FI96345B - Meluaita - Google Patents

Description

96345

Meluaita Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen aitarakenne moottoriajoneuvoille tarkoitettujen 5 aurattavien teiden meluhaittojen vähentämiseen.

Koska tiestö kulkee nykyisin hyvinkin tiheiden asutustaajamien läpi tai vierestä, aiheutuu ajoneuvojen äänistä jatkuvaa haittaa ympäristön asukkaille. Pääosa ajoneuvojen ai-10 kaansaamasta melusta on rengasmelua, moottorin käyntiääntä ja ilman läpäisystä aiheutuvaa melua. Nopeuden lisääntyessä melun voimakkuus kasvaa hyvin voimakkaasti, ja tästä syystä ainakin moottoriteiden ja suurille liikennemäärille tarkoitettujen teiden meluhaittoja pyritään vähentämään meluaito-15 jen avulla.

Meluaidat ovat yleensä massiivisia betonisia tai hiukan ke-veämpirakenteisia puisia aitoja, jotka sijoitetaan tien viereen välimatkan päähän ajoradasta. Tieliikennekäyttöön 20 tarkoitetut aidat ovat yleensä noin 2 - 3 m korkeita. Erityisesti betoniset aidat vaativat varsin raskaat perustukset, jotta ne voitaisiin pystyttää turvallisesti. Mikäli tie joudutaan pengertämään tai sen vieressä on muuten vain vähän tilaa, nykyisiä meluaitatyyppejä ei juuri voida pys-25 tyttää. Jos aita pystytettäisiin penkereeseen, se olisi paalutettava erittäin syvälle ja aidasta tulisi huomattavasti normaalia korkeampi. Tällöin tuulikuormista kohdistuisi pitkien paalujen juureen suuret rasitukset ja jouduttaisiin käyttämään erittäin raskaita tukirakenteita. Jos 30 taas aita joudutaan pystyttämään lähelle tietä, siitä on tehtävä hyvin matala lumen auraamisen mahdollistamiseksi. Lumiaura heittää lunta tunnetusti laajassa ja korkeassa kaaressa, joka nousee aurasta lähtiessään melko hitaasti. Tällaisen heittotavan tarkoituksena on levittää aurattu 35 lumi laajalle alueelle tien sivuun, jotta tienvarsikinok-sista tulisi mahdollisimman matalia ja auraaminen ei vaikeutuisi talven kuluessa. Jos tien vierelle lähelle ajora- 96345 2 taa pystytetään tyypillisesti 2,5 metriä korkea kiinteä aitarakennelma, on selvää, että nykyisellä aurauskalustolla ei pystytä heittämään lunta aidan yli, vaan lumi jäisi aidan ja ajoradan väliselle alueelle. Tätä ei voida käytän-5 nössä sallia, joten meluaitoja ei voida rakentaa paikkoihin, missä aita tulisi hyvin lähelle ajorataa.

Sveitsiläisessä patentissa 683 355 on kuvattu kevytrakenteinen meluaita, joka voidaan sijoittaa lähellekin ajorataa. 10 Tämä aita on tarkoitettu junaratojen äänieristykseen. Aita koostuu perustuksesta ja sivusuunnassa toisiinsa sidotuista tukitangoista, joiden väliin on sovitettu äänieristemateri-aaliksi vuorivillaa. Patenttijulkaisun mukaan aita voidaan tehdä ajorataa päin kaarevaksi silloin, kun siitä on tehtä-15 vä'niin matala, että matkustajat näkevät sen yli. Käytännössä aidan rakenne on pystysuuntaisista tankomaisista tuista ja villaeristerakenteesta johtuen sellainen, että sitä on mahdotonta rakentaa kaarevaksi tai kulmikkaasti vinoksi.

20

Saksalaisessa hakemusjulkaisussa 35 45 112 on kuvattu aita-rakenne, jossa matalan tien puolella olevan aidan takana on korkeampi aita. Tämän ratkaisun tarkoituksena on lähinnä mahdollistaa aidan koristelu ja naamiointi kasveilla, jotka . 25 voivat kasvaa aidan väleissä.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan kevytrakenteinen meluaita, joka on mahdollista pystyttää lähelle ajorataa ja joka edullisesti voidaan kiinnittää kevyeen perus-30 tukseen, erityisesti tienvarsikaiteiden tolpitukseen.

Keksintö perustuu siihen, että aita käännetään vinosti tai kaarevasti poispäin ajoradasta siten, että aidan korkein kohta on kauempana ajoradasta kuin perustuskohta.

Keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaan aidan runko 35

II

96345 3 valmistetaan teräslevystä, jolloin rakenteesta tulee hyvin kevyt.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle meluaidalle 5 on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.

10 Keksinnön mukainen meluaita voidaan pystyttää tien varteen millaiseen maastonkohtaan tahansa. Perustuksena voidaan käyttää jopa turvakaiteiden pystytolppia, jotka ovat monasti valmiina ja joihin aita on helppo kiinnittää. Aita voidaan valmistaa sarjatyönä lähes valmiiksi ja asentaa hel-15 posti paikoilleen. Tällä tavalla saadaan huomattavia etuja. Aitarakenteen pystyttäminen nopeutuu ja haitat liikenteelle ovat siten vähäisempiä, koska liikennettä tiellä joudutaan rajoittamaan lyhyemmäksi ajaksi. Valmistuskustannukset pienenevät,koska aita voidaan tehdä mahdollisimman valmiik-20 si tehokkailla työmenetelmillä ja suojatuissa tehdastilois-sa. Metalliset elementit ovat yleensä puisia ja betonisia elementtejä kevyempiä, joten niitä voidaan käsitellä kevy-emmällä laitteistolla ja elementtien ohjailu noston ja asennuksen aikana on helpompaa. Kuljetuskustannuksissa saa-25 vutetaan suuria säästöjä, koska samaan kuormaan mahtuu useita keveitä metallielementtejä. Raskaimmat betoniset meluaitaelementit joudutaan kuljettamaan yksi kerrallaan. Aita ei haittaa lumen auraamista, koska se kaareutuu kauemmas ajoradasta siten, että auran lumisuihku pääsee kaartu-30 maan aidan yli. Siten aita voidaan asentaa hyvin lähelle : ajorataa, joten sitä voidaan käyttää erityisesti siltojen kohdalla ja paikoissa, missä tien sivulla on jyrkkä penger tai muu pudotus.

35 Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin oheisten piirustusten avulla.

4 96345

Kuvio 1 on poikkileikkaus yhdestä keksinnön mukaisesta meluaidasta .

Kuvio 2 esittää kuvion 1 aitaa takaa.

5

Kuviossa 1 esitetty aita koostuu elementeistä, jotka muodostuvat taivutetusta metallisesta pintalevystä 1, jonka takapuolelle on kiinnitetty levyn 1 profiilin mukaan taivutetut metallipylväät 2. Näihin pylväisiin 2 voidaan kiin-10 nittää asennuksen ajaksi asennusholkit, joiden välityksellä metallipylväät kiinnitetään tien varrella oleviin perustus-tolppiin 4 ja aidan asento säädetään oikeaksi. Kun pylväät 2 on sovitettu paikoilleen, pylväät ja tolpat kiinnitetään pulteilla 5 ja asennusholkit poistetaan. Tolpat 4 ovat 15 edullisesti tavallisen metallisen turvakaiteen tolppia, joten aita ei tarvitse erillistä perustustolpitusta, mikäli tien vierellä on jo valmiina kaide. Metallilevyä 1 tukevat pylväät 2 on valmistettu esimerkiksi U-profiilista ja levy 1 kiinnitetään pylväisiin pulttaamalla. Pylväät 2 voidaan 20 luonollisesti kiinnittää tolppiin 4 ilman asennusholkkien apuakin. Kun pylväät 2 on saatu pystytettyä, niihin kiinnitetään pintalevy 1 ja metalliverkko 9 tai niiden yhdistel-mä.

: 25 Tien pintaa on kuviossa 1 merkitty viitenumerolla 7 ja tien vieressä olevaa laskevaa pengertä numerolla 8. Yleensä aita on tuettava pystysuunnassa ja sivusuunnassa, jotta perustusrakenne pystyy kantamaan aidan painosta aiheutuvat pystysuuntaiset kuormat ja sivusuuntaiset tuulikuormat. Tässä 30 esimerkissä pystysuuntainen tukeminen on toteutettu siten, että aidan pintalevyn 1 alareunaan on käännetty L-taive li. Taive 11 on hieman tien asfalttipinnan alapuolella piennar-alueella. Sivusuunnassa aita on tuettu harjateräksellä 6. Harjateräs 6 on sovitettu asfalttipintaan 7 jyrsittyyn 35 uraan ja kiinnitetty pulttaamalla perustustolppaan 4 ja aitarakenteeseen. Pintalevyn taive li on sekin sovitettu il 96345 5 asfalttipinnan 7 alapuolelle tien piennaralueella ja se voidaan tukea alapuoleltaan taipeen 11 alle valettavalla asfaltilla tai betonilla. Ennen kuin aitaan asennetaan pintalevy 1 paikoilleen, harjaterästen 6 urat valetaan täy-5 teen asfalttia ja aidan runkorakenne ankkuroituu lujasti paikoilleen. Pintalevyn 1 asennus täytyy yleensä tehdä ankkuroinnin jälkeen, koska aitaan kohdistuu sen painosta ja tuulikuormista suuria sivusuuntaisia rasituksia heti kun pintalevy 1 on kiinnitetty. Aidan asennustyö on edullista 10 tehdä asfalttipinnan uusimisen yhteydessä, jolloin uuden pinnan valmistus ja aidan ankkurointi tapahtuu samassa työvaiheessa. Kun aita on asennettu, sen tien puoleiselle sivulle voidaan kiinnittää kaideprofiili 3.

15 Metallilevy 1 eristää kyllä hyvin ääntä, mutta heijastaa sen takaisin tietä kohti,joten aidan pintaan on valmistettava vaimentava pintakerros ettei melutaso tiellä kohoaisi liiaksi, vaimentava kerros voidaan muodostaa ääntä huonosti heijastavasta materiaalista, muotoilemalla seinän pinta 20 sopivalla tavalla tai hakijan rinnakkaisessa patenttihakemuksessa esitetyn pintarakenteen avulla. Tässä rakenteessa pintalevyn 1 päälle ja välimatkan päähän siitä kiinnitetään rei'itetty metallilevy tai verkko 9, ja pintalevyn 1 ja verkon 9 väli täytetään kivimurskalla tai seulotulla so-. 25 ralla. Tämä rakenne vaimentaa heijastusääntä tehokkaasti.

Koska rakenne on kuvattu tarkemmin hakijan rinnakkaisessa hakemuksessa, sen laajempi esittely tässä ei liene tarpeen.

Edellä esitetyn lisäksi tällä keksinnöllä on muitakin suo-30 ritusmuotoja.

Aidan kaarevuussäde voi vaihdella ja se onkin valittava käyttökohteen ja käytettävän aurauskaluston heittokulman mukaan. Aidan ei myöskään välttämättä ole oltava kaareva, 35 vaan se voi esimerkiksi kääntyä kaiteen yläreunan kohdalta vinottain poispäin tiestä ja sen jälkeen jälleen suoraan 96345 6 ylöspäin. Tämä suoritusmuoto sopii erityisesti siltojen kohdalle. Sinänsä aidan muodolla ei ole merkitystä, kunhan se kääntyy poispäin ajoradasta riittävän matkan siten, että aidan yläreuna on korkeimmalta kohdaltaan niin kaukana 5 ajoradasta, että ainakin suurin osa lumiauran heittämästä lumisuihkusta pystyy nousemaan aidan yli.

Aidan takana olevat pintalevyä tukevat metallipylväät 2 voidaan valmistaa halutunmuotoisesta profiilista ja aita-10 elementti voidaan tehdä myös kapeahkoista levykaistoista, joiden reunoihin muodostetaan taivuttamalla jäykisteet. Aidan rakenne riippuu luonnollisesti sen tuentaan käytettävästä tolpituksesta ja ellei valmista turvakaiteen tolpi-tusta käytetä, aita perustuksineen voidaan suunnitella 15 hyvin vapaasti. Edullisin valmistusmateriaali on sinkitty tai muulla tavalla ruostesuojattu teräs, mutta keksinnön puitteissa voidaan ajatella, että aita valmistetaan muistakin materiaaleista, kuten alumiinista tai painekyllästetys-tä puusta.

20

Aidan pystysuuntaiseen tuentaan voidaan käyttää taivutetun alareunan sijasta perustustolppiin kiinnitettyjä levikkei-tä. Pystysuuntaisen tuennan tarve riippuu maaperästä ja perustuksen rakenteesta ja sitä ei aina välttämättä tarvi-25 ta. Sivusuuntainen tuenta on helpointa toteuttaa suorilla harjateräksillä, mutta erilaiset lenkit ja muut vastaavat jäykät tukielimet ovat luonnollisesti ajateltavissa. Yhden aitaelementin pituus voisi olla 4 m ja korkeus 2,5 m, mutta on selvää, että elementtien mitoitus on tehtävä aina ta-30 pauskohtaisesti. Autoliikenteeseen tarkoitetun elementin on ; oltava kuitenkin niin korkea, että se pystyy estämään melun etenemisen useilta rinnakkaisilta kaistoilta. Käytännössä seinän on oltava vähintään noin kaksi metriä korkea, jolloin sen avulla pystytään tehokkaasti estämään melun 35 eteneminen ympäristöön nelikaistaiseltakin tieltä.

Il

Claims (9)

96345

1. Meluaita tiemelun etenemisen estämiseksi, joka aita käsittää tien suuntaisen perustuksen (4) varaan kiinnitetyn 5 oleellisesti ääntä läpäisemättämän korkean seinärakenteen, tunnettu siitä, että seinärakenne kääntyy ajoradasta (7) poispäin siten, että aidan korkein kohta, eli harja, on kauempana ajoradasta (7) kuin perustuskohta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen aita, tunnettu siitä, että perustus käsittää pystysuoraan maahan upotetut tolpat (4), joihin seinärakenne on kiinnitetty.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen aita, tunnettu 15 siitä, että seinärakenne koostuu metallisesta pintalevystä (l), jonka tiestä poispäin olevalle sivulle on kiinnitetty metallipylväät tukemaan seinärakennetta pystysuunnassa ja joissa pylväissä on kiinnityselimet (5) seinärakenteen kiinnittämiseksi perustustolppiin (4). 20

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen aita, tunnettu pintalevyn (1) alareunassa olevasta, tien pinnan alle sijoitetusta ja ajoradan suuntaan ulottuvasta jäykistävästä taipeesta (11). 25

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen aita, tunnettu aidan metallipylväisiin (2) tai perustus-tolppiin (4) kiinnitetyistä ja tiepinnan (7) alle sijoitetuista jäykistä tukielimistä (6). 30

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen aita, tunnettu • siitä, että tukielin on tien pintaan jyrsittyyn uraan si joitettu harjateräs.

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen aita, tunnettu siitä, että aita nousee ensin tien pinnan 96345 (7) tasosta suoraan ylöspäin ainakin turvakaiteen korkeudelle ja kääntyy sitten jatkuvana kaarena ajoradasta poispäin.

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 1-7 mukainen aita, tunnettu siitä, että aita nousee ensin tien pinnan (7) tasosta suoraan ylöspäin ainakin turvakaiteen korkeudelle ja kääntyy sitten ensin vinosti ajoradasta poispäin ja sitten uudelleen suoraan ylöspäin. 10

9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen aita, tunnettu siitä, että perustustolpat (4) ovat turva-kaiteen tolppia. tl 96345