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Schallabsorptionswand an Straßen Die Erfindung betrifft eine Schallabsorptionswand,
insbesondere zur Verminderung der Geräuschbelästigung an Straßen aus Einzelelementen,
die an festen Teilen, z.B. zwischen im Boden verankerten Pfosten, gehalten sind.
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Bei einer bekannten Ausführung werden die Einzelelemente aus Baukörpern
gebildet, die mittels Drähten zwischen den Pfosten freie Räume zwischen sich lassend
aufgehängt werden. Diese Baukörper sind zur Schallabsorption mit porösem Kunststoff
ummantelt.
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Bei dieser Ausbildung ist diese poröse Kunstatoffummantelung nicht
nur der leichten Beschädigung ausgesetzt, die Oberfläche wird auch in kurzer Zeit
verschmutzen,
so daß der Schall nicht mehr absorbiert, sondern an
diesen Wänden reflektiert wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schallabsorptionswand
zu schaffen, die dauerhaft ein gutes Schallschluckvermögen aufweist, die Schallreflexion
auf ein Minimum gesenkt ist und die allen Witterungseinflüssen widersteht. Darüberhinaus
müssen sich die Einzelteile leicht herstellen lassen und die Wand muß rasch und
mühelos aufgebaut bzw. demontiert und repariert werden können. Um dem Winddruck
standzuhalten, muß eine.genügende Stabilität vorhanden sein.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Einzelelemente
eine geschlossene Wand bilden, die aus einer Vorderwand und einer Rückwand besteht,
wobei zwischen beiden Wänden mindestens eine Schalldämpfschicht angeordnet ist.
Das Schallschluckvermögen ist dadurch verbessert, daß die Vorderwand schalldurchlässig
ausgeführt ist, insbesondere Durchbrüche mit schrägen Achsen aufweist und damit
die Schallenergie ohne wesentliche Reflexion nach außen in die Schalldämpfschicht
eintreten kann, in der sie in Wärme umgewandelt Wird. Die Schalldämpfschicht selbst
ist porös und luftdurchlässig ausgeführt, sie
besteht vorteilhaft
aus einem Schaumstoff oder einer Mineralwolle. Die Vorderwand ist zweckmäßig zur
Mittelebene des Einzelelementes schräg gestellt.
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In besonders vorteilhafter Weise stellen die Einzelelemente einen
einheitlichen, leicht zu handhabenden Baukörper dar, der zur Erreichung des schalltechnischen
Optimums als Hohlkörper ausgebildet ist.
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Zur Vermeidung einer gerichteten Schalireflexion sind die Wände gewölbt,
insbesondere konvex bzw.
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konkav ausgebaucht.
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Der Schalldurchgang durch die Schallabsorptionswand ist besonders
gering, wenn die Rückwand in größerem Abstand von der Schalldämpfschicht angeordnet
ist und etwa ein Flächengewicht von 3 - 4 kp/m2 aufweist.
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Durch die schräge, nach außen gerichtete Anordnung der Achsen der
Durchbrüche in der Vorderwand werden Spritz- und Regenwasser gut abgewiesen. Damit
der Baukörper in zwei Aufstellagen verwendet werden kann, sind die Achsen etwa diagonal
gerichtet.
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Zur Geräuschverminderung an mehrbahnigen Straßen ist es für eine beidseitige
Schallabsorption erfindungsgemäß besonders vorteilhaft, auf beiden Seiten des
Baukörpers
eine durchbrochene Vorderwand vorzusehen und die Rückwand als eine Zwischenwand
auszubilden, wobei jeweils zwischen Vorder- und Zwischenwand eine Schalldämpfschicht
angeordnet ist.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht der Baukörper
aus zwei die Vorderwand und die Rückwand bildenden Schalen, die mit ihren freien
Seitenwänden schachtelartig aufeinandergeschoben sind und zwischen sich die Schalldämpfschicht
aufnehmen. Der Baukörper kann aber auch als einstückiger Kunststoffhohlkörper ausgebildet
sein, es eignen sich hier insbesondere das SchleuderguB-, Rotationsgieß- und Blas-Verfahren,
die Durchbrüche lassen sich in der Vorderwand ohne besonderen Arbeitsgang einbringen.
