Die Erfindung betri f ft ein Schallschutzelement zum Schutz vor Schall einer Schallquelle , aufweisend : eine erste Dämmschicht und eine zweite Dämmschicht j eweils aus rohrförmigen Pflanzenhalmen, insbesondere Schil f , wobei die erste Dämmschicht in Ausbreitungsrichtung des Schalles der Schallquelle gesehen vor der zweiten Dämmschicht angeordnet ist , zumindest eine Schicht aus einem Bindemittel .

Weiters betri f ft die Erfindung eine Schallschutzwand mit übereinander gestapelten Schallschutzelementen .

Der Stand der Technik wird einerseits durch JP S5319327 U, DE 20314143 Ul und DE 19517583 Al gebildet .

Wie in EP 1 992 740 weiters geschildert wird, stellen Schallemissionen, wie sie entlang von Autostraßen oder Schienenstrecken von den darauf verkehrenden Fahrzeugen verursacht werden, für Anrainer eine hohe Belastung dar . Durch bauliche Maßnahmen, wie insbesondere Schallschutzwände , können Wohngebiete , die entlang solcher Strecken liegen, ef fektiv vor dem Lärm geschützt werden . Dabei sind Höhe, Material sowie Abstand der Lärmschutzwand zur Schallquelle hinsichtlich einer guten Dämmwirkung von großer Bedeutung . Das eingesetzte Material sowie die Oberflächenbeschaf fenheit auf der der Schallquelle zugewandten Seite legt fest , ob der auftref fende Schall vorwiegend absorbiert oder reflektiert wird . Glatte Beton- , Glas- , Plexiglas- , Metall- sowie Kunststof fwände , die viel fach beidseitig an Autobahnen und Zugstrecken aufgestellt sind, reflektieren den Großteil des Schalls lediglich und sorgen somit für eine verminderte Lärmdämmung an der gegenüberliegenden Lärmschutzwand, da der Schall dort in einem flacheren Winkel auftri f ft und somit eher in die lärmgeschützte Zone hinein gebeugt wird .

EP 1 992 740 Bl schlägt demgegenüber ein bereits wesentlich verbessertes Schallschutzelement vor, bei dem ein Rahmen aus thermisch behandeltem Hol z , Dämmschichten aus Schil f ( oder einem anderen röhrenförmigen Naturmaterial ) und einer Bindemittelschicht aus Lehm ( oder einem anderen pastösen Material ) vorgesehen sind . Auf der Vorder- und der Rückseite sind Leisten angebracht , welche durch Gewindestangen verbunden sind . Die außenliegende Dämmschicht kann so angeordnet sein, dass das röhrenförmige pflanzliche Material in der Gebrauchslage im Wesentlichen senkrecht orientiert ist . Weiters können aufeinanderfolgende Dämmschichten in einem Winkel von 90 ° zueinander orientiert sein .

Das Schallschutzelement des EP 1 992 740 Bl zeichnet sich dadurch aus , dass es ausschließlich aus nachwachsenden Rohstof fen hergestellt wird und keine Chemikalien darin verarbeitet werden . Nach der Nutzungs zeit von mindestens 20 Jahren ist es in seine Einzelteile zerlegbar . Diese sind entweder wiederverwendbar oder unbedenklich kompostierbar . Das bekannte Schallschutzelement erfüllt die Anforderungen grundsätzlich zufriedenstellend . Trotz der vielen positiven Eigenschaften des bekannten Schallschutzelements wurde bei Pilotproj ekten herausgefunden, dass die Lärmschutzwand nur einen gewissen Frequenzbereich absorbiert . Andere Frequenzen werden nicht absorbiert , was die insgesamte Schallabsorption vermindert .

Bei der Lärmschutzwand der DE 102 10 989 wird eine schallschluckende bzw . schallreflektierende Bambusschicht eingesetzt , welche aus einer Anzahl nebeneinander angeordneter Bambusstangen gebildet ist .

