NL2014791A

NL2014791A - Sound proof device, in particular a sound shielding unit.

Info

Publication number: NL2014791A
Application number: NL2014791A
Authority: NL
Inventors: Hans Wijnant Ysbrand
Original assignee: 4Silence B V
Priority date: 2015-05-11
Filing date: 2015-05-11
Publication date: 2016-11-21
Also published as: SI3093391T1; NL2014791B9; EP3093391B1; ES2680844T3; NL2014791B1; EP3093391A1; DK3093391T3; PL3093391T3

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een geluidwerende voorziening die is ingericht voor het althans voor een bepaald frequentiegebied beperken van de zijdelingse uitstraling van door gemotoriseerd wegverkeer veroorzaakt luchtgeluid, de geluidwerende voorziening omvattende een plaat met een akoestisch hard buitenoppervlak, waarbij de plaat ten minste één geluidabsorberende zijde omvat, waarbij de geluidabsorberende zijde een veelvoud van in de plaat aangebrachte en op het harde buitenoppervlak uitmondende langgerekte holtestructuren met resonantiefrequenties in het bepaalde frequentiegebied hebben voor het ten minste gedeeltelijk absorberen van het op de geluidabsorberende zijde invallende geluid. De uitvinding heeft tevens betrekking op een weg, zoals een spoorweg of autoweg, voorzien van een dergelijke geluidwerende voorziening.The invention relates to a sound-proofing device which is adapted to limit the lateral appearance of airborne noise caused by motorized road traffic at least for a certain frequency range, the sound-proofing device comprising a plate with an acoustically hard outer surface, wherein the plate has at least one sound-absorbing side wherein the sound-absorbing side has a plurality of elongated cavity structures with resonance frequencies arranged in the plate and ending on the hard outer surface for the at least partial absorption of the sound incident on the sound-absorbing side. The invention also relates to a road, such as a railroad or motorway, provided with such a sound-proofing device.

Description

GELUIDWERENDE VOORZIENING, IN HET BIJZONDER EEN GELUIDAFSCHERMINGSEENHEIDSOUND PROTECTION DEVICE, IN PARTICULAR A SOUND PROTECTION UNIT

De uitvinding heeft betrekking op een geluidwerende voorziening die is ingericht voor het althans voor een bepaalde frequentiegebied beperken van de zijdelingse uitstraling van door gemotoriseerd wegverkeer veroorzaakt luchtgeluid. De uitvinding heeft tevens betrekking op een samenstel van een geluidwerende voorziening en een langs de weg, op een positie tussen de weg en het geluidwerende voorziening aangebrachte of aan te brengen diffractor alsmede op een weg voorzien van een geluidwerende voorziening, al dan niet samen met een diffractor.The invention relates to a sound-proofing device which is adapted to limit the lateral appearance of airborne noise caused by motorized road traffic, at least for a certain frequency range. The invention also relates to an assembly of a soundproofing device and a diffractor arranged or to be arranged along the road, at a position between the road and the soundproofing device, and to a road provided with a soundproofing device, whether or not together with a soundproofing device. diffractor.

Onder gemotoriseerd wegverkeer kan bijvoorbeeld autoverkeer op een autoweg, treinverkeer op een spoorweg of vliegverkeer op een landings- of startbaan verstaan worden. Tijdens het rijden veroorzaken de voertuigen die het wegverkeer vormen, een aantal verschillende bronnen van (lucht-) geluid. In het geval van autoverkeer worden de belangrijkste bronnen gevormd door de banden (rolgeluid) en de motor (motorgeluid). Bij lage snelheden domineert met name het motorgeluid en, vanaf een snelheid van circa 50 km/u het rolgeluid van de banden. In andere, niet-weergegeven uitvoeringsvormen is de weg een spoorweg en wordt het geluid veroorzaakt door een over deze spoorweg rijdende trein. Spoorweglawaai wordt voornamelijk veroorzaakt door het rolgeluid van de trein of, bij zeer hoge snelheden, door het aërodynamische geluid, bijvoorbeeld het geluid afkomstig van de stroomafnemer. De verschillende geluidbronnen bevinden zich dus op verschillende hoogtes ten opzichte van de weg.Motorized road traffic can be understood to mean, for example, car traffic on a motorway, train traffic on a railroad or air traffic on a runway or runway. While driving, the vehicles that form the road traffic cause a number of different sources of (air) noise. In the case of car traffic, the most important sources are formed by the tires (rolling noise) and the engine (engine noise). At low speeds, engine noise and, from a speed of approximately 50 km / h, the rolling noise of the tires dominates. In other embodiments, not shown, the road is a railroad and the noise is caused by a train traveling over this railroad. Railway noise is mainly caused by the rolling noise of the train or, at very high speeds, by the aerodynamic noise, for example the noise from the pantograph. The different sound sources are therefore at different heights relative to the road.

Voor het reduceren van de geluidsoverdracht van een weg naar de omgeving is het bekend om een of meer geluidschermen langs de weg aan te brengen. Achter een dergelijk geluidscherm is er sprake van een “schaduw”, waardoor het verkeersgeluid wordt verzwakt. In het bijzonder in het geval van geluidsgevoelige objecten zoals woningen en kantoorgebouwen in de omgeving van een dergelijke weg zijn geluidschermen redelijk effectief om de ergste geluidshinder althans te beperken. De schaduw van het geluid achter het scherm is echter niet volledig. De werking van het scherm wordt beïnvloed door de buiging van het geluid om de bovenzijde van het scherm heen. Hoe langer het pad (hierin ook wel de weglengte genoemd) is dat geluid moet afleggen om bij het geluidgevoelige object te arriveren, des te effectiever werkt het scherm. De hoogte van de geluidwerende voorziening speelt hierbij een rol. Over het algemeen is de geluidafschermende werking van een hoog geluidscherm groter dan die van een laag geluidsscherm. Een hoog geluidscherm is echter relatief kostbaar, vergt speciale funderings- en/of verankeringsvoorzieningen en kan soms vanuit esthetisch standpunt niet toegepast worden.To reduce the sound transmission from a road to the environment, it is known to provide one or more sound screens along the road. Behind such a sound screen there is a "shadow", which weakens the traffic noise. Particularly in the case of sound-sensitive objects such as houses and office buildings in the vicinity of such a road, sound screens are reasonably effective to at least limit the worst noise nuisance. However, the shadow of the sound behind the screen is not complete. The operation of the screen is influenced by the bending of the sound around the top of the screen. The longer the path (also referred to as the path length here) is that sound has to travel in order to arrive at the sound-sensitive object, the more effectively the screen works. The height of the soundproofing facility plays a role in this. In general, the sound-shielding effect of a high noise screen is greater than that of a low noise screen. However, a high noise screen is relatively expensive, requires special foundation and / or anchoring facilities and can sometimes not be applied from an aesthetic point of view.

Meer in het algemeen geldt dat geluidschermen dure voorzieningen zijn. Verder ontsieren ze de omgeving en benemen vaak de aanwonenden een vrij uitzicht. Bovendien hebben ze het bewaar, dat in het geval van bepaalde windrichtingen hun effectiviteit beperkt is. Verder zijn geluidschermen minder goed toepasbaar in situaties waarin zich geluidgevoelige objecten aan beide zijden van de weg bevinden. Door reflectie van geluid tegen de geluidwerende voorziening aan een eerst zijde van de weg, wordt dit geluid immers naar de tegenoverliggende zijde van de weg gestuurd en kan dit terecht komen bij de daar gesitueerde geluidgevoelige objecten.More generally, sound screens are expensive facilities. Furthermore, they disfigure the environment and often occupy the residents an unobstructed view. Moreover, they have the advantage that their effectiveness is limited in the case of certain wind directions. Furthermore, sound screens are less suitable for use in situations in which sound-sensitive objects are located on both sides of the road. By reflecting sound against the sound-proofing facility on a first side of the road, this sound is after all sent to the opposite side of the road and can end up with the sound-sensitive objects situated there.

Er zijn de loop der jaren verschillende typen geluidschermen ontwikkeld. Bij reflecterende geluidschermen is er met name sprake van reflectie van het geluid tegen het scherm, terwijl bij absorberende geluidschermen het geluid gedeeltelijk (ook) geabsorbeerd wordt.Various types of sound screens have been developed over the years. With reflective sound screens there is in particular a reflection of the sound against the screen, while with absorbent sound screens the sound is partly (also) absorbed.

Sommige typen geluidschermen zorgen voor een combinatie van reflectie en absorptie. In een bekend type absorberende geluidschermen wordt een aparte laag absorptiemateriaal aangebracht tegen de geluidbelaste zijde van het scherm. Het scherm zelf kan bijvoorbeeld gevormd worden door een (niet absorberende, akoestisch harde) betonnen plaat waar een plaat of laag van een ander, akoestisch zacht materiaal tegen is aangebracht. In een bekende uitvoeringsvorm omvat het absorberende materiaal een mengsel van houtvezel en cement. Dergelijke geluidschermen zijn echter relatief complex en relatief duur om te vervaardigen en te onderhouden. Verder zijn de bekende geluidschermen vaak gevoelig voor externe invloeden en neemt het effect van de schermen op termijn af, bijvoorbeeld doordat de absorberende laag vervuild geraakt.Some types of sound screens provide a combination of reflection and absorption. In a known type of absorbing sound screens, a separate layer of absorption material is applied against the sound-loaded side of the screen. The screen itself can for instance be formed by a (non-absorbent, acoustically hard) concrete slab against which a slab or layer of another, acoustically soft material is applied. In a known embodiment, the absorbent material comprises a mixture of wood fiber and cement. However, such noise barriers are relatively complex and relatively expensive to manufacture and maintain. Furthermore, the known sound screens are often sensitive to external influences and the effect of the screens decreases over time, for example because the absorbent layer becomes contaminated.

Het is het doel van de uitvinding een geluidscherm te verschaffen waarin ten minste één van de bovengenoemde bezwaren is ondervangen.It is the object of the invention to provide a sound screen in which at least one of the above-mentioned drawbacks is obviated.

Het is verder een doel van de uitvinding een eenvoudige en toch effectieve geluidwerende voorziening te verschaffen die robuust is en weinig onderhoud vergt.It is a further object of the invention to provide a simple yet effective sound-proofing device that is robust and requires little maintenance.

Het is nog een doel van de uitvinding een geluidwerende voorziening van relatief kleine afmetingen en toch een effectieve geluidafscherming te verschaffen.It is a further object of the invention to provide a sound-proofing facility of relatively small dimensions and yet an effective sound shielding.

Het is ook een doel van de uitvinding een geluidwerende voorziening te verschaffen die esthetisch aantrekkelijk is.It is also an object of the invention to provide a sound-proofing device that is aesthetically attractive.

Ten minste één van bovengenoemde en/of andere doelen wordt ten minste gedeeltelijk bereikt in een geluidwerende voorziening die is ingericht voor het althans voor een bepaald frequentiegebied beperken van de zijdelingse uitstraling van door gemotoriseerd wegverkeer veroorzaakt luchtgeluid, de geluidwerende voorziening omvattende een plaat met een akoestisch hard buitenoppervlak, waarbij de plaat ten minste één geluidabsorberende zijde omvat, waarbij de geluidabsorberende zijde een veelvoud van in de plaat aangebrachte en op het harde buitenoppervlak uitmondende langgerekte holtestructuren met resonantiefrequenties in het bepaalde frequentiegebied hebben voor het ten minste gedeeltelijk absorberen van het op de geluidabsorberende zijde invallende geluid. Deze constructie is eenvoudig te vervaardigen, biedt goede absorberende eigenschappen en behoeft weinig onderhoud. Verder is de constructie in lichter dan de huidige betonnen schermen (geluid reduceren door het weglaten van materiaal leid tot een lichter scherm), vergt relatief weinig materiaal en is daarmee relatief goedkoop en duurzaam, vergt een minder zware fundatie, is goedkoper te transporteren (vanaf de fabriek naar het werk, in geval van geprefabriceerde platen) en is met minder zwaar materieel te plaatsen.At least one of the above-mentioned and / or other objectives is at least partially achieved in a sound-proofing device which is adapted to limit the lateral appearance of airborne noise caused by motorized road traffic at least for a certain frequency range, the sound-proofing device comprising a plate with an acoustic hard outer surface, the plate comprising at least one sound-absorbing side, the sound-absorbing side having a plurality of elongated cavity structures arranged in the plate and ending in the hard outer surface with resonance frequencies in the determined frequency range for at least partially absorbing the sound-absorbing side side incident sound. This construction is easy to manufacture, offers good absorbent properties and requires little maintenance. Furthermore, the construction is lighter than the current concrete screens (reducing noise by omitting material leads to a lighter screen), requires relatively little material and is therefore relatively cheap and durable, requires a less heavy foundation, is cheaper to transport (from the factory to work, in the case of prefabricated sheets) and can be installed with less heavy equipment.

