Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schallschutzwand, insbesondere eine Schallschutzwand
für Verkehrswege, nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Aus der Praxis und aus druckschriftlichen Veröffentlichungen sind bereits Schallschutzwände
oder Schalldämmwände in vielseitiger Form bekannt, die insbesondere an Straßen,
Autobahnen und Schienenwegen die Lärmbelästigung für die in der Nähe solcher
Verkehrswege lebenden Anlieger reduzieren helfen.
So offenbart beispielsweise die DE 36 34 960 A1 eine Lärmschutzwand für Verkehrswege,
die aus vorgefertigten Teilen besteht. Die länglichen Schallschutzelemente sind an
oberen und unteren Drahtseilen hängend befestigt. Die Drahtseile sind zwischen
einbetonierten Stützen unter Zugspannung installiert. Die Lärmschutzwände sind bewusst
auch an ihrem bodennahen Ende durch gespannte Drahtseile festgehalten, um eine
besondere Sicherung bei Windbelastung zu schaffen.
Weiter ist aus der DE 196 26 676 A1 auch eine Vorrichtung zur Verminderung von
Schallpegeln an bzw. in Gebäuden bekannt. Die Schalldämmelemente bestehen hier aus
Kunststoff und weisen eine Mikroperforierung auf. Sie sind außerdem jeweils im Abstand
zueinander angeordnet, wobei die Befestigung der Schalldämmelemente innerhalb der
Gebäude hängend in schürzenähnlicher Anordnung erfolgt.
Bei den vorstehend beispielhaft genannten Technologien hat sich als Nachteil herausgestellt,
dass die Kombination aus technisch einfacher Montage der Schallschutzwände
und einem möglichst optimalen Schallschutz nicht unbedingt gewährleistet ist.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schallschutzwand zu
schaffen, die technisch einfach aufgebaut ist und eine schnelle und sichere Montage am
Ort erlaubt, ohne die Schallschutzeigenschaften zu beeinträchtigen.
Diese Aufgabe wird durch eine Schallschutzwand mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der
Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Schallschutzwand besteht aus mehreren im wesentlichen flächigen
Schallschutzelementen, die in einem formstabilen Rahmen lösbar befestigt sind. Der
Rahmen wiederum besteht aus mehreren, im Abstand zueinander angeordneten
senkrechten Stützen in Form von Profilelementen, zwischen denen mehrere waagrechte
Querstreben in Form von Profilelementen angeordnet sind, wobei die im wesentlichen
flächigen Schallschutzelemente in dem Rahmen aus Stützen und Querstreben lösbar
eingesetzt sind. Die im wesentlichen flächigen Schallschutzelemente sind dabei vorzugsweise
ohne zusätzliche Befestigungsmittel in der Art eines Stecksystems in den Rahmen
eingesetzt, sie können aber ebenso zusätzlich mit dem Rahmen verschraubt werden.
Sowohl die Stützen als auch die Querstreben des Rahmens sind vorzugsweise aus Doppel-T-Profilen
oder aus U-Profilen gebildet, in deren senkrecht bzw. waagrecht verlaufenden
Ausnehmungen die Schallschutzelemente eingefügt sind. In einer alternativen
Ausführungsform können die Querstreben auch in entsprechenden Ausnehmungen in den
Stirnseiten der Schallschutzelemente aufgenommen sein, so dass die Querstreben von
außen nicht sichtbar sind.