Dabei kann der Hohlkörper einen abschneidbaren Vorsprung aufweisen, der nach seinem
Abtrennen und dem Einführen der Schalldämpfungsschicht in die entstandene Öffnung
zum Abschluß derselben Verwendung findet.
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Für die Baukörper empfiehlt sich die Rechteckform, zur baukastenartigen
Anwendung entspricht zweckmäßigerweise einer Rechtecklänge die doppelte Rechteckbreite.
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Die Baukörper werden vorzugsweise durch Trägerprofile getragen, die
die einzelnen Pfosten miteinander verbinden und an diesen befestigt sind. Als Trägerprofile
eignen sich besonders Rohre mit kreisförmigem Querschnitt. Zur Vermeidung von Schallreflexionen
und zur Abdeckung können nach der Erfindung die Baukörper mit ihren Rändern die
Trägerprofile umgreifen. Dazu weisen sie auf mindestens zwei ihrer gegenüberliegenden
Seitenwände durchgehende Rillen auf. Zur Versteifung der Schallabsorptionswand sind
senkrecht zu den Trägerprofilen ebenfalls von den Baukörpern umgriffene Stützprofile
vorgesehen Der Schalldurchtritt durch die Spalte zwischen der haukörpern wird erfindungsgemäß
dadurch verhindert, daß die aneinanderstoßenden, Vorder- und Rückwand verbindenden
Seitenwdide der Baukörper durch Querwände unterbrochen sind. Zweckmäßig ist auf
einer Längsseite und auf einer Breitseite eine Nut und auf der anderen Längsseite
und Breitseite eine Feder angeordnet. Zur Vermeidung von Wasseransammlungen werden
die Baukörper in der Schallreflexionswand mit der Feder nach oben eingesetzt.
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Zur geschickten, raschen und stabilen Montage können Er die Pfosten
Doppel-T-Profile verwendet werden,
jeweils an einem Ende eines senden
Trägerprofiles ist ein Bügel angeordnet, der im U-förmigen Teil des Pfostens lösbar
befestigt ist. Der im Querschnitt U-förmig ausgebildete Bügel ist mit seiner Basis
auf die Stirnseite des Trägerprofiles aufgeschweißt, in den Schenkeln der Bügel
und in den Flanschen der Pfosten sind Längsschlitze angeordnet, wobei Maßdifferenzen
ausgeglichen werden können. Die Längenänderungen bei Temperaturschwankungen werden
von einem mit dem Pfosten verbundenen Langenausgleichsstück aufgenommen, das am
freien Erde des Trägerprofils angreift.
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Bei besonders großen und stabilen Baukörpern können die Seitenwände
konisch verlaufen, die horizontal gerichteten Wände können die Konizität ausgleichende
formschlüssig ineinander sitzende Verbindungsteile tragen, die mit einem aufgebogenen
Rand die auf eine Schale aufgesetzte Vorderwand an dieser festhalten.
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Wenn die Länge dieser Baukörper dem Abstand zweier Pfosten entspricht,
läßt sich die ganze Wand ohne T-räger- bzw. Stützprofile aufbauen.
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Solche als Hohlkörper ausgebildeten Baukörper empfehlen sich als Einzelelemente
in besonderer Weise.
