EP2126218B1

EP2126218B1 - Absorber mit trägerprofilen

Info

Publication number: EP2126218B1
Application number: EP07845308A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Brunbauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2027-12-21
Also published as: WO2008077173A1; AT504518A4; EP2126218A1; AT504518B1

Abstract

Aufbau, vorzugsweise zur schalldämmenden Begrenzung von Verkehrswegen, welcher fest montierte, mit einem Profil versehene Streben (3) sowie mehrere langgestreckte Wandmodule (7) aufweist, die jeweils zwischen zwei Streben (3) angeordnet sind und von dem Profil der Streben (3) gehalten werden, wobei mehrere Wandmodule (7), die an ihren Längsseiten aneinandergrenzen, eine im Wesentlichen geschlossene Wand bilden. Zumindest einer der Wandmodule (7) weist zumindest eine Einschubschiene (1) auf, die insbesondere als Profilschiene ausgebildet ist, auf welcher eine Vielzahl von Absorberelementen (2) ein-, bzw. aufgeschoben sind. Jeweils zwischen zwei an ihrer Längsseite aneinandergrenzenden Wandmodulen (7) sind im Bereich des Profils der Streben verformbare Quetschpolster (4) angeordnet, die unter dem Druck der Wandmodule (7) am Profil der Streben abgestützt und geklemmt sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufbau, vorzugsweise zur schalldämmenden Begrenzung von Verkehrswegen, welcher fest montierte, mit einem Profil versehene Streben sowie mehrere langgestreckte Wandmodule aufweist, die jeweils zwischen zwei Streben angeordnet sind und von dem Profil der Streben gehalten werden, wobei mehrere Wandmodule, die an ihren Längsseiten aneinandergrenzen, eine im Wesentlichen geschlossene Wand bilden, wobei zumindest einer der Wandmodule zumindest eine Einschubschiene, die insbesondere als Profilschiene ausgebildet ist, aufweist, auf welcher eine Vielzahl von Absorberelementen ein-, bzw. aufgeschoben sind.
Um Lärm, der von einer linienförmigen oder flächigen Lärmquelle ausgeht (z. B. Straßen, Schienenwege, Fabrikanlagen), zu dämmen, werden Lärmschutzwände und Lärmschutzwälle benutzt, so dass an einem zu schützenden Immissionsort (z. B. Wohnbebauung, Krankenhäuser), der Lärm so weit abgeschwächt wird, dass die gesetzlichen Grenzwerte eingehalten werden. Je nach den vorliegenden Umgebungs- und Lärmbedingungen sind viele verschiedene Lärmschutzverbauten in Verwendung, die auf die spezifische Situation angepasst sind, bzw. angepasst sein sollten.
Bei Lärmschutzwänden hängt die erzielbare Lärmdämmung im Wesentlichen von der Höhe der Lärmschutzwand, dem Abstand von der Lärmquelle, dem Abstand vom Immissionsort, der Höhe des Immissionsortes, dem Frequenzspektrum des Schalls, sowie von der akustischen Konzeption der Lärmschutzwand ab. Weiters spielt die Reflexion an Hindernissen, die Bodenreflexion, sowie die Schallbeugung eine wichtige Rolle. Bei der Auswahl geeigneter Lärmschutzwände sind weiters die Häufigkeit und die Intensität der auftretenden Lärmbelastungen zu berücksichtigen. Auch müssen die vorherrschenden Witterungsbedingungen beachtet werden, vor allem im Hinblick auf das Baumaterial.
Die erzielbare Wirkung eines Schallschutzbaus hängt auch wesentlich von der Beschaffenheit seiner Oberflächen ab, wobei häufig lärmabsorbierende Materialien verwendet werden, die meist eine poröse oder faserige Mikrostruktur aufweisen. Eine unebene Struktur, etwa durch eine Vielzahl vorstehender Blöcke und dazwischen angeordneter Vertiefungen verstärkt die Absorptionswirkung der Materialien. Meist werden feinfasrige, schaumartige und haufwerkporige Absorber eingesetzt. Die meisten Absorbermaterialien können nicht für tragende Bauelemente verwendet werden, da sie für solche mechanische Belastungen nicht ausgelegt sind. Da viele Absorbermaterialien mit der Zeit verschleißen, muss darauf geachtet werden, dass sie nicht im Inneren von Lärmschutzwänden unkontrolliert bleiben und dort zerbröseln oder verrotten.
Lärmschutzwände, die zur Abgrenzung von Bahnstrecken, insbesondere Hochgeschwindigkeitsstrecken, verwendet werden, müssen weiters eine hohe dynamische Stabilität aufweisen, um den Luftstößen zu widerstehen, die von vorbeifahrenden Zügen erzeugt werden. Bei Hochgeschwindigkeitszügen, die teilweise mit über 300 km/h fahren, ist diese Belastung erheblich, insbesondere, da die Lärmschutzwände sehr nahe an den Zugsstrecken aufgebaut sein können. Dabei müssen die Wände im Katastrophenfall schnell abgebaut werden können, was vor allem bei massiven Lärmschutzbauten aus Beton ein Problem darstellt. Lärmschutzwände aus vernieteten und verschraubten Blechen haben den Nachteil einer geringen Dauerfestigkeit.
Die FR 2267603 A offenbart einen schalldämmenden Aufbau, der profilierte Vertikalstreben enthält, wobei jeweils an der Vorderseite solcher Streben Profile mit Wandmodulen befestigt sind, sodass die Wandmodule an ihren Längsseiten aneinandergrenzen und eine geschlossene Wand ausbilden. Die Wandmodule sind jeweils auf Profile aufgeschoben, die mittels Schrauben an der Strebe befestigt sind. Die Module sind von außen an die Streben angeschraubt, wobei sich die Schrauben bei einer dynamischen Beanspruchung, wie sie etwa bei vorbeifahrenden Zügen auftritt, lockern können. Aufgrund der torsionssteifen Elemente werden die Schrauben bei einer lastbedingten Verdrillung stark dynamisch beansprucht. Die Verdrillung der Profile innerhalb der Wand entsteht durch die zeitlich versetzte Auslenkung der Streben aufgrund der Stoßbelastung der Zugvorbeifahrt. Eine Demontage ist darüber hinaus sehr aufwendig, da viele einzelne Schrauben gelöst werden müssen. Auch ist es nicht vorgesehen, die Profilierung der vertikalen Streben gleichzeitig als Halteelemente für die Wandmodule zu benutzen.
Aus der CA 2 393 384 A1 ist eine Schallschutzwand bekannt geworden, welche lange, zum Teil innen ausgesteifte und verklebte Hohlpaneele vorzugsweise aus Kunststoffextrudat oder Fiberglas verwendet, die zwischen Stützen zu einer Wand übereinander gestapelt werden, um dann mit einer schalldämmenden Flüssigkeit, mit Sand oder Erde, etc. gefüllt zu werden. Zwischen den Hohlpaneelen sind Horizontalprofile angeordnet, die der Stabilisierung der Paneele dienen. Zwischen den Horizontalprofilen und den Hohlpaneelen sind entlang der ganzen Länge der Hohlpaneele Elemente aus Gummi eingelegt. Die Gummielemente dienen einer formschlüssigen Passung zwischen Horizontalprofilen und Hohlpaneelen. Die Gummielemente bewirken jedoch keinerlei Stabilisierung oder Klemmwirkung gegenüber den Vertikalträger. Die Fixierung der Paneele gemäß der CA 2 393 384 erfolgt mit Schrauben ohne akustischer, elektrochemischer Isolierung. Entscheidend ist das Fehlen einer elastischen Ausformung, sodass der lastbedingten Verdrillung der Paneele, die durch die von den vorbeifahrenden Zügen bedingte, zeitlich versetzte Auslenkung der Vertikalträger verursacht wird, elastisch nicht Raum gegeben wird, weil die Paneele praktisch eingespannt sind.
Ziel der Erfindung ist es, Lärmschutzwände zu schaffen, welche die oben angeführten Anforderungen erfüllen, verhältnismäßig preisgünstig sind und auf eine Vielzahl von Lärm-und Umgebungssituationen flexibel abstimmbar sind, wobei die verwendeten Bauteile in einem hohen Maß standardisierbar sind. Dabei sind die Absorberelemente leicht auswechselbar.
Dies wird dadurch erreicht, dass gemäß der Erfindung jeweils zwischen zwei an ihrer Längsseite aneinandergrenzenden Wandmodulen im Profil der Streben verformbare Quetschpolster angeordnet sind, die unter dem Druck der Wandmodule am Profil der Streben abgestützt und geklemmt sind. Dadurch ist ein satter Halt der Einschubschiene in den Streben gewährleistet. Die Quetschpölster sind elastisch und geben lastbedingten Verdrillungen des einseitig offenen Profils der Einschubschienen genügend Spielraum.
Die Einschubschienen sind dabei bezüglich des Körperschalls schwingungstechnisch von den Streben entkoppelt. Die Quetschpolster stellen weiters eine elektrochemische Trennung dar. Die Erfindung macht Gebrauch von ein- oder zweiseitig offenen Einschubschienen, die in den Streben elastisch mittels der Quetschpölster gehalten sind und damit den lastbedingten Verdrillungen Spielraum bieten und dadurch dauerfest sind. Die elastische Lagerung mittels Quetschpölstern dämpft also die lastbedingte Verdrillung der Profile innerhalb der Wand, wobei die Verdrillung durch die zeitlich versetzte Auslenkung der Streben aufgrund der Stoßbelastung bei der Zugvorbeifahrt entsteht. Weiters erlauben die Quetschpolster eine wärmebedingte Längsdehnung der Einschubprofile.
Es kommt darauf an, dass zum Unterschied von geschlossenen zusammengebauten Profilen, sogenannte Kassetten (durch Schrauben, Nieten oder dergleichen verbundene Schalen), ein offenes Profil verwendet wird, bei dem das Dämm-Material somit freiliegt. Hiedurch wird bewirkt, dass die durch die zeitversetzte Auslenkung der Streben unter der Druckbeanspruchung durch das vom vorbeifahrenden Zug angeregte Medium zwischen Zug und Schallschutzwand und das nachfolgende Zurückfedern der Streben bewirkte Beanspruchung der jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Streben befindlichen Abschnitte der Schallschutzwand auf Drillung (Torsion) bei einseitiger Ausführung der Profile keine Beanspruchung irgendwelcher Befestigungselemente verursacht. Hingegen werden bei zweischaliger Ausführung die Befestigungselemente zwischen den Schrauben auf Abscherung beansprucht, wobei die Brüche dieser Befestigungselemente, bzw. das Ausleiern der Nietlöcher ein Bersten der zweischaligen geschlossenen Profile verursacht.
Als Elemente der erfindungsgemäßen Lärmschutzwand können einfache Bauelemente, wie etwa Profilschienen, die für die erforderliche Stabilität sorgen, mit Lärm absorbierenden Materialien versehen werden, die einen hohen Lärmschutz bereitstellen. Es lassen sich mit einem begrenzten Satz an Bauelementen eine Vielzahl von verschiedenen Lärmschutzaufbauten errichten, die den jeweils vorherrschenden Gegebenheiten und Anforderungen angepasst werden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Streben im Wesentlichen vertikal angeordnet, wobei die Wandmodule mit ihren Längsrändern aufeinander liegen und die Quetschpolster durch das Gewicht der darüber liegenden Wandmodule belastet sind. Die Verwendung von Quetschpolstern ermöglicht eine besonders einfache, aber dennoch stabile Montage einer Lärmschutzwand. Diese Art der Halterung ermöglicht auch die rasche und zerstörungsfreie Demontage im Katastrophenfall, bei Reparatur oder Erneuerung, ohne Spezialwerkzeug.
