[0001] Die Erfindung betrifft ein niedriges Lärmschutzwandelement neben einem Schienenweg
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung sowie eine Lärmschutzwand,
bestehend aus solchen Elementen.
[0002] Der Betrieb von Schienenfahrzeugen auf Eisenbahnstrecken verursacht eine erhebliche
Schallemission, die im Wesentlichen von der Art und der Geschwindigkeit der Schienenfahrzeuge
abhängt. Um diese Schallemission nicht ungehindert in die der Gleisanlage benachbarten
Bereiche treten zu lassen, werden bereits seit vielen Jahren Lärmschutzwände vorgesehen,
die unterschiedliche Strukturen, Abmessungen und Abstände zum Gleis haben.
[0003] Bezüglich der Struktur der Lärmschutzwände gibt es mehrere Vorschläge, durch eine
offenporige Absorptionsschicht in der Lärmschutzwand den Schall zu reduzieren. Ein
Wandelement für eine Lärmschutzwand dieser Art ist in
DE 44 08 177 A1 beschrieben, wobei das Wandelement aus Massivbeton besteht und auf einer Seite mit
einer offenporigen Absorptionsschicht versehen ist. Die offenporige Absorptionsschicht
besteht aus einer Schüttung, die zwischen einer schalldurchlässigen mit Durchbrechungen
versehenen Wandungslage und dem Massivbetonwandelement angeordnet ist. Da der Schall
aber zwischen Schienenfahrzeug und Lärmschutzwand nach oben austreten kann, ist die
Absorptionswirkung des bekannten Wandelements auf den Anteil des in die Absorptionsschicht
gerichteten Schalls begrenzt.
[0004] Niedrige Lärmschutzwände befinden sich möglichst dicht neben Schienenwegen, ohne
aber in das sogenannte Lichtraumprofil hineinzureichen, welches eine strenge Vorgabe
der Eisenbahnbehörden darstellt. Dadurch gelangt nur wenig Schall aus dem Gleisbereich
durch den verbliebenen Spalt zwischen Lärmschutzwand und durchfahrendem Zug hindurch
ins Freie. Eine solche niedrige Schallschutzwand ist beispielsweise in der
DE 10 2008 002 836 A1 beschrieben. Zur besseren Absorption oder Reflektion von Schall in Richtung Schotterbett
sind dort die die Lärmschutzwand bildenden Paneele gleisseitig mit Kunststoffpartikeln
beschichtet.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine niedrige Lärmschutzwand zu schaffen,
durch die der Schallschutz verbessert wird. Außerdem soll ein Lärmschutzwandelement
zur Bildung einer solchen Lärmschutzwand angegeben werden.
[0006] Diese Aufgaben werden durch ein Lärmschutzwandelement mit den Merkmalen des Anspruchs
1 und durch eine Lärmschutzwand mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.
[0007] Grundlegender Gedanke ist es, die durch den Zug mitbewegte Luft zur Schallminderung
heranzuziehen. Dies kann durch
- A.) eine gezielte Lenkung dieses Luftstroms in eine bestimmte Richtung oder
- B.) Vielfachreflexion des Schalls an Strukturen im bewegten Luftstrom erreicht werden.
- C.) eine Anpassung der Oberfläche der Lärmschutzwand an die Schallausbreitungsrichtung,
die sich aus der vektoriellen Addition der Schallgeschwindigkeit und der durch den
fahrenden Zug verursachten Luftströmungsgeschwindigkeit ergibt, erfolgen.
[0008] Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, die dem Gleiskörper zugewandte
Oberfläche der Lärmschutzwände mit Strukturen zu versehen, die dazu führen, dass ein
an der Lärmschutzwand dicht vorbeifahrender Zug in einem spaltförmigen Raum zwischen
Zug und Lärmschutzwand eine Luftströmung erzeugt, die nach unten in den Spalt hineingerichtet
ist. Der Spalt stellt dann eine Saugöffnung dar, die das Austreten von Schall durch
den Spalt nach oben reduziert. Dies ist ein dynamischer Effekt, der direkt von der
abwärts gerichteten Geschwindigkeit der Luft im Spalt und indirekt von der Geschwindigkeit
des an der Lärmschutzwand vorbeifahrenden Zuges als Funktion der Struktur der Lärmschutzwand
abhängt.
