Шумозащитный элемент и шумозащитный экран
РЕФЕРАТ
Полезная модель относится к шумозащитному элементу для сооружения шумозащитных экранов, содержащему пустотелый коробчатый профиль с передней 104 и задней 105 стенками, верхней 106 и нижней 107 боковыми стенками, в полости 108 которого расположено звукоизолирующее тело 109. Для того чтобы шумозащитный элемент мог выдерживать также предельные нагрузки на высокоскоростных участках железных дорог, пустотелый коробчатый профиль составлен из первого и второго профильных листов 111,111', причем один из профильных листов 111 включает в себя как одно целое переднюю стенку 104, участок 113В нижней боковой стенки 107 и участок 113А верхней боковой стенки 106, а другой профильный лист 111' включает в себя как одно целое заднюю стенку 105, участок 113А нижней боковой стенки 107 и участок 113В верхней боковой стенки 106. Профильные листы соединены между собой на верхней 106 и нижней 107 боковых стенках соответственно на высоте средней плоскости М посредством профильного соединения 115 с геометрическим замыканием.
2420-231630RU/22
ШУМОЗАЩИТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ И ШУМОЗАЩИТНЫЙ ЭКРАН
ОПИСАНИЕ
Полезная модель относится к шумозащитному элементу для сооружения шумозащитных экранов, содержащему пустотелый коробчатый профиль с передней и задней стенками, верхней и нижней боковыми стенками, который составлен из нескольких соединенных между собой посредством профильного соединения профильных листов, и в полости которого расположено или может быть расположено звукоизолирующее тело, выступающее, по существу, от нижней боковой стенки к верхней и проходящее по длине пустотелого коробчатого профиля симметрично средней плоскости между передней и задней стенками. Полезная модель относится также к шумозащитному экрану, образованному несколькими соответствующими шумозащитными элементами. Предпочтительной областью применения шумозащитных элементов согласно полезной модели являются при этом, например, шумозащитные экраны на высокоскоростных участках железных дорог и в аэропортах.
В дорожном строительстве и при укладке рельсов известна минимизация вредного для здоровья уровня постоянного шума от улиц, автомагистралей, железнодорожных и высокоскоростных путей посредством шумозащитных экранов. Шумозащитные экраны сооружают при этом из шумозащитных элементов, которые соединяют между собой в вертикальном или горизонтальном положении и при этом, по меньшей мере, при монтаже в горизонтальном положении анкеруют между выступающими и закрепленными в бетонном фундаменте опорами или стойками двутаврового профиля. Для обеспечения длительного срока службы шумозащитных элементов профильные листы пустотелого коробчатого профиля состоят, предпочтительно, из алюминия, а в шумозащитных элементах используют звукоизолирующие тела достаточной толщины из звукопоглощающих материалов, в частности, из ваты минерального волокна. Обращенная к источнику шума поверхность шумозащитных элементов нередко снабжена для лучшего преломления звука отверстиями, такими как перфорированный узор.
Шумозащитный элемент, согласно ограничительной части пункта 1 формулы полезной модели, состоящий, в общей сложности, из четырех профильных листов, два из которых выполнены в виде крупноформатных отформованных на роликах алюминиевых фасонных листов с гофрами и образуют переднюю и заднюю стенки, а два других выполнены в виде непрерывно прессованных профилей, образующих в состоянии монтажа верхнюю и нижнюю боковые стенки, известен из полезной модели DE 29609237 U1. Для простоты монтажа этого состоящего из четырех профильных листов шумозащитного элемента переднюю и заднюю стенки соединяют с обеими боковыми стенками соответственно посредством взаимного крюкового зацепления с наклонными ригельными поверхностями. Указанный вначале шумозащитный элемент может быть изготовлен со сравнительно малыми производственными и монтажными затратами и зарекомендовал себя, в частности, на дорогах и обычных железнодорожных линиях. При использовании такого шумозащитного элемента на высокоскоростных участках оказалось, однако, что соединение фасонных листов большой площади с боковыми стенками посредством взаимного крюкового зацепления не выдерживает высоких нагрузок, оказываемых на шумозащитные экраны проходящими мимо с большой скоростью поездами.
Задачей изобретения является создание шумозащитного элемента и шумозащитного экрана, которые выдерживали бы также предельные нагрузки на высокоскоростных участках железных дорог и в аналогичных областях применения, где возникают высокие динамические сжимающие и подсасывающие нагрузки, и при этом были бы недороги в изготовлении и монтаже.
Эти и другие задачи решаются согласно полезной модели за счет того, что пустотелый коробчатый профиль составлен из первого и второго получашеобразных профильных листов, причем первый профильный лист образует как одно целое переднюю стенку, а также участок нижней и участок верхней боковых стенок, второй профильный лист образует как одно целое заднюю стенку, а также участок нижней и участок верхней боковых стенок, а первый и второй профильные листы на верхней и нижней боковых стенках соединены между собой соответственно на высоте средней плоскости по длине пустотелого коробчатого профиля посредством профильного соединения с геометрическим замыканием. Низкая стойкость шумозащитных элементов согласно уровню техники объясняется высокими динамическими нагрузками, оказываемыми на шумозащитный экран и, тем самым, на отдельные шумозащитные элементы шумозащитного экрана проходящим мимо высокоскоростным поездом. За счет строения, согласно полезной модели шумозащитного элемента, по существу, только с двумя получашеобразными профильными листами, которые с отформованными за одно целое с передней и задней стенками участками образуют обе боковые стенки, причем профильное соединение между обоими получашеобразными профильными листами сконцентрировано на высоте или в зоне средней плоскости, следовательно, в зоне, которая в отношении динамического изгиба и динамического кручения шумозащитного элемента образует нейтральное волокно или нейтральную плоскость с относительно минимальными нагрузками, возникает более жесткий на изгиб, в целом, пустотелый коробчатый профиль. В то же время собственные слабые места пустотелого коробчатого профиля, а именно профильные соединения, расположены в зоне наименьшей нагрузки.