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Die Vorder- und Rückwand kann aber auch lediglich
aus
Leisten bestehen, die an den Pfosten unmittelbar befestigt sind. Eine erfindungsgemäße
Ausruhrung dieser Art besteht darin, daß etwa U-förmige Leisten im Abstand voneinander
an den Pfosten befestigt sind und die Abstände zwischen diesen Leisten durch weitere,
umgekehrt aufgesetzte, etwa U-förmige Leisten abgedeckt sind. Dabei können die Schenkel
der aufgeschobenen Leisten die Schenkel der an den Pfosten befestigten Leisten hinterschnappen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung, die
beispielsweise Ausführungsformen darstellt, näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine
Ansicht einer Schallabsorptionswanl, Fig. 2 einen Teilschnitt hierzu gemäß der Linie
II - II in Fig. 1 in größerer Darstellung, Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie
III -III in Fig. 2 bei auf einer Seite weggelassenem Trägerprofil und Baukörper,
Fig. 4 einen Teilschnitt gemäß der Linie IV - IV in Fig. 1, Fig. 5 einen entsprechenden
Teilschnitt bei einer anderen Ausführungsform,
Fig. 6 eine Vorderansicht
eines Baukörpers, Fig. 7 eine Draufsicht hierzu in Richtung des Pfeiles VII in Fig.
6, Fig0 8 eine Ansicht dazu von der Stirnseite her in Richtung des Pfeiles VIII
in Fig. 6, Fig. 9 einen Querschnitt durch einen Teil einer Wand mit Baukörpern in
einer zweiten Ausfuhrungsform, Fig. 10 einen Längsschnitt durch einen Teil des Baukörpers
nach Fig. 9, Fig. 11 - 13 hälftige Ansichten weiterer Baukörperausführungen von
der Stirnseite her, Fig. 14 einen Querschnitt durch eine Wand, bei der die Vorder-
und die Rückwand aus Leisten aufgebaut sind, in einer ersten Ausführungsform, Fig.
15 einen Querschnitt zur Hälfte durch eine entsprechende Wand in einer zweiten Ausführungsform.
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Fig. 16 und 17 Querschnitte durch die Verbindungsstelle zweier Baukörper.
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Die Schallabsorptionswgnd nach Fig. 1 ist aus Baukörpern 1 aufgebaut,
die zwischen im Boden 2 verankerten
Pfosten 3, die zweckmäßig Doppel-T-Profil
aufweisen festgehalten sind. Die Baukörper 1 sitzen zwischen Trägerprofilen 4 die
zweckmäßig aus Rohren 5 bestehen.
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Bei der Ausführungsform nach den Figuren Ó bis a besteht der Baukörper
1 aus einer Schale 7 deren Boden eine Rückwand 8 abgibt und in deren vier Seitenwänden
9 eine umlaufende Rille 10 mit Halbkreisquerschnitt vorgesehen ist. Eine weitere
Schale II ist mit ihren Seitenwänden 13 über einen Teil der Seitenwände 9 der Schale
7 geschoben und mit diesen fest verbunden, z.B. verklebt, verschweißt oder vernietet.
Ihr Boden bildet eine Vorderwand 12. Zwischen der Rückwand 8 und der Vorderwand
12 ist eine Schalldämpfschicht 14, Z.B. eine Steinwollplatte, die zum Schutz gegen
Witterungseinflüsse und Verschmutzung lose mit einer Folie überzogen sein kann,
angeordnet.
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Der umlaufende Rand der Rille 10 dient auf einer Seite der Schalldämpfschicht?4
als Anlage, die andere Seite stützt sich am Außenrand der Vorderwand 12 ab.
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Diese ist mit Durchbrüchen 15 versehen, deren Fläche etwa 15 - 20
% der Gesamtfläche ausmachen und deren Achsen 16 schräg nach außen und nach unten
gerichtet sind, so daß in beiden Einbaulagen' des Baukörpers 1
das
Regen- und Spritzwasser möglichst gut abgewiesen wird. D Abstand der Schalldämpfschicht
14 von der Vorderwand 12 ist geringer als der Abstand von der Rückwand 8. Der Baukörper
1 hat Rechteckformat, seine Länge entspricht der doppelten Breite, so daß eine beliebige,
immer passende Zusammenstellung zur richtigen Höhenfestlegung bzw. optischen Auflockerung
der gesamten Wand möglich ist.
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Der glatte Schalldurchgang durch einen etwaigen Spalt t zwischen zwei
aneinanderstoßenden Baukörpern wird durch Querwände in den Seitenwänden vermieden,
besonders zweckmäßig ist z.B. die Anordnung einer Nut 17. an zwei aneinanderstoßenden
Seitenwänden 9 und einer Feder 18 an den zwei restlichen Seitenwänden 9> die
parallel zur Rille 10 verlaufen (Fig. 5). Bei der einstückigen Herstellung des Baukörpers
1, insbesondere im Schleudergußverfahren, trägt eine Seitenwand 9 zwischen der Rille
10 und der Vorderwand 12 einen Vorsprung 19> der zum Einfuhren der Schalldämpfschicht
14 abgetrennt wird.
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Nach dem Abnehmen des Vorsprunges 19 wird durch die entstandene Öffnung
die Schalldämpfschicht 14 in den Baukörper t eingeschobens dann wird die öffnung
durch den danach eingeschobenen und befestigten Vorsprung 19
wieder
verschlossen (Fig. 5).
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Wie in den Figuren 11 und 12 angedeutet ist, kann am oberen Rand des
Baukörpers 1 mindestens auf der Seite der Vorderwand 12, die die Durchbrüche 15
trägt, eine vorspringende Regennase 20 vorgesehen sein. In Abweichung zur Ausbildung
nach den Figuren 6 bis 8 ist die Vorderwand 12 des Baukörpers 1 nach Fig. 12 im
Querschnitt konkav ausgebildet, eine andere zweckmäßige AusfEhrungsform zeigt Fig.
13 mit treppenförmigem Profil, also mit geneigten Trittflächen 45, vorspringenden
Kanten 46 und schrägen Stufenflächen 47, die die Durchbrüche 15 tragen.
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Aus den Figuren 2 und 3 läßt sich insbesondere erkennen, wie die horizontal
verlaufenden Rohre 5 an die Pfosten 3 angeschlossen sind. An die Stirnseite des
einen Rohres - 5 ist ein im Querschnitt U-förmiger Bügel 6 angeschweißt, der zwischen
die Flanschen 24 des Pfostens 3 paßt. In den Schenkeln 22 der Bügel 6 sind Schlitze
23 angeordnet, die Flansche 24 tragen senkrecht dazu gerichtete Schlitze 25. Auf
diese Weise lassen sich bei der Befestigung Elttels der Schrauben 21 kaßdifferenzen
ausgleichen. Das andere Ende 26 des Rohres 5 ist, wie sich aus der oberen Hälfte
der Darstellung in Fig. 2 ersehen läßt, offen.
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Es wird durch ein Rohrstück 27 gehalten, das passend eingeschoben
und mit seiner einen Stirnseite mit einem wiederum U-förmigen Bügel 28 verschweißt
ist.
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Dessen Schenkel 29 tragen wieder Schlitze 30, damit auch hier über
die Schrauben 31 und die Schlitze 25 eine variable Befestigung möglich ist. Das
Rohr 5 kann also ohne weiteres temperaturbedingte Längenänderungen ausführen, es
ist auf dem Rohrstück 27 sicher geführt.
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Die zwischen den Rohren 5 angeordneten Baukörper 1 umgreifen mit ihren
Rillen 10 die Rohre jeweils hälftig, so daß sie von außen nicht sichtbar sind.
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Zur Erhöhung der Stabilität der ganzen Wand sind senkrecht zwischen
den Rohren 5 Stützprofile 32 angeordnet, die nach dem Einfügen der Baukörper 1 ebenfalls,
weil durch die Rillen 10 aufgenommen, von außen unsichtbar sind.
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Der Abstand der Pfosten 3 entspricht einem Vielfachen der Schmalseite
eines rechteckförmigen Einzelelementes. Durch das gewählte Breiten-Längenverhältnis
von 1 : 2 ist eine leichte Anpassung in Höhe und Länge und die Brreichung optischer
Effekte möglich.
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Bei besonders großen Baukörpern 1 empfiehlt sich eine Ausbildung nach
den Figuren 9 und 10. Besondere Trägerprofile 4 und Stützprofile 32 sind hier entbehrlich.