[0009] Eine mögliche Ausgestaltung der Oberfläche sieht ein schräg in Fahrtrichtung des
Zuges nach unten geneigtes Luftleitprofil auf der Oberfläche des Lärmschutzwandelements
vor. Dieses durch Rippen gebildete Profil zwingt die mit dem vorbeifahrenden Zug mitgerissene
Luft zu einer schräg nach unten gerichteten Abwärtsbewegung und führt damit zu einer
Saugwirkung im Spalt zwischen Lärmschutzwand und Zug. Vorteilhaft ist eine Tiefe des
Profils, die in der Größenordnung des Abstandes zwischen Lärmschutzwand und Zugwand
liegt, um hinreichend großen Luftmassen eine ausreichende Abwärtsgeschwindigkeit zu
erteilen. Die Rippenprofile sind bevorzugt zur oberen Kante der Lärmschutzwand hin
durch eine dort befindliche Leiste geschlossen, um einen Schallaustritt dort zu verhindern.
[0010] In erster Näherung erhält eine zwischen einem Zug und einer unprofilierten Lärmschutzwand
befindliche Luftmasse in Fahrtrichtung des Zuges im Durchschnitt ungefähr die halbe
Geschwindigkeit des Zuges. Das Rippenprofil der erfindungsgemäßen Lärmschutzwand verringert
diese Geschwindigkeit allerdings etwas durch seinen Luftwiderstand. Zudem lenkt es
die Richtung der Geschwindigkeit nach unten um. Die abwärts gerichtete Komponente
dieser Geschwindigkeit ist vom Neigungswinkel des Rippenprofils abhängig. Der Neigungswinkel
bezogen auf die Horizontale liegt zwischen ungefähr 2° und 70°, wobei ein flacherer
Winkel eine größere Gesamtluftmenge in Bewegung setzen lässt als ein steilerer Winkel,
der die Horizontalbewegung stärker behindert. Dafür erzeugt ein steilerer Winkel aber
eine größere Vertikalkomponente der Geschwindigkeit. Als guten Richtwert kann man
auch einen Winkel von ungefähr 30° bis 45° annehmen, der bei noch guter Vorwärtsbewegung
von Luftmassen eine starke Vertikalkomponente der Luft erzeugt. Bei vollständiger
Umleitung der beschleunigten Luftmassen wäre im Falle von 45° in diesem Falle die
Abwärtskomponente der Geschwindigkeit dann ungefähr so groß wie die Horizontalkomponente.
[0011] Die flachen Winkel, zum Beispiel 2°, wirken vor allem aufgrund des Prinzips C.) der
Erfindung (wie später noch näher erläutert wird).
[0012] Da eine Vermischung der innerhalb des Rippenprofils strömenden Luft mit Luft außerhalb
des Rippenprofils (mit Luft zwischen Lärmschutzwand und Zug) stattfindet, reduziert
sich diese Vertikalkomponente der Geschwindigkeit weiter. Näherungsweise kann man
von einer Reduzierung um ein Verhältnis von f = V
Profil/(V
Profil +V
leer) ausgehen, wobei V
Profil das Volumen zwischen den Leitwänden der Rippen und der Fläche der dazwischen liegenden
Plattenebene ist, aus der die Rippen herausragen, und V
leer das Volumen zwischen Zug und Lärmschutzwand. Beträgt die Rippenhöhe zum Beispiel
die Hälfte des Abstandes der Lärmschutzwand, d.h. der Profiloberkante zum Zug, so
beträgt das oben angegebene Verhältnis f bei schmalen Rippen ungefähr ein Drittel
(weil dann V
Profil ungefähr proportional zur Rippenhöhe wird). Die abwärts gerichtete Geschwindigkeitskomponente
beträgt dann ungefähr ein Drittel der horizontalen durchschnittlichen Luftgeschwindigkeit,
die ohne Luftleitprofile zwischen Zug und Lärmschutzwand aufträte und damit - wieder
sehr näherungsweise - ein Sechstel der Zuggeschwindigkeit. Ein Zug, der mit 30 Metern
pro Sekunde an einer Lärmschutzwand mit einem um 45° geneigten Profil vorüberführe,
erzeugte demnach im Luftspalt einen abwärts gerichteten Sog, der eine Vertikalgeschwindigkeitskomponente
von ungefähr 5 Metern pro Sekunde aufwiese.
