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Die
Erfindung betrifft ein Schallschutzwandelement mit einer zur der
lärmbeaufschlagten Seite weisenden Vorderwand, einer in
die entgegengesetzte Richtung weisenden Rückwand sowie
mit einer oberen und einer unteren, die Vorderwand mit der Rückwand
verbindenden und mit diesen einen Hohlraum einfassenden Querwand,
in welchem Hohlraum mit Abstand zur Innenseite von Vorderwand und Rückwand
eine Dämmstoffplatte angeordnet ist.
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Schallschutzwände,
wie diese parallel zu Verkehrswegen, etwa parallel zu Eisenbahntrassen aufgestellt
sind, sind als Pfostenbauwerke konzipiert. Diese umfassen in Abständen
zueinander angeordnete, zumeist als Doppel-T-Träger ausgeführte
Pfosten, zwischen denen jedes Schallschutzwandsegment aus mehreren übereinander
gestapelten einzelnen Schallschutzwandelementen aufgebaut ist. Die einzelnen
Schallschutzwandelemente weisen an ihrer nach oben oder nach unten
weisende Seite eine Nut und an der gegenüberliegenden Seite
eine Feder auf und sind dergestalt zueinander angeordnet, dass die
Feder eines ersten Schallschutzwandelementes in die komplementäre
Nut eines zweiten Schallschutzwandelements eingreift. Durch diese
Maßnahme sind die übereinandergestapelten Schallschutzwandelemente
in Querrichtung zur Ausrichtung des Wandsegmentes miteinander formschlüssig
verbunden. Mit ihren endseitigen Abschlüssen greifen die Schallschutzwandelemente
in jeweils eine durch einen Pfosten gebildete Einfassung ein.
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Es
ist bekannt, derartige Schallschutzwandelemente aus mehreren einzelnen
Blechteilen zusammenzusetzen. Eingesetzt werden beispielsweise C-artig
profilierte Bleche, die mit ihren oberen und unteren Stegen teilweise übereinanderlappend
jeweils eine Querwand ausbilden. Die übereinanderlappend angeordneten
Stege sind miteinander vernietet. Eines der beiden C-Profile bildet
die lärmbeaufschlagte Vorderwand und verfügt über
eine Lochrasterung. In den Hohlraum des auf diese Weise gebildeten
Kastenprofils eingesetzt ist eine Dämmstoffplatte als Absorberplatte.
Eine weitere Ausgestaltung eines Schallschutzwandelementes ist aus
DE 296 09 237 bekannt.
Das in diesem Dokument beschriebene Schallschutzwandele ment verfügt
neben zwei Seitenwandblechteilen, die eine Kassettenprofilierung aufweisen, über
jeweils ein die Oberwand und die Unterwand bildendes Profil. Verbunden
werden die vier Einzelteile zum Ausbilden eines solchen Schallschutzwandelementes
durch Einhaken von entsprechend geformten Einhakschenkeln der Vorderwand und
der Rückwand in komplementären Nuten der Querwände.
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Bei
Eisenbahntrassen sind die Schallschutzwände mit relativ
geringem Abstand zu den vorbeifahrenden Zügen angeordnet.
Durch die von vorbeifahrenden Zügen erzeugten Druck- und
Sogwellen besteht die Gefahr, dass sich mit der Zeit die Nieten lockern
oder lösen, was dazu führen kann, dass einzelne
Wandelemente infolge einer solchen Druck- und/oder Sogwelle aus
der Schallschutzwand herausgerissen werden können. Dieses
gilt ebenfalls für solche Schallschutzwandelemente, deren
Vorderwände und Rückwände mit den Querwänden
verclipst sind. Dieses gilt insbesondere für solche Schallschutzwandelemente,
die an Hochgeschwindigkeitstrassen angeordnet sind.
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Anstelle
eines Einsatzes von Blechelementen zum Ausbilden der Vorderwand
und der Rückwand eines solchen Schallschutzwandelementes
ist ebenfalls bekannt, die Vorderwand und die Rückwand
aus mehreren miteinander verbundenen Strangpressprofilen aufzubauen.
