damit Lärmschutzwände aus erfindungsgemäßen Lärmschutzelementen durch
Übereinanderstapeln solcher Lärmschutzelemente in beliebiger Höhe gebildet werden
können. Sowohl der Obergurt 1 als auch der Untergurt 2 weisen längslaufende Hohlkammern
30, 31 auf. Vom Obergurt 1 und vom Untergurt 2 stehen Leisten 32 in das Innere des
Elements ab. Zwischen diese Leisten 32 können Zementfaserplatten eingesetzt werden.
[0024] Des Weiteren weist ein erfindungsgemäßes Lärmschutzelement seitliche Deckel 3 auf,
die an den seitlichen Rändern lotrecht ausgerichtet, angeordnet sind.
[0025] Überdies besitzt ein erfindungsgemäßes Element für Lärmschutzwände, ein, gegebenenfalls
profiliertes, Frontblech 5, das als Vorderwand an der der Lärmquelle zugekehrten Seite
des Elementes angeordnet ist, und ein an der von der Lärmquelle abgekehrten Seite
des Elementes angeordnetes, als Rückwand dienendes Frontlech 5. Im Ausführungsbeispiel
besitzen die Frontbleche 5 je zwei zueinander parallele Sicken 33, die sich in der
Gebrauchslage horizontal erstrecken.
[0026] Sowohl die seitlichen Deckel 3 als auch die Frontbleche 5 besitzen an ihren Rändern
Abkantungen 11, 13, wobei die seitlichen Deckel 3 so angeordnet sind, dass die Abkantungen
11 nach außen weisen, wogegen die Abkantungen 13 der Frontbleche 5 nach innen weisen.
[0027] Die genannten Bauteile des erfindungsgemäßen Elementes für Lärmschutzwände, nämlich
Obergurt 1, Untergurt 2, seitliche Deckel 3 und Frontbleche 5 werden mit Hilfe von
Nieten 15 miteinander verbunden, wobei die Anordnung der Nieten 15 entsprechend den
statischen Anforderungen, beispielsweise auf Grund von Berechnungen und Versuchen
zur Ermittlung der Dauerfestigkeit der Nieten 15 und der Dauerfestigkeit der Aluminiumlegierung,
aus der die Teile des Lärmschutzelementes bestehen, gewählt wird. Die Anordnung der
Nieten 15 in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist lediglich beispielhaft.
[0028] Zwischen den Frontblechen 5 wird eine, gegebenenfalls mehrlagige, schalldämmende
Einlage angeordnet, die in den Zeichnungen nicht gezeigt ist. Es ist auch eine Ausführungsform
in Betracht gezogen, bei der im Element für Lärmschutzwände auf beiden Seiten einer
Faserzementplatte Lagen aus schalldämmendem Werkstoff angeordnet sind.
[0029] Zwischen den seitlichen Deckeln 3 kann im erfindungsgemäßen Element für Lärmschutzwände
wenigstens ein Versteifungsblech 4 angeordnet sein, das so ausgebildet ist wie die
seitlichen Deckel 3 und durch Nieten 15 wenigstens mit dem Obergurt 1 und dem Untergurt
2 verbunden ist.
[0030] Im Bereich der lotrechten Ränder der Frontbleche 5 sind Profile 6 als Halterungen
für schlauchartige Dichtleisten 7 befestigt, die ebenfalls mit Hilfe von Nieten 15
befestigt werden. Insbesondere dienen die Nieten 15 zum Befestigen der Profile 6 gleichzeitig
auch dazu die seitlichen Deckel 3 mit dem jeweils zugeordneten Frontblech 5 zu verbinden.
[0031] Die Dichtleisten 7 besitzen eine kederartige Anformung 20 und eine im Wesentlichen
schlauchförmige Profilleiste 21, die vom Element nach außen hin absteht. Die kederförmige
Anformung 20 ist formschlüssig in eine hinterschnittene Nut in der Halterung 6 für
die Dichtleiste 7 eingesetzt und kann dort festgeklemmt sein. Die Profile 6, die als
Halterung für die Dichtleisten 7 dienen, können in verschiedenen Abmessungen vorrätig
sein. So kann der Abstand von Dichtleisten 7 an den Freiraum an Stehern der Lärmschutzwände
angepasst gewählt werden, indem die entsprechend dimensionierten Profile 6 verwendet
werden.