Vorteilhafterweise sind die flächigen Schallschutzelemente aus zwei oder mehreren
Einzelelementen aufgebaut, die nebeneinander angeordnet sind und deren Trennfugen
parallel zu den Stützen verlaufen. Um einen guten Schallschutz und gleichzeitig eine gute
Steifigkeit bei Querbelastungen zu gewährleisten, sind die Trennfugen zwischen den
Einzelelementen stufenförmig, sägezahnförmig oder dergleichen profiliert ausgebildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Schallschutzelemente bzw. die
Einzelelemente der Schallschutzelemente aus einem elastischen Material, das bevorzugt
ein Recyclingmaterial ist. Besonders bevorzugt ist zum Beispiel ein langfaseriges
Gummirauhmehl, das beispielsweise aus Autoreifen gewonnen werden kann.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Rahmen der
Schallschutzwand derart modifiziert, dass die Querstreben im Bereich der Trennfuge
zwischen den Einzelelementen der Schallschutzelemente zu der einen Seite der Trennfuge
an einer Längsseite der Querstrebe ohne Seitenwand ausgebildet sind bzw. kein
Profilstück aufweisen und zu der anderen Seite der Trennfuge an der anderen Längsseite
der Querstrebe ohne Seitenwand ausgebildet sind bzw. kein Profilstück aufweisen. Durch
diese spezielle Ausgestaltung der Querstreben im Bereich der Trennfuge zwischen den
Einzelelementen können die Einzelelemente aus dem elastischen Material bei starker
Windbelastung an der Stelle der Querstrebe ohne Seitenwand bzw. ohne Profilstück in der
Richtung senkrecht zu der Ebene der Schallschutzelemente elastisch nachgeben, so dass
hierdurch eine Art Überlastventil vorgesehen ist. Durch Vorsehung eines derartigen
Überlastventils werden die Anforderungen an die Stabilität der Elemente des Rahmens
und der Gesamtanordnung geringer, so dass insbesondere auch Einsparungen bei den
Bodenfundamenten für die vertikalen Stützen vorgenommen werden können.
Diese und weitere Merkmal und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der
nachfolgenden Beschreibung verschiedener bevorzugter Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Schallschutzwand gemäß der vorliegenden
Erfindung in Draufsicht;
- Fig. 2
- einen vergrößerten Ausschnitt der Schallschutzwand nach Fig. 1 in der
Draufsicht, der den Bereich einer vertikalen Stütze zeigt;
- Fig. 3
- einen Ausschnitt der Schallschutzwand nach Fig. 1 in der Seitenansicht gemäß
Pfeil III in Fig. 2;
- Fig. 4
- die Schallschutzwand nach Fig. 1 im Schnitt IV-IV von Fig. 2;
- Fig. 5
- eine Querstrebe einer Schallschutzwand gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung in schematischer Seitenansicht;
- Fig. 6
- eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung gemäß Schnitt VI-VI von Fig. 3;
- Fig. 7
- eine Schnittdarstellung eines noch weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung in einer Fig. 6 entsprechenden Darstellung;
- Fig. 8
- eine ausschnittweise Schnittdarstellung der Schallschutzwand von Fig. 7 gemäß
Schnitt VIII-VIII in Fig. 7; und
- Fig. 9
- eine ausschnittweise Schnittdarstellung der Schallschutzwand von Fig. 7 gemäß
Schnitt IX-IX in Fig. 7.
Fig. 1 zeigt in stark vereinfachter Darstellung einen Verkehrsweg 1, beispielsweise eine
Straße, neben dem ein Bereich 2 für Anlieger, beispielsweise eine Wohnanlage, liegt. Der
Bereich 2 ist durch eine Schallschutzwand 3 geeigneter Länge und Höhe von dem
Verkehrsweg getrennt. Die gestrichelt gezeichneten Rechtecke stellen Betonfundamente 4
für die vertikalen Stützen 5 der Schallschutzwand 3 dar.
Die Schallschutzwand 3 ist aus einem Rahmen aufgebaut, der aus mehreren, im Abstand
zueinander angeordneten senkrechten Stützen 5 in Form von Profilelementen besteht,
zwischen denen mehrere waagrechte Querstreben 11 in Form von Profilelementen
angeordnet sind. Die im wesentlichen flächigen Schallschutzelemente 6 sind in dem
Rahmen aus Stützen 5 und Querstreben 11 lösbar in der Art eines Stecksystems
eingesetzt, wobei hierzu grundsätzlich keine zusätzlichen Befestigungsmittel erforderlich
sind. Um eine größere Stabilität des Gesamtsystems zu erzielen, können die flächigen
Schallschutzelemente 6 aber zumindest teilweise mit dem Rahmen verschraubt werden.
Den Aufbau der Schallschutzwand 3 im Bereich einer vertikalen Stütze 5 zeigen Fig. 2
und 3, während der Aufbau der Querstreben in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist.