Die aus mehreren miteinander verbundenen Strangpressprofilen gebildete
Vorder- und Rückwand sind durch die Querwände
bildende Profile miteinander verbunden. Eingesetzt in den Hohlraum
dieses Schallschutzwandelementes sind mit Abstand zueinander angeordnete Abstands-
und Anschlagprofile, gegen die die Rückseite der Dämmstoffplatte
anliegt. Zum Halten der Abstands- und Anschlagprofile sowie der
Dämmplatte dienen die nach innen abragenden Verbindungselemente
zum Verbinden der einzelnen Strangpressprofile. Bei diesen handelt
es sich um Clipselemente. Diese vorbekannten Schallschutzwandelemente sollen
den Anforderungen an einer Hochgeschwindigkeitstrasse auch dauerhaft
standhalten. Jedoch wird die Herstellung dieser Schallschutzwandelemente
als aufwendig angesehen. Zudem wäre es wünschenswert,
hinsichtlich des Schwingungsverhaltens verbesserte Schallschutzwandelemente
zur Verfügung zu haben.
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Aus
DE 20 2008 016 451
U1 ist ein gattungsgemäßes Schallschutzwandelement
bekannt, welches aus zumindest zwei Schallschutzwandelementen zusammengesetzt
ist. Die zumindest zwei Schallschutzwandelemente sind als einstückig,
insbesondere im Wege eines Strangpressverfahrens hergestellte Hohlkammerprofile
ausgeführt. Die Schallschutzwandelemente werden durch einen
ohne zusätzliche Montageelemente benötigenden
Verpressvorgang formschlüssig in Richtung der Höhe
des Schallschutzwandelementes miteinander verbunden. Ein solchermaßen
konzipiertes Schallschutzwandelement genügt den Anforderungen,
die zum Aufbau einer Schallschutzwand an einer Eisenbahnhochgeschwindigkeitstrasse
gestellt sind. Bei diesen vorbekannten Schallschutzwandelementen
ist zu berücksichtigen, dass zum Einbringen einer Lochrasterung
in die die Absorberseite bildende Vorderwand diese Teil eines Hohlkammerprofils
ist. Das Erstellen der Rasterung durch Stanzen der Lochung ist daher mit
einem gewissen Aufwand verbunden. Überdies wäre
es wünschenswert, wenn ein Schallschutzwandelement mit
den aus
DE 20
2008 016 451 U1 bekannten Eigenschaften auch mit einem
geringeren Gewicht hergestellt werden könnte.
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Ausgehend
von dem zuletzt diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung
daher die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Schallschutzwandelement
dergestalt weiterzubilden, dass dieses hinsichtlich der Einbringung
des Lochrasters nicht nur einfacher sondern grundsätzlich
auch leichtgewichtiger hergestellt werden kann.
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Gelöst
wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein eingangs
genanntes, gattungsgemäßes Schallschutzwandelement,
bei dem das Schallschutzwandelement aus zumindest zwei Querprofilen,
von denen ein Querprofil die Oberseite und damit die obere Querwand
und das andere Querprofil die Unterseite und damit die untere Querwand
des Schallschutzwandelementes bildet, und zumindest zwei die Querprofile
miteinander verbindenden Wandelementen, von denen eines die Vorderwand
und eines die Rückwand des Schallschutzwandelementes bildet,
zusammengesetzt ist, wobei die Wandelemente ohne zusätzliche
Montageelemente durch einen Pressvorgang formschlüssig
in Richtung der Höhe des Schallschutzwandelementes an die
Querprofile angeschlossen sind.
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Bei
diesem Schallschutzwandelement wird zumindest eine Hohlkammer zur
Aufnahme einer Dämmstoffplatte durch jeweils zwei Querprofile
und zwei die Querprofile verbindende Wandelemente gebildet. Die
Querprofile sind an die Wandelemente durch einen Verpressvorgang
formschlüssig in Richtung der Höhe des Schallschutzwandelementes
angeschlossen, wodurch gewährleistet ist, dass diese Schallschutzwandelemente
auch den hohen Anforderungen an eine aus derartigen Schallschutzwandelementen
aufgebaute Schallschutzwand an einer Eisenbahnhochgeschwindigkeitstrasse
genügen. Da es sich bei den Querprofilen und den Wandelementen
zunächst um unabhängig voneinander hergestellte
Teile handelt, können die Wandelemente, verglichen mit
Hohlkammerstrangpressprofilen eine nicht unerheblich verringerte
Materialstärke aufweisen. Hierin liegt die Möglichkeit
einer nicht unerheblichen Gewichtsersparnis bei diesem Schallschutzwandelement
begründet. Selbstverständlich wird ein Fachmann
die Wandstärke der Wandelemente mit einem solchen Maß konzipieren,
dass diese den gewünschten Anforderungen genügen.
