DE10136968C1 - Lärmschutzwand mit innerer Erdung - Google Patents

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Lärmschutzwand aus nebeneinander in der Längserstreckungsrichtung der Lärmschutzwand angeordneten Wandelementen (1), wobei dem Wandelement (1) zwei das Wandelement (1) an beiden Außenseiten (2, 3) begrenzende Stahlstützen (4) zugeordnet sind, wobei das Wandelement (1) mindestens ein sich über die Breite des Wandelements (1) erstreckendes Lärmschutzelement (5) und mindestens ein sich über die Breite des Bandelements (1) erstreckendes Stahlbetonelement (6) mit Bewehrung (7) aufweist, und wobei die Stahlstützen (4) über eine elektrische Verbindung miteinander verbindbar sind. Diese ist dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsweg mindestens einer der elektrischen Verbindungen zwischen den Stahlstützen (4) zumindest teilweise über die leitende Bewehrung (7) des Stahlbetonelements (6) verläuft.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lärmschutzwand zur akustischen Abschirmung von Transportwegen, insbesondere von Bahngleisen.

Eine Lärmschutzwand der in Rede stehenden Art setzt sich aus nebenein­ ander entlang der Längserstreckung der Lärmschutzwand angeordneten Wandelementen zusammen. In bestimmten Fällen kann die Lärmschutzwand zur Überbrückung von kurzen Abschnitten auch nur aus einem einzigen Wandelement bestehen.

Ein Wandelement weist mindestens ein Lärmschutzelement auf, das sich über die Breite des Wandelements erstreckt. Das Lärmschutzelement ist aus lärmdämmendem Material und übernimmt im wesentlichen die abschirmende Funktion der Lärmschutzwand.

Weiterhin weist ein Wandelement der gattungsgemäßen Lärmschutzwand mindestens ein Stahlbetonelement auf, das sich ebenfalls über die Breite des Wandelements erstreckt. Das Stahlbetonelement kann auf beliebiger Höhe des Wandelements zur Stabilisierung o. dgl. angeordnet sein. Vorzugsweise ist das Stahlbetonelement jedoch als Stahlbetonsockelelement ausgeführt und als solches am unteren Ende des Wandelements als unterer Abschluß desselben angeordnet (DE 94 17 981 U1; DE 198 39 823 A1).

Ein Wandelement wird an beiden Außenseiten von zwei Stahlstützen begrenzt, die meist ein das Wandelement einfassendes Profil aufweisen. Dabei ist eine Stahlstütze immer zwei benachbarten Wandelementen zugeordnet, wenn es sich dabei nicht um das erste oder letzte Wandelement der Lärmschutzwand handelt. Ein Wandelement kann abschnittsweise von oben in die Führung der Stahlstützen eingeschoben werden, so daß hier von einem modularen System gesprochen werden kann.

Grundsätzlich bergen nicht geerdete Metallteile in der Umgebung elektrifi­ zierter Anlagen die Gefahr einer Ladungsaufnahme und, bei Berührung durch eine "geerdete" Person die Gefahr des Spannungs- bzw. Stromschlags mit den resultierenden Verletzungen. Weitere unerwünschte Effekte sind in diesem Zusammenhang auch Spannungsüberschläge und elektromagnetische Störfelder.

Eine allgemein bekannte Maßnahme zur Vermeidung dieser Gefahren bietet die Erdung der entsprechenden Metallteile, so daß die aufgenommene Ladung unmittelbar abgeleitet werden kann und eine Berührung durch die resultierende Potentialgleichheit ohne Folge bleibt.

Der oben genannte Sachverhalt läßt sich speziell auf die in Rede stehende Lärmschutzwand anwenden, die nach oben aufragende Stahlstützen aufweist, insbesondere wenn die Lärmschutzwand zur akustischen Ab­ schirmung elektrifizierter Bahnstrecken eingesetzt wird. Hier müssen die metallischen Teile der Lärmschutzwand, nämlich die Stahlstützen, im Rißbe­ reich der Oberleitung geerdet werden (tis, Tiefbau, Ingenieurbau, Straßenbau; 1/1999, Seiten 9 bis 12).

Vorschriftsgemäß weisen die Stahlstützen mit der kürzesten Entfernung zum nächsten Oberleitungsmast eine Erdungsfahne auf, die etwa 70 cm unter der Oberkante der Bahnschiene angeordnet ist. Die Erdungsfahne ist über ein Erdungskabel mit dem Oberleitungsmast als äußere Erdung verbunden. Die dazwischen liegenden, nicht geerdeten Stahlstützen werden in Reihe mitein­ ander und an den Enden einer Reihe mit den geerdeten Stahlstützen verbun­ den.

Aus der Praxis ist es bereits bekannt, das oben genannte Erdungskonzept mittels äußerer Verbindungsleitungen zwischen den Stahlstützen umzu­ setzen. Diese Lösung findet bereits in zahlreichen Lärmschutzwänden An­ wendung und bildet den Ausgangspunkt für die vorliegende Erfindung. Ein Beispiel hierfür ist die Bahnstrecke Hannover-Berlin, an der Stahlwinkel auf die Stahlstützen in der entsprechenden Höhe aufgeschweißt und über Winkeleisen miteinander verbunden sind. In einem weiteren Beispiel, auf der Bahnstrecke Hannover-Würzburg, sind Erdungsfahnen auf die oberen Stützenenden geschweißt, die mittels Bügelseilklemmen mit einem 10 mm Rundstahl verbunden sind. Die beiden Enden des Rundstahls sind jeweils mit einem Kabelschuh versehen, der zusammen mit einem Spannschloß mittels einer Maschinenschraube mit den Erdungsfahnen der geerdeten Stützen ver­ bunden ist.

Nachteilig ist bei den oben genannten Konstruktionen des Standes der Technik zunächst, daß durch die Erdungsmaßnahme ein beträchtlicher Material- und Montageaufwand entsteht, der wiederum zu einem hohen Kosten- und Zeitaufwand führt. Diese Aufwände sind nicht nur bei der Montage, sondern auch bei Änderungsarbeiten bzw. bei der Demontage der Lärmschutzwand zu berücksichtigen. Im Ergebnis läßt sich feststellen, daß die ursprüngliche, durch den in der Regel modularen Aufbau der Lärm­ schutzwand erreichte Flexibilität durch die erforderliche, aufwendige Erdung erheblich reduziert wird.

Weiterhin ist bei dem beschriebenen Stand der Technik nachteilig, daß die Konstruktion der Lärmschutzwand durch die temperaturbedingte Längen­ änderung des Winkeleisens bzw. des gespannten Rundstahles zusätzlich mechanisch belastet wird. Damit wird ein weiterer Vorteil der zumeist zusammengesteckten Lärmschutzwände eingeschränkt. Der ursprüngliche, selbsttätige Ausgleich von temperaturbedingten Längenänderungen, der nämlich u. a. durch den Wegfall von Verschraubungen und das gezielte Ein­ bringen von Spiel ermöglicht wurde, ist durch die starre Befestigung der Erdung in Form des Rundstahls oder des Winkeleisens nur noch einge­ schränkt möglich.

Schließlich wird die optische Gestaltung der Lärmschutzwand durch die außenliegenden Verbindungen, die sich über die gesamte Länge der Lärmschutzwand erstrecken, gestört. Die Gestaltungsfreiheit im Hinblick auf die Formgebung der Lärmschutzwand ist ebenfalls erheblich eingeschränkt.

Der Lehre der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte Lärmschutzwand derart auszugestalten und weiterzubilden, daß erforderliche Erdungsmaßnahmen die mechanische Struktur, die flexible Einsetzbarkeit, die optische Erscheinung und die freie Gestaltbarkeit der Lärmschutzwand nicht beeinträchtigen Die vorgenannte Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Lärmschutzwand mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch das Merkmal des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird der Leitungsweg einer elektrischen Erdungsverbin­ dung zwischen zwei Stahlstützen zumindest teilweise über die leitende Be­ wehrung eines vorhandenen Stahlbetonelements geführt.

Der bei der Erdung gewünschte Potentialausgleich wird damit durch einen durch die Bewehrung des Stahlbetons fließenden elektrischen Strom herge­ stellt, so daß insoweit eine äußere Verbindung über die gesamte Länge eines Wandelements nicht mehr erforderlich ist.

Die Ausgestaltung der Lärmschutzwand mit der erfindungsgemäßen inneren Erdung ist insoweit besonders zweckmäßig, als die leitende Bewehrung des Stahlbetonelements ohnehin vorhanden ist und damit eine Erdungsverbin­ dung zwischen zwei Stahlstützen mit geringem Aufwand ohne weiteres bei Bedarf angelegt werden kann. Die optische Erscheinung sowie die Gestalt­ barkeit der Lärmschutzwand wird kaum beeinträchtigt, da bei erfindungs­ gemäßer Ausgestaltung nur kurze Leitungswege erforderlich sind.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine seitliche Gesamtansicht der Lärmschutzwand,

Fig. 2 eine Detailansicht der Lärmschutzwand aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Lärmschutzwand aus Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lärmschutzwand mit mehreren nebeneinander angeordneten Wandele­ menten 1, die jeweils an ihren Außenseiten 2, 3 durch Stahlstützen 4 eingefaßt sind.

