DE4026165C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft eine Lärmschutzwand für Verkehrswege nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 5.
Die im Oktober 1989 veröffentlichte Broschüre "100 kW Solarstrom für's Netz - von der Autobahn" der TNC Consulting AG, Chur, Schweiz, beschreibt eine Lärmschutzwand, bei der auf einer konventionellen Schallschutzmauer Solar-Paneele angeordnet sind. Je nach Einfallswinkel der Sonneneinstrahlung können die Paneele in eine geeignete Stellung verschwenkt werden. Dafür muß in Kauf genommen werden, daß eine relativ aufwendige Betonkonstruktion aufzubauen ist, mit der die eigentliche Schalldämmung erreicht werden soll. Die Solar- Paneele tragen zur Schalldämmung nicht bei.
Es wäre nun von Vorteil, den Schalldämmbereich einer Lärmschutzwand gleichzeitig zur Energieerzeugung zu verwenden.
Aus der Zeitschrift "Schweizer Ingenieur und Architekt", Nr. 13, 1988, Seiten 379 und 380, ist eine Lärmschutzwand der eingangs genannten Art bekannt, bei der die Wand wenigstens teilweise aus Bauplatten aus Verbundglas aufgebaut ist. Eine Energieerzeugung ist mittels dieser Lärmschutzwand nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lärmschutzwand der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau und teilweiser Transparenz gute Sicherheits- und Schalldämmeigenschaften hat und zur Energieerzeugung geeignet ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche 1 und 5 vorgesehenen alternativen Maßnahmen gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung nach dem Patentanspruch 1 sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 4. Die Patentansprüche 6 bis 10 betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung nach den Patentansprüchen 1 und 5.
Erfindungsgemäß ist einem Verbundglas aus wenigstens zwei unter Zwischenschaltung von Kunststoffmaterial verbundenen Glasscheiben eine Solarzellenordnung vorgelagert, welche von einer Abschlußglasplatte überdeckt ist. Die Abschlußglasplatte schützt dabei die Solarzellenanordnung nicht nur vor Verschmutzung, vielmehr kann durch geeignete Wahl des Materials auch zu einer Erhöhung der Bruchsicherheit beigetragen werden. Dem selben Ziel dient die Verwendung des Verbundglases, wobei gute Schalldämmeigenschaften durch die geeignete Wahl des Verbundmaterials erreicht werden können.
Dadurch, daß bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung zwischen der der Solarzellenanordnung zugewandten Glasscheibe des Verbundglases und der Abschlußglasplatte eine zusätzliche Verbundschicht aus Gießharz vorgesehen ist, wird die Stabilität der Schalldämmplatte bzw. der daraus aufgebauten Lärmschutzwand beträchtlich erhöht. Die Solarzellen sind in dieser Kunstharzschicht eingebettet, wodurch die Anordnung auch größeren Belastungen standhält. Die Solarzellen können auf der Abschlußglasplatte oder aber auf der entsprechenden Glasscheibe des Verbundglases angeordnet sein. Durch geeignete Wahl des Gießharzes, beispielsweise auf Acrylatbasis, wird eine hinreichende Transparenz der der Sonneneinstrahlung ausgesetzten Schichten bzw. Platten erreicht, die einen guten Wirkungsgrad der Solarzellen sicherstellt. Außerdem wird durch das verwendete Gießharz, das selbst gute Schalldämmeigenschaften aufweist, der Schalldämmwert der Bauplatte weiter verbessert.
Nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist die Solarzellenanordnung von wenigstens einer Verbundfolie umschlossen, welche den Raum zwischen der Glasplatte des Verbundglases und der Abschlußglasplatte im wesentlichen vollständig ausfüllt.
Das Kunststoffmaterial des Verbundglases ist vorteilhaft eine Verbundfolie aus Ethylen-Vinyl-Acetat oder Polyvinylbutyral; dasselbe Material wird auch für die die Solarzellen umschließenden Verbundfolien verwendet.
Als Solarzellen können zusätzlich zu amorphen Solarzellen auch polykristalline Solarzellen vorgesehen werden. Bei der Erfindung wird ausgenutzt, daß die amorphen Solarzellen teilweise transparent sind, so daß die Schalldämmplatte selbst wenigstens teilweise durchsichtig wird. Polykristalline Solarzellen hingegen sind nicht durchsichtig, haben aber den Vorteil eines höheren Wirkungsgrades. Sie können in der Schalldämmplatte so angeordnet werden, daß zumindest bereichsweise Durchsicht durch diese gegeben ist.