Die unabhängige Herstellung der Wandelemente und der Querprofile
voneinander, wobei es sich bei letzteren typischerweise um Strangpressprodukte
handelt, erlaubt auch den Einsatz von Wandelementen, die eine quer
zur Längserstreckung des Schallschutzwandelementes verlaufende
Profilierung aufweisen. Eine derartige Profilierung kann beispielsweise
zum Erhöhen der Steifigkeit der Wandelemente und/oder zum
Erhöhen der statischen Tragfähigkeit dienen.
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Die
individuelle Herstellung der Wandelemente und der Querprofile erlaubt
auch die Ausbildung von Schallschutzwandelementen, bei denen die
Wandelemente und die Querprofile materialunterschiedlich sind. Dies
schließt die Möglichkeit ein, dass auch die Vorderwand
und die Rückwand materialunterschiedlich voneinander sein
können. Während gemäß einem
Ausführungsbeispiel die Querprofile und die Wandelemente
aus einer Aluminiumlegierung hergestellt sind, kann ebenfalls vorgesehen sein,
die Querprofile aus einer Aluminiumlegierung im Wege eines Strangpressvorganges
herzustellen und beispielsweise Wandelemente aus einem anderen Metall
oder auch aus Kunststoff oder auch aus einem anderen Material zum
Aufbau eines Schallschutzwandelementes einzusetzen.
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Sämtlichen
vorbeschriebenen Ausgestaltungen ist gemein, dass eine Lochrasterung
in diejenigen Wandelemente, die für die Absorberseite (Vorderwand)
vorgesehen sind, bereits in das Wandelement vor seiner Montage an
die Querprofile eingebracht werden kann. Das Einbringen einer solchen Lochrasterung,
etwa durch Stanzen, in ein ebenes Wandelement ist mit einem geringeren
Aufwand verbunden, verglichen mit dem Einbringen einer Lochrasterung
in ein Hohlkammerprofil.
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Zum
formschlüssigen Anschließen der Wandelemente an
die Querprofile tragen typischerweise die Querprofile ihrer Längserstreckung
folgende und zu den jeweiligen Wandelementen hin offene Verklammerungsnuten.
Nach einer Vormontage, im Zuge der die Wandelemente mit ihrem Rand
in die Verklammerungsnuten eingesetzt worden sind, werden die Verklammerungsnuten
einem Pressvorgang unterworfen, in dessen Zuge jede Verklammerungsnut
zumindest teilweise unter Einschluss des darin eingesetzten Randes
des Wandelementes umgeformt wird. Vorzugsweise sind die Verklammerungsnuten
hinterschnitten und ein Teil des in die Verklammerungsnut hineinragenden
Randes des Wandelementes wird im Zuge des Verpress- und Umformvorganges
in den Hinterschnitt hinein verformt.
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In
einer Weiterbildung ist vorgesehen, zwischen den beiden Querprofilen
ein oder mehrere Zwischenquerprofile anzuordnen, so dass die Vorderseite
des Schallschutzwandelementes und gleichermaßen auch die
Rückseite aus mehreren, durch jeweils ein Querprofil in
Richtung der Höhe des Schallschutzwandelementes miteinander
verbundenen Wandelementen zusammengesetzt ist.
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Weitere
Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter
Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
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1:
eine Stirnseitenansicht eines aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzten
Schallschutzwandelementes vor dem Schritt des Verbindens der einzelnen
Elemente miteinander,
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2:
eine vergrößerte Darstellung des Schallschutzwandelementes der 1 mit
den zunächst lose zusammengesetzten Einzelelementen und
mit darin eingesetzten Dämmstoffplatten und
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3:
einen Ausschnitt der Darstellung der 2 nach Durchführen
eines Verpressvorganges zum formschlüssigen Verbinden der
Einzelelemente.
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Ein
Schallschutzwandelement 1 umfasst bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel ein oberes Querprofil 2, ein
unteres Querprofil 3 sowie ein zwischen den beiden Querprofilen 2, 3 angeordnetes Zwischenquerprofil 4.
Zwischen jeweils zwei Querprofilen 2, 4 bzw. 3, 4 sind
zum Ausbilden der Vorderwand 5 sowie der Rückwand 6 des
Schallschutzwandelementes 1 jeweils einzelne Wandelemente 7, 7.1 bzw. 8, 8.1 angeordnet.
Die Wandelemente 7, 7.1 unterscheiden sich von
den Wandelementen 8, 8.1 allein dadurch, dass
in diese eine Lochrasterung eingebracht ist. Bei den Wandelementen 7, 7.1, 8, 8.1 handelt
es sich um Blechteile aus einer Aluminiumlegierung. Die Querprofile 2, 3, 4 sind
aus derselben Aluminiumlegierung hergestellt wie die Wandelemente. Bei
den Querprofilen 2, 3, 4 handelt es sich
um Strangpressprofilabschnitte.
