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DE4026165A1 - Bauplatte fuer laermschutzwand - Google Patents

Bauplatte fuer laermschutzwand

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DE4026165A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Bauplatte für Lärmschutzwände.
Die im Oktober 1989 veröffentlichte Broschüre "100 kW Solar­ strom 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 Sonnenstrahlung können die Paneele in eine geeignete Stellung verschwenkt werden. Dafür muß dafür 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 Lärm­ schutzwand gleichzeitig zur Energieerzeugung zu verwenden.
Dazu wird gemäß der DE-A 31 15 014 vorgeschlagen, vor oder hinter durchsichtigen Schallschutzwänden ein Kunststoffröh­ rensystem anzubringen, das mit Wasser gefüllt wird, welches durch die einfallende Sonnenstrahlung erwärmt wird und dann weiter genutzt werden kann. Es wird auch vorgeschlagen, das Sonnenkollektorsystem zur Gewinnung elektrischen Stroms zu verwenden. Die Schalldämmbauplatte besteht dabei bei der zugehörigen Stammanmeldung DE-A 31 07 411 aus anorganischem oder organischem Glas, dessen Oberfläche durch eine poröse Schicht mit perforierter Abdeckung, mit Akustikplatten, schwingungsfähigen Platten, Resonatoren oder porösen Schich­ ten ausgestattet ist, um die erforderlichen Schalldämmwerte zu erhalten. Die Schalldämmbauplatten gemäß dieser Druck­ schrift sollen auch geeignet sein, um bei Schallschutzwän­ den, beispielsweise entlang von Autobahnen, eingesetzt zu werden. Abgesehen davon, daß ausreichende Schalldämmwerte bei der bekannten Schalldämmbauplatte nur mit komplexen baulichen Maßnahmen ereicht werden können, ist bedenklich, ob diese die Sicherheitserfordernisse bezüglich der Bruch­ festigkeit erfüllen können.
Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Bauplatte für Lärmschutzwände zu schaffen, die einfach aufgebaut und wirtschaftlich herzustellen ist, die gute Sicherheits- und insbesondere gute Schalldämmeigenschaften hat und zur Ener­ gieerzeugung geeignet ist, wobei die Bauplatte gegebenen­ falls wenigstens teilweise transparent sein soll.
Diese Aufgabe wird von einer Bauplatte mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der auf ihn bezogenen Unteransprüche. Aus den erfindungsgemäßen Bauplatten aufgebaute Lärmschutzwände sind in den Ansprüche 14 und 15 beschrieben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist einem Verbundaggregat aus wenigstens zwei unter Zwischenschaltung von Kunststoff­ material vereinigten Glasscheiben eine Anordnung von Solar­ zellen vorgelagert, welche von einer Abschlußglasplatte überdeckt ist. Die Abschlußglasplatte schützt dabei die Solarzellenanordnung nicht nur vor Verschmutzung, durch geeignete Wahl des Materials kann auch zu einer Erhöhung der Bruchsicherheit beigetragen werden. Dem gleichen Ziel dient die Verwendung des Verbundaggregates, wobei die guten Schalldämmeigenschaften durch die geeignete Wahl des Ver­ bundmaterials erreicht werden können.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anordnung von Solarzellen von einer Schicht aus Kunstharz umschlossen, welche den Raum zwischen der Glasscheibe des Verbundaggre­ gats und der Abschlußglasplatte vollständig ausfüllt. Auf diese Weise wird zwischen der Glasscheibe des Verbundaggre­ gats und der Abschlußglasplatte eine zusätzliche Verbund­ schicht aufgebaut, welche die Stabilität der Bauplatte beträchtlich erhöht. Die Solarzellen sind in dieser Kunst­ harzschicht eingebettet, wodurch die Anordnung auch größeren Belastungen standhält.
Es können die Solarzellen auf der Abschlußglasplatte ange­ ordnet sein oder aber auf der Glasplatte des Verbundaggre­ gates. Durch geeignete Wahl des Kunstharzes, beispielsweise eines Gießharzes auf Acrylatbasis, wird eine hinreichende Transparenz der der Sonneneinstrahlung ausgesetzten Schich­ ten bzw. Platten erreicht, die einen guten Wirkungsgrad der Solarzellen sicherstellt. Außerdem werden durch das verwen­ dete Gießharz, das selbst gute Schalldämmeigenschaften aufweist, der Schalldämmwert der Bauplatte weiter verbes­ sert.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Anordnung von Solarzellen von wenigstens einer Verbundfolie umschlossen sein, welche den Raum zwischen der Glasplatte des Verbundaggregats und der Abschlußglasplatte im wesent­ lichen vollständig ausfüllt. Die Solarzellen können dabei wiederum auf der Unterseite der Abschlußglasplatte oder auf der Glasplatte des Verbundaggregates angeordnet sein, es ist aber besonders vorteilhaft, wenn die Solarzellen zwischen zwei Verbundfolien angebracht werden, so daß sie in dem Ver­ bundmaterial eingebettet liegen.
Das Kunststoffmaterial des Verbundaggregats ist vorteilhaft eine Verbundfolie aus Ethylen-Vinyl-Acetat oder Polyvinyl­ butyral, das gleiche Material ist auch für die die Solarzel­ len umschließenden Verbundfolien geeignet.
Als Solarzellen können polykristalline oder amorphe Solar­ zellen verwendet werden, wobei es auch möglich ist, beide Solarzellenarten auf einer Bauplatte vorzusehen. Dann kann ausgenutzt werden, daß die amorphen Solarzellen teilweise transparent sind, so daß die Bauplatte selbst wenigstens teilweise durchsichtig wird. Polykristalline Solarzellen hingegen sind nicht durchsichtig, haben aber den Vorteil eines höheren Wirkungsgrades. Sie können aber in der Bau­ platte so angeordnet werden, daß zumindest bereichsweise die Durchsicht durch diese gegeben ist.
Als Abschlußglasplatte kann eine Platte aus organischem Glas, beispielsweise Acrylglas, verwendet werden oder eine chemisch oder thermisch vorgespannte Glasscheibe. Es kommen sowohl Glasscheiben aus organischem Normalglas in Frage als auch aus Spezialglas, beispielsweise einem eisenarmen Weiß­ glas.
Eine Lärmschutzwand kann vollständig aus den erfindungsge­ mäßen Bauplatten aufgebaut werden. Es ist auch denkbar, die erfindungsgemäßen Bauplatten mit an sich bekannten durch­ sichtigen Schalldämmbauplatten zu kombinieren, so daß insge­ samt eine Lärmschutzwand geschaffen wird, die neben den üblicherweise geforderten Eigenschaften auch größere trans­ parente Bereiche aufweist.
Im folgenden soll die Erfindung lediglich beispielhaft anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigt
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Bauplatte,
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht einer zweiten Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Bauplatte,
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer dritten Aus­ führungsform erfindungsgemäßen Bauplatte und
Fig. 4 die Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Bauplatte mit einer Anordnung aus polykristallinen und amorphen Solarzellen.
Aus einer Glasplatte 1, einer Verbundfolie 2 und einer Glasplatte 3 ist ein Verbundaggregat aufgebaut. Die Verbund­ folie 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 Rücksei­ te der Bauplatte 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 Verbundaggregates ist von einer Kunstharzschicht 5 vollständig ausgefüllt. Die Solarzellen 4 werden dabei vor dem Einfüllen des Kunstharzes in den Zwischenraum an den gewünschten Stellen positioniert.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung zeigt Fig. 2. Das Verbundaggregat 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 Kunstharz ausgefüllt, wobei diese Kunstharzschicht 5 wiederum erst dann eingefüllt wird, wenn die Solarzellen 4 positioniert sind.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Solarzellen 4 zwischen zwei Verbundfolien 7, 8 eingebet­ tet sind. Es können Verbundfolien unterschiedlicher Dicke oder gleicher Dicke gewählt werden. Die Anordnung aus Ver­ bundfolien 7, 8 und Solarzellen 4 füllt den Raum zwischen der Glasplatte 3 des Verbundaggregats 1, 2, 3 und der Ab­ schlußglasplatte 6 im wesentlichen vollständig aus.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen kann die Abschluß­ glasplatte aus Normalglas, welches chemisch oder thermisch vorgespannt ist, oder aus einem geeigneten Spezialglas wie Weißglas bestehen. Soll auf die Kunstharzschicht 5 gemäß der Ausführungsformen nach Fig. 1 oder 2 bzw. auf die Ver­ bundfolien 7, 8 gemäß der Ausführungsform nach Fig. 3 ver­ zichtet werden, so empfiehlt es sich, eine Abschlußglasplat­ te aus bruchsicherem organischem Glas, beispielsweise Acryl­ glas, zu verwenden.
Es hat sich bewährt, die Abschlußglasplatte 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 Kunstharzschicht beträgt bevorzugt 2 mm, die Dicke der Verbundfolie zwischen den Glasplatten 1, 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 erfindungsgemäße Bauplatte. Die Solarzellen sind so angeordnet, daß sie einen Mindestabstand vom Rand der Bauplatte einhalten, damit die Festigkeit des Verbundes gewährleistet ist. Dieser Abstand kann einige Zentimeter, beispielsweise 5 bis 10 cm, betragen. Die in Fig. 4 dargestellte Bauplatte ist mit zwei Bereichen 41 für polykristalline Solarzellen versehen, weiterhin mit einem Bereich 42 für amorphe Solarzellen. Die Anzahl der 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 Bauplatte nur teilweise mit Solarzellen zu bestücken.
Die Bauplatten können leicht in allen gewünschten Abmessun­ gen hergestellt werden und sind daher gut handhabbar. Es ist möglich, sie rahmenlos aneinander zu passen, jedoch kann es erforderlich sein, jede Bauplatte oder eine Vielzahl von Bauplatten mit einer Rahmung zu versehen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Bezugszeichenliste
 1 Glasplatte
 2 Verbundfolie
 3 Glasplatte
 4 Solarzelle
 5 Kunstharzschicht
 6 Abschlußglasplatte
 7 Verbundfolie
 8 Verbundfolie
41 Bereich polykristalliner Solarzellen
42 Bereich amorpher Solarzellen

Claims (16)

1. Bauplatte für Lärmschutzwände aus wenigstens zwei unter Zwischenschaltung von Kunststoffmaterial zu einem Verbundaggregat vereinigten Glasscheiben, wobei dem Verbundaggregat (1, 2, 3) eine Anordnung von Solarzellen (4) vorgelagert ist, welche von einer Abschlußglasplat­ te (6) überdeckt ist.
2. Bauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anordnung von Solarzellen (4) von einer Schicht (5) aus Kunstharz umschlossen ist, welche den Raum zwischen der Glasscheibe (3) des Ver­ bundaggregats (1, 2, 3) und der Abschlußglasplatte (6) vollständig ausfüllt.
3. Bauplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Solarzellen (4) auf der Ab­ schlußglasplatte (6) angeordnet sind.
4. Bauplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Solarzellen (4) auf der Glas­ platte (3) des Verbundaggregats (1, 2, 3) angeordnet sind.
5. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz ein solches mit hoher Schalldämmeigenschaft ist.
6. Bauplatte nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kunstharz ein Gießharz auf Acrylatbasis ist.
7. Bauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anordnung von Solarzellen (4) von wenigstens einer Verbundfolie (7, 8) umschlossen ist, welche den Raum zwischen der Glasscheibe (3) des Verbundaggregats (1, 2, 3) und der Abschlußglasplatte (6) im wesentlichen vollständig ausfüllt.
8. Bauplatte nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Solarzellen (4) zwischen zwei Verbundfolien (7, 8) angeordnet sind.
9. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial (2) des Verbundaggregats eine Verbundfolie aus Ethylen- Vinyl-Acetat oder Polyvinylbutyral ist.
10. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die die Solarzellen umschließenden Verbundfolien (7, 8) aus Ethylen-Vinyl- Acetat oder oder Polyvinylbutyral hergestellt sind.
11. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarzellen (4) polykristalline und/oder amorphe Solarzellen sind.
12. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußglasplatte (6) eine Platte aus organischem Glas ist.
13. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußglasplatte (6) eine chemisch oder thermisch vorgespannte anorgani­ sche Glasscheibe ist.
14. Bauplatte nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Glasscheibe aus Normalglas oder einem eisenarmen Weißglas besteht.
15. Lärmschutzwand, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand wenigstens teilweise aus Bauplatten nach einem der Ansprüche 1 bis 13 aufgebaut ist.
16. Lärmschutzwand nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wand aus einer Anordnung aus durchsichtigen Schalldämmbauplatten und Bauplatten nach einem der Ansprüche 1 bis 13 aufgebaut ist.
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