[0013] Die Leitelemente stellen im einfachsten Fall schmale aus der Plattenebene des Lärmschutzwandelements
herausragende Rippen dar. Vorzugsweise bestehen diese Rippen aus einem schallabsorbierenden
Material. Die Oberfläche der Rippen kann auch bezogen auf die Plattenebene des Lärmschutzwandelements
geneigt oder gekrümmt ausgeführt sein, wodurch eine noch etwas verbesserte Luftleitgeschwindigkeit
erzielt werden kann. Der Abstand der Luftleitprofile voneinander ist abhängig von
deren Höhe, mit der sie aus der Plattenebene des Lärmschutzwandelements herausragen.
Damit die vom Zug bewegte Luft bis in die Tiefe der Luftkanäle eindringt, ist der
Abstand der Profile voneinander bevorzugt etwa gleich der Höhe der Profile oder größer.
[0014] Auch der Winkel der Luftleitprofile relativ zur Oberkante der Lärmschutzwand muss
nicht konstant sein. In einer möglichen Ausführung wird dieser Winkel zum Beispiel
von der Oberkante der Lärmschutzwand nach unten hin flacher, das Luftleitprofil verläuft
in diesem Fall also nach unten hin in Fahrtrichtung gekrümmt, wodurch im unteren Bereich
die Luft stärker beschleunigt wird und Saugkanäle nach oben entstehen, die bevorzugt
eine aerodynamisch günstige Ausgestaltung aufweisen, damit dort Luft effektiv in den
Spalt bzw. Raum zwischen Zug und Lärmschutzwand eingesaugt wird.
[0015] Mit aerodynamischer Ausgestaltung sind Formen gemeint, die keine scharfen Kurven
aufweisen, die der gewünschten Luftströmung in den Saugkanälen entgegenstehen. Der
Querschnitt durch einen Saugkanal muss dabei nicht rechteckig oder parallelogrammförmig
sein, sondern kann gerundet sein. Insbesondere können die Rippen zu ihrem Fuß auf
der Plattenebene hin geradlinig oder in einem Bogen geschwungen dicker werden. Der
Saugkanal kann auch im Querschnitt die Form eines nach unten offenen Firstdachziegels
haben. Die Luft strömt in diesem "Halbrohr" entlang und Schall, der von unten in dieses
"Halbrohr" eintritt, wird dann reflektiert und absorbiert, vor allem, wenn die Innenwandung
des "Halbrohres" aus schallabsorbierendem Material besteht. Auch muss die Höhe der
Rippen nicht konstant sein, sondern kann sich von der Oberkante der Lärmschutzwand
nach unten ändern.