Для того чтобы выдерживать также максимальные, переменные динамические подсасывающие и сжимающие нагрузки, оба профильных листа состоят предпочтительно из непрерывно прессованных профилей, причем профильные листы состоят предпочтительно из алюминиевого сплава, в частности, высоковибропрочного или высоковибронагружаемого алюминиевого сплава. Особое преимущество непрерывно прессованных профилей в том, что уже при первичном формообразовании могут быть выполнены соединительные элементы для профильного соединения обоих профильных листов или получаш. Кроме того, уже при первичном формообразовании оба профильных листа могут быть снабжены выполненными в соответствии со своей нагрузкой зонами разной толщины или с разным контуром профиля. Полезная модель предусматривает при этом, в частности, что оба профильных листа имеют идентичную форму профиля.
Из-за высоких динамических нагрузок может оказаться предпочтительной, а, возможно, даже необходимой фиксация профильного соединения, по меньшей мере, одним фиксирующим средством, чтобы даже при предельных динамических нагрузках надежно предотвратить продольные или иные смещения между обоими листами. Для поддержания низкими нагрузок, действующих на фиксирующее средство, последнее расположено предпочтительно на высоте средней плоскости, следовательно, опять-таки в зоне нейтрального волокна или нейтральной плоскости шумозащитного элемента. Фиксирующее средство может содержать вставные элементы. В предпочтительном выполнении резьбовые элементы, такие как крепежные винты, образуют дополнительное фиксирующее средство для профильного соединения.
Согласно первому примеру осуществления полезной модели оба профильных листа образуют получаши, и для сборки профильного соединения с геометрическим замыканием обоих профильных листов оба могут содержать выполненные с ними за одно целое первый и второй соединительные элементы, которые могут быть блокированы между собой с геометрическим замыканием. У этого выполнения профильные листы представляют собой, следовательно, получаши с отформованными за одно целое и образующими профильное соединение соединительными элементами. Для оптимальной в отношении нагрузок фиксации профильных листов между собой предпочтительно, если у первого выполнения полезной модели с интегрированными соединительными элементами каждый профильный лист или каждая получаша имеет для профильного соединения в качестве первого соединительного элемента паз в виде полости с поднутрением на одном участке, а в качестве второго соединительного элемента - анкеруемый в пазу в виде полости с геометрическим замыканием профильный отрезок на другом участке. За счет паза в виде полости с поднутрением достигается фиксация обоих профильных листов в поперечном и вертикальном направлениях в зоне нейтральной средней плоскости. У этого выполнения предпочтительно вставные или резьбовые элементы могут входить в соосные между собой отверстия или резьбовые отверстия, по меньшей мере, частично проходящие через соединительные элементы, в частности, паз в виде полости или его стенку, а также через профильный участок. Целесообразно с помощью фиксирующих средств можно затем одновременно закрепить торцевые крышки на обеих торцевых сторонах шумозащитного элемента. За счет этого полость коробчатого профиля защищена от проникновения грязи и влаги с торцевых сторон, и в то же время может быть достигнута дополнительная жесткость шумозащитного элемента. Профильный участок и паз в виде полости могут быть выполнены, в частности, прямоугольными. Профильный участок может иметь, в частности, блочный профиль, а паз в виде полости или его стенка - четырехгранный профиль, которым блочный профиль почти полностью охвачен с четырех сторон, так что профильное соединение соединяет между собой оба профильных листа на большой площади. Целесообразно первый соединительный элемент или первый профильный участок образует конец одного участка каждого профильного листа, а второй соединительный элемент или паз в виде полости или его стенка - конец другого участка, причем предпочтительным образом блочный отрезок и паз в виде полости проходят вверх и вниз от промежуточной полки соответствующего участка. Далее у первого выполнения согласно полезной модели, предпочтительно, если к боковым краям передней и задней стенок примыкает по одной проходящей перпендикулярно им опорной полке в качестве части боковых стенок, которая через отогнутую внутрь смещенную полку переходит в промежуточную полку, на конце которой выполнен профильный участок или паз в виде полости или его стенка. За счет этого при расположенных друг над другом шумозащитных элементах возникает промежуток между двумя шумозащитными элементами, в котором может быть расположен дополнительный уплотнительный элемент для предотвращения проникновения шума между шумозащитными элементами.
Согласно второму варианту осуществления полезной модели, профильное соединение включает в себя на обеих боковых стенках расположенное в полости соединительное профильное тело, снабженное пазом, который в состоянии монтажа профильных листов лежит рядом с боковой стенкой и обращен к ней, и на котором с геометрическим замыканием закреплены и зафиксированы фиксирующими средствами участки боковых стенок. У этого второго варианта осуществления полезной модели профильное соединение выполнено, следовательно, составным и включает в себя соединительное профильное тело, на котором с геометрическим замыканием закреплены профильные листы, фиксированные выполненными предпочтительно в виде винтов фиксирующими средствами.
У второго варианта осуществления полезной модели особенно предпочтительно, если соединительные профильные тела состоят из экструдированных прессованных профильных тел, преимущественно из алюминия, так что они также могут быть изготовлены сравнительно недорого и могут выдерживать высокие нагрузки. Далее соединительное профильное тело имеет, предпочтительно, расположенное в средней плоскости и образующее дно паза центральное ребро, в котором могут быть закреплены или закреплены фиксирующие средства. Центральное ребро имеет, предпочтительно сплошное сечение, так что в него могут быть ввинчены также толстые винты в качестве фиксирующих средств. Особенно предпочтительная жесткость шумозащитного элемента согласно полезной модели во втором выполнении достигается тогда, когда соединительное профильное тело имеет с обеих сторон центрального ребра по одному участку полой камеры, доходящему в состоянии монтажа до передней и задней стенок. Если соединительные профильные тела, приданные как верхней, так и нижней боковым стенкам, проходят по всей длине шумозащитного элемента, то достигается дополнительная жесткость обеих передних и задних стенок большой площади по отношению друг к другу в углах шумозащитных элементов.
Для составного профильного соединения особенно предпочтительно, если участки боковых стенок имеют на своих концах отогнутые, предпочтительно, под прямым углом кромки, входящие в паз. Входящие в паз кромки обеспечивают при этом геометрическое замыкание профильного соединения между профильными листами и соединительным профильным телом и, тем самым, также между самими профильными листами. Особенно оптимально, если к боковым краям передней и задней стенок примыкает проходящая перпендикулярно им опорная полка, которая через отогнутую внутрь смещенную полку переходит в промежуточную полку, на концах которой выполнены отогнутые кромки. За счет достигнутого посредством смещенных полок смещения промежуточных полок в обеих боковых стенках образуется полость, в которой могут быть расположены головки образующих фиксирующие средства винтов и, возможно, также уплотнительные элементы без ухудшения этим стабильного прилегания двух расположенных друг над другом шумозащитных элементов.
В качестве дополнительной защитной меры для фиксации обоих профильных листов на соединительном профильном теле с геометрическим замыканием и дополнительно с зажимом, по меньшей мере, некоторым из фиксирующих средств могут быть приданы зажимные втулки, которые раздвигают кромки и прижимаются к боковым сторонам паза. Из-за возникающих при определенных обстоятельствах крайне высоких динамических нагрузок паз может быть снабжен для этого раззенковками или расширениями, в которые с геометрическим замыканием входят зажимные втулки и загнутые ими отрезки кромок. Эта мера обеспечивает фиксацию с геометрическим замыканием обоих профильных листов также и в продольном направлении шумозащитных элементов, поскольку зажимные втулки загибают отогнутые кромки в зоне раззенковок или расширений дополнительно в направлении передней и задней стенок и анкеруют на соединительном профильном теле.
Далее соединительные профильные тела могут быть, предпочтительно, снабжены на своих обращенных от пазов нижних сторонах выполненными за одно целое опорными ребрами для позиционирования и бокового поддержания звукоизолирующего тела. Среднее ребро соединительного профильного тела может быть, примыкая к его нижней стороне, снабжено профильным отверстием и т.п. в форме замочной скважины. На профильном отверстии в форме замочной скважины можно тогда закрепить торцевые крышки с обеих торцевых сторон шумозащитного элемента для защиты коробчатого профиля от проникновения грязи и влаги, причем соединение торцевых крышек расположено также в зоне нейтрального волокна. Далее с помощью фиксирующих средств можно закрепить на боковых стенках планки, снабженные гнездами для уплотнительных элементов с целью герметизации также между шумозащитными элементами. С помощью планок можно в то же время оказывать дополнительную зажимную фиксацию по всей длине боковых стенок.
Полезная модель относится, в частности, также к шумозащитному экрану из шумозащитных элементов, выполненных описанным выше образом. Особенно предпочтительно, если у шумозащитного экрана шумозащитные элементы закреплены с торцов на стойках двутаврового профиля, причем между шумозащитными элементами и стойками расположена резиновая опора или уплотнительный элемент для гашения колебаний. Самый нижний шумозащитный элемент может опираться также на бетонный цоколь, причем между нижней боковой стенкой шумозащитного элемента и бетонным цоколем расположен, по меньшей мере, один, предпочтительно, заанкеренный в планке уплотнительный элемент.
Другие преимущества и выполнения полезной модели приведены в нижеследующем описании примеров ее осуществления, схематично изображенных на чертеже, на котором представляют:
- фиг.1: в перспективе и в сильно упрощенном виде шумозащитный экран с горизонтальным расположением отдельных шумозащитных элементов;
- фиг.2: вертикальный разрез шумозащитного элемента согласно полезной модели в первом примере выполнения;
- фиг.3: разрез по линии III-III на фиг. 1;
- фиг.4: вертикальный разрез шумозащитного элемента согласно полезной модели во втором примере выполнения;
- фиг.5: сильно упрощенный вид сверху на паз в боковых стенках во втором примере выполнения;
- фиг.6: подробный вид в разрезе по линии VI-VI на фиг. 5;
- фиг.7: подробность VII на фиг. 6;
- фиг.8: подробный вид в разрезе по линии VIII-VIII на фиг.5;
- фиг.9: опирающийся на бетонный цоколь самый нижний шумозащитный элемент во втором примере выполнения;
- фиг.10: горизонтальный разрез двух закрепленных на стойке шумозащитных элементов во втором примере выполнения.
На фиг.1 изображен обозначенный, в целом, поз. 1 шумозащитный экран, образованный несколькими шумозащитными элементами 10, расположенными горизонтально друг над другом. Шумозащитные элементы 10 закреплены своими торцевыми концами в стойках 2 двутаврового профиля, заанкеренных в бетонном фундаменте 3. Шумозащитные элементы 10 состоят из удлиненных, самонесущих и собранных в пустотелый коробчатый профиль непрерывно прессованных профильных листов, причем одна из сторон большой площади каждого шумозащитного элемента 10 образует переднюю стенку 4 и обращена к источнику шума, например, рельсам высокоскоростного участка пути, тогда как обращенная от источника шума сторона образует заднюю стенку 5. Как передняя 4, так и задняя 5 стенки могут быть снабжены перфорированным узором для преломления звука, как это, в принципе, известно из уровня техники.
Строение шумозащитного элемента 10 в первом примере выполнения поясняется со ссылкой на фиг.2 и 3. Каждый шумозащитный элемент 10 состоит из двух идентичных, изготовленных в виде непрерывно прессованных профилей из подходящего алюминиевого сплава, получашеобразных профильных листов 11,11', каждый из которых имеет стеновую поверхность 12 большой площади, образующую в соответствии с ориентацией шумозащитного элемента 10 переднюю 4 или заднюю 5 стенку шумозащитного элемента 10. На фиг. 2 и 3 левая стеновая поверхность 12 обозначена как передняя стенка 4, а правая стеновая поверхность 12 - как задняя стенка 5. Видно, однако, что задняя и передняя стенки могут быть образованы соответственно другой стеновой поверхностью. Стеновые поверхности 12 обоих профильных листов 11,11' вместе с обозначенной в целом поз. 6 нижней и обозначенной в целом поз. 7 верхней боковыми стенками образуют полость 8, в которой расположено звукоизолирующее тело 9, состоящее в примерах выполнения по фиг. 2 и 3 из изолирующей волокнистой плиты. Обе получаши 11,11' профильных листов образуют в изображенном состоянии монтажа, следовательно, пустотелый коробчатый профиль с полостью 8. Звукоизолирующее тело 9, передняя 4 и задняя 5 стенки расположены симметрично относительно средней плоскости М шумозащитного элемента 10. Образующие переднюю 4 и заднюю 5 стенки стеновые поверхности 12 обоих профильных листов 11,11' на боковых краях переходят как одно целое в обозначенные в целом поз.13А,13В, уже выполненные при первоначальном формообразовании профильных листов участки, причем оба участка 13А,13В проходят до средней плоскости М. Каждый получашеобразный профильный лист 11,11' снабжен на одном боковом краю участком 13А, а на другом боковом краю - участком 13В, соединенными между собой на высоте средней плоскости М с геометрическим замыканием посредством обозначенного в целом поз. 15 профильного соединения. Верхняя 6 и нижняя 7 боковые стенки образованы соответственно лишь наполовину участком 13А и наполовину - участком 13В. Профильное соединение включает в себя при этом, с одной стороны, профильный участок 16 на свободном конце участка 13А в качестве первого соединительного элемента, который входит с геометрическим замыканием в образующий второй соединительный элемент паз 17 в виде полости, окруженной стенкой 18, выполненной на свободном конце участка 13В. Блочный профильный участок 16 выполнен при этом за одно целое с продолжением промежуточной полки 19А участка 13А и окружающей полость паза 17 стенкой 18 на свободном конце промежуточной полки 19В участка 13В. Как хорошо видно, в частности, на фиг.3, профильный участок 16 проходит, по существу, симметрично обеим сторонам средней плоскости М, а паз 17 в виде полости выполнен также симметричным относительно зоны средней плоскости М. Это минимизирует действующие на место соединения динамические усилия, поскольку средняя плоскость М в отношении динамических нагрузок совпадает с нейтральным волокном или нейтральной плоскостью горизонтально установленного шумозащитного элемента 10. Профильное соединение 15 между профильными листами 11,11' или участками 13А,13В достигается за счет ввода профильного участка 16 в паз 17 в виде полости и продольного смещения обоих профильных листов 11,11' по отношению друг к другу, которые для этого устанавливают с разворотом на 180° по отношению друг к другу, прежде чем вдвинуть их друг в друга.
Профильный участок 16 через полочное продолжение 20 соединен за одно целое с промежуточной полкой 19А участка 13А, а отформованная за одно целое с промежуточной полкой 19В стенка 18 полости паза 17 имеет в осевом продолжении промежуточной полки 19В отверстие 21, через которое проходит полочное продолжение 20. Паз 17 в виде полости проходит относительно отверстия 21 вверх и вниз, так что стенка 18 участка 13В образует с обеими ограничительными полками 22,23 отверстия 21 на профильном листе 11 поднутрение для профильного участка 16 на участке 13А другого профильного листа 11'. Профильный участок 16 и паз 17 в виде полости имеют в изображенном примере выполнения прямоугольное сечение.
Промежуточные полки 19А,19В обоих профильных листов 11,11' относительно опорных полок 14А,14В, проходящих под прямым углом к стеновым поверхностям 12 и примыкающих непосредственно к боковым краям передней 5 и задней 5 стенок, смещены назад в полость 8 посредством промежуточных полок 24А,24В, так что верхние 6 и нижние 7 боковые стенки двух расположенных друг над другом шумозащитных элементов 10 прилегают друг к другу только в зоне опорных полок 14А,14В и в зоне наружной полки 25 стенки 18 полости паза 17. Обе промежуточные полки 19А,19В, непосредственно примыкая к смещенным полкам 24А,24В, снабжены Т-образным приемным пазом 27, который ограничен двумя выполненными за одно целое с прессованными профильными листами 11 L-образными полками 28,29. Приемный паз 27 и L-образные полки 28,29 выполнены при этом соответственно на внутренней стороне профиля, так что они находятся у шумозащитных элементов 10 в полости 8. В-образные приемные пазы 27 вставлены опорные планки 40 для поддержания с боков звукоизолирующего тела 9. Выполненная с профильным участком 16 для профильного соединения 15 промежуточная полка 19А снабжена далее двумя отформованными за одно целое с ней и с наружной стороны угловыми ребрами 30,31, ограничивающими Т-образную приемную камеру 32, в которую может быть вставлена разжимная уплотнительная планка 45, выполняющая дополнительно звукоизолирующую функцию между боковыми стенками 6,7 шумозащитных элементов 10. Угловое ребро 31 отформовано на промежуточной полке 19А таким образом, что оно в состоянии монтажа одним из своих участков параллельно упирается в ребристый отрезок 23 стенки 18 полости паза 17, чтобы в продольном направлении шумозащитных элементов фиксировать профильное соединение 15 также за счет контактного трения. На фиг. 2 и 3 не показано, что профильное соединение 15 у шумозащитного элемента в первом примере выполнения дополнительно к геометрическому замыканию может быть еще фиксировано одним или, в частности, несколькими фиксирующими средствами, которые расположены также соосно с нейтральным волокном шумозащитного элемента, следовательно, здесь со средней плоскостью М. Фиксирующие средства могут состоять, в частности, из вставного или резьбового соединения, которое проходит, например, через наружную полку стенки 18 полости паза 17 и ввинчено или вставлено в профильный участок 16. С помощью фиксирующих средств можно тогда закрепить также торцевую крышку (не показана), которая закрывает также с торца полость образованного профильными листами 11,11' пустотелого коробчатого профиля.
Стеновые поверхности 12 обоих профильных листов 11,11' каждого шумозащитного элемента 10, как показано на фиг.2, снабжены несколькими, первоначально формоизмененными при прессовании профильных листов 11 стабилизирующими ребрами 35, которые проходят по всей длине шумозащитных элементов 10 с постоянным сечением и имеют, по существу, Y-образный профиль. В изображенном примере выполнения оба профильных листа 11,11' снабжены двумя, расположенными со смещением на 1/3 общей высоты стабилизирующими ребрами 35. Понятно, что в зависимости от ожидаемых динамических нагрузок могут быть предусмотрены дополнительные стабилизирующие ребра 35, при необходимости также разной геометрической формы для продольных желобков и ребристых продолжений. Шумозащитные элементы имеют с обеих сторон профильного соединения 15 или сбоку и снизу внутренней полки 34 по одному каналу 38,39, причем канал 38 проходит между полкой 28 и вертикальным ребром стенки 18, а канал 39 выполнен между ограничительной полкой 22 и полкой 28, тогда как звукоизолирующее тело опирается на опорные планки 40 и внутреннюю полку 34.
На фиг.4-10 изображен второй пример выполнения шумозащитного элемента 100. Также шумозащитный элемент 100 состоит из двух идентичных, изготовленных в виде непрерывно прессованных профилей из подходящего алюминиевого сплава, получашеобразных профильных листов 111,111', имеющих соответственно стеновую поверхность 112 большой площади, которые в соответствии с ориентацией шумозащитного элемента 100, как показано на фиг. 4, образуют переднюю 104 и заднюю 105 стенки. Профильный лист 111, обращенный к передней стенке, т.е. к источнику шума, таким как рельсы, может быть выполнен перфорированным, причем доля перфорированной поверхности по отношению ко всей площади передней стенки 104 может составлять примерно 27%. Задняя стенка 105 шумозащитных элементов 100, предпочтительно, не перфорирована. Стеновые поверхности 112 обоих профильных листов 111,111' вместе с верхней 106 и нижней 107 боковыми стенками образуют полость 8, в которой расположено подходящее звукоизолирующее тело 109, которое, как в первом примере выполнения, может состоять из единственной изолирующей волокнистой плиты. На фиг. 4 видно, что обе получаши 111,111' профильных листов соединены между собой в шумозащитный элемент 100 посредством соединительного профильного тела 160, поддерживающего звукоизолирующее тело 109 и расположенного в полости 108 рядом с верхней 106 и нижней 107 стенками. Соединение обоих профильных листов 111,111' с геометрическим замыканием с соединительным профильным телом 160, осуществленное исключительно в зоне средней плоскости М шумозащитного элемента 100, обозначено на фиг. 6-8 поз. 115 и более подробно поясняется со ссылкой на эти фигуры.
На фиг.6-8 изображен вертикальный разрез шумозащитных элементов 100 в зоне верхней боковой стенки 106 и соединительного профильного тела 160. Для соединения с геометрическим замыканием обоих профильных листов 111,111' соединительное профильное тело 160 снабжено пазом 162 на своей передней стороне 161, обращенной к боковой стенке 106 и примыкающей к ее внутренней стороне. На этом пазу 162 обе профильные получаши 111,111' фиксируют с геометрическим замыканием и соединяют между собой также с геометрическим замыканием. Оба профильных листа 111,111' переходят на своих обеих боковых стенках 106,107 за одно целое в участки 113А,113В, причем каждый из участков 113А,113В имеет прежде всего примыкающую к вертикально проходящим передней и задней стенкам, ориентированную под прямым углом к ним опорную полку 114А,114В, которая через отогнутую внутрь смещенную полку 124А,124В переходит в проходящую также перпендикулярно боковым стенкам и параллельно опорным полкам 114А,114В промежуточную полку 119А,119В, на концах которой выполнены отогнутые внутрь кромки 116 или кромочные ребра. Обе кромки 116 на обеих промежуточных полках 119А,119В входят в паз 162 (фиг. 7) и упираются в боковые стороны 162' паза 162, так что за счет этого оба профильных листа 111,111' соединены между собой с геометрическим замыканием в зоне средней плоскости М. Это соединение с геометрическим замыканием обоих профильных листов 111,111' с пазом 162 в соединительном профильном теле 160 фиксировано резьбовыми соединениями 170,180 в качестве дополнительной фиксации, что поясняется ниже.
Соединительные профильные тела 160 состоят из экструдированных прессованных профильных тел из алюминия и имеют сравнительно широкое, выполненное из сплошного материала среднее ребро 164, которое расположено в средней плоскости М шумозащитного элемента 100 и образует основание паза 162. Соединительное профильное тело 160 проходит с обеих сторон среднего ребра 164 с пустотелым участком 165, причем нижняя стенка 166 каждого пустотелого участка 165 имеет отстоящие под прямым углом опорные ребра 167 для бокового поддержания изолирующей плиты 109, боковые стенки 168 полости прилегают изнутри к профильным листам 111,111', а примыкающая к боковой стенке 106 передняя стенка 161 имеет отогнутые в соответствии с формой боковой стенки 106 участки со смещенной полкой 169 полости. Соединительное профильное тело 160 прилегает, следовательно, в зоне верхних и нижних концов шумозащитных элементов 100 с геометрическим замыканием к профильным листам 111,111', за счет чего достигается дополнительная жесткость шумозащитного элемента 100. Сравнительно широкое, состоящее из сплошного материала среднее ребро 164 соединительного профильного тела 160 рассчитано с возможностью ввинчивания фиксирующих винтов 171,181 в среднее ребро 164 и их анкеровки там. Фиксирующими винтами 171,181, имеющими под головкой тарелку 172,182 или зажимное кольцо, закрепляют соответственно планку 190, которая в состоянии монтажа находится внутри образованного смещенными 124А,124В и промежуточными 119А,119В полками углубления в обеих боковых стенках 106,107. Заднюю поверхность планок 190 за счет затягивания фиксирующих винтов 171,181 притягивают к соединительному телу 160 и стягивают с ним, в результате чего промежуточные полки 119А,119В обоих профильных листов 111,111' зажимаются между планкой 190 и соединительным профильным телом 160. Эта мера способствует вхождению кромок 116 с геометрическим замыканием в паз 162 соединительного профильного тела 160 дополнительно за счет зажима соответствующих участков 113А,113В профильных листов 111,111'. Оба участка 113А,113В, сообща образующих верхнюю 106 и нижнюю 107 боковые стенки каждого шумозащитного элемента 100, фиксированы, следовательно, как за счет геометрического замыкания, так и за счет зажима, причем как зажим, так и геометрическое замыкание сконцентрированы, в частности, в зоне средней плоскости М и, тем самым, в зоне наименьших динамических нагрузок.
На фиг.8 изображен вариант выполнения фиксирующего средства 170, у которого зажим достигается исключительно посредством зажимных усилий между планкой 190 и соединительным профильным телом 160. Зажимной винт 181 лежит своей зажимной тарелкой в пазообразном углублении планки 190, проходит через паз 162 соединительного профильного тела 160 и своим резьбовым отрезком ввинчен в среднее ребро 164.
На фиг.6 и 7 изображено особенно предпочтительное выполнение для дополнительных зажима и фиксации обоих профильных листов 111,111' в профильном соединении 115 с соединительным профильным телом 160. В качестве дополнительной защитной меры изображенное на фиг. 6 и 7 фиксирующее средство 170 содержит зажимную втулку 175 из высококачественной стали, расположенную в пазу 162. На фиг. 5 видно, что паз 162 в той зоне, где располагают фиксирующие средства 170 с зажимными втулками 175, имеет расширение 176. Расширение 176 паза 162 может быть реализовано, в частности, раззенковкой или раззенкованным отверстием, причем эту раззенковку выполняют в соединительных профильных телах, прежде чем они будут помещены внутрь шумозащитных элементов 100 для соединения с геометрическим замыканием обоих профильных листов 111,111'. За счет расположения зажимных втулок 175 в снабженном расширением 176 пазу и затягивания входящего в среднее ребро 164 крепежного винта 171 обе лишь обозначенные на фиг. 5 кромки 116 на концах обоих участков 113А,113В также расширяются и, тем самым, втягиваются в расширение 176. Это дополнительное выступающее профилирование кромок 116 фиксирует профильные листы 111,111' с геометрическим замыканием в отношении всех усилий в продольном направлении шумозащитных элементов 100, причем также это соединение с геометрическим замыканием поддержано и фиксировано за счет зажима посредством зажимной втулки 175, а также зажимных усилий, действующих между планкой 190 и передней стенкой 161 соединительного профильного тела. Дополнительная фиксация за счет частичного расширения и сгибания кромок 116 обеспечивает дополнительную стойкость шумозащитного элемента 100, согласно изобретению, к динамическим нагрузкам и колебаниям, которые могут возникать при прохождении мимо высокоскоростного поезда. У шумозащитного элемента 100, согласно изобретению, применяться могут при этом исключительно фиксирующие средства 170 с зажимными втулками 175.
Здесь следует снова сослаться на фиг.4, 9, 10. На этих фигурах хорошо видно, что в планки 190, стянутые фиксирующими винтами 181 с соединительным профильным телом 160, с обеих сторон принимающего головку винта 181 пазообразного углубления выполнены гнезда 195 для О-образных уплотнительных средств 145 или уплотнительных планок. Каждое гнездо 195 имеет направленный наружу, полукруглый в сечении желобок 196, к которому может прилегать О-образный отрезок уплотнительного средства 145, а также открытый ко дну или вершине два желобка 196 канал 197, в котором уплотнительное средство 145 может быть заанкерено с помощью примыкающего за одно целое к О-образному отрезку Т-образного отрезка и т.п. В состоянии монтажа двух расположенных друг над другом шумозащитных элементов 100, как показано на фиг. 4, уплотнительное средство прилегает О-образным отрезком соответственно наполовину к желобку 196 противоположных друг другу планок 190, в результате чего достигается эффективная герметизация между боковыми стенками 106,107 шумозащитных элементов. Одинаковые, заанкеренные в гнездах 195 планок 190 уплотнительные средства 145 могут быть использованы для поддержания самого нижнего шумозащитного элемента 100 герметизированным на бетонном цоколе 103.
На фиг.4 и 9 показано также, что соединительные профильные тела 160 в зоне среднего ребра 164, отделяющего друг от друга обе профильные камеры 165 и служащие для фиксации фиксирующих средств 170,180, снабжены вблизи или с примыканием к нижней стороне 166 профильным отверстием 185 в форме замочной скважины. Это профильное отверстие 185 служит для закрепления простым образом на обеих вертикально проходящих торцевых сторонах каждого шумозащитного элемента 100 торцевой крышки 150, как это показано на фиг. 10. Схематично изображенный на фиг. 10 крепежный винт 151 для закрепления торцевой крышки 150 проходит через нее и входит затем в отверстие 185 в форме замочной скважины в среднем ребре 164. Торцевая крышка 150 снабжена крюкообразными выступами 152, которые позиционируют и поддерживают изолирующую плиту 109 также с торца. Далее торцевые крышки 150 имеют прилегающие к наружной стороне профильных листов или передней 104 и задней 105 стенок загибы 153, снабженные дополнительными гнездами для подходящих уплотнительных средств 155, которые в состоянии монтажа шумозащитного экрана расположены между полками 2' двутавровых стоек 2 и передними 104 и задними 105 стенками в зоне торцевых концов шумозащитных элементов 100 для предотвращения возникновения колебаний. Все уплотнительные средства могут состоять из СКЭПТ-уплотнений или других подходящих уплотнений. Далее профильные листы 111,111' могут быть снабжены подходящими продольными профилированиями, такими как изображенные на фиг. 4 продольные профилирования 135, для достижения дополнительной жесткости.
Для специалиста из предшествующего описания следуют многочисленные возможности применения, подпадающие под объем охраны формулы полезной модели. Нейтральное волокно необязательно должно совпадать со средней плоскостью. Для профильного соединения в первом примере выполнения оба участка могут иметь также соединительные элементы других сечений, например, в форме ласточкина хвоста и т.п. Звукоизолирующее тело может состоять из любых подходящих материалов, причем в том же пустотелом коробчатом профиле за счет использования других опорных планок могут быть помещены также звукоизолирующие тела других толщин. В полости шумозащитных элементов могут быть расположены также звукоизолирующие тела, состоящие из двух полупоглощающих изолирующих волокнистых плит, которые находятся с обеих сторон расположенной по центру в средней плоскости шумозащитного элемента древесно-волокнистой цементной плиты и т.п. Выполненные, согласно изобретению, шумозащитные элементы и шумозащитные экраны могут использоваться, в частности, на отрезках железнодорожных путей для высокоскоростных поездов, на взлетно-посадочных полосах для самолетов и в других областях, где на шумозащитные элементы и экраны действуют высокие динамические сжимающие и подсасывающие нагрузки.
1. Шумозащитный элемент для сооружения шумозащитных экранов, содержащий пустотелый коробчатый профиль с передней и задней стенками, верхней и нижней боковыми стенками, который составлен из нескольких соединенных между собой посредством профильного соединения профильных листов и в полости которого расположено или может быть расположено звукоизолирующее тело, выступающее, предпочтительно, от нижней боковой стенки к верхней и проходящее по длине пустотелого коробчатого профиля симметрично относительно средней плоскости между передней и задней стенками, отличающийся тем, что пустотелый коробчатый профиль составлен из первого и второго получашеобразных профильных листов (11, 11', 111, 111'), причем первый профильный лист (11; 111) образует как одно целое переднюю стенку (4; 104), участок (13В; 113В) нижней (7; 107) и участок (13А; 113А) верхней (6; 106) боковых стенок, второй профильный лист (11'; 111') образует как одно целое заднюю стенку (5; 105), участок (13А; 113А) нижней (7; 107) и участок (13В; 113В) верхней (6; 106) боковых стенок, а первый и второй профильные листы (11, 11', 111, 111') на верхней и нижней (6, 106, 7, 107) боковых стенках (6, 106, 7, 107) соединены между собой соответственно на высоте средней плоскости (М) посредством профильного соединения (15; 115) с геометрическим замыканием.
2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что оба профильных листа (11, 11'; 111, 111') представляют собой непрерывно прессованные профили, причем профильные листы состоят, предпочтительно, из алюминиевого сплава, в частности, высоковибронагружаемого алюминиевого сплава.
3. Элемент по п.1 или 2, отличающийся тем, что оба профильных листа (11, 11'; 111, 111') имеют идентичную форму профиля.
4. Элемент по п.1, отличающийся тем, что профильное соединение (115) зафиксировано, по меньшей мере, одним фиксирующим средством (170, 180).
5. Элемент по п.4, отличающийся тем, что фиксирующие средства (170, 180) расположены на высоте средней плоскости (М) и содержат резьбовой элемент (171, 181).
6. Элемент по п.1, отличающийся тем, что каждый профильный лист (11; 11') содержит первый соединительный элемент (16) на участке (13А) и второй соединительный элемент (17) на другом участке (13В), причем, предпочтительно, первый соединительный элемент для профильного соединения (15) состоит из паза (17) в виде полости с поднутрением, а второй соединительный элемент - из анкеруемого в нем с геометрическим замыканием профильного участка (16).
7. Элемент по п.5, отличающийся тем, что каждый профильный лист (11; 11') содержит первый соединительный элемент (16) на участке (13А) и второй соединительный элемент (17) на другом участке (13В), причем, предпочтительно, первый соединительный элемент для профильного соединения (15) состоит из паза (17) в виде полости с поднутрением, а второй соединительный элемент - из анкеруемого в нем с геометрическим замыканием профильного участка (16).
8. Элемент по п.6 или 7, отличающийся тем, что профильный участок (16) и паз (17) в виде полости выполнены прямоугольными, причем, предпочтительно, профильный участок (16) имеет блочный профиль, а паз (17) или его стенка (18) - четырехгранный профиль и/или у каждого профильного листа (11; 11') профильный участок (16) образует конец участка (13А) для одной боковой стенки (6; 7), а паз (17) или его стенка (18) - конец участка (13В) для другой боковой стенки (7; 6).
9. Элемент по п.5 или 7, отличающийся тем, что резьбовой элемент входит в выполненные соосными между собой в обоих соединительных элементах отверстия, в частности, отверстия, которые, по меньшей мере, частично проходят через паз (17) в виде полости или его стенку (18) и через профильный участок (16).
10. Элемент по п.6 или 7, отличающийся тем, что к боковым краям передней (4) и задней (5) стенок примыкает проходящая перпендикулярно им опорная полка (14А, 14В), которая через отогнутую внутрь смещенную полку (24А, 24В) переходит в промежуточную полку (19А, 19В), на конце которой выполнены соединительные элементы, в частности, профильный участок (16) или паз (17) или его стенка (18).
11. Элемент по п.4, отличающийся тем, что профильное соединение (115) содержит на обеих боковых стенках (106, 107) расположенное в полости (108) соединительное профильное тело (160), снабженное обращенным в состоянии монтажа к соседней боковой стенке пазом (162), на котором участки (113А, 113В) боковых стенок (106, 107) закреплены с геометрическим замыканием и зафиксированы фиксирующими средствами (170, 180).
12. Элемент по п.5, отличающийся тем, что профильное соединение (115) содержит на обеих боковых стенках (106, 107) расположенное в полости (108) соединительное профильное тело (160), снабженное обращенным в состоянии монтажа к соседней боковой стенке пазом (162), на котором участки (113А, 113В) боковых стенок (106, 107) закреплены с геометрическим замыканием и зафиксированы фиксирующими средствами (170, 180).
13. Элемент по п.11 или 12, отличающийся тем, что фиксирующими средствами (170, 180) участки частично прижаты к соединительному профильному телу (160), а профильное соединение (115) дополнительно фиксировано за счет зажима.
14. Элемент по п.11 или 12, отличающийся тем, что соединительные профильные тела (160) состоят из экструдированных непрерывно прессованных профильных тел, предпочтительно, из алюминия.
15. Элемент по п.11, отличающийся тем, что каждое соединительное профильное тело (160) имеет центральное, расположенное в средней плоскости (М) и образующее дно паза (162) среднее ребро (164), в котором заанкерены или могут быть заанкерены фиксирующие средства (170, 180), причем, предпочтительно, соединительное профильное тело (160) имеет с обеих сторон среднего ребра (164) пустотелые участки (165), доходящие до передней (104) и задней (105) стенок.
16. Элемент по п.12, отличающийся тем, что каждое соединительное профильное тело (160) имеет центральное, расположенное в средней плоскости (М) и образующее дно паза (162) среднее ребро (164), в котором заанкерены или могут быть заанкерены фиксирующие средства (170, 180), причем, предпочтительно, соединительное профильное тело (160) имеет с обеих сторон среднего ребра (164) пустотелые участки (165), доходящие до передней (104) и задней (105) стенок.
17. Элемент по п.11, отличающийся тем, что участки (113А, 113В) боковых стенок имеют на своих концах отогнутые, предпочтительно, под прямым углом кромочные ребра (116), входящие в паз (162), причем, предпочтительно, к боковым краям передней и задней стенок примыкает проходящая под прямым углом к ним опорная полка (114А, 114В), которая через отогнутую внутрь смещенную полку (124А, 124В) переходит в промежуточную полку (119А, 119В), на концах которой выполнены отогнутые кромки (116).
18. Элемент по п.12, отличающийся тем, что участки (113А, 113В) боковых стенок имеют на своих концах отогнутые, предпочтительно, под прямым углом кромочные ребра (116), входящие в паз (162), причем, предпочтительно, к боковым краям передней и задней стенок примыкает проходящая под прямым углом к ним опорная полка (114А, 114В), которая через отогнутую внутрь смещенную полку (124А, 124В) переходит в промежуточную полку (119А, 119В), на концах которой выполнены отогнутые кромки (116).
19. Элемент по любому из пп.11, 12, 15, 16, 17, отличающийся тем, что, по меньшей мере, нескольким фиксирующим средствам (170) приданы зажимные втулки (175), которые прижимают кромочные ребра (116) к боковым сторонам (162') паза, причем паз (162), предпочтительно, снабжен раззенковками или расширениями (176), в которые с геометрическим замыканием входят зажимные втулки (175).
20. Элемент по одному из пп.11, 12, 15, 16, 17, отличающийся тем, что соединительные профильные тела (160) на своих обращенных от пазов (162) нижних сторонах (166) снабжены выполненными за одно целое опорными ребрами (167) для позиционирования и бокового поддержания звукоизолирующего тела (109).
21. Элемент по одному из пп.15, 16, 17, 18, отличающийся тем, что среднее ребро (164) соединительного профильного тела (160), примыкая к его нижней стороне, снабжено профильным отверстием (185) в форме замочной скважины.
22. Элемент по одному из п.п.11, 12, 15, 16, 17, отличающийся тем, что фиксирующими средствами (170, 180) на боковых стенках (106, 107) закреплены планки (190), снабженные гнездами (195) для уплотнительных элементов (145), причем, предпочтительно, гнезда (195) имеют направленный наружу, полукруглый в сечении желобок (196) в качестве опорного участка для уплотнительного элемента (145) и выполненный с поднутрением, открытый к вершине дна желобка (196) канал (197) в качестве анкеровочного участка для уплотнительного элемента (145).
23. Шумозащитный экран для участков железных дорог, в частности, для высокоскоростных поездов, или для других областей применения с переменными подсасывающими и сжимающими нагрузками, отличающийся тем, что шумозащитный экран (1) образован расположенными друг над другом шумозащитными элементами (10; 100) по одному из пп.1-22.
24. Экран по п.19, отличающийся тем, что шумозащитные элементы закреплены с торцов на стойках (2) двутаврового профиля, причем между шумозащитными элементами (10; 100) и стойками (2) расположены резиновая опора или уплотнительные элементы (155) для гашения колебаний, и/или самый нижний шумозащитный элемент (100) опирается на бетонный цоколь (103), причем между нижней боковой стенкой (107) шумозащитного элемента и бетонным цоколем (103) расположен, по меньшей мере, один заанкеренный, предпочтительно, в планке (190) уплотнительный элемент (145).
