DE2624026C3

DE2624026C3 - Lärntschutzschirm

Info

Publication number: DE2624026C3
Application number: DE2624026A
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Iida; Yoshikazu Kondo; Masayasu Zushi Matsumoto; Keiichiro Mizuno; Noriaki Kawasaki Murayama; Sadao Nomoto; Kei Yokohama Watanabe
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1975-05-28
Filing date: 1976-05-28
Publication date: 1980-01-24
Also published as: DE2624026A1; US4069768A; DE2624026B2; FR2312831A1; FR2312831B1; GB1560901A; GB1557778A

Description

Die Erfindung betrifft einen Lärmschutzschirm gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiger Lärmschutzschirm, der beispielsweise nahe einer Fahrbahn zum Mindern der Belästigung durch Verkehrslärm angeordnet wird, ist bereits bekannt (DE-AS 13 02 413). Dieser bekannte Schirm ist jalousieartig aus gemeinsam verschwenkbaren Leisten gebildet, deren Winkellage gegenüber der Geräuschquelle veränderbar ist. Die einheitlich breiten jalousieleisten begrenzen zwischen sich gerade parallele Kanäle gleicher Länge. Gegenüber einer geschlossenen Schallschutzwand ergibt sich durch diese Kanäle der Vorteil, daß Licht und Luft durchtreten können, jedoch wird dafür eine weniger wirksame Schallminderung in Kauf genommen, denn Schall gelangt niciit nur durch Beugung an der Oberkante des Schirms auf dessen Rückseite, sondern dringt auch durch die Kanäle auf dessen Rückseite.

Es ist ferner bereits ein gitterartiger Fenstereinsatz bekannt, der einen Luftaustausch zwischen einem Gebäuderaum und der Umgebung ermöglichen soll, ohne daß von außen Geräusche eindringen, wie es bei einem offenen Fenster der Fall ist (US-PS 28 49 077). Hier wird eine Geräuschminderung dadurch erreicht, daß der eindringende Schall innerhalb des Gitters durch Interferenzüberlagerung teilweise ausgelöscht wird, es soll also Schall bzw. Lärmgeräusch innerhalb des Gitters vernichtet werden, wobei der aus desi Gitterkanälen in den Raum eintretende Schallanteil in vollem Umfang störend weiter wirkt. Zu der erstrebten Interferenz innerhalb des Gitters kommt es nur, soweit Schallwellen gleicher Frequenz mit einer Phasenverschiebung aufeinandertreffen Das ist nur durch Streuung bzw. diffus nicht von einer einzigen Schallquelle eintretendem Geräusch zu erreichen. Daraus ergeben sich Beschränkungen für die Einsatzmöglichkeiten und auch für die Ausgestaltung des Gitters. Insbesondere aber besteht der Nachteil, daß bei einer freien Aufstellung eines solchen Gitters der Lärm durch direkten Schall nicht gemindert wird, der von einer Geräuschquelle aus das Gitter an dessen Umgrenzung passiert und dabei hinter die Gitterfläche gebeugt wird.

Es ist ferner bekannt, eine Schallminderung durch Interferenz dadurch zu erreichen, daß eine Geräuschquelle allseitig abgeschirmt wird, wobei die Abschirmung Durchtrittsstellen aufweist, denen zwei unterschiedlich lange Schallkanäle zur Geräuschquelle zugeordnet sind, deren Längenunterschied einstellbar ISt(DE-AS 12 90 292),

Auch die hiernach bekannte Vorrichtung ist nur in begrenztem Umfang einsetzbar, Weil zur vollen Wirksamkeit eine Geräuschquelle im wesentlichen vollständig Umschlossen werden muß. Dabei erfolgt die Wellenauslöschung innerhalb der Vorrichtung bzw. Umschirmung, und einG Beeinflussung des direkt abgestrahlten Schalles, soweit er bei nicht vollständiger

Umschließung der Geräuschquelle entweichen könnte, ist nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lärmschutzschirm der eingangs genannten Art mit Licht- und Luftverbindung zu schaffen, der zu einer erhöhten Lärmminderung durch Auslöschen von direktem Schall führt, der an der Schirmumgrenzungskante gebeugt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß laut Patentanspruch 1 gelöst.

Bei dieser Ausbildung wird der Lärm gleichfalls durch Interferenzauslöschung gemindert, jedoch erfolgt die Auslöschung nicht innerhalb der Kanäle des Lärmschutzschirms, vielmehr tritt aus den Kanälen auf der Rückseite des Schirms ein Schall aus, der so gerichtet und phasenverschoben ist, daß es mit dem gebeugten direkten Schall zur Interferenz kommt Somit wird eine lärmarme Jnterferenzzone geschaffen, in der beispielsweise ein Durchtritt bzw. eine Verbindung zum vor Lärm schützenden Objekt angeordnet v/erden kann, ohne daß dieses zu der sonst üblichen Lärmbeeinträchtigung führt.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Das Prinzip, nach dem der erfindungsgemäße Lärmschutzschirm arbeitet, wird anhand der F i g. 1 bis 4 erläutert.

F i g. 1 zeigt eine zeichnerische Darstellung einer Fotografie der Verteilung eines von einer Geräuschquelle 1 in einem Frequenzbereich von Vi Oktave abgestrahlten Geräusches mit einer Mittelfrequenz von 2000 Hz bei Fehlen der Vorrichtung nach der Erfindung. Der nicht schraffierte Bereich zeigt eine Zone mit zum übrigen schraffierten Bereich erhöhtem Schalldruck.

Fig. 2 zeigt eine zeichnerische Darstellung einer Fotografie der Verteilung eines von der Geräuschquelle 1 in einem Frequenzbereich von '/3 Oktave abgestrahlten Geräusches mit einer Mittelfrequenz von 2000 Hz bei Einsatz der Vorrichtung 2 nach der Erfindung. Wie in F i g. 1 stellen die nicht schraffierten Bereiche Zonen mit zum übrigen schraffierten Bereich erhöhtem Schalldruck dar.

Wie in Fig. 2 zu erkennen, bewirkt die Anordnung der Vorrichtung 2 eine Zone C niedrigen Schalldrucks zwischen einer Zone A mit durch eine Vielzahl von hohlen Kanälen 3 der Vorrichtung 2 hindurchtretenden Schall und einer Zone B mit sich direkt von der Schallquelle 1 über die Oberkante der Vorrichtung 2 hinweg ausbreitendem Schall von hohem Schalldruck.

F i g. 3 zeigt eine zeichnerische Darstellung einer Fotografie der Verteilung eines Reintons mit der Frequenz 2000 Hz, der von einer zu Sinuswellenschwingungen angeregten Schallquelle 1 emittiert wurde, bei Fehlen der Vorrichtung nach der Erfindung. Ein unschraffierter Bereich zeigt, daß die Schallwelle dort nur spärlich vorhanden ist. währens sie im schraffierten Bereich stark auftritt.

Fig. 4 zeigt eine zeichnerische Darstellung einer Fotografie der Verteilung eines Reintones mit der Frequenz 2000 Hz. der von der zu Sinuswellenschwingungen angeregten Schallquelle 1 emittiert wurde, in Anwesenheit der Vorrichtung 2 nach der Erfindung. Entsprechend Fig.3 zeigen die nicht schraffierten Bereiche einen nur spärlichen Schallwellenanteil, Während die schraffierten Bereiche auf einen starken Schallwellenanteil hinweisen.

Wie in Fig.3 zu erkennen, breitet sich der von der Schallquelle 1 abgestrahlte Reintön in einer Kugelwelle ohne Phasenverzögerung aus. Die Anwesenheit der Vorrichtung 2 bewirkt jedoch, daß eine Schallwelle A, die durch eme Vielzahl von langen hohlen Kanälen 3 durchgetreten ist und sich in einer ebenen Welle ausgebreitet hat, nach unten gebeugt wird und eine Phasenverzögerung gegenüber einem sich direkt ausbreitenden Schall B erfährt, der über die Oberkante der Vorrichtung 2 hinweggeht und sich in einer Kugelwelle ausbreitet. Daraus ergibt sich, daß eine Schallwelle in der Zone C, die zwischen dem sich direkt ausbreitenden Schall B und dem sich mit Brechung ausbreitenden Schall A liegt, uneinheitich wird (F i g. 4). Diese uneinheitliche Welle in der Zone C bewirkt eine abbauende Interferenzerscheinung, bei der es zur Interferenz zwischen der direkten Schallwelle B, die sich über die Oberkante der Vorrichtung 2 ausdehnt und in deren Schallschattenbereich gebeugt wird, und der durch eine Anzahl von Kanälen des' Vorrichtung 2 tretenden, phasenverschobenen Schallwelle A kommt.

Vorstehende', ist der Grund, weshalb die in F i g. 2 dargestellte schallmindernde Zone Ce; ,tugt wird.

Die Abmessungen der durch ά,ϊ. gegenseitige Beeinflussung des sich mit Brechung ausbreitenden Schalles A und des sich direkt ausbreitenden Schalles B hervorgerufenen schallmindernden Zone C sind bestimmt rhrch die Größe der Vorrichtung 2, den Längenunterschied zwischen einander benachbarten langen hohlen Kanälen 33 der Vorrichtung 2 und durch die Lage der Geräuschquelle 1.

Das heißt, die obere Begrenzungsline der schallmindernden Zone C ist eine gerade Verbindungslinie zwischen der Geräuschquelle 1 und der Oberkante der Vorrichtung 2. während die untere Begrenzungslinie der schallmindernden Zone C mit großer werdendem Längenunterschied zwischen einander benachbarten langen hohlen Kanälen 33 der Vorrichtung 2 stärker nach unten abfällt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mehrerer Ausführun,jsbeis;>iele erläutert. Es zeigen

Fig.5 bis 10 Schnitte durch verschiedene AusführungJormen des Schirms nach der Erfindung mit Darstellungen beispielhafter Konfigurationen einer Zone A mit gebrochener Schallausbreitung, einer Zone

4) B mit direkter Schallausbreitung und einer schallmindernden Interferenzzone C,

F i g. 11 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach der Erfindung in Verbindung mit einer Eisenbahn-Hochstrecke zur Minderung des von einem auf den Schienen fahrenden elektrischen Triebwagen erzeugten Geräusches.

Fi g. 12 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach der Erfindung in Verbindung mit einer in einem Gehalt eingeschlossenen kraftgetriebenen Anlage zum Mindern des von dieser erzeugten Geräusches,

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung mit einem aus einer Vielzahl von nach unten geneigten, langen hohlen Kanälen zusammengesetzten hohlen

bo Bauteil.

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung mit einem aus einer Vielzahl von schräg nach oben gerichteten, langen hohlen Kanälen zusammengeselz-

b5 ten hohlen Bauteil,

Fig. 15 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung mit einem aus einer Vielzahl von dreieckförmigen.

dachförmigen langen hohlen Kanälen zusammengesetzt ten hohlen Bauteil,

Fig. 16 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung mit einem aus einer Vielzähl von dreieckförmigen, V-förmigen langen hohlen Kanälen zusammengesetzten hohlen Bauteil,

Fig. 17 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung mit einem hohlen Bauteil, das aus einem Irapezföfrnigeri Block mit einer Vielzahl von quadratischen, bienenwabenförmigen langen hohlen Kanälen aufgebaut ist,

Fig. 18 eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform der in Fig. 17 dargestellten Vorrichtung,

Fig. 19 und 20 perspektivische Ansichten weiterer Ausführungsformen der Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2\ eine Vorderansicht einer Versuchsanordnung,

F i g. 22 eine Darstellung einer anderen Versuchsanordnung, bei der die Vorrichtung nach der Erfindung dazu dient, die Ausbreitung von Geräusch, das an der Berührungsstelle zwischen einer Schiene und einem Rad eines elektrischen Triebwagens erzeugt wird, richtungsmäßig zu beeinflussen,

Fig.23a, 23b und 23c Darstellungen einer weiteren Versuchsanordnung,

Fig.24 eine grafische Darstellung des mit der in F i g. 23a, 23b und 23c dargestellten Versuchsanordnung gewonnenen Ergebnisses,

F i g. 25 eine Darstellung einer weiteren Versuchsanordnung,

F i g. 26 und 27 grafische Darstellungen des mit der in Fig. 21 dargestellten Versuchsanordnung gewonnenen Ergebnisses,

F i g. 28 einen Querschnitt durch eine weitere abgewandelte Ausführungsform der in Fig. 17 dargestellten Vorrichtung,

Fig.29a und 29b Darstellungen einer Versuchsanordnung für die Vorrichtung gemäß F i g. 28,

F i g. 30a und 30h grafische Darstellungen des mit der In Fig.29a und 29b dargestellten Versuchsanordnung gewonnenen Ergebnisses,

Fig.31 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der in Fig. 13 dargestellten Vorrichtung in Verbindung mit einer Seitenplatte eines elektrischen Triebwagens und einer Schallschutzwand,

Fig. 32 eine Darstellung einer anderen Versuchsanordnung,

Fig.33 c^:ne grafische Darstellung des mit der in Fig.32 dargestellten Versuchsanordnung erzielten Ergebnisses,

F i g. 34 einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung, die an der unteren Umfangskante einer Seitenplatte eines elektrischen Triebwagens befestigt ist,

Fig.35 eine Seitenansicht der in Fig.34 dargestellten Vorrichtung,

Fig.36 und 37 perspektivische Ansichten von zwei Ausführungsformen der Vorrichtung nach der Erfindung, die an der unteren Umfangskante einer Seitenplatte eines elektrischen Triebwagens (Fig.34) befestigbar sind,

F i g. 38 eine Vorderansicht der in F i g. 37 dargestellten Vorrichtung, deren Oberkante mit einer unteren Umfangskante einer Seitenplatte eines elektrischen Triebwagens einstückig bzw. fest verbunden ist,

Fig.39 eine Vorderansicht einer Ausführungsfofm der in Fig. 13 dargestellten Vorrichtung^ die nahe einem Scherenstromabnehmer eines elektrischen Triebwagens angeordnet ist,

F i g. 4Ö einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach der Erfindung, die an einer Vorrichtung lösbar angebracht ist, welche an einem Tragkörper einer Eisenbahn-Hochstrecke befestigt ist,

Fig.41 eine perspektivische Ansicht, in größerem Maßstab und teilweise im Schnitt, der in Fig.40 dargestellten Aufnahmevorrichtung,

F i g. 42 eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Aufnahmevorrichtung,

Fig.43 einen Querschnitt durch die in Fig.42 dargestellte Aufnahmevorrichtung und

Fig.44 eine perspektivische Ansicht einer anderen abgewandelten Aufnahmevorrichtung.

Die in Fig. 5 bis 10 dargestellten verschiedenen

mistunr ungsiui

[Vicn ucf VüffiCniüfig 2 näucii ίΓΞμΕΖιΟΓ-

migen Querschnitt, ausgenommen die Ausführungsform gemäß Fig. 10, die im Querschnitt tonnenförmig ist, und weisen ein hohles Bauteil auf, das aus einer Vielzahl von langen hohlen Kanälen 3 zusammengesetzt ist, welche übereinander angeordnet und voneinander im Abstand gehalten sind.

Wenn, wie aus F i g. 5 bis 7 sowie 8 und 9 zu erkennen, die Außenkontur der Vorrichtung 2 gleich ist und eiti.vnder benachbarte lange hohle Kanäle 33 gleiche Unterschiede in der Länge L (F i g. 5) aufweisen, dann sind auch die Zone A mit gebrochener Schallausbreitung, die Zont B mit direkter Schallausbreitung und die schallmindernde Interferen2zone C in ihrer Konfiguration untereinander gleich, unabhängig vom Unterschied in der Querschnittsgestalt der langen hohlen Kanäle 3. Entsprechendes gilt für eine Vorrichtung 2 mit der Außenkontur gemäß Fig. 10. Die Lage der Zonen A. B und Cwürde sich nicht ändern, wenn statt der F i g. 9 im Vergleich zu Fig.8 der Fall ist. Außerdem können die Zone A mit gebrochener Schallausbreitung, die Zone B mit direkter Schallausbreitung und die schallmindernde Interferenzzone C abhängig von der Größe der Vorrichtung 2, dem Unterschied in der Länge L zwischen einander benachbarten langen hohlen Kanälen 33 der Vorrichtung 2 und der Lage der Geräuschquelle 1 an beliebigen Stellen erzeugt werden.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist jeder lange hohle Kanal 3 zwischen zwei benachbarten parallelen Platten 4 gebildet, die im Abstand voneinander angeordnet und um einen Winkel α gegen eine Auflage 5 nach unten geneigt sind.

Bei der in Fig.6 dargestellten Ausführu.>gsform ist jeder lange hohle Kanal 3, der wie bei der Ausführungsform gemäß F i g. 5 ausgeführt ist, um einen Winkel α gegen die Auflage 5 schräg nach oben gerichteL

Bei der in Fig.7 dargestellten Ausführungsform ist jeder lange hohle Kanal 3 zwischen zwei benachbarten gewellten Platten 4,4 ausgebildet, die mit Zwischenabstand angeordnet und um einen Winkel « gegen die Auflage 5 schräg nach oben gerichtet sind

Bei der in F i g. 8 dargestellten Ausführungsform ist jeder lange hohle Kanal 3 zwischen zwei benachbarten dreieckförmigen, dachförmigen Platten 4,4 ausgebildet, die mit Zwischenabstand angeordnet sind und deren jede Seite der Dachform um einen Winkel α gegen die Auflage 5 geneigt ist.

Bei der in F i g. 9 dargesteiiten Ausführungsforrn ist jeder lange hohle Kanal 3 zwischen zwei benachbarten dreieckförmigen. V-förmigen Platten 4,4 ausgebildet.

die mit Zwischenabsland angeordnet sind und deren jede Seite der V-Form um einen Winkel et gegen die Auflage 5 geneigt ist.

Bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform ist jeder länge höhle Kanal 3 zwischen zwei benachbarten dreieckförmigen, dachförmigen Platten 4,4 ausgebildet, die wie bei der Ausführungsform gemäß Fig.8 mit Zv/tichenabstand angeordnet sind. Die Außenkontur ist jedoch tonnenförmigi

F i g< 11 zeigt eine Anordnung, bei der die Vorrich^ turig 2 Geräusch mindert, das äfi einer Qiirührungsstelle zwischen Schienen 6 und Rädern 7 eines elektrischen Triebwagens 8 erzeugt wird. Die Schienen 6 sind an einer hochliegenden Auflage 5 angeordnet. An beiden Seiten der Auflage 5 sind sich gegenüberliegende Schallschutzwände 9 angeordnet. Die Schallschutzwand 9 ist mit einem schallschluckenden Material 10 beschichtet und so aufgebaut, daß sie an der Bsrührungssisüs zwischen äsr Schic"? 6 und dsrn P.sd 7 erzeugtes Geräusch in herkömmlicher Weise schluckt Und abfängt. In diesem Falle breitet sich das über die Oberkante der Schallschutzwand 9 hinweggegangene Geräusch frei in eine Zone P hinein aus, so daß dann keine wesentliche schallmindernde Wirkung erzielt wird. Ein Teil des über die Oberkante der Schallschutzwand 9 hinweggegangenen Geräusches wird in eine Zone Q hinter der Schallschutzwand 9 hineingebeugt, so daß darin keine sehr gute schallmindernde Wirkung erwartet wird. Versuche haben ergeben, daß eine solche schallmindernde Wirkung in der Zone Q höchstens 2f dB beträgt.

Erfindungsgemäß ist zwischen der Schiene 6 und der Schallschutzwand 9 die Vorrichtung 2 (F i g. 5) angeordnet, die so aufgebaut und ausgelegt ist, daß an der Berührungsstelle zwischen der Schiene 6 und dem Rad 7 erzeugtes Geräusch sich konzentrisch in Richtung der Schallschutzwand 9 ausbreitet und daß gleichzeitig derjenige Teil des Geräusches, der über die Oberkante der Schallschutzwand 9 hinweggegangen ist, beträchtlich verkleinert wird. Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung 2 so aufgebaut und ausgelegt, daß die Oberkante der Schallschutzwand 9 sich in der schallmindernden Interferenzzone C befindet und dab derjenige Teil des Geräusches, der in die Zone Q hineingebeugt werden könnte, von der Schallschutzwand 9 aufgefangen wird.

Die in Fig.8 und 9 dargestellte Vorrichtung 2 ist vorzugsweise zwischen den beiden nebeneinander verlaufenden Gleisen 6,6 angeordnet (Fig. 11). Das an der Berührungsstelle zwischen der Schiene 6 und dem Rad 7 erzeugte Geräusch wird gebrochen und bei Durchtritt durch die langen hohlen Kanäle 33 der Vorrichtung 2 gegenüber dem über die Oberkante der Vorrichtung 2 hinweggehenden Geräusch phasenverzögert, um die schallmindernde Interferenzzone C zu erzeugen. Auch in diesem Fall ist die Oberkante der Schallschutzwand 9 in der schallmindernden Interferenzzone Cangeordnet, damit sie den sich mit Brechung ausbreitenden Schall abfängt.

F i g. 12 zeigt ein anderes Anwendungsbeispiel für die Vorrichtung 2, die in diesem Fall eine kraftangetriebene Anlage 11 umgibt Hier ist die Vorrichtung 2 in der Lage, nicht nur von der kraftangetriebenen Anlage 11 erzeugtes Geräusch zu mindern, sondern auch miitels der Vielzahl von langen hohlen Kanälen 3 die Belüftung zu verbessern. Die kraftangetriebene Anlage 11 und die Vorrichtungen 2,2 sind in einem Gehäuse 12 eingeschlossen, das an seinen sich gegenüberliegenden Enden Auslaßöffnungen 13 aufweist, die je in einer scfiällminderndett Interferenzzone Cangeordnet sind. Wie in F i g. 12 zu erkennen, dient der unter der Auslaßöffnung 13 liegende Teil des Gehäuses 12 als Schallschutzwand 9. Das Gehäuse 12 ist mit schallschluckendem Material 10 ausgekleidet.

Fig. 13 Zeigt in größeren Einzelheiten die in Fig.5 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung 2. Beim gezeigten Beispiel (Fig. 13) hat die Vorrichtung 2 ein

trapezförmiges hohles Bauteil aus einem an der Auflage 5 angeordneten Träger 14 mit unter einem Winkel α gegen die Auflage 5 geneigter Oberseite und einer Vielzahl von langen hohlen Kanälen 33. die von einer Vielzahl von Platten 4 gebildet sind. Die Platten 4 sind übereinander angeordnet und durch Trennwände 15 im Abstand voneinander gehalten, die zwischen einander benachbarten Platten 4,4 und nahe jedem Ende der Platte 4 angeordnet sind, um die Vielzahl der langen hohlen Kanäle 3_r3 "> hildpn

Die Länge L des unteren langen hohlen Kanals 3 ist gegenüber derjenigen des oberen langen hohlen Kanals 3 größer gewählt, damit sich für die Außenkontur der Vorrichtung 2 ein trapezförmiger Querschnitt ergibt (Fig. 13). Wie in Fig. 11 und 12 zu erkennen, ist die Vorderseite 3a des langen hohlen Kanals 3 gegen die Geräuschquelle 1 gewandt. Die langen hohlen Kanäle 33 bewirken, daß sich durch sie durchgetretenes Geräusch bricht und gegenüber dem über die Oberkante der Vorrichtung 2 hinweggegangenen, sich

jo direkt ausbreitenden Schall eine Phasenverzögerung erfährt. Der Unterschied in der Länge L zwischen zwei einander benachbarten langen hohlen Kanälen 3 ist so festgelegt, daß sich für den mit Brechung sich ausbreitenden Schall gegenüber dem sich direkt

J5 ausbreitenden Schall eine große Phasenverzögerung ergibt. Dies führt zu einer schädlichen Störerscheinung, wodurch eine schallmindernde Interferenzzone erzeugt wird. In diesem Falle wird der sich mit Brechung ausbreitende Schall von der Schallschutzwand 9 abgefangen. Je größer der Winkel α der nach unten gerichteten Neigung, um so größer das Brechvermögeii der Vorrichtung 2. Daraus ergibt sich eine Vergrößerung der scnaiimindernden inierferenzzone.
Fig. 14 zeigt in größeren Einzelheiten die in Fig.6 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung 2. Die Vorrichtung 2 ist bei dem in Fi g. 14 gezeigten Beispiel in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13 aufgebaut, nur sind die Platten 4,4 und die Oberseite des Trägers 14 gegenüber der Auflage 5 um

so den Winkel ä nach oben gerichtet.

Wenn beim gezeigten Beispiel zwei einander benachbarte lange hohle Kanäle 33 in der Länge L gleich verschieden sind wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13, dann wird auch die gleiche schädliche Störerscheinung hervorgerufen. Ebenso gilt für das gezeigte Beispiel, daß je größer der Winkel α der nach oben gerichteten Neigung, um so größer das Brechvermögen der Vorrichtung 2, und daß sich daraus eine Vergrößerung der schallmindernden Interferenzzone ergibt

Liegt ein Geräuschfrequenzband in einem Bereich zwischen 500 und 2000 Hz, wie es bei Geräusch der Fall ist das an der Berührungsstelle zwischen der Schiene 6 und dem Rad 7 des elektrischen Triebwagens 8 erzeugt wird (F i g. 11), beträgt der bevorzugte Abstand zwischen benachbarten langen hohlen Kanälen 33 der Vorrichtung 2 höchstens 100 mm.

Die Vorrichtung 2 ist bevorzugt aus einem sehr gut

wasser- und wiffefufigsfesiefi Werkstoff hergestellt, der aus der Gruppe mit Metall, beispielsweise rostfreier Stahl u.dgl., anorganischem Material und Kunststoff gewählt ist.

Fig, 15 zeigt in größeren Einzelheiten die in Fig.8 dargestellte Aüsführungsform der Vorrichtung 2. Bei dem in F i g. 15 gezeigten Beispiel weist die Vorrichtung 2 ein trapezförmiges hohles Bauteil aus einem Träger 14 mit einer dreieckförmigen, dachförmigen Oberseile und einer Vielzahl von dreieckförmigenj dachförmigen Platten 4,4 auf. Die Platten 4 sind an der Oberseite des Trägers 14 übereinander angeordnet und von Trennwänden 15,15 im Abstand voneinander gehalten, die zwischen zwei benachbarten Platten 4,4 nahe deren beiden Enden angeordnet sind Die Platten 4,4 und die Oberseiten des Trägers 14 sind unter einem Winkel a zur Auflage 5 schräg nach oben gerichtet, um ein trapezförmiges hohles Bauteil zu bilden. Das hohle Rniitp.il wpist zwischen bpnarhhnrten Platten 4.4 und den zugehörigen Trennwänden 15,15 eine Vielzahl von sich nach oben erstreckenden langen hohlen Kanälen 33 auf.

Fig. 16 zeigt in größeren Einzelheiten die in Fig. 9 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung 2. Bei dem in F i g. 16 gezeigten Beispiel weist die Vorrichtung 2 ebenfalls ein trapezförmiges hohles Bauteil aus einem Träger 14, dessen Oberseite dreieckförmig V-förmig ist, und einer Vielzahl von dreieckförmigen, V-förmigen Platten 4 auf. Die Platten 4 sind übereinander angeordnet und von Trennwänden 15,15 im Abstand voneinander gehalten, die zwischen zwei benachbarten Platten 4,4 und nahe deren beiden Enden angeordnet sind. Die Platten 4,4 und die Oberseite des Trägers 14 sind gegenüber dem Träger 14 um einen Winkel α nach unten geneigt, um ein trapezförmiges hohles Bauteil zu bilden, das eine Vielzahl von dreieckförmigen. V-förmigen Kanälen 3 aufweist, die je zwischen zwei benachbarten Platten 4,4 ausgebildet sind.

Versuche haben ergeben, daß es mit beiden, in F i g. 15 und 16 dargestellten Ausführungsformen möglich ist, die im wesentlichen gleiche Wirkung zu erzielen.

Eine in F i g. 17 darge^ellte weitere Ausführungsform der Vorrichtung 2 weist ein trapezförmiges hohles Bauteil aus einem mit ihm einstückig bzw. fest verbundenen Träger 14 und einer Vielzahl von bienenwabenförmigen, quadratischen langen hohlen Kanälen 3 auf, die gegen die Auflage 5 um einen Winkel λ geneigt sind.

Bei einer in Fig. 18 dargestellten anderen Ausführungsform der Vorrichtung 2 hat eine Vielzahl von langen hohlen Kanälen 3 beliebige Querschnittskonfigurationen 17. Der oberste Kanal 3 ist gegen die Auflage um einen größten Winkel γ geneigt; je tiefer jedoch die Kanäle 3 angeordnet sind, um so kleiner wird der Winkel γ, so daß gedachte Verlängerungen der Kanäle 3 in einem Punkt Tzusammenlaufen. Der größte Wert des Neigungswinkels γ ist unter Berücksichtigung einer speziellen Art des Geräusches, der Lage der Geräuschquelle, beispielsweise ein Abstand der Schallschutzwand von der Geräuschquelle, festgelegt

Bei der in Fig. 13 bis 20 dargestellten Vorrichtung 2 sind eine Vielzahl von langen hohlen Kanälen 3 regelmäßig angeordnet, jedoch kann die oben beschriebene Funktion und Wirkung der Vorrichtung 2 auch durch wahlloses Anordnen der langen hohlen Kanäle erreicht werden.

Eine in F ^: g. 19 dargestellte bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung 2 eignet sich besonders gut für die in Fig.31 gezeigte Aufstellung zwischen einer Seiten* platte 19 des elektrischen Triebwagens 8 und der Schällschutzwand 9. Bei dem in Fig. 19 gezeigten Beispiel weist die Vorrichtung 2 ein trapezförmiges

Gehäuse 21 mit einer offenen Eintrittsseite 3a und einer offenen Austrittsseite 36 der langen hohlen Kanäle 3 und einer Vielzahl von langen Platten 4 auf, die parallel zueinander und im Abstand voneinander so angeordnet sind, daß sie eine Vielzahl von langen hohlen Kanälen 3

ίο bilden. Die Zahl der Platten 4 in der oberen Reihe ist gegen diejenige in der unteren Reihe klein. Diese Anordnung der Platten 4 ruft ebenfalls gegenseitige Beeinflussung oder Interferenz zwischen dem sich mit Brechung ausbreitenden Schall und dem sich direkt ausbreitenden Schall hervor und kann daher in einer Zwischenzone zwischen dem sich direkt ausbreitenden Schall und dem sich mit Brechung ausbreitenden Schall eine schallmindernde Zone erzeugen.

Bei einer in Fig.20 dargestellten abgewandelten

2n Ausführungsform der in F i g. 19 gezeigten Vorrichtung 2 ist jede Platte 4' hinter der Frontplatte 4 in eine Mehrzahl von kleinen getrennten, je durch eine Stange 22 angeschlossene Plattenstücke unterteilt, um dem akustisch wirksamen Medium eine große Dichte zu verleihen. Funktion und Wirkung des gezeigten Beispiels sind im wesentlichen die gleichen wie bei der in F i g. 19 dargestellten Ausführungsform.

F i g. 21 zeigt eine Versuchsanordnung zum Messen des Schalldruckes in dB des von einem Lautsprecher 5

jo emittierten Geräusches mit einer Mittelfrequenz von 1000 Hz. Die Messung des vom Lautsprecher 5 abgestrahlten Geräusches erfolgte in einem Punkt Man einer Linie senkrecht zur Auflage 5 und oberhalb der Oberkante der Schallschutzwand 9 und in einem Punkt

N. der vertikal unter dem Punkt M hinter der Schallschutzwand 9 lag. Vor dem Lautsprecher S war eine schallreflektierende Platte 16 angeordnet. Die Vorrichtung 2 war zwischen der Schallschutzwand 9 und dem Lautsprecher 5 angeordnet. Die der Vorrichtung 2

4» zugewandte Oberfläche der Schallschutzwand 9 und der

zwischen der Schallschutzwand 9 und der Vorrichtung 2 liegende Erdboden waren mit einem schallschluckenden Material iö aus Giaswoiie bedeckt.

Es wurde einmal mit und einmal ohne Vorrichtung 2 gemessen. Die Meßergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßt.

Meßpunkt

Mit Ohne

Vorrichtung nach der
Erfindung

58 dB
5OdB

67 dB
57 dB

Der vorstehenden Tabelle ist zu entnehmen, daß die Anwesenheit der Vorrichtung 2 eine beträchtlich große schallmindernde Wirkung im Punkt M, der oberhalb der Oberkante der Schallschutzwand 9 und wo keine wesentliche schallmindernde Wirkung erzielt wird, angeordnet ist, und auch im Punkt N hinter der Schallschutzwand 9 gewähneistet

Fig.22 zeigt eine Versuchsanordnung, bei der die Vorrichtung 2 dazu benutzt wurde, die Ausbreitung eines Geräusches, das an der Berährungssteüe zwischen einer Schiene und einem Rad eines elektrischen Triebwagens erzeugt wurde, richtungsmäßig zu beein-

flusseh. Die Versuchsanordnung umfaßte eine Schall· schutzwand 9 mit einem schallschluckenden Material 10, eine Vorrichtung 2, einen Lautsprecher 5 als Geräuschquelle an der Berührungsstelle zv/ischen einer Schiene und einem Rad eines elektrischen Triebwagens, Und eine schailrefiektierende Platte 16, die eine Seitenplatte des elektrischen Triebwagens darstellte. Bei diesem Versuch sollte das an der Berührungssteile zwischen einer Schiene und einem Rad eines elektrischen Triebwagens erzeugte Geräusch in drei Punkten M, O und N gemessen werden, die an einer zur Auflage 5 senkrechten Linie hinter der Schallschutzwand 9 festgelegt waren. Zu diesem Zweck wurde ein Lautsprecher 5 benutzt, der ein Bandgeräusch mit einer Mittelfrequenz von 1000 Hz abstrahlte. Die Versuche führten zu dem überraschenden Ergebnis, daß die Anwesenheit der Vorrichtung 2, wie sich aus der nachstehenden Tabelle ergibt, eine bedeutende Geräuschminderung in dB gegenüber den Verhältnissen bei NichtVerwendung der Vorrichtung 2 gewährleistet.

Meßpunkt	Meßbedingungen ohne Vorrichtung nach	der Erfindung	mit Schallschluck material	mit Vorrichtung	nach der Erfindung	mit Schall- schluckmateri.il
	ohne Schallschutzwand		OT ΑΏ	mit Schallschutzwand	70 dB
		mit SchallschutzW'ind	7OdB	ohne Schall schluckmaterial	57 dB
AJ in	OZ. UU	ohne Schalt schluckmaterial	62 dB	I T U L#	49 dB
O	84 dB	O~l ^D Ui. ULF	61 dB
N	73 dB	71 dB	53 dB
64 dB

Wie oben erläutert, gewährleistet die Benutzung der Vorrichtung 2 zum richtungsmäßigen Beeinflussen von Geräuschausbreitung eine Brechung der Geräuschausbreitungsrichtung und gleichzeitig eine Phasenverzögerung des gebrochenen Geräusches gegenüber dem über die Oberkante der Vorrichtung hinweggegangenen, sich direkt ausbreitenden Schall und schafft ferner den wichtigen Vorteil, daß eine schädliche Interferenzerscheinung auftritt, die zwischen dem sich direkt ausbreitenden Schall und dem mit Brechung sich ausbreitenden Schall eine schallmindernde Zone erzeugt. Die Erfindung ermöglicht es somit, auf wirtschaftliche Weise Geräusch in Richtung einer Schallschutzvorrichtung zu konzentrieren, beispielsweise einer Schallschutzwand, die an einer Auflage, z. B. an einem hochliegenden Schienenweg, Schnellstraße u.dgl. angeordnet ist, und ist zur Verbesserung der schallmindernden Wirkung der Schallschutzwand wirkungsvoll einsetzbar. Wenn das Brechvermögen der Vorrich-

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lung λ. gi <ttj 5CiIiOVUt IAt, tat ca duuciuciu ttiuglii.li, utc Höhe der Schallschutzwand niedrig zu halten und schließlich auf die Schallschutzwand zu verzichten, wenn der sich mit Brechung ausbreitende Schall von einem schallschluckenden Material absorbiert wird.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Vorrichtung 2 nach der Erfindung einfach aufgebaut ist, als Vorrichtung zur bedeutenden Verringerung des Geräusches benutzt werden kann und die Industrie bei der Geräuschbekämpfung in hohem Maße unterstützt.

Der Winkel «, um den jeder lange hohle Kanal 3 gegen die Auflage 5 geneigt ist, ist als ein Winkel zwischen 30° und 80° definiert, und der Basiswinkel β des trapezförmigen hohlen Bauteils der Vorrichtung 2 ist als ein Winkel im Bereich zwischen 30° und 80° definiert

Bei der in Fig.23a, 23b und 23c dargestellten Versuchsanordnung sind drei Vorrichtungen 2 mit je einem abgewandelten hohlen Bauteil zwischen einem Lautsprecher S und Meßpunkten M. O und N angeordnet

Bei der in Fi g. 23a gezeigten Vorrichtung 2 ist deren hohles Bauteil im Querschnitt rechteckig und hat einen Basiswinkel von 90°. Bei der in Fig.23b gezeigten Vorrichtung 2 ist deren hohles Bauteil im Querschnitt trapezförmig und hat einen Basiswinkel β vor. weniger als 90°. Bei der in Fig. 23c gezeigten Vorrichtung 2 ist deren hohles Bauteil im Querschnitt ebenfalls trapezförmig und hat einen Basiswinkel β von weniger als 90°. Die in Fig.23c gezeigte Vorrichtung 2 ist jedoch an einem Träger 14 angeordnet, dessen Oberseite um einen Winkel « gegen die Auflage 5 geneigt ist. Jede der in

jo F i g. 23a, 23b und 23c gezeigten Vorrichtungen 2 hat eine Vielzahl von langen hohlen Kanälen 3, die um den gleichen Winkel ä gegen die Auflage 5 geneigt sind. Bei diesen Versuchen wurde das vom Lautsprecher S emittierte Geräusch in drei Punkten M, O und N

J¹) aufgefangen und gemessen. Der Punkt M liegt an einer Verlängerung der Verbindungslinie zwischen dem Lautsprecher 5 und der Oberkante der Vorrichtung 2, der Punkt N am Schnittpunkt einer vom Punkt M senkrecht auf die Auflage 5 gefällten Linie mit einer Verlängerung einer Achs>2nlinie des Lautsprechers 5, und der Punkt O liegt in der Mitte zwischen den Punkten Mund N.

obigen Versuchsanordnungen (Fig.23a, 23b Mid 23c)

4·3 gewonnenen Ergebnisse aufgezeichnet. Die Kurven a, b und c zeigen die Veränderungen des Betrages der Schallminderung in dB jeweils in Abhängigkeit von einem Winkel α des langen hohlen Kanals 3 der Vorrichtung 2.

Unter dem Betrag der Schallminderung wird ein Unterschied zwischen einem in Anwesenheit der Vorrichtung 2 gemessenen Schalldruckpegel und einem bei Fehlen der Vorrichtung 2 gemessenen Schalldruckpegel verstanden.

Aus Fig.24 ergibt sich, daß, wenn der Winkel α größer ist als 30°, der Betrag der Schallminderung rasch zunimmt. Ein Vergleich zwischen der Kurve a und den Kurven b und c zeigt, daß der Betrag der Schallminderung bei der Vorrichtung 2, deren hohles Bauteil im

bo Querschnitt rechteckig ist und daher einen Basiswinkel β von 90° hat, weit niedriger ist als bei der Vorrichtung 2, deren hohles Bauteil im Querschnitt trapezförmig ist und daher einen Basiswinkel β unter 90° hat

Die Höhe H jedes der langen hohlen Kanäle 3 (Fig. 17) ist als eine Länge definiert, die kleiner ist als die halbe Wellenlänge λ der maximalen Frequenz f in einem zu beeinflussenden Frequenzbereich des von der Geräuschquelle 1 emittierten Geräusches.

Ist beispielsweise im Falle der Beeinflussung der Ausbreitungsrichtung des an der Berührungsstelle zwischen der Schiene 6 und dem Rad 7 des elektrischen Triebwagens 8 (Fig. 11) erzeugten Geräusches die GeräuschfrequeiTz auf einen Frequenzbereich von 500 bis 2000 Hz konzentriert, dann ist die Höhe //durch

c 27

gegeben, worin c eine Schallgeschwindigkeit. Folglich ist die Höhe //als eine Länge definiert, die kleiner ist als 85 mm.

Ferner ist es von Vorteil, ein Verhältnis einer Gesamtfläche an der Schalleintrittsseite 3a der langen hohlen Kanäle 3 zu einer Gesamtfläche der Vorrichtung

2 an der Schalleintrittsseite 3a mit einem Wert über 70% festzulegen.

F i g. 25 zeigt eine Versuchsanordnung zum Messen des Einflusses, den verschiedene Höhen H des langen hohlen Kanals 3 der Vorrichtung 2 auf die maximale Frequenz im Frequenzbereich des von einem Lautsprecher S emittierten Geräusches haben. Auch hier war die Vorrichtung 2 zwischen dem Lautsprecher 5 und dem Punkt N an der Verlängerung der Achsenlinie des Lautsprechers 5 angeordnet. Das Geräusch wurde im Punkt Ogemessen, der in die Mitte zwischen dem Punkt Λ/unddem Punkt Man die Stelle gelegt war, wo sich die vertikale Linie im Punkt N und die Verlängerung der Verbindungslinie zwischen dem Lautsprecher 5 und der Oberkante der Vorrichtung 2 schnitten.

Die in Fig. 26 eingezeichneten Kurven a, b und c zeigen den im Punkt O gemessenen Betrag der Schallminderung bei einer Höhe H des langen hohlen Kanals 3 in der in Fig. 17 dargestellten Vorrichtung 2 von 20.50 und 100 mm.

In Fig. 26 zeigt die mit dem Symbol O gekennzeichnete Kurve a für die Höhe H= 20mm des langen hohlen Kanals 3. daß der maximale Betrag der Schallminderung bei im wesentlichen 8 kHz (errechneter Wert: 8.5 kHz) erreicht wurde. Die mit dem Symbol O gekennzeichnete Kurve b zeigt für die Höhe H= 50 mm des langen hohlen Kanals 3. daß das Maximum der Schallminderung bei im wesentlichen

3 kHz (errechneter Wert: 3.4 kHz) erreicht wurde. Die mit dem Symbol gekennzeichnete Kurve czeigt für die Höhe H = 100 mm des langen hohlen Kanals 3. daß das Maximum der Schallminderung bei im wesentlichen 1.6 kHz (errechneter Wert: 1,7 kHz) erreicht wurde. Dies zeigt, daß eine bedeutende Minderung des Geräusches möglich ist. wenn die Höhe H des langen hohlen Kanals 3 der Vorrichtung 2 als eine Länge definiert ist, die kleiner ist als die halbe Wellenlänge λ der maximalen Frequenz f im zu beeinflussenden Frequenzbereich des von der Geräuschquelle emittierten Geräusches. Versuche haben ferner ergeben, daß der im Punkt N gemessene Betrag der Schallminderung bei weitem geringer ist als der im Punkt O gemessene Betrag der Schallminderung.

Die maximale Länge L des langen hohlen Kanals 3 (Fig. 17) ist als eine Länge definiert, die größer ist als die halbe Wellenlänge λ der kleinsten Frequenz. / in einem zu beeinflussenden Frequenzbereich des von der Geräuschquelle abgestrahlten Geräusches,

Ist beispielsweise im Falle der Beeinflussung der Ausbreitungsrichtung des an der fierührungssteile zwischen der Schiene 6 Und dem Rad 7 des elektrischen Triebwagens 8 (Fig, 11) erzeugten Geräusches die Geräuschfrequenz auf einen Frequenzbereich von 500 bis 2000 Hz konzentriert, dann ist die maximale Länge L des langen hohlen Kanals 3 durch

= 2/

gegeben, worin c eine Schallgeschwindigkeit Folglich ist die maximale Länge L des langen hohlen Kanals 3 als eine Länge definiert, die größer ist als 340 mm.

Der Einfluß verschiedener maximaler Längen L der langen hohlen Kanäle 3 der Vorrichtung 2 auf den Betrag der Schallminderung im Frequenzbereich des vom Lautsprecher S abgestrahlten Geräusches wurde mit der in Fig.21 dargestellten Versuchsanordnung gemessen. In diesem Falle betrug der Winkel α, um den der lange hohle Kanal 3 gegen die Auflage 5 geneigt war, 50°, und die Höhe //des langen hohlen Kanals 3 war mit 5 mm festgelegt

Die in Fig. 27 eingezeichneten Kurven a, b und c zeigen den im Punkt O(F i g. 25) gemessenen Betrag der Schaiiminderung bei einer maximalen Länge L des langen hohlen Kanals I der Vorrichtung 2 von 260, 325 und 540 mm.

In.F i g. 27 zeigt die mit dem Symbol O gckennzeichnete Kurve a für die rmximaie Länge L = 260 mm des langen hohlen Kanals 3 den Beginn einer Zunahme des Betrages der Schalhninderung bei der kleinsten Frequenz von 600 Hz | errechneter Wert: 653 Hz). Die mit dem Symbol O gekennzeichnete Kurve b zeigt für die maximale Länge L = 325 mm des langen hohlen Kanals 3 den Beginn einer Zunahme des Betrages der Schallminderung bei der klehsten Frequenz von 500 Hz (errechneter Wert: 523 Hz). Die mit dem Symbol ' gekennzeichnete Kurve c zeigt für die maximale Länge

35L = 540 mm des langen hohlen Kanals 3 den Beginn einer Zunahme des Betrages der Schallminderung bei 300 Hz (errechneter Wert: 315 Hz).

Dies zeigt, daß eine bedeutende Minderung des Geräusches möglich ist, wenn die maximale Länge L des langen hohlen Kanals 3 der Vorrichtung 2 als eine Länge definiert ist. die größer ist als die halbe Wellenlänge λ der kleinsten Frequenz f im zu beeinflussenden Frequenzbereich des von der Geräuschquelle emittierten Geräusches.

Bei einer in Fig 28 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung 2 ist jeder der langen hohlen Kanäle 3 nach unten geneigt und hat einen von seiner Schalleintrittsseite Ja zu seiner Schallaustrittsseite Ib hin sich erweiternden Querschnitt.

ίο In F ι g. 29a und 29b ist eine Versuchsanordnung dargestellt, mit der vom Lautsprecher 5 emittiertes und durch die Vorrichtungen 2,2' geleitetes Geräusch in drei Punkten M. O und N gemessen wurde. Der Punkt M liegt an einer Verlängerung der Verbindungslinie zwischen dem Lautsprecher 5 und der oberen Vorderkante der Vorrichtung 2, 2'. der Punkt /V ist der Schnittpunkt einer vorn Punkt M senkrecht auf die Auflage 5 gefällten Linie und einer Verlängerung der Achsenlinie des Lautsprechers S. und der Punkt O liegt in der Mitte zwischen den Punkten Mund N.

Bei dem längen hohlen Kanal 3 der in Pig,29a dargestellten Vorrichtung 2 erweitert sich die Quer* schnitlsfläche, die an der Schalleintritlsseite 3a eine Höhe von 5 cm und eine Breite von 5 cm hat, allmählich zur Schällauslntlsseite 3b des Kanals 3 hin, Während der lange hohle Kanal 3 der in Fig.29b dargestellten Vorrichtung 2' art seiner Schalleintrittsseite 3a eihe Querschnittsfläche mit einer Hohe Von S cm Und einer

Breite von 5 cm hat und um einen konstanten Winkel yon 50° gegen die Auflage 5 geneigt ist.

F i g. 30a zeigt den im Punkt N gemessenen Betrag der Schallminderung und IaBt erkennen, daß im Punkt N keine schallmindernde Wirkung von beträchtlich großem Umfang erzielt wurde.

F i g. 30b zeigt den im Punkt O gemessenen Betrag der Schallminderung und läßt erkennen, daß die Anwesenheit beider Vorrichtungen 2 und 2' eine beträchtlich große schallmindernde Wirkung im Punkt O hervorruft F i g. 30a und 30b machen ferner deutlich, daß die schallmindernde Wirkung der Vorrichtung 2 größer und gleichmäßiger ist als diejenige der Vorrichtung 2'. Der Grund hierfür liegt darin, daß der lange hohle Kanal 3, dessen Querschnitt sich von dessen Schalleintrittsseite 3a zur Schallaustrittsseite 3b hin erweitert, eine beträchtlich große schallmindernde Wirkung hervorruft, und daß die langen hohlen Kanäle 3, die. wie F i g. 28 zeigt, mit verschiedenen Winkeln gegen die Auflage 5 geneigt sind, über einem breiten Frequenzband eine beträchtlich große schailrnindemde Wirkung hervorrufen.

Fig. 31 zeigt die Vorrichtung 2 in einer Anordnung zwischen einer Seitenplatte 19 des elektrischen Triebwagens 8 und der Schallschutzwand 9. Zweck dieser Anordnung ist es, das von der Berührungsstelle zwischen der Schiene 6 und dem Rad 7 emittierte Geräusch sich konzentrisch bzw. gebündelt ausbreiten zu lassen. In diesem Falle ist eine Höhe h der Vorrichtung 2 wenigstens gleich einer Linie h gewählt, die tiefer liegt als eine Linie /|. Die Linie l\ ist eine Verbindungslinie zwischen der Berührungsstelle zwischen der Schiene 6 und dem Rad 7 und der oberen Vorderkante der Schallschutzwand 9, während die Linie h einen Mittelpunkt O an einer Verbindungslinie zwischen einer Bettung 20 und der Seitenplatte 19 des elektrischen Triebwagens 8 mit der oberen Vorderkante der Schallschutzwand 9 verbindet.

Die Vorrichtung 2 kann, wie in F i g. 31 dargestellt, als ein von der hochliegenden Auflage 5 getrenntes Bauteil ausgeführt oder mit dieser einstückig bzw. fest verbunden sein. Die Bettung 20 kann von einer Piattenauflage oder von einem Schotterbett gebildet sein.

F ι g. 32 zeigt eine Versuchsanordnung, bei der das Geräusch mit einer Mittelfrequenz von 500 und 1000 Hz von drei Lautsprechern 5 emittiert wurde, die an einer zur Auflage 5 senkrechten Linie in drei Punkten M. O und N angeordnet waren. Die Vorrichtung 2 war zwischen den Li utsprechern 5 und einem Schallmeßpunkt T so angeordnet, daß eine Verbindungslinie zwischen dem Punkt Λ/und dem Meßpunkt Tdurch die Vorrichtung 2 ging, eine Verbindungslinie zwischen dem Mittelpunkt O und dem Meßpunkt T die vordere Oberkante der Vorrichtung 2 berührte und eine Verbindungslinie zwischen dem Punkt M und dem Meßpunkt 7"'im Abstand über der Vorrichtung 2 verlief.

Fig Il zeigt den im Meßpunkt V gemessenen Betrag der Schallminderung in Abhängigkeit von den Lautsprecherpositionen entsprechend den Punkten N. O und M F ι g, 33 ist zu entnehmen, daß bei Anordnung des Lautsprechers S iri den Punkten A/und Ö, Und wenn daher die Verbindungslinie Τ'Λ/dürch die Vorrichtung 2 hindurchgeht Und die Verbindungslinie TO die vordere Oberkante der Vorrichtung 2 berührt, der Betrag der Schallrrunderüng mehr als 10 dB erreicht, daß jedoch bei Anordnung des Lautsprechers Sim Punkt M₁ Und wenn daher die Verbindungslinie TM oberhalb der Vorrichtung 2 verläuft, die schallmindernde Wirkung rasch abnimmt. Diese Versuchsergebnisse zeigen, daß es die Höhe h, wenn sie in der oben beschriebenen Weise festgelegt ist, ermöglicht, eine verhältnismäßig kleine Vorrichtung 2 zu benutzen und die schallmindernde Wirkung der Schallschutzwand bedeutend zu erhöhen.

Bei einer in Fig.34 und 35 dargestellten weiteren Ausführungsform ist die Vorrichtung 2 an der unteren Umfangskante der Seitenplatte 19 des elektrischen

ίο Triebwagens 8 befestigt Beim gezeigten Beispiel liegt das untere Ende der Vorrichtung 2 tiefer als die Linie /ι, weiche die Berührungsstelle zwischen der Schiene 6 und dem Rad 7 mit der oberen Vorderkante der Schallschutzwand 9 verbindet

Bei einer in Fig.36 gezeigten abgewandelten Ausführungsform der in Fig. 13 und 14 dargestellten Vorrichtung 2 ist" der Träger 14 der Vorrichtung 2 umgedreht damit er an der unteren Umfangskante der Seitenplatte 19 des elektrischen Triebwagens 8 bequem befestigbar ist

Bei einer in Fig.37 gezeigten abgewandelten Ausführungsform der in Fig. 19 dargestellten Vorrichtung 2 ist ein Träger 14 am trapezförmigen Gehäuse 21 befestigt.

Fig.38 zeigt ein Anwendungsbeispiel der in Fig.37 dargestellten Vorrichtung 2, bei dem der obere Träger 14 mit der unteren Umfangskante der Seitenplatte 19 des elektrischen Triebwagens 8 einstückig ausgebildet ist

Bei den in F i g. 34 und 38 dargestellten Ausführungsformen ist die Vorrichtung 2 an der unteren Umfangskante der Seitenplatte 19 des elektrischen Triebwagens 8 befestigt oder mit dieser einstückig verbunden. Jedoch kann lie Vorrichtung 2 selbstverständlich auch an einem Drehgestell oder an einer Sohlplatte des elektrischen Triebwagens 8 befestigt sein.

Versuche haben gezeigt, daß sich bei Befestigung der Vorrichtung 2 an der unteren Umfangskante der Seitenplatte 19 des elektrischen Triebwagens 8 eine rasche Verminderung des sich durch sie ausbreitenden Geräusches ergibt.

F i g. 39 zeigt eine in ihren Abmessungen kleine Vorrichtung 2. die in der Nähe eines Scherenstromabnehmers 18 am Dach des elektrischen Triebwagens 8 angeordnet ist, damit sich vom Scherenstromabnehmer 18 erzeugtes Geräusch in Richtung der Schallschutzwand 9 ausbreitet.

In Fig. 40 ist eine Aufnahmevorrichtung 37 zum lösbaren Anbringen der Vorrichtung 2 an der Auflage 5 dargestellt.

Fig.41 bis 43 zeigen weitere Einzelheiten der Aufnahmevorrichtung 37. Die Aufnahmevorrichtung 37 ist aus einem von der Auflage 5 vertikal aufragenden Stützkörper 38 aufgebaut. Dieser hat an seiner Basis einen Flansch 39. der an der Auflage 5 mit einem Befestigungsmittel, beispielsweise mit einer Schraube 40 u. dgl. befestigt ist. Die Oberseite des Stützkörpers 38 ist um einen entsprechenden Winkel * gegen die Auflage 5 gezeigt und von einem im Querschnitt T'förfnigen Anschlußstück 41 gebildet. Der Stützkörper 38 Weist an der der Schallschutzwand 9 zugewandten Seite einen verjüngten Vorsprung 38a auf, der gegen einen Vorsprung 5b gedrängt ist, wicher von Nuten 5a

an der Oberfläche der Auflage 5 gebildet ist Zwischen der Aufnahmevorrichtung 37 und der Auflage 5 ist ein Stoßdämpferkissen 42 angeordnet Die Nuten Sä sind rrl.it einer Abdeckplatte 43 abgedeckt und verschlossen.