Bij voorkeur strekken de langgerekte holtestructuren zich in hoofdzaak dwars op het geluidabsorberende oppervlak uit en/of evenwijdig ten opzichte van elkaar uit. De holtestructuren hebben verder een aantal verschillende resonantiefrequenties (verdeeld in het bovengenoemde frequentiegebied) om het geluid over een relatief breed frequentiespectrum te kunnen absorberen.Preferably, the elongated cavity structures extend substantially transversely to the sound-absorbing surface and / or parallel to each other. The cavity structures further have a number of different resonance frequencies (distributed in the aforementioned frequency range) in order to be able to absorb the sound over a relatively wide frequency spectrum.

De plaat is bij voorkeur monolithisch uitgevoerd en/of vervaardigd van een enkel, akoestisch hard materiaal, zoals beton of soortgelijk materiaal. Dergelijke monolithische platen zijn robuust en zijn eenvoudig te maken. De plaat kan bij voorbeeld zijn door het plaatmateriaal in een mal te gieten of te storten en door na gedeeltelijke uitharding daarvan ofwel het materiaal uit de mal te halen (bijv. in geval van prefab beton) ofwel de mal geheel of gedeeltelijk te verwijderen (bijv. bij in het werk gestort beton). In beide gevallen kunnen in één keer de genoemde holtestructuren mee gevormd worden, bijvoorbeeld door gebruik te maken van al dan niet na uitharding te verwijderen vormdelen (zoals kunststof buizen en dergelijke).The plate is preferably monolithic and / or made of a single, acoustically hard material, such as concrete or similar material. Such monolithic plates are robust and are easy to make. The plate can be, for example, by pouring or pouring the plate material into a mold and by partially curing it either removing the material from the mold (e.g. in the case of prefab concrete) or removing the mold completely or partially (e.g. for concrete poured into the work). In both cases the said cavity structures can be formed in one go, for example by making use of moldings to be removed, whether or not after curing (such as plastic pipes and the like).

In een uitvoeringsvorm van de uitvinding is de plaat een zelfdragende plaat die is ingericht om stabiel op een ondergrond opgesteld te worden. Aan de onderzijde van de plaat kan bij voorbeeld een verbreed gedeelte of voet zijn gevormd waarmee de plaat direct op een (vlakke) ondergrond opgesteld kan worden. Dit maakt een eenvoudige en snelle plaatsing van de geluidwerende voorziening mogelijk. In andere uitvoeringen zijn de platen van de geluidwerende voorziening ingericht om bevestigd te worden aan een in de ondergrond verankerde steunconstructie, bijvoorbeeld een bestaand geluidwerende voorziening. Er kan bijvoorbeeld voorzien worden in losse platen (bijv. blokken) die aan een bestaand geluidwerende voorziening bevestigd kunnen worden om het bestaande scherm een hogere absorptiewaarde te geven. De losse platen kunnen afmetingen hebben die van dezelfde orde van de grootte zijn als de afmetingen van het bestaande geluidwerende voorziening. In andere uitvoeringen zijn de losse platen echter veel kleiner en kunnen op willekeurige posities aan het bestaande geluidwerende voorziening bevestigd worden om bijvoorbeeld het naar de geluidbron gerichte zijde van het bestaande geluidwerende voorziening geheel of gedeeltelijk met de akoestisch absorberende platen te bedekken.In an embodiment of the invention, the plate is a self-supporting plate which is arranged to be stably arranged on a surface. On the underside of the plate, for example, a widened portion or base can be formed with which the plate can be arranged directly on a (flat) surface. This makes a simple and quick installation of the soundproofing facility possible. In other embodiments, the plates of the soundproofing device are adapted to be attached to a support structure anchored in the substrate, for example an existing soundproofing device. For example, loose plates (e.g., blocks) can be provided that can be attached to an existing soundproofing device to give the existing screen a higher absorption value. The individual plates can have dimensions that are of the same order of magnitude as the dimensions of the existing soundproofing facility. In other embodiments, however, the loose plates are much smaller and can be attached to the existing soundproofing device at random positions in order, for example, to completely or partially cover the side of the existing soundproofing device facing the sound source with the acoustic-absorbing plates.

De langgerekte holtestructuren kunnen op een aantal verschillende manieren gerealiseerd worden. Boven is een manier beschreven voor het vervaardigen van de geluidwerende voorziening waarin vormdelen in een giet- of startproces toegepast worden om de holestructuren te realiseren. De holtestructuur kan bijvoorbeeld gevormd worden door een vormdeel zoals een kunststof buis dat na uitharding van het materiaal van de plaat, weer verwijderd wordt. Om verwijdering makkelijker te maken zijn dergelijke vormdelen vaak met een lossend vorm uitgevoerd. In andere uitvoeringen blijven de vormdelen echter in de plaat achter. De holtestructuren kunnen bijvoorbeeld gevormd worden door een in het materiaal van de plaat verankerde, akoestisch harde buizen, bijvoorbeeld kunststof buizen zoals PVC buizen. Deze buizen vormen een verloren bekisting en worden daarom ook wel bekistingsbuizen genoemd. In andere uitvoeringen zijn de holtestructuren niet gevormd door middel van (bekistings)-buizen, maar worden de holtes achteraf aangebracht in het uitgeharde materiaal van de plaat door in het oppervlak daarvan gaten te boren.The elongated cavity structures can be realized in a number of different ways. A method is described above for manufacturing the soundproofing facility in which molded parts are used in a casting or starting process to realize the hollow structures. The cavity structure can, for example, be formed by a molded part such as a plastic tube which after curing of the material of the plate is removed again. To make removal easier, such molded parts are often provided with a release mold. In other embodiments, however, the molded parts remain in the plate. The cavity structures can for example be formed by acoustically hard tubes anchored in the material of the plate, for example plastic tubes such as PVC tubes. These tubes form a lost formwork and are therefore also called formwork tubes. In other embodiments, the cavity structures are not formed by means of (casing) tubes, but the cavities are subsequently made in the cured material of the plate by drilling holes in the surface thereof.

De holtestructuren worden in bepaalde uitvoeringen in hoofdzaak gelijkmatig over de geluidabsorberende zijde van de plaat verdeeld. Dit betekent dat de geluidwerende voorziening over in hoofdzaak de gehele geluidbelaste zijde ongeveer dezelfde mate van absorptie biedt. In verdere uitvoeringen zijn de holtestructuren gegroepeerd in verscheidene over de zijde van de plaat verdeelde zijnde groepen, waarbij binnen elke groep de holtestructuren onderling afwijkende lengtes hebben. Elke groep kan hierbij in essentie zijn opgebouwd uit dezelfde holtestructuren of zelfs hetzelfde patroon van holtestructuren (elk met een verschillende resonantiefrequentie). Een groep omvat bijvoorbeeld een vooraf bepaald patroon van naast elkaar gelegen holtestructuren. Elke holtestructuur binnen dit patroon heeft een afwijkende lengte en is dus geschikt voor het absorberen van geluid van verschillende frequentiegebieden. In bepaalde uitvoeringen is er sprake van één enkel patroon van holtestructuren en wordt dit patroon over de zijde van de geluidwerende voorziening herhaald. In andere uitvoeringen is er sprake van twee of meer verschillende patronen van holtestructuren en worden de verschillende patronen op verschillende posities van de geluidwerende voorziening voorzien.In certain embodiments, the cavity structures are distributed substantially evenly over the sound-absorbing side of the plate. This means that the sound-proofing facility offers approximately the same degree of absorption over substantially the entire sound-loaded side. In further embodiments, the cavity structures are grouped into several groups distributed over the side of the plate, the cavity structures within each group having mutually different lengths. Each group can be essentially made up of the same cavity structures or even the same pattern of cavity structures (each with a different resonance frequency). A group comprises, for example, a predetermined pattern of adjacent cavity structures. Each cavity structure within this pattern has a different length and is therefore suitable for absorbing sound from different frequency ranges. In certain embodiments, there is a single pattern of cavity structures and this pattern is repeated over the soundproofing side. In other embodiments there are two or more different patterns of cavity structures and the different patterns are provided at different positions of the sound-proofing means.

De verdeling van de holtestructuren kan over de hoogte van een opstaande geluidabsorberende zijde ten minste deels variëren. In bepaalde uitvoeringen is de gemiddelde dwarsdoorsnede van de holtestructuren op hoge posities ten opzichte van de ondergrond in hoofdzaak kleiner dan de gemiddelde dwarsdoorsnede van de holtestructuren op lage posities. Hierdoor kan de absorptie afhankelijk worden gemaakt van de frequentie-inhoud van het invallende geluidveld. Deze frequentie-inhoud varieert over het algemeen als functie van de hoogte ten opzichte van de ondergrond. Op deze wijze kan de absorptie nog verder verbeterd worden.The distribution of the cavity structures can vary at least in part over the height of an upstanding sound-absorbing side. In certain embodiments, the average cross section of the cavity structures at high positions relative to the substrate is substantially smaller than the average cross section of the cavity structures at low positions. This allows the absorption to be made dependent on the frequency content of the incident sound field. This frequency content generally varies as a function of height relative to the substrate. In this way the absorption can be further improved.

De afmetingen van de holtestructuren (lengtes, dwarsdoorsnede) zijn bij voorkeur zodanig gekozen dat de absorptie met name hoog is binnen een vooraf bepaald frequentiespectrum (bijvoorbeeld het gezamenlijke spectrum behorende bij de overheersende verkeerslawaaibronnen). Wanneer de porositeit (PL) gedefinieerd wordt als de totale dwarsdoorsnede van holtestructuren van een bepaalde lengte (L) (d.w.z. de sommatie van alle oppervlakken van holtestructuren (bijv. buizen) van dezelfde lengte, waarbij de oppervlakken in dwarsdoorsnede ter plaatse van de respectievelijke monding van de holtestructuren genomen wordt) gedeeld door het totale oppervlak van het betreffende deel van de geluidwerende voorziening (bijvoorbeeld de geluidbelaste zijde van de geluidwerende voorziening) en uitgedrukt in procenten, dan is gebleken dat goede resultaten bereikt worden indien deze porositeit (PL) tussen de 0,01% en 15%, bij voorkeur tussen de 0,5% en 2%, met nog meer voorkeur circa 1,4%, bedraagt).The dimensions of the cavity structures (lengths, cross-section) are preferably chosen such that the absorption is particularly high within a predetermined frequency spectrum (for example the collective spectrum associated with the predominant traffic noise sources). When the porosity (PL) is defined as the total cross-section of cavity structures of a certain length (L) (ie the summation of all surfaces of cavity structures (e.g., tubes) of the same length, the surfaces being in cross-section at the respective mouth of the cavity structures) is divided by the total surface area of the relevant part of the sound-proofing device (for example, the sound-loaded side of the sound-proofing device) and expressed in percentages, it has been found that good results are achieved if this porosity (PL) between the 0.01% and 15%, preferably between 0.5% and 2%, even more preferably about 1.4%).

De algehele (overall) porositeit kan gedefinieerd worden als de totale dwarsdoorsnede van holtestructuren van alle verschillende lengtes (d.w.z. de sommatie van alle oppervlakken van alle holtestructuren (bijv. buizen) in het betreffende deel (bijv. de geluidbelaste zijde) van de geluidwerende voorziening, waarbij de oppervlakken in dwarsdoorsnede ter plaatse van de respectievelijke monding van de holtestructuren genomen wordt) gedeeld door het totale oppervlak van het betreffende deel van de geluidwerende voorziening en uitgedrukt in procenten. Deze algehele porositeit moet in het algemeen zo groot mogelijk, afhankelijk van het aantal holtestructuren van verschillende lengtes er in het betreffende deel van de geluidwerende voorziening zijn aangebracht. Theoretisch kan het aantal verschillende lengtes van de holtestructuren niet meer zijn dan dan 1/PL (bijvoorbeeld 1/0,014 = 71). In dit geval zou het deel van de geluidwerende voorziening over het gehele oppervlak van holtestructuren zijn voorzien, hetgeen uiteraard in de praktijk niet mogelijk is. Er moet rekening gehouden worden met constructieve eisen, zoals de onderlinge afstand tussen holtestructuren die minimaal nodig is om een stevige constructie te behouden.The overall (overall) porosity can be defined as the total cross-section of cavity structures of all different lengths (ie the summation of all surfaces of all cavity structures (e.g., pipes) in the relevant part (e.g., the noise-laden side) of the sound-proofing facility, the surfaces being taken in cross-section at the respective mouth of the cavity structures divided by the total area of the respective part of the sound-proofing device and expressed in percentages. This overall porosity should generally be as large as possible, depending on the number of cavity structures of different lengths provided in the relevant part of the soundproofing device. Theoretically, the number of different lengths of the cavity structures cannot be more than 1 / PL (for example, 1 / 0.014 = 71). In this case, the part of the sound-proofing device would be provided with cavity structures over the entire surface, which of course is not possible in practice. Construction requirements must be taken into account, such as the minimum distance between cavity structures that is necessary to maintain a solid construction.

Behalve geluidwerende voorzieningen met een enkele geluidabsorberende zijde zijn er ook geluidwerende voorzieningen mogelijk met twee of meer geluidabsorberende zijdes. In bepaalde uitvoeringen omvat de geluidwerende voorziening, in gebruikstoestand, bijvoorbeeld een naar de weg gerichte eerste opstaande geluidabsorberende zijde alsmede een van de weg af gerichte tweede opstaande geluidabsorberende zijde. In verdere uitvoeringen is aanvullend of als alternatief de naar boven toe gerichte zijde van de plaat voorzien van een aantal holtes. Deze holtes kunnen gevormd worden door de hierin genoemde vormholtes zodat het geluid aanvullend geabsorbeerd wordt. In andere uitvoeringen vormen de holtes echter een diffractor. Deze diffractor is ingericht voor het naar boven toe afbuigen van het door het verkeer veroorzaakte geluid. De diffractor kan een aantal evenwijdige, in het plaatmateriaal aangebrachte sleuven van verschillende dieptes omvatten, zoals bijvoorbeeld beschreven is in de WO 2015005774 Al, waarvan de inhoud hierin als geheel ingelast dient te worden beschouwd. Elk van de sleuven heeft akoestisch in hoofdzaak niet-absorberende wanden hebben en zijn vrij van akoestisch absorberend materiaal. Verder zijn de uitsparingen, in een langs de weg gerangschikte toestand, vanaf de weg gezien in een aantal achter elkaar gelegen evenwijdige resonatorrijen zijn gerangschikt, waarbij in een richting van de weg af, per rij, de diepte van uitsparingen afneemt. Doordat naburige evenwijdige groeven vanaf de geluidbelaste zijde van het scherm in de richting van de tegenoverliggende zijde van het scherm een telkens afnemende diepte hebben, blijkt er een bijzonder goede afbuiging van het geluid gerealiseerd te kunnen worden.In addition to sound-proofing features with a single sound-absorbing side, sound-proofing features with two or more sound-absorbing sides are also possible. In certain embodiments, the sound-proofing means, in the position of use, comprises, for example, a first upstanding sound-absorbing side facing the road and a second upstanding sound-absorbing side facing away from the road. In further embodiments, additionally or alternatively, the upwardly directed side of the plate is provided with a number of cavities. These cavities can be formed by the mold cavities mentioned herein so that the sound is additionally absorbed. In other embodiments, however, the cavities form a diffractor. This diffractor is arranged for deflecting upwards the noise caused by the traffic. The diffractor can comprise a number of parallel slots of different depths arranged in the sheet material, as described, for example, in WO 2015005774 A1, the contents of which are incorporated herein as a whole. Each of the slots has acoustically substantially non-absorbent walls and are free of acoustically absorbent material. Furthermore, in a state arranged along the road, the recesses, when viewed from the road, are arranged in a series of parallel resonator rows, the depth of recesses decreasing per row. Because adjacent parallel grooves have a decreasing depth from the sound-loaded side of the screen in the direction of the opposite side of the screen, it is found that a particularly good deflection of the sound can be realized.

De bovenzijde van de geluidwerende voorziening kan verder zodanig schuin zijn georiënteerd ten opzichte van de geluidabsorberende zijde(n) dat deze, in een langs de weg gerangschikte toestand, naar de weg gericht is. Het van een geluidbron op de weg afkomstige geluid kan in deze uitvoeringen rechtstreeks op de bovenzijde van het scherm en dus op de diffractor invallen, zodat een goede afbuiging (diffractie) het gevolg is.The top of the sound-proofing device can further be oriented obliquely with respect to the sound-absorbing side (s) such that, in a roadside-arranged condition, it faces the road. In these embodiments, the sound coming from a road sound source can fall directly onto the top of the screen and thus onto the diffractor, so that a good deflection (diffraction) is the result.

De geluidwerende voorziening kan zoals te doen gebruikelijk evenwijdig aan de weg gerangschikt worden. Het is echter ook mogelijk om de geluidwerende voorziening op te delen in een aantal verschillende schermdelen (die elk een of meer van de genoemde platen omvatten) en elk van deze schermdelen schuin ten opzichte van de weg op te stellen. De schermdelen zijn vrijstaand en dus niet aan elkaar gekoppeld (alhoewel een schermdeel op zichzelf wel kan bestaan uit een aantal aan elkaar gekoppelde platen). In uitvoeringen van de uitvinding omvat de geluidwerende voorziening dan ook een aantal in een rij langs de weg opgestelde platen, waarbij elke plaat zich schuin ten opzichte van de lengteas van de weg uitstrekt. Het is mogelijk de schermdelen (platen) zodanig op te stellen dat een langsrijdend voertuig door de tussenruimtes tussen de schermdelen door kan kijken. De schermdelen zijn dan als het ware met de rijrichting van het voertuig mee georiënteerd. De hoek (a) tussen de platen en de lengteas of wegas bevindt zich bij voorkeur in een hoekbereik van 5 tot 60 graden, bij voorkeur een hoek tussen 30 en 50 graden, zoals 45 graden. De schermdelen zijn bij voorkeur zodanig opgesteld dat een op een voor-of achterzijde van een schermdeel invallende geluidveld gedeeltelijk via dat schermdeel naar de achter- resp. voorzijde van een naburig schermdeel gereflecteerd wordt. Telkens wanneer een geluidveld invalt op een zijde van het scherm dat absorberend is uitgevoerd zal bovendien een deel van het geluid geabsorbeerd worden. In bepaalde uitvoeringen zijn zowel de voorzijde als de achterzijde van de schermdelen akoestisch absorberend uitgevoerd, zodat het heen en weer kaatsende geluid zoveel mogelijk door absorptie verdwijnt. Dit tussen twee naburige schermdelen kaatsen van geluid kan bijvoorbeeld gerealiseerd worden als de genoemde hoek (a) zich in bepaald hoekbereik en de genoemde afstand (b) zich een binnen een bepaald afstandsbereik ten opzichte van de zijkant van de weg bevindt.As usual, the soundproofing device can be arranged parallel to the road. However, it is also possible to divide the sound-proofing device into a number of different screen parts (which each comprise one or more of the said plates) and to arrange each of these screen parts obliquely relative to the road. The screen parts are free-standing and therefore not connected to each other (although a screen part may itself consist of a number of plates coupled to each other). In embodiments of the invention, the sound-proofing device therefore comprises a number of plates arranged in a row along the road, each plate extending obliquely with respect to the longitudinal axis of the road. It is possible to arrange the screen parts (plates) in such a way that a passing vehicle can see through the gaps between the screen parts. The screen parts are then, as it were, oriented with the direction of travel of the vehicle. The angle (a) between the plates and the longitudinal axis or road axle is preferably in an angle range of 5 to 60 degrees, preferably an angle between 30 and 50 degrees, such as 45 degrees. The screen parts are preferably arranged in such a way that a sound field incident on a front or back side of a screen part partially via that screen part to the rear or rear side. front of a neighboring screen part is reflected. Moreover, each time a sound field is incident on a side of the screen which has an absorbent design, part of the sound will be absorbed. In certain embodiments, both the front and the rear of the screen parts are acoustically absorbed, so that the sound bouncing back and forth disappears as much as possible through absorption. This sound bouncing between two adjacent screen parts can be realized, for example, if said angle (a) is in a certain angle range and said distance (b) is within a certain distance range relative to the side of the road.

Verder is het mogelijk om de geluidwerende voorziening volgens één of meer van de hierin genoemde uitvoeringen aan te vullen met een langs de wegrand aangebrachte, langgerekte diffractor (bijvoorbeeld opgebouwd uit een aantal in eikaars verlengde gerangschikte diffractieplaten). De diffractor omvat ten minste één zijdelings naast de weg op te stellen diffractie-element, waarbij het diffractie-element is voorzien van een patroon van holtes of uitsparingen in het bovenoppervlak daarvan voor het afbuigen van het verkeersgeluid in een richting die afwijkt van de zijdelingse richting, waarbij de holtes of uitsparingen akoestisch in hoofdzaak niet-absorberende wanden hebben en vrij zijn van akoestisch absorberend materiaal, waarbij de diepte van de uitsparingen bij toenemende afstand ten opzichte van de weg per rij afneemt, bij voorkeur monotoon afneemt. De porositeit van een diffractorplaat, gedefinieerd zijnde als het totale mondoppervlak van de uitsparingen gedeeld door het totale bovenoppervlak van de diffractieplaat, bedraag hierbij ten minste 10%, bij voorkeur meer dan 50% of zelfs meer dan 70% a 80%. Gebleken is dat bij deze porositeitswaarden en/of bij bovengenoemde constructieve uitvoering van de diffractor een bijzonder effectieve diffractie optreedt van het vanaf het voertuig invallende geluidveld. Als gevolg van deze diffractie wordt in het relevante frequentiegebied het geluid naar boven afgebogen. Dit maakt het mogelijk om de onderzijde van de geluidwerende voorzieningen lichter en/of goedkoper uit te voeren, niet te voorzien van holtestructuren of zelfs geheel weg te laten. In het laatste geval kan er onder het geluidscherm door gekeken worden en hebben de personen in het voertuig een beter zicht naar de omgeving. Volgens een bepaalde uitvoering wordt voorzien in een samenstel van een in de ondergrond te verankeren steunconstructie en één of meer van de bovengenoemde platen. De steunconstructie is zodanig uitgevoerd, dat deze de platen op ten minste een vooraf bepaalde minimumhoogte boven de ondergrond opgesteld kunnen worden. De steunconstructie kan gevormd worden door een aantal staanders die enerzijds in de ondergrond zijn te verankeren en anderzijds de platen kunnen dragen.Furthermore, it is possible to supplement the sound-proofing device according to one or more of the embodiments mentioned herein with an elongated diffractor arranged along the road edge (for example built up of a number of arranged diffraction plates extended into each other). The diffractor comprises at least one diffraction element to be arranged laterally beside the road, the diffraction element being provided with a pattern of cavities or recesses in its upper surface for deflecting traffic noise in a direction that deviates from the lateral direction wherein the cavities or recesses have substantially non-absorbent walls acoustically and are free from acoustically absorbent material, the depth of the recesses decreasing with increasing distance from the road per row, preferably decreasing monotonously. The porosity of a diffractor plate, being defined as the total mouth surface of the recesses divided by the total top surface of the diffraction plate, is at least 10%, preferably more than 50% or even more than 70% to 80%. It has been found that with these porosity values and / or with the above-mentioned structural design of the diffractor, a particularly effective diffraction of the sound field incident from the vehicle occurs. As a result of this diffraction, the sound is deflected upwards in the relevant frequency range. This makes it possible to make the underside of the sound-proofing facilities lighter and / or cheaper, not to be provided with cavity structures or even to omit them altogether. In the latter case, it is possible to look underneath the noise screen and the people in the vehicle have a better view of the surroundings. According to a particular embodiment, an assembly is provided of a support structure to be anchored in the substrate and one or more of the abovementioned plates. The support structure is designed in such a way that the plates can be arranged at at least a predetermined minimum height above the substrate. The support structure can be formed by a number of uprights that can be anchored in the ground on the one hand and can support the plates on the other.