[0016] Eine andere Ausführungsform der Erfindung gemäß Wirkprinzip B.) sieht vor, nicht
nur den Schall, sondern auch das schalltragende (phononenhaltige) Medium mitsamt dem
darin befindlichen Schall (Phononen) während des Vorbeifahrens des Zuges in erheblichem
Ausmaße (mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von mehr als 0,1 Metern pro
Sekunde senkrecht zur Lärmschutzwand) in das Lärmschutzwandelement eindringen, den
Schall im Inneren des Lärmschutzwandelementes zum allergrößten Teil (größer als 90
%) zu absorbieren und dann erst wieder austreten zu lassen. Eine
[0017] Schallwelle, die von unten kommt, kann dann den Spalt zwischen Lärmschutzwand und
Zug nur teilweise nach oben verlassen. Ein Teil der Schallwelle wird mitsamt dem die
Schallwelle tragenden Medium Luft in das Lärmschutzwandelement transportiert. Zu diesem
Zweck sind Lärmschutzwandelemente vorgesehen, bei denen die Luftleitelemente aus Leitplatten
bestehen, die in einem Winkel zu einer Plattenebene angeordnet sind und zwischen sich
Luftkanäle bilden, wobei die in Fahrrichtung gesehen hinteren Enden der Leitplatten
näher an der Plattenebene des Lärmschutzwandelements liegen und in einem Abstand zu
dieser angeordnet sind, so dass dort Luft zwischen den Leitplatten und der Plattenebene
hindurchfließen kann. In einer einfachen Version wird hierzu die Horizontalbewegung
der Luft ausgenutzt, die durch den vorbeifahrenden Zug selbst erzeugt wird. Diese
Luft tritt dann in aerodynamisch günstig gestaltete schlitzartige Luftkanäle der Lärmschutzwand
ein und tritt an anderer Stelle wieder aus, wobei sie in der Zwischenzeit, weil die
Schallgeschwindigkeit viel größer als die Luftgeschwindigkeit ist, ihre Schallenergie
durch Vielfachreflexion an bevorzugt schallabsorbierenden Oberflächen im Innern des
Lärmschutzwandelementes abgibt und dann nahezu schallfrei wieder austritt. Der Austritt
der Luft geschieht vorzugsweise nach unten an der Unterkante der Lärmschutzelemente.
[0018] Eine einfache Ausführung einer solchen Variante sind einfache Leitplatten, die sich
überlappend aber beabstandet und in einem spitzen Winkel zwischen 5° und 40°, vorzugsweise
zwischen 7° und 25° zur Längsrichtung der Lärmschutzwand vor der Platte angeordnet.
Die obere Kante der Leitplatten ist bevorzugt mit einer Abdeckung verschlossen, so
dass dort kein Schall austreten kann. Die Leitplatten haben auch Abstand zur Platte
der Lärmschutzwand, vor der sie angeordnet sind, weil dort die Luft strömen können
muss. Mindestens die nach innen gerichtete Fläche der Leitplatten trägt eine schallabsorbierende
Beschichtung. Auch die Platte, die die Rückwand der Lärmschutzwand bildet, vor der
die Leitplatten angeordnet sind, ist bevorzugt Lärm absorbierend ausgestaltet. Gemäß
einer bevorzugten Ausgestaltung der Lärmschutzwand sind die Luftleitelemente an den
Platten derart gestaltet, dass sich die Kontur der Luftleitelemente aneinanderstoßender
Platten ergänzt. Die Luftleitelemente können aus (Poren-) beton, Kunststoff- oder
Metallstreifen bestehen, die an der Platte vorzugsweise angeklebt, angenietet oder
angeschraubt sind. Die Luftleitelemente sind bevorzugt schallabsorbierend ausgestaltet,
zum Beispiel aus Schallabsorbtionsmaterial bestehend, damit beschichtet oder an der
Oberfläche gelocht und damit gefüllt. Eine andere Variante sieht an Stelle der zuvor
beschriebenen Leitplatten beidseitig offene Rohre vor, die in einem spitzen Winkel
zwischen 5° und 40°, vorzugsweise zwischen 7° und 25° zur Längsrichtung der Lärmschutzwand
vor der Platte angeordnet sind. Die Rohre liegen dicht an dicht, sozusagen als schräges
Rohrbündel. Der Durchmesser der Rohre darf nicht zu klein sein, da die Strömungsluft
in die Rohre ohne großen Reibungswiderstand eindringen und an der Rückseite wieder
austreten können muss. Die Dimensionierung lässt sich mit dem Hagen-Poisseuile-Gesetz
abschätzen. Rohrdurchmesser zwischen 1 und 10 Zentimetern sind sinnvoll. Die Rohre
können horizontal verlaufen oder eine Neigung bis zu 30° nach unten aufweisen. Die
dem Gleis zugewandten Öffnungen der Rohre können so abgeschrägt sein, dass dort eine
glatte Gesamtfläche des Lärmschutzwandelementes entsteht.
