-
Die Erfindung betrifft ein Wandelement für eine Lärmschutzwand, mit einer Vorderwand und einer Rückwand, zwischen denen wenigstens eine schallabsorbierende Lage angeordnet ist, und mit an den Seiten der Vorder- und Rückwand angeordneten Seitenteilen, die mit einem Obergurt- und einem Untergurt verbunden sind, die sich horizontal oben und unten in dem Wandelement erstrecken.
-
Lärmschutzwände und einzelne Wandelemente, aus denen solche Lärmschutzwände zusammengesetzt sind, sind bekannt. Derartige Lärmschutzwände werden beispielsweise entlang von Bahnstrecken oder Straßen mit hohem Verkehrsaufkommen aufgestellt, um die davon ausgehenden Schallemissionen zu absorbieren und die Wohn- und Lebensqualität entlang solcher Bahnstrecken oder Straßen zu verbessern.
-
Ein gattungsgemäßes Wandelement ist beispielsweise aus der
EP 1 621 675 A1 bekannt. In dieser Druckschrift ist auch beschrieben, dass die Seitenteile, die auch als seitliche Deckel bezeichnet werden, als tiefgezogene Blechteile mit geprägten Versteifungsnoppen im Winkelbereich der Flansche ausgebildet sind, um gute statische und dynamische Eigenschaften zu erhalten. Um Alterungserscheinungen der vorderen Wandbleche vorzubeugen, wird vorgeschlagen, Versteifungselemente, die so ausgebildet sein können, wie die seitlichen Deckel, im Inneren des Wandelements einzusetzen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem gattungsgemäßen Element für eine Lärmschutzwand auf möglichst einfache Weise eine besonders hohe Steifigkeit zu erreichen, die insbesondere eine Verformung von Obergurt und Untergurt in den Endbereichen verhindert.
-
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit einem Wandelement mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Bei einem Wandelement für eine Lärmschutzwand mit einer Vorderwand und einer Rückwand, zwischen denen wenigstens eine schallabsorbierende Lage angeordnet ist, und mit an den Seiten der Vorder- und Rückwand angeordneten Seitenteilen, die mit einem Obergurt und einem Untergurt verbunden sind, die sich horizontal oben und unten in den Wandelementen erstrecken, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass der Obergurt und der Untergurt in ihren Enden jeweils wenigstens eine Aufnahmekammer aufweisen und dass in jeder Aufnahmekammer mindestens ein Einschubkörper angeordnet ist.
-
Durch die erfindungsgemäß in den Aufnahmekammern des Obergurts und des Untergurts angeordneten Einschubkörper wird ein Großteil der auf die Verbindungsbereiche zwischen den Gurten und den Seitenteilen wirkenden Kräfte aufgenommen. Durch den Einschubkörper wird einer mögliche Verwindung bzw. Verdrehung der Endbereiche des jeweiligen Gurtes entgegengewirkt. Durch die erfindungsgemäße Lösung werden auch Flächenpressungen aufgenommen, da die Einschubkörper die Hohlprofile im Wesentlichen ausfüllen.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Seitenteil einerseits mit den Einschubkörpern verbunden, insbesondere durch Befestigungselemente gekoppelt, und andererseits ist das Seitenteil auch direkt mit dem Obergurt und mit dem Untergurt verbunden, insbesondere durch Befestigungselemente gekoppelt. Dadurch wird eine besonders hohe Stabilität und Lagesicherheit der einzelnen Elemente zueinander erreicht. Neben der Möglichkeit der Kopplung der Einschubkörper in den Aufnahmekammern durch Befestigungselemente besteht auch die Möglichkeit, diese durch vorstehende Halter oder andere Elemente formschlüssig in Position zu halten.
-
Die Einschubkörper füllen dabei bevorzugt die Aufnahmekammer derart aus, dass sie sich an zumindest zwei Innenflächen der Aufnahmekammern abstützen. Dadurch ist eine gute Verbindung und Kraftübertragung möglich. Im Verhältnis zur Gesamtlänge des Wandelements kann die Größe bzw. Längserstreckung der Einschubkörper vergleichsweise klein ausgebildet sein. Dies beruht darauf, dass im Rahmen der Erfindung festgestellt wurde, dass die zur Verwindung und Verformung der Wandelemente führenden Kräfte nahezu ausschließlich im Ansatzpunkt der Gurte an den Seitenteilen auftreten. Die Längserstreckung der Einschubkörper kann daher weniger als 5%, insbesondere sogar weniger als 3% und besonders bevorzugt sogar weniger als 1% der Längenausdehnung des Wandelements aufweisen.
-
Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Obergurt und der Untergurt jeweils ein Basisprofil aufweisen, an dem jeweils zwei Hohlprofile angeordnet sind, die die Aufnahmekammern ausbilden. Die Hohlprofile bilden die im Außenbereich parallel zueinander ausgerichteten Seitenwangen des jeweiligen Gurtes aus. Die Gestaltung der Ober- und Untergurte mit solchen Hohlprofilen führt bereits zu einer besonders hohen Steifigkeit der Obergurte und der Untergurte und damit des Wandelements. Durch die an den Stirnseiten des Obergurts und des Untergurts in die von den Hohlprofilen gebildeten Aufnahmekammern eingeschobenen Einschubkörper wird die Stabilität des Obergurts und des Untergurts deutlich verstärkt, wodurch gleichzeitig die Belastung der Verbindung zwischen dem jeweiligen Gurt und dem daran befestigten Seitenteil abnimmt. Die Aufnahmekammern können dabei einen beliebigen Querschnitt aufweisen, wobei eine etwa rechteckige Form bevorzugt wird. Bevorzugt weisen die Aufnahmekammern im Querschnitt einen ununterbrochenen Ring auf d. h. dass die „Kammer” ohne seitliche Spalte ausgebildet ist. In einigen Fällen kann jedoch auch eine offene Form der Kammer, d. h. mit seitlichen Schlitzen oder Öffnungen günstig sein. Die beiden Hohlprofile und das die Hohlprofile verbindende Basisprofil sind dabei bevorzugt einstückig als ein Obergurt oder Untergurt ausgebildet. Das Basisprofil ist dabei im Wesentlichen in einer Ebene ausgebildet, kann dabei jedoch Sicken, Abwinkelungen und Vertiefungen aufweisen. Insbesondere kann mit dem Basisprofil eine Rast- oder Nut-Feder-Verbindung zu einem benachbarten Basisprofil des eventuell daran anschließenden nächsten Wandelements ausgebildet sein.
-
Bevorzugt ist zwischen den Hohlprofilen ein zusätzlicher Einlegekörper angeordnet, der die Endabschnitte der zueinander benachbarten Hohlprofile jedes Gurtes gegeneinander abstützt. Der Einlegekörper stellt dabei also bevorzugt ein drittes Element neben den beiden Einschubkörpern dar, die in jedem Endbereich des Obergurtes und des Untergurtes eingesetzt werden. Mit dem Einlegekörper, der insbesondere mit der Innenseite des Basisprofils in Kontakt steht, werden die Hohlprofile zueinander abgestützt, so dass die Hohlprofile und die damit ausgebildeten Aufnahmekammern sich nicht zueinander verdrehen können. Durch den Einlegekörper wird insbesondere die Steifigkeit des Basisprofils jedes Gurtes an den Endbereichen verbessert. Die Hohlprofile können durch diesen Einlegekörper auch nicht zueinander bewegt werden. Die bei Belastung von der Mitte nach außen wirkende Spannung verhindert auch ein Auseinanderdriften der Rohre. Der Einlegekörper kann besonders bevorzugt quaderförmig ausgebildet sein. Auch der Einlegekörper ist bevorzugt noch mit dem Seitenteil verbunden, insbesondere durch Befestigungselemente gekoppelt.
-
Die Einschubkörper und der Einlegekörper sind bevorzugt als Passstücke mit vorgegebenen Abmessungen ausgebildet. Der Einsatz von Passstücken hat den Vorteil, dass ein relativ geringes Spaltmaß zwischen den Oberflächen der Einschubkörper bzw. der Einlegekörper und den damit in Berührung gelangenden Kontaktflächen der Hohlprofile gewährleistet ist. Auch dadurch wird erreicht, dass die Einschubkörper sich an mindestens zwei Innenflächen der Aufnahmekammern abstützen. Die Verbindung bzw. das Maß der Verdrehung an den Enden des Obergurts und des Untergurts werden durch das vorhandene Spaltmaß begrenzt. Bevorzugt ist in den Gurten, insbesondere in den Aufnahmekammern, ein Schraubkanal vorgesehen. Die Einschubkörper sind bevorzugt derart an die Abmessungen der Aufnahmekammer angepasst, dass die Aufnahmekammer von dem Einschubkörper mit Ausnahme des Schraubkanals voll ausgefüllt, so dass dadurch der Schraubkanal stabilisiert ist und nicht auseinander brechen kann.
-
Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Einschubkörper und die Einlegekörper aus einem Vollmaterial bzw. einem Vollprofil ausgebildet sind. Dadurch wird eine besonders hohe Festigkeit bei möglichen, von außen auf das Wandelement und damit auf die Gurte einwirkenden Kräften erreicht. Die Einschubkörper und die Einlegekörper sind dabei bevorzugt aus Metall, insbesondere Aluminium ausgebildet. Bevorzugt sind auch der Obergurt und der Untergurt aus Aluminium ausgebildet. In dem aus einem Vollmaterial ausgebildeten Einlegekörper oder den Einschubkörpern kann jeweils auch mindestens eine Gewindebohrung vorgesehen sein, über die in Verbindung mit Schraubbolzen oder anderen Befestigungselementen die Kopplung mit den Seitenteilen des Wandelements erfolgt.
-
Darüber hinaus können die Einschubkörper und die Einlegekörper an den Stirnseiten des jeweiligen Gurtes über ein Verbinderteil miteinander verbunden sein. Dadurch wird eine besonders einfache Möglichkeit geschaffen, die an den Endbereichen der Gurte in die Aufnahmekammern der Hohlprofile einzuschiebenden oder einzulegenden Einschubkörper und Einlegekörper miteinander zu verbinden. Dadurch wird eine erhöhte Festigkeit im Endbereich des jeweiligen Gurtes erzielt. Als Verbinderteil kommt insbesondere ein Flachstahl mit hochfesten Eigenschaften zur Anwendung. Das Verbinderteil kann auch aus Aluminium hergestellt werden. Dies ist leichter und günstiger. An diesen können die zwei Einschubkörper und der zwischen den Einschubkörpern angeordnete Einlegekörper jeweils im vorgegebenen Abstand zueinander befestigt sein. Dadurch lässt sich auch die Montage vereinfachen. Durch die Kombination des Verbinderteils mit den Einschubkörpern und den Einlegekörpern über Schraubverbindungen wird zudem eine hochfeste Verbinderstruktur hergestellt. Diese ist konstruktiv einfach und dient der Herstellung von relativ festen und zugleich wieder lösbaren Verbindungen. Die Verwendung einer Schraubverbindung hat zudem den Vorteil, dass eine gewisse Einstellbarkeit der Einschubkörper und des Einlegekörpers zum Verbinderteil gewährleistet ist.
-
Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Obergurt und der Untergurt an ihren Stirnseiten jeweils mit wenigstens einem sich in Längsrichtung erstreckenden Schraubkanal für ein Befestigungsmittel ausgerüstet sind. Mit dem Befestigungsmittel sind die Verbinderteile zusammen mit den Seitenteilen an der Stirnseite des jeweiligen Gurtes befestigt. Der Schraubkanal ist bevorzugt im Bereich des Hohlprofils vorgesehen. Mit Hilfe von Befestigungsmitteln lassen sich die Verbinderstrukturen in den Schraubkanälen sicher befestigen.
-
Dadurch werden über die Seitenteile, die als Enddeckel dienen, nahezu keine Kräfte mehr in das Wandelement eingeleitet. Verwindungen und mögliche dauerhafte Verformungen an bestimmten Bestandteilen der Ummantelung können dadurch verhindert werden. Dabei ist bevorzugt in jedem Hohlprofil ein Schraubkanal vorgesehen. Diese verlaufen dadurch parallel zueinander. Bevorzugt besteht die wesentliche Konstruktion des Wandelements aus Aluminium. Im Rahmen dieser zusätzlichen Verstärkung sind die Verbinderteile und die Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben, aus Edelstahl hergestellt. Dadurch gibt es keine Korrosionselemente, da Edelstahl und Aluminium in elektrochemischer Hinsicht gut verträglich sind. Bei Verwendung von Edelstahlschrauben und dem Verbinderteil aus Edelstahl kommt es auch nur zu geringen Flächenpressungen. Auch die Herstellung sämtlicher Elemente aus Aluminium ist eine mögliche, besonders kostengünstige Option.
-
Es versteht sich, dass durch die erfindungsgemäß gewonnene Festigkeit und Stabilität des Wandelements es auch möglich ist, insbesondere die Obergurte und die Untergurte mit geringeren Wandstärken auszubilden, so dass dadurch insgesamt eine Materialersparnis und damit auch geringere Produktionskosten entstehen.
-
Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Lärmschutzwand zur Verringerung von Schallemissionen entlang von Verkehrswegen mit vertikal aufgestellten Pfosten und zwischen den Pfosten angeordneten Wandfeldern, die sich dadurch auszeichnen, dass jedes Wandfeld wenigstens ein, bevorzugt jedoch zwei, drei oder mehr Wandelemente der oben beschriebenen Art aufweist. Die Montage von Lärmschutzwänden mit erfindungsgemäßen Wandelementen ist besonders einfach, da Obergurt und Untergurt im Bereich der daran angeordneten Seitenteile eine erhöhte Festigkeit aufweisen.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
-
1: eine Ansicht einer sich aus erfindungsgemäßen Wandelementen zusammensetzenden Lärmschutzwand, und
-
2: eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Verbinderstruktur an der Stirnseite eines Wandelementes in einer Explosionsdarstellung.
-
Mit 1 ist eine Lärmschutzwand bezeichnet, die vertikal ausgerichtete Pfosten 2, 3 und jeweils zwischen den Pfosten angeordnete Wandfelder 4, 5 aufweist. Jedes Wandfeld 4, 5 kann dabei aus einem einzigen oder einer Vielzahl einzelner, übereinander angeordneter Wandelemente 6, 7 ausgebildet sein.
-
2 zeigt eine Detailansicht eines Wandelementes 6, wobei zur vereinfachten Darstellung die seitlich mit dem Obergurt 8 verbundene Vorder- und Rückwand nicht dargestellt sind. Der Obergurt 8 weist ein Basisprofil 9 auf, mit dem beidseitig zwei Hohlprofile 10, 11 verbunden sind, welche die Seitenwangen des jeweiligen Gurtes ausbilden. Die Hohlprofile 10, 11 haben Aufnahmekammern 12, 13 für darin einsetzbare Einschubkörper 14, 15, die als Passstücke ausgebildet sind und mit ihren Oberflächen nahezu spaltfrei an den Innenflächen der Hohlprofile anliegen. Außerdem ist ein Einlegekörper 16 vorgesehen, welcher mit dem Basisprofil 9 des Obergurtes 8 in Anlage bringbar ist und im Einbauzustand zwischen den Hohlprofilen 10, 11 angeordnet ist. Der Einlegekörper 16 ist ebenfalls als Passstück ausgebildet, so dass dessen Stirnseiten an den einander zugewandten Außenflächen der parallel zueinander verlaufenden Hohlprofile 10, 11 anliegen und damit die Hohlprofile gegeneinander abstützt. Die Einschubkörper 14, 15 und der Einlegekörper 16 sind über ein Verbinderteil 17, das als Flachstück ausgebildet ist, miteinander verbunden, wodurch die Einschub- und Einlegekörper ortsfest zueinander angeordnet sind. Zusammen mit dem Verbinderteil 17 bilden die Einschubkörper 14, 15 und der Einlegekörper 16 eine kompakte und zugleich hochfeste Verbinderstruktur 18 aus. Das Verbinderteil 17 liegt nach dem Einschieben bzw. Einsetzen der Einschub- und Einlegekörper direkt an der Stirnseite des dargestellten Obergurtes 8 an. Das Verbinderteil 18 ist mit Schraubbolzen 19, 19' mit Einschub- und Einlegekörper verbunden, welche mit entsprechend korrespondierenden Gewindebohrungen 20, 20' versehen sind. Ein das jeweilige Wandelement 6 seitlich verschließendes Seitenteil 21 ist ebenfalls über Schraubverbindungen zusammen mit dem Verbinderteil 17 am Obergurt 8 befestigt. Zu diesem Zweck weist der Obergurt 8 in einem Eckbereich eines Hohlprofiles 10, 11 sich in Gurtlängsrichtung erstreckende Schraubkanäle 22, 22 auf. Die Verbindung des Seitenteiles 21 mit dem Obergurt 8 erfolgt dabei über nicht dargestellte Befestigungsbolzen. Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Verbinderstruktur 18 erhält das Wandelement 6 insbesondere im Bereich der Gurte eine erhöhte Steifigkeit. Dadurch können die zur Ausbildung des Wandelementes verwendeten Bauteile, wie zum Beispiel Vorder- und Rückwand, Ober- und Untergurt sowie die Seitenteile geringere Materialstärken aufweisen. Die gezeigte Verbindung zwischen Obergurt 8 und Seitenteil 17 wird ebenso zwischen dem Seitenteil 17 und dem nicht dargestellten Untergurt des Wandelementes 6 umgesetzt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