In vorteilhafter Weise können jeweils zwei an ihrer Längsseite aneinandergrenzende Wandmodule an den Längsseiten der einander benachbarten Einschubschienen mittels Schnappverbindungen miteinander verbunden sein. Die Schnappverbindungen sichern die Einschubschienen gegeneinander und verhindern ein Aneinanderschlagen und Klappern, etwa infolge eines Luftstoßes aufgrund eines vorbeifahrenden Zuges.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Streben als im Wesentlichen vertikale I-Träger ausgebildet, wobei sie im unteren Bereich bevorzugt von einem Strebenfundament gestützt sind, von dem sie aufragen. Einzelne oder mehrere der Streben können auch mehrteilig ausgebildet sein, wobei bevorzugter Weise die Strebe einen rückwärtigen T-Träger und zumindest eine auf den T-Träger lösbar, bevorzugt mittels Schrauben befestigte Klemmbacke aufweist, welche einen vorzugsweise einstellbaren Druck auf die Quetschpolster ausüben kann. Im unteren Bereich des Aufbaus kann ein Betonsockel oder eine Schürze, vorzugsweise aus Metall, angeordnet sein. Durch solch einen Aufbau können Lärmwände unterschiedlichster Höhe in einer Reihe aufgebaut werden, wobei die Einspannung der Quetschpolster mittels Klemmbacken vor allem für niedrigere Abschnitte, bzw. im obersten Wandbereich zweckmäßig sein kann, falls dort das Eigengewicht der darüber liegenden Wandelemente nicht zum klemmenden Verformen der Quetschpolster ausreicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Einschubschiene ein nach einer Seite oder nach zwei Seiten hin offenes Hohlprofil auf, wobei vorzugsweise eine oder mehrere in eine Nut der Absorberelemente eingreifende Führungsfedern, bzw. Führungsleisten an dem Profil vorgesehen sind, und wobei bevorzugt an den oberen und unteren Außenseiten des Profils der Einschubschiene abstehende, als Schnappverbindung ausgebildete Federelemente für die Verbindung mit der längsseitig angrenzenden Einschubschiene vorgesehen sind. Weiters kann an der letzten Einschubschiene der Wand ein Abschlusselement vorgesehen sein, welches bevorzugt mittels einer Schnappverbindung mit der letzten Einschubschiene verbunden ist. Im Endbereich der Einschubschiene kann eine Ausnehmung vorgesehen sein, die vorzugsweise als Ausfräsung oder Eindellung ausgebildet ist und in welche ein Quetschpolster eingelegt ist. Die Verwendung eines offenen Hohlprofils für die Einschubschiene, an dem die längsseitige Schnappverbindung sowie Führungselemente für das Einschieben der Absorberelemente vorgesehen sind, ermöglicht eine einfache Herstellung der Einschubschiene, etwa als Aluminium-Strangpress-Profil, welches zurechtgeschnitten und im Endbereich für die Aufnahme der Quetschpostler bearbeitet wird.
Der Quetschpolster kann in vorteilhafter Weise ein im Wesentlichen I-förmiges Profil aufweisen, wobei im Steg des I-Profils mittig ein Knick vorgesehen sein kann. Dabei kann zumindest eine Fläche des Steges des Quetschpolsters eine wellige Oberfläche aufweisen, die mit der Einschubschiene in Kontakt steht. Weiters kann der Quetschpolster an zumindest einer Seite mindestens eine Aufstecknut aufweisen. Dadurch kann der Quetschpolster an das Profil der Einschubschiene gut angepasst werden, wobei eine Wellung an einer Kontaktoberfläche bewirkt, dass ein zwischen zwei Einschubschienen eingeklemmter Quetschpolster quer zur Druckrichtung verstärkt auseinander gequetscht, also der Steg des Quetschpolsters verlängert wird, wodurch der Quetschpolster zu beiden Seiten hin gegen das Profil der Strebe drückt, und sich mit dieser verklemmt. Ist die Einschubschiene im Randbereich nach oben oder unten offen (etwa durch eine Ausfräsung), so kann der Quetschpolster mittels Aufstecknuten auf die Einschubschiene aufgesteckt werden.
In einer weiteren Ausführungsform weisen die Absorberelemente einen Absorber-Innenteil und zumindest einen Absorber-Außenteil auf, wobei der Absorber-Innenteil im Inneren der Einschubschiene angeordnet ist, und der Absorber-Außenteil von der Einschubschiene nach außen absteht. Zwischen dem Absorber-Innenteil und dem Absorber-Außenteil ist bevorzugt zumindest eine Einschubnut vorgesehen, wobei in dem Absorber-Innenteil Führungsnuten vorgesehen sein können. Dadurch können die Absorberelemente entlang der Einschubnut formschlüssig mit dem Absorber-Innenteil auf die Einschubschiene aufgeschoben werden. Alternativ kann das Absorberelement auch von vorne quer in die Einschubschiene eingesteckt werden und die Einschubnuten des Absorberelements können dann durch verdrehen des Absorberelements mit den Führungsfedern der Einschubschiene in Eingriff gebracht werden. Dabei ragt der Absorber-Außenteil aus der Einschubschiene heraus und bestimmt, zusammen mit den angrenzenden Absorber-Außenteilen auf der selben, sowie mit den Absorber-Außenteilen auf den angrenzenden Einschubschienen, die Oberflächenkontur der Wand. Die eingeschobenen Absorber können so gestaltet sein, dass sie die Reflexion der auftreffenden Schallenergie weitgehend bis gänzlich ausschalten, insbesondere dadurch, dass die Absorber alle harten Teile der Profilschienen überdecken.
In vorteilhafter Weise ist das Profil der Absorber-Außenteile in einer Ebene quer zur Einschubschiene rechteckig, geschwungen, halbkreisförmig, kreissegmentförmig, dreieckig oder sägezahnförmig, und der Querschnitt der Absorber-Außenteile in einer horizontalen Ebene längs zur Einschubschiene ist vorzugsweise rechteckig oder einseitig oder zweiseitig abgeschrägt, wobei an einer Einschubschiene eine Kombination von mehreren verschiedenartig ausgebildeten Absorber-Außenteilen vorgesehen sein kann. Absorberelemente können auch als gezahnte Platte ausgebildet sein, wobei mehrere voneinander beabstandete Absorber-Außenteile durch einen einzelnen, länglichen Absorber-Innenteil miteinander verbunden sind. Absorberelemente können auch als vorzugsweise länglicher Absorber-Innenteil (Ebene Platte) ausgebildet sein, welcher vollständig innerhalb der Einschubschiene angeordnet ist. Durch die Verwendung solcher Bauteile kann eine Lärmschutzwand mit nahezu beliebigen Oberflächen versehen werden, die auf die entsprechenden Lärmbedingungen abgestimmt werden können. Durch Verwendung verschiedener Absorberelemente in einem Wandbereich können Oberflächen mit einer regelmäßigen oder unregelmäßigen Struktur gebildet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Aufbau als hochabsorbierende Lärmschutzwand, vorzugsweise zur Lärmdämmung von Bahnstrecken für Hochgeschwindigkeitszüge, ausgebildet. Solch eine Lärmschutzwand hat den Vorteil, dass die stabile Konstruktion der Wand eine hohe Dauerfestigkeit bietet, während die Absorberelemente als Verschleißteile bei Bedarf verhältnismäßig einfach ausgewechselt und erneuert werden können.
Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter, in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigt,

Fig. 1 in schaubildlicher Darstellung eine Lärmschutzwand gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 in auseinander gezogener schaubildlicher Darstellung mehrere Elemente einer Lärmschutzwand,
Fig. 3 in schaubildlicher Darstellung unterschiedlich gestaltete Absorberelemente,
Fig. 4 in schaubildlicher Darstellung mehrere Elemente einer Lärmschutzwand, zur Erläuterung der Funktion der Quetschpolster,
Fig. 5 einen Querschnitt einer Einschubschiene, die mittels Schnappverbindungen mit den angrenzenden Einschubschienen verbunden ist,
Fig. 6 in auseinander gezogener schaubildlicher Darstellung eine Lärmschutzwand, welche den Einbau in eine Strebe aus I-Profil, sowie den Einbau in eine T-Strebe mittels Klemmleisten erläutert,
Fig. 7 jeweils in einem Horizontalschnitt verschiedene Kombinationen von Absorberelementen,
Fig. 8 in einem Horizontalschnitt eine Strebe mit darin angeordneten Einschubschienen,
Fig. 9 einen Schnitt der Einschubschienen entlang der Linie IX - IX der Fig. 8, Fig. 9a einen Schnitt in derselben Schnittebene wie bei Fig. 9, wobei die Einschubschiene ein nach zwei Seiten hin offenes Hohlprofil aufweist,
Fig. 10 einen Schnitt der Einschubschienen entlang der Linie X - X der Fig. 8, Fig. 10a einen Schnitt in derselben Schnittebene wie bei Fig. 10, wobei die Einschubschiene ein nach zwei Seiten hin offenes Hohlprofil aufweist
Fig. 11 in schaubildlicher Darstellung eine weitere Ausbildungsform der Erfindung, wobei der Quetschpolster ein I-Profil mit geknicktem Steg aufweist,
Fig. 12 einen Querschnitt eines Quetschpolsters mit gewelltem Steg zur Erläuterung der Klemmwirkung sowie der akustischen, schwingungstechnischen und elektrochemischen Entkopplung von Strebe und Profilschiene,
Fig. 13 in schaubildlicher Darstellung unterschiedlich gestaltete Quetschpolster,
Fig. 14 einen Querschnitt eines zwischen zwei Einschubschienen gequetschten Quetschpolsters,
Fig. 15 in schaubildlicher Darstellung unterschiedliche Streben zur Ausbildung unterschiedlicher Wandformen und
Fig. 16 in schaubildlicher Darstellung unterschiedlich ausgebildete Fundamente.

Fig. 1 zeigt einen Abschnitt einer Lärmschutzwand, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Beim Aufstellen der Lärmschutzwand werden in regelmäßigen Abständen vertikale I-Streben (Pfosten) 3 mittels eines Fundaments 6 fest im Boden oder auf einem massiven Sockel verankert, sodass das I-Profil jeweils mit einer offenen Seite zur nächsten Strebe 3 hin ausgerichtet ist. Das im Boden eingebrachte Fundament ist nur ein Beispiel für viele Möglichkeiten, die Strebe zu befestigen, wobei die Erfindung nicht auf eine Befestigung mit einem Fundament oder gar auf eine Fundamentform beschränkt ist. Wesentlich ist ausschließlich, dass die Streben ausreichend stabil gehalten sind. Zwischen zwei Streben können nun von oben einzelne Wandmodule 7 eingeschoben und übereinander zu einer Wand gestapelt werden. Aufgrund der Einfachheit stellt das I-Profil eine besonders bevorzugte Ausbildungsform der Streben 3 dar, es kann jedoch jedes Profil verwendet werden, das ein Einfügen der Wandmodule ermöglicht. Die Länge der Wandmodule 7 ist dabei auf die Entfernung zwischen den Mittelwänden zweiter I-Streben angepasst, die Breite ist auf den Innenabstand der Seitenwände des I-Trägers abgestimmt, sodass die Wandmodule zwischen den I-Streben festgehalten sind. Direkt oberhalb des Fundaments ist als erstes Wandmodul ein Basiselement 17, etwa ein Beton-Fertigbauteil oder eine Schürze aus Metall, eingefügt, das einen Abschluss zum Untergrund bildet. Oberhalb des Basiselements sind mehrere Wandmodule angeordnet, die gemäß der Erfindung als Einschubschienen 1 mit daran aufgeschobenen Absorberelementen 2 ausgebildet sind, wodurch eine strukturierte Oberfläche ausgebildet wird, um eine hohe Schallabsorption zu erzielen. Der genaue Aufbau dieser Wandmodule wird im Zusammenhang mit den folgenden Figuren noch genauer beschrieben. Bei der dargestellten Wand bilden die Absorberelemente mehrere Reihen von nach vorne abstehenden Quadern oder Keilen, wobei je eine Reihe auf einer einzelnen Einschubschiene angeordnet ist. Die Absorberelemente können dabei als Platten, Keile, Quader oder mit freien Formen ausgebildet sein. An der offenen Seite jeder I-Strebe kann nun der Nächste Abschnitt der Lärmschutzwand zu einer weiteren Strebe hin angefügt werden, wodurch eine durchgängige Lärmschutzwand beliebiger Länge aufgebaut werden kann.
Fig. 4 zeigt einen Teil der Wandelemente, die denen der Fig. 1 entsprechen, wobei die I-Strebe aus Gründen der Übersicht nicht dargestellt ist. Die Einschubschiene 1 weist ein nach vorne offenes Profil auf, wobei in dem Profil und an dessen Öffnung mehrere Führungsfedern 10 verlaufen, die in entsprechende Führungsnuten 15 der Absorberelemente 2 eingreifen, wobei die einzelnen Absorberelemente 2 von der Seite her in das Hohlprofil eingeschoben werden, sodass ein Teil des Absorberelements durch die Öffnung des Hohlprofils nach Außen ragt. Die Einschubschienen können als Profilschienen ausgebildet sein, die etwa mittels eines Strangpressverfahrens hergestellt sein können.
An der oberen Oberfläche der Einschubschiene 1 sind außen Federelemente vorgesehen, die mit entsprechenden Federelementen an der unteren Oberfläche der darüber liegenden Einschubschiene 1 eine Schnappverbindung 9 ausbilden, die weiter unten noch genauer erläutert wird. Die Federelemente der Schnappverbindung 9 sind im Endbereich des Profils, etwa durch Wegschneiden, Verformen oder Abfräsen, entfernt, 20, wodurch gegenüberliegende ebene Flächen ausgebildet sind, die als Auflage 8 für einen Quetschpolster 4 dienen, 21. Die Quetschpolster bestehen vorzugsweise aus einem komprimierbaren, vorzugsweise elastischen Material und dienen einerseits der Dämpfung von Vibrationen, andererseits werden die Quetschpolster durch den auf sie wirkenden Druck der Einschubschienen 1 so verformt, dass sie sich nach beiden Seiten hin ausdehnen, wodurch sie mit ihren Enden von Innen gegen die Außenwände des I-Profils der Streben 3 drücken und eine Klemmwirkung erzielen. Die Quetschpolster sorgen auch für eine berührungslose Halterung der Einschubschienen im Bezug auf die Streben, wodurch sie von diesen schwingungstechnisch und elektrochemisch entkoppelt sind.
Die erforderliche Druckkraft auf die Quetschpolster wird bevorzugt durch das Eigengewicht der darüber liegenden Einschubschienen 1 ausgeübt. Alternativ kann die Klemmkraft mittels Spannelementen aufgebracht werden, ein Beispiel dazu wird unten mit Bezug auf Fig. 6 näher beschrieben. Durch den Einsatz solcher Quetschpolster 4 kann im optimalen Fall auf eine zusätzliche Befestigung der Wandmodule 7, etwa mittels Schraub-, Niet- oder Schweißverbindungen, sowie auf weitere Abdeckungen verzichtet werden, was die Montage wesentlich erleichtert, und auch einen schnellen Abbau ermöglicht, etwa im Zuge eines Einsatzes in Folge einer Zugskatastrophe, bei der rasch ein größerer Zugang zum Unglücksort geschaffen werden muss, oder für Wartungs-/ Reparaturarbeiten. Das System kann also leicht montiert und zerstörungsfrei demontiert werden, und ein Austausch und eine Erneuerung der Absorberelemente ist einfach durchzuführen. Ausgewechselte oder demontierte Bauelemente können sortenrein sortiert und entsorgt, bzw. recycled werden.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Die Einschubschiene 1 ist dabei an der oberen und unteren Oberfläche keilförmig ausgebildet, wodurch angrenzende Einschubschienen formschlüssig übereinander liegen, wobei auf eine Schnappverbindung verzichtet wurde. Dieses Profil kann besonders einfach erzeugt werden, etwa als abgekantetes Blech oder unter Verwendung verformter Verbundfolien. Die Quetschpolster weisen im Wesentlichen ein I-Profil auf, wobei die Mittelwand nach einer Seite hin bis zum Rand des Profils verstärkt ist, wodurch an einer Seite des Profils (an der Unterseite des Quetschpolsters) zwei Aufstecknuten 11 ausgebildet sind, die auf das Ende der Einschubschiene 1 aufgesteckt werden. Dazu wird im Endbereich der Einschubschiene die dachförmige Wand oben weggeschnitten, sodass zwei nach oben offene Wandteile verbleiben, auf welche die Aufstecknuten 11 des Quetschpolsters 4 passen.
Zur Illustration der Vielseitigkeit der Erfindung sind auf die einzelnen, in Fig. 2 gezeigten, Einschubschienen verschiedenförmige Absorberelemente aufgeschoben, durch deren Kombination je nach Bedarf unterschiedlichste Oberflächenformen geschaffen werden können, um entsprechend eines bestimmten Lärmspektrums eine optimale Lärmabsorption zu bieten. Die oberste Einschubschiene ist beispielsweise mit einem plattenförmigen Absorberelement versehen, das keinen nach außen abstehenden Absorber-Außenteil 13 aufweist, sondern nur aus einem länglichen Absorber-Innenteil 12 besteht. Aufgrund der größeren Länge des Elements sind weniger Absorberelemente notwendig, um eine Einschubschiene 1 auf ihrer ganzen Länge auszufüllen. Auch ist diese Form einfacher zu erzeugen uns somit günstiger als komplexere Formen mit einem Absorber-Außenteil. Aufgrund der sich daraus ergebenden weniger strukturierten Oberfläche der Wand, ist jedoch die Schallabsorbierende Wirkung solcher Elemente geringer.
In der zweiten Einschubschiene der Fig. 2 sind jeweils zwei Absorberelemente mit einseitig abgeschrägten Absorber-Außenteilen so zusammengesetzt, dass sich eine doppelkeilförmige Struktur ergibt, in der dritten Einschubschiene sind verschiedenste Absorberelemente 2 nebeneinander angeordnet, die eine stark strukturierte Oberfläche ausbilden.
Fig. 3 zeigt eine Übersicht der in Fig. 2 verwendeten Absorberelemente als Beispiel der Vielseitigkeit und damit Gestaltungsfreiheit der Absorber. Die dargestellten Absorber haben jeweils einen Absorber-Außenteil 13 und einen Absorber-Innenteil 12. Am Übergang zwischen Absorber-Außenteil 13 und Absorber-Innenteil 12 sind oben und unten Führungsnuten 15 vorgesehen, welche auf die entsprechenden Führungsfedern 10 der Einschubprofile aufgeschoben werden.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine Einschubschiene 1, auf die ein Absorberelement 2 aufgeschoben ist, sowie die Verbindung mit den benachbarten Einschubschienen mittels einer Schnappverbindung 9. Die Schnappverbindung 9 wird dabei von zwei Federelementen an der Oberseite einer Einschubschiene und zwei Federelementen an der Unterseite der angrenzenden Einschubschiene ausgebildet. Dabei ist am Ende der Federelemente an der Oberseite ein Wulst vorgesehen, der in eine Raste neben den Federelementen der Unterseite der angrenzenden Einschubschiene einrastet. Die Federelemente an der Unterseite dienen einerseits dazu, die Einschubschienen beim Übereinanderstapeln zu positionieren, andererseits werden sie vom Wulst der gegenüberliegenden Federelemente leicht zur Seite gedrückt, wodurch sie eine elastische Klemmkraft auf den Wulst ausüben. Da die Elemente vor allem gegen ein seitliches Verschieben sichern sollen (zum Beispiel bei einem gegengleichen Schwingen der langen Einschubelemente), ist jedoch im Allgemeinen nur eine geringe Klemmkraft der Schnappverbindung erforderlich, da die Einschubelemente 1 durch ihr Eigengewicht aneinander gepresst werden. Alternativ kann auch gänzlich auf eine elastische Klemmung verzichtet werden, wobei in diesem Fall die Federelemente nur einen seitlichen Versatz der Einschubelemente verhindern und die Einschubelemente formschlüssig ineinander greifen.
Fig. 6 zeigt eine Schallschutzwand in auseinandergezogener Darstellung, wobei eine der Streben mehrteilig ausgebildet ist. Die Strebe 3 hat dabei nur unten, im Bereich des Basiselements 17, ein I-Profil, darüber setzt sich nur die hintere Außenwand des I-Profils nach oben fort, die nach hinten, in Form eines T-Profils, durch eine zusätzliche Stützstrebe abgestützt ist. Die zwischen den Einschubschienen angeordneten Quetschpolster werden dabei nicht aufgrund der Verformung unter Druck von innen gegen die Wände eines fixen Profils geklemmt, sondern zwischen der T-Strebe und einem oder mehreren Klemmbacken mittels Spannschrauben 18 von außen her zusammengedrückt. In Fig. 6 ist die Klemmbacke als T-Profil, bzw. als zwei L-Winkel ausgebildet, die mit den Spannschrauben 18 an dem rückwärtigen T-Profil der Strebe befestigt sind. Dabei ist das T-Profil der Klemmbacke so kurz, dass es das hintere T-Profil nicht berührt, sodass die gesamte Klemmkraft über die Quetschpolster übertragen wird. Der unterste Quetschpolster, der die unterste Einschubschiene vom Basiselement 17 trennt, liegt auf der ebenen Oberfläche des Basiselements auf. Oben kann die Wand von einem Abschlusselement 5 begrenzt sein, etwa in Form einer Beugekantenabdeckung. Die Abdeckung ist dabei ebenfalls mit Schnappfedem versehen, sodass sie in der gleichen Weise wie die gestapelten Profile untereinander mit einer Schnappverbindung 9 am Profil der obersten Einschubschiene befestigt werden kann.
In Fig. 7 sind verschiedene Anordnungen von Absorberelementen 2 in einer horizontalen Querschnittansicht gegenübergestellt. Das mit b) bezeichnete Absorberelement unterscheidet sich dabei von allen anderen darin, dass vier Absorber-Außenteile auf nur einem Absorber-Innenteil 12 ein Absorberelement 2 bilden. Diese Form weist zwar eine höhere Komplexität auf, aufgrund der geringeren Anzahl an Absorberelementen wird jedoch das Aufschieben der Elemente auf die Einschubschiene vereinfacht. Durch die Verwendung unterschiedlicher Absorberelemente ist es nicht nur möglich, Wände mit einer einfachen Struktur zu versehen, sondern es könnten auch komplexe Muster oder Reliefs an einer Wand gebildet werden.
Fig. 8 zeigt einen Querschnitt der Wand in einer horizontalen Ebene, wobei die in das I-Profil der Streben 3 reichenden Enden der Einschubschienen 1 genauer dargestellt sind. Um einen Längenausgleich der Einschubschienen (etwa aufgrund von Witterungseinflüssen) zu ermöglichen, ist ein elastisches Dämpfungselement 19 zwischen dem Ende der Einschubschiene 1 und der Innenwand des I-Profils der Strebe 3 angeordnet. Die Schnittebene (es ist dies die in Fig. 10 dargestellte Schnittebene VIII - VIII) befindet im untersten Bereich der Einschubschiene, etwa auf der Höhe, wo der geschwungene Rücken des Profils eine maximale Breite aufweist. Die Führungsfeder 10, die in eine entsprechende Führungsnut 15 der Absorberelemente eingreift, ist daher in Fig. 8 zu sehen.
Die Breite der Einschubschiene 1 ist ein wenig schmäler als der Innenabstand zwischen den Außenwänden des I-Profils der Strebe 3, sodass die Enden des Quetschpolsters 4 dazwischen eingeklemmt sind. Fig. 10 ist eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie X - X in Fig. 8, wobei die Lage der zwischen den Einschubschienen 1 angeordneten Quetschpolster 4 verdeutlicht wird. Im Vergleich mit der Fig. 9, die eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie IX - IX in Fig. 8 ist, ist zu erkennen, dass die von der Einschubschiene nach außen abstehenden Federelemente der Schnappverbindung 9 (Fig. 9) im Bereich der Quetschpolster entfernt sind (Fig. 10), um eine flache Auflage für die Quetschpolster zu schaffen. Die Quetschpolster selbst haben in etwa die Form eines "Hundeknochens" und weisen an der Auflagefläche eine gewellte Oberfläche auf, die einer Verstärkung der Klemmwirkung dient. Das Wirkprinzip der gewellten Oberfläche für die Verstärkung der Klemmwirkung wird unten mit Bezug auf Fig. 12 erläutert.
Die Fig. 9a und 10a zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wobei die Einschubschiene als nach zwei Seiten hin offenes Hohlprofil ausgeführt ist. Die dargestellten Profile gleichen den in Fig. 9 und Fig. 10 dargestellten, auf der Rückseite sind jedoch zusätzlich oben und unten zwei als L-Profil ausgebildete Rippen 1' vorgesehen, sodass das Hohlprofil auf beiden Seiten eine Einschubmöglichkeit für Absorberelemente vorsieht. Die Mittelwand des zweiseitigen Hohlprofils entspricht der Rückwand des in den Fig. 9 und 10 dargestellten Profils. Die auf der Rückseite des Hohlprofils 1' aufgeschobenen Absorberelemente 2' können ähnlich den auf der Vorderseite verwendeten Absorberelementen 2 ausgebildet sein. Durch eine geeignete Wahl des Hohlprofils, etwa mit einer geraden Mittelwand und einem symmetrischen Einschubprofil, könnten gleich ausgebildete Absorberelemente sowohl für die Vorder-, als auch für die Rückseite verwendet werden, wodurch weniger verschiedene Bauteile erforderlich wären.
Als Streben 3 können die selben I-Profile verwendet werden, wie bei der in Fig. 9 und 10 gezeigten Wand, wobei die zusätzlichen L-Profile des Hohlprofils im Endbereich vor der Montage entfernt werden müssten (etwa durch sägen oder fräsen), sodass die Endbereiche in das I-Profil der Streben 3 passen. Alternativ dazu könnten auch breitere Streben verwendet werden, in welchen die ganze Breite des doppelseitigen Hohlprofils Platz findet. In diesem Fall müssten für die neue Profilbreite auch andere Quetschpolster verwendet werden.
Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform einen Quetschpolsters, der für eine Verwendung mit den oben mit Bezug auf Fig. 2 beschriebenen Einschubschienen mit "dachförmigem" Keilprofil vorgesehen ist. Dabei ist kein Einschneiden des Profils erforderlich, um den Quetschpolster aufzustecken, es kann jedoch die Auflagefläche eingedellt oder abgefräst werden, sodass eine vertiefte Auflage für den Quetschpolster erzielt wird. Um eine seitliche Klemmwirkung mit diesem Quetschpolster zu erzielen, ist es erforderlich, dass der Knick im Steg des Quetschpolsters einen spitzeren Winkel aufweist, als der "Dachwinkel" der Einschubschiene. Fig. 12 verdeutlicht diese Wirkungsweise.
Fig. 12 zeigt schematisch, wie das Zusammenpressen eines Quetschpolsters 4 zwischen zwei Einschubschienen 1 zu einer Verbreiterung des Mittelsteges des Quetschpolsters 4 führt. Die einzelnen Wellen des Steges werden komprimiert und weichen elastisch zur Seite aus. Der zusammengedrückte Quetschpolster ist mit unterbrochenen Linien dargestellt. Dabei bewirkt jede einzelne Welle des Stegs aufgrund der Elastizität des Materials beim Zusammendrücken eine leichte Verlängerung des Steges, wobei die von jeder einzelnen Welle bewirkte Verlängerung sich bei mehreren Wellen zu einer Gesamtverlängerung addiert. Wenn der Raum zur Seite hin beschränkt ist, etwa durch die Wand des I-Profils der Strebe 3, stößt der Quetschpolster seitlich an die Wand, und übt dadurch eine Klemmkraft zur Seite hin aus.
Fig. 14 zeigt den zwischen zwei Einschubprofilen eingelegten Quetschpolster wobei erkennbar ist, wie die Klemmwirkung der Quetschpolster durch die Form des Einschubprofils verstärkt wird, indem die Enden des Quetschpolsters oben und unten zwischen dem Einschubprofil und dem Profil der Strebe 3 keilförmig zusammengedrückt werden.
In Fig. 13 sind mehrere Arten von Quetschpolstern gegenübergestellt. Der mit b) bezeichnete Quetschpolster ist nur an der Oberseite des Mittelsteges gewellt, und an der Unterseite flach ausgebildet. Die Funktionsweise ist dabei analog zu der im Bezug auf Fig. 12 beschriebenen. Die gleiche Wirkung wird durch die Verwendung des Quetschpolsters c) mit geknicktem I-Profil erzielt, dessen Knick von oben und unten zusammengedrückt wird, wodurch der Knickwinkel verringert wird, und somit der Steg des Profils sich zu beiden Seiten hin verlängert.
Die Erfindung kann nicht nur für gerade, vertikale Wände genutzt werden. Vielmehr können auch Knicke oder Krümmungen der Wand vorgesehen sein, wie dies in Fig. 15 dargestellt ist. Fig. 15 zeigt verschieden geformte Wände im Querschnitt. Dabei kann die Strebe 3 in verschiedenen Winkeln angeordnet werden, um wie bei a) eine geneigte Wand zu ergeben. Die mit b) bezeichnete Strebe ist mit einem Knick versehen, wodurch sich eine gekröpfte Wand ergibt, bei c) ist wieder eine geneigte Wand dargestellt, die einen Knick in Bodenhöhe aufweist, wodurch die Strebe 3 gerade im Fundament verankert sein kann, und d) zeigt eine bogenförmig gekrümmte Wand.
Fig. 16 zeigt beispielhaft eine Auswahl verschiedener Fundamentarten für die Streben 3, wobei die Erfindung nicht auf die Verwendung eines Fundaments beschränkt ist. a) zeigt ein Pfahlfundament, bei b) ist ein Plattenfundament mit duktilen Pfählen im Boden verankert, und c) zeigt ein Streifenfundament. Bei c) sind die Streben 3 ohne Fundament auf Betonblöcken befestigt (Deltablock).

Claims

Aufbau, vorzugsweise zur schalldämmenden Begrenzung von Verkehrswegen, welcher fest montierte, mit einem Profil versehene Streben (3) sowie mehrere langgestreckte Wandmodule (7) aufweist, die jeweils zwischen zwei Streben (3) angeordnet sind und von dem Profil der Streben (3) gehalten werden, wobei mehrere Wandmodule (7), die an ihren Längsseiten aneinandergrenzen, eine im Wesentlichen geschlossene Wand bilden, wobei zumindest einer der Wandmodule (7) zumindest eine Einschubschiene (1), die insbesondere als Profilschiene ausgebildet ist, aufweist, auf welcher eine Vielzahl von Absorberelementen (2) ein-, bzw. aufgeschoben sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwischen zwei an ihrer Längsseite aneinandergrenzenden Wandmodulen (7) im Profil der Streben verformbare Quetschpolster (4) angeordnet sind, die unter dem Druck der Wandmodule (7) am Profil der Streben abgestützt und geklemmt sind.
Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben im Wesentlichen vertikal angeordnet sind, wobei die Wandmodule (7) mit ihren Längsrändern aufeinander liegen und die Quetschpolster (4) durch das Gewicht der darüber liegenden Wandmodule belastet sind, wobei vorzugsweise zwei an ihrer Längsseite aneinandergrenzende Wandmodule (7) an den Längsseiten der einander benachbarten Einschubschienen (1) mittels Schnappverbindungen (9) miteinander verbunden sind.
Aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (3) als im Wesentlichen Vertikale I-Träger ausgebildet sind, wobei sie im unteren Bereich bevorzugt von einem Strebenfundament (6) gestützt sind, von dem sie aufragen.
Aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (3) im Wesentlichen vertikal angeordnet und von einem Strebenfundament (6) gestützt sind, von dem sie aufragen, und dass zumindest eine der Streben (3) mehrteilig ausgebildet ist, wobei bevorzugter Weise die Strebe (3) einen rückwärtigen T-Träger und zumindest eine auf den T-Träger lösbar, bevorzugt mittels Schrauben befestigte Klemmbacke (16) aufweist, welche einen vorzugsweise einstellbaren Druck auf die Quetschpolster (4) ausüben kann.
Aufbau nach Anspruch 3 oder 4, wobei im unteren Bereich des Aufbaus ein Betonsockel oder eine Schürze, vorzugsweise aus Metall, angeordnet ist.
Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschubschiene (1) ein nach einer Seite oder nach zwei Seiten hin offenes Hohlprofil aufweist, wobei vorzugsweise eine oder mehrere in eine Nut der Absorberelemente (2) eingreifende Führungsfedern, bzw. Führungsleisten (10) an dem Profil vorgesehen sind, und wobei bevorzugt an den oberen und unteren Außenseiten des Profils der Einschubschiene abstehende, als Schnappverbindung (9) ausgebildete Federelemente für die Verbindung mit der längsseitig angrenzenden Einschubschiene (1) vorgesehen sind.
Aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der letzten Einschubschiene (1) der Wand ein Abschlusselement (5) vorgesehen ist, welches bevorzugt mittels einer Schnappverbindung mit der letzten Einschubschiene verbunden ist.
Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Endbereich der Einschubschiene (1) eine Ausnehmung (8) vorgesehen ist, die vorzugsweise als Ausfräsung oder Eindellung ausgebildet ist und in welche ein Quetschpolster eingelegt ist.
Aufbau nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Quetschpolster (4) im Wesentlichen ein I-förmiges Profil aufweist, wobei im Steg des I-Profils mittig einen Knick vorgesehen sein kann, und wobei vorzugsweise zumindest eine Fläche des Steges des Quetschpolsters (4) eine wellige Oberfläche aufweist, die mit der Einschubschiene (1) in Kontakt steht.
Aufbau nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Quetschpolster (4) an zumindest einer Seite mindestens eine Aufstecknut (11) aufweist.
Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberelemente (2) einen Absorber-Innenteil (12) und zumindest einen Absorber-Außenteil (13) aufweisen, wobei der Absorber-Innenteil (12) im Inneren der Einschubschiene (1) angeordnet ist, und der Absorber-Außenteil (13) von der Einschubschiene (1) nach außen absteht, und wobei vorzugsweise zwischen dem Absorber-Innenteil (12) und dem Absorber-Außenteil (13) zumindest eine Einschubnut (14) vorgesehen ist, wobei in dem Absorber-Innenteil (12) Führungsnuten (15) vorgesehen sein können.
Aufbau nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil der Absorber-Außenteile (13) in einer Ebene quer zur Einschubschiene rechteckig, geschwungen, halbkreisförmig, kreissegmentförmig, dreieckig oder sägezahnförmig ist, und der Querschnitt der Absorber-Außenteile (13) in einer Ebene Längs zur Einschubschiene vorzugsweise rechteckig oder einseitig oder zweiseitig abgeschrägt ist, wobei in einer Einschubschiene (1) eine Kombination aus verschieden ausgebildeten Absorber-Außenteilen (13) vorgesehen sein kann.
Aufbau nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Absorberelement (2) als gezahnte Platte ausgebildet ist, wobei mehrere voneinander beabstandete Absorber-Außenteile (13) auf einem einzelnen länglichen Absorber-Innenteil (12) angeordnet sind.
Aufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschubschiene (1) ein nach zwei Seiten hin offenes Hohlprofil aufweist, wobei Absorberelemente (2) an beiden Seiten des Hohlprofils ein-, bzw. aufgeschoben sind.
Verwendung eines Aufbaus nach einem der Ansprüche 1-14 als hochabsorbierende Lärmschutzwand, vorzugsweise zur Lärmdämmung von Bahnstrecken für Hochgeschwindigkeitszüge.