[0032] Der schlauchförmige Teil 21 der Dämpfungselemente 7 liegt unter elastischer Verformung
an den zugeordneten Flächen von Stehern 22, zwischen welche die erfindungsgemäßen
Elemente beim Errichten von Lärmschutzwänden eingesetzt werden, an. Dies ist schematisch
in Fig. 2 angedeutet, wobei jedoch die schlauchförmige Leiste 21 der dämpfenden Dichtleiste
7 ohne Verformung dargestellt ist.
[0033] Ein Ende der Dichtleisten 7, insbesondere das in Gebrauchslage untere Ende des schlauchförmigen
Teils 21 derselben, kann abgeschrägt oder abgerundet sein, um das Einschieben von
erfindungsmäßigen Paneelen zwischen den Stehern 22 (I-Träger) zu vereinfachen.
[0034] In Fig. 3 ist noch gezeigt wie die Nieten 15 im Bereich einer oberen Ecke eines Elementes
für Lärmschutzwände gesetzt sind.
[0035] Die erfindungsgemäße Ausführungsform von Lärmschutzelemente erlaubt eine mehrstufige
Berechnung, Bemessung und Optimierung der Elemente für Lärmschutzwände im Hinblick
auf die Dauerhaftigkeit.
[0036] Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wie folgt dargestellt
werden:
[0037] Ein Element für Lärmschutzwände besteht aus Obergurt 1, Untergurt 2, zwischen diesen
angeordneten Frontblechen 5 sowie seitlichen Deckeln 3, die miteinander durch Nieten
15 verbunden sind. Zwischen den Frontblechen 5, die einseitig oder beidseitig gelocht
ausgeführt werden können, sind schallabsorbierende, dämmende Einlagen angeordnet.
Um die Stabilität zu erhöhen, kann zwischen den seitlichen Deckeln 3 zusätzlich zu
den Nietverbindungen, die einen stabilen Rahmen aus Obergurt 1, Untergurt 2 und seitlichen
Deckeln 3 ergeben, wenigstens ein weiteres Versteifungselement 4 vorgesehen sein.
Auch diese Versteifungselemente 4 sind mit den Frontblechen 5 und/oder den Ober- und
Untergurten 1,2 durch Nietverbindungen verbunden.
1. Element für Lärmschutzwände mit in Abstand voneinander, parallel zueinander angeordneten
Frontblechen (5), an den lotrechten Rändern der Frontbleche (5) angeordneten seitlichen
Deckeln (3), sowie an den horizontalen Rändern des Elementes angeordneten Obergurt
(1) und Untergurt (2), dadurch gekennzeichnet, dass Obergurt (1), Untergurt (2) und seitliche Deckel (3) miteinander zu einem Rahmen
verbunden sind.
2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontbleche (5) mit dem Obergurt (1) und dem Untergurt (2) verbunden sind.
3. Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontbleche (5) mit den seitlichen Deckeln (3) verbunden sind.
4. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den seitlichen Deckeln (3) zu diesen im Wesentlichen parallel ausgerichtet,
wenigstens ein Versteifungselement (4) vorgesehen ist.
5. Element nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungselement (4) mit den Frontblechen (5) verbunden ist.
6. Element nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungselement (4) mit dem Obergurt (1) und dem Untergurt (2) verbunden
ist.
7. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungen Nietverbindungen (15) sind.
8. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den lotrechten Rändern Dichtleisten (7) vorgesehen sind, die über Profile (6)
mit dem Element verbunden sind.
9. Element nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die dichtleisten (7) in den Profilen (6) geklemmmt sind.
10. Element nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtleisten (7) über kederartige Anformungen (20) in hinterschnittene Nuten
der Profile (6) eingesetzt sind.
11. Element nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die in Gebrauchslage unteren Enden der Dichtleitsen (7) abgerundet oder abgeschrägt
sind.
12. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Deckeln (3) tiefgezogene Blechteile mit Flanschen (11) sind.
13. Element nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Deckeln (3) mit nach außen weisenden Flanschen (11) ausgerichtet sind.
14. Element nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Obergurt (1) und/oder Untergurt (2) mit wenigstens einem längslaufenden Hohlraum
(30, 31) ausgebildet sind.
15. Element nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in den Frontblechen (5) Sicken (33), insbesondere zwei Sicken (33), vorgesehen sind.