[0019] Die Variante C.) der Erfindung nützt aus, dass sich die Schallgeschwindigkeit und
die Luftgeschwindigkeit vektoriell addieren. Die Luftleitelemente werden dabei so
positioniert, dass die beim vektionellen Addieren erhaltene Schallrichtung des größten
Teils des im Spalt zwischen Zug und Lärmschutzwand befindlichen Schalls möglichst
senkrecht auf die Rippen/Profile trifft, da dann die Absorption daran/darin maximal
ist. Die Neigung der ansonsten wie für Variante A.) ausgestalteten Rippen/Profile
beträgt daher für die übliche Zuggeschwindigkeit ungefähr 2° bis 5° in Fahrtrichtung
nach unten. (Bei einer Zuggeschwindigkeit von 30 Metern pro Sekunde beträgt in erster
Näherung die Luftgeschwindigkeit im Zwischenraum zwischen Zug und Lärmschutzwandelement
ungefähr 15 Meter pro Sekunde. Die Schallgeschwindigkeit beträgt in Luft ungefähr
340 Meter pro Sekunde. Eine einfache Vektorbetrachtung der Geschwindigkeitsüberlagerung
ergibt für den Winkel, den die Luftleitelemente gegen die Horizontale in Fahrtrichtung
abwärts geneigt sind tanα = Luftgeschwindigkeit/Schallgeschwindigkeit. (Im obigen
Beispiel erhielte man dann für α einen Wert von arctan (15/340) = 2,5°.)
[0020] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht eines Lärmschutzwandelements nach Wirkprinzip A.),
- Fig. 2
- einen Horizontalschnitt durch das Lärmschutzwandelement entlang der Linie II-II in
Fig. 1
- Fig. 3
- eine Ansicht zweier aufeinanderfolgender Lärmschutzwandelemente mit bogenförmigen
Leitelementen,
- Fig. 4
- einen Horizontalschnitt durch eine Ausführungsvariante eines Lärmschutzwandelements
nach Wirkprinzip B.),
- Fig. 5
- eine Ansicht des Lärmschutzwandelements in Richtung der Pfeile V in Fig. 4.
[0021] In Fig. 1 ist ein Lärmschutzwandelement 1 gemäß Wirkprinzip A.) dargestellt, das
im Wesentlichen aus einer vertikalen Platte 2 und nach unten in einem Winkel α verlaufenden
Luftleitelementen in Form von Rippen 3 besteht. Die Platte 2 muss aber nicht unbedingt
vertikal stehen, sondern kann auch eine Neigung von 0 bis 30° zur Vertikalen aufweisen,
vorzugsweise dann mit der Oberkante in Richtung des Schienenweges. Die Rippen 3 sind
auf der Seite der Platte 2 angeordnet, die dem Gleiskörper zugewandt aufgestellt bzw.
montiert wird. Bevorzugt sind die Rippen 3 parallel zueinander verlaufend angeordnet.
Die mit Rippen 3 versehene Seite der Platte 2 ist vorzugsweise mit einem schalldämmenden
Material versehen oder sie stellt einen mit schalldämmenden Material gefüllten Körper
mit gelochter Oberfläche dar. Entlang des oberen Randes der Platte 2 erstreckt sich
eine zum Gleiskörper gerichtete Leiste 4, die einen zwischen einem unteren Bereich
eines vorbeifahrenden Zugs und einer aus Lärmschutzwandelementen 1 bestehenden Lärmschutzwand
gebildeten Raum nach oben abschließt. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 beträgt der
Winkel α etwa 45°. Es sind jedoch auch andere Größen des Winkels möglich, wobei ein
Bereich zwischen 2° und 70° in Betracht kommt. Mit F ist die Richtung eines vorbeifahrenden
Zuges bezeichnet, d.h. die Rippen 3 sind in Fahrtrichtung nach unten geneigt angeordnet.
Geringe Neigungen wirken verstärkt gemäß Wirkprinzip C.) und weniger gemäß Wirkprinzip
A.).
[0022] Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, wobei in diesem
Ausführungsbeispiel die Platte 2 als aus einem Beton gegossenes Bauteil dargestellt
ist. Hierfür kommt insbesondere ein grobporiger Beton in Betracht, da dieses Material
schalldämmend ist und ein geringeres, spezifisches Gewicht besitzt. Bei Verwendung
eines gießbaren Materials können die Platte 2 und die Rippen 3 einstückig hergestellt
sein. Als weiteres Material für die Platte 2 kommen auch (vorzugsweise schalldämmend
beschichtete) Bleche aus Stahl oder Aluminium in Betracht oder eine vorzugsweise lärmdämmend
beschichtete Holz- oder Kunststoffkonstruktion. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, stehen
die Rippen 3 orthogonal von einer dem Gleiskörper zugewandten Plattenebene 5 der Platte
2 ab, wobei die Rippen 3 jeweils in gleichen Abständen A zur nächstfolgenden Rippe
vorgesehen sind. Zwischen zwei benachbarten Rippen 3 werden in den Abständen A Luftkanäle
17 gebildet. Die Rippen 3 weisen eine Höhe H auf, die geringer ist als der horizontale
Abstand A zwischen den Rippen 3. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 bestehen die Rippen
3 aus einem mit Lärmschutzmatte gefüllten Aluminiumprofil. Für die Befestigung der
Rippen 3 an der Platte kommen verschiedene Möglichkeiten in Betracht. Diese können
angeklebt, angenietet, angeschraubt oder eingebettet sein. Im Falle, dass die Platte
2 und Rippen 3 aus Metall bestehen, kommt auch ein Anschweißen in Betracht. Die Rippen
3 müssen nicht orthogonal zur Platte 2 stehen. Sie können auch einen Winkel zu dieser
Platte aufweisen. Insbesondere bilden Rippen mit einem Verbindungswinkel zwischen
Rippe 3 und Patte 2 von weniger als 90° (zum Beispiel zwischen 80° und 60°), die abwärts
geneigt sind, einen besseren Schallfang aus als orthogonal angeordnete Rippen 3. Die
Luftleitprofile können auch als Wellen ausgeführt sein, wie dies von Faserzementwellplatten
bekannt ist. Die Lärmschutzwandelemente würden dann aus Wellplatten mit abwärts geneigt
verlaufenden Wellen bestehen und mit Öffnungen in Form von Schlitzen oder kleinen
Löchern versehen sein, durch die Schall in ein dahinter liegendes Dämmmaterial eintreten
kann.
[0023] Die Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt einer Lärmschutzwand 10 im Bereich zweier benachbarter
Lärmschutzwandelemente 6, 7, die bezüglich einer Platte 8 und Luftleitelementen die
gleiche Gestaltung aufweisen. Dabei sind auf der dem Gleiskörper zugewandten Seite
der vertikal angeordneten Platten 8 der Lärmschutzwandelemente 6, 7 parallel verlaufende
Rippen 9 als Luftleitelemente vorgesehen, die in ihrer Längsrichtung bogenförmig sind.
Dabei verlaufen die Rippen 9 in ihrem oberen Bereich steiler und nach unten hin flacher.
Entlang der Oberkante der Platten 8 erstrecken sich Leisten 11, die die gleiche Funktion
haben wie die Leiste 4 in Fig. 1 und daher auch die gleiche Gestalt haben können.
Eine Fuge zwischen den benachbarten Lärmschutzwandelementen 6, 7 ist mit 10' bezeichnet.
Die Lärmschutzwandelemente 6, 7 sind vorzugsweise so gestaltet, dass die Rippen 9
jeweils aneinanderstoßender Platten 8 ein gemeinsames Luftleitelement bilden, d.h.
die Kontur der Luftleitelemente aneinanderstoßender Platten ist ergänzt. Selbstverständlich
ist es auch möglich, die Rippen 9 stärker gekrümmt zu gestalten, so dass diese nahe
dem unteren Ende der Platte einen flacheren Verlauf aufweisen.
