AT18619U1 - Lärmschutzwand - Google Patents

Abstract

Lärmschutzwand (1) bestehend aus am Boden befestigten Stützpfosten (2), zwischen den Stützpfosten (2) eingesetzten Wandelementen (3), wobei die Wandelemente (3) aus einer die mechanische Festigkeit verleihenden Trägerschicht (5) und einer damit verbundenen schalldämmenden Schicht (6) bestehen, und die schalldämmende Schicht (6) aus expandiertem Glasschaum besteht, und wobei die Trägerschicht (5) und die schalldämmende Schicht (6) vorteilhaft auf einem zwischen den Stützpfosten (2) eingesetzten und auf dem Boden aufliegenden Sockelelement (4) aufliegen.

Description

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Beschreibung

LÄRMSCHUTZWAND

[0001] Die Erfindung betrifft eine Lärmschutzwand, die im Wesentlichen aus vertikalen, am Boden befestigten Trägerelementen und zwischen den Trägerelementen eingefügten Wandelementen besteht, wobei die Wandelemente aus einer Trägerschicht, die für mechanische Stabilität sorgt, und einer damit verbundenen Schalldämpfungsschicht bestehen.

[0002] Die Zunahme des Straßenverkehrs, nicht zuletzt die zunehmende Masse und Leistung der Fahrzeuge, die den Verkehrslärm erhöhen, bei gleichzeitiger Verschärfung der Umweltschutzauflagen und -vorschriften machen es an immer mehr Orten, vor allem in der Nähe von Siedlungsgebieten, erforderlich, entlang der Straßen Lärmschutzwände zu errichten, um den durch den Verkehr verursachten Lärm zu reduzieren.

[0003] CH 671054 A5 offenbart ein Wandpaneel für eine Lärmschutzwand. Als Haupttragelement des Wandpaneels dient eine, eine Rückwand bildende Stahlbetonträgerplatte, auf deren Vorderseite, also der dem Verkehr zugewandten Seite der Fahrbahn, nicht selbsttragende Lagen aus Leichtbeton übereinander angeordnet sind, wobei die äußerste Lage zur Gewährleistung einer guten Schallabsorption eine gezahnte Struktur aufweist.

[0004] In der DE3727947 C2 wird ein grundsätzlich ähnliches lärm- und schalldgXämmendes Bauelement beschrieben, bei dem auf einer gewöhnlichen Trägerplatte aus Beton mit lärmdämpfenden Vertiefungen und Vorsprüngen versehene Deckplatten angeordnet sind. Diese Abdeckplatten können der Schrift zufolge aus Steinwolle, Glaswolle, Schaumkunststoff oder ähnlichen Materialien bestehen, deren schalldämmende und lärmmindernde Eigenschaften zwar allgemein bekannt sind, deren Herstellung und Verwendung jedoch nicht als umweltfreundlich gelten kann.

[0005] US7,220,077 B2 beschreibt ein Sicherheitslärmschutzsystem, das entlang eines Verkehrsweges installiert werden kann und im Wesentlichen aus Zaunbrettern und sie stützenden Pfosten besteht, die aus Materialien hergestellt sind, die traditionell zur Lärmreduzierung verwendet werden. Obwohl die Struktur dieser Lösung zur Lärmreduzierung und zur Verringerung von Verletzungen bei möglichen Verkehrsunfällen beitragen kann, ist ihr Aufbau komplex und teuer und ihre Herstellung material- und arbeitsintensiv.

[0006] US8,307,950 B1 schlägt eine Lösung für ein aktives Lärmminderungselement einer Lärmschutzwand vor. Das Dokument beschreibt ein im Gussverfahren hergestelltes monolithisches schallabsorbierendes Betonbauteil, in das bei der Herstellung unter anderem die schallabsorbierenden Eigenschaften verbessernde Holzpartikel und granulierte Gummipartikel eingebracht werden. Auch in diesem Fall besteht die Lärmschutzwand grundsätzlich aus gewöhnlichen Betonwandelementen.