Die vertikalen Stützen 5 bestehen aus einem Profilelement, das fußseitig in ein
Betonfundament 4 eingelassen ist. Dabei kann die Stütze 5 fest in das Betonfundament 4
einbetoniert sein. Alternativ und vorteilhaft kann die Stütze 5 aber auch in ein
entsprechendes Profilrohr 7 eingesetzt werden, das seinerseits fest im Betonfundament 4
verankert ist. Dadurch können die Stützen 5 im Bedarfsfall einfach ausgewechselt werden.
Obwohl besondere Vorkehrungen zur Befestigung der Stützen 5 in den Profilrohren 7
wegen des großen Eigengewichts der Schallschutzwand nicht erforderlich sind, können
zusätzliche mechanische Befestigungselemente eingesetzt werden. Die Betonfundamente
4 sind im wesentlichen Flächen- oder Tiefenfundamente, die entsprechend den statischen
Anforderungen ausgewählt und bemessen sind.
Wie in der Draufsicht von Fig. 2 dargestellt, ist die vertikale Stütze 5 zwischen zwei
Schallschutzelementen 6 vorzugsweise in der Form eines Doppel-T-Profils ausgebildet.
Die senkrecht verlaufenden Enden der flächigen Schallschutzelemente 6 sind dann in die
senkrecht verlaufenden Ausnehmungen 16 dieses Doppel-T-Profils lösbar eingefügt. Die
eine Schallschutzwand 3 abschließende vertikale Stütze 5 ist dagegen vorzugsweise in der
Form eines U-Profils (nicht dargestellt) ausgebildet, in dessen senkrecht verlaufender
Ausnehmung 20 das senkrecht verlaufende Ende des letzten Schallschutzelements 6 der
Schallschutzwand 3 lösbar eingefügt ist. Die Breite der Ausnehmung 20 ist dabei
naturgemäß etwas größer bemessen als die Dicke der Schallschutzelemente 6. Die
Schallschutzelemente 6 sind auf diese Weise zwischen den vertikalen Stützen 5 geführt
und sicher gehalten, wobei diese Bauart außerdem die Montage der Schallschutzelemente
6 in vorteilhafter Weise erleichtert.
Die Schallschutzelemente 6 sind vorgefertigte Platten mit grundsätzlich beliebig
wählbaren Abmessungen. In bevorzugter Ausführungsform mit zwei Einzelelementen
(siehe weiter unten) hat jedes Einzelelement 14, 15 eine Höhe von etwa 50 cm und eine
Breite von etwa 150 cm; die Dicke der im wesentlichen flächigen Einzelelemente beträgt
vorzugsweise etwa 10 cm, wobei dieses Maß selbstverständlich wesentlich durch die
Wahl des Materials der Schallschutzelemente 6 und die gewünschten Schallschutzeigenschaften
bestimmt wird. Es hat sich herausgestellt, dass ein besonders geeignetes
Material ein elastisches Material zum Beispiel aus einem langfaserigen Gummirauhmehl
ist, welches beispielsweise auch aus Altreifen gewonnen werden kann. Das Gummirauhmehl
wird in eine Form gegeben und unter intensiver Zumischung eines geeigneten
Bindemittels, wie beispielsweise PU, zu einem entsprechenden Schallschutzelement 6
bzw. Einzelelement 14, 15 verpresst. Die Art und die Dicke des Materials der Schallschutzelemente
sind so gewählt, dass die Schallschutzelemente beidseitig absorbierende
oder hochabsorbierende Schallschutzeigenschaften besitzen.