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Zum
Anschließen der Wandelemente 7, 7.1, 8., 8.1 an
die jeweiligen Querprofile 2, 3, 4 tragen
die stranggepressten Querprofile 2, 3, 4 an
ihren zu dem jeweils benachbarten Querprofil weisenden Schenkeln
eine zu dem benachbarten Querprofil hin offene Verklammerungsnut.
Diese sind aus der vergrößerten Darstellung der 2 deutlicher
zu erkennen. An dem oberen Querprofil 2 sind die beiden
der Längserstreckung des Profils 2 über
seine gesamte Länge folgenden Verklammerungsnuten mit den
Bezugszeichen 9 bzw. 9.1 gekennzeichnet. Die aus
Sicht des Querprofils 2 zu dem benachbarten Querprofil – dem Zwischenprofil 4 – weisenden
Schenkel tragen die Bezugszeichen 10, 10.1. Somit
bilden die Verklammerungsnuten 9, 9.1 das Ende
des jeweiligen Schenkels 10 bzw. 10.1. Im Folgenden
ist die Verklammerungsnut 9 beschrieben. Die Verklammerungsnut 9.1 sowie
die in den Figuren nicht mit Bezugszeichen gekennzeichneten Verklammerungsnuten
der weiteren Querprofile 3, 4 sind identisch konzipiert.
Die Verklammerungsnut 9 verfügt über
eine der Längserstreckung der Nut 9 folgende Aufnahme 11.
Die Aufnahme 11 wird gebildet durch einen äußeren
Nutenschenkel 12, dessen Außenseite bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel in der Flucht der Außenseite des
Schenkels 10 verläuft, und einem innenliegenden
Verklammerungsschenkel 13. Die Aufnahme 11 ist
im Bereich des Nutenschenkels 12 hinterschnitten, mithin
trägt der Nutenschenkel 12 im Bereich der Mündung
der Aufnahme 11 einen in die Aufnahme 11 einspringenden
Vorsprung 14. Der Verklammerungsschenkel 13 verfügt über
eine Materialverdickung 15, die zum Füllen des
Hinterschnittes der Aufnahme 11 vorgesehen ist.
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Die
Aufnahme 11 dient zur Aufnahme des Randes des angrenzenden
Wandelementes, hier des Wandelementes 7. Um bei dem Schallschutzwandelement 1 eine
glatte Vorderwand 5 zu erzielen, sollte dieses gewünscht
sein, ist der zu dem Querprofil 2 weisende Rand 16 des
Wandelementes 7 nach innen hin verkröpft. Dabei
ist vorgesehen, dass die Länge des verkröpften
Randabschnittes, der in die Aufnahme 11 hinein reicht,
eine Länge aufweist, dass der in 2 untere
Abschluss des Vorsprunges 14 an der Verkröpfung
anliegt, wie dieses in 2 erkennbar ist.
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Verglichen
mit den stranggepressten Querprofilen
2,
3,
4 weisen
die Wandelemente
7,
7.1,
8,
8.1 eine
reduzierte Materialstärke auf. Diese kann beispielsweise
1 mm betragen. Die Wandstärke der Querprofile
2,
3,
4 beträgt
etwa 2 mm. Die gegenüber den Querprofilen
2,
3,
4 verringerte
Materialstärke der Wandelemente
7,
7.1,
8,
8.1 bedingt
ein geringes Gewicht des Schallschutzwandelementes
1. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt
die Gewichtsersparnis gegenüber einem Schallschutzwandelement
gleicher Dimensionierung gemäß
DE 20 2008 016 451 U1 etwa
25–30%.
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Die
Querprofile 2, 3, 4 tragen an ihrem jeweils
die beiden Außenschenkel verbindenden Steg jeweils eine
in Richtung zu dem benachbarten Querprofil hin offene Einfassung 17, 17.1, 17.2, 17.3 zur Aufnahme
jeweils des Randabschnittes einer Dämmstoffplatte 18, 18.1.