[0007] Meines Wissens gibt es unter den vielen auf unterschiedliche Weise hergestellten Wandelementen, die zum Lärmschutz eingesetzt werden können, kein Wandelement, das neben guten lärmdämpfenden und schallabsorbierenden Eigenschaften vorteilhafter, sinnvoller und weniger umweltschädlich als bisher hergestellt werden kann, da immer mehr Lärmschutzwände benötigt werden.

[0008] Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass der mit bekannten Technologien aus Glasabfällen hergestellte moderne Glasschaum, der ohne ordanungsgemäßes Recycling weltweit zu einem wachsenden Problem wird, aufgrund seiner Struktur und seiner physikalischen Eigenschaften bei entsprechender mechanischer Auslegung vorteilhaft in einem Wandelement von Lärmschutzwänden eingesetzt werden könnte.

[0009] Die Aufgabe wird mit einer Lärmschutzwand gemäß Anspruch 1 gelöst, die für Lärmschutzwände verwendet werden kann und umweltfreundlich hergestellt wird. Die Lärmschutzwand besteht aus am Boden befestigten Stützpfosten und zwischen den Stützpfosten eingesetzten Wandelementen, wobei die Wandelemente aus einer die mechanische Festigkeit verleihenden Trägerschicht und einer damit verbundenen schalldgämmenden Schicht bestehen, wobei die

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schalldämmende Schicht aus expandiertem Glasschaum besteht.

[0010] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung liegen die Trägerschicht und die schalldgämmende Schicht auf einem zwischen den Stützpfosten eingesetzten und auf dem Boden aufliegenden Sockelelement auf.

[0011] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind zwischen dem Sockelelement und der Trägerschicht sowie zwischen den Stützpfosten und der schalldämmenden Schicht flexible Dichtungen angeordnet.

[0012] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Stützpfosten eine Stahlsäule mit l-Querschnitt auf, die die Kanten des Wandelements aufnimmt.

[0013] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Sockelelement als Stahlbetonplatte ausgebildet.

[0014] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine der Trägerschicht gegenüberliegende Seite der schalldgämmenden Schicht als gewellte Oberfläche ausgebildet.

[0015] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine Ausdehnung der Wellen einer gewellten Oberfläche senkrecht zur Ebene der schalldämmenden Schicht gröBer als die Dicke einer mit der Trägerschicht in Verbindung stehenden Basisschicht der schalldämmenden Schicht.

[0016] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind im oberen Bereich der Trägerschicht in der Betriebsposition Hebestopfen eingearbeitet, die die Bewegung des Wandelements erleichtern.

[0017] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist in der Trägerschicht eine Erdungshülse in galvanischer Verbindung mit der Stahlbewehrung der Trägerschicht angeordnet.

[0018] Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die der Ausführungsform entsprechenden beigefügten Zeichnungen beschrieben.

[0019] Die beispielhafte Beschreibung stellt keine Einschränkung der Ausführungsformen dar.

[0020] In den beigefügten Zeichnungen stellen mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnete Komponenten ähnliche Komponenten dar.

[0021] Sofern nicht anders angegeben, stellen die beigefügten Zeichnungen keine Maßstabsbeschränkung dar.

[0022] Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer möglichen Ausführungsform eines Wandelements im eingebauten Zustand in einer Lärmschutzwand gemäß der Erfindung.

[0023] Figur 2 zeigt einen Horizontalschnitt des Wandelements gemäß Figur 1.

[0024] Figur 3 zeigt im Vertikalschnitt einer Lärmschutzwand die Befestigung eines Wandelementes an den Stützpfosten.

[0025] Figur 4 zeigt das Detail IV von Abbildung 2 in einer vergrößerten Darstellung. [0026] Figur 5 zeigt das Detail V aus Abbildung 2 in einer vergrößerten Darstellung.

[0027] Eine in Figur 1 schematisch als bevorzugtes Beispiel dargestellte Lärmschutzwand 1 ist üblicherweise aus Wandelementen 3 zusammengesetzt, die zwischen im Boden verankerten vertikalen Stützpfosten 2 angeordnet sind, sowie aus sie stützenden Sockelelementen 4. Der als Trennwand (blade wall) fungierende Verbund ist statisch als einseitig gelagerter Balken bemessen. Im in Figur 2 dargestellten horizontalen Querschnitt entlang einer Linie A-A ist zu erkennen, dass sich ein Wandelement 3 aus einer Trägerschicht 5 entsprechend den Trägerplatten der bekannten Lösungen und in diesem Beispiel aus einer einzigen schalldgämmenden Schicht 6 zu-

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sammensetzt, die im zusammengebauten Zustand in die beiden zuvor montierten Stützpfosten 2 mit „I“-Querschnitt in Einbaulage von oben eingeschoben wird und die Wandelemente 3 durch diese Stützpfosten 2 gegen Verdrehen und Kippen gehalten werden. Die schalldämmende Schicht 6 ist auf der der Straße zugewandten Außenseite des Wandelements 3 angeordnet und weist in der dargestellten Ausführungsform ein vertikal gewelltes Design. Im in Figur 3 dargestellten vertikalen Querschnitt entlang einer Linie B-B ist zu erkennen, dass das Wandelement 3 mit seiner hauptsächlich tragenden Trägerschicht 5 auf dem Sockelelement 4 ruht, welches das Wandelement 3 von unten stützt. In Figur 2 sind Hülsen 7 symbolisch angedeutet, die zum Verkeilen der Trägerschichten 5 der Wandelemente 3 in ihrer endgültigen Position mit den Stützpfosten 2 von der Rückseite her erforderlich sind, in die Trägerelemente 5 eingesetzte Hebedübel 8 zum leichteren Verschieben und Anheben der Wandelemente 3 sowie ein Erdungskabel 9, das in galvanischer Verbindung mit einer Bewehrung der Trägerschicht 5 steht. Die senkrechten Kanten der Trägerschicht 5 sind abgerundet, um das Einschieben in die Stützpfosten 2 zu erleichtern. Fig. 3 zeigt zudem eine zwischen dem Wandelement 3 und dem Sockelelement 4 angeordnete Dichtung 10, ferner eine im Wandelement 3 am Übergang von der Trägerschicht 5 zur schalldämmenden Schicht 6 angeordnete Dichtung 10, die vorteilhafterweise und auch im vorliegenden Beispiel durch ein Gummistreifen gebildet ist.

[0028] Im dargestellten Beispiel handelt es sich bei den Stützpfosten um verzinkte Stahlträger vom Typ HEA/HEEA, die entsprechend den Abmessungen der Lärmschutzwand 1 und des Wandelements 3 ausgewählt werden. Bei der Größe der 3 Wandelemente gilt, dass deren Länge durch den Abstand der beiden Stützpfosten 2 mit einer für die Montage notwendigen Kürzung von 1 - 3 cm bestimmt wird und deren Höhe sich nach der gewünschten Schalldämmung und mechanischen Grenzen, wie zum Beispiel zu erwartender Windlast, richtet.

[0029] Die Sockelelemente 4 und die Trägerschicht 5 aus Stahlbeton werden mit bekannter und geeigneter Technologie entsprechend der zu fertigenden Abmessungen hergestellt. Die Höhe der Sockelelemente 4 kann bei einer 5 m hohen Lärmschutzwand, abhängig von den aktuellen Geländeverhältnissen, maximal 1 m betragen.

[0030] Das Material der schalldgämmenden Schichten 6 besteht aus expandiertem Glasschaum, in der gezeigten Ausführungsform ein Produkt „PORAVER“ der Dennert Poraver GmbH, Deutschland.

[0031] Die schalldgämmende Schicht 6 wird gemäß folgender Rezeptur hergestellt: Beton: 250 kg/m?

PORAVER: 205 kg/m?

Wasser: 113 I/m?

Luftporenbildner „Ska LPSA“: 1,5 kg/m?®, 0,5 % der Betonmenge.

[0032] In Figur 4 sind der beispielhafte Aufbau und die Abmessungen der Trägerschicht 5 und der schalldämmenden Schicht 6 genauer dargestellt.

[0033] Eine Dicke hi der Trägerschicht 5 beträgt 100 mm, eine Gesamtdicke h, der schalldämmenden Schicht 6 beträgt 140 mm, wovon eine Dicke h21 einer mit der Trägerschicht 5 in Verbindung stehenden Rückschicht der schalldämmenden Schicht 6 55 mm beträgt und die Dicke einer damit integrierten Wellenschicht h;2 85 mm beträgt. Die Wellen der Wellenschicht sind außen mit einem Radius RK und innen mit einem Radius R, abgerundet, die Länge tn eines die Rundungen verbindenden, einen Winkel a=74° zur Ebene der Trägerschicht 5 bildenden geraden Abschnitts beträgt 50,7 mm, die symmetrisch ausgebildeten Wellenberg-Tal-Wellenberg-Abstände ta, to betragen 62,5 mm.

[0034] Im Ausschnitt der Figur 5 ist eine beispielhafte Anordnung und Befestigung der Wandelemente 3 in den Stützpfosten 2 näher dargestellt. Das Wandelement 3, genauer gesagt ein äuBerster Bereich der Trägerschicht 5, wird mittels einer in eine Hülse 7 eines Gewindekeils eingeschraubten Sechskantschraube 11 an einer Stahlblechverlängerung des Stützpfostens 2 mit „I“Querschnitt festgeklemmt. Ein anderes Ende des das Wandelement 3 elektrisch erdenden Er-

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dungskabels 9, das bei Verwendung an ein geeignetes, der Erdung dienendes Element der Lärmschutzwand 1, beispielsweise an den Stützpfosten 2, angeschlossen werden muss, wird mit dem Wandelement 3 mittels einer Schraube 13 verbunden, die in eine in der Trägerschicht 5 ausgebildete Erdungsgewindehülse 12 eingeschraubt werden kann und über einen Federring oder eine Zahnscheibe 14 wie in der Praxis üblich galvanisch mit deren Bewehrung verbunden ist. Die Befestigung der Wandelemente 3 nach dem Einstecken in die entsprechenden Stützpfosten 3 erfolgt durch Herausdrehen der zuvor vollständig in die Hülsen 7 eingeschraubten Schrauben 11 der Größe M 10 - M 12 und anschließendes Festziehen dieser Schrauben 11 mittels eines Schraubenschlüssels auf der Rückseite der Trägerschicht 5.

[0035] Die Herstellung des Wandelementes 3 kann je nach Fertigungstechnologie ein- oder zweistufig erfolgen, wobei im ersten Fall die als Hintergrundtragkonstruktion dienende Trägerschicht 5 aus Stahlbeton auf die frische schalldgämmende Schicht 6 aus Glasschaum vor deren Verfestigung aufgebracht wird oder im zweiten Fall die als Hintergrundtragkonstruktion dienende Trägerschicht 5 aus Stahlbeton auf die schalldämmende Schicht 6 aus Glasschaum nach deren Verfestigung aufgebracht wird.

[0036] Als dritte Möglichkeit, z. B. bei einer Sanierung oder einem Austausch, kann die schalldämmende Schicht 6 durch Verkleben und Dübeln auf der Trägerschicht 5 angebracht werden.

[0037] Der Produktionsprozess findet typischerweise in einer mit Kränen ausgestatteten Produktionshalle auf Rütteltischen liegend statt.

[0038] Dem Fachmann bekannte Schritte einer beispielhaften Herstellung sind:

- Vorproduktion von Eisenbeschlägen;

- Reinigen der Stahlschablone, Platzieren und Fixieren mit Magneten auf dem Rütteltisch; - Besprühen der Schalung mit Formtrennöl;

- das Schalungssystem ist so ausgebildet, dass es das Negativ (Welleneinlage) der lärmdämmenden Oberfläche bildet;

- Einsetzen der Bewehrungsarmatur in eine Stahlschablone unter Verwendung geeigneter Abstandshalter aus Kunststoff;

- Befestigung der Beschläge in der Schablone: Hülsen 7 aus Hebedübeln 8 und Keilschrauben 11;

- Betonieren in einer oder zwei der genannten Phasen, je nachdem, ob die schalldämmende Schicht 6 mit der Trägerschicht aus Stahlbeton 5 in einer oder zwei getrennten Arbeitsphasen ausgeführt wird, dies hängt von der Produktionstechnologie, der Ausstattung und der Konstruktion der Produktionshalle ab;

- Verdichten des Betons mit Hilfe eines Stabrüttlers und/oder eines Rütteltischs;

- Abziehen der oberen Betonfläche - je nach Einbaulage ist dies die Rückseite -, Glätten per Hand oder Herstellen einer handgekehrten Fläche nach Kundenwunsch;

- nach einer geeigneten Erstarrungszeit das Schalen und die Lagerung der Elemente im Werk;

- Lagerung der Elemente auf der Baustelle in Transportkisten oder übereinander gestapelt bis zur Lieferung;

- Reinigen der Schalung und anschließendes Wiederholen der oben genannten Vorgänge.

[0039] Zu den Vorteilen der Lärmschutzwand gemäß der Erfindung zählen hervorragende schalldämpfende und geräuschdämmende Eigenschaften sowie eine hohe Wirksamkeit bei der Luftschalldämmung.

[0040] Die Lärmschutzwand ist optisch ansprechend, angenehm für das Auge, hat ein harmonisches Erscheinungsbild, eine einzigartige Größe und Form, kann in seiner Kategorie bis zu 20— 25 % leichter sein als moderne Lärmschutzwände aus Beton, ist witterungsbeständig und war-

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tungsfrei und lässt sich schnell montieren.

BEZUGSZEICHENLISTE: 1 Lärmschutzwand

2 Stützpfosten

3 Wandelement

4 Sockelelement

5 Trägerschicht

6 schalldämmende Schicht 7 Hülse

8 Hebedübel

9 Erdungskabel

10 Dichtung

11 Schraube

12 Erdungshülse

13 Schraube

14 Unterlegscheibe

hı Dicke

hz Dicke

hzı Dicke

hzz Dicke

Rn, Rıy (Rundung) Radius tn Länge

ta Abstand

to Abstand

a Winkel

Claims (9)

A hes AT 18619 U1 2026-01-15 Ss N Ansprüche

1. Lärmschutzwand (1) bestehend aus am Boden befestigten Stützpfosten (2), zwischen den Stützpfosten (2) eingesetzten Wandelementen (3), wobei die Wandelemente (3) aus einer die mechanische Festigkeit verleihenden Trägerschicht (5) und einer damit verbundenen schalldämmenden Schicht (6) bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass die schalldämmende Schicht (6) aus expandiertem Glasschaum besteht.

2. Lärmschutzwand (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (5) und die schalldämmende Schicht (6) auf einem zwischen den Stützpfosten (2) eingesetzten und auf dem Boden aufliegenden Sockelelement (4) aufliegen.

3. Lärmschutzwand (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Sockelelement (4) und der Trägerschicht (5) sowie zwischen den Stützpfosten (2) und der schalldämmenden Schicht (6) flexible Dichtungen (10) angeordnet sind.

4. Lärmschutzwand (1) nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützpfosten (2) eine Stahlsäule mit Il-Querschnitt aufweist, die die Kanten des Wandelements (3) aufnimmt.

5. Lärmschutzwand (1) nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sockelelement (4) als Stahlbetonplatte ausgebildet ist.

6. Lärmschutzwand (1) nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Trägerschicht (5) gegenüberliegende Seite der schalldämmenden Schicht (6) als gewellte Oberfläche ausgebildet ist.

7. Lärmschutzwand (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausdehnung der Wellen einer gewellten Oberfläche senkrecht zur Ebene der schalldämmenden Schicht (6) größer ist als die Dicke einer mit der Trägerschicht (5) in Verbindung stehenden Basisschicht der schalldgämmenden Schicht (6).

8. Lärmschutzwand (1) nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Bereich der Trägerschicht (5) in der Betriebsposition Hebestopfen (8) eingearbeitet sind, die die Bewegung des Wandelements (3) erleichtern.

9. Lärmschutzwand (1) nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass in der Trägerschicht (5) eine Erdungshülse (12) in galvanischer Verbindung mit der Stahlbewehrung der Trägerschicht (5) angeordnet ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen