WO2010149694A1

WO2010149694A1 - Lärmschutzelement und lärmschutzwand

Info

Publication number: WO2010149694A1
Application number: PCT/EP2010/058898
Authority: WO
Inventors: Reinhard Kohlhauer
Original assignee: R. Kohlhauer Gmbh
Priority date: 2009-06-23
Filing date: 2010-06-23
Publication date: 2010-12-29
Also published as: DE102009030940A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lärmschutzelement mit einer Tragstruktur (20), mit mindestens einer zumindest partiell transparenten Scheibe (40) und mit einer Energieumwandlungseinrichtung (50), wobei die Scheibe (40) und die Energieumwandlungseinrichtung (50) an der Tragstruktur (20) angeordnet sind, mit einer Versorgungseinrichtung (60) und einer Beleuchtungseinrichtung (80), die an der Tragstruktur (20) angeordnet sind, wobei die Versorgungseinrichtung (60) mit der Energieumwandlungseinrichtung (50) und mit der Beleuchtungseinrichtung (80) koppelbar ist. Vorzugsweise ist die Beleuchtungseinrichtung (80) mit der Scheibe (40) zu deren Beleuchtung koppelbar.

Description

Lärmschutzelement und Lärmschutzwand

Die Erfindung betrifft ein Lärmschutzelement mit einer Tragstruktur, mit mindestens einer zumindest partiell transparenten Scheibe und mit einer Energieumwandlungseinrichtung, wobei die Scheibe und die Energieumwandlungseinrichtung an der Tragstruktur angeordnet sind.

Die Erfindung bezieht sich ebenso auf eine Lärmschutzwand mit mindestens einem Lärmschutzelement der vorgenannten Art. Lärmschutzwände mit derartigen Lärmschutzelementen sind häufig entlang von Verkehrswegen oder zur Abschirmung sonstiger lärmintensiver Objekte vorgesehen. Sie dienen dazu, die Anwohnerschaft vor zu hoher Lärmbelastung durch solche Lärmquellen zu schützen. Insbesondere entlang von Straßen und Schienenwegen werden inzwischen verstärkt zumindest teilweise transparente Lärmschutzelemente eingesetzt, wodurch den Verkehrsteilnehmern weiterhin die Sicht nach außen ermöglicht werden soll, beispielsweise um Müdigkeit im Straßenverkehr zu vermeiden.

Eine derartige Lärmschutzwand ist aus der DE 42 19 075 Al bekannt. Es handelt sich hierbei um eine Schallschutzwand aus Kunststoffglas mit mindestens einer Kunststoffglasscheibe und einer die Kunststoffglasscheibe haltenden Befestigungsvorrichtung, wobei in die Kunststoffglasscheibe mindestens ein Energiegewinnungselement eingebettet ist, das zur Solarenergiegewinnung geeignet ist. Das Energiegewinnungselement kann ein oder mehrere photovoltaische Elemente oder aber zur Aufnahme eines Wärmeenergie übertragenden Fluids geeignete Rohre, Schläuche oder Hohlräume umfassen. Darüber hinaus kann eine Pumpe zur Umwälzung des Fluids in den Rohren, Schläuchen oder Hohlräumen vorgesehen sein, wobei die Stromversorgung der Pumpe aus den photovoltaischen Elementen erfolgen kann.

Es hat sich gezeigt, dass sich mit derartigen Lärmschutzwänden grundsätzlich ein Lärmschutz mit einer zumindest teilweisen Durchsichtigkeit der Lärmschutzelemente und darüber hinaus mit einer Umwandlung von solarer Energie kombinieren lässt.

Die Nutzung der umgewandelten Energie gestaltet sich jedoch aufwändig und ist häufig mit hohen Übertragungsverlusten verbunden, da sich derartige Lärmschutzwände im Allgemeinen an Verkehrswegen befinden und die umgewandelte Energie über Leitungsnetze zum Verbraucher transportiert werden muss. Insbesondere ist bei der Gewinnung von thermischer Energie mit hohen Leitungsverlusten durch Wärmeübertragung zu rechnen und sind bei der Gewinnung photovoltaischer Energie für eine Netzeinspeisung aufwändige Wechselrichter notwendig, die einen hohen Installations-, Wartungs- und Steueraufwand erzeugen. Des Weiteren sind zur Nut- zung solarer Energie im gewerblichen Maßstab Anlagengrößen vorzusehen, die sich nur bei hohem Flächenverbrauch als Zusammenschaltung vieler einzelner Lärmschutzelemente realisieren lassen.