In bepaalde uitvoeringen is de geluidwerende voorziening vervaardigd van beton. Dit kan ongewapend beton zijn, bijvoorbeeld in het geval van relatief kleine platen, maar in andere uitvoeringen wordt gebruik gemaakt van gewapend beton. De betonnen plaat is in deze uitvoeringen voorzien van een interne wapening, bijvoorbeeld van staal. De wapening kan bijvoorbeeld een aantal evenwijdige wapeningsstaven of een wapeningsnet omvatten. In een uitvoering van de uitvinding lopen ten minste sommige van de holtestructuren, die zich vanaf de monding in het akoestisch harde buitenoppervlak van de plaat over verschillende lengtes (li-ln) in de plaat uitstrekken, door tot voorbij de positie van de wapening. De lengte (1) van deze holtestructuren is derhalve groter dan de afstand (a) tussen het genoemde buitenoppervlak en de wapening. Dit heeft als voordeel dat de gewapende plaat toch relatief dun kan blijven, bijvoorbeeld slechts enigszins dikker dan de lengte van de langste holtestructuur.In certain designs, the soundproofing device is made of concrete. This can be unreinforced concrete, for example in the case of relatively small plates, but in other embodiments use is made of reinforced concrete. In these versions, the concrete slab is provided with an internal reinforcement, for example of steel. The reinforcement can for instance comprise a number of parallel reinforcing bars or a reinforcement mesh. In an embodiment of the invention, at least some of the cavity structures extending from the mouth in the acoustically hard outer surface of the plate over different lengths (lines) in the plate extend beyond the position of the reinforcement. The length (1) of these cavity structures is therefore greater than the distance (a) between the said outer surface and the reinforcement. This has the advantage that the reinforced plate can still remain relatively thin, for example only slightly thicker than the length of the longest cavity structure.

Het geluid dat door het verkeer gegenereerd wordt door de verschillende geluidbronnen (wielen, banden, motor, etc.) kent verschillende kenmerkende frequentiebereiken. Voor auto- of vrachtverkeer zal de absorptie vooral bij frequenties tussen 125 Hz en 2.000 Hz een hoge waarde moeten hebben, terwijl voor treinverkeer de absorptie vooral tussen de 125 Hz en 4.000 Hz maximaal moet zijn. De porositeit, diameter en diepte van de holtestructuren worden hierbij gekozen zodat deze met name geluid in het betreffende frequentiegebied, bijvoorbeeld tussen ca. 400 Hz - 2000 Hz, absorberen. In een voorkeursuitvoering van de uitvinding worden de porositeit, diameter en diepte van de holtestructuren zodanig gekozen, dat de absorptiecoëfficiënt van de plaat in een kleiner frequentiegebied geoptimaliseerd wordt, bij voorbeeld tussen circa 550 Hz - 1715 Hz. Het optimaliseren van de absorptiecoëfficiënt tussen circa 550 Hz - 1715 Hz Hz heeft als voordeel, dat, aangezien de holtestructuren niet alleen bij Va λ-frequentie resoneren (waarin λ de golflengte is), maar tevens bij de Va λ-frequentie, de Va λ frequentie van de grootste holtestructuur ongeveer samenvalt met de Va λ-frequentie van de kleinste holtestructuur. Hoge waarden voor de absorptiecoëfficiënt kunnen zo ook boven de hoogste optimalisatiefrequentie verkregen worden.The noise generated by the traffic from the different sound sources (wheels, tires, motor, etc.) has different characteristic frequency ranges. For car or truck traffic, the absorption will have to have a high value especially at frequencies between 125 Hz and 2,000 Hz, while for train traffic the absorption must be especially between 125 Hz and 4,000 Hz maximum. The porosity, diameter and depth of the cavity structures are hereby chosen so that they in particular absorb sound in the relevant frequency range, for example between approximately 400 Hz - 2000 Hz. In a preferred embodiment of the invention, the porosity, diameter and depth of the cavity structures are chosen such that the absorption coefficient of the plate is optimized in a smaller frequency range, for example between approximately 550 Hz - 1715 Hz. Optimizing the absorption coefficient between approximately 550 Hz - 1715 Hz Hz has the advantage that, since the cavity structures resonate not only at the Va λ frequency (where λ is the wavelength), but also at the Va λ frequency, the Va λ frequency of the largest cavity structure approximately coincides with the Va λ frequency of the smallest cavity structure. High values for the absorption coefficient can thus also be obtained above the highest optimization frequency.

Zoals eerder is beschreven, is de buitenzijde van de geluidwerende voorziening alsmede de binnenzijde van de holtestructuren vervaardigd van akoestisch hard materiaal. Hiermee wordt bedoeld materiaal met een absorptiecoëfficiënt van minder dan 0,15, bij voorkeur minder dan 0,10 en met nog meer voorkeur minder dan 0,05 (althans in het van belang zijnde frequentiebereik).As described earlier, the outside of the sound-proofing device as well as the inside of the cavity structures is made of acoustically hard material. By this is meant material with an absorption coefficient of less than 0.15, preferably less than 0.10 and even more preferably less than 0.05 (at least in the frequency range of interest).

Verdere voordelen, kenmerken en details van de onderhavige uitvinding zullen worden verduidelijkt aan de hand van de navolgende beschrijving van enige uitvoeringsvormen daarvan. In de beschrijving wordt verwezen naar de bijgevoegde figuren, waarin tonen:Further advantages, features and details of the present invention will be elucidated on the basis of the following description of some embodiments thereof. Reference is made in the description to the accompanying figures, in which:

Figuur 1 een bovenaanzicht van een weg voorzien van een geluidscherm volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding;Figure 1 is a top view of a road provided with a sound screen according to a first embodiment of the invention;

Figuur 2 een bovenaanzicht van een alternatief geluidscherm volgens een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding, waarin schermdelen zich schuin ten opzichte van de wegas uitstrekken;Figure 2 shows a top view of an alternative sound screen according to a second embodiment of the invention, wherein screen parts extend obliquely with respect to the road axle;

Figuur 3 een zijaanzicht van de weg met de geluidwerende voorziening volgens de tweede uitvoering;Figure 3 shows a side view of the road with the sound-proofing device according to the second embodiment;

Figuur 4A een vooraanzicht (links) en zijaanzicht (rechts) van een (deel van een) geluidscherm volgens een uitvoering van de uitvinding;Figure 4A shows a front view (left) and side view (right) of a (part of a) sound screen according to an embodiment of the invention;

Figuur 4B een detail van het vooraanzicht van figuur 4A;Figure 4B shows a detail of the front view of Figure 4A;

Figuur 4C een detail van een dwarsdoorsnede door de geluidwerende voorziening van figuren 4A en 4B;Figure 4C shows a detail of a cross-section through the soundproofing provision of figures 4A and 4B;

Figuur 4D een detail van een dwarsdoorsnede door een geluidscherm met dubbelzijdige absorptie;Figure 4D shows a detail of a cross-section through a sound screen with double-sided absorption;

Figuur 5 een aantal mogelijke vormen van een holtestructuur volgens de uitvinding;Figure 5 shows a number of possible forms of a cavity structure according to the invention;

Figuur 6 een bovenaanzicht van de uitvoeringsvorm van figuur 2 met een aantal opstaande schermdelen in combinatie met een langs de weg geplaatste liggende diffractor;Figure 6 shows a top view of the embodiment of Figure 2 with a number of upright screen parts in combination with a roadside diffractor;

Figuur 7 een zijaanzicht van een verdere uitvoeringsvorm, waarin een diffractor langs de weg gecombineerd is met het verhoogd opstellen van schuin ten opzichte van de wegas uitstrekkende schermdelen;Figure 7 is a side view of a further embodiment, in which a roadside diffractor is combined with the raised arrangement of screen parts extending obliquely with respect to the road axle;

Figuur 8 een doorsnede door een verdere uitvoeringsvorm van een plaat van een geluidscherm die aan de bovenzijde voorzien is van een diffractor;Figure 8 shows a section through a further embodiment of a plate of a sound screen which is provided with a diffractor on the top side;

Figuur 9 een gedeeltelijk opengewerkt aanzicht in perspectief van een holtestructuur die met een pijp als verloren bekistingselement is vervaardigd;Figure 9 shows a partly cut-away perspective view of a cavity structure that has been produced with a pipe as a lost formwork element;

Figuren 10A en 10B een schematisch vooraanzicht van twee verdere uitvoeringen van de uitvinding;Figures 10A and 10B are a schematic front view of two further embodiments of the invention;

Figuur 11 een gedeeltelijk opengewerkt aanzicht in perspectief van een betonnen geluidscherm voorzien van een wapening en een aantal holtestructuren volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; enFigure 11 shows a partly cut-away perspective view of a concrete sound screen provided with a reinforcement and a number of cavity structures according to an embodiment of the invention; and

Figuren 12A een grafiek die de absorptiecoëfficiënt als functie van de frequentie van een bepaalde uitvoeringsvorm van de geluidwerende voorziening weergeeft en figuur 12B een soortgelijke grafiek van een andere uitvoeringsvorm van de geluidwerende voorziening.Figures 12A is a graph showing the absorption coefficient as a function of the frequency of a particular embodiment of the soundproofing device, and Figure 12B is a similar graph of another embodiment of the soundproofing device.

Figuur 1 toont een bovenaanzicht van een voorbeeld van een weg (in het bijzonder een verkeersweg 1) waarover gemotoriseerde voertuigen (bijvoorbeeld personenauto’s 2) rijden. Tijdens het rijden levert het voertuig een paar bronnen van (lucht-) geluid. De belangrijkste geluidbronnen worden gevormd door de banden (rolgeluid) en de motor (motorgeluid). Bij lage snelheden domineert het motorgeluid en bij hogere snelheden gaat het rolgeluid van de banden een grotere rol spelen. In andere, niet-weergegeven uitvoeringsvormen is de weg een spoorweg en wordt het geluid veroorzaakt door een over deze spoorweg rijdende trein. Spoorweglawaai wordt voornamelijk veroorzaakt door het rolgeluid door de wielen van de trein of, bij zeer hoge snelheden, door het aërodynamische geluid, bijvoorbeeld het geluid afkomstig van de stroomafnemer. De verschillende geluidbronnen bevinden zich dus op verschillende hoogtes ten opzichte van de weg.Figure 1 shows a top view of an example of a road (in particular a traffic road 1) on which motor vehicles (for example passenger cars 2) drive. While driving, the vehicle supplies a few sources of (air) noise. The most important noise sources are formed by the tires (rolling noise) and the engine (engine noise). At low speeds the engine noise dominates and at higher speeds the rolling noise of the tires starts to play a bigger role. In other embodiments, not shown, the road is a railroad and the noise is caused by a train traveling over this railroad. Railway noise is mainly caused by the rolling noise from the wheels of the train or, at very high speeds, by the aerodynamic noise, for example the noise from the pantograph. The different sound sources are therefore at different heights relative to the road.

Langs de weg 1, bijvoorbeeld evenwijdig aan de denkbeeldige langsas 20 van de weg (hierin ook wel de wegas genoemd), en op enige afstand (b) ten opzichte van de zijkant daarvan is een langgerekt, opstaande geluidwerende voorziening, in het bijzonder een geluidafschermingseenheid zoals een geluidscherm 6 aangebracht. De geluidwerende voorziening strekt zich over een grote lengte uit en is in essentie ononderbroken. De hoogte van het opstaande geluidscherm kan variëren: bij hoge geluidbelastingen wordt in het algemeen een hoger geluidscherm toegepast dan bij lage geluidbelastingen.Along the road 1, for example parallel to the imaginary longitudinal axis 20 of the road (also referred to herein as the road axis), and at some distance (b) relative to the side thereof is an elongated, upright sound-proofing device, in particular a sound-shielding unit such as a sound screen 6. The soundproofing facility extends over a large length and is essentially uninterrupted. The height of the raised sound screen can vary: with higher sound loads, a higher sound screen is generally applied than with low noise loads.

