一种用于吸音护栏系统的噪音吸收面板的制作方法

本发明涉及一种用于吸音护栏系统的噪音吸收面板。

背景技术：

在道路的侧面侧设置护栏，其目的是通过捕获和减慢车辆来吸收偏离道路的车辆的能量以限制人身伤害。除了这个主要功能之外，还发现为护栏提供降噪装置是有吸引力的。

因此，从ep1528158a1中已知这种吸音护栏。在此，吸音面板由铝制成或制成透明的。

从wo2010/018028a1中已知具有降噪措施的护栏的另一实例，其中在护栏梁后面设置多孔板。

为了确保道路安全并降低人身伤害的风险，要求护栏必须能够吸收碰撞的冲击而不会瓦解。该要求也适用于降噪装置。这一要求是为了避免在发生碰撞时可能造成严重的人身伤害的飞行物体和/或锋利断面。在上述具有降噪措施的护栏中，铝或透明材料(例如玻璃或塑料)的壳体是脆的、昂贵的并且可能无法在不断裂分离的情况下承受车辆冲击。

技术实现要素：

通过提供上述降噪面板，在撞击期间使面板瓦解的风险被认为太高，因此本发明的目的是提供一种具有降噪装置的护栏，其能够承受与护栏相撞的车辆的冲击。

根据本发明，该目的是通过最初提到类型的护栏实现的，其中噪音吸收面板包括噪音吸收材料板，该噪音吸收材料板包裹在设有开口的能量吸收材料中。这种设有开口的能量吸收材料可以由网格、栅格或穿孔材料形成。

通过本发明发现有利的是，噪音吸收板被包含在能量吸收材料(例如所述网格)中，由此可以实现护栏系统中的改进的噪音吸收面板，其也满足关于冲击吸收的要求并且避免在与车辆撞击时瓦解。

噪音吸收材料优选地是矿棉纤维板，其具有非常好的噪音吸收特性。然而，人们认识到，噪音吸收面板也可以用其他材料制成，如泡沫材料、整体或部分橡胶材料、整体或部分塑料材料、或其他耐受交通道附近的天气条件和磨损影响的噪音吸收材料。

在本发明的优选实施例中，能量吸收材料是包裹所述噪音吸收材料板的拉伸金属网。拉伸金属或扩展金属提供非常好的能量吸收特性，因为由拉伸金属制成的网在受到冲击时可以在很大程度上变形。根据拉伸金属网的设计，可以在各个应力方向上提供不同的拉伸性能。例如，可以在交通道的纵向方向上比在竖直方向上提供更高的抗应力性，从而在撞击情况下提供更高的能量吸收。在拉伸金属网提供更高抗应力性的那些方向上，拉伸金属网的网格可以提供更大的变形量。在拉伸金属网具有较小抗应力性的那些方向上，拉伸金属网的网格变形较小。这可以例如通过菱形网格来实现，所述菱形网格在竖直方向上具有较长的对角线并且在水平方向上具有较短的对角线。由此，菱形网格在水平方向上的变形能力高于竖直方向。应避免在任何情况下打破面板，特别是在碰撞情况下。

此外，除了由拉伸金属制成的网的机械性能之外，特别是在应力情况下，这种材料还可以提供额外的有益的光学和/或机械效果。拉伸金属可以提供具有不同表面组的表面结构，这些表面组有意地定向到特定方向。因此，可以实现特定的光学反射效果，使得来自车辆的撞击光在优选方向上被状材料的某些表面组的反射，而撞击光在其他不太优选的方向上发散。此外，在优选方向上倾斜表面组也可以支持：与网状材料相撞的特定物体可以在某些优选方向上沿着摩擦较小的材料表面滑动，而从另一方向撞击的物体经受较高的摩擦力。