Es ist gesondert zu erwähnen, dass bisher kaum Anwendungen für eine Nutzung der umgewandelten solaren Energie direkt am einzelnen Lärmschutzelement bekannt sind.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung einer zumindest teilweisen Durchsichtigkeit ein Lärmschutzelement oder eine Lärmschutzwand mit einem Lärmschutzelement zu schaffen, welches eine verbesserte Ausnutzung von solarer Energie ermöglicht und wobei jedes Lärmschutzelement möglichst eigenständig ohne Zusatzkomponenten nutzbar ist. Darüber hinaus soll das Lärmschutzelement möglichst modular, einfach und servicefreundlich aufgebaut sein.

Diese Aufgabe wird bei einem Lärmschutzelement gemäß der eingangs genannten Art erfindungsgemäß gelöst durch eine Versorgungseinrichtung und eine Beleuchtungseinrichtung, die an der Tragstruktur angeordnet sind, wobei die Versorgungseinrichtung mit der Energieumwandlungseinrichtung und mit der Beleuchtungseinrichtung koppelbar ist.

Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.

Erfindungsgemäß werden nämlich mit der Versorgungseinrichtung und der Beleuchtungseinrichtung sowohl Energieversorger als auch Energieverbraucher an der Tragstruktur und somit auch direkt am Lärmschutzelement angeordnet, so dass die Nutzung der umgewandelten Energie gleich am Lärmschutzelement ermöglicht wird. Es müssen keine Anschlüsse für externe Versorgungsleitungen gelegt werden, das Lärmschutzelement lässt sich integriert und kompakt gestalten und der Installationsaufwand kann niedrig gehalten werden. Auf diese Weise kann die umgewandelte solare Energie ohne hohe Übertragungsverluste direkt einer Nutzung zugeführt werden.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die Beleuchtungseinrichtung mit der Scheibe zu deren Beleuchtung koppelbar.

Somit kann die Beleuchtungseinrichtung auch zur Beleuchtung der Scheibe selbst genutzt werden. Es kann sich eine Anwendung für eine Nutzung der umgewandelten solaren Energie direkt am Lärmschutzelement ergeben, beispielsweise zur visuellen Hervorhebung von Hinweisen oder Informationen sowie zu Werbezwecken.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung weist die Energieumwandlungseinrichtung mindestens eine photovoltaische Zelle, die Beleuchtungseinrichtung mindestens eine Lichtquelle und die Versorgungseinrichtung eine Steuereinrichtung und eine Speichereinrichtung mit mindestens einer Akkumulatorzelle auf.

Auf diese Weise kann die solare Energie mittels der photovoltaischen Zelle direkt in elektrische Energie umgewandelt werden, in der Akkumulatorzelle zwischengespeichert werden und über eine Steuereinrichtung bei Bedarf der Lichtquelle der Beleuchtungseinrichtung zugeführt werden. Es kann sich eine hohe Variabilität hinsichtlich der Zeiten der Energieerzeugung und des Energiebedarfs ergeben, es können Schwankungen der Sonnenscheindauer ausgeglichen und insbesondere kann die Beleuchtung bei Dunkelheit ermöglicht werden. Hierdurch können sich neue Anwendungen, wie z.B. die nächtliche Beleuchtung von Sicherheitshinweisen, ergeben.

In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung weist die Steuereinrichtung mindestens ein Eingangsschaltelement, das zur Kopplung der Energieumwandlungseinrichtung mit der Versorgungseinrichtung vorgesehen ist, und mindestens ein Ausgangsschaltelement, das zur Kopplung der Versorgungseinrichtung mit der Beleuchtungseinrichtung vorgesehen ist, auf. Somit ergeben sich Steuerungsmöglichkeiten für die Energieumwandlungseinrichtung, die Versorgungseinrichtung und die Beleuchtungseinrichtung. Die Speichereinrichtung der Versorgungseinrichtung kann vor Überladung geschützt werden, die Beleuchtungseinrichtung kann zeitabhängig oder nach anderen Kriterien mit Energie versorgt werden und darüber hinaus ist die Möglichkeit zur internen oder externen automatisierten Steuerung gegeben. Wartungs- und Bedienaufwand sowie Verschleiß können sinken, darüber hinaus können weitere Anwendungen erschlossen werden.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die mindestens eine Lichtquelle als Leuchtdiode ausgeführt.

Durch diese Maßnahme können Leuchtdioden mit Vorteilen wie kleiner Bauform, hohem Wirkungsgrad und hoher Lebensdauer als Lichtquellen genutzt werden, wodurch die Energieeffizienz des Lärmschutzelements steigen, sich der Verschleiß weiter verringern und die Servicefreundlichkeit weiter verbessert werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Tragstruktur Längsträger und Querträger auf, wobei die Längsträger oder die Querträger Führungsmittel aufweisen, mit denen zumindest die Scheibe, die Energieumwandlungseinrichtung oder die Versorgungseinrichtung, vorzugsweise sämtliche dieser Elemente, mittels elastischer Aufnahmeelemente verbunden sind.

Auf diese Weise lassen sich die Scheibe, die Energieumwandlungseinrichtung und die Versorgungseinrichtung formschlüssig und elastisch mit der Tragstruktur verbinden, es kann sich eine Schwingungsentkopplung und hierdurch eine Schalldämmung ergeben. Des Weiteren können Komponenten schnell und einfach gewechselt werden, die Servicefreundlichkeit verbessert sich noch weiter.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die mindestens eine Lichtquelle an den Längsträgern oder den Querträgern angeordnet. Hierdurch können zur Befestigung der Lichtquellen vorhandene Elemente genutzt werden, die Lichtquellen können versenkt an den Längsträgern oder den Querträgern angeordnet werden und somit können freiliegende verschleißanfällige Zusatzbauteile vermieden werden.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die mindestens eine Lichtquelle mit einem Reflexionsmittel auf Umfangsflächen der Scheibe ausgerichtet.

Auf diese Weise kann das erzeugte Licht direkt in die zumindest partiell transparente Scheibe gelenkt werden, die Lichtquellen können noch besser abgeschirmt und geschützt werden. Der Service- und Wartungsbedarf kann weiter verringert werden.

In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung weist die Scheibe einen Transparenzbereich sowie einen Wirkbereich auf, wobei der Transparenzbereich und der Wirkbereich unterschiedliche optische Eigenschaften aufweisen und insbesondere bei Beleuchtung deutlich unterscheidbar sind.

Hierdurch wird das einfallende Licht von den Bereichen unterschiedlich transmit- tiert, reflektiert oder absorbiert. Effekte wie Brechung und Streuung am Wirkbereich können genutzt werden. Durch diese Maßnahme können Abbildungen, wie z.B. Hinweise und Informationen, insbesondere bei Beleuchtung, vorzugsweise bei Dunkelheit, deutlich und kontrastreich dargestellt werden.

In bevorzugter Weiterbildung dieser Ausführung bestehen der Transparenzbereich und der Wirkbereich aus einem Glaswerkstoff, wie z.B. einem Silikatglas, einem Polymethylmethacrylat, einem Polycarbonat oder einem Verbundwerkstoff.

Auf diese Weise können abhängig von den Einsatzbedingungen bekannte transparente Werkstoffe verwendet werden. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind der Transparenzbereich und der Wirkbereich einstückig ausgeführt.

Somit kann auf kostengünstige hochverfügbare Bauelemente, z.B. Platten aus Glas oder Polymethylmethacrylat, zurückgegriffen werden. Darüber hinaus kann die Teileanzahl reduziert und somit die Wartungsfreundlichkeit weiter verbessert werden.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der Wirkbereich durch eine mechanische Bearbeitung, durch eine thermische Behandlung oder durch eine Strahlenbehandlung erzeugt.

Auf diese Weise kann der Wirkbereich einfach, z.B. durch mechanische Aufrauung der Oberfläche, durch einen thermischen Eintrag oder durch eine Bestrahlung der Oberfläche oder in das Innere der Scheibe, erzeugt werden. Die unterschiedlichen optischen Eigenschaften zwischen Transparenzbereich und Wirkbereich können gezielt eingebracht werden.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist der Wirkbereich als dünne Schicht, vorzugsweise als Klebefolie, auf einer Scheibenfläche der Scheibe ausgeführt.