Ein Wandelement 1 weist ein Lärmschutzelement 5 auf, das sich ebenfalls über die Breite des Wandelements erstreckt. Ein Wandelement 1 weist ferner ein Stahlbetonelement 6, im folgenden auch Stahlbetonsockelelement genannt, auf, das hier den unteren Abschluß des Wandelements 1 bildet und entsprechend am unteren Ende des Wandelements 1 angeordnet ist, und das sich über die Breite des Wandelements 1 erstreckt. Das Stahlbetonelement 6 besteht aus Beton mit einer Bewehrung 7 aus Baustahl.

Die erfindungsgemäße Lärmschutzwand sieht an den seitennahen Bereichen des Wandelements 1 jeweils einen elektrischen Anschluß 8 vor, der mit der Bewehrung 7 elektrisch verbunden ist. Der elektrische Anschluß 8 kann beliebig ausgeführt sein. Nach bevorzugter Lehre ist die Ausgestaltung des elektrischen Anschlusses 8 als Gewindebolzen oder als Gewindebuchse vorgesehen, die an die Bewehrung 7 angeschweißt oder -gelötet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, einen Teil der gewünschten elektrischen Verbindung zwischen zwei Stahlstützen 4 unter Ausnutzung der elektrischen Leitfähigkeit des Bewehrungsstahls durch die Bewehrung 7 verlaufen zu lassen.

Für die oben genannte innere Erdung weisen die Stahlstützen 4 nach bevorzugter Lehre der Erfindung Erdungsfahnen 9 auf, die im montierten Zustand der Lärmschutzwand in der Nähe des entsprechenden elektrischen Anschlusses 8 der Bewehrung 7 des Stahlbetonelements 6 angeordnet und vorzugsweise angeschweißt sind. Eine Erdungsfahne ist ein Anschluß­ element, das nach bevorzugter Ausführungsform eine Durchführung für eine Schraubverbindung aufweist. Alternativ kann eine Erdungsfahne aber auch mit einer Gewindebuchse oder einem Gewindebolzen versehen sein.

Nach bevorzugter Lehre der Erfindung ist vorgesehen, daß der Anschluß 8 der Bewehrung 7 mit der entsprechenden Erdungsfahne 9 einer zugeord­ neten Stahlstütze 4 über einen flexiblen elektrischen Leiter 10 verbunden wird. Der flexible elektrische Leiter 10 läßt sich als Flachprofil aus Metall oder einer Metallegierung ausführen, vorzugsweise aus feuerverzinktem Stahl o. dgl.

Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der flexible elektrische Leiter 10 einen Dehnungsbogen auf, der sich über einen Winkelbereich von etwa 180° erstreckt. Durch diesen Dehnungsbogen, der nach Art einer Feder wirkt, ist ein hohes Maß an Elastizität gegeben und der flexible elektrische Leiter 10 kann temperaturbedingte Längenänderungen der Stahlbetonelemente 6 praktisch spannungsfrei aufnehmen. Die mecha­ nische Struktur der Lärmschutzwand, insbesondere das Verhalten bei tempe­ raturbedingten Längenänderungen wird damit durch die erfindungsgemäße innere Erdung nicht berührt.

Der flexible elektrische Leiter 10 weist zwei Anschlußenden mit elektrischen Anschlüssen auf, die die Gegenstücke zur Erdungsfahne 9 der Stahlstützen 4 oder zum Anschluß 8 der Bewehrung 7 darstellen.

Die Anschlußenden des flexiblen elektrischen Leiters 10 sind je nach Aus­ führungsart der Erdungsfahne 9 der Stahlstützen 4 bzw. des Anschlusses 8 der Bewehrung 7 als Anschlußöse, als Kabelschuh o. dgl. ausgeführt. Eine günstige Alternative bietet hier auch eine einfache Schweiß- oder Lötver­ bindung.

Nach bevorzugter Lehre der Erfindung ist vorgesehen, daß die Fläche des Flachprofils im Bereich des Dehnungsbogens des flexiblen elektrischen Leiters 10 senkrecht zur Wandfläche der Lärmschutzwand steht, und daß die beiden Anschlußenden um die Biegelinie um etwa 90° verdreht sind, so daß ein Anliegen der Anschlußenden an der jeweiligen Wandfläche möglich ist.

Bei der oben genannten, vorschriftsgemäßen Erdung einer Lärmschutzwand ist es erforderlich, die einem Oberleitungsmast nächstgelegene Stahlstütze 4 in entsprechender Höhe mit einer Erdungsfahne 12 zu versehen, die über eine Erdungsleitung 11 mit dem Oberleitungsmast verbunden ist. Vorzugsweise ist diese Erdungsfahne 12 zusätzlich zur Erdungsfahne 9 der Stahlstütze 4 vor­ gesehen. Wie weiter oben bereits beschrieben, ist die Erdungsfahne 12 etwa 70 cm unterhalb der Oberkante einer ggf. vorhandenen Bahnschiene anzuordnen. Die für die Verbindung der Stahlstützen 4 untereinander vorgesehene Erdungsfahne 9 ist vorzugsweise etwa 50 cm unter der Ober­ kante einer ggf. vorhandenen Bahnschiene angeordnet.

An dieser Stelle darf darauf hingewiesen werden, daß nach besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung die elektrische Verbindung mit dem flexiblen elektrischen Leiter 10 bzw. der Erdungsleitung 11 durch eine Schraubverbindung 13, 14 hergestellt ist. Der Vorzug liegt hierbei in der schnellen und einfachen Montage, besonders aber in der problemlosen Demontage. Fig. 2 zeigt diesen Sachverhalt graphisch. Dies trägt auch dem weiter oben beschriebenen, in der Regel modularen Aufbau der gattungsge­ mäßen Lärmschutzwand Rechnung.

Besonders kostengünstig gestaltet sich die Herstellung einer gattungsge­ mäßen Lärmschutzwand dann, wenn Standardbauteile verwendet werden. Vor diesem Hintergrund sind die Stahlstützen 4 vorzugsweise aus Standard­ profilen wie Winkel-, T-, U-, Doppel-T-Träger o. dgl. ausgeführt. Im in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Stahlstütze 4 ein Doppel-T-Träger.

Die Stahlstützen 4 werden vorzugsweise derart in Gründungskörper 15 eingelassen, daß zwei nebeneinander liegende Stahlstützen 4 ein Wandele­ ment 1 begrenzen. Eine Alternative stellt hier die Befestigung der Stahl­ stützen 4 an einem vorhandenen Stahlgerüst oder an auf dem Boden ver­ schraubten Platten, beispielsweise für einen nur temporären Einsatz, dar.

Bei geeignetem Profil der Stahlstütze 4 läßt sich das Stahlbetonelement 6 so­ wie das Lärmschutzelement 5 von oben in die durch zwei Stahlstützen 4 gebildete Fassung einschieben, wie im Ausführungsbeispiel in Fig. 3 dar­ gestellt ist.

Wie weiter oben beschrieben weist das in Fig. 1 dargestellte Ausführungs­ beispiel einer Lärmschutzwand Stahlbetonelemente 6 auf, die den Abschluß eines Wandelements 1 nach unten hin bilden und damit als Stahlbetonsockel­ element bezeichnet werden können. In weiteren bevorzugten Ausführungs­ formen der Erfindung ist allerdings auch vorgesehen, daß die Stahlbetonele­ mente 6 in beliebiger Höhe des Wandelements 1 angeordnet sein können.

Möglich ist auch ein beliebig gestalteter Abschluß am oberen Rand des Wandelements 1, ein Streifen im mittleren Bereich des Wandelements 1 o. dgl. Die Bewehrung 7 dieser Stahlbetonelemente 6 kann ohne weiteres erfin­ dungsgemäß zur inneren Erdung der Lärmschutzwand genutzt werden.

Schließlich darf für die Lärmschutzwand darauf hingewiesen werden, daß die Erstreckungskurve der Lärmschutzwand seitlich versetzt entlang beliebiger Transportwege verlaufen kann. Neben Autobahnen sind dies vorzugsweise elektrifizierte Bahnstrecken.

