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Platte bzw. Unterdeckenkonstruktion mit einer Einrichtung zur Regelung der Akustik von Räumen
Die Erfindung betrifft eine Platte bzw. Unterdeckenkonstruktion mit einer Einrichtung zur Regelung der Akustik von Räumen, wobei Platten oderElemente aus Blech im Abstand von einer bleibenden Decke lösbar aufgehängt sind.
Wenn die akustischen Bedingungen in einem Raum geregelt werden müssen, um den Geräuschpegel auf das erforderliche bzw. gewünschte Mass zu reduzieren, ist zu beachten, dass die von einer Schallquelle abgestrahlte Schallenergie sich in der Regel nicht gleichmässig über das Hörfrequenzgebiet verteilt, und die im Raum vorhandene Dämpfung, welche unmittelbar die Nachhallzeit bestimmt, ebenfalls frequenzabhängig ist. Da bei gegebener Schalleistung der Quelle die in einem Raum herrschende Schallintensität eine Funktion der vorhandenen Raumdämpfung ist, ist sie ebenfalls frequenzabhängig.
Wo eine gute Sprachverständlichkeit bzw. eine gute Ton- oder Signalqualität verlangt wird, muss eine geeignete, von ungünstigen Reflexionsverhältnissen freie Raumform gewählt werden, und die Grösse sowie der gewünschte Frequenzgang der Nachhallzeiten kann durch Anbringen von entsprechenden Absorbern erzwungen werden.
Es ist bekannt, dass man bei Unterdeckenkonstruktionen, die im Abstand von einer bleibenden Decke lösbar aufgehängte plattenförmige Blechelemente besitzen, eine gewisse Schalldämpfung erreichen kann, wenn man die plattenförmigen Blechelemente mit Perforierungen versieht, und gegebenenfalls eine obere Schicht aus schalldämpfendem Material, wie Mineralwolle u. dgl., verwendet ; jedoch ist es bei Verwendung verschieden wirksamer, plattenförmiger Schallschluckelemente, die zur Bildung einer Unterdecke an der Rohdecke angehängt werden, nicht möglich, die Anordnung so zu treffen, dass alle Schallschluckelemente in der gleichen Ebene liegen.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und besteht darin, dass die an einer Rohdecke aufzuhängende Plattendecke aus einer Kombination von drei Haupttypen genormter Elemente mit verschiedenen Dämpfungseigenschaften, nämlich einem Hochfrequenzelement, einem Niederigfrequenzelement und einem Breitbandfrequenzelement, besteht, wobei das Niedrigfrequenzelement mit einem Überzug von schallschluckendem Material versehen ist.
Zweckmässig bestehen von den drei Elementtypen der Hochfrequenzdämpfer aus einem Blechelement, welches mit gleichmässig verteilten Perforierungen und auf seineroberseite mit einer Decke eines schallschluckenden Stoffes versehen ist, der Niedrigfrequenzdämpfer aus einem nicht perforierten Blechelement, auf dessen Oberseite eine Schicht eines schwingungsdämpfenden Materials mit einer solchen inneren dynamischen Bewegung, dass die Umwandlung von Schallenergie in Wärme während des Schwingens und damit die Schalldämpfung des Elementes wesentlich gesteigert werden, aufgebracht ist, und der Breitbandfrequenzdämpfer aus einemElement, welches als Kombination der ersten beiden Elementtypen, nämlich ein perforiertes Blechelement mit einer Schicht von schwingungsdämpfendem Material und mit eine Decke eines schallschluckenden Stoffes auf seiner Oberseite,
ausgebildet ist.
Die drei Elementtypen, die verschiedene Dämpfungseigenschaften haben, werden in folgender Weise
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hergestellt :
Hochfrequenzelement :
Dieses Element, welches die hohe Frequenz absorbieren soll, ist mit gleichmässig verteilten Perforierungen versehen, deren Gesamtfläche mindestens 10% der Oberfläche des Elementes, vorzugsweise jedoch einen viel grösseren Prozentsatz, ausmacht, wobei auf die Oberseite des Elementes eine Schicht bzw. Decke eines schallschluckenden Stoffes, wie Schlackenwolle, od. dgl., aufgebracht wird.
Durch einen verhältnismässig hohen Perforierungsgrad in Verbindung mit einer relativ dicken Schicht von porösem Material kann ein hoher Grad von Schalldämpfung in den Hochfrequenzbändern erreicht werden.
