专利名称：隔音元件的制作方法
技术领域：
该发明涉及一种隔音元件和隔音墙，尤其适用于公路、高速公路、铁路等方面。
背景技术：
现在人们用隔音堤、隔音墙或者隔音面来隔离噪音，尤其是交通噪音。但是，由于隔音堤需要有很大的空间，所以不能随处放置。尤其是沿着公路，高速公路和铁路边上，用来防噪音的可利用空间非常有限。在这些地方，只能使用较薄的隔音墙或隔音面。隔音墙必须符合严格的要求。它们必须有尽可能好的吸声特性，而且不受天气影响，表面坚固能够防止石头的撞击以及故意破坏，并且较经济。同时，它们的外观也很重要。中心城市地区不能到处充斥着混凝土墙，乘坐汽车和火车的乘客也不能与环境完全隔离开。因为这些原因，隔音墙至少被设计为部分透明的。
DE 42 30 786 A1公开了一种用于隔音墙的隔音元件。其中描述的这种隔音元件包含两个柱子，两个柱子之间夹持着透明材料制成的吸声嵌入物。除了这些柱子，底端一个横梁，和一个大约在吸声嵌入物高度三分之二处的一个横梁，用来固定所述嵌入物。
上面提及的隔音元件大多数都设计成透明的。但是，实心的横梁影响其外观和透明度。而且，隔音元件的隔音效果也不理想。
DE 199 06 989 A1公开了一种没有横梁的隔音元件，它是这个发明的一个出发点。这种隔音元件本身只包含一个自支撑的透明的吸声嵌入物。隔音墙的结构中，这些隔音元件一个挨着一个放置，并且相互连接。在隔音墙的端部，用柱子支撑着所述的隔音墙的始端和末端的隔音元件。
上述的隔音元件的隔音效果也不理想。而且，人们不希望在繁忙的道路上看到这样的隔音元件，尤其在城市中心区内。
发明内容
该发明的目的就是要提高上面讨论的这种隔音元件的吸声效果同时还要达到满意的外观。随之而来的是，隔音墙也得到了优化。
在具有权利要求1前序部分特征的隔音元件中，权利要求1中的特征部分的特征满足了上面所述的目的。优选实施例和技术的改进形成了从属权利要求部分。
该发明的基本思想是除了目前实质上起主要作用的透明的吸声嵌入物之外，还包括在隔音元件上提供一个吸声结构，而且所说的吸声结构只覆盖吸声嵌入物的一部分。
如果附加的吸声结构覆盖吸声嵌入物的所有边缘，则无论是从外观还是从设计考虑，这都是非常有用的。采用这种方法，隔音元件的中间部分仍然是透明的。
为了抵抗外部荷载，如果附加的吸声结构包含一个吸声材料制成的芯，这是很有利的，至少所述的芯的外露的侧面用防潮物包裹起来，并且如果提供一种外部支撑元件，作为吸声元件的固定架，同时还可用于防止石头的撞击以及故意破坏行为。
为了得到最好的吸声效果，吸声孔设在支撑元件的侧面中，声波可以到达这些侧面。这种方式形成的有效截面大概占到总面积的60％到90％，优选于70％到80％，以使声波能够进入到吸声材料。
如果这种吸声透明的嵌入物由丙烯酸玻璃制成则非常好，这种材料不易折断、也不易裂开，而且不受天气影响，又容易处理。
关于这个发明的更多的细节，特征，目的和优点将在下面采用优选实施例并以参考附图进行更详细的解释。如附图所示图1 关于该发明的隔音元件的前视2 沿图一中隔音元件的线II-II的局部剖视3 根据该发明的隔音元件的更进一步的实施例的局部剖视4 隔音墙的立体图
具体实施例方式
图1显示了用于隔音墙的隔音元件1。隔音元件1由一个空间稳定的外框2和一个吸声嵌入物3组成，吸声嵌入物3由外框2支撑，吸声嵌入物3由透明材料组成。除了吸声嵌入物3之外，还有一个吸声结构4。
在这个实施例中，优选的，吸声结构4覆盖吸声嵌入物3的所有边缘。对所有的实施例来说，吸声结构4都必须最大化的覆盖吸声嵌入物3。如果吸声结构4安置在边缘上，则所述的吸声结构4也可以从嵌入物3的边缘突出出来，比如，它至少可以部分的安置在吸声嵌入物3的旁边。吸声结构4也可以完全安置在吸声嵌入物3的旁边。这样安置时，吸声嵌入物3恰好部分被吸声结构4所覆盖。
在这个实施例中，优选的，吸声结构4(图2)包括由吸声材料5制成的芯，一个防潮覆盖物6和一个外部支撑元件7。吸声材料5是一种矿物纤维材料，有很好的吸声特性。吸声材料5的密度大约在80千克/立方米到120千克/立方米之间。由于不仅要考虑隔音元件1要有好的隔音效果还要考虑其工作性能，其密度优选在大约90千克/立方米到110千克/立方米之间。
在该实施例中，防潮覆盖物6使得吸声材料5的所有暴露于外边的表面都被覆盖起来。在本例中，是两个侧面8和9。但是，防潮覆盖物6也可以覆盖吸声材料5的所有侧面。当隔音元件1是以自动方式生产时，在这些实例中这是比较有利的。在特殊实施例中，防潮覆盖物6为玻璃垫内衬。
外部支撑元件7粘贴在吸声材料5上。它包含吸声材料5和防潮覆盖物6的至少两个侧面8、9。然而，外部支撑元件7也可能从更多的侧面封装吸声材料。这样，外部支撑元件7也同时起到使吸声材料5防止石头撞击、故意破坏和类似的损坏。在本发明中，吸声孔7’至少设在一个侧面，最好设在支撑元件7的暴露于外边的两个侧面上，这样，声波可以进入吸声材料5而不会被简单地反射回来。吸声孔7’形成的有效截面大概占到60％到90％，优选是70％到80％。外部支撑元件7可以是一个扩展的金属网，穿孔板或塑料网格元件。
外部支撑元件7更好地是由一种铝质穿孔板制成。外部支撑元件的有效截面破坏了隔音元件1的外观。它还使得元件不如原来坚固。
通常，吸声结构4的厚度大概在50毫米到250毫米之间，优选70毫米到150毫米之间。吸声嵌入物3的厚度大概在5毫米到30毫米之间，优选15毫米到25毫米。选择这样的参数使得声音的吸收是合适的，同时隔音元件也不是特别笨重而且仍然比较容易处理。
对不定形的材料，尤其是玻璃或塑料材料更适宜用于吸声嵌入物。关于合适材料的更多的解释可以参考DE 199 06 989 A1。
在优选实施例中，外框2由铝制成，尤其能抵制海水的腐蚀。这是非常有利的，因为隔音元件1承受相当大的荷载，尤其冬天当盐分扩散时。
吸声嵌入物3和吸声结构4的边沿由外框2支撑。这样的设置，是通过压紧夹，螺丝连接或类似方式附属在外框2上。在优选实施例中，吸声嵌入物3由它自己的框架10包围，框架10配属在外框上/里面。
在优选实施例中，隔音元件1的吸声能力根据ZTV-Lsw88(设计道路隔音墙的附加技术说明和指导，1988版本)的要求进行设计。该隔音元件1也符合DINEN 1793-1标准的附件A的A2组(德国工业标准—欧洲标准)的要求。在德国，某些交通路线上的隔音元件1必须符合一些特定的标准和强制性条例。
图3说明了一个符合该发明的隔音元件1的另一个实施例。在这个实施例中，吸声嵌入物3包括一个框架10。在该实施例中，吸声嵌入物3的框架10更适宜封装吸声嵌入物3的两个相对的边缘。采取这样的设置，吸声嵌入物3只有边缘被覆盖。吸声嵌入物3通过框架10附在外框2上。
在优选实施例中，隔音元件1的外框2设计成一个矩形管。外框2明显比具有框架10的吸声嵌入物3宽，因此，外框2和吸声嵌入物3之间基本上形成一个直角。角形剖面件11被安装在这个角内，角形剖面件11由金属制成，最好是铝质的，角形剖面件11的一边附着于外框2上，另一边可以附着于吸声嵌入物3的框架10上。Z形剖面件12，13由金属制成，最好是铝质的，它们分别安装在角形剖面件11的两个末端。这样的安装，使得在吸声嵌入物3的相对面，外框2和Z形剖面件12之间形成一个空隙。使得在外框2的相对面，角形剖面件11和Z形剖面件13之间形成一个空隙。外部支撑元件7具有能够插入这两个空隙的形状。角形剖面件11和外部支撑元件7之间的空隙填充了带有防潮覆盖物6的吸声材料5。外部支撑元件7通过粘接，焊接，螺丝连接或类似的方式被安装上。另外，外部支撑元件7也能通过用于封闭的嵌板被安装上，这个用于封闭的嵌板安装在外框2和外部支撑元件7上。
通常隔音元件1的长度大概在1.5米到6.0米之间，优选于2.0米到2.5米之间或者4.0米到5.0米之间。通常它的高度大概在0.3米到4.0米之间，优选于0.5米到1.0米之间或者1.0米到3.0米之间。
图4示出了一个隔音墙15，它至少由一个隔音元件1和设在边缘上的两个柱子16，17组成。所说的柱子16，17用于支撑隔音元件1。通过将具有相应数量的柱子16，17的隔音元件1和一个靠着一个放置，就能形成任意长度的隔音墙15。而且还可以把隔音元件1叠放在其他的隔音元件上，这样也就能形成任意高度的隔音墙15。
权利要求
1.一种用于隔音墙的隔音元件包括一个空间上稳定的外框(2)和至少一个吸声嵌入物(3)，这个吸声嵌入物(3)由外框(2)支撑，吸声嵌入物(3)由透明材料制成，其特征在于除了提供吸声嵌入物(3)之外还有一个吸声结构(4)，在外框(2)设置吸声结构(4)，以使其覆盖吸声嵌入物(3)的大部分。
2.根据权利要求1所述的隔音元件，其特征在于吸声结构(4)设置成使吸声结构(4)的整个区域覆盖了吸声嵌入物(3)的一部分。
3.根据权利要求1或2所述的隔音元件，其特征在于吸声结构(4)覆盖吸声嵌入物(3)的边缘。
4.根据前面任何一条权利要求所述的隔音元件，其特征在于吸声结构(4)覆盖吸声嵌入物(3)的所有边缘。
5.根据权利要求1所述的隔音元件，其特征在于吸声结构(4)设置在吸声嵌入物(3)的旁边，使得吸声嵌入物(3)恰好部分被覆盖。
6.根据前面任何一条权利要求所述的隔音元件，其特征在于吸声结构(4)包括一个由吸声材料(5)制成的芯，防潮覆盖物(6)和外部支撑元件(7)。
7.根据权利要求6所述的隔音元件，其特征在于吸声材料(5)是一种矿物纤维材料。
8.根据权利要求6或7所述的隔音元件，其特征在于吸声材料(5)的密度大概在80千克/立方米到120千克/立方米之间，优选在90千克/立方米到110千克/立方米。
9.根据权利要求6到8任何一条所述的隔音元件，其特征在于防潮覆盖物(6)是一种玻璃垫内衬。
10.根据权利要求6到9任何一条所述的隔音元件，其特征在于防潮覆盖物(6)至少从一侧边覆盖了吸声材料(5)，优选是在两侧边覆盖。
11.根据权利要求6到10任何一条所述的隔音元件，其特征在于外部支撑元件(7)至少封装吸声材料(5)的两个侧面。
12.根据权利要求6到11任何一条所述的隔音元件，其特征在于吸声孔(7’)至少位于外部支撑元件(7)的一个侧边，更好是在两个侧边。
13.根据权利要求12所述的隔音元件，其特征在于由吸声孔(7’)形成的有效截面大概覆盖了整个面积的60％到90％，优选为70％到80％。
14.根据权利要求6到13任何一条所述的隔音元件，其特征在于外部支撑元件是一个扩展的金属网，穿孔板或塑料网格元件。
15.根据权利要求14所述的隔音元件，其特征在于外部支撑元件(7)是一个铝质的扩展金属网或穿孔板。
16.根据前面任何一条权利要求所述的隔音元件，其特征在于吸声结构(4)的厚度大概50毫米到250毫米之间，优选70毫米到150毫米。
17.根据前面任何一条权利要求所述的隔音元件，其特征在于吸声嵌入物(3)的厚度大概在5毫米到30毫米之间，优选15毫米到25毫米。
18.根据前面任何一条权利要求所述的隔音元件，其特征在于隔音元件(1)的长度大概在1.5米到6.0米之间，优选2.0米到2.5米之间或4.0米到5.0米之间。
19.根据前面任何一条权利要求所述的隔音元件，其特征在于隔音元件(1)的高度大概在0.3米到4.0米之间，优选0.5米到1.0米之间或1.0米到3.0米。
20.根据前面任何一条权利要求所述的隔音元件，其特征在于吸声嵌入物(3)的透明材料是不定形材料。
21.根据前面任何一条权利要求所述的隔音元件，其特征在于吸声嵌入物(3)是由玻璃或塑料制成，特别是丙烯酸玻璃。
22.根据前面任何一条权利要求所述的隔音元件，其特征在于外框(2)是一个矩形管。
23.根据前面任何一条权利要求所述的隔音元件，其特征在于外框(2)由金属制成，尤其是铝。
24.根据前面任何一条权利要求所述的隔音元件，其特征在于外框(2)可以防海水腐蚀。
25.根据前面任何一条权利要求所述的隔音元件，其特征在于隔音元件(1)是符合ZTV-Lsw 88的要求来吸声的。
26.根据前面任何一条权利要求所述的隔音元件，其特征在于隔音元件(1)至少符合标准DIN EN1793-1的附件A中A2组的要求。
27.一个隔音墙至少包含一个隔音元件(1)和两个柱子(16，17)，其特征在于隔音元件(1)至少包含前述至少一项权利要求中的特征。
全文摘要
该发明涉及一种隔音元件(1)和隔音墙(15)，隔音墙至少包含一个这样的隔音元件(1)。隔音元件(1)的特征在于，除了透明的吸声嵌入物(3)之外，它还包括一个吸声结构(4)。这个吸声结构(4)覆盖透明的吸声嵌入物(3)的大部分。
文档编号E01F8/00GK1621621SQ200410055290
公开日2005年6月1日 申请日期2004年7月30日 优先权日2003年11月28日
发明者T·马科, B·梅思纳, R·里曼 申请人:尤罗维亚混凝土隔音技术有限责任公司