Demnach besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, zumindest einzelne Nachteile des Standes der Technik zu lindern bzw . zu beheben . Die Erfindung setzt sich insbesondere zum Ziel , ein Schallschutzelement , insbesondere für eine Schallschutzwand, zu schaf fen, mit welcher eine hohe Schalldämmung erreicht wird, ohne die Recyclingfähigkeit zu beeinträchtigen .

Diese Aufgabe wird durch ein Schallschutzelement nach Anspruch 1 bzw . Anspruch 13 und eine Schallschutzwand nach Anspruch 9 gelöst . Bevorzugte Aus führungs formen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben .

Erfindungsgemäß weist die zweite Dämmschicht eine höhere Materialdichte als die erste Dämmschicht auf .

Die Erfindung fußt daher auf der überraschenden Erkenntnis , dass die Schallabsorption wesentlich verbessert werden kann, wenn der Schall zuerst die erste Dämmschicht aus rohrförmigen Pflanzenhalmen niedrigerer Materialdichte und danach die vollständig dahinterliegende zweite Dämmschicht aus rohrförmigen Pflanzenhalmen höherer Materialdichte durchtritt . Als Grund wurde erkannt , dass die erste Dämmschicht Schall eines ersten Frequenzbereichs absorbiert , j edoch dem Schall gleichzeitig ein weiteres Eindringen in die dahinterliegende zweite Dämmschicht ermöglicht , in welcher der nächste Frequenzbereich absorbiert wird . Somit garantiert der mehrschichtige Aufbau des Schallschutzelements mit rohrförmigen Pflanzenhalmen unterschiedlicher Materialdichte eine stärkere Schalldämmung über das gesamte Frequenzspektrum, welches insbesondere im Straßenverkehr auf tritt . Als Materialdichte wird dabei die Masse der rohrförmigen Pflanzenhalme im Verhältnis zum Volumen verstanden . Die unterschiedlichen Materialdichten der ersten und zweiten Schicht können beispielsweise durch eine unterschiedlich lockere bzw . dichte Webung oder Anordnung der rohrförmigen Pflanzenhalme erreicht werden . Die Schicht aus Bindemittel ist dabei , in Ausbreitungsrichtung des Schalles gesehen, hinter der zweiten Dämmschicht vorgesehen . Das Bindemittel erschwert ein Durchtreten des Schalls durch das Schallschutzelement . Weiters wird mit dem Bindemittel die Festigkeit des Schall schutzelements erhöht .

Weiters kann das Schallschutzelement einen Rahmen, insbesondere aus Hol z , vorzugsweise Thermohol z , aufweisen, welcher den Schichtaufbau mit der ersten und zweiten Dämmschicht und der Schicht aus aushärtbarem Bindemittel stirnseitig umrahmt .

Bevorzugt bildet die erste Dämmschicht die der Schallquelle zugewandte Außenseite des Schallschutzelements , so dass der Schall von der Schallquelle zuerst auf die erste Dämmschicht trif ft . Die zweite Dämmschicht liegt bevorzugt voll flächig an der Rückseite der ersten Dämmschicht an . Als erste und zweite Dämmschicht sind bevorzugt groß flächige Matten vorgesehen, wobei die Haupterstreckungsebenen der Matten in Gebrauchslage im Wesentlichen vertikal angeordnet sind .

Für die Zwecke dieser Of fenbarung beziehen sich die Orts- Richtungsangaben, wie „oben" , „unten" , „hori zontal" , „vertikal" , auf eine vertikale Gebrauchslage des Schallschutzelements , wobei sich „vorne" auf die der Schallquelle , insbesondere Straßenverkehr, zugewandte Seite und „hinten" auf die von der Schallquelle abgewandte Seite bezieht .

Das Schallschutzelement ist bevorzugt als Wandelement mit einer ausgeprägten Haupterstreckungsebene ausgebildet , die in der Gebrauchslage im Wesentlichen vertikal ausgerichtet ist .

Um die Schallabsorption durch abgestufte Materialdichten der ersten und zweiten Dämmschicht zu verbessern, ist es günstig, wenn die Materialdichte der zweiten Dämmschicht um mindestens das 1 , 5- fache , vorzugsweise um mindestens das 1 , 9- fache , insbesondere um im Wesentlichen das 2- fache , höher als die Materialdichte der ersten Dämmschicht ist .

Darüber hinaus kann der Schallschutz über ein breites Frequenzspektrum mit einer dritten Dämmschicht in Ausbreitungsrichtung des Schalles der Schallquelle gesehen hinter der zweiten Dämmschicht verbessert werden, wobei die dritte Dämmschicht eine höhere Materialdichte als die zweite Dämmschicht aufweist .

Um den Schall beim Durchtritt durch das Schallschutzelement über unterschiedliche Frequenzbereiche zu absorbieren, ist es günstig, wenn die Materialdichte der dritten Dämmschicht um mindestens das 1 , 5- fache , vorzugsweise um mindestens das 1 , 9- fache , insbesondere um im Wesentlichen das 2- fache , höher als die Materialdichte der zweiten Dämmschicht ist .

Zur Verbesserung der Stabilität und Verringerung der Schalldurchlässigkeit ist es weiters vorteilhaft , wenn die rohrförmigen Pflanzenhalme der ersten und der zweiten Dämmschicht in einem (von 0 ° bzw . 180 ° verschiedenen) Winkel von vorzugsweise im Wesentlichen 90 ° zueinander angeordnet sind .

Bevorzugt sind die rohrförmigen Pflanzenhalme der dritten Dämmschicht in einem (von 0 ° bzw . 180 ° verschiedenen) Winkel von vorzugsweise im Wesentlichen 90 ° zur zweiten Dämmschicht angeordnet .

Als Ursache für eine abnehmende Lärmschutzwirkung der aus EP 1 992 740 Bl bekannten Schallschutzelemente haben sich überraschend Lärmbrücken herausgestellt , die mit der Zeit dadurch entstanden sind, dass Wind- und Vibrationslasten ein Bröckeln der Bindemittelschicht hervorgerufen hatten . Dieses Problem kann bei einer besonders bevorzugten Aus führungsvariante gelindert werden, wenn das Bindemittel ein Kompositmaterial aus Lehm und Fasern, insbesondere Hanf- oder Schil f fasern, ist . Zur Erhöhung der Dauerhaftigkeit und der Schalldämmung können dem flüssigen Lehm Naturfasern (wie z . B . Hanffasern) beigemischt werden . Diese Naturfasern halten nach der Aushärtung die Lehmstruktur besser zusammen, wodurch dynamische Beanspruchungen durch Wind und Vibration besser aufgenommen werden und das Bröckeln der Bindemittelschicht über einen längeren Nutzungs zeitraum verhindert wird .

Die zuvor geschilderte Aus führung des Schallschutzelements kann auch unabhängig von der Materialdichte der Dämmschicht ( en) Vorteile bergen . Somit bezieht sich die vorliegende Of fenbarung zudem auf ein Schallschutzelement zum Schutz vor Schall einer Schallquelle , aufweisend : zumindest eine Dämmschicht aus rohrförmigen Pflanzenhalmen, insbesondere Schil f , zumindest eine Schicht aus einem Bindemittel , wobei das Bindemittel ein Kompositmaterial aus Lehm und Fasern, insbesondere Hanf fasern, ist .

Bei einer bevorzugten Aus führungs form ist auf der von der Schallquelle abgewandten Seite der Schicht aus Bindemittel eine vierte Dämmschicht aus rohrförmigen Pflanzenhalmen, insbesondere Schil f , angeordnet , wobei die vierte Dämmschicht in einem Winkel von 10 ° bis 90 ° zur Haupterstreckungsebene der ersten und zweiten Dämmschicht angeordnet ist . Die vierte Dämmschicht kann die Rückseite , d . h . die von der Schallquelle abgewandte Seite , des Schallschutzelements bilden . Überraschend hat sich herausgestellt , dass die schräge Anordnung der vierten Dämmschicht zur Vertikalen die Ausbildung eines Insektenhotels begünstigt . Diese Aus führung bietet daher einen zusätzlichen Nutzen zur Erhöhung der Biodiversität . Außerdem besteht die Annahme , dass die Insekten das Thermohol z eines Holzrahmens vor holz zerstörenden Insekten schützen .

Bei einer bevorzugten Anwendung weist eine Schallschutzwand aus übereinander gestapelten Schallschutzelementen zumindest ein Schallschutzelement in einer der oben beschriebenen Ausführungsvarianten auf .

Bei einer bevorzugten Aus führungs form ist zwischen den übereinander gestapelten Schallschutzelementen eine Nut-Feder- Verbindung mit zumindest einem Vorsprung am einen Schallschutzelement und zumindest einer Vertiefung am anderen Schallschutzelement vorgesehen . Diese Aus führung trägt zur Verbesserung der Schalldämmung bei , da der Schall nicht auf geradem Weg durch die Verbindung zwischen zwei Schallschutzelementen durchgehen kann, sondern durch die geometrische Form abgeblockt wird .

Um das Aufsetzen eines Schallschutzelements auf das darunterliegende Schallschutzelement zu erleichtern, ist der Vorsprung der Nut-Feder-Verbindung bei einer bevorzugten Ausführung zur Oberseite hin verj üngt , insbesondere konisch verj üngt , wobei die Vertiefung der Nut-Federverbindung zum Grund hin verj üngt , insbesondere konisch verj üngt , ist . Wenn eine Dichtung zwischen dem Vorsprung und der Vertiefung der Nut- Feder-Verbindung übereinander gestapelter Schallschutzelemente angeordnet ist , kann das Dichtungsmaterial durch die geometrische Form besser zwischen den Schallschutzelementen verankert werden . Beim Stand der Technik war der Übergang zwischen den Lärmschutzelementen hingegen flach und mit einem Dichtungsmaterial abgegrenzt . Es hat sich gezeigt , dass es durch das Verziehen des Hol zes zur Bildung von Spalten kommen konnte , welche die Schalldämmung wesentlich reduzierten . Außerdem neigte das Dichtungsmaterial dazu, aus diesen Spalten zu rutschen, wodurch die Schalldämmung ebenfalls wesentlich reduziert wurde . Diese Ausführung der Schallschutzwand kann auch unabhängig von der Materialdichte der Dämmschicht ( en) Vorteile bergen .

Somit bezieht sich die vorliegende Of fenbarung zudem auf eine Schallschutzwand aus übereinander gestapelten Schallschutzelementen, wobei zwischen den übereinander gestapelten Schallschutzelementen eine Nut-Feder-Verbindung mit einem Vorsprung am einen Schallschutzelement und einer Vertiefung am anderen Schallschut zelement vorgesehen ist , wobei eine Dichtung zwischen dem Vorsprung und der Vertiefung der Nut-Feder-Verbindung übereinander gestapelter Schallschutzelemente angeordnet ist .

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung i st ein Schallschutzelement zum Schutz vor Schall einer Schallquelle vorgesehen, aufweisend : eine der Schallquelle zugewandte Dämmschicht aus rohrförmigen Pflanzenhalmen, insbesondere Schil f , und eine Schicht aus einem Bindemittel , wobei die rohrförmigen Pflanzenhalme der Dämmschicht im Wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Dämmschicht angeordnet sind .

Somit sind die Längsachsen der rohrförmigen Pflanzenhalme im Wesentlichen senkrecht zur (vertikalen) Haupterstreckungsebene der Dämmschicht orientiert . Mit dieser Aus führung wird ein besonders ef fektives Schallschutzelement geschaf fen, bei dem die der Schallquelle zugewandten, senkrecht zur vertikalen Haupterstreckungsebene des Schallschutzelementes angeordneten rohrförmigen Pflanzenhalme , insbesondere in Form einer Schil fmatte , eine besonders hohe Schallabsorption erzielen . Der Schall wird in die Öf fnungen der Schil fhalme geleitet und mehrfach gebrochen, wodurch die Schallabsorption wesentlich erhöht wird . Der Schalldurchgang wird durch eine Bindemittelschicht , vorzugsweise aus Lehm und Fasern wie Hanf fasern, verhindert, wodurch die geforderte Schalldämmung erreicht wird . Der Schallschutz dieser Variante geht weit über die bekannte Aus führung des EP 1 992 740 Bl hinaus , bei welcher lediglich vertikale und hori zontale Schil fmatten über Kreuz , aber in der Ebene der Lärmschutzwand angeordnet wurden . Außerdem dient die neue Variante gleichzeitig als Insektenhotel .

Wenn die rohrförmigen Pflanzenhalme der Dämmschicht unterschiedliche Längen aufweisen, wird der Schall schon beim Auftref fen auf das Schallschutzelement gebrochen, wodurch der Schallschutz weiter verbessert wird .

In den Zeichnungen sind Aus führungsbeispiele der Erfindung gezeigt .

Fig . 1 zeigt einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Schallschutzelements .

Fig . 2 zeigt einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Lärmschutzwand, bei welcher zwei Schallschutzelemente gemäß Fig . 1 über eine Nut-Feder-Verbindung aufeinander gestapelt sind .

Fig . 3 zeigt einen Längsschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungs form des Schallschutzelements , bei dem die Rückseite als zur Vertikale geneigte Schil fmatte für ein Insektenhotel ausgebildet ist .

Fig . 4 zeigt eine Frontansicht des Schallschutzelements der Fig .

3 . Fig . 5 zeigt eine Frontansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungs form des Schallschutzelements .

Fig . 6 zeigt einen Schnitt entlang der Linie VI -VI der Fig . 5 .

In Fig . 1 ist ein Schallschutzelement 1 zum Schutz vor Schall einer Schallquelle 2 gezeigt . Das Schallschutzelement 1 kann mit zumindest einem weiteren Schallschutzelement 1 zu einer Lärmschutzwand 3 (vgl . Fig . 2 ) verbunden sein, welche benachbart eines Verkehrswegs , insbesondere einer Straße , errichtet sein kann .

Das Schallschutzelement 1 weist eine erste ( Schall- ) Dämmschicht

4 und eine zweite ( Schall- ) Dämmschicht 5 auf , welche j eweils durch Matten aus rohrförmigen Pflanzenhalmen 6 , zum Beispiel Schil frohr, gebildet sind . Die erste Dämmschicht 4 ist in Ausbreitungsrichtung 7 des Schalles der Schallquelle 2 gesehen vor der zweiten Dämmschicht 5 angeordnet . In der gezeigten Ausführung ist zudem eine dritte ( Schall- ) Dämmschicht 8 in Ausbreitungsrichtung 7 des Schalles der Schallquelle 2 gesehen hinter der zweiten Dämmschicht 5 vorgesehen . Die erste 4 , zweite

5 und dritte Dämmschicht 8 liegen plan aneinander an . Die Längsachsen der rohrförmigen Pflanzenhalme 6 der ersten 4 , der zweiten 5 und der dritten Dämmschicht 8 sind abwechselnd in einem Winkel von im Wesentlichen 90 ° zueinander angeordnet . Die erste 4 , zweite 5 und dritte Dämmschicht 8 sind als Matten j eweils mit einer ausgeprägten Haupterstreckungsebene ausgebildet , welche in Gebrauchslage im Wesentlichen vertikal angeordnet ist . Hinter der dritten Dämmschicht 8 befindet sich eine Schicht 9 aus einem aushärtbaren Bindemittel , welches bevorzugt ein Kompositmaterial aus Lehm und Fasern, insbesondere Hanf fasern, ist . Dahinter ist eine vierte ( Schall- ) Dämmschicht 10 aus rohrförmigen Pflanzenhalmen vorgesehen . Darüber hinaus weist das Schallschutzelement 1 einen Rahmen 11 und Leisten 12 j eweils aus thermisch modifi ziertem Hol z ( Thermoholz ) auf . Die Leisten 12 auf der Vorder- und der Rückseite des Schallschutzelementes 1 können über Gewindestangen 13 mit Schraubenmuttern 13A miteinander verbunden sein . In der gezeigten Aus führungs form weist die zweite Dämmschicht 5 eine höhere Materialdichte als die erste Dämmschicht 4 auf . Die dritte Dämmschicht 8 weist wiederum eine höhere Materialdichte als die zweite Dämmschicht 5 auf . Dadurch wird der Schall über ein breites Frequenzspektrum absorbiert .

Wie aus Fig . 2 ersichtlich, ist zwischen den übereinander gestapelten Schallschutzelementen 1 der Lärmschutzwand 2 eine Nut- Feder-Verbindung 14 mit einem Vorsprung 15 an der Oberseite des unteren Schallschutzelements 1 und einer Vertiefung 16 an der Unterseite des oberen Schallschutzelements 1 vorgesehen . Selbstverständlich kann auch der Vorsprung 15 an der Unterseite des oberen Schallschutzelements 1 und die Vertiefung 16 an der Oberseite des unteren Schallschutzelements 1 vorgesehen sein . Der Vorsprung 15 der Nut-Feder-Verbindung 14 ist zur Oberseite hin konisch verj üngt . Entsprechend ist die Vertiefung 16 der Nut- Federverbindung 14 zum Grund hin konisch verj üngt . Eine Dichtung 17 ist im Zwischenraum zwischen dem Vorsprung 15 und der Vertiefung 16 der Nut-Feder-Verbindung 14 angeordnet . In der gezeigten Aus führung sind zumindest ein, hier zwei weitere Dichtungen 17 zwischen den Schallschutzelementen 1 angeordnet .

Wie aus Fig . 3 und Fig . 4 ersichtlich, ist die vierte Dämmschicht 10 bei dieser Aus führungsvariante in einem Winkel von 10 ° bis 90 ° zur Haupterstreckungsebene der ersten 4 und zweiten Dämmschicht 5 angeordnet , so dass ein Insektenhotel auf der von der Schallquelle 2 abgewandten (Rück- ) Seite des Schallschutzelements 1 ausgebildet wird .

Fig . 5 und Fig . 6 zeigen eine Aus führungsvariante des Schallschutzelementes 1 , bei dem die rohrförmigen Pflanzenhalme 6 einer Dämmschicht 18 im Wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Dämmschicht 18 und damit im Wesentlichen hori zontal angeordnet sind . Die rohrförmigen Pflanzenhalme 6 der Dämmschicht 18 weisen unterschiedliche Längen ( d . h . Erstreckungen in Richtung ihrer Längsachsen) auf . Darüber hinaus ist in der gezeigten Aus führung eine Schilfumrahmung 19 vorgesehen. An der Rückseite der Schicht 9 aus Bindemittel ist eine Rückwand 20, insbesondere aus Thermoholz, vorgesehen. An den Seiten können Führungsleisten 21 zur Führung in einen I-Träger, insbesondere aus Stahl, am Ort der Errichtung vorgesehen sein. Weiters ist eine formschlüssige Verbindung 22 zur Fixierung der Schilfumrahmung 19 vorgesehen.