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Lärm- und Blendschutzwand
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lärm- und Blendschutzwand.
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Bei bekannten Lärmschutzwänden sind aufgrund der zu berücksichtigen
Windlasten umfangreiche Gründungsarbeiten erforderlich. Bei diesen Wänden handelt
es sich um starre Konstruktionen, die sehr stabil ausgeführt werden müssen, da diese
hohen freistehenden Wände große Windlasten aufzunehmen haben. Diese Lärmschutzwånde
werden über Punkt- bzw. Streifenfundamente oder Bohrpfähle im Böschungsbereich von
Bundesautobahnen und Bundesstraßen, in seltenen Fällen auch einmal in Mittelstreifen
von Autobahnen gegründet. Wegen der aufzunehmenden Windlasten müssen die Gründungen
sehr stabil sein. Entweder sind Bohrpfähle sehr tief in das Erdreich abzusenken
- und dann reichen sie meist nur für niedrigere Wände aus - oder es sind erhebliche
Betonmengen in Streifenfundamente einzuschütten. Damit für diese Gründungsarbeiten
nicht
umfangreiche Absperrmaßnahmen an den Straßen und Autobahnen erforderlich werden,
setzt man die Lärmschutswände in einen Abstand von etwa zwei Meter von den Leitplanken
an den Rändern der Straßen und Autobahnen. Dieser Abstand von den Leitplanken macht
es aber wiederum erforderlich, daß die Wände erheblich höher ausgeführt werden als
dieses notwendig wäre, wenn sie direkt über den Leitplanken angeordnet wären.
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Die größere Höhe macht dann wiederum aufwendigere Fundamente nötig.
Da nun oftmals Kabel und Rohrleitungen neben Bundesstraßen verlegt sind, bereitet
die Gründung von Lärmschutswänden auch hierdurch Schwierigkeiten0 Die vorliegende
Erfindung geht von der Überlegung aus, daß für die Leitplanken sehr stabile Fundamente
gesetzt sind. Allerdings sind diese Fundamente nicht so stabil, als daß sie herkömmliche
starre Lärmschutzwände tragen könnten. Die Stabilität der Leitplanken-Fundamente
ist aber so groß, daß sie unter üblichen Anfahrwinkeln mit hoher Geschwiildigkeit
anfahrende vollbeladene Lastzüge abzulenken vermögen. Die Erfindung geht nun weiter
von dem Gedanken aus, daß diese Fundamente in der Lage sind, Konstruktionen von
der Höhe von hier erforderlichen Lärmschutzwänden dann zu tragen, wenn dem Wind
die Möglichkeit gegeben wird, durch diese Konstruktionen hindurchzutreten.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lärm-und Blendschutzwand
zu schaffen, deren einzelne Elemente sich bei Überschreiten bestimmter auf ihr liegender
Windlasten
öffnen, so daß der Wind durch die Wand hindurchtreten kann und damit die Belastung
der Fundamente durch den Windeinfluß vendngert wird.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß ein Rahmen vorgesehen
wird, an welchem Vorrichtungen für eine Befestigung an Pfahlen, Pfosten oder dergleichen
angeordnet sind und daß in dem Rahmen drehbar montierte, kasten förmige Absorptionselemente
vorgesehen sind.
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Dieser Rahmen kann in einfacher Weise auf den die Leitplanken tragenden
Pfählen oder Pfosten montiert werden.
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Die in dem Rahmen angeordneten drehbar montierten kastenförmigen Absorptionselemente
können sich entsprechend der Windrichtung drehen und den Wind durch den Rahmen hindurchlassen.
Der besondere Vorteil einer derartigen Lärm- und Blendschutzwand ist es, daß sie
dicht neben den Lärmquellen angeordnet ist und daher in ihrer Höhe nur niedrig gegenüber
anderen, weiter von den Lärmquellen entfernt aufgestellten Lärmschutzwänden zu sein
braucht. Da Leitplanken zu beiden Seiten jeder Fahrbahn angeordnet sind, ist es
zweckmäßig, die Rahmen hier ebenfalls auf allen Grundungen von Leitplanken anzuordnen.
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So wird man bei in der Mitte der Fahrbahn angeordneten Leitplanken
hier ebenfalls Lärm- und Blendschutswände nach der erfindung draufmontieren, weil
die Wände umso niedriger sein können, je naher sie an der Schallquelle liegen.
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Wände müssen in ihren statischen Eigenschaften den höchsten Windbelastungen
entsprechen. Diese höchsten Windbelastungen treten in Sturmböen auf.
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Sturmböen kommen jedoch nur an ganz wenigen Tagen des Jahres vor.
Sie treten auch immer nur ganz kurzzeitig aufO Aus diesem Grunde ist es zweckmäßig,
zwischen Rahmen und Absorptionselementen elastisch federnde Rückstellvorrichtungen
und/oder Uberlastsicherungen vorzusehen. Diese elastisch federnden Rückstellvorrichtungen
lassen ein Drehen der einzelnen drehbaren Absorptionselemente unter Windlast zu,
drehen diese aber zurück, sobald die Sturmböe zu Ende ist.
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Im Augenblick von Sturmböen verlieren damit die Lärm-und Blendschutzwände
ihre lärmdämmenden Wirkungen zum großen Teil. Da aber in Sturmnächten in der Natur
der Geräuschpegel sehr hoch ist, stört dieses die Anwohner von vielbefahrenen Straßen
nicht. Störend ist Straßenlärm insbesondere dann, wenn in ruhigen Nächten der Lärmpegel
in der Natur und der Umgebung sehr tief herabsinkt, so daß von auf den Straßen fahrenden
Autos abgestrahlter Lärm sehr stark aus dem allgemeinen Lärmpegel herausragt. In
diesen ruhigen Nächten sind aber die Lärm- und Blendschutswände dann geschlossen,
so daß sie ihre volle Wirkung ausüben können. Die Anordnung von ifberlastsicherungen
ist zweckmäßig, damit bei zu langsamen Drehen unter der Kraft der Federn bei sehr
plötzlichen Sturmböen die Öffnung der Lärm- und Blendschutswand gesichert isto Da
eine solche berlastsicherung höchstens zweimal im Jahr anspricht, ist deren Wiederherstellung
in den Sicherungszustand eine wenig Zeit erfordernde Arbeit,
Die
Drehachsen der Absorptionselemente werden æweckmäßigerweise so angeordnet, daß sich
zwei Drittel der Breite der Elemente zur einen Seite, ein Drittel zur anderen Seite
der Achse erstreckt. Auf diese Weise wird erreicht, daß beim Drehen der Absorptionselemente
diese neben dem Rahmen nur zwei Drittel ihrer Breite an Platz in Anspruch nehmen.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Absorptionselemente im Querschnitt stromlinienförmig,
vorzugsweise elliptisch ausgebildet sind. Die stromlinienförmige Ausbildung bringt
den Vorteil mit sich, daß die Windbelastungen an der Lärm- und Blendschutzwand besonders
niedrig sind. Die elliptische Ausbildung bringt gleichzeitig den Vorteil mit sich,
daß die Oberfläche der Absorptionselemente, die ja immer einen Teil der Schallenergie
reflektiert, den einfallenden Schall bei der Reflexion streut. Diese Streuung bringt
eine Lärmverminderung mit sich0 Zweckmäßigerweise werden die Absorptionselemente
aus zwei perforierten Aussenschalen, einem in der Mitte angeordneten, vorzugsweise
gewellten oder vielfach gebogenen Blech und zwei Absorberelementen, vorzugsweise
in Form von Mineralfilzplatten, hergestellt. Durch die Anordnung eines vorzugsweise
gewellteR oder vielfach gebogenen Bleches in der Mitte des Absorberelementes werden
bei der Reflexion an diesem Blech die einfallenden Schallwellen gestreut und vielfach
reflektiert. Durch die Streuung und das zweimalige Hindurchtreten der Schallwellen
durch das Absorberelement findet eine sehr wirksame Redosierung
der
auf die Lärm- und Blendschutzwand auftreffenden Schallenergie statt.
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Um die auftreffenden Schallwellen noch weiter zu zerstreuen, ist es
zweckmäßig, wenn die Aussenschalen in Langsrichtung Sicken, Falten oder dergleichen
aufweist.
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Dicht neben Straßen aufgestellte Gegenstände sind einer erheblichen
Verschmutzung und einer erheblichen Korrosion ausgesetzte Denn durch die vorbeifahrenden
Fahrzeuge wird Staub, Nässe, Sand, Salz und sonstiges Streugut aufgewirbelt und
trifft auf diese Gegenstände. Das trifft auch für die Drehachsen der Absorptionselemente
sowie die elastisch federnden Rückstellvorrichtungen zu, die verständlicherweise
empfindlicher gegenüber diesen Verschmutzungen sind als feststehende Gegenständee
Die Lager wird man daher zweckmäßigerweise als Kunststofflager mit relativ viel
Luft herstellen. Die federnden Rückstellvorrichtungen wird man möglichst hoch unter
der Oberkante des Rahmens anbringen, die zweckmäßigerweise aus einem U-Profil gebildet
ist, welches die federnden RUckstellvorrichtungen dat gegen von oben kommenden Regen,
Schnee und eine Vereisung schützt.
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Vorteilhaft ist es, wenn mehrere Absorptionselemente über eine gemeinsame,
an jedem Element angelenkte Stange miteinander verbunden sind. Denn auf diese Weise
wird
auch ein Absorptinselement, dessen eines Lager sich festgesetzt
haben sollte in der Bewegung von den anderen Absorptionselementen mitgenommen. Das
hat den Vorteil, daß nicht nur die Windlast auf die Lärm- und Blendschutzwand geringer
wird, sondern auch, daß das klemmende Lager sich wieder frei bewegen kann. Gleichzeitig
hat eine mehreren Absorptionselementen zugeordnete Stange den Vorteil, daß an ihr
eine Feder für viele Absorptionselemente angeordnet werden kann. Die Unterbringung
der Federn ist hier viel einfacher.
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Mit Vorteil können auch Rückstellvorrichtungen verwendet werden, die
unter dem Einfluß der Schwerkraft wirksam sind. So kann beispielsweise im Bereich
der Lager ein ansteigendes Element verwendet werden, welches sich das sich drehende
Absorptionselement während der Drehung aus der geschlossenen Stellung in die Offenstellung
anhebt, Hat dann der Windstoß nachgelassen, so bewegt sich das Absorptionselement
unter dem Einfluß der Schwerkraft sich absenkend in seine Normalstellung zurück.
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Zweckmäßigerweise werden elastische Dichtungen an den einander zugewandten
Kanten der Absorptionselemente vorgesehen. Unterhalb der Leitplanken wird vorteilhafterweise
eine feste Lärmschutswand montiert. Denn hier sind die Windlasten nur ganz gering.
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Sollten die Leitplankenpfosten als Gründung nicht ausreichen, so ist
es möglich, in einem Abstand von fünfzig
Zentimetern bis zu einem
Meter Zusatzpfosten einzuschlagen und diese mit Verbindern mit den Leitplankenpfosten
zu verbinden. Hierbei entsteht mit wenig Aufwand eine erheblich höhere statische
Belastbarkeit der Gründung Absorptionselemente, die in der Mitte zwischen zwei Fahrbahnen
aufgestellt werden, haben auf beiden Seiten des gewellten oder vielfach gebogenen
Bleches in der Mitte zwei Absorberelemente, vorzugsweise Mineralfilzplatten4 Bei
der Aufstellung am Rande der Straße ist jedoch nur eine Mineralfilzplatte auf der
dem Verkehr zugewandten Seite notwendig.
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Das Wesen der vorliegenden Erfindung ist nachstehend anhand eines
in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht einer Lärm- und Blendschutzwand bei geschlossener
Stellung der Absorptionselemente.
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Fig. 2 eine Ansicht der Lärm- und Blendschutzwand bei unter Windbelastung
geöffneten Absorptionselementen.
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Fig. 3 einen QuerSchnitt durch die Wand der FigJ in geschlossener
Stellung der Absorptionselemente.
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Fig. 4 einen Querschnitt durch die Wand der fig. 1 bei voll geöffneter
Stellung der Absorptions--elemente.
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Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V bei geschlossenen Absorptionselementen.
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Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie V-V bei geöffneten Absorptionselementen.
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Fig. 7 einen Längsschnitt durch die Wand der Fig. 1 bei geschlossener
Stellung der Absorptionselemente.
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Fig.- 8 einen Längsschnitt durch die Wand der Fig. 1 bei geöffneten
Absorptionselementen.
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Fig. 9 eine Bangsansicht eines verstärkten Pfostens.
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Fig,iO einen Querschnitt durch ein Absorptionselement für beidseitige
Absorption.
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Fig.11 einen Querschnitt durch ein anderes Absorptionselement für
beidseitige Absorption.
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Fig.12 einen Querschnitt durch ein Absorptionselement für einseitige
Absorption.
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Fig.13 eine elastisch federnde Rückstellvorrichtung.
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Die Leitplanken 1 sind durch in den Untergrund gerammte Pfosten 2
getragen. Auf diesen Pfosten wird ein Rahmen montiert,- welcher aus Seitenpfosten
9, einem oberen U-Eisen 4 und einem unteren U-Eisen 5 besteht. In den U-Eisen 4
und 5 sind Lager für Achsen 6 eingearbeitet, welche Absorptionselemente 7 tragen.
Die Achsen 6 sind an den Absorptionsetementen 7 aussermittig angebracht.
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Die einzelnen Achsen 6 sind nach unten hin verlängert und tragen unten
jeweils eine Kurbel 8. Samtlièhe Kurbeln 8 sind über die Lager 9 mit einer gemeinsamen
Stange 10 verbunden. An dieser gemeinsamen Stange 10 greifen Federn 11 an, welche
die Absorptionselemente 7 in ihre Grundstellung ziehen, in welcher die Lärm- und
Blendschutzwand
geschlossen ist. Unter Winddruck können sich die
Absorptionselemente 7 um ihre Achsen 6 verdrehen, so daß sich die Lärm- und Blendschutzwand
öffnet und dem Wind freien Durchtritt lässt. Dadie Drehbewegung aller Absorptionselemente
7 durch die Stange 10 gekoppelt ist, werden von der Drehbewegung auch solche Absorptionselemente
mitgenommen, deren unteres Lager infolge von Verschmutzung klemmt. Hierbei befreit
sich das Lager von der Verschmutzung. Die Breite aedes Absorptionselementes 7 ist
so gewählt, daß es bei voller Öffnung, d.h. bei größtmöglicher Verdrehung, nicht
über die Leitplanke 1 hinausragt.
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In Fig. 10 ist ein Querschnitt durch eine Ausführungsform eines Absorptionselementes
gezeigt. Dieses besteht aus zwei Schalen 12, die perforiert sind. An den Enden trägt
es Dichtungen 13o In der Mitte befindet sich eine Platte aus Blech. Dieses Blech
weist vorzugsweise eine Stärke von zwei Millimetern auf. Es ist zweckmäßig, dieses
Blech 14 mit einem Antidröhnmittel zu beschichten.
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Dieses Blech wird zweckmäßigerweise in Form eines Wellebenes 14A,
eines Zickzack-Bleches 14B oder eines Xrapesbleches 14 montiert. Dieses hat den
Vorteil, daß durch die vor dem Blech 14 angeordneten Absorptionsplatten 15 hindurchtretender
Schall an der Blechplatte 14 nicht nur reflektiert, sondern auch gestreut wird.
Es bilden sich auf diese Weise auch kleine Hallkammeri hinter der Absorptionsplatte
15. Zweckmäßigerweise werden auch die meist perforierten Schalen 12 auf ihrer Rückseite
mit einem Antidröhnmittel versehen.
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In der Ausführungsform der Fig. 11 und12 sind zu der Verkehrsseite
hin anstelle halbelliptischer Schalen 12 perforierte Trapezbleche 16 angeordnet,
die ebenso wie halbelliptische Schalen eine Zerstreuung des auf sie treffenden und
von ihnen reflektierten Schalles bewirken.
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In teig. 11 ist eine Ausuhrung der Absorptionselemente dargestellt,
die über einer Mittelleitplanke angeordnet werden. Über Seitenleitplanken werden
Absorptionselemente der Fig. 12 angeordnet0 In Fig. 13 ist eine elastisch federnde
Rückstellvorrichtung im Schnitt gezeigt. Die Achse 6 trägt einen Hebel 17 mit Querarmen
18. An dem Querarm 18 greifen Federn 19 an, die am Gehäuse 20 dieser Vorrichtung
befestigt sind.
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Diese Federn ziehen die Achse 6 immer wieder in ihre Grundstellung
zurück.
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Wenn zu befürchten ist, daß durch die notwendige Höhe der Lärm- und
Blendschutzwand die die Leitplanken 1 tragenden Pfosten 2 nicht ausreichen, dann
kann man in einem geeigneten Abstand A noch Zusatspfosten 21 einrammen, die über
eine Verbindungsstange 22 mit den Pfosten 2 fest verbunden sind. Eine weitere Stange
23, die an den Rahmenholmen 3 befestigt ist und an dem Pfahl 21 oder der Verbindungsstange
22 befestigt ist, gibt dieser ganzen Konstruktion eine hohe Stabilität.
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Zweckmässig ist es, wenn die Profilgebung der Eintrittsseiten an den
Absorptionselementen so gestaltet ist, daß das Eintreten von Verschmutzungen - gleich
in welcher Weise sie eintreten - nicht zu einer BelasSudC der Elemente führte da
die Verschutzungen senkrecht nach unten herausfallen könnent
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