In der Seitenansicht von Fig. 3 und der Schnittansicht von Fig. 4 ist zu erkennen, dass den
im Seitenabstand zueinander angeordneten vertikalen Stützen 5 Querstreben 11 in Form
eines Profilelements vorgesehen sind. Während die obersten und die untersten
Querstreben 11 der Schallschutzwand 3 vorzugsweise als U-Profil ausgebildet sind, sind
die mittleren Querstreben 11 vorzugsweise als Doppel-T-Profile ausgebildet, wie dies in
Fig. 4 dargestellt ist. Die waagrecht verlaufenden Enden der Schallschutzelemente 6 sind
lösbar in den waagrecht verlaufenden Ausnehmungen 21 dieser Querstreben eingefügt, so
dass sich zusammen mit der Halterung in den Ausnehmungen 20 der vertikalen Stützen 5
eine optimale Führung und Halterung der flächigen Schallschutzelemente 6 bei
gleichzeitig einfacher Montage ergibt.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, können durch Einfügen der Querstreben 11 als Doppel-T-Profil
auch mehrere Schallschutzelemente 6 übereinander vorgesehen werden. Hierdurch ist es
möglich, die einzelnen Schallschutzelemente 6 kleiner auszubilden, was zu einer
einfacheren Handhabung bei der Herstellung, der Lagerung, dem Transport und der
Montage führt. Während die mittleren und obersten Querstreben 11 fest zwischen den
vertikalen Stützen 5 eingesetzt sind, kann die unterste Querstrebe 11 ebenfalls durchgehend
zwischen den Stützen 5 eingebaut sein oder alternativ auch durch eine oder
mehrere kurze Querstreben 12 ersetzt werden, die im Bodenbereich einzeln mechanisch
verankert 13 sind. Durch diese Maßnahme kann eine weitere Montageerleichterung
eintreten, wenn die kurzen Querstreben 12 am Boden vormontiert werden. Die Anbindung
der Querstreben 11 an die Stützen 5 kann sowohl in fester als auch in lösbarer Bauweise
erfolgen.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, das in der Zeichnung dargestellt ist, sind die
Enden der Schallschutzelemente 6 in den Profilausnehmungen 21 der Querstreben 11
aufgenommen. In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung hingegen sind die
waagrecht verlaufenden Enden der Schallschutzelemente 6 mit entsprechenden Ausnehmungen
versehen, um die Querstreben 11 etwa zur Hälfte oder ganz darin aufzunehmen.
Auf diese Weise sind die Querstreben 11 für den Betrachter der Schallschutzwand
nicht sichtbar.
Um eine weiter verbesserte Halterung der Schallschutzelemente 6 in den Stützen 5
und/oder den Querstreben 11, 12 zu erzielen, können zwischen die Schallschutzelemente
6 und die Führungs- oder Haltekanten der Stützen 5 und Querstreben 11, 12 Stahlkeile
eingetrieben werden. Durch solche Stahlkeile erfolgt eine Seitenpressung auf die Schallschutzelemente
6, wodurch die Halterung verbessert und eine unerwünschte Lärmquelle
durch Anschlagen der Schallschutzelemente an die Profile der Stützen 5 und Querstreben
11 beispielsweise bei starken Windbelastungen vermieden werden können.
In Fig. 5 ist nun schematisch eine alternative Ausführungsform einer Querstrebe 11
dargestellt. Diese Querstrebe 11 besteht im wesentlichen aus einer Flachschiene 18, an der
vorzugsweise mehrere einzelne, voneinander beabstandete Profilstücke 19 angebracht
sind. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind diese Profilstücke 19 in
Längsrichtung der Flachschiene 18 bzw. der Querstrebe 11 verschiebbar, so dass ihre
Position an die jeweiligen Gegebenheiten und Anforderungen angepasst werden kann. In
diesem Fall können die Profilstücke auch je nach Bedarf in ihrer Anzahl variiert werden.
Die Schnittansicht von oben in Fig.6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Schallschutzwand 3 gemäß der vorliegenden Erfindung. In dem dargestellten Ausschnitt
der Schallschutzwand sind zwei beabstandete vertikale Stützen 5 in der Ausführung als
Doppel-T-Profile dargestellt. Zwischen diesen beiden Stützen 5 ist ein Schallschutzelement
6 eingesetzt, welches im Beispiel der Fig. 6 nicht einstückig ausgebildet ist,
sondern sich aus zwei Einzelelementen 14, 15 zusammensetzt. Im Rahmen der vorliegenden
Erfindung können die Schallschutzelemente 6 aber ebenso aus mehreren
Einzelelementen zusammengesetzt sein.
Die Trennfuge 16 verläuft parallel zu der Längsrichtung der vertikalen Stützen 5 zwischen
den beiden Einzelelementen 14 und 15. Um trotz dieser Trennfuge 16 einen guten
Schallschutz und eine ausreichende Stabilität der Schallschutzwand 3 zu gewährleisten,
ist die Trennfuge 16 vorteilhafterweise treppenförmig bzw. stufenförmig gestaltet, wie
dies in Fig. 6 dargestellt ist. Anstelle der Stufenform sind auch andere Profile für die
Trennfuge 16 denkbar, wie beispielsweise eine Sägezahnform oder dergleichen.
In Weiterbildung des Ausführungsbeispiels von Fig.6 zeigt die ausschnittweise
Darstellung von Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das
Schallschutzelement 6 ist wiederum aus zwei Einzelelementen 14, 15 aufgebaut,
zwischen denen die vorzugsweise stufenförmige Trennfuge 16 verläuft. Die beiden
Einzelelemente 14, 15 bestehen aus einem elastischen Material, bevorzugt aus einem
elastischen Recyclingmaterial, wie beispielsweise aus einem langfaserigen Gummirauhmehl.
Die Querstrebe 11 besteht aus einer Basis 11C, die sich in waagrechter Ausrichtung
zwischen zwei benachbarten Stützen 5 erstreckt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Ferner
weist die Querstrebe 11 zwei Seitenwände 11A und 11B auf, um ein Doppel-T-Profil
bzw. ein U-Profil zu bilden. Wie in Fig. 7 dargestellt, ist die Querstrebe 11 in diesem
Ausführungsbeispiel allerdings im Bereich der Trennfuge 16 etwas modifiziert. Die
Querstrebe 11 ist zu der einen Seite der stufenförmigen Trennfuge 16, an welcher das
erste Einzelelement 14 eingesetzt wird, an der einen Längsseite der Querstrebe 11, an
welcher die Stirnseite des Einzelelements 14 weiter vorsteht, ohne die Seitenwand 11A
ausgebildet. Dagegen ist die Querstrebe 11 zu der anderen Seite der Trennfuge 16, an
welcher das zweite Einzelelement 15 des Schallschutzelements 6 eingesetzt wird, an der
anderen Längsseite der Querstrebe 11, an welcher die Stirnseite des Einzelelements 15
weiter vorsteht, ohne die Seitenwand 11B ausgebildet. Dieses versetzte Weglassen der
Seitenwände 11A und 11B an der Querstrebe 11 geht auch aus den Fig. 8 und 9 nochmals
deutlich hervor. Selbstverständlich erfolgt die beschrieben Ausgestaltung der Querstrebe
11 bei den Querstreben in Doppel-T-Profil und in U-Profil in analoger Weise.
Durch diese spezielle Ausgestaltung der Querstrebe 11 im Bereich der Trennfuge 16 wird
ein Überlastventil geschaffen, welches bei starken Seitenwindbelastungen in der
nachfolgend beschriebenen Weise öffnet und damit die Belastungen auf die Schallschutzwand
3 mindert. Hierdurch ist es möglich, insbesondere die Betonfundamente 4 der
Schallschutzwand 3 schwächer auszubilden, was zu deutlichen Kosten- und Materialeinsparungen
bei den erfindungsgemäßen Schallschutzwänden 3 führt.
Erfolgt die starke Windbelastung in der Darstellung von Fig. 7 von unten (Pfeile 22), so
kann das Einzelelement 15 aufgrund seines elastischen Materials und der fehlenden
Seitenwand 11B an der der Windbelastung abgewandten Seite der Schallschutzwand in
der Darstellung von Fig. 7 nach oben nachgeben (Pfeil 23), so dass aus der Trennfuge 16
ein Spalt wird, durch den die Luft strömen kann, so dass die Belastung auf die flächigen
Einzelelemente 14, 15 geringer wird. In entsprechender Weise kann bei einer starken
Windbelastung in der Darstellung von Fig. 7 von oben (Pfeile 24) das Einzelelement 14 in
der Darstellung von Fig. 7 nach unten nachgeben (Pfeil 25).
Ist die Querstrebe 11 alternativ durch eine Flachschiene 18 mit mehreren Profilstücken 19
aufgebaut, wie dies oben anhand von Fig. 5 näher erläutert wurde, so werden die
Profilstücke 19 derart auf der Flachschiene 18 positioniert, dass im Bereich der Trennfuge
16 zwischen den Einzelelementen 14, 15 die gleiche Anordnung wie in den Fig. 7 bis 9
gebildet wird.