Als Abschlußglasplatte kann eine Platte aus organischem Glas, beispielsweise Acrylglas, oder eine chemisch oder thermisch vorgespannte Glasscheibe verwendet werden. Es kommen sowohl Glasscheiben aus anorganischen Normalglas in Frage als auch aus Spezialglas, beispielsweise einem eisenarmen Weißglas.
Eine Lärmschutzwand kann vollständig aus erfindungsgemäßen Schalldämmplatten aufgebaut werden. Es ist auch denkbar, die erfindungsgemäßen Schalldämmplatten mit an sich bekannten durchsichtigen Schalldämmbauplatten zu kombinieren, so daß insgesamt eine Lärmschutzwand geschaffen wird, die neben den üblicherweise geforderten Eigenschaften auch größere Bereiche aufweist, die vollständig transparent sind.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispieles einer bei der Lärmschutzwand verwendbaren Schalldämmplatte;
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles einer für die Lärmschutzwand verwendbaren Schalldämmplatte;
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispieles einer bei der Lärmschutzwand verwendbaren Schalldämmplatte; und
Fig. 4 eine bei der Lärmschutzwand verwendbare Schalldämmplatte mit einer Anordnung aus polykristallinen und amorphen Solarzellen in der Draufsicht.
Aus einer Glasplatte 1, einer Verbundfolie 2 und einer Glasplatte 3 ist ein Verbundglas aufgebaut. Die Verbundfolie 2 besteht dabei aus einer Ethylen-Vinyl-Acetat-Folie oder einer Folie aus Polyvinylbutyral. Ihre Schichtdicke ist etwa gleich der Dicke der Glasplatte 1, die die Rückseite der Schalldämmplatte bildet. Eine Anordnung aus Solarzellen 4 ist an der Unterseite einer Abschlußglasplatte 6 angebracht. Der verbleibende Raum zwischen der Abschlußglasplatte 6 und der Glasplatte 3 des Verbundglases ist von einer transparenten Gießharzschicht 5 vollständig ausgefüllt. Die Solarzellen 4 werden dabei vor dem Einfüllen des Gießharzes in den Zwischenraum an den gewünschten Stellen positioniert.
Ein zweites Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 2. Das Verbundglas 1, 2, 3 ist wie in Fig. 1 aufgebaut. Die Solarzellen 4 sind auf der Glasplatte 3 angeordnet, der verbleibende Raum zwischen der Abschlußglasplatte 6 und der Glasplatte 3 ist wiederum mit Gießharz ausgefüllt, wobei diese Gießharzschicht 5 wiederum erst dann eingefüllt wird, wenn die Solarzellen 4 positioniert sind.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei der die Solarzellen 4 zwischen zwei Verbundfolien 7, 8 eingebettet sind. Es können Verbundfolien 7, 8 unterschiedlicher Dicke oder gleicher Dicke gewählt werden. Die Anordnung aus Verbundfolien 7, 8, und Solarzellen 4 füllt den Raum zwischen der Glasplatte 3 des Verbundglases 1, 2, 3 und der Abschlußglasplatte 6 im wesentlichen vollständig aus.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Abschlußglasplatte 6 aus Normalglas, welches chemisch oder thermisch vorgespannt ist, oder aus einem geeigneten Spezialglas wie Weißglas bestehen.
Es hat sich bewährt, die Abschlußglasplatte 6 in einer Dicke von 4 mm auszubilden, um eine ausreichende Transparenz bei gleichzeitig ausreichender Bruchsicherheit sicherzustellen. Es sind aber auch andere Abmessungen denkbar. Die Dicke der Gießharzschicht beträgt bevorzugt 2 mm, die Dicke der Verbundfolie zwischen den Glasplatten 1 und 3 0,76 mm.
Es wurden folgende Schalldämmwerte erreicht:
Tabelle
Es wurden auch gute Ergebnisse erzielt, wenn sämtliche verwendeten Glasplatten eine Dicke von 6 mm oder von 8 mm hatten.
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf eine bei der Lärmschutzwand verwendbare Schalldämmplatte. Die Solarzellen sind so angeordnet, daß sie einen Mindestabstand vom Rand der Schalldämmplatte einhalten, damit die Festigkeit des Verbundes gewährleistet ist. Dieser Abstand kann einige Zentimeter, beispielsweise 5 bis 10 cm, betragen. Die in Fig. 4 dargestellte Schalldämmplatte ist mit zwei Bereichen 41 für polykristalline Solarzellen versehen, weiterhin mit dem Bereich 42 für amorphe Solarzellen. Die Anzahl von Solarzellen innerhalb eines der Bereiche 41, 42 richtet sich nach der zu erreichenden Leistung bzw. nach dem verwendeten Solarzellentyp.
Andere Anordnungen der Solarzellen sind denkbar, es ist insbesondere auch möglich, die Schalldämmplatte nur teilweise mit Solarzellen zu bestücken.
Die Schalldämmplatten können leicht in den jeweils gewünschten Abmessungen hergestellt werden und sind daher gut handhabbar. Es ist möglich, sie rahmenlos aneinanderzupassen, jedoch kann es auch erforderlich sein, jede Schalldämmplatte oder eine Vielzahl von Schalldämmplatten mit einer Rahmung zu versehen.

Claims (10)

1. Lärmschutzwand für Verkehrswege, die aus Schalldämmplatten aufgebaut ist, welche jeweils wenigstens zwei unter Zwischenschaltung von Kunststoffmaterial zu einem Verbundglas vereinigte Glasscheiben aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verbundglas (1, 2, 3) auf der nach dem Einbau der Sonneneinstrahlung zugewandten Seite eine Solarzellenanordnung (4) vorgelagert ist, welche zur Sonneneinstrahlung hin von einer Abschlußglasplatte (6) überdeckt ist, daß die Solarzellenanordnung (4) in eine Schicht (5) aus transparentem Gießharz mit guter Schalldämmeigenschaft eingebettet ist, welche den verbleibenden Raum zwischen der der Solarzellenanordnung (4) zugewandten Glasscheibe (3) des Verbundglases (1, 2, 3) und der Abschlußglasplatte (6) vollständig ausfüllt, und daß die Solarzellen (4) zumindest zum Teil amorphe Solarzellen sind, die teilweise transparent sind.
2. Lärmschutzwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzellenanordnung (4) auf der Abschlußglasplatte (6) angeordnet ist.
3. Lärmschutzwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzellenanordnung (4) auf der der Gießharzschicht (5) zugewandten Glasscheibe (3) des Verbundglases (1, 2, 3) angeordnet ist.
4. Lärmschutzwand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießharz ein Harz auf Acrylatbasis ist.
5. Lärmschutzwand für Verkehrswege, die aus Schalldämmplatten aufgebaut ist, welche jeweils wenigstens zwei unter Zwischenschaltung von Kunststoffmaterial zu einem Verbundglas vereinigte Glasscheiben aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verbundglas (1, 2, 3) auf der nach dem Einbau der Sonneneinstrahlung zugewandten Seite eine Solarzellenanordnung (4) vorgelagert ist, welche zur Sonneneinstrahlung hin von einer Abschlußglasplatte (6) überdeckt ist, daß die Solarzellenanordnung (4) von wenigstens einer transparenten Verbundfolie (7, 8) aus Ethylen-Vinyl-Acetat oder Polyvinylbutyral umschlossen ist, welche den verbleibenden Raum zwischen der der Solarzellenanordnung (4) zugewandten Glasscheibe (3) des Verbundglases (1, 2, 3) und der Abschlußglasplatte (6) im wesentlichen vollständig ausfüllt, und daß die Solarzellen (4) zumindest zum Teil amorphe Solarzellen sind, die teilweise transparent sind.
6. Lärmschutzwand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial (2) des Verbundglases (1, 2, 3) eine Verbundfolie aus Ethylen-Vinyl- Acetat oder Polyvinylbutyral ist.
7. Lärmschutzwand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzellenanordnung (4) polykristalline Solarzellen aufweist.
8. Lärmschutzwand nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußglasplatte (6) eine Platte aus organischem Glas ist.
9. Lärmschutzwand nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußglasplatte (6) eine chemisch oder thermisch vorgespannte anorganische Glasscheibe ist.
10. Lärmschutzwand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußglasplatte (6) aus Normalglas oder einem eisenarmen Weißglas besteht.
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