Die Schale 7, die die Rückwand 8 abgibt, ist hier sehr tief ausgebildet, die Schalldämpfschicht
14 ist durch besondere Abstandsglieder 33 gehalten. Die Vorderwand 12 ist als flache
Schale ausgebildet, ihre Seitenwände 13 umfassen wieder die Seitenwände 9 der Schale
7. Die Seiten wände 9 sind geneigt, zum Ausgleich dieser Konizität und zur leichten
gegenseitigen Verbindung der Elemente sind an den horizontal verlaufenden Seitenwänden
9 ein oberes und ein unteres Verbindungsteil 34, 35 befestigt, sie weisen einen
aufgebogenen Rand 36 auf, um die Schale 11 an der Schale 7 festzuhalten. Die Linie
dieser Baukörper 1 entspricht etwa dem Abstand der Pfosten 3. An den stirnseitigen
Enden weist die Rückwand 8 einen Absatz 37 au£, so daß dort die Dicke des Baukörpers
1 dem Abstand der Flansche 24 der Pfosten 3 entspricht. Auf diese Weise lassen sich
die Baukörper 1, die vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen,
von oben in die Pfosten 3 einschieben.
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Eine Ausführung ohne besondere als Hohlkörper ausgebildete Baukörper
ist in den Figuren 14 und 15 dargestellt. Bei der Wand nach Fig. 14 sind im Abstand
voneinander U-förmige- Leisten 38 an den Pfosten 3 befestigt, die Zwischenräume
zwischen diesen Leisten 38 werden-durch andere U-förmige Leisten 39 abgedeckt. Sie
werden dazu mit ihren Schenkeln 40 auf die Schenkel 41 der Leisten 38 aufgedräckt,
durch entsprechende Ausbildung findet eine Verrasterung bzw. ein Hinterschnappen
statt, so daß ein ausreichender Zusammenhalt gewährleistet wird. Auf ihrer oberen
Stirnseite wird die Wand durch ein im Querschnitt C-förmiges Profil 42 abgedeckt,
das von der Seite her auf die Schenkel 41 der obersten Leiste 38 aufgeschoben wird.
Die Leisten 38, 39 tragen wieder Durchbrüche 15, die schräg nach unten weisen, die
Schalldämpfschicht 14 kann durch besondere Profilstücke und dergleichen gehalten
werden. Als Werkstoff für die Leisten 38, 39 eignet sich besonders Aluminiumblech.
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Bei der Ausführung nach Fig. 15 bestehen die Leisten aus unter sich
gleichen Profilstäben 43, die einander teilweise Wherlappen und über Vorsprünge
44 an den Pfosten 3 befestigt sind.
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Die Trägerprofile 4 zur Halterung der einzelnen Baukörper 1 brauchen
nicht unbedingt von deren Rändern umgriffen werden, sie können auch, insbesondere
auf der der Straße abgewandten Seite außen angeordnet sein, wie es in den Figuren
14 und 17 gezeigt ist.
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Während in Fig. 16 das Trägerprofil im Querschnitt T-Form hat und
durch Schrauben oder dergl. mit den Baukörpern 1 verbunden wird, hat das Trägerprofil
nach Fig. 17 im Querschnitt C-Form, es wird klammerartig von der Seite her in entsprechende
Aussparungen 48 in den Baukörpern 1 eingeschoben.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß die Wand den Schall weitgehend absorbiert und nicht reflektiert. Die Wand läßt
sich rasch und leicht aufstellen, sie weist eine hohe Festigkeit auf. Die Einzelelemente
können leicht gefertigt werden. Die Z.B. als Kunststoff-Hohlkörper ausgeführten
Baukörper bedeuten bei Unfällen keine zusätzliche Gefährdung. Sie sind bei Beschädigungen
einfach und schnell auswechselbar und geben gleichzeitig einen Blend- und einen
Windschutz ab. Die Wand läßt sich nicht nur bei Straßen, sondern ebensogut bei Zinderspielplätzen,
Sportanlagen, Baustellen und- dergleichen zur Minderung der Schallbelästigung einsetzen.