Die Dämmstoffplatten 18, 18.1 sind somit
in den durch die Querprofile 2, 3, 4 bereitgestellten
Einfassungen 17, 17.1 bzw. 17.2 bzw. 17.3 mit
Abstand von der Innenseite der Vorderwand 5 sowie mit Abstand
von der Innenseite der Rückwand 6 des Schallschutzwandelementes 1 gehalten.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das untere Querprofil 3 unter
Ausbildung einer Feder 19 ausgeführt. Die Feder 19 dient
zum Anschließen des Schallschutzwandelementes 1 an
ein weiteres gleichartiges Schallschutzwandelement zum Aufbau einer
aus mehreren übereinander angeordneten Schallschutzwandelementen
aufgebauten Schallschutzwand. Um diesen Anschluss zu ermöglichen, verfügt
das weitere Schallschutzwandelement und ebenso das Schallschutzwandelement 1 über
einen oberen Quersteg 2 mit einer Nut 20. Die
Nut 20 weist eine zum Einsetzen der Feder 19 komplementäre Geometrie
auf. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die
Feder 19 pilzkopfartig konzipiert, so dass nur die Außenseite
des Pilzkopfes an der Innenseite der Nut 20 eines weiteren
Schallschutzwandelementes anliegt.
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Die 1 und 2 zeigen
die Einzelteile des Schallschutzwandelementes in lose zusammengesetzter
Form, bei denen die Verklammerungsnuten noch nicht einem Verpressvorgang
zum Ausbilden der formschlüssigen Verbindung zwischen den
Querprofilen 2, 3, 4 und den in die jeweiligen
Verklammerungsnuten eingreifenden Wandelemente 7, 8 bzw. 7.1, 8.1 unterworfen
worden sind. Die in 2 eingezeichneten Dämmstoffplatten 18, 18.1 sind
lediglich zur Verdeutlichung eingezeichnet. Tatsächlich
werden diese in die jeweiligen Hohlräume erst nach Durchführen
eines Verpressvorganges zum formschlüssigen Anschließen
der Einzelelemente miteinander, und zwar formschlüssig
in Richtung der Höhe des Schallschutzwandelementes 1 eingesetzt.
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Die
Dämmstoffplatten 18, 18.1 werden in die beiden
Hohlkammern des Schallschutzwandelementes 1 eingesetzt
worden, nachdem die Verklammerungsnuten 9, 9.1 zum
formschlüssigen Anschließen der jeweiligen Wandelemente 7, 7.1, 8, 8.1 in
Richtung der Höhe des Schallschutzwandelementes 1 einem
Verpressvorgang unterworfen worden sind. Im Zuge des Verpressvorganges
ist der Verklammerungsschenkel 13 jeder Verklammerungsnut
umgeformt worden. Im Zuge des Verpressvorganges ist wegen der innenseitig
an den Verklammerungsschenkeln 13 angeformten Materialverdickung 15 der in
den Hinterschnitt hineinragende Abschnitt des Randes des darin eingreifenden
Wandelementes in den Hinterschnitt der Aufnahme 11 hineingepresst worden,
so dass der Rand formschlüssig in Richtung der Höhe
des Schallschutzwandelementes an das jeweilige Querprofil angeschlossen
ist. Im Übrigen ist durch Umformen des Verklammerungsschenkels 13 die
Aufnahme 11 geschlossen worden. Die Verfahren zum Herstellen
einer solchen Verbindung sind hinlänglich bekannt und brauchen
daher an dieser Stellung nicht weiter erläutert zu werden.
In 3 ist der obere Abschnitt des Schallschutzwandelementes 1 der 2 mit
den verpressten und damit umgeformten Verklammerungsnuten 9, 9.1 gezeigt.
Deutlich erkennbar ist die formschlüssige Anbindung der
Wandelemente 7, 8 mit ihrem oberen Rand an das
obere Querprofil 2.
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Die
Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben
worden. Ohne den Umfang der Ansprüche zu verlassen, ergeben
sich für einen Fachmann zahlreiche weitere Möglichkeiten
die Erfindung zu realisieren, ohne dass diese im Einzelnen dargelegt
werden müssten.
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- 1
- Schallschutzwandelement
- 2
- Oberes
Querprofil
- 3
- Unteres
Querprofil
- 4
- Zwischenquerprofil
- 5
- Vorderwand
- 6
- Rückwand
- 7,
7.1
- Wandelement
- 8,
8.1
- Wandelement
- 9,
9.1
- Verklammerungsnut
- 10,
10.1
- Schenkel
- 11
- Aufnahme
- 12
- Nutenschenkel
- 13
- Verklammerungsschenkel
- 14
- Vorsprung
- 15
- Materialverdickung
- 16
- Rand
- 17,
17.1, 17.2, 17.3
- Einfassung
- 18,
18.1
- Dämmstoffplatte
- 19
- Feder
- 20
- Nut
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 29609237 [0003]
- - DE 202008016451 U1 [0006, 0006, 0021]