Claims (22)

1. Lärmschutzwand aus nebeneinander in der Längserstreckungsrichtung der Lärmschutzwand angeordneten Wandelementen (1),
wobei dem Wandelement (1) zwei das Wandelement (1) an beiden Außen­ seiten (2, 3) begrenzende Stahlstützen (4) zugeordnet sind,
wobei das Wandelement (1) mindestens ein sich über die Breite des Wandele­ ments (1) erstreckendes Lärmschutzelement (5) und mindestens ein sich über die Breite des Wandelements (1) erstreckendes Stahlbetonelement (6) mit Bewehrung (7) aufweist, und
wobei die Stahlstützen (4) über eine elektrische Verbindung miteinander ver­ bindbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Leitungsweg mindestens einer der elektrischen Verbindungen zwi­ schen den Stahlstützen (4) zumindest teilweise über die leitende Bewehrung (7) des Stahlbetonelelements (6) verläuft.

2. Lärmschutzwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewehrung (7) des Stahlbetonelements (6) mindestens einen elektrischen Anschluß (8) aufweist, wobei der elektrische Anschluß (8) an einem seiten­ nahen Bereich des Wandelements (1) angeordnet ist.

3. Lärmschutzwand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Anschluß (8) der Bewehrung (7) des Stahlbetonelements (6) als Gewindebolzen oder als Gewindebuchse ausgeführt ist.

4. Lärmschutzwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlstützen (4), zumindest einige Stahlstützen (4), jeweils mindestens eine Erdungsfahne (9) aufweisen.

5. Lärmschutzwand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erdungsfahne (9) einer Stahlstütze (4) eine Durchführung, eine Gewinde­ buchse oder einen Gewindebolzen aufweist.

6. Lärmschutzwand nach Anspruch 2 und ggf. einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein flexibler elektrischer Leiter (10) vorgese­ hen ist durch den der elektrische Anschluß (8) der Bewehrung (7) des Stahlbetonelements (6) mit der Erdungsfahne (9) der zugeordneten Stahl­ stütze (4) elektrisch verbindbar ist.

7. Lärmschutzwand nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible elektrische Leiter (10) als Flachprofil aus Metall oder einer Metal­ legierung ausgeführt ist.

8. Lärmschutzwand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible elektrische Leiter (10) als feuerverzinktes Flachprofil aus Stahl o. dgl. ausgeführt ist.

9. Lärmschutzwand nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der flexible elektrische Leiter (10) mindestens einen Dehnungs­ bogen aufweist.

10. Lärmschutzwand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehnungsbogen des flexiblen elektrischen Leiters (10) sich über einen Winkelbereich von etwa 180° erstreckt.

11. Lärmschutzwand nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der flexible elektrische Leiter (10) zwei Anschlußenden mit elektrischen Anschlüssen aufweist.

12. Lärmschutzwand nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible elektrische Leiter (10) mindestens an einem Anschlußende eine Anschlußöse, einen Kabelschuh o. dgl. als Anschluß aufweist.

13. Lärmschutzwand nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der flexible elektrische Leiter (10) an mindestens einem An­ schlußende um seine Biegelinie um etwa 90° verdreht ist.

14. Lärmschutzwand nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der flexible elektrische Leiter (10) mindestens an einem An­ schlußende durch eine Schweiß- oder Lötverbindung anschließbar ist.

15. Lärmschutzwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Stahlstütze (4) elektrisch mit einer Er­ dungsleitung (11) verbunden ist, wobei die Stahlstütze (4) für die Verbindung mit der Erdungsleitung (11) vorzugsweise eine gesonderte Erdungsfahne (12) aufweist.

16. Lärmschutzwand nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elektrische Verbindung mit dem flexiblen elektrischen Leiter (10) bzw. mit der Erdungsleitung (11) durch eine Schraubverbindung (13, 14) hergestellt ist.

17. Lärmschutzwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlstützen (4) als Winkel-, T-, U-, Doppel-T-Träger, o. dgl. ausgeführt sind.

18. Lärmschutzwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlstützen (4) in Gründungskörper (15) einge­ lassen sind.

19. Lärmschutzwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wandelement (1) abschnittsweise von oben in eine durch zwei Stahlstützen (4) gebildete Fassung einschiebbar ist.

20. Lärmschutzwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wandelement (1) genau ein Stahlbetonelement (6) - Stahlbetonsockelelement - aufweist, das als unterer Abschluß des Wandele­ ments (1) am unteren Ende des Wandelements (1) angeordnet ist.

21. Lärmschutzwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längserstreckungsrichtung der Lärmschutzwand seitlich versetzt entlang eines Transportweges verläuft.

22. Lärmschutzwand nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Längserstreckungsrichtung der Lärmschutzwand seitlich versetzt entlang eines Bahngleises verläuft.