In de getoonde uitvoeringsvorm bevat de geluidwerende voorziening 6 een aantal in eikaars verlengde geplaatste en op elkaar aansluitende betonnen platen 7,7’,7”. Deze platen zijn ofwel direct in de ondergrond (o) ofwel indirect via een funderings- en/of steunconstructie daarin bevestigd. De betonnen platen zijn aan de geluidbelaste zijde, dat wil zeggen aan de zijde die gericht is naar de weg, absorberend uitgevoerd. Het op de geluidwerende voorziening invallende geluid wordt derhalve zowel voor een deel gereflecteerd als voor een deel geabsorbeerd.In the embodiment shown, the sound-proofing means 6 comprises a number of concrete plates 7,7 ", 7" placed in line with each other and connecting to each other. These plates are attached either directly to the substrate (o) or indirectly via a foundation and / or support structure. The concrete slabs are absorbent on the sound-loaded side, i.e. on the side facing the road. The sound incident on the sound-proofing device is therefore partly reflected and partly absorbed.

De geluidbelaste zijde 3 van het scherm 6 heeft ondanks het feit dat het scherm vervaardigd is van akoestisch hard materiaal (in dit geval beton), absorberende eigenschappen als gevolg van de aanwezigheid van een groot aantal holtestructuren. Deze holtestructuren zelf zijn in beginsel niet ingericht voor het absorberen van het geluid, maar vormen samen met het overblijvende, reflecterende oppervlak van het scherm, het geluidabsorberende oppervlak. Het oppervlak van de holtestructuren en het overgebleven oppervlak werken derhalve samen bij het absorberen van het invallende geluidveld. De holtestructuren hebben wanden van akoestisch hard materiaal (aangezien ze in een akoestisch hard materiaal gevormd zijn) en zijn verder vrij van materiaal dat akoestisch absorberend materiaal. Ook het overgebleven oppervlak, d.w.z. het oppervlak van de geluidwerende voorziening tussen de holtes, is akoestisch hard (en dus niet-absorberend) uitgevoerd. De holtestructuren vormen kortom resonatoren waarmee, in combinatie met het overgebleven niet-absorberend oppervlak dat zich niet in de holtes bevat, geluid om en nabij de bijbehorende resonantiefrequenties gedeeltelijk geabsorbeerd kan worden.The sound-loaded side 3 of the screen 6, despite the fact that the screen is made of acoustically hard material (in this case concrete), has absorbing properties due to the presence of a large number of cavity structures. These cavity structures themselves are in principle not adapted to absorb the sound, but together with the remaining, reflective surface of the screen, form the sound-absorbing surface. The surface of the cavity structures and the remaining surface therefore cooperate in absorbing the incident sound field. The cavity structures have walls of acoustically hard material (since they are formed into an acoustically hard material) and are furthermore free of material that is acoustically absorbent material. The remaining surface, i.e. the surface of the sound-proofing facility between the cavities, is also acoustically hard (and therefore non-absorbent). The cavity structures in short form resonators with which, in combination with the remaining non-absorbent surface that is not contained in the cavities, sound around and around the associated resonance frequencies can be partially absorbed.

In figuren 4A-4C is een voorbeeld van een der gelijke plaat van een geluidscherm volgens een uitvoering van de uitvinding weergegeven. De figuren tonen aan dat in het oppervlak van de geluidwerende voorziening een groot aantal holtestructuren 10 is aangebracht. De holtestructuren hebben een in hoofdzaak langgerekte vorm (figuur 4C) met een in hoofdzaak cirkel vormige en over de lengte constante dwarsdoorsnede (figuren 4B en 4C). Dergelijke holtestructuren vormen samen een aantal resonatoren voor het verschaffen van een gewenst absorptiespectrum, waarbij de absorptie te verklaren is met behulp van een massabalans juist voor het geluidsabsorberende oppervlak, de resonanties van het medium dat zich in de holtestructuren bevindt en de viskeuze en thermische eigenschappen van het medium. De door een bepaalde holtestructuur veroorzaakte absorptie is onder meer afhankelijk van de lengte (1) van de buis die de holtestructuur vormt. Om het invallende geluidveld over een relatief breed absorptiespectrum te kunnen absorberen, worden er buizen van verschillende lengtes toegepast, waarbij elke buis van een bepaalde lengte geschikt is voor het absorberen van een relatief smal frequentiegebied.Figures 4A-4C show an example of such a plate of a sound screen according to an embodiment of the invention. The figures show that a large number of cavity structures 10 are provided in the surface of the soundproofing device. The cavity structures have a substantially elongated shape (Figure 4C) with a substantially circular shape and constant cross-section over the length (Figures 4B and 4C). Such cavity structures together form a number of resonators to provide a desired absorption spectrum, the absorption being explained by a mass balance just before the sound-absorbing surface, the resonances of the medium contained in the cavity structures and the viscous and thermal properties of the medium. The absorption caused by a certain cavity structure depends inter alia on the length (1) of the tube that forms the cavity structure. In order to be able to absorb the incident sound field over a relatively wide absorption spectrum, tubes of different lengths are used, each tube of a certain length being suitable for absorbing a relatively narrow frequency range.

In een bepaalde uitvoeringsvorm wordt de absorberende zijde van de geluidwerende voorziening opgedeeld in een groot aantal karakteristieke gebieden 5 (in figuur 4B met een stippellijn weergegeven). De gebieden 5 kunnen elk een gelijk oppervlak hebben, maar variërende oppervlakken behoren ook tot de mogelijkheden. Zo dient bijvoorbeeld de porositeit af te nemen voor schuin invallende geluidsgolven. Omdat bij hogere geluidsschermen de hoek van de invallende geluidsgolven hoger is op hogere posities (en dus meer schuin-invallend is), kan op hogere posities een lager porositeit worden gekozen. In elk gebied wordt een verzameling holtestructuren aangebracht die elk een afwijkende lengte hebben. In de in figuur 4B getoonde uitvoering is in elk gebied een 16-tal holtestructuren aangebracht, maar in andere uitvoeringen kan dit aantal groter of kleiner zijn. Elk van de holtestructuren is dus geschikt voor het absorberen in een eigen, bijbehorend frequentiegebied. De holtestructuren binnen een bepaald gebied 5 zorgen dus samen zorgen voor een relatief breedbandige absorptie. Het patroon van holtestructuren in het gebied 5 kan herhaald worden in de overige gebieden waaruit het geluidabsorberende oppervlak van de geluidwerende voorziening is opgebouwd en aldus een gelijkmatig over de geluidbelaste zijde van de geluidwerende voorziening verdeelde breedbandige absorptie realiseren.In a particular embodiment, the absorbent side of the soundproofing device is divided into a large number of characteristic areas 5 (shown in dotted line in Figure 4B). The regions 5 can each have the same surface, but varying surfaces are also possible. For example, the porosity should decrease for obliquely incident sound waves. Because with higher noise barriers the angle of the incident sound waves is higher at higher positions (and therefore more obliquely incident), a lower porosity can be chosen at higher positions. A collection of cavity structures is provided in each area, each of which has a different length. In the embodiment shown in Figure 4B, 16 cavity structures are provided in each area, but in other embodiments this number may be larger or smaller. Each of the cavity structures is therefore suitable for absorption in its own corresponding frequency range. The cavity structures within a certain area 5 thus together ensure a relatively broadband absorption. The pattern of cavity structures in the area 5 can be repeated in the other areas from which the sound-absorbing surface of the sound-proofing device is constructed and thus realize a broadband absorption distributed uniformly over the sound-loaded side of the sound-proofing device.

Wanneer bijvoorbeeld het aantal buizen gelijk is aan 16, de radius (straal) van de (cilindrische) buizen gelijk is aan 5,5 mm en de lengtes (1; met i=l-16) van de respectievelijke buizen gelijk zijn aan 47, 50, 53, 56, 60, 64, 68, 73, 78, 85, 91, 99, 108, 119, 131 en 145 mm, wordt het karakteristieke gebied bijvoorbeeld een vierkant gebied van circa 85x85 mm2. Dit vierkante karakteristieke gebied kan over het gehele oppervlak van de geluidwerende voorziening of een deel daarvan herhaald worden. Bij deze keus van lengtes en radii van de buizen is de afstand tussen de onderliggende buizen ongeveer 1 cm. Dit betekent dat wanneer de geluidwerende voorziening vervaardigd is van bijvoorbeeld beton, de wanden tussen de verschillende buizen voldoende dik zijn om een constructief stevige constructie mogelijk te maken. Figuur 12A toont een grafiek met de absorptiecoëfficiënt van deze uitvoeringsvorm als functie van de frequentie. De grafiek toont duidelijk de korte kwartgolflengte-resonantiepieken en de driekwartgolflengte-resonantiepieken die door elk van de holtestructuren van deze uitvoeringsvorm veroorzaakt worden. Zoals uit de grafiek volgt, is over een relatief breed spectrum een relatief hoge absorptiecoëfficiënt gerealiseerd.For example, if the number of tubes is 16, the radius of the (cylindrical) tubes is 5.5 mm and the lengths (1; with i = 1-16) of the respective tubes are 47, For example, 50, 53, 56, 60, 64, 68, 73, 78, 85, 91, 99, 108, 119, 131 and 145 mm, the characteristic area becomes a square area of about 85 x 85 mm 2. This square characteristic area can be repeated over the entire surface of the soundproofing facility or a part thereof. With this choice of lengths and radii of the tubes, the distance between the underlying tubes is approximately 1 cm. This means that when the soundproofing device is made of, for example, concrete, the walls between the different pipes are sufficiently thick to allow a structurally robust construction. Figure 12A shows a graph with the absorption coefficient of this embodiment as a function of the frequency. The graph clearly shows the short quarter-wavelength resonance peaks and the three-quarter wavelength resonance peaks caused by each of the cavity structures of this embodiment. As follows from the graph, a relatively high absorption coefficient has been realized over a relatively broad spectrum.

Wanneer bijvoorbeeld het aantal buizen gelijk is aan 25, de radius (straal) van de (cilindrische) buizen gelijk is aan 7 mm en de lengtes (li met i=l-25) van de respectievelijke buizen gelijk zijn aan 45, 47, 49, 51, 53, 55, 58, 60, 63, 66, 69, 72, 76, 79, 83, 88, 92, 97, 103, 109, 115, 122, 129, 137 en 144 mm, wordt het karakteristieke gebied bijvoorbeeld een vierkant gebied van circa 120x120 mm2 (porositeit ongeveer 27%). Dit vierkante karakteristieke gebied kan over het gehele oppervlak van de geluidwerende voorziening of een deel daarvan herhaald worden. Ook bij deze keus van lengtes en radii van de buizen is de afstand tussen de onderliggende buizen wederom ongeveer 1 cm, zodat een stevig geluidsscherm wordt verkregen. Figuur 12B toont een grafiek met de absorptiecoëfficiënt van deze uitvoeringsvorm als functie van de frequentie. De grafiek toont duidelijk de korte kwartgolflengte-resonantiepieken en de driekwartgolflengte-resonantiepieken die door elk van de holtestructuren van deze uitvoeringsvorm veroorzaakt worden. Zoals uit de grafiek volgt, is ook in deze uitvoering over een relatief een relatief hoge absorptiecoëfficiënt over een breed frequentiespectrum gerealiseerd.For example, when the number of tubes equals 25, the radius (radius) of the (cylindrical) tubes equals 7 mm and the lengths (li with i = 1-25) of the respective tubes equals 45, 47, 49 , 51, 53, 55, 58, 60, 63, 66, 69, 72, 76, 79, 83, 88, 92, 97, 103, 109, 115, 122, 129, 137 and 144 mm, the characteristic area becomes for example a square area of approximately 120 x 120 mm 2 (porosity approximately 27%). This square characteristic area can be repeated over the entire surface of the soundproofing facility or a part thereof. Also with this choice of lengths and radii of the tubes, the distance between the underlying tubes is again about 1 cm, so that a firm noise barrier is obtained. Figure 12B shows a graph with the absorption coefficient of this embodiment as a function of the frequency. The graph clearly shows the short quarter-wavelength resonance peaks and the three-quarter wavelength resonance peaks caused by each of the cavity structures of this embodiment. As follows from the graph, a relatively high absorption coefficient over a broad frequency spectrum has also been realized in this embodiment.

In een bepaalde uitvoeringsvorm wordt de absorptiecoëfficiënt van de geluidwerende voorziening als functie van de frequentie, dat wil zeggen de optelling van individuele absorpties van de holtestructuren van de geluidwerende voorziening, geoptimaliseerd in een frequentiegebied tussen ca. 550 Hz en 1715 Hz. Het optimaliseren van de absorptie binnen dit frequentiegebied heeft het voordeel dat, aangezien de buizen niet alleen resoneren bij een lA λ resoneren maar tevens bij 3A λ, de 3A λ lengtefrequentie van de grootste buis ongeveer samenvalt met de ιλ golflengtefrequentie van de kleinste buis. De buizen doen dus twee keer mee bij het absorberen van het binnenkomende geluid. Dit betekent dat relatief hoge absorptiewaardes verkregen kunnen worden, zoals dat voorbij de hoogste optimalisatiefrequentie (dat wil zeggen boven 1715 Hz).In a particular embodiment, the absorption coefficient of the sound-proofing device as a function of the frequency, i.e. the addition of individual absorptions of the cavity structures of the sound-proofing device, is optimized in a frequency range between approximately 550 Hz and 1715 Hz. Optimizing the absorption within this frequency range has the advantage that, since the tubes resonate not only at 1A λ but also at 3A λ, the 3A λ length frequency of the largest tube coincides approximately with the ιλ wavelength frequency of the smallest tube. The tubes therefore participate twice in absorbing the incoming sound. This means that relatively high absorption values can be obtained, such as that beyond the highest optimization frequency (i.e. above 1715 Hz).

De geluidwerende voorziening kan aan één opstaande zijde voorzien zijn van de genoemde holtestructuren, zoals bijvoorbeeld is weergegeven in figuur 4C. In andere uitvoeringen, één waarvan is weergegeven in figuur 4D, kan de geluidwerende voorziening ook aan twee of meer zijden holtestructuren zijn voorzien. Voor het overige kan deze uitvoering gelijk zijn aan die van figuren 4A en 4B, bijvoorbeeld doordat deze voorzien is van een verbrede voet. In bepaalde uitvoeringen is het scherm dubbelzijdig uitgevoerd, d.w.z. aan de twee tegenover elkaar gesitueerde opstaande zijden voorzien van de holtestructuren, zodat er een beide zijden sprake is van geluidabsorptie. In een voorkeursuitvoering zijn de lengtes van de holtestructuren aan beide zijden van de geluidwerende voorziening aan elkaar aangepast. Relatief lange holtestructuren in een eerste zijde van het scherm kunnen zijn gepositioneerd tegenover relatief korte holtestructuren in een tweede, tegenoverliggende zijde van het scherm en vice versa. Dit is mogelijk omdat de verdeling van lengtes aan beide zijden in beginsel gelijk is. Op deze wijze kan een bijzonder lichte constructie gerealiseerd worden die aan beide opstaande zijden absorbeert. Deze constructie vergt voorts slechts een eenvoudige fundering doordat de windbelasting afneemt.The soundproofing device can be provided on one upstanding side with the said cavity structures, as is shown for example in figure 4C. In other embodiments, one of which is shown in Figure 4D, the soundproofing feature may also be provided with cavity structures on two or more sides. For the rest, this embodiment can be the same as that of figures 4A and 4B, for example in that it is provided with a widened foot. In certain embodiments, the screen is of double-sided design, that is to say, on the two opposing upstanding sides provided with the cavity structures, so that both sides have sound absorption. In a preferred embodiment, the lengths of the cavity structures on both sides of the sound-proofing device are adapted to each other. Relatively long cavity structures in a first side of the screen can be positioned opposite relatively short cavity structures in a second, opposite side of the screen and vice versa. This is possible because the distribution of lengths on both sides is in principle the same. In this way a particularly light construction can be realized which absorbs on both upright sides. This construction further requires only a simple foundation because the wind load decreases.

In figuur 4A is weergegeven dat de geluidwerende voorziening aan de onderzijde voorzien is van een verbrede voet 20. Wanneer de geluidwerende voorziening bijvoorbeeld vervaardigd is van beton, kan deze voet 20 gelijk tijdens het fabricageproces mee gevormd worden. De voet en de rest van de geluidwerende voorziening vormen in beide gevallen een monolithisch geheel. De plaat is in deze uitvoeringen zelfdragend uitgevoerd zodat deze stabiel en zonder verdere technische steunmiddelen op de ondergrond (O) kan blijven staan. Dit maakt een snelle en eenvoudige plaatsing van de geluidwerende voorziening mogelijk, hetgeen een positief effect op de totale kosten voor het realiseren van de geluidwerende voorziening heeft. Verder is het bijvoorbeeld mogelijk om geluidsabsorberende scheidingswanden te maken (bij voorkeur voorzien van dubbelzijdige absorptie door holtestructuren aan beide geluidbelaste zijden, zoals is weergegeven in figuur 4D) tussen twee rijstroken die lichter zijn en minder materiaal vergen dan de bestaande volle beton scheidingswanden en bovendien nog een deel van het geluid absorberen.In figure 4A it is shown that the sound-proofing device is provided with a widened foot 20 on the underside. In both cases, the base and the rest of the sound-proofing facility form a monolithic whole. In these embodiments, the plate is of self-supporting design so that it can remain stable and without further technical support means on the substrate (O). This makes a quick and easy placement of the soundproofing facility possible, which has a positive effect on the total costs for realizing the soundproofing facility. It is furthermore possible, for example, to make sound-absorbing partition walls (preferably provided with double-sided absorption by cavity structures on both sound-laden sides, as shown in Figure 4D) between two lanes that are lighter and require less material than the existing solid concrete partition walls and moreover still absorb some of the noise.

In andere uitvoeringen (niet in de figuren weergegeven), worden de platen aan een aparte steunconstructie vastgemaakt. De steunconstructie kan bijvoorbeeld bestaan uit een aantal op regelmatige onderlinge afstanden in de ondergrond aangebrachte steunpalen. De achterzijde van de platen worden tegen deze steunpalen aangebracht en daarmee gekoppeld zodat een stabiel geheel ontstaat. In nog verdere uitvoeringsvormen bestaat de geluidwerende voorziening uit platen van beperkte afmetingen die tegen een reeds bestaand geluidscherm aangebracht kunnen worden.In other embodiments (not shown in the figures), the plates are attached to a separate support structure. The support structure can for instance consist of a number of support posts arranged in the substrate at regular mutual distances. The rear of the plates are fitted against these support posts and coupled to them so that a stable whole is created. In still further embodiments, the sound-proofing means consists of plates of limited dimensions that can be fitted against an already existing sound-proofing screen.

Op deze wijze is een bestaand geluidscherm, bijvoorbeeld van het alleen reflecterende type, tot een geluidscherm van het absorberende type.In this way, an existing sound screen, for example of the reflective type only, is a sound screen of the absorbent type.

In figuur 9 is een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding weergegeven, waarin de holtestructuur gevormd wordt door een kunststof buis 21 die als verloren bekisting in het materiaal van de plaat 7 is achtergebleven. In het geval van een geluidscherm bestaande uit betonnen platen, welke betonnen platen worden vervaardigd door vloeibaar beton in een mal te storten, is het mogelijk om de mal te voorzien van een groot aantal van dergelijke kunststof buizen 21. De kunststof buizen zijn van geschikte lengte (overeenkomend met de lengte van de gewenste holtestructuren) en zijn gerangschikt op geschikte posities, zodat na het vullen van de mal met vloeibaar beton en het uitharden daarvan in een keer een plaat met de gewenste absorberende eigenschappen kan worden gerealiseerd. De kunststof buizen kunnen na het fabricageproces uit de plaat worden verwijderd, maar bij voorkeur blijven ze in het materiaal achter. Wanneer de kunststof buizen voldoende akoestisch hard zijn, kan ook bij achtergebleven buizen de gevormde holtes als geluidabsorberende holtestructuren fungeren. In uitvoeringen waarin het wel wenselijk is de buizen te verwijderen, hebben deze bij voorkeur een lossende vorm, bijvoorbeeld de vorm van een afgeknotte conus 23 (figuur 5), zodanig dat de buizen naderhand nog uit het materiaal van het scherm getrokken kunnen worden.Figure 9 shows a further embodiment of the invention, in which the cavity structure is formed by a plastic tube 21 that remains in the material of the plate 7 as lost formwork. In the case of a sound screen consisting of concrete plates, which concrete plates are manufactured by pouring liquid concrete into a mold, it is possible to provide the mold with a large number of such plastic pipes 21. The plastic pipes are of suitable length (corresponding to the length of the desired cavity structures) and are arranged in suitable positions so that after filling the mold with liquid concrete and hardening it in one go, a plate with the desired absorbing properties can be realized. The plastic tubes can be removed from the plate after the manufacturing process, but preferably they remain in the material. If the plastic pipes are sufficiently acoustically hard, the cavities formed can also function as sound-absorbing cavity structures for pipes that are left behind. In embodiments where it is desirable to remove the tubes, they preferably have a release form, for example the shape of a truncated cone 23 (Figure 5), such that the tubes can still be pulled out of the material of the screen afterwards.

De holtestructuren kunnen een in over de lengte constante dwarsdoorsnede hebben, maar andere uitvoeringen neemt de dwarsdoorsnede toe naar mate de afstand vanaf de monding tot aan het uiteinde van de holtestructuur toeneemt. Deze vormen zijn lossend en worden dus vaak gebruikt indien de buizen aan het einde van de fabricage weer uit het plaatmateriaal getrokken moeten worden. De holtestructuren kunnen verder verscheidene vormen in dwarsdoorsnede, waaronder een in hoofdzaak cirkelvormige 24, ovale 25, rechthoekige 26,28 of driehoekige 27 dwarsdoorsnede, zoals in figuur 5 is weergegeven.The cavity structures may have a cross-section that is constant over the length, but in other embodiments, the cross-section increases as the distance from the mouth to the end of the cavity structure increases. These shapes are releasing and are therefore often used if the tubes have to be pulled out of the sheet material again at the end of manufacture. The cavity structures may further have various cross-sectional shapes, including a substantially circular 24, oval 25, rectangular 26.28 or triangular 27 cross-section, as shown in Figure 5.

Figuur 10A toont een aanzicht van een geluidscherm waarbij de gemiddelde dwarsdoorsnede van de holtestructuren 28 op relatief hoge posities ten opzichte van de ondergrond (o) kleiner is dan de gemiddelde dwarsdoorsnede van de holtestructuren 29 op de lage posities. Voor hogere posities is de hoek van inval over het algemeen groter. Dit betekent dat de porositeit kleiner moet zijn. Een kleinere porositeit kan gerealiseerd worden door kleinere diameter holtes maar dan bij gelijkblijvende afstand tussen de holtes, gelijke diameter maar dan grotere afstand tussen de holtes groter worden, en/of verscheidene buisjes van een groter aantal lengtes. In verband met de eenvoud gaat vaak de voorkeur uit naar een gelijk blijvende afstand tussen holtes en holtes van kleinere diameter, zoals in figuur 10 is weergegeven. Op deze wijze kan een nog verder verbeterde algemene geluidabsorptie verkregen worden. In figuur 10B is een soortgelijk geluidscherm weergegeven als in figuur 10A. In deze uitvoering zijn de rijen holtestructuren om en om ten opzichte van elkaar verschoven (over ongeveer de halve tussenafstand tussen naburige holtestructuren). Dit maakt het mogelijk om bij gelijkblijvende constructieve eisen meer holtestructuren en dus een hogere porositeit te behalen.Figure 10A shows a view of a sound screen in which the average cross section of the cavity structures 28 at relatively high positions relative to the substrate (o) is smaller than the average cross section of the cavity structures 29 at the low positions. For higher positions, the angle of incidence is generally greater. This means that the porosity must be smaller. A smaller porosity can be realized by smaller diameter cavities but then with the same distance between the cavities, the same diameter but then greater distance between the cavities become larger, and / or several tubes of a greater number of lengths. For simplicity's sake, preference is often given to a constant distance between cavities and cavities of smaller diameter, as shown in Figure 10. In this way an even further improved general sound absorption can be obtained. Figure 10B shows a similar sound screen as in Figure 10A. In this embodiment, the rows of cavity structures are alternately shifted with respect to each other (about half the distance between adjacent cavity structures). This makes it possible to achieve more cavity structures and therefore a higher porosity with the same structural requirements.

In figuur 2 is een uitvoeringsvorm weergegeven waarin de platen van de geluidwerende voorziening niet in hoofdzaak evenwijdig langs de weg (zoals de situaties in figuur 1) zijn geplaatst, maar schuin ten opzichte van de langsas 20 van de weg. In de getoonde uitvoeringsvorm is een aantal platen 7, 7’, 7” op enige onderlinge afstand (M) ten opzichte zijn elkaar aangebracht. In andere uitvoeringen worden groepen van twee of meer achter elkaar geplaatste geluidabsorberende platen schuin ten opzichte van de langsas 20 opgesteld. De platen 7 - 7” worden zodanig achter elkaar geplaatst, dat een rij geluidabsorberende platen ontstaat. De hoek (a) tussen de langsas 20 van de weg en de respectievelijke platen kan variëren, bijvoorbeeld tussen de 30 en 50 graden. In de weergegeven uitvoeringsvorm is de hoek gelijk aan circa 45 graden.Figure 2 shows an embodiment in which the plates of the sound-proofing device are not placed substantially parallel along the road (such as the situations in Figure 1), but obliquely with respect to the longitudinal axis of the road. In the embodiment shown a number of plates 7, 7 ", 7" are arranged at some mutual distance (M) relative to each other. In other embodiments, groups of two or more sound-absorbing plates placed one behind the other are arranged obliquely with respect to the longitudinal axis 20. The plates 7 - 7 ”are placed behind each other in such a way that a row of sound-absorbing plates is created. The angle (a) between the longitudinal axis 20 of the road and the respective plates can vary, for example between 30 and 50 degrees. In the embodiment shown, the angle is equal to approximately 45 degrees.

In figuur 2 is verder weergegeven hoe geluid afkomstig van de auto 2, bijvoorbeeld motor- en/of bandengeluid, in de richting P! naar de achterzijde van een plaat 7’van de geluidwerende voorziening wordt gestuurd. Het geluid weerkaatst aan de geluidsabsorberende achterzijde 9 van de plaat 7’ en wordt in de richting P2 van een verdere absorberende plaat 7” gestuurd. Het invallende geluidveld wordt ten minste gedeeltelijk geabsorbeerd door de absorberende zijde 8 van deze plaat 7”. De rest van het geluid wordt weerkaatst en verdwijnt in verdere richting P3. De absorptiekwaliteit van de tweede absorberende plaat 7” en het verlies als gevolg van de reflectie tegen de eerste plaat 7’ bepaalt uiteindelijk hoeveel geluid er in richting P3 verdwijnt. Een voordeel van deze uitvoeringsvorm is dat de bestuurder van de langsrijdende geluidsbron door de geluidwerende voorziening heen kan kijken en zicht behoudt op zijn omgeving. Door het scherm aan beide opstaande zijden te voorzien van de hierin gedefinieerde holtestructuren kan de totale absorptie van de geluidwerende voorziening worden verhoogd ten opzichte van uitvoeringen waarin slechts één opstaande zijde van de geluidwerende voorziening van de genoemde holtestructuren is voorzien. Een verder voordeel van het schuin plaatsen van de platen van de geluidwerende voorziening is derhalve dat er gebruik kan worden gemaakt van zowel de voorzijde als de achterzijde van de platen, hetgeen de geluidabsorptie en daarmee de geluidafschermende werking van het gehele geluidscherm kan doen toenemen.Figure 2 also shows how noise from the car 2, for example engine and / or tire noise, in the direction P! is sent to the rear of a plate 7 'of the sound-proofing device. The sound is reflected on the sound-absorbing rear side 9 of the plate 7 "and is controlled in the direction P2 of a further absorbing plate 7". The incident sound field is at least partially absorbed by the absorbent side 8 of this plate 7 '. The rest of the sound is reflected and disappears in further direction P3. The absorption quality of the second absorbent plate 7 "and the loss due to the reflection against the first plate 7" ultimately determines how much noise disappears in direction P3. An advantage of this embodiment is that the driver of the passing sound source can look through the sound-proofing facility and keep sight of his surroundings. By providing the screen on both upright sides with the cavity structures defined herein, the total absorption of the soundproofing device can be increased with respect to embodiments in which only one upright side of the soundproofing device of said cavity structures is provided. A further advantage of tilting the plates of the sound-proofing device is therefore that use can be made of both the front and the rear of the plates, which can increase the sound absorption and thus the sound-shielding effect of the entire sound screen.

Zoals hier boven reeds vermeld is, is in een verdere, niet-weergegeven uitvoeringsvorm, de tegenoverliggende (achter-) zijde 9 van elk van de platen 7-7” niet voorzien van een absorberende zijde (door de aanwezigheid van holtestructuren). Ook in deze uitvoering kan het geluid geabsorbeerd worden door de platen, maar gebeurt dat slechts aan één enkele zijde van de betreffende plaat.As already stated above, in a further, non-shown embodiment, the opposite (rear) side 9 of each of the plates 7-7 "is not provided with an absorbent side (due to the presence of cavity structures). In this embodiment too, the sound can be absorbed by the plates, but this only happens on a single side of the relevant plate.

In figuur 6 is nog een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding weergegeven.Figure 6 shows yet another embodiment of the invention.

Deze uitvoering is gebaseerd op de in figuur 2 getoonde uitvoeringsvorm, dat wil zeggen de uitvoeringsvorm waarin de geluidwerende voorziening bestaat uit een aantal schuin ten opzichte van de langsas van de weg gerangschikte delen. Het is echter ook mogelijk om de uitvoering van figuur 5 toe te passen op de in figuur 1 getoonde uitvoering, dat wil zeggen de uitvoering waarin de geluidwerende voorziening bestaat uit een lange rij achter elkaar geplaatste delen. In figuur 5 is weergegeven dat in de berm 3 tussen de geluidwerende voorziening en de weg een langgerekte strook 35 van achter elkaar geplaatste diffractorplaten 36, 36’ op de ondergrond (O) is aangebracht. De diffractorplaten 36 zijn zodanig in de ondergrond aangebracht, dat de bovenzijde van de diffractorplaten 36, 36’ ongeveer op gelijke hoogte liggen als de bovenzijde van de ondergrond. De diffractorplaten 36 bestaan uit een aantal naast elkaar gerangschikte parallelle sleuven van verschillende diepte. De sleuven vormen resonatoren met resonantiefrequenties in het gebied van de frequenties van het af te buigen geluid, in het bijzonder frequenties rond circa 1 kHz. De sleuven zijn uitgevoerd als holte waarvan de wanden in hoofdzaak niet absorberend zijn en verder vrij zijn van welk akoestisch absorberend materiaal dan ook. De platen zorgen ervoor dat het van de geluidsbron (bijvoorbeeld de auto 2) afkomstige geluid af gebogen wordt in de richting die afwijkt van de zijdelingse richting. Met andere woorden, het langs de bovenzijde van de diffractorplaat zicht voortplantende geluid wordt naar boven toe afgebogen. Overigens is het niet zo dat er alleen een rij diffractorplaten naast de geluidwerende voorziening kan worden opgesteld. In verdere uitvoeringen zijn naast de rij diffractorplaten 36,36’(optionele) aanvullende diffractorplaten (in figuur 6 met stippellijnen weergegeven) aangebracht om het door de openingen tussen de geluidschermdelen zich voortplantende geluid naar boven toe af te buigen.This embodiment is based on the embodiment shown in Figure 2, that is to say the embodiment in which the sound-proofing device consists of a number of parts arranged obliquely with respect to the longitudinal axis of the road. However, it is also possible to apply the embodiment of Fig. 5 to the embodiment shown in Fig. 1, that is to say the embodiment in which the sound-proofing device consists of a long row of parts placed one behind the other. Figure 5 shows that in the roadside 3 between the soundproofing facility and the road an elongated strip 35 of diffractor plates 36, 36 'placed one behind the other is arranged on the substrate (O). The diffractor plates 36 are arranged in the substrate such that the top of the diffractor plates 36, 36 "are approximately at the same height as the top of the substrate. The diffractor plates 36 consist of a number of parallel slots of different depth arranged side by side. The slots form resonators with resonance frequencies in the range of the frequencies of the sound to be deflected, in particular frequencies around approximately 1 kHz. The slots are designed as a cavity, the walls of which are substantially non-absorbent and are furthermore free of any acoustic-absorbing material. The plates ensure that the sound coming from the sound source (for example the car 2) is bent in the direction that deviates from the lateral direction. In other words, the sound propagating along the top of the diffractor plate is deflected upwards. Incidentally, it is not the case that only a row of diffractor plates can be arranged next to the sound-proofing facility. In further embodiments, in addition to the row of diffractor plates 36.36 "(optional) additional diffractor plates (shown in dotted lines in Figure 6) are used to deflect the sound propagating through the openings between the sound screen parts.

Hoe het geluid naar boven toe af kan buigen is getoond in de uitvoering van figuur 7. Deze uitvoering komt grotendeels overeen met die van figuur 6, met het verschil dat de platen 37 op een afstand (h) boven de ondergrond (o) zijn geplaatst, bijvoorbeeld door deze op een aparte steunconstructie (poten) aan te brengen. Het van de auto afkomstige geluid wordt naar de resonatoren in de diffractor gestuurd (richting P4). Afhankelijk van de golflengte van het geluid wordt dit door een bijbehorende sleufvormige resonator 37 naar boven toe afgebogen (richting P5). Het geluid komt dus terecht op de onderste strook van de plaat 37 en wordt daar door de vormholtes geabsorbeerd. In een gebied vanaf de ondergrond tot aan de minimale hoogte H. er geen of slechts zeer weinig geluid invallen. De geluidwerende voorziening aan de onderzijde dus niet voorzien te zijn van een geluidsabsorberende laag of, zoals in de in figuur 6 getoonde uitvoeringsvorm, de geluidwerende voorziening kan aan de onderzijde geheel weggelaten worden. Hierdoor wordt de totale constructie van de geluidwerende voorziening lichter en heeft verkeer op de weg via de onderzijde van de geluidwerende voorziening zicht op zijn omgeving. Voor verdere details van de hierin genoemde diffractor en diffractorplaten wordt verwezen naar de internationale octrooiaanvrage WO 2015005774 Al van aanvraagster, waarvan de inhoud hierin als geheel ingelast dient te worden beschouwd.How the sound can bend upwards is shown in the embodiment of figure 7. This embodiment largely corresponds to that of figure 6, with the difference that the plates 37 are placed at a distance (h) above the substrate (o) , for example by mounting it on a separate support structure (legs). The sound from the car is sent to the resonators in the diffractor (direction P4). Depending on the wavelength of the sound, this is deflected upwards by a corresponding slot-shaped resonator 37 (direction P5). The sound thus reaches the lower strip of the plate 37 and is absorbed there by the mold cavities. In an area from the subsurface up to the minimum height H. no or only very little noise falls in. The sound-proofing device on the underside therefore does not have to be provided with a sound-absorbing layer or, as in the embodiment shown in Figure 6, the sound-proofing device can be omitted entirely on the underside. This makes the overall construction of the soundproofing device lighter and traffic on the road through the underside of the soundproofing device has a view of its surroundings. For further details of the diffractor and diffractor plates mentioned herein, reference is made to the international patent application WO 2015005774 A1 of the applicant, the contents of which are incorporated herein in their entirety.

Figuur 8 toont een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, waarin aan de bovenzijde van de plaat 17, die ten minste aan de voorzijde 18 voorzien is van absorberende holtestructuren (maar in sommige uitvoeringsvormen ook aan de achterzijde voorzien is van dergelijke holtestructuren) eveneens aan het bovenoppervlak 30 speciale voorzieningen heeft. Het bovenoppervlak van de geluidwerende voorziening strekt zich schuin uit ten opzichte van de opstaande zijde 8 en daarmee ten opzichte van de ondergrond in gebruik uit. De hellingshoek (β), zoals is weergegeven in figuur 8, is hierbij zodanig gekozen dat het vanaf de geluidbron op de weg naar de bovenzijde van het scherm getransporteerde geluid door een aantal in het bovenoppervlak 30 voorziene diffractoren 31 af gebogen kan worden. De diffractoren kunnen bijvoorbeeld uit een aantal langgerekte en evenwijdige resonatorsleuven 32 zijn opgebouwd. Bij een kleine afstand tussen de weg en de geluidwerende voorziening zal de hoek β over het algemeen groter moeten zijn dan bij een grote afstand. Voor verder details van dergelijke diffractoren wordt verwezen naar de boven genoemde octrooiublicatie WO 2015005774 Al.Figure 8 shows a further embodiment of the invention, in which on the upper side of the plate 17, which is provided with absorbent cavity structures at least on the front side 18 (but in some embodiments also has such cavity structures on the rear side) also on the upper surface Has 30 special features. The upper surface of the sound-proofing device extends obliquely with respect to the upstanding side 8 and thus with respect to the substrate in use. The angle of inclination (β), as shown in Figure 8, is herein chosen such that the sound transported from the sound source on the way to the top of the screen can be bent by a number of diffractors 31 provided in the upper surface 30. The diffractors may, for example, be made up of a number of elongated and parallel resonator slots 32. With a small distance between the road and the sound-proofing facility, the angle β will generally have to be greater than with a large distance. For further details of such diffractors, reference is made to the above-mentioned patent publication WO 2015005774 A1.

De diffractoren 31 aan de bovenzijde van de geluidwerende voorziening bestaan uit zich in langsrichting van de geluidwerende voorziening uitstrekkende sleuven 32. Deze sleuven 32 zijn net zoals de sleuven in de eerdergenoemde diffractorplaten 36, 36’ vervaardigd van akoestisch hard materiaal en zijn bovendien in hoofdzaak leeg uitgevoerd althans er is geen akoestisch absorberend materiaal in aangebracht. Vanaf de zichtzijde (zijde 8) van de geluidwerende voorziening in de richting van de achterzijde neemt de diepte (lengte) van de diffractorgleuven 32 telkens af. Verder is de monding van elk van de diffractorsleuven 32 telkens op een grotere hoogte gesitueerd dan de monding van de vorige diffractorsleuf. De dieptes van de reactorsleuven nemen bij voorkeur monotoon af maar, in andere uitvoeringsvormen, kan er enige variatie in de diepte plaats vinden. Het langs de bovenzijde van de geluidwerende voorziening getransporteerde geluid wordt als gevolg van de aanwezigheid van de diffractor 31 naar boven toe afgebogen zodat het geluid afschermende effect van de geluidwerende voorziening nog verder wordt verhoogd.The diffractors 31 on the upper side of the sound-proofing device consist of slots 32 extending in the longitudinal direction of the sound-proofing device. These slots 32, like the slots in the aforementioned diffractor plates 36, 36 ', are made of acoustically hard material and are, moreover, substantially empty at least there is no acoustically absorbent material provided therein. From the viewing side (side 8) of the soundproofing device in the direction of the rear side, the depth (length) of the diffuser slots 32 decreases in each case. Furthermore, the mouth of each of the diffractor slots 32 is each time located at a greater height than the mouth of the previous diffractor slot. The depths of the reactor slots preferably decrease monotonously, but, in other embodiments, some variation in depth may occur. As a result of the presence of the diffractor 31, the sound transported along the top of the soundproofing device is deflected upwards so that the sound-shielding effect of the soundproofing device is further increased.

Figuur 11 toont een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, waarin de geluidwerende voorziening vervaardigd is van gewapend beton. Dit geluidscherm bevat dus een op zich bekende wapening 44, welke wapening bijvoorbeeld bestaat uit een metalen traliewerk. De wapening is bijvoorbeeld in het midden van de plaat gerangschikt, maar kan in andere uitvoeringsvormen ook dichter bij de voorzijde of de achterzijde zijn aangebracht. De holtestructuren 45 zijn in deze uitvoeringsvorm zodanig gerangschikt dat ten minste een deel van de holtestructuren zich tot voorbij de positie van de wapening 44 kan uitstrekken (zoals is aangeduid met de stippellijnen 46). Ter plaatse van de wapening zijn derhalve ofwel geen holtestructuren gesitueerd of alleen een groep holtestructuren met een relatief kleine lengte. Dit maakt het mogelijk om enerzijds de plaats te wapenen maar anderzijds vrijwel de totale dikte van de plaat te gebruiken om daarin holtestructuren te voorzien. Overigens geldt dit niet alleen voor uitvoeringsvormen waarin de holtestructuren zich slechts aan één zijde (zichtzijde) van de geluidwerende voorziening zich uitstrekken, maar tevens in de eerdergenoemde uitvoeringsvormen waarin de holtestructuren aan beide zijden zijn voorzien (en het scherm dus aan beide zijden absorberend is).Figure 11 shows a further embodiment of the invention, wherein the soundproofing device is made of reinforced concrete. This sound screen thus comprises a reinforcement 44 known per se, which reinforcement consists of, for example, a metal grille. The reinforcement is, for example, arranged in the center of the plate, but in other embodiments it can also be arranged closer to the front or the rear. In this embodiment, the cavity structures 45 are arranged such that at least a part of the cavity structures can extend beyond the position of the reinforcement 44 (as indicated by the dotted lines 46). Therefore, at the location of the reinforcement, either no cavity structures are situated or only a group of cavity structures with a relatively small length. This makes it possible on the one hand to reinforce the location but on the other to use virtually the total thickness of the plate to provide cavity structures therein. Incidentally, this does not only apply to embodiments in which the cavity structures extend only on one side (visible side) of the sound-proofing facility, but also in the aforementioned embodiments in which the cavity structures are provided on both sides (and the screen is therefore absorbent on both sides) .

De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de hierin beschreven uitvoeringsvormen daarvan. De beschermingsomvang wordt gedefinieerd door de bijgevoegde conclusies, binnen de strekking waarvan talloze modificaties denkbaar zijn.The present invention is not limited to the embodiments thereof described herein. The scope of protection is defined by the appended claims, within the scope of which numerous modifications are conceivable.

Claims

A sound-proofing device, in particular a sound-shielding unit, which is adapted to limit the lateral appearance of airborne noise caused by motorized road traffic at least for a certain frequency range, the sound-proofing device comprising a plate with an acoustically hard outer surface, the plate at least comprises one sound-absorbing side, the sound-absorbing side having a plurality of elongated cavity structures arranged in the plate and ending in the hard outer surface with resonance frequencies in the determined frequency range for at least partially absorbing the sound incident on the sound-absorbing side, characterized in, that the plate is monolithic, that the inner surface of each of the cavity structures is made of acoustically hard material and that the cavity structures are free of acoustically absorbent material and are grouped in several across the side groups being divided from the plate, the cavity structures within each group having mutually different lengths.

2. Soundproofing device as claimed in claim 1, comprising a first upstanding sound-absorbing side as well as a second, opposite upstanding sound-absorbing side.

3. Soundproofing device as claimed in claim 1 or 2, wherein the plate is a self-supporting plate which is arranged to be stably arranged on a surface, preferably comprising a foot for stable support of the self-supporting plate on the surface.

4. Soundproofing device as claimed in any of the foregoing claims, comprising a number of plates which are adapted to be attached to a support structure anchored in the substrate, for example an existing sound screen.

Soundproofing device according to one of the preceding claims, wherein a cavity structure is formed in a tube anchored in the material of the plate.

Soundproofing device as claimed in claim 5, wherein the plate is made of concrete and wherein the cavity structure is formed by one or more plastic pipes left behind in the concrete during the manufacturing process.

Soundproofing device according to one of the preceding claims, wherein the cavity structures are formed by elongated tubular cavities, which preferably extend perpendicular to the absorbent side, the tubular cavities for instance wholly or partly cylindrical recesses and / or bores in the surface of be the plate.

Soundproofing device according to one of the preceding claims, wherein the cavity structures have a releasing shape, in particular a conical shape.

9. Soundproofing device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the cavity structures are distributed substantially uniformly over the sound-absorbing side of the plate.

Soundproofing device according to one of the preceding claims, wherein the distribution of the cavity structures over the height of an upstanding sound-absorbing side varies at least partly.

Soundproofing device according to one of the preceding claims, wherein the average cross-section of the cavity structures at high positions relative to the substrate is substantially smaller than the average cross-section of the cavity structures at low positions.

12. Soundproofing device as claimed in any of the foregoing claims, wherein a cavity structure is formed by a tubular recess, in particular a recess in the form of a substantially straight tube, formed in the material of the plate.

A soundproofing device according to any one of the preceding claims, wherein the cavity structure has a cross-section that is constant over the length.

Soundproofing device according to one of the preceding claims, in which the porosity (PL) of a part of the plate, defined as the summation of all surfaces of cavity structures of the same length and divided by the total surface of the relevant part of the plate between the 0.01% and 15%, preferably between 0.5% and 2%, even more preferably about 1.4%.

Soundproofing device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the side of the plate directed upwards is provided with a number of cavities which are adapted to deflect and / or absorb the noise caused by traffic.

A soundproofing device according to claim 15, wherein the diffractors are formed by one or more parallel elongated recesses in the upper surface of the plate, each of recesses having acoustically substantially non-absorbent walls and being free of acoustically absorbent material.

17. Soundproofing device as claimed in claim 15 or 16, wherein the recesses, in a position arranged along a road, viewed from the road in a number of consecutive parallel resonances, wherein in a direction away from the road, per row, the depth of recesses.

A soundproofing device according to any of claims 15-17, wherein the top of the plate is oriented obliquely with respect to the sound-absorbing side (s) such that, in a roadside-arranged state, it faces the road.

Soundproofing device according to one of the preceding claims, comprising a number of screen parts arranged in a row along a road consisting of one or more plates placed one behind the other, each screen part extending obliquely with respect to the longitudinal axis of the road.

Soundproofing device according to claim 19, wherein the screen parts extend at an angle (a) with respect to the longitudinal axis, wherein the angle (a) is in an angle range of 5 to 60 degrees, preferably an angle between 30 and 50 degrees.

21. Soundproofing device as claimed in claim 19 or 20, wherein the screen parts are arranged independently of each other.

22. An assembly of a soundproofing device and a diffractor arranged or to be arranged along a road, at a position between the road and the soundproofing device, the diffractor comprising at least one diffraction element to be arranged laterally beside the road, the diffraction element is provided with a pattern of recesses in its upper surface for deflecting traffic noise in a direction that deviates from the lateral direction, the recesses having substantially non-absorbent walls acoustically and being free of acoustically absorbing material, the depth of the recesses decreases with increasing distance relative to the road per row, preferably decreases monotonously.

An assembly as claimed in claim 22, comprising a support structure to be anchored in the subsurface and adapted to arrange the one or more plates at least at a predetermined minimum height above the subsurface, wherein preferably the space between the underside of the plate and the substrate is substantially transparent.

Soundproofing device according to one of the preceding claims, wherein the plate is made of concrete, preferably concrete with reinforcement.

A soundproofing device according to claim 24, wherein the cavity structures extend from the mouth into the acoustically hard outer surface of the plate over different lengths (h-1j in the plate, at least one of these lengths being greater than the distance (a) between said outer surface and the reinforcement.

Soundproofing device according to one of the preceding claims, in which the porosity, diameter and length of the cavity structures are designed to absorb sound in the frequency range of approximately 400 Hz - 2000 Hz.

Soundproofing device according to one of the preceding claims, wherein the porosity, diameter and length of the cavity structures are designed to optimize the absorption coefficient of the plate in a frequency range between approximately 550 Hz - 1715 Hz.

Soundproofing device according to any of the preceding claims, wherein the acoustically hard outer surface has an absorption coefficient of less than 0.15, preferably less than 0.10 and even more preferably less than 0.05.

The noise shield according to claim 3, wherein the cavity structures are provided on both opposite and upright sides of the plate, wherein the lengths of the cavity structures on both sides of the sound-proofing device are preferably adapted to each other and / or wherein relatively long cavity structures in a first side of the screen are positioned opposite relatively short cavity structures in a second, opposite side of the screen and vice versa.

Soundproofing device according to one of the preceding claims, which is arranged to be arranged between neighboring lanes of a road.

A road provided with at least one soundproofing device according to one of the preceding claims.

The road of claim 31, wherein the road is a railroad or a motorway.