作为拉伸金属网的替代物，能量吸收材料可以由穿孔金属片、多缝金属片、塑料网、纤维增强塑料或橡胶材料等形成。

此外，矿棉纤维板，且更优选为石棉材料，具有非常好的噪音吸收特性，特别地以石棉作为材料的另一个优点在于，这种材料是耐火的。能量吸收材料(例如拉伸金属网)提供对矿物棉的保护，并且可以进一步促进由于碰撞到护栏导致的冲击时的能量吸收，并且能量吸收材料(例如拉伸金属网)还确保声音吸收面板在这种冲击下不会瓦解。例如矿棉纤维板形成的声音吸收材料和能量吸收材料(例如拉伸金属)之间的这种协同作用是有利的，并且产生护栏中的改进的噪音吸收面板，其也满足关于冲击吸收的要求并且避免在与车辆撞击时瓦解。

术语拉伸金属网是指通过开缝和拉伸工艺制成的扩展金属片。该工艺可以包括精密模具，其在单次操作中开缝和拉伸片材。扩展金属是通过在专用机器中切割和扩展固体金属片来制造的。机器切割和拉伸金属，将其扩展为无接头的无缝网格。该产品不含焊接接头，且不含编织线，这有助于扩展金属的独特品质。在切割金属扩展之后产生的网格使材料具有优异的承载能力。

然后通过一组辊处理材料，调整最终厚度。网中的拉伸金属是能够在塑性变形的同时吸收能量的韧性金属。

优选地，拉伸金属是镀锌钢(galvanizedsteel)。这是有利的，因为它具有耐候性并且生产成本低，并且在受到冲击时通过使拉伸金属网的网格结构变形而具有很强的延展性和变形性。通过镀锌，拉伸金属的锋利边缘也将被圆化。然而，通过本发明可以实现其他类型的保护涂层，如可以使用塑料涂层、涂料或类似物。

作为拉伸金属的替代或补充，能量吸收网可以是包裹所述噪音吸收材料板的穿孔金属片、塑料网或类似物、和/或它们的组合。

在一个实施方式中，所述网是至少包围矿棉纤维板的主侧和顶侧的面板。优选地，包裹物由拉伸金属网面板制成，所述拉伸金属网面板在矿棉纤维板周围弯曲成盒状形状并且在每个端侧具有安装板。

通过本发明，可以认识到，拉伸金属网面板可以被制造为在每个端部区段处具有非拉伸区域，用于在每个端部处接收安装面板，以将声音吸收器安装到支柱上。因此，可以避免网状结构中的任何尖锐边缘或尖端，从而减少在处理噪音吸收面板时或在与护栏碰撞期间对人造成人身伤害的任何风险。此外，由于噪音吸收面板可以安装在城市中，例如安装在护墙处，因此本发明的这一特征可以防止伤害行人或骑自行车者的风险。

噪音吸收面板优选地高度为约90cm，且长度为约260cm。这意味着面板可以装配在常见的护栏结构设计中的柱之间。替代地，从交通道的视角看，面板可以位于柱后面，其中一对两个连续的柱可以分别布置在大约1m、1.3m、2m、或4m的距离内。然而，本发明包括噪音吸收面板的任何尺寸。具体地，优选的是提供预定标准尺寸的噪音吸收面板，其与用于不同应用的常见的预先制作的护栏组相匹配。通过本发明，可以认识到，面板也可以替代地安装在柱的前面，即柱与护栏之间。根据本发明的一个实施方式，面板不直接互连或机械固定至彼此。相反，它们安装在柱或护栏上并且彼此相邻布置而没有相互固定。在其他情况下，面板可以是机械连接。

在优选的实施方式中，具体为矿棉纤维板的声音吸收材料板还可以具有在60-150kg/m³范围内的密度，优选地为80-120kg/m³，更优选地为80-100kg/m³。因此，噪音吸收面板的尺寸在安装时易于操作。

在一个实施方式中，板优选地在其面向道路侧上设置有防护织物。因此，矿物纤维板免受来自道路的盐、污垢或类似物的影响。织物可以是羊毛织物，即无纺布，其具有耐候性和抗紫外线性，以确保噪音吸收面板的长寿命。

除了这一特征之外，还可以为防护织物提供具有根据视角的不同外观的结构化表面。因此，可以根据实际视线提供光学效果。例如，羊毛织物和因此还有噪音吸收面板可以根据实际入射角较多或较少强烈地反射入射光。还可以为防护织物提供特定的光吸收效果，使其根据光或视线的实际入射角而具有不同的颜色。因此，当从交通道的一个行驶方向照射时，羊毛织物可以反射光，并且当从所述交通道的另一行驶方向照射时，该羊毛织物可以完全或部分地吸收或偏转光。除了设计特征之外，当噪音吸收面板被安装在交通道附近时，该特征还可以提供功能性益处。

通过本发明，发现有利的是，噪音吸收面板以平面构造或弯曲构造提供。包裹矿物纤维板的拉伸金属网的另一个优点还在于拉伸金属网是可手动变形的，使得噪音面板可弯曲成优选的弯曲形状。作为替代方案，如果使用更加刚性、不易弯曲的面板，则可以使用较短的面板并以多边形方式布置，以便在弯曲的交通道上安装。

在本发明的一个实施方式中，护栏由梁制成，优选地由预定横截面形状的钢型材制成。梁可以设置有减音装置，诸如一个或多个穿孔区段。

作为型材梁的替代物，护栏可以是管或线。

根据本发明的另一实施方式，噪音吸收面板可以在相应的轴向端部部分处设置有端部轮廓。这种端部轮廓可具有i形、h形、u形或c形形状。使用具有i形、h形形状的端部轮廓允许连接两个连续的噪音吸收面板，其可以被引入由该形状轮廓提供的相应凹槽中。在没有要连接另外的噪音吸收面板的情况下，u形或c形形状的轮廓可以用作相应的噪音吸收面板的端部轮廓。

根据本发明的另一实施方式，噪音吸收面板的端部部分可至少部分地被盖元件覆盖。这些盖元件可以由可弹性变形并且具有良好的噪音吸收特性的材料形成，例如由橡胶材料制成。可以将这种单个元件分别固定至噪音吸收面板两侧的能量吸收网格材料上。作为替代方案，可以提供这样的盖元件，其通过部分地或完全地围绕或包围该端部部分来覆盖噪音吸收面板的端部。盖元件可由额外的固定装置固定，或者可以夹在噪音吸收面板上。可以在盖元件上形成增加摩擦或提供形状配合的保持肋条，以便与噪音吸收面板接合，特别是与能量吸收网格材料的端部部分接合。盖元件可以在端面的中心提供优选为圆形的可弹性变形结构，其可以在邻近的噪音吸收面板的相对的盖元件处与相应的可弹性变形结构接触。可弹性变形结构可以由整体形成在盖中的圆形突起形成，例如具有圆形突起表面。这允许在安装或组装系统时补偿公差，并且还在两个邻近的噪音吸收面板之间的界面处提供额外的噪音吸收特性。

附图说明

下文中，参照附图更详细地描述本发明，其中：

图1是根据本发明第一实施方式的吸音护栏系统的示意性透视图；

图2是根据本发明第一实施方式的所述吸音护栏系统的示意性前视图；

图3是根据本发明第一实施方式的所述吸音护栏系统的侧视图；以及

图4是根据本发明第一实施方式的所述吸音护栏系统的顶视图；

图5是根据本发明第二实施方式的吸音护栏系统的示意性透视图；以及

图6是根据本发明第二实施方式的所述吸音护栏系统的示意性前视图；

图7a)-7c)是一系列横截面图，示出了根据本发明的护栏系统对冲击的吸收；

图8-10是根据本发明的噪音吸收面板的三个实施方式的横截面图；

图11-14是所述三个实施方式的每一个的元件的横截面图；

图15是根据本发明优选实施方式的拉伸金属网的优选实施方式的详细前视图；

图16是图15的拉伸金属网的侧视图；

图17是在两个相邻的噪音吸收面板之间使用的组装型材的示意性透视图；

图18是根据本发明的一个实施方式的护栏梁的前视图，其具有穿孔区域；

图19是图18的梁的详细透视图；以及

图20是图18的梁的横截面图；

图21和图22是护栏梁的第二实施方式的视图；以及

图23和图24是护栏梁的第三实施方式的视图；

图25和26是护栏梁的两个横截面形状；

图27-30是本发明护栏梁中的穿孔的不同穿孔图案的示意图；以及

图31-39示出了覆盖噪音吸收面板的端面的端部元件的设计的不同实施方式。

具体实施方式

参照图1至图4，示出了根据本发明的吸音护栏系统的第一实施方式。护栏系统安装在道路2的侧面侧或中间侧，并且包括一系列竖直定向的支柱4。一系列噪音吸收面板6安装在支柱4的背离道路的一侧，并且一系列纵向护栏8安装在支柱4的面向道路2的另一侧。在噪音吸收面板6之间设置有组装型材14(参见图1和图2)，以确保噪音吸收面板6适当地定位和对准。

噪音吸收面板6包括被包裹在能量吸收网格12中的噪音吸收材料板10(参见图3)。

在图5和图6中，示出了根据本发明的噪音吸收护栏系统的第二实施方式。根据该实施方式，护栏8设置有穿孔区段81、82，以进一步增加护栏系统的吸音特性。

在图7a)-7c)中，示出了根据本发明的护栏系统对冲击的吸收。当车辆从道路2过来并且与护栏8碰撞时，如图中的箭头所示，柱4在地平面处偏转并且噪音吸收面板6向后倾斜，即远离道路2，同时随着冲击中的能量在噪音吸收面板6的这种变形中被吸收而变形。当能量从撞击中释放出来时，护栏8从柱4脱离，如图7c)中所示。

在图8-10中示出噪音吸收面板6的三个实施方式。这三个实施方式的共同之处在于，噪音吸收材料板10被包裹在能量吸收网格12中。噪音吸收材料板10的材料优选地是矿物纤维棉，特别是石棉材料。这种材料具有良好的噪音吸收特性，正如材料是耐火的一样，因此由石棉制成的噪音吸收面板6可以有助于护栏系统能够在与有或者没有车辆撞击护栏的道路交通事故相关而发生的火灾中防止任何火灾蔓延。

在噪音吸收材料板10和能量吸收网格12之间提供有防护型材16、16’、16”。在图11中，单独示出了噪音吸收材料板10，并且在图12-14中，示出了三种不同设计的防护型材16、16’、16”。防护型材16、16’、16”可以由透明或不透明的聚合材料制成，如聚丙烯、聚碳酸酯或类似材料。

如上所述，噪音吸收材料板10被包裹在能量吸收网格12中。该网格12被设置为网，并且优选地由拉伸金属(或也称为扩展金属)制成。这种扩展金属网是通过在专用机器中切割和扩展固体金属片来制造的。机器切割和拉伸金属，将其扩展为无接头的无缝网格。网格由此由肋条12’和类似菱形形状的开口12”构成，如图15和16中所示。

扩展金属的网格12是有利的，因为这种类型的网格可以高度变形而不会破裂，因此在冲击的情况下可以吸收大量的能量，同时防止包裹在网格12中的噪音吸收材料10在车辆撞击护栏系统的情况下瓦解和散落在周围。扩展金属网格形成为使得其在沿着道路的纵向方向上比在竖直方向上变形更多。扩展金属网格12优选地弯曲成形，以便形成用于噪音吸收板10的前侧和后侧以及至少顶侧的盖。优选地，网格12也形成为使其覆盖噪音吸收板10的底侧的至少一部分。

如关于图1和图2所述的，在噪音吸收面板6之间提供有组装型材14。在图17中，示出了组装型材14的实施方式。型材14被制成为h形型材，具有两个外凸缘142和位于其间的腹板凸缘144。由此，两个接收槽146形成在腹板凸缘144的每一侧上，用于接收两个相邻的噪音吸收面板6的端部。替代的，可以使用两个u形型材或z形型材。

在以接下来的图18-30中，示出了护栏梁8的各种实施方式。护栏梁8由弯曲成所需横截面形状的金属片形成。在图18-20所示的实施方式中，护栏梁8成形为具有面向道路的上、下纵向凸缘部分和位于其间的中央凸缘部分。上、下凸缘部分设置有穿孔区段81，中央凸缘部分也设有穿孔区段82。安装孔80至少设置在梁8的端部处。

在图21和22中，示出了梁设计的另一个实施方式。该第二种设计与图18-20中所示的设计的不同之处在于：具有沿着梁8的非穿孔区段83。

在图23-24中，示出了穿孔设计的又一变型，其中仅安装孔80周围的区域84是非穿孔的。

图25和26示出了相对于图20所示形状的护栏梁8的两个替代形状的横截面，其可用于根据本发明的护栏系统中的面向道路的护栏梁8。

穿孔可以以不同的图案设置在护栏梁8中。在图27-30中，示出了一些不同的穿孔图案。

图31示出了如上所述的噪音吸收面板6的端部区域的详细视图。在噪音吸收面板6的端部区域处，两个橡胶元件200被固定至能量吸收网格材料12的边缘。每个橡胶元件200的横截面提供有具有u形接收部分202的轮廓，该u形接收部分202具有肋状突起204和206。此外，每个橡胶元件200具有中空椭圆环部分208。橡胶元件200借助于接收部分202固定至网格材料12的自由边缘，其中肋状突起204和206与网格材料12接合，以便将橡胶元件200保持在网格材料12的自由边缘上。可以弹性变形的中空椭圆环部分208从噪音吸收面板6的前表面210突出。因此，橡胶元件200为邻近的壁元件或形成有相应橡胶元件200的另一噪音吸收面板6提供噪音阻尼和机械缓冲界面。此外，公差可以因此得到补偿。

需要补充的是，噪音吸收面板6还示出了形成在噪音吸收材料板10和能量吸收网格材料12之间的附加保护层212。可以提供该附加保护层212，用于保护噪音吸收材料板10免受灰尘、水或其他外部影响。此外，它可以提供光学效应，例如取决于特定角度范围的特定的反射效应或光吸收效应。可以在如上所述的每个实施方式中提供该附加保护层，与所描述的其他结构特征无关。

图32示出了噪音吸收面板6的端盖设计的替代实施方式。噪音吸收面板6在其自由端设置有由橡胶材料形成的盖220。盖具有弯曲的边缘区域222，所述边缘区域包围噪音吸收面板6的自由端并且通过弹性变形和摩擦保持到能量吸收网格材料12的端部区域。

图33示出了根据本发明的另一个盖230的实施方式，其基本上对应于关于图32所描述的实施方式。图35另外示出了两个相对的噪音吸收面板6和6’如何相对于彼此布置且分别设置有盖230。此外，图36另外示出了盖230的透视图。根据该实施方式，盖230具有与图32中所示的盖220基本相同的形状，并且它也由可弹性变形的材料(例如橡胶)形成。另外，盖230在其中心区域设置有圆形突起232，该圆形突起232具有中空内部234，这使得圆形突起232可弹性变形。盖230的总体形状适合于噪音吸收面板6的端侧的几何形状，如图36所示。如图35所示，相应的盖230和230’的两个相应的圆形突起232和232’在固定到两个相对的噪音吸收面板6和6’的端部时彼此接触，并且在弹性变形的作用下提供两个端盖230和230’的紧密接合。这允许补偿公差，并且还在两个邻近的噪音吸收面板6和6’之间的界面上提供紧密连接和附加的噪音阻尼效果。

图34示出了基于根据图33的实施方式的另一实施方式。端盖240的形状与如上所述的端盖230相对应，即端盖240也具有带有中空内部244的圆形突起242。在突起242的内部设置有分隔壁246，该分隔壁246从突起242的内表面延伸到噪音吸收材料板10中。分隔壁246还使突起242的结构稳定。

图37示出了同样基于根据图33的实施方式的另一实施方式。在该实施方式中，在盖250的中心区域中，突起由具有中空内部254的闭合环状结构252形成，如横截面中所示。盖250插在噪音吸收面板6的端部部分上，使得闭合环状结构252的内部256的一部分(在该实例中为圆周的约四分之一)与噪音吸收材料板10的前表面接合并在一定程度上突出到其中。这进一步使盖250稳定并使得公差得以补偿。如图39中所示，盖250的形状类似于关于图36已经描述过的形状。

最后，如图38所示，该实施方式在两个相对或邻近的噪音吸收面板6和6’之间提供了类似的界面，其中两个环状结构252在要求的弹性变形下彼此接触，以便提供具有有益的噪音阻尼和缓冲特性的紧密配合。

以上，参照一些当前优选的实施方式描述了本发明。然而，应认识到，在不背离所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以提供其他实施方式。