Die Vorrichtung 2 weist in der Nähe ihrer unteren Seitenkante eine Nut Ib auf, die mit dem T-förmigen Anschlußstück 41 in Eingriff bringbar ist. Alle Aufnahmevorrichtungen 37 sind an der Auflage 5 befestigt und mit Zwischenabstand angeordnet

Zum Abstützen der Vorrichtung 2 an zwei einander benachbarten T-förmigen Anschlußstücken 41 werden die Nuten 2b in entsprechende T-förmige Anschlußstükke 41 eingeschoben und die Unterkante der Vorrichtung 2 gegen den Vorsprang 5b der Auflage 5 angedrückt Dadurch ist die Vorrichtung 2 durch die an der Auflage 5 befestigte Aufnahmevorrichtung 37 sicher abgestützt, so daß keine Gefahr besteht, daß die Vorrichtung 2 von der Aufnahmevorrichtung 37 abfällt

Bei einer in Fig.42 dargestellten abgewandelten Ausführungsform weist die Aufnahmevorrichtung 37 am unteren Ende des T-förmigen Anschlußstückes 41 einen Anschlag 41a auf, der von einer mit dem T-förmigen Anschlußstück 41 einstückig bzw. fest verbundenen, nach oben vorspringenden Endplatte gebildet ist Der Anschlag 41a greift an einem seitlichen Abschnitt der Unterkante der Vorrichtung 2 an, um auf diese Weise deren Gleitbewegung nach unten zu stoppen. Folglich kann bei Benutzung einer Aufnahmevorrichtung 37 in der in F i g. 42 gezeigten Ausführungsform auf den Vorsprung 5b (F i g. 41) verzichtet werden.

In Fig.43 ist die Außenseite <tes T-förmigen Anschlußstückes 41 mit einer dünnen elastischen Schicht 44 aus einem Weichkautschuk oder einem weichen Kunststoff bedeckt. Die dünne elastische Schicht 44 dient dazu, einen etwaigen Zwischenraum zwischen dem seitlichen Vorsprung des T-förmigen Anschlußstückes 41 und der seitlichen Nut 2b der Vorrichtung 2 auszufüllen und als Stoßdämpfer zu wirken. Die dünne elastische Schicht 44 kann auch nur an der Fläche des T-förmigen Anschmßstückes 41 vorgesehen sein, die mit der seitlichen Nut 2b der Vorrichtung 2 in Eingriff kommt.

F i g. 44 zeigt eine andere abgewandelte Ausführungsform der Aufnahmevorrichtung 37, bei der ein T-förmiges Anschlußstück 41 eines Stützkörpers 38 gegen die Auflage 5 nicht geneigt ist, sondern zu dieser parallel verläuft Beim gezeigten Beispiel weist die

Vorrichtung 2, die eine Vielzahl von langen hohlen Kanälen 3 hat, die unter einem Winkel ä gegen die Auflage 5 geneigt sind, an jeder ihrer Seiten einen mit ihr einstückig verbundenen rechteckigen Seitenblock 2c auf. Dieser hat im unteren Abschnitt seiner Seitenfläche

ίο eine Nut 26, die in das T-förmige Anschlußstück 41 eingreift Die Aufnahmevorrichtung 37 wird an der Auflage 5 befestigt und dann wird die Vorrichtung 2 durch Oberschieben der Nut 2b auf das T-förmige Anschlußstück 41 sicher durch die Aufnahmevorrichtung 37 abgestützt

Aul dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Aufnahmevorrichtung 37 die Vorrichtung 2 dadurch lösbar abzustutzen vermag, daß lediglich die Nut 2b der Vorrichtung 2 in Eingriff mit dem T-förmigen Anschlußstück 41 der Aufnahmevorrichtung 37 gebracht wird. Daraus folgt, daß die Vorrichtung 2 in wirkungsvoller Weise sicher an der Auflage 5 befestigt werden kann, wobei die langen hohlen Kanäle 3 unter einem Winkel λ gegen die Auflage 5 geneigt sind.

Außerdem bewirkt die Vorsprung-Nut-Verbindung zwischen der Vorrichtung 2 und der Aufnahmevorrichtung 37, daß die Vorrichtung 2 durch den auf den Schienen 6 vorbeifahrenden elektrischen Triebwagen 8 erzeugtem Winddruck und Erschütterungen standhält Durch die Anwesenheit des Stoßdämpferkissens 42 und der elastischen Schicht 44 ist es möglich, Bruch der Vorrichtung 2 und der Aufnahmevorrichtung 37 zu verhindern und eine lange Benutzungsdauer der Vorrichtung 2 und der Aufnahmevorrichtung 37 zu erreichen. Außerdem kann die Vorrichtung 2 bequem gegen eine neue augetauscht werden. Ferner nimmt die Vorrichtung 2 wenig Raum ein. erfordert wenig Einbauzeit und ist mit wenig Aufwand zu warten.

Hierzu 22 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lärmschutzschirm mit einer Vielzahl von Platten, die jalousieartig mit Zwischenabstand übereinanderliegen, zwischen sich Kanäle bilden und gegen die Schallausbreitungsrichtung um einen Winkel geneigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberkante des Schirms (2) so hoch liegt, daß der gegen Lärm zu schützende Bereich in der Interferenzzone (C) zwischen in den Schallschatten hinter dem Schirm gebeugtem direktem Schall und dem aus den Kanälen (3) zwischen den Platten (4) austretenden verzögerten Schall liegt, daß die Kanäle (3) um einen Winkel (α) zwischen 30° und 80° gegen die Schallausbreitungsrichtung geneigt sind, daß die Höhe (H) des langen hohlen Kanals (3) kleiner ist als die halbe Wellenlänge [X) der maximalen Frequenz (f) in dem zu beeinflussenden Frequenzbereich des von der Geräuschquelle (1) abgestrahlten Geräusches und daß die maximale Länge (L) jedes Kanals (3) größer ist als die halbe Wellenlänge (λ) der kleinsten Frequenz (f) in dem zu beeinflussenden Frequenzbereich des von der Geräuschquelle (1) abgestrahlten Geräusches.

2. Lärmschutzschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (3) von der Oberkante des Schirms (2) ausgehend eine zunehmend größere Länge aufweisen.

3. Schiim nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Querschnittfläche jo der Kanäle (31 sich von deren Schalleintrittsseite {3a) zur Schallaustrittsseite (3b)b\n erweitert.

4. Schirm nach einem der Xnsprüthe 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einander benachbarten Platten (4) Tren ;!emente (15) an- r> geordnet sind.

5. Schirm nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (4) λ -förmig sind.

6. Schirm nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (4) V-förmig sind.

7. Schirm nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallkanäle (3) wabenförmig oder aus Elementen von quadratischem Querschnitt zusammengesetzt sind.

8. Schirm nach einem der Ansprüche I bis 7 zur <π Anordnung zwischen Fahrzeugschienen und einer seitlich davon aufragenden Schallschutzwand, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h) des Lärmschutzschirms (2) so bemessen ist. daß dieser zwei Linien ß, h) zur vorderen Oberkante der v> Schallschutzwand (9) erreicht oder überragt, die von der Berührungsstelle zwischen der Schiene (6) und dem Schienenfahrzeugrad (7) sowie von einem in der Mitte zwischen dem Schienenbett (2) und der bodennahen Unterkante einer Seitenplatte (19) des π Schienenfahrzeugs (8) liegenden Punkt (O) ausgehen.

9. Schirm nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Anordnung an der bodennahen Unterkante einer Seitenplatte eines Schienenfahrzeugs, dem Schienen mit einer seitlich davon aufragenden Schallschutzwand zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Lärmschutzschirm (2) so bemessen und befestigbar ist, daß seine Unterkante unterhalb einer Linie (l\) liegt, die die Berührungsstelle zwischen der Schiene (6) und dem Schienenfahrzeugrad (7) mit der vorderen Oberkante der Schallschutzwand (9) Verbindet.

10, Schutzschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich seiner beiden Stirnseiten jeweils eine Montagenut {2b) ausgebildet ist, die auf ein vorzugsweise geneigtes T-förmiges Anschlußstück (41) einer Bodenstütze (37) aufschiebbar ist