PL225438B1 - Moduł ekranu akustycznego, zwłaszcza dla torowisk kolejowych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest moduł ekranu akustycznego, zwłaszcza dla torowisk kolejowych, w którym rama (18) płyty (1) dźwiękochłonnej, dźwiękoizolacyjnej lub rozpraszającej połączona jest ze słupem wsporczym (2) ruchomym ramieniem (3), którego zaczepy, od strony słupa wsporczego (2) oraz ramy (18) płyty (1) są w postaci podwójnego zawiasu (4, 5) o osiach obrotu wzajemnie prostopadłych. Zawias (4) ruchomego ramienia (3) ma konstrukcję przegubową z osią obrotu na sworzniu przegubu, natomiast zawias (5) słupa wsporczego (2) i ramy (18) płyty (1) jest w kształcie szczęki, uformowanej korzystnie z dwóch ceowników, połączonych z boków rozłącznie, korzystnie za pomocą śrub. Ruchome ramię (3) oraz słup wsporczy (2) wyposażony jest w uchwyty, przez które przeciągnięte jest cięgno (15) z regulatorem (16) siły naciągu i ustawienia płyty (1) dźwiękochłonnej, dźwiękoizolacyjnej lub rozpraszającej. Ruchome ramię (3) ekranu składa się z dwóch profili, połączonych rozłącznie przegubowo, korzystnie sworzniem lub teleskopowo, przy czym ruchome ramię (3) ekranu oraz profile wykonane są w postaci stalowych kształtek o przekroju okrągłym lub wielokątnym.

Description

Przedmiotem wynalazku jest moduł ekranu akustycznego, zwłaszcza dla torowisk kolejowych, będący elementem zabudowy urbanistycznej, służącej tłumieniu hałasu i osłaniającej tereny wzdłuż ciągu komunikacyjnego, przed uciążliwymi dźwiękami, wywołanymi przejazdami pociągów. Moduł w zabudowie liniowej tworzy ekran, stanowiący skuteczną barierę dźwięko i energochłonną dla budynków usytuowanych w pobliżu linii kolejowej.

Znane są ekrany akustyczne w postaci żelbetowych ścian perforowanych, usytuowanych wzdłuż dróg i trakcji kolejowych. Ekrany mają płaszczyznę pionową lub pochyłą, a często ich płas zczyzny są łamane w różnych kierunkach dla lepszego wyciszenia, odbijania lub pochłaniana fal ak ustycznych. Ekrany najczęściej mają konstrukcję żelbetową, stalową lub stalowo-żelbetową, a ich płaszczyzny wykonane są z elementów betonowych, w tym prefabrykowanych, żelbetowych, ceramicznych, tworzywa sztucznego, drewnianego lub materiałów podobnych.

Takim przykładem ekranów jest patent japoński nr JP 2008214893, w którym konstrukcja nośna wyłożona płytą dźwiękochłonną jest w postaci pionowych żeber osadzonych na wysięgnikach, stanowiących stopę ekranu. Całość konstrukcji wsporczej wraz z płytą akustyczną jest w kształcie zbliżonym do odwróconej litery „h”.

Inny przykład ekranu do tłumienia hałasu, pochodzącego z torowisk kolejowych, prezentują patenty europejskie nr EP 2397607 i EP 357161 A2, w których prostopadle usytuowana w stosunku do podłoża płyta akustyczna, osadzona jest na poziomej, ułożonej na ziemi sztywnej podporze, której końcówka zakończona jest stopą wkopaną w podłoże.

Badania patentowe wykazy, iż znane są również ekrany, które charakteryzują się tym, że ich płaszczyzny są w nieregularnych kształtach z załamaniami tworzącymi nisze akustyczne. Taki przykład ekranu przedstawia polski wzór użytkowy nr Ru-60749, w którym ekran akustyczny p ochłaniająco-rozpraszający, zawiera związane i rozstawiane dystansowo elementy wsporcze oraz powtarzalne, akustycznie czynne elementy, osadzone pomiędzy elementami wsporczymi i tw orzące ścianę ekranu. Elementy wsporcze mają postać dwuteowych słupów, zbliżonych zarysem do litery „C”, utworzonej przez dwa ramiona połączone ze sobą pod kątem rozwartym. Górne r amiona słupów są dłuższe niż dolne, zaś ich swobodna krawędź jest wysunięta w kierunku źródła hałasu poza linie podparcia dolnych ramion na punktowych fundamentach. Górne ramiona słupów są pochylone ku pasom, jezdnym lub innemu źródłu hałasu, natomiast dolne ramiona słupów są pochylone w kierunku przeciwnym. Dolną cześć ściany ekranu stanowią rozciągające się wzdłużnie żelbetowe płyty, osadzone w rowkach ramion słupów. Na płytach tych, są w rowkach górnych ramion słupów spiętrzone wzdłużnie, jedne na drugich, panele dźwiękochłonno-izolacyjne, w postaci kształtek wypełnionych pochłaniającym materiałem. Ponadto, poniżej powierzchni styku że lbetowych płyt z modułami, na płytach usytuowany jest szereg żeber, które tworzą między sobą kanały skierowane ku modułom. Górna cześć ekranu ma wzdłużne zwieńczenie z kształtowej taśmy, wyznaczającej pochłaniający element. Wszystkie powierzchnie styku słupów, płyt i paneli są uszczelnione trwale plastikowym tworzywem.

Znane jest również z wyłożenia polskiego wzoru użytkowego nr W-90933 i W-90934 rozwiązanie ekranu, mającego przekrój w postaci stylizowanej litery „C”. Ekran ten składa się z dwóch samonośnych prefabrykowanych elementów żelbetowych, płytowo-żebrowych ze stopą fundamentową, połączonych ze sobą za pomocą blach i śrub stalowych. Styki między prefabr ykowanymi elementami są uszczelnione kitem trwale plastycznym, a dolny element płytowożebrowy ma otwory wypełnione ziemią. Górny element płytowo-żebrowy ekranu jest nachylony pod kątem ku pasom jezdnym, natomiast dolny, dłuższy element płytowo-żebrowy ekranu jest odchylony w kierunku przeciwnym niż pierwszy, przy czym swobodna krawędź górnego elementu jest cofnięta od źródła hałasu, poza linie podparcia ekranu na fundamentowej stopie.

Inny rodzaj ekranów, prezentuje polski patent nr PL-176298, w którym konstrukcja urbanistycznego ekranu dźwiękowo-izolacyjnego, zawiera rozstawione dystansowo elementy wsporcze, w postaci dwuteowych słupów, mocowanych w podłożu oraz rozciągające się pomiędzy słupami moduły w postaci paneli dźwiękowo-izolacyjnych, osadzonych jedne na drugich, w rowkach dwuteowych słupów. Panele dźwiękochłonne mają postać wzdłużnych, spłaszczonych kształtek o otworach w obu końcach i o przekroju zamkniętym, utworzonych z wzdłużnych profili, które zaopatrzone z jednej strony w perforacje mają wkładki wygłuszającego materiału, osadzone w taki sposób, aby nie przylegały do ścian kształtki i były od niej oddalone.

PL 225 438 B1

Znany jest również z opisu patentowego nr PL-178031 ekran przeciwhałasowy, mający opartą na punktowych fundamentach konstrukcję wsporczą, wykonaną z szeregu podwójnych słupów, które parami tworzą kształt zbliżony do litery „A”. Przy czym jeden słup jest pionowy, a drugi słup jest poch ylony w kierunku przeciwnym do źródła hałasu. Na pochyłych słupach, od strony pasów jezdnych, zamocowane są profile żelbetowe płyty perforowanej, stanowiące zasadniczą ścianę ekranu. Styki żelbetowych płyt i pochyłych słupów mają uszczelnienia z materiału trwale plastycznego, z zastosowaniem teownika. Górna płaszczyzna znanego ekranu ma poziomy pas przezroczystych płyt, zaś w dolnych miejscach pomiędzy słupami są zamontowane głębokie kwietnice.

Wadą znanych ekranów akustycznych jest ich blokowy, wręcz monumentalny charakter, wynikający ze sztywnej konstrukcji montażu elementów ekranu, determinowanej posadowieniem płyty akustycznej w stelażu, połączonym sztywno ze stopą wsporczą. Znane ekrany posiadają znaczną wysokość, wymaganą gabarytami płyt dźwiękochłonnych i są instalowane w stosunkowo dużej odległości od toru kolejowego, co zmusza do dodatkowego przygotowania terenu okalającego torowisko. Odległość posadowienia znanych ekranów od torów kolejowych, równocześnie wymusza zastosowanie zwiększonej płaszczyzny izolacyjnej, w tym, znacznej wysokości płyt dźwiękochłonnych, instalowanych w ekranach. Natomiast zbliżenie domów do linii zabudowy ekranów, ciągnących się wzdłuż torów kolejowych, utrudnia warunki życia mieszkańców, zwłaszcza w zakresie ograniczonego widoku, dostępu do światła dziennego oraz swobodnej komunikacji ludzi. Wiąże się to z dodatkowymi kosztami, obciążającymi inwestora, realizującego prace budowlane przy torowiskach kolejowych. Ze względu na bezpieczeństwo, należy zwrócić uwagę, że monolityczna, wysoka zabudowa ekranu, utworzona z systemowego połączenia paneli, stanowi autentyczną barierę, niejednokrotnie niemożliwą do szybkiego jej usunięcia, w przypadku konieczności sprawnego dotarcia do toru, na którym doszło do wykolejenia pociągu.

Celem wynalazku jest usunięcie tych niegodności, poprzez opracowanie takiej konstrukcji ekranu, który zapewniałby szybki demontaż bariery akustycznej i zmniejszał ś rodki finansowe na jej budowę.

Moduł ekranu akustycznego, zwłaszcza dla torowisk kolejowych, składający się z płyty dźwiękochłonnej, dźwiękoizolacyjnej lub rozpraszającej, zamkniętej stalową ramą oraz słupa wsporczego zakotwionego na stałe w stopie fundamentu i połączonego ruchomymi ramionami z płytą, charakteryzuje się tym, że zaczepy ruchomego ramienia od strony słupa wsporczego oraz ramy płyty są w postaci podwójnego zawiasu o osiach obrotu wzajemnie prostopadłych. Zawias ruchomego ramienia ma konstrukcję przegubową, z osią obrotu na sworzniu przegubu, natomiast zawias słupa wsporczego i ramy płyty jest w kształcie szczęki, uformowanej, korzystnie z dwóch ceowników, połączonych z boków rozłącznie, korzystnie za pomocą śrub. Przy czym ruchome ramię oraz słup wsporczy, wyposażony jest w uchwyty, przez które przeciągnięte jest cięgno z regulatorem siły naciągu i ustawienia płyty dźwiękochłonnej, dźwiękoizolacyjnej lub rozpraszającej.

Moduł ekranu akustycznego, zwłaszcza dla torowisk kolejowych ma ruchome ramię składające się z dwóch profili, połączonych rozłącznie przegubowo, korzystnie sworzniem, lub połącz onych teleskopowo. Przy czym ruchome ramię ekranu oraz profile ruchomego ramienia, wykonane są w postaci stalowych kształtek o przekroju okrągłym lub wielokątnym.

Moduł ekranu akustycznego, zwłaszcza dla torowisk kolejowych, według wynalazku jest prosty, łatwy i szybki w montażu oraz demontażu. Budowa ekranu daje możliwość zmiany położ enia modułów akustycznych, co pozwala na umieszczenie ich w znacznie mniejszej odległości od konstrukcji torowiska, w stosunku do tradycyjnych konstrukcji ekranowych. Ekran zlokalizowany bliżej źródeł hałasu, oznacza skuteczniejszą redukcję niepożądanych dźwięków, przy znacznym zmniejszeniu jego powierzchni czynnej, a co za tym idzie mniejszych kosztach budowy i eksploatacji. Ruchome elementy wsporcze umożliwiają odsunięcie ich na czas robót, wynikających z wymogów eksploatacji torowiska, łatwiejsze przez to staje utrzymanie jego stanu technicznego, jak też ewentualne prace remontowe. Niski ekran poprawia dostęp do torowiska w sytuacjach awaryjnych, co z kolei prowadzi do podniesienia poziomu bezpieczeństwa na szlaku kolejowym. Podwójny system zawiasowy zamontowany pomiędzy słupem wsporczym i ramieniem i dalej, pomiędzy ramieniem a płytą dźwiękochłonną, a także dodatkowy przegub łączący dwa profile ramienia, umożliwia przystosowanie segmentu konstrukcji do lokalnych warunków przestrzeni, w jakiej instalowany jest ekran. W wyniku takiego rozwiązania, uzyskuje się wrażenie, że cały ekran jest niższy niż jego rzeczywista wysokość, co podnosi również jego walor estetyczny, nie niszcząc obrazu okalającego go otoczenia. Konstrukcja ekranu według wynalazku, skutecznie

PL 225 438 B1 odbija i rozprasza dźwięki płynące z jadącego pociągu. Duże oszczędności materiałowe, przy równocześnie utrzymaniu pełnego zabezpieczenia tłumienia hałasu i zapewnieniu bezpieczeństwa, wpływają na znaczne obniżenie kosztów inwestycyjnych.

Moduł ekranu akustycznego, zwłaszcza dla torowisk kolejowych, według wynalazku, uwidoczniono w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia moduł ekranu w widoku aksonometrycznym, fig. 2 - widok modułu ekranu z boku, fig. 3 - widok modułu ekranu, z dzielonym ramieniem ruchomym, w rzucie aksonometrycznym, fig. 4 - widok modułu ekranu z dzielonym ramieniem ruchomym z góry, fig. 5 - widok modułu ekranu z dzielonym ramieniem ruchomym z boku, natomiast fig. 6 przedstawia widok modułu ekranu z ramieniem teleskopowym z boku.

Moduł ekran akustycznego, zwłaszcza dla torowisk kolejowych, przedstawiony na fig. 1 i fig. 2, składa się z płyty dźwiękochłonnej 1, zamkniętej stalową ramą 18 oraz słupa wsporczego 2, zakotwionego na stałe w stopie 17 fundamentu. Rama 18 płyty dźwiękochłonnej 1 połączona jest ze słupem wsporczym 2 ruchomym ramieniem 3, którego zaczepy od strony słupa wsporczego 2 oraz ramy 18 płyty dźwiękochłonnej 1 są w postaci podwójnego zawiasu 4, 5 o osiach obrotu wzajemnie prostopadłych. Zawias 4 ruchomego ramienia 3 ma konstrukcję przegubową 6, z osią obrotu na sworzniu 9 przegubu 6, natomiast zawias 5 słupa wsporczego 2 i ramy 18 płyty dźwiękochłonnej 1 jest w kształcie szczęki, uformowanej z dwóch ceowników 7, połączonych z boków rozłącznie, za pomocą śrub 8. Ruchome ramię 3 oraz słup wsporczy 2 wyposażony jest w uchwyty 14 przez które przeciągnięte jest cięgno 15 z regulatorem 16 siły naciągu i ustawienia płyty dźwiękochłonnej 1. Ruchome ramię 3 ekranu wykonane jest w postaci stalowych kształtek o przekroju kwadratowym.

W wariancie wynalazku, zilustrowanym fig. 3, fig. 4 i fig. 5, moduł ekranu akustycznego, zwłaszcza dla torowisk kolejowych, składa się z płyty dźwiękochłonnej 1 zamkniętej stalową ramą 18 oraz słupa wsporczego 2 zakotwionego na stałe w stopie 17 fundamentu. Rama 18 płyty dźwiękochłonnej 1 połączona jest ze słupem wsporczym 2 ruchomym ramieniem 3, składającym się z dwóch profili 10, 11, połączonych rozłącznie przegubowo, sworzniem 12. Ruchome ramię 3 posiada zaczepy, które od strony słupa wsporczego 2 oraz ramy 18 płyty dźwiękochłonnej 1 są w postaci podwójnego zawiasu 4, 5 o osiach obrotu wzajemnie prostopadłych. Zawias 4 ruchomego ramienia 3 ma konstrukcję przegubową 6, z osią obrotu na sworzniu 9 przegubu 6, natomiast zawias 5 słupa wsporczego 2 i ramy 18 płyty dźwiękochłonnej 1 jest w kształcie szczęki, uformowanej z dwóch ceowników 7, połączonych z boków rozłącznie, za pomocą śrub 8. Ruchome ramię 3 oraz słup wsporczy 2 wyposażony jest w uchwyty, 14 przez które przeciągnięte jest cięgno 15 z regulatorem 16 siły naciągu i ustawienia płyty dźwiękochłonnej 1. Profile 10, 11 ruchomego ramienia 3 wykonane są w postaci stalowych kształtek o przekroju kwadratowym.

W przykładzie wykonania, zilustrowanym fig. 6, moduł ekranu akustycznego, zwłaszcza dla torowisk kolejowych, składa się z płyty dźwiękochłonnej 1 zamkniętej stalową ramą 18 oraz słupa wsporczego 2 zakotwionego na stałe w stopie 17 fundamentu. Rama 18 płyty dźwiękochłonnej 1 połączona jest ze słupem wsporczym 2 ruchomym ramieniem 3, składającym się z dwóch profili 10, 11, połączonych teleskopowo 13. Ruchome ramię 3 posiada zaczepy, które od strony słupa wsporczego 2 oraz ramy 18 płyty dźwiękochłonnej 1 są w postaci podwójnego zawiasu 4, 5 o osiach obrotu wzajemnie prostopadłych. Zawias 4 ruchomego ramienia 3 ma konstrukcję przegubową 6, z osią obrotu na sworzniu 9 przegubu 6, natomiast zawias 5 słupa wsporczego 2 i ramy 18 płyty dźwiękochłonnej 1 jest w kształcie szczęki uformowanej z dwóch ceowników 7, połączonych z boków rozłącznie, za pomocą śrub 8. Ruchome ramię 3 oraz słup wsporczy 2 wyposażony jest w uchwyty 14 przez które przeciągnięte jest cięgno 15 z regulatorem 16 siły naciągu i ustawienia płyty dźwiękochłonnej 1. Profile 10, 11 ruchomego ramienia 3 wykonane są w postaci stalowych kształtek o przekroju kwadratowym.

Claims (4)

1. Moduł ekranu akustycznego, zwłaszcza dla torowisk kolejowych, składający się z płyty dźwiękochłonnej, dźwiękoizolacyjnej lub rozpraszającej, zamkniętej stalową ramą oraz słupa wsporczego zakotwionego na stałe w stopie fundamentu i połączonego z płytą ruchomymi ramionami, znamienny tym, że zaczepy ruchomego ramienia (3) od strony słupa wsporczego (2) oraz ramy (18) płyty (1) są w postaci podwójnego zawiasu (4, 5) o osiach obrotu wzajemnie prostopadłych, z czego zawias (4) ruchomego ramienia (3) ma konstrukcję przegubową (6), z osią obrotu na sworzniu (9) przegubu (6), natomiast zawias (5) słupa wsporczego (2) i ramy (8) płyty (1) jest w kształcie szczęki,

PL 225 438 B1 uformowanej, korzystnie z dwóch ceowników (7), połączonych z boków rozłącznie, korzystnie za pomocą śrub (8), przy czym ruchome ramię (3) oraz słup wsporczy (2), wyposażony jest w uchwyty (14), przez które przeciągnięte jest cięgno (15) z regulatorem (16) siły naciągu i ustawienia płyty (1) dźwiękochłonnej, dźwiękoizolacyjnej lub rozpraszającej.

2. Moduł ekranu według zastrz. 1, znamienny tym, że ruchome ramię (3) składa się z dwóch profili (10, 11), połączonych rozłącznie przegubowo, korzystnie sworzniem (12).

3. Moduł ekranu według zastrz. 1, znamienny tym, że ruchome ramię (3) składa się z dwóch profili (10, 11), połączonych teleskopowo (13).

4. Moduł ekranu według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienny tym, że ruchome ramię (3) oraz profile (10, 11), wykonane są w postaci stalowych kształtek o przekroju okrągłym lub wielokątnym.