專利名稱：折疊隔音壁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種折疊隔音壁，用于降低在道路、包括高速公路上行駛的車輛或在鐵道上行駛的電動車輛或其它聲源產(chǎn)生的噪聲，特別涉及使用聲波的多次繞射和干涉以及在主要道路上的聲反射抑制原理的折疊隔音壁的建造。
背景技術(shù)：
眾所周知，運輸設(shè)備在社會和經(jīng)濟方面都很重要，并且大量存在，并帶有如公共福利和實用性的特征。但是，由于這些運輸設(shè)備的迅速進步，電動車輛和汽車發(fā)出的噪聲已經(jīng)成為嚴重的社會問題。特別是城市居民區(qū)噪聲問題的嚴重性已經(jīng)明顯加劇，因此防止噪聲污染的問題已經(jīng)引起公眾深刻的關(guān)注。
作為防止噪聲的措施，可以設(shè)想降低作為噪聲源的各種運輸設(shè)備或不同的噪聲源，如運輸設(shè)備使用的軌道和道路在居民區(qū)的噪聲。這些措施永遠都是不一般的。作為一種比較容易實現(xiàn)的防噪聲措施，通過建立一個遮擋、如一個防噪聲裝置阻擋來自聲源的噪聲已經(jīng)廣泛使用。因此提出了各種防噪聲的裝置。
例如，為了減少運動中的電動車輛和汽車發(fā)出的噪聲，在高速公路或鐵道邊緣的每個側(cè)壁的上部設(shè)有一個具有防噪聲特性的裝置，因此可以依靠這種裝置降低噪聲。為了提高這種情況下的防噪聲效果，廣泛采用了諸如形成大尺寸整體裝置、擴大緊密貼在該裝置上的吸音的材料的面積、或者使該裝置具有復(fù)雜形狀這樣的措施，以便有效吸收有關(guān)降噪地點產(chǎn)生的噪聲。
為了使超高速列車、高架軌道列車或汽車能夠觀察周圍城鎮(zhèn)的情況，或盡可能減少風的壓力對汽車或列車施加的影響，設(shè)有防噪聲裝置的鐵道或道路需要降低防噪聲裝置的高度。為了滿足這種需要，已經(jīng)提出了各種方法，如沿一個側(cè)壁的上邊緣固定一種吸音材料，以便吸收要向側(cè)壁的反面繞射的聲波的方法，以及從側(cè)壁的上端向道路方向伸出一個水平邊緣的方法，從該邊緣墻的前端突起一個垂直向上的壁，和一個向上并向與道路相反一側(cè)傾斜延伸的壁，并且進一步提供帶有一種吸音材料的突出壁，因此產(chǎn)生一種能夠吸收聲波繞射或電力機車頂部導(dǎo)電弓向下產(chǎn)生的不同聲波的防噪聲裝置。為了加強這些裝置的強度，這些裝置一般由板材或剛才制成。
但是，由于上面所說的繞射作用，噪聲具有繞過一個墻壁的邊緣前進甚至達到墻壁背后的性質(zhì)。當防噪聲裝置的安裝要避免超過電動車輛或其它車輛的窗子時，噪聲很容易地繞過側(cè)壁的邊緣前進，并到達側(cè)壁背后，因此防噪聲裝置可能不能提供足夠的防噪聲作用。
當防噪聲裝置安裝在高處以加強防噪聲作用時，就有可能根據(jù)裝置擴大的比例造成影響視線的惡性循環(huán)，并可能妨礙電車和汽車中的乘客清楚地看到周圍的景色。
整個裝置的擴大帶來一些問題，如需要增加裝置的強度、使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝置重量增加，以至于使裝置難以處理以及可能增加材料的成本并犧牲經(jīng)濟性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的開發(fā)是在防噪聲裝置的實驗、錯誤和改進方面反復(fù)努力的結(jié)果，目的是克服通常遇到的問題。本發(fā)明的目的是提供一種折疊隔音壁，與傳統(tǒng)的防噪聲裝置相比，這種折疊隔音壁在降低噪聲方面特別有效，并且進一步提供一種在耐久性和現(xiàn)場工作方面得到改進的低成本的折疊隔音壁，這種隔音壁還可以保證周圍景色的廣闊視線。
本發(fā)明提供一種折疊隔音壁，這種折疊隔音壁包括一個側(cè)壁或一個可看透的不同側(cè)壁、一個帶有一個彎曲件的折疊形狀的折疊體，彎曲件有多個彎曲部分，并且在用于高速公路和鐵道時與側(cè)壁連接，或者在用于普通道路時與不同的側(cè)壁連接。
在折疊隔音壁中，折疊體在隔音壁反面的上部，隔音壁帶有一個傾斜狀態(tài)的聲音吸收部分，并且彎曲件帶有一種吸音材料，吸音材料固定在彎曲件前端區(qū)域的外周表面上。
在折疊隔音壁中，彎曲件的多個彎曲部分最好包括四個彎曲部分，它們的角度分別為142度、142度、142度和142度，隔音壁還可以包括一個支撐件，彎曲件整體固定在該支撐件上，又形成一個折疊形，并且該支撐件與一個彎曲部分的角度為173度。
折疊隔音壁還可以包括至少一個與彎曲件相同的彎曲件，這些彎曲件折疊成兩層或更多層，一個在另一個的上面，或一個在其它一個上面。另外，折疊隔音壁還可以包括一個前端件，彎曲件、支撐件和前端件中的每一個都由鋁合金制成，并且通過加工裝置，其中包括模型擠壓形成板子形狀。
在折疊隔音壁中，折疊件有一個折疊區(qū)，折疊區(qū)最好位于與一個與側(cè)壁或者用于普通道路的聚碳酸酯的樹脂材料形成的不同側(cè)壁有關(guān)的高速公路或鐵道的寬度增加的方向。


圖1是本發(fā)明折疊隔音壁的一個例子的縱向剖面圖。
圖2是隔音壁結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖3是一個保持件的立體圖。
圖4是一個彎曲件的側(cè)視圖。
圖5是本發(fā)明折疊隔音壁的另一個例子的縱向剖面圖。
圖6是本發(fā)明折疊隔音壁的又一個例子的縱向剖面圖。
具體實施例方式
下面參照附圖詳細描述本發(fā)明的折疊隔音壁的實施例。參照圖1、2，數(shù)字標號1表示一個折疊形狀的折疊體。該折疊體1由一個有多個彎曲部分2a的彎曲件2構(gòu)成。折疊體1裝在一個側(cè)壁13上，固定在H形截面的鋼梁12上，鋼梁12以適當?shù)拈g距矗立在一個高速公路或鐵道的一側(cè)或兩側(cè)。
另外，多個重復(fù)的折疊體1端部與端部連接，沿與鐵道平行方向延伸的折疊隔音壁的長度方向安裝。側(cè)壁13由一個金屬板的防噪聲板18、一種厚度約為95毫米的玻璃棉、膠乳、玻璃纖維或毛氈形成的吸音材料17和用于覆蓋側(cè)壁13背面的的背板19組成，金屬板上有許多鉆孔作業(yè)形成的孔18a。防噪聲板18、吸音件17和背板19按上述順序從軌道一側(cè)起矗立起來，形成一個墻壁區(qū)域。另外，該墻壁區(qū)域的相對端插入到相鄰鋼梁12的凹陷區(qū)域，并嵌在鋼梁中。
墻壁區(qū)域為水平方向的長形。這些墻壁區(qū)域與鋼梁12連接時，每個墻壁區(qū)域的上表面用一個加固件23加固，加固件23的橫截面形狀基本上為一個方形的三個邊，然后把一個墻壁區(qū)域重疊在另一個一個墻壁區(qū)域之上。這樣構(gòu)成的側(cè)壁13使鋼梁12的上端部分突出。
折疊體1有一個安裝在鋼梁12的突出上表面區(qū)域上的折疊區(qū)域，折疊區(qū)域由一個薄鋼板(該例中厚度為3毫米)彎曲形成彎曲件2、一個在彎曲件2的端部形成的支撐件4、一個沿彎曲件2的外周表面形成的保持件3和一個前端件6組成，前端件6的橫截面形狀為一個方形的三個邊，并且固定在彎曲件2的前端。彎曲件2、支撐件4和前端件6中的每一個都以鋁合金為原料制成，并通過加工方法如模型擠壓使原料形成有關(guān)形狀的板材，再通過壓力加工折疊這些板材得到彎曲件2、支撐件4和前端件6。特別是，在模型擠壓直接形成彎曲件2的過程中，可以形成在長度方向適當尺寸的產(chǎn)品。在本例中，彎曲件2在長度方向的尺寸約為2000毫米。
在壓力加工的過程中，彎曲件2中的四個彎曲部分2a形成的角度約為142度、142度、142度和142度，并且支撐件4中的彎曲部分4a形成的角度約為173度。支撐件4整體固定在彎曲件2的端部區(qū)域，以形成一個折疊的形狀。一個彎曲部分4b在支撐件4的另一端形成。該彎曲部分4b固定在側(cè)壁13上，與側(cè)壁13的上表面相嵌。在安裝折疊區(qū)域時，把折疊區(qū)域放在側(cè)壁13上，同時保持彎曲部分4b與側(cè)壁13相嵌，折疊區(qū)域能夠在彎曲件2的內(nèi)周表面頂部附近接觸鋼梁12的上表面區(qū)域，并且使折疊區(qū)域的中心部分被鋼梁12支撐，折疊區(qū)域能夠相對側(cè)壁13沿一個高速公路或鐵道的寬度方向移動，并且不會影響折疊區(qū)域伸向甚至稍微深入道路或鐵道。
標號5表示一個加固件，通過嵌在鋼梁12與支撐件4之間來加固折疊區(qū)域。
如圖3所示，把基本為扇形的金屬板形成的連接件3b用螺栓3c整體固定在通道3a上得到保持件3，通道3a由金屬板形成，其橫截面的形狀為一個方形的三個邊，有適當?shù)拈L度和變化形狀。另外，在落在前端的特殊通道3a中，前端件6固定在該通道形成的延伸部分中。
多個保持件3在長度方向以適當?shù)拈g距裝配在彎曲件2的外周。
一個有角度的管子10固定在折疊區(qū)域的背面。支撐件4和保持件3固定在該角度管10上。因為彎曲件2和保持件3用該角度管10加固，當安裝在一個高速公路或鐵道中時，隔音壁可以很堅固，以抗拒強風，如行駛的車輛產(chǎn)生的陣風或側(cè)風。用標號11和交替的長短線表示的組成部分是一個側(cè)蓋。當這些側(cè)蓋中的每一個安裝到折疊體1相反的側(cè)邊緣上時，它們可以進一步加固折疊體，并防止折疊體抖動。
標號9表示一個吸音部件。該吸音部件9把一種厚度約為50毫米的吸音材料7放在的鋼板形成的固定裝置14中，這種吸音材料7與以玻璃棉、膠乳、玻璃纖維或毛氈為原料形成的側(cè)壁13的吸音材料類似。例如，當吸音材料7和17由Bridgestone Tire有限公司制造，并且以“Fibrite”商標銷售的材料構(gòu)成而不是由上述原料構(gòu)成時，它們可以表現(xiàn)出很好的吸音作用。
吸音材料7的表面區(qū)域最好經(jīng)過防水處理或防水拋光處理。另外，為了保護吸音材料7的表面，可以用一個圖中未示的網(wǎng)眼零件覆蓋吸音材料7的表面。
吸音部分9在折疊體1背面的上端，處于傾斜狀態(tài)。吸音部分9的固定使其傾斜45度左右。因此，當噪聲發(fā)生時，可以有效地降低噪聲，因為造成該噪聲的聲音繞過彎曲件2沿折疊區(qū)域的外周前進，并被吸音材料7吸收。盡管沒有在圖中示出，作為選擇，可以把其它吸音材料固定在彎曲件2前沿區(qū)域的外周表面上。
盡管本例的描述是設(shè)有一層彎曲件，這種彎曲件2也可以是兩層重疊，一層在另一層上，或者多層，一個又在另一個上。
下面將描述本發(fā)明的另一個例子。
圖5是一個縱剖面圖，示出本發(fā)明設(shè)想的折疊隔音壁的另一個例子。在該例子中，一個支撐件24和一個角度管20中的每一個都在垂直方向延伸，以擴大折疊體21的折疊區(qū)域。
通過適當增加折疊區(qū)域的高度，如上所述折疊區(qū)域的高度與側(cè)壁13的高度成正比，例如，這就可以提高放噪聲的效果，表現(xiàn)為增加要折射的噪聲量。
圖6是示出本發(fā)明設(shè)想的折疊隔音壁的又一個例子的縱剖面圖。在該例子中，一個折疊體31安裝在一個可以看透并用于普通道路的側(cè)壁上。
參考標號28表示一個支撐柱。該支撐柱28立在一個普通道路的地上預(yù)先挖掘的坑中，然后通過把固定材料如混凝土灌入到坑中并使混凝土凝固，使支撐柱固定不動。
折疊體31的折疊區(qū)域緊密裝配在支撐柱28上。一個形成側(cè)壁區(qū)域的支撐件34由一種樹脂材料構(gòu)成，如透明或半透明的聚碳酸酯塑料。一個彎曲件22與支撐件34的相鄰端點連接，形成折疊體31。
標號32表示一個鋼板形成的垂直長夾持件32。用螺栓和螺母使支撐件34的相反端互相固定，使相鄰的支撐件34縱向連接，夾持件使支撐件34處于被夾持的狀態(tài)。
因此，本例中的折疊隔音壁在安裝過程中不需要側(cè)壁13，例如可以很容易地固定在一個人行道上，或者一個普通道路的汽車道上。
標號29表示一個裝有吸音材料27的吸音部分29。該吸音部分29用加固板33進行固定，使吸音部分29處于傾斜45度的狀態(tài)。本例中折疊體31的結(jié)構(gòu)和材料與前面的例子相同。
下面將出示本例的折疊隔音壁與傳統(tǒng)隔音壁降噪聲測試結(jié)果的比較。在一個把厚度為200毫米的玻璃棉貼在墻上的無回聲反射的房間中，對與本例相同的隔音壁，用一個厚度為100毫米的聚氨酯泡沫作為吸音件并把該吸音件貼在一個厚度為12毫米的膠合板墻體材料上形成一個高度約為2500毫米的直接隔音壁，和一個同樣高度的降噪類型的隔音壁進行了測試，以確定降噪效果。
對于防噪聲體，使用厚度為50毫米的玻璃棉作為吸音材料。對于側(cè)壁，用厚度約為100毫米的聚氨酯泡沫作為吸音材料，目的是在同樣的條件下作為直接隔音壁進行測試。
一個作為聲源的揚聲器安裝在一個距地板表面約500毫米的位置上，處于面向下的全方向。用一個放大器放大的噪聲發(fā)生器產(chǎn)生一個白色噪聲。一個集中噪聲的麥克風安裝在水平方向距揚聲器500毫米的距離上。通過使用該麥克風確定相同條件下的降噪效果，監(jiān)測聲源附近的聲壓水平，并且恒定形成一個固定的聲場。
一個確定一個給定測試件的防噪效果的麥克風安裝在距離測試件的上端與聲源相反方向2500毫米的水平距離上。用該麥克風把經(jīng)過測試件的聲音集中起來，并且用一個頻率分析器對測試件降低聲音后達到的聲壓水平進行頻率分析。頻率分析以1/1的倍頻和63Hz到4kHz頻率范圍以及一分鐘的周期進行。同時對來自聲源一側(cè)的麥克風的聲音和經(jīng)過測試件的一側(cè)的麥克風的聲音進行這種頻率的確定分析。
表1列出了在測試件上執(zhí)行的確定數(shù)據(jù)，并示出得到的降音效果，特別是降噪效果摘錄在表2中。表3中對用相同高度的隔音壁得到2.0mH的降噪效果進行了對比。這些表中使用的“折疊型”表示本例的隔音壁。表1的效果”一行中描述了用本例的折疊體1和以直接隔音壁為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)隔音壁的降噪隔音壁的測試件得到的減音效果。
表1在給定測試件上執(zhí)行的確定數(shù)據(jù)和降音效果

表2降噪效果

(單位dB)表3高度為2.5mH的隔音壁的降噪效果 比較有關(guān)測試件表現(xiàn)出的降噪效果表明，與直接隔音壁相比，本例的隔音壁在全頻道區(qū)域內(nèi)的降噪方面是有效的，在500Hz到2kHz的頻率區(qū)域內(nèi)特別有效。在500Hz到1kHz的頻率區(qū)內(nèi)降噪效果為6到7dB，在該頻率區(qū)中，汽車穩(wěn)定行駛的噪聲存在問題。與直接隔音壁相比，傳統(tǒng)隔音壁的測試件在降噪方面幾乎沒有效果，但是與本發(fā)明的折疊隔音壁相比只有很小的降噪效果。
在所有使用的測試件中，本發(fā)明的隔音壁可以得到最高的降音效果。
下面將特別描述本發(fā)明的操作。本發(fā)明的折疊體1用彎曲件2構(gòu)成折疊形，并且將該折疊體固定在側(cè)壁13上。因此使側(cè)壁具有利用多次繞射、聲波干涉和在主要線路中的抑制聲音反射原理的結(jié)構(gòu)。通過形成一個折疊區(qū)的彎曲件2降低聲音，被折疊區(qū)域降低后逃逸的噪聲繞到折疊區(qū)域外前進，因此可以被處于傾斜狀態(tài)的吸音部分9的吸音材料吸收。當把吸音材料2補充固定到彎曲件2的外周時，隔音壁可以比傳統(tǒng)的側(cè)壁強化降噪作用，并且防噪聲裝置可以在更寬的頻率區(qū)內(nèi)表現(xiàn)出降音作用。
特別是，折疊體1從地面以上大約2米的高度向上彎成大約200厘米長的組件段，角度分別約為173度、142度、142度、142度、142度，在大約500毫米的高度上結(jié)束，內(nèi)徑大約為600毫米，它的前端的上部有吸音材料7，并且它的后表面有傾斜大約45度的吸音部分9。這樣，盡管折疊體1的尺寸很小，但仍可得到最大的干涉，因而加強降噪效果。
通過使折疊體1具有這種特殊的形狀，如隔音壁的頂板末端帶有吸音部分9，就可以在遇到嚴重噪聲的地方表現(xiàn)出特別好的降音效果。例如，甚至當直接隔音壁要求安裝高度超過8米以達到降噪效果時，可以從這種特殊形狀得到降音效果。當噪聲仍然很大時，可以重疊多個彎曲件2。這樣，可以把折疊隔音壁安裝在一個適合于安裝地點的最佳狀態(tài)。
另外，由于防噪聲區(qū)域的組件很容易形成和加工，因此可以以低成本建成防噪聲區(qū)。由于這些組件的重量輕，可以通過簡單的操作進行裝配。
例如，由于折疊區(qū)可以處于道路寬度增加的方向，因此它可以減少折疊區(qū)向汽車的通道或鐵道突出，因此不會影響汽車或軌道車的通過。因此可以節(jié)省它的安裝空間。
當結(jié)構(gòu)如圖6所示的折疊體31的支撐件34由一種透明或半透明的聚碳酸酯塑料或其它類似材料構(gòu)成并用于普通道路時，它有助于保證安全，并保證有大的視野，因為可以透過折疊體31從視覺上判斷道路的條件和環(huán)境情況。
工業(yè)應(yīng)用從上面的描述清楚地了解到，與傳統(tǒng)的直接隔音壁和降噪裝置型隔音壁相比，本發(fā)明可以提供一種在一個較寬的頻率區(qū)內(nèi)具有高降噪效果的隔音壁，并保證較寬的環(huán)境視野，并進一步保證降低建造成本。
另外，本發(fā)明的折疊隔音壁在耐久性、安裝現(xiàn)場的可操作性和實用性方面具有優(yōu)勢。
權(quán)利要求
1.一種折疊隔音壁，它包括一個側(cè)壁或一個可看透的不同側(cè)壁，一個折疊體構(gòu)造成折疊形，并具有一個帶有多個彎曲部分的彎曲件，折疊體連接到一個用于高速公路或鐵道的側(cè)壁上，或者連接到用于普通道路的不同側(cè)壁上。
2.如權(quán)利要求1所述的折疊隔音壁，其特征在于，折疊體背面的上部有一個處于傾斜狀態(tài)的吸音部分。
3.如權(quán)利要求1所述的折疊隔音壁，其特征在于，彎曲件配有固定在彎曲件的前端區(qū)域的外周表面上的吸音材料。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的折疊隔音壁，其特征在于，彎曲件的多個彎曲部分包括四個角度分別為142度、142度、142度、142度的彎曲部分，并且還包括一個支撐件，彎曲件整體固定在該支撐件上，以形成又一個折疊形，并帶有一個角度為173度的彎曲部分。
5.如權(quán)利要求1-4之一所述的折疊隔音壁，其特征在于，它還包括至少一個所述的彎曲件，并且彎曲件重疊為兩層或更多層，一個在另一個之上，或一個在其它一個之上。
6.如權(quán)利要求1-5之一所述的折疊隔音壁，其特征在于，它還包括一個前端件，并且彎曲件、支撐件和前端件中的每一個都由一種鋁合金制成，并且通過包括擠壓模制裝置的加工裝置形成板形。
7.如權(quán)利要求1-6之一所述的折疊隔音壁，其特征在于，折疊件有一個折疊區(qū)域，該折疊區(qū)域安裝成在相對側(cè)壁增加高速公路或鐵道的寬度的方向上移動。
8.如權(quán)利要求1-7之一所述的折疊隔音壁，其特征在于，用于普通道路的不同側(cè)壁由聚碳酸酯塑料的樹脂材料構(gòu)成。
全文摘要
一種比現(xiàn)有的隔音壁降噪效果好的折疊隔音壁和一種低成本的隔音壁，在耐久性和現(xiàn)場安裝方面有改進，并且確保令人滿意的周圍視野。折疊隔音壁中的折疊體(1)由一個有多個彎曲部分(2a)的彎曲件(2)構(gòu)成，折疊體(1)安裝在一個用于高速公路和鐵道的側(cè)壁(13)上，或者折疊體(1)安裝在一個用于普通公路的可看透的側(cè)壁(13)上。
文檔編號E01F8/00GK1455836SQ00819982
公開日2003年11月12日 申請日期2000年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月8日
發(fā)明者鈴木政夫 申請人:鈴木政夫