AT515748A1

AT515748A1 - Bauplatte, insbesondere Wand- oder Deckenplatte

Info

Publication number: AT515748A1
Application number: ATA50303/2014A
Authority: AT
Original assignee: Stia Holzindustrie Ges M B H
Priority date: 2014-04-24
Filing date: 2014-04-24
Publication date: 2015-11-15
Also published as: EP2937483A1; DE202015009565U1; DE202015009565U9; EP2937483B1; AT515748B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine neue Bauplatte, welche dadurch gekennzeichnet ist, - dass die sichtseitige erste, Schicht (1) eine Vielzahl von dieselbe voll durchsetzenden Schallein- und -durchtritts-Ausnehmungen (10) aufweist, - dass die nächste, insbesondere sich daran flächig anschließende, mittlere, zweite Schicht (2) mit zumindest zwei Teilschichten (22, 23) gebildet ist, nämlich - mit einer Wabenstrukturteilschicht (22) und - mit einer entweder der ersten Schicht (1) näheren bzw. nahen oder an derselben direkt anliegenden und/oder - mit einer an der Wabenstrukturteilschicht (22) andersseitig anliegenden und der ersten Schicht (1) abgewandten bzw. - mit einer an die rückseitige, dritte Schicht (3) flächig anliegenden und/oder aber - mit einer zwischen zwei Wabenstruktursubschichten (221, 222) der Wabenstruktur- Teilschicht (22) angeordneten, - akustisch bedämpfenden Strömungswiderstandsteilschicht (23) mit bzw. aus einem schalldämpfenden, vorzugsweise folien- oder vliesartigen, gegebenenfalls faserigen, und/oder porösen und/oder geschäumten, Material gebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Bauplatte, insbesondere eine neue Wandoder Deckenplatte, mit hohen Schallabsorptionseigenschaften, welche zumindest drei flächig aneinander gebundene Schichten, nämlich eine raum- und sichtseitige, erste Schicht mit voneinander beabstandeten Öffnungen, zumindest eine hinter bzw. unter der ersten Schicht angeordnete mittlere, zweite Schicht mit Wabenstruktur mit einer Vielzahl von flächig angeordneten, im wesentlichen senkrecht zur Flächenstreckung der ersten Schicht ausgerichtete Wandungen aufweisenden Zellen, und optional eine an dieselbe flächig anschließende rückseitige, dritte Schicht, umfasst.

Es sind auf dem Gebiet der schalldämmenden bzw. schallabsorbierenden Bauplatten schon die verschiedensten Vorschläge bekannