DE3728103C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Baulement, insbesondere eine Lärmschutzwand gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Bauelements bzw. einer Lärmschutzwand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4.

Bauelemente mit einsatzspezifischen Eigenschaften, und zwar insbesondere Lärmschutzwände, sind mehrschichtig aufgebaut, setzen sich nämlich aus einer im wesentlichen die statischen Belastungen aufnehmenden Tragplatte und einer Deckschicht, die bei Lärmschutzwänden aus einem schallab­ sorbierenden Material besteht, zusammen. Dazu müssen die Tragplatte und die Deckplatte miteinander verbunden werden. Dies geschieht üblicherweise vor der Montage des Bauele­ ments.

Ein gattungsgemäßes Bauelement ist aus dem deutschen Ge­ brauchsmuster 78 01 086 bekannt. Bei diesem Bauelement dienen zur formschlüssigen Verbindung zwischen der Trag­ schicht und der Deckschicht gegenüberliegenden Randbe­ reichen der Deckschicht zugeordnete Federn. Um diese mit Formschluß an der Tragplatte halten zu können, muß die Trag­ platte einen die Deckschicht umgebenden Rand aufweisen. Die Vorderseite des Bauelements wird deshalb gebildet aus der Deckplatte und Teilen, nämlich dem Rand, der Tragplatte. Da die Tragplatte selbst keine schalldämmenden Eigenschaften aufweist, verfügt die zur Schallquelle gerichtete Vorder­ seite des bekannten Bauelements über nur teilweise schall­ dämmende Eigenschaften.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfache und wirksame Verbindung zwischen der Trag­ platte und der Deckplatte zu schaffen, bei der über das gesamte Bauelement ein einheitlicher Lärmschutz gewähr­ leistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist das erfindungsgemäße Bau­ element die Merkmale des Anspruches 1 auf. Dadurch, daß vom Rand der Deckplatte oder der Tragplatte beabstandete Ver­ tiefungen bzw. Vorsprünge Hinterschneidungen aufweisen, ist eine formschlüssige Verbindung der Deckplatte mit der Tragplatte außerhalb des Randes möglich. Dadurch erübrigt es sich, die Deckplatte mit einem nicht schalldämmenden Rand der Tragplatte einzufassen. Beim erfindungsgemäßen Bauelement wird somit die gesamte zur Schallquelle weisende Vorderseite nur durch die schallabsorbierende Deckplatte gebildet.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Nuten und Federn mit einem etwa trapezförmigen Querschnitt versehen. Die geneigten Seitenflächen des Trapezprofils divergieren zur Bildung von Hinterschneidungen zum Inneren des Bauelements. Aufgrund dieser Form der Nut und Feder entsteht eine besonders haltbare "Schwalbenschwanzverbin­ dung" zwischen der Tragplatte und der Deckplatte.

Um eine ausreichend stabile Verbindung zwischen der Trag­ platte und der Deckplatte zu erhalten, können jeder Platte mehrere parallel verlaufende Nuten bzw. Federn zugeordnet sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 4 auf. Demnach wird an die Tragplatte die Deckplatte ange­ gossen. Die Zwischenschicht dient dabei zur einfachen Bil­ dung der Federn. Diese werden zwangsläufig gebildet, indem beim Gießen der Zwischenschicht das noch fließfähige Material derselben die Nuten an der Rückseite der Deckplatte ausfüllt. Die Nuten dienen also quasi als "verlorene Schalung" zur Herstellung der Federn.

Vorzugsweise wird auf die fertiggestellte Trägerplatte üblicher Bauart die Zwischenschicht aus einem fließfähigen Werkstoff aufgetragen und auf diese die Deckplatte aufge­ setzt. Nach dem Aushärten der Zwischenschicht gehen die hieran gebildeten Federn eine innige, formschlüssige Ver­ bindung mit der Deckschicht ein. Diese Herstellungsweise des Bauelements hat den Vorteil, daß sowohl die Tragplatte als auch die Deckplatte vorgefertigt sein können. Bei der Tragplatte kann es sich dabei um eine solche handels­ üblicher Bauart handeln.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nach­ folgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein erstes Ausfüh­ rungsbeispiel des Bauelements,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Bauelement gemäß der Fig. 1,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel des Bauelements in einem Vertikalschnitt,

Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel des Bauelements in einem Vertikalschnitt,

Fig. 5 eine Draufsicht auf mehrere nebeneinander ange­ ordnete Deckplatten auf einer gemeinsamen Trag­ platte,

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine vierte Ausführungs­ form des Bauelements,

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Bauelement gemäß der Fig. 6,

Fig. 8 einen Längsschnitt durch das Bauelement der Fig. 6 und 7,

Fig. 9 einen horizontalen Schnitt durch eine Wand im Be­ reich der Verbindung zweier Bauelemente durch ei­ ne Stütze,

Fig. 10 die Stütze gemäß der Fig. 9 mit einem Sockel in einem Vertikalschnitt,

Fig. 11 einen Querschnitt durch die Stütze gemäß der Fig. 9 und 10 und

Fig. 12 einen vertikalen Querschnitt durch eine Fugen­ dichtung zwischen zwei übereinander angeordneten Bauelementen.

Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele der Erfindung be­ ziehen sich auf ein als Lärmschutzwandelement 20 ausgebil­ detes Bauelement. Mehrere Lärmschutzwandelemente 20 können zur Bildung einer Lärm­ schutzwand 21 zusammengesetzt sein, aber auch zur Bildung von Bauwerksfassaden oder dgl. eingesetzt werden.

Die in den Fig. 1 bis 2 gezeigte Ausführungsform des Lärm­ schutzwandelements 20 setzt sich zusammen aus einer Trag­ platte 22 und einer davor angeordneten Deckplatte 23. Die Deckplatte 23 besteht aus einem schallabsorbierenden bzw. schalldämmenden feinporigen, insbesondere offenporigen Ma­ terial, beispielsweise haufwerksporigem Leichtbeton.

Im vorliegenden Falle verfügt die Deckplatte 23 über einen etwa quaderförmigen Grundkörper 24 mit quadratischem Quer­ schnitt. Auf der (freien) Vorderseite 25 verfügt die Deck­ platte 23 über eine Vielzahl von schallabsorbierenden Ver­ tiefungen 26 und Erhöhungen 27 in bezug auf eine ebene Be­ zugsfläche 28. Die Vertiefungen 26 und Erhöhungen 27 sind rasterförmig, und zwar im vorliegenden Ausführungsbeispiel schachbrettartig verteilt auf der Vorderseite 25 der Deck­ platte 23 angeordnet. Die Vertiefungen 26 und Erhöhungen 27 sind von einem umlaufenden Rand 29 umgeben, der sich auf dem Niveau der Bezugsfläche 28 erstreckt.

Die erfindungsgemäße Deckplatte 23 ist auf ihrer zur Tragplat­ te 22 gerichteten Rückseite 30 mit zwei parallelen, durch­ gehend horizontal über die Rückseite 30 verlaufenden Ver­ tiefungen, nämlich Nuten 31, versehen. Die Nuten 31 sind schwalbenschwanzförmig ausgebildet, verfügen also über einen etwa trapezförmigen Querschnitt mit geneigt verlau­ fenden Seitenflächen 32, die zur Rückseite 30 hin konver­ gierend verlaufen. Die Seitenwände 32 der Nuten 31 bilden somit jeweils gegenüberliegende Hinterschneidungen im rückwärtigen Teil der Deckplatte 23.

Die Tragplatte 22 besteht aus Normalbeton. Aus Stabili­ tätsgründen kann hierin eine in den Figuren nicht darge­ stellte (Stahl-)Bewehrung angeordnet sein.

Den Fig. 1 und 2 kann entnommen werden, daß auch die Tragplatte 22 quaderförmig ausgebildet ist. Sie verfügt etwa über die Grundfläche der Deckplatte 23, also einen ebenfalls quadratischen Querschnitt. Auf der zur Deckplat­ te 23 gerichteten Vorderseite 33 verfügt die Tragplatte 22 über zwei parallele, ebenfalls horizontal durchgehend ver­ laufende Vorsprünge, nämlich Federn 34, die einen zu den Nuten 31 korrespondierend schwalbenschwanzförmig ausgebil­ deten Querschnitt aufweisen. Die Federn 34 der Tragplatte 22 greifen, wie der Fig. 1 deutlich entnommen werden kann, mit Hinterschnitt in die Nuten 31 der Deckplatte 23 ein zur Verbindung der Tragplatte 22 mit der Deckplatte 23, wodurch das einheitlich zusammenhängende Lärmschutzwand­ element 20 entsteht. Die Tiefe der Nuten 31 bzw. Höhe der Federn 34 beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel 3 cm. Der längere Schenkel der Nuten 31 bzw. der Federn 34 verfügt hier über eine Breite von 5-6 cm, während der kürzere Schenkel hier etwa 3 cm breit ist.

Das in der Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel des Lärm­ schutzwandelements 20 ist dreiteilig ausgebildet. Hier sind hinter der Deckplatte 23, die in ihrer Ausbildung der Deckplatte 23 des vorstehend beschriebenen Ausführungsbei­ spiels entspricht, eine (dünne) Zwischenschicht 35 und dahinter ist die Tragplatte 36 angeordnet.

Die Federn 34 sind hier auf der zur Deckplatte 23 gerich­ teten Vorderseite 37 der Zwischenschicht 35 angeordnet. Dadurch wird eine indirekte Verbindung zwischen der Trag­ platte 36 und der Deckplatte 23 geschaffen, indem letztere mit der Zwischenschicht 35 formschlüssig durch die Nuten 31 bzw. Federn 34 verbunden ist, während die Zwischen­ schicht 35 mit der darunterliegenden Tragplatte 36 durch eine Materialverbindung zusammenhängt. Diese Materialver­ bindung wird dadurch geschaffen, daß die Zwischenschicht 35 aus Mörtel oder Normalbeton besteht, der eine gute Haf­ tung mit der aus Normalbeton bestehenden Tragplatte 36 herbeiführt, so daß hier - im Gegensatz zur Verbindung mit der Deckplatte 23, die aufgrund ihres feinporigen bzw. offenporigen Materials nur durch Formschluß mit Beton oder Mörtel verbindbar ist - die Verbindung ohne Formschluß ausreichend haltbar ist.

Die Fig. 4 zeigt ein ebenfalls dreiteiliges Lärmschutz­ wandelement 20, bei dem die Tragplatte 38 auf ihrer zur Deckplatte 23 bzw. zur Zwischenschicht 39 über eine Aus­ nehmung 40 verfügt, die geringfügig kleiner als die Grund­ fläche der Tragplatte 38 ist, wodurch ein umlaufender Formrand 41 auf der Tragplatte 38 entsteht, der als verlo­ rene Schalung für die Zwischenschichten 39 mit daran ange­ ordneten Federn 34 dient.

Die Fig. 5 zeigt ein besonders ausgebildetes Lärmschutz­ wandelement 46. Dieses verfügt über eine längliche Trag­ platte 47, auf der mehrere nebeneinanderliegende (quadra­ tische) Deckplatten 23 der vorstehend beschriebenen Art befestigt sind, und zwar wiederum formschlüssig durch ent­ sprechende Nut/Feder-Verbindungen. Im vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel ist die Tragplatte 47 breiter als die Ge­ samtbreite nebeneinander darauf angeordneter Deckplatten 23. Dadurch weist das Lärmschutzwandelement an den gegen­ überliegenden (schmalen) Rändern Randüberstände 48 auf, die von den Deckplatten 23 nicht überdeckt sind. Diese Randüberstände 48 dienen bei der Bildung einer Lärmschutz­ wand 21 oder dgl. zum Halten der Lärmschutzwandelemente 46 zwischen entsprechenden Stütz- oder Tragorganen.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen ein noch größeres Lärmschutzwand­ element 49, dessen Tragplatte 50 derart bemessen ist, daß hierauf zwei übereinanderliegende (horizontale) Reihen 51 und 52 aus einer Vielzahl nebeneinanderliegender Deckplat­ ten 23 formschlüssig in der beschriebenen schwalben­ schwanzartigen Weise befestigt werden können. Die Abmes­ sungen des rechteckförmigen Lärmschutzwandelements 49 sind derart gewählt, daß dieses eine Höhe aufweist, die zwei unmittelbar übereinanderliegenden Deckplatten 23 ent­ spricht. Die langen Längsränder der Tragplatte 50 schlie­ ßen somit bündig mit den freien (horizontalen) Rändern der Deckplatten 23 ab. In der Breite ragt die Tragplatte 50 an gegenüberliegenden Seiten wiederum über die Deckplatten 23 hinweg zur Bildung von Randüberständen 48.

Der Fig. 8 kann deutlich die Ausbildung der Randüberstände 48 entnommen werden. Diese sind demnach etwas dicker als der hinter den Deckplatten 23 liegende Bereich der Trag­ platte 50. Hierdurch erfolgt eine seitliche Arretierung der Deckplatten 23 bzw. ein Zusammenhalten der in den Rei­ hen 51 bzw. 52 angeordneten Deckplatten 23 in Längsrich­ tung der Nuten 31 bzw. Federn 34.

Bei der Herstellung des Lärmschutzwandelements 20 der Fig. 1 und 2 wird vorzugsweise so vorgegangen, daß eine vorge­ fertigte Deckplatte 23 mit eingeformten Nuten 31 mit der Rückseite 30 nach oben weisend in eine der Größe des Lärm­ schutzwandelements 20 entsprechende Schalung, die aus ei­ ner ebenen Schalplatte und einem darauf aufgesetzten Rah­ men bestehen kann, eingesetzt wird. Die so vorbereitete Form bzw. Schalung wird anschließend mit fließfähigem Nor­ malbeton ausgegossen, wobei durch Rütteln entweder des ge­ samten Lärmschutzwandelements 20 mit der Schalung und/oder des fließfähigen Normalbetons unter Bildung der Federn 34 und gleichzeitiger Verbindung der Tragplatte 22 mit der Deckplatte 23 der noch fließfähige Normalbeton in die Nu­ ten 31 der Deckplatte 23 eindringt. Bei Bedarf kann vor dem Eingießen des Normalbetons in die Schalung eine ent­ sprechende Bewehrung eingebracht werden.

Alternativ ist es auch möglich, zunächst in eine entspre­ chende Form bzw. Schalung den fließfähigen Normalbeton zur Bildung der Tragplatte 22 einzugießen und hierauf die vor­ gefertigte Deckplatte 23 mit den Nuten 31 mit nach oben weisender Vorderseite 25 abzusetzen. Auch hierbei kann zur Unterstützung der Ausbildung der Federn 34 in den Nuten 31 gerüttelt werden.

Die beiden vorbeschriebenen Verfahren eignen sich auch zur Herstellung der in den Fig. 5 bis 8 gezeigten Lärm­ schutzwandelemente 46 bzw. 49.

Zur Herstellung des Lärmschutzwandelements 20 gemäß der Fig. 3 können sowohl eine vorgefertigte Tragplatte 36 üb­ licher Ausbildung als auch eine vorgefertigte Deckplatte 23 verwendet werden. Dabei wird so vorgegangen, daß zunächst die vorgefertigte Tragplatte 22 mit der zur anzubringenden Deckplatte 23 gerichteten Seite nach oben weisend in eine entsprechende Form oder Schalung eingesetzt wird. Sodann wird eine dünne Schicht aus relativ fließfähigem, nach dem Aushärten besonders festem Zementmörtel oder Feinkornbeton in die Schalung gegossen und schließlich in noch fließfä­ higem Zustand dieser die Zwischenschicht 35 bzw. 39 bil­ denden Mörtel- oder Betonschicht die Deckplatte 23 mit nach oben weisender Vorderseite 25 in die Form oder Scha­ lung gesetzt. Auch hier kann ggf. durch Rütteln die Aus­ bildung der Federn 34 an der Zwischenschicht 35 bzw. 39 begünstigt werden.

In analoger Weise läßt sich das Lärmschutzwandelement 20 der Fig. 4 herstellen. Hier kann ggf. aber auf eine Scha­ lung verzichtet werden, da die zur Ausbildung der Zwi­ schenschicht 39 erforderliche Form einerseits durch die Ausnehmung 40 und den Formrand 41 der Tragplatte 38 und andererseits durch die Nuten 31 der Deckplatte 23 gebildet wird, also mit einer vollends "verlorenen Schalung" gear­ beitet wird.

Die Fig. 9 bis 12 zeigen beispielhaft die Ausbildung ei­ ner Lärmschutzwand 21 unter Verwendung der in Fig. 1 bis 8 gezeigten Lärmschutzwandelemente 20, 46 bzw. 49. Dem­ nach werden die zur Bildung der Lärmschutzwand 21 dienen­ den Lärmschutzwandelemente 20, 46 oder 49 zwischen frei­ stehenden, aufrechten Stützen 54 gehalten. Wie der Fig. 9 besonders deutlich entnommen werden kann, verfügt die hier gezeigte Stütze 54 im Bereich des Lärmschutzwandelements 20, 46 bzw. 49 über ein doppel-T-förmiges Profil, das im vorliegenden Falle ebenfalls aus Beton bzw. Stahlbeton hergestellt ist. In gegenüberliegende, aufrechte Haltenu­ ten 55 des durch das doppel-T-förmige Profil gebildeten Halteabschnitts 56 der Stütze 54 greifen die Randüberstän­ de 48 des Lärmschutzwandelements 46 bzw. 49 formschlüssig ein. Ein zur Vorderseite der Lärmschutzwand 21, also zu den Deckplatten 23 gerichteter Quersteg 57 am Halteab­ schnitt 56 der Stütze 54 ist derart ausgebildet, daß er den durch die Randüberstände 48 gebildeten Freiraum zwi­ schen zwei Deckplatten 23 benachbarter Lärmschutzwandele­ mente 46 bzw. 49 etwa ausfüllt zur Bildung einer in opti­ scher Hinsicht annähernd übergangslosen vorderen Sichtsei­ te der Lärmschutzwand 21.

Der Fig. 10 kann entnommen werden, daß die Stütze 54 zweiteilig ausgebildet ist, nämlich aus dem Halteabschnitt 56 und einem Sockel 58 besteht. Die Verbindung des Halte­ abschnitts 56 mit dem Sockel 58 erfolgt durch einen unter­ halb des doppel-T-förmigen Profils angeordneten Rechteckab­ schnitt 59, der in der Fig. 11 dargestellt ist. Dieser Rechteckabschnitt 59 ragt in eine entsprechende Ausnehmung 60 des Sockels 58, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel in das Erdreich eingelassen ist.

Schließlich zeigt die Fig. 12 eine horizontal verlaufende Abdichtung 64 zwischen übereinanderliegenden Lärmschutz­ wandelementen 20, 46 bzw. 49. Diese Abdichtung 64 befindet sich zwischen den Tragplatten 22, 36, 38, 47, 50 bzw. 53 und besteht im einfachsten Falle aus einer durchlaufen­ den Schnur aus einem dauerelastischen, gummiähnlichen Ma­ terial.

Claims (4)

1. Bauelement, insbesondere Lärmschutzwandelement, mit einer Tragplatte und mindestens einer mit derselben ver­ bundenen schallabsorbierenden Deckplatte, wobei die Trag­ platte mit der Deckplatte durch mindestens eine Vertiefung in Form einer länglichen Nut und einen Vorsprung in Form einer korrespondierenden Feder durch Formschluß mitein­ ander verbunden ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die vom Rand der Tragplatte (22, 36, 38, 47, 50, 53) oder der Deckplatte (23) beabstandeten Vertiefungen bzw. korrespondierenden Vorsprünge jeweils mindestens eine Hinterschneidung aufweisen.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (31) und die Feder (34) durchgehend über die gesamte Höhe bzw. Breite der Tragplatte (22, 36, 38, 47, 50, 53) bzw. Deckplatte (23) verlaufen.

3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Nut (31) und die Feder (34) einen trapez­ förmigen Querschnitt mit zwei gegenüberliegenden Hinter­ schneidungen aufweisen.

4. Verfahren zur Herstellung eines Bauelements nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer zur Deckplatte (23) gerichteten Seite der vorge­ fertigten Tragplatte (22, 36, 38, 47, 50, 54) eine Zwischenschicht (35, 39) aus einem fließfähigen Verbindungs­ material aufgetragen und darauf die mit wenigstens einer Nut (31) versehene, ebenfalls vorgefertigte Deckplatte (23) aufgesetzt und damit in der Zwischenschicht (35, 39) die Feder (34) gebildet wird.