Hierdurch kann der Wirkbereich ohne mechanische Bearbeitung oder thermische Behandlung der Scheibe erzeugt werden. Darüber hinaus kann es ermöglicht werden, den Wirkbereich schnell und einfach auswechselbar zu gestalten.

In alternativer Ausgestaltung der Erfindung ist der Wirkbereich als aktives optisches Display auf der Scheibenfläche der Scheibe ausgeführt.

Auf diese Weise kann der Wirkbereich selbst als Beleuchtungseinrichtung dienen und Hinweise und sonstige Abbildungen können sich noch deutlicher darstellen lassen. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die Energieumwandlungseinrichtung partiell transparent ausgeführt.

Somit kann die zumindest partiell transparente Fläche des Lärmschutzelements maximiert werden, die Umwandlung solarer Energie lässt sich mit der Teildurchsichtigkeit kombinieren.

In alternativer Ausgestaltung der Erfindung weist die Scheibe eine Beschichtung, vorzugsweise eine Metallbedampfung, auf.

Auf diese Weise kann es ermöglicht werden, die Scheibe nur in eine Richtung hin transparent zu gestalten und insbesondere den Wirkbereich nur in eine Richtung hin sichtbar auszuführen. Abbildungen, wie z.B. Hinweise und Informationen, können noch gezielter, insbesondere richtungsgebunden dargestellt werden.

Die Erfindung betrifft insbesondere auch eine Lärmschutzwand mit mindestens einem Lärmschutzelement, das wie vorstehend beschrieben ausgebildet ist.

Hierdurch kann es ermöglicht werden, erfindungsgemäße Lärmschutzelemente zusammen mit Lärmschutzelementen anderer Art in einer Lärmschutzwand anzuordnen, es ergibt sich die Möglichkeit, Abbildungen und Darstellungen gezielt innerhalb einer Lärmschutzwand vorzusehen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Lärmschutzelements;

Fig. 2, 2a vertikale Schnitte durch zwei verschiedene erfindungsgemäße Lärmschutzelemente;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Lärmschutzelements gemäß Fig. 1 in stark vereinfachter Form;

Fig. 4 eine perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Tragstruktur gemäß Fig. 1;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Scheibe gemäß Fig. 2 oder 2a; und

Fig. 6 einen vergrößerten Teilschnitt durch ein erfindungsgemäßes Lärmschutzelement gemäß Fig. 2 oder 2a im Bereich einer Lichtquelle.

In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Lärmschutzelement in einer perspektivischen Ansicht gezeigt und insgesamt mit 10 bezeichnet.

Das Lärmschutzelement 10 ist auf einer Basis 26 angeordnet und verfügt über eine Tragstruktur 20 mit zwei vertikalen Längsträgern 22 und einer Mehrzahl von horizontalen Querträgern 24. An der Tragstruktur 20 sind eine Scheibe 40, eine Energieumwandlungseinrichtung 50 und eine Versorgungseinrichtung 60 angeordnet. Wie in den Fig. 2 und 2a gezeigt, sind die Scheibe 40, die Energieumwandlungseinrichtung 50 und die Versorgungseinrichtung 60 über Führungsmittel 28 entlang der Querträger 24 mittels elastischer Aufnahmeelemente 30 mit der Tragstruktur 20 verbunden. Die elastischen Aufnahmeelemente 30 sind schwingungsdämpfend und verbessern die Schalldämpfung des Lärmschutzelements 10. Die Energieumwandlungseinrichtung 50 entsprechend Fig. 1 weist photovoltaische Zellen 52 zur Umwandlung von solarer Strahlungsenergie, in den Fig. 2 und 2a durch Pfeile angedeutet und mit 14 bezeichnet, in elektrische Energie auf. Erfindungsgemäß ist die Energieumwandlungseinrichtung 50 zumindest teilweise transparent ausführbar, um den Verkehrsteilnehmern oder den Anwohnern auch in diesem Bereich eine gewisse Durchsichtigkeit zu ermöglichen. Hierfür ist es möglich, die Energieumwandlungseinrichtung mit zumindest teilweise transparenten photovoltaischen Zellen 52 zu versehen, oder aber in der Energieumwandlungseinrichtung 50 photovoltaische Zellen 52 mit transparenten Abschnitten oder Ausnehmungen zu kombinieren.