Niedrigfrequenzelement :
Dieses Element besteht aus nicht perforiertem Blech und besitzt auch keine Schicht eines schallschluckenden Stoffes.
. Wenn Schallwellen auf eine lichte und biegsame Platte oder Tafel auftreffen, bringt der wechselnde Druck, den diese Wellen auf die Platte ausüben, diese bekanntlich zum Schwingen, und diese Biegeschwingungen verbrauchen bzw. streuen einen gewissen Anteil der auftreffenden Schallenergie, indem diese in Wärme umgewandelt wird, wobei die absorbierte Energiemenge, besonders in niedrigen Frequenzen, sehr gross sein kann.
Um jedoch die Dämpfungsleistung des Elementes zu vergrössern, wird erfindungsgemäss die Oberfläche der Platte mit einer Schicht eines Dämpfungsmaterials überzogen, welches beim Mitschwingen mit der Platte eine solche innere dynamische Bewegung aufweist, dass es Schallenergie absorbiert und dadurch die Dämpfungsleistung des Elementes steigert.
Das Überzugsmaterial kann aus einer Mischung eines geeigneten Klebmittels, z. B. Plastik, mit einem Füllstoff aus einem geeigneten feinkörnigen oder flockigen Material, wie flockigem Vermiculit, bestehen. Diese Mischung wird auf die Platte, vorzugsweise auf deren Innenseite, aufgebracht, indem sie in einer Schicht der erforderlichen Dicke aufgesprüht oder-gestrichen wird, wobei die Schicht nach dem Erhärten fest mit der Platte verbunden ist. Die Menge des Füllstoffes in der Mischung wird so gewählt, dass die Teilchen desselben, wenn die Überzugsschicht zusammen mit der Platte vibriert, durch ihre gegenseitigen Reibbewegungen die Streuung von Schallenergie erhöhen.
Indem die Schichtdicke des Überzugsmaterials im Verhältnis zur Blechdicke angepasst wird, erreicht man eine Erhöhung der Schallabsorptionsfähigkeit des Elementes in den Niedrigfrequenzbändern bis zu 100%.
Breitbandfrequenzelement :
Dieses Element besteht aus einer Kombination der beiden oben erwähnten Typen, wobei die Platte Perforierungen sowie eine Schicht eines Überzugsmaterials auf der Rückseite und eine Schicht bzw.
Decke eines schallschluckenden Stoffes, wie Schlackenwolle, auf der Oberseite aufweist.
Es ist zu beachten, dass die Absorptionskoeffizienten bei allen Elementtypen als Funktion des Abstandes zwischen der bleibenden Decke und der Unter-bzw. Hängedeckenkonstruktion bestimmt sind.
Mit Hilfe der drei oben beschriebenen Elementtypen ist es möglich, eine Hängedecke zu schaffen, die in allen Frequenzbändern und in jedem beliebigen Abstand von der bleibenden Decke einen sehr hohen Grad von Schalldämpfung bewirkt, wobei die Unterdecke je nach den gestellten Anforderungen durch Kombination der drei Elementtypen, die alle das gleiche Äussere haben, zusammengestellt wird.
Auf diese Weise ist es möglich, in einem vorbestimmten Abstand der Unterdecke von einer bleibenden Decke die gewünschten Dämpfungswerte für alle Frequenzbänder zu erzielen und dadurch dem Raum die notwendige richtige Akustik zu geben.
Weiters kann bei Neubauten, wo die endgültige Unterteilung und Verwendung des Raumes sowie die möglichen Geräuschquellen vorher nicht bekannt sind, der Raum zuerst mit einer aus Breitbandelementen bestehenden Unterdecke ausgestattet werden, worauf später, wenn der Raum in Verwendung ist, die akustischen Bedingungen durch einfaches Austauschen der Elemente neu geregelt werden können.
Bei Änderungen, Erweiterungen usw. eines Raumes kann die Wiederanpassung in der gleichen einfachen Weise bewerkstelligt werden, ohne dass die ganze Decke ausgewechselt oder die Entfernung von der bleibenden Decke geändert werden muss.
Werden örtliche Konzentrationen von gewissen Schalldämpfern zur Lärmverminderung gewünscht, so können die Elemente in der gewünschten Fläche im Raum konzentriert werden, z. B. direkt über den Geräuschquellen, während gleichzeitig die Gesamtdämpfung beibehalten wird und die Entfernung von der bleibenden Decke für alle Elemente gleich ist.
Das Problem einer wahlweisen Schalldämpfung, wie es sich z. B. bei Anwesenheit einer gewissen
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EMI3.1