[0024] Die Fig. 4 zeigt einen Horizontalschnitt durch ein Lärmschutzwandelement 12 gemäß
Wirkprinzip B.) mit schematischer Darstellung eines vorbeifahrenden unteren Teils
eines Schienenfahrzeugs 13. Dabei wird zwischen dem Schienenfahrzeug 13 und dem Lärmschutzwandelement
12 ein Raum 21 gebildet. Das Lärmschutzwandelement 12 besteht im Wesentlichen aus
einer sich seitlich neben dem Gleiskörper und parallel zu diesem erstreckenden Platte
14 und in einem Winkel β zu einer Plattenebene 15 gerichteten Luftleitelementen in
Form von Leitplatten 16, zwischen denen Luftkanäle 17 gebildet sind. Die unter dem
Winkel β zur Plattenebene 15 angeordneten Leitplatten 16 weisen an ihren der Platte
14 benachbarten Ende 16' einen Abstand B zur Platte 14 auf, so dass die zwischen den
Leitplatten 16 gemäß Pfeilen L durchtretenden Teilluftströme abgeleitet werden können.
Wie aus Fig. 4 deutlich wird, ist der Winkel β so gewählt, dass der durch das in Richtung
des Pfeils F vorbeifahrende Schienenfahrzeug 13 erzeugte Luftstrom ohne nennenswerte
Ablenkung in die Luftkanäle 17 zwischen den Leitplatten 16 eintreten kann. Im Ausführungsbeispiel
beträgt der Winkel β 15°, es sind jedoch auch Winkel im Bereich zwischen 5° und 40°,
vorzugsweise zwischen 7° und 25° möglich, um den gewünschten Effekt der Schallreduzierung
zu erreichen. Die Platte 14 muss nicht unbedingt senkrecht stehen, sondern kann auch
einen Winkel von 0° bis 30° zum Boden einnehmen, vorzugsweise dann in Richtung des
Schienenweges geneigt. Die Leitplatten müssen auch nicht plan sein. In diesem Fall
variiert der Winkel β abhängig vom Abstand zur Platte 14. Der Winkel β ist dann der
Winkel zwischen der Tangenten an die gekrümmte Leitplatte 16 und der Platte 14.
[0025] Die Fig. 5 zeigt eine Ansicht des Lärmschutzwandelements 12 in Richtung der Pfeile
V in Fig. 4. Das Lärmschutzwandelement 12 ist auf einem Boden 18 neben dem Gleiskörper
mittels nicht dargestellter Fundamente befestigt. Über den Boden 18 erstreckt sich
die Platte 14 des Lärmschutzwandelements 12, wobei auf dieser Seite der Platte 14
die gemäß Fig. 4 schräg auf diese zulaufenden Leitplatten 16 vorgesehen sind. Die
Leitplatten 16 weisen Anströmkanten 16" auf, die mindestens annährend vertikal ausgerichtet
sind. Die Anströmkanten können auch bei Wirkprinzip A.) geneigt sein. Es tritt dann
eine Überlagerung der Effekte gemäß Wirkprinzip A.), B.), C.) ein, wobei Effekt B.)
aber überwiegt. Die Leitplatte 16 schließen mit ihren oberen Enden an einer Leiste
19 ab, welche die Leitplatten 16 überdeckt und damit einem Austritt des Luftstroms
nach oben entgegenwirkt. An den unteren Enden der Leitplatten 16 erstreckt sich eine
Längsstrebe 20, die mit jeder Leitplatte verbunden ist, so dass diese Leitplatten
gegeneinander fixiert sind. Es sind auch mehrere Längsstreben 20 möglich, die über
die Höhe der Leitplatten verteilt angeordnet sind und diese somit in kürzeren Abständen
halten. Auch bei den Lärmschutzwandelementen gemäß Figuren 4 und 5 kann die Gestaltung
so getroffen sein, dass sich die Kontur der Luftleitelemente, d.h. der Leitplatten
16 aneinanderstoßender Platten 14 ergänzt.
1. Lärmschutzwandelement für eine niedrige Lärmschutzwand (10) neben einem Schienenweg,
wobei das Lärmschutzwandelement (1, 6, 7, 12) eine Platte (2, 8, 14) umfasst, die
vertikal oder in einem Winkel von 0° bis 30° gegen die Vertikale geneigt neben dem
Schienenweg montiert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Schienenweg zugewandten Seite der Platte (2, 8, 14) Luftleitelemente
vorgesehen sind, die in einem Winkel (α, β) zur Längsrichtung der Platte (2, 8, 14)
angeordnet sind.
2. Lärmschutzwandelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass entlang eines oberen Randes der Platte (2, 8, 14) eine Leiste (4, 11, 19) angeordnet
ist, die an einer Plattenebene (5, 15) in Richtung auf den Schienenweg hervorsteht.
3. Lärmschutzwandelement nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitelemente als Rippen (3, 9) gestaltet sind, die zwischen sich in einem
Abstand (A) Luftkanäle (17) bilden.
4. Lärmschutzwandelement nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (3) geradlinig verlaufen und zur Horizontalen in Fahrtrichtung (F) gesehen
in einem Winkel (α) zwischen 2° und 70°, vorzugsweise zwischen 30° und 45° nach unten
geneigt sind.
5. Lärmschutzwandelement nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (9) in ihrer Längsrichtung bogenförmig oder gekrümmt sind, wobei insbesondere
der Verlauf der Rippen (9) in ihrem oberen Bereich steiler und nach unten hin flacher
ist.
6. Lärmschutzwandelement nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (9) oder/und die Platte (2, 8, 14) oder/und die Leiste (4, 11, 19) mindestens
an ihrer Oberfläche aus einem lärmabsorbierenden Material bestehen.
7. Lärmschutzwandelement nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (2, 8) mit den Rippen (3, 9) einstückig ausgeführt ist und das Lärmschutzwandelement
insbesondere aus einem grobporigen Beton besteht.
8. Lärmschutzwandelement nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (3, 9) aus Kunststoff oder Metallstreifen bestehen, die an der Platte
(2, 8) vorzugsweise angeklebt, angenietet oder angeschraubt sind.
9. Lärmschutzwandelement nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (A) zwischen den Rippen (3) ≥ einer Höhe (H) der Rippen (3) ist.
10. Lärmschutzwandelement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitelemente aus Leitplatten (16) bestehen, die in einem Winkel (β) zu einer
Plattenebene (15) angeordnet sind und zwischen sich Luftkanäle (17) bilden, wobei
die in Fahrrichtung (F) gesehen hinteren Enden (16') der Leitplatten (16) näher an
der Plattenebene (15) liegen und in einem Abstand (B) zu dieser angeordnet sind.
11. Lärmschutzwandelement nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (β) der Leitplatten zu der Plattenebene (15) zwischen 5° und 40° vorzugsweise
etwa 15° beträgt.
12. Lärmschutzwandelement nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Leitplatten (16) mindestens an ihren unteren Enden gegeneinander lagefixiert
sind, wobei insbesondere mindestens eine mit den Leitplatten (16) verbundene Längsstrebe
(20) vorgesehen ist.
13. Lärmschutzwandelement nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Enden der Luftleitelemente mit der Leiste (4, 11, 19) verbunden sind,
so dass die Luftkanäle (17) oben geschlossen sind.
14. Lärmschutzwandelement nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (2, 6, 7, 14) auf der dem Schienenweg zugewandten Seite und somit an der
Plattenebene (5, 15) mit einem schallabsorbierenden Material versehen ist.
15. Niedrige Lärmschutzwand neben einem Schienenweg, wobei die Lärmschutzwand (10) direkt
neben einem vorgegebenen Lichtraumprofil angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lärmschutzwand (10) aus Lärmschutzwandelementen nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 10 durch lineare Nebeneinanderreihung derselben parallel zum Schienenweg zusammengesetzt
ist.
16. Lärmschutzwand nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleitelemente an den Platten (2, 8, 14) derart gestaltet sind, dass sich die
Kontur der Luftleitelemente aneinanderstoßender Platten in der zusammengesetzten Lärmschutzwand
ergänzt.