In den Fig. 2 und 2a sind zwei erfindungsgemäße Lärmschutzelemente 10, 10a dargestellt, die sich hinsichtlich ihrer Ausrichtung zur Hauptrichtung der Einstrahlung 14 und zur Position einer Schallquelle 12 unterscheiden. Gemäß Fig. 2 sind die Schallquelle 12 und die Einstrahlung 14 auf eine Seite des Lärmschutzelements gerichtet. Dies ist beispielsweise vorstellbar bei einem Verkehrsweg, der sich von Ost nach West erstreckt, wobei das Lärmschutzelement 10 am Nordrand des Verkehrsweges angeordnet ist. Im Gegensatz dazu kann das Lärmschutzelement 10a entsprechend Fig. 2a z.B. am südlichen Rand eines solchen Verkehrsweges angeordnet sein. Es ist zu erkennen, dass die Energieumwandlungseinrichtung 50 jeweils nicht mittig in den Querträgern 24 angeordnet ist.

Durch diese Anordnung der Energieumwandlungseinrichtung 50 nahe an dem der Hauptrichtung der Einstrahlung 14 zugewandten Rand der Tragstruktur 20 lässt sich die Verschattung der Energieumwandlungseinrichtungen 50 durch die Längsträger 22 und die Querträger 24 der Tragstruktur 20 minimieren. Andere Ausrichtungen der Energieumwandlungseinrichtung 50 und insbesondere der photovoltaischen Zellen 52 wie beidseitige Anordnung am Lärmschutzelement 10 oder Neigung gegenüber der Horizontalen sind denkbar.

Analog zu den obigen Beschreibungen lässt sich die Scheibe 40 an dem der Schallquelle 12 zu- oder abgewandten Wand der Tragstruktur 20 anordnen, beispielsweise um entweder dem Verkehrsteilnehmer oder dem Anwohner auch bei flachem Blick- winkel eine möglichst vollständige Sicht auf die Scheibe zu ermöglichen. Darüber hinaus kann durch eine Beschichtung 48 der Scheibe 40, wie z.B. eine Metallbedamp- fung oder eine Spiegelfolie, eine Verspiegelung der Scheibe 40 bewirkt werden, wodurch die freie Durchsicht in eine Richtung der Scheibe 40 verhindert werden kann. Dies kann u.a. vorteilhaft zur Vermeidung von Auffahrunfällen auf Straßen angewandt werden, etwa indem Bereiche mit hohem Ablenkungsfaktor, wie Flughäfen oder Denkmäler, für die Verkehrsteilnehmer nicht sichtbar sind, während die Durchsichtigkeit des Lärmschutzelements 10 für die Anwohner gewahrt bleibt. Ebenso ist denkbar, die Sicht der Anwohnerschaft auf das Verkehrsgeschehen zu unterbinden.

Die Versorgungseinrichtung 60 ist in den Fig. 2 und 2a jeweils zur Seite der Schallquelle 12, also zum Verkehrsweg hin, ausgerichtet. Dies kann z.B. zur Vermeidung von unautorisierter Manipulation an der Versorgungseinrichtung 60 ausgehend von der dem Verkehrsweg abgewandten Seite des Lärmschutzelements 10 dienen. Selbstverständlich kann die Versorgungseinrichtung 60 auch an dem von der Schallquelle 12 abgewandten Rand der Tragstruktur 20 angeordnet sein, um eine Wartung von dieser Seite aus zu ermöglichen und Wartungsarbeiten auf der Seite des Verkehrsweges zu vermeiden.

In Fig. 3 wird ein erfindungsgemäßes Lärmschutzelement 10 stark vereinfacht schematisch dargestellt. Wie vorstehend erwähnt sind an der Tragstruktur 20 die Scheibe 40, die Energieumwandlungseinrichtung 50 und die Versorgungseinrichtung 60 angeordnet. Entlang der Scheibe 40 ist eine Beleuchtungseinrichtung 80 mit Lichtquellen 82 angeordnet, welche über Versorgungsleitungen 72, 74 mit der Versorgungseinrichtung 60 verbindbar ist. In der Energieumwandlungseinrichtung 50 ist eine photovoltaische Zelle 52 zur Umwandlung von Einstrahlung 14 in elektrische Energie symbolhaft dargestellt. Es versteht sich, dass bei einem erfindungsgemäßen Lärmschutzelement im Regelfall von einer Vielzahl photovoltaischer Zellen 52 in der Energieumwandlungseinrichtung 50 auszugehen ist. Die Energieumwandlungseinrichtung 50 ist über Speiseleitungen 54, 56 mit der Versorgungseinrichtung 60 verbindbar. Die Versorgungseinrichtung 60 weist eine Speichereinrichtung 62 und eine Steuereinrichtung 66 auf. In der Speichereinrichtung 62 ist wiederum symbolhaft eine Akkumulatorzelle 64 dargestellt, wobei auch hier eine Mehrzahl miteinander ver- schalteter Akkumulatorzellen 64 denkbar ist. Die Speichereinrichtung 62 dient der Zwischenspeicherung oder Pufferung der durch die Energieumwandlungseinrichtung 50 umgewandelten elektrischen Energie. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die Beleuchtungseinrichtung 80 auch bei mangelnder Einstrahlung, z.B. bei Dunkelheit oder bei Bewölkung, mit elektrischer Energie versorgt werden kann.

Die Kopplung der Versorgungseinrichtung 60 mit der Energieumwandlungseinrichtung 50 und der Beleuchtungseinrichtung 80 erfolgt über die Steuereinrichtung 66, die ein Eingangsschaltelement 68 zur Verbindung der Energieumwandlungseinrichtung 50 mit der Speichereinrichtung 62 und ein Ausgangsschaltelement 70 zur Kopplung der Speichereinrichtung 62 mit der Beleuchtungseinrichtung 80 aufweist. Die Steuereinrichtung 66 kann selbstverständlich weitere Schaltelemente und Regelmechanismen umfassen. Dies können z.B. eine zeit- oder helligkeitsabhängige Ansteuerung der Beleuchtungseinrichtung 80, Schutzschaltungen zum Überladungsschutz der Speichereinrichtung 62, Vorwiderstände oder Schaltungen zur gezielten Ansteuerung einzelner Lichtquellen 82 der Beleuchtungseinrichtung 80, Diagnosemittel, Elemente zur Fernwartung oder Fernaktivierung sowie Wechselrichter zur Bereitstellung von Wechselstrom sein.

In Fig. 4 ist eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Tragstruktur perspektivisch dargestellt. Am vertikalen Längsträger 22 sind die horizontalen Querträger 24 angeordnet. Die Führungsmittel 28 in Form von Nuten dienen der mittelbaren Aufnahme der Scheibe 40 unter Verwendung der elastischen Aufnahmeelemente 30 gemäß Fig. 2 oder 2a. Es ist ebenso denkbar, dass die Führungsmittel 28 auch entlang der Längsträger vorgesehen sind. Aus Vereinfachungsgründen sind die Führungsmittel 28 zur Aufnahme der Energieumwandlungseinrichtung 50 und der Versorgungseinrichtung 60 nicht dargestellt. Entlang des Längsträgers 22 sind Lichtquellen 82 der Beleuchtungseinrichtung 80 angeordnet. Die Lichtquellen 82 korrespondieren mit einer Umfangsfläche 42 der Scheibe 40, etwa wie in Fig. 6 gezeigt. Es versteht sich, dass die Lichtquellen 82 auch an den Querträgern 24 angeordnet sein können.

Die erfindungsgemäße Scheibe 40 entsprechend Fig. 5 weist einen Transparenzbereich 44 und einen Wirkbereich 46 auf. Der Wirkbereich 46 ist derart gestaltet, dass bei Beleuchtung der Scheibe 40 durch die Lichtquellen 82 der Beleuchtungseinrichtung 80 der Wirkbereich 46 deutlich vom Transparenzbereich 44 unterscheidbar ist. Dies kann bewirkt werden durch unterschiedliche Transmissions-, Reflexions- oder Absorptionsgrade im Transparenzbereich 44 und im Wirkbereich 46. Darüber hinaus können Effekte wie Brechung oder Streuung zur deutlichen Unterscheidbarkeit von Transparenzbereich 44 und Wirkbereich 46 genutzt werden. Des Weiteren ist denkbar, den Wirkbereich 46 andersfarbig als den Transparenzbereich zu gestalten, wobei auch der Wirkbereich 46 selbst weiterhin zumindest partiell transparent ausgeführt sein kann. Hierfür kann der Wirkbereich 46 beispielsweise als Dekorblende oder Klebefolie auf einer Scheibenfläche 47 der Scheibe 40 ausgebildet sein.

In Fig. 5 ist der Wirkbereich 46 durch einen mechanischen Abtrag in die Scheibe 40 eingebracht. Hiernach kann sich die Oberfläche des Wirkbereiches 46 von der Oberfläche des Transparenzbereiches unterscheiden, und so insbesondere bei Beleuchtung zur Unterscheidbarkeit des Wirkbereiches 46 von dem Transparenzbereich 44 beitragen.

Ebenso kann der Wirkbereich 46 durch thermischen Eintrag oder eine Bestrahlung der Scheibenfläche 47 oder der Scheibe 40 erzeugt werden. Z.B. kann mittels eines Lasers im Rahmen einer Laserinnengravur thermische Energie direkt in die Scheibe 40 eingebracht werden, um kleine Strukturfehler zu erzeugen, welche insbesondere bei Beleuchtung durch Effekte wie Lichtbrechung oder Lichtstreuung deutlich sichtbar werden. Bei diesem Verfahren kann die Scheibenfläche 47 unbeschädigt bleiben, der bearbeitete Wirkbereich 46 kann hervorragend gegen Beschädigungen von außen geschützt sein. Des Weiteren kann der Wirkbereich 46 auch als optisches Display ausgeführt sein und somit selbst als Teil der Beleuchtungseinrichtung 80 genutzt werden.

Fig. 6 zeigt beispielhaft die Anordnung einer Lichtquelle 82 der Beleuchtungseinrichtung 80 in einem Längsträger 22, etwa gemäß Fig. 4. Die Lichtquelle 82, hier ausgeführt als Leuchtdiode, ist in einer Aufnahme 84 versenkt im Längsträger 22 angeordnet. Spezifische Vorteile von Leuchtdioden wie hohe Lichtausbeute, hohe Zuverlässigkeit durch hohe Lebensdauer auch bei vielen Schaltzyklen sowie hohe Vibrationsbeständigkeit können genutzt werden. Insbesondere kann durch Kombination verschiedener farbiger Leuchtdioden fast das gesamte Farbspektrum dargestellt werden.

Die Lichtquelle 82 wird über Versorgungsleitungen 72, 74 mit elektrischer Energie versorgt und ist durch ein Reflexionsmittel 86 auf die Umfangsfläche 42 der Scheibe 40 ausgerichtet. Das von der Lichtquelle 82 emittierte Licht kann sich zunächst nur innerhalb der Scheibe 40 verbreiten, und dient im Besonderen dazu, den Wirkbereich 46 gegenüber dem Transparenzbereich 44 deutlich hervorzuheben.

Insgesamt kann nun ein Lärmschutzelement angegeben werden, das unter Beibehaltung einer zumindest partiellen Transparenz dazu genutzt werden kann, bei Bedarf - insbesondere bei Dunkelheit - Hinweise oder Informationen deutlich hervorzuheben und hierzu ohne externe Energieversorgungsnetze in der Lage ist. Dies kann geschehen bei einfachem Aufbau, ohne Betriebskosten und bei geringen Wartungs- und Servicekosten.

Damit können beispielsweise Verkehrsteilnehmern Stauwarnungen oder Bedarfsumleitungen angezeigt werden, Straßenverläufe optisch hervorgehoben werden oder Anwohnern Produktinformationen oder Veranstaltungshinweise dargeboten werden. Hierzu ist es besonders vorteilhaft, die Scheibe 40 oder zumindest den Wirkbereich 46 auswechselbar oder abänderbar zu gestalten. Somit können bei Bedarf im Zeitablauf verschiedene Motive dargestellt werden. Insbesondere in Kombination der Scheibe 40 mit der Beschichtung 48, die vorzugsweise als Verspiegelung ausgeführt ist, kann es nun ermöglicht werden, die Informationen gezielt nur auf einer Seite der Scheibe 40 sichtbar werden zu lassen.

In einer erfindungsgemäßen Lärmschutzwand können derartige Lärmschutzelemente aufgrund der Unabhängigkeit vom Energieversorgungsnetz beliebig zwischen konventionellen Lärmschutzelementen angeordnet sein, die hervorzuhebenden Informationen und Abbildungen lassen sich folglich gezielt platzieren.

Claims

Patentansprüche

1. Lärmschutzelement mit einer Tragstruktur (20), mit mindestens einer zumindest partiell transparenten Scheibe (40) und mit einer Energieumwandlungseinrichtung (50), wobei die Scheibe (40) und die Energieumwandlungseinrichtung (50) an der Tragstruktur (20) angeordnet sind, gekennzeichnet durch eine Versorgungseinrichtung (60) und eine Beleuchtungseinrichtung (80), die an der Tragstruktur (20) angeordnet sind, wobei die Versorgungseinrichtung (60) mit der Energieumwandlungseinrichtung (50) und mit der Beleuchtungseinrichtung (80) koppelbar ist.

2. Lärmschutzelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (80) mit der Scheibe (40) zu deren Beleuchtung koppelbar ist.

3. Lärmschutzelement (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieumwandlungseinrichtung (50) mindestens eine photovoltai- sche Zelle (52), die Beleuchtungseinrichtung (80) mindestens eine Lichtquelle (82) und die Versorgungseinrichtung (60) eine Steuereinrichtung (66) und eine Speichereinrichtung (62) mit mindestens einer Akkumulatorzelle (64) aufweist.

4. Lärmschutzelement (10) Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (66) mindestens ein Eingangsschaltelement (68), das zur Kopplung der Energieumwandlungseinrichtung (50) mit der Versorgungseinrichtung (60) vorgesehen ist, und mindestens ein Ausgangsschaltelement (70), das zur Kopplung der Versorgungseinrichtung (60) mit der Beleuchtungseinrichtung (80) vorgesehen ist, aufweist.

5. Lärmschutzelement (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lichtquelle (82) als Leuchtdiode ausgeführt ist.

6. Lärmschutzelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (20) Längsträger (22) und Querträger (24) aufweist, wobei die Längsträger (22) oder die Querträger (24) Führungsmittel (28) aufweisen, mit denen zumindest die Scheibe (40), die Energieumwandlungseinrichtung (50) oder die Versorgungseinrichtung (60), vorzugsweise sämtliche dieser Elemente, mittels elastischer Aufnahmeelemente (30) verbunden sind.

7. Lärmschutzelement (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lichtquelle (82) an den Längsträgern (22) oder den Querträgern (24) angeordnet ist.

8. Lärmschutzelement (10) nach einem nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lichtquelle (82) mit einem Reflexionsmittel (86) auf Umfangsflächen (42) der Scheibe (40) ausgerichtet ist.

9. Lärmschutzelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (40) einen Transparenzbereich (44) sowie einen Wirkbereich (46) aufweist, wobei der Transparenzbereich (44) und der Wirkbereich (46) unterschiedliche optische Eigenschaften aufweisen und insbesondere bei Beleuchtung deutlich unterscheidbar sind.

10. Lärmschutzelement (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Transparenzbereich (44) und der Wirkbereich (46) aus einem Glaswerkstoff, einem Polymethylmethacrylat, einem Polycarbonat oder einem Verbundwerkstoff bestehen.

11. Lärmschutzelement (10) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Transparenzbereich (44) und der Wirkbereich (46) einstückig ausgeführt sind.

12. Lärmschutzelement (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkbereich (46) durch eine mechanische Bearbeitung, durch eine thermische Behandlung oder durch eine Strahlenbehandlung erzeugt ist.

13. Lärmschutzelement (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkbereich (46) als dünne Schicht, vorzugsweise als Klebefolie, auf einer Scheibenfläche (47) der Scheibe (40) ausgeführt ist.

14. Lärmschutzelement (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkbereich (46) als aktives optisches Display auf der Scheibenfläche (47) der Scheibe (40) ausgeführt ist.

15. Lärmschutzelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieumwandlungseinrichtung (50) partiell transparent ausgeführt ist.

16. Lärmschutzelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (40) eine Beschichtung (48), vorzugsweise eine Metallbedampfung, aufweist.

17. Lärmschutzwand, gekennzeichnet durch mindestens ein Lärmschutzelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.