(19)
(11) EP 2 692 949 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
05.02.2014  Patentblatt  2014/06

(21) Anmeldenummer: 13003593.4

(22) Anmeldetag:  17.07.2013
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
E01F 8/00(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME

(30) Priorität: 02.08.2012 DE 102012107119

(71) Anmelder: Strabag Rail GmbH
12103 Berlin (DE)

(72) Erfinder:
  • Brosig, Stefan, Dr.
    70563 Stuttgart (DE)

(74) Vertreter: Riedel, Peter et al
Patent- und Rechtsanwalts-Kanzlei Dipl.-Ing. W. Jackisch & Partner Menzelstrasse 40
70192 Stuttgart
70192 Stuttgart (DE)

   


(54) Niedrige Lärmschutzwand neben einem Schienenweg und Lärmschutzwandelement zur Bildung einer solchen Lärmschutzwand


(57) Eine niedrige Lärmschutzwand neben einem Schienenweg ist direkt neben einem vorgegebenen Lichtraumprofil angeordnet. Die Lärmschutzwand (10) besteht aus Platten (8), die auf der dem Schienenweg zugewandten Seite Luftleitelemente aufweisen, und diese Luftleitelemente sind in einem Winkel zur Längsrichtung der Platten (8) angeordnet. Entlang eines oberen Randes der Platten (8) sind vorzugsweise Leisten (11) vorgesehen, die sich über die Plattenebene hinaus in Richtung auf den Schienenweg erstrecken und einen zwischen einem vorbeifahrenden Schienenfahrzeug und der Lärmschutzwand (10) gebildeten Raum nach oben abschließen.




Beschreibung


[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
  1. A.) eine gezielte Lenkung dieses Luftstroms in eine bestimmte Richtung oder
  2. B.) Vielfachreflexion des Schalls an Strukturen im bewegten Luftstrom erreicht werden.
  3. 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 = VProfil/(VProfil +Vleer) ausgehen, wobei VProfil das Volumen zwischen den Leitwänden der Rippen und der Fläche der dazwischen liegenden Plattenebene ist, aus der die Rippen herausragen, und Vleer 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 VProfil 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.


Ansprüche

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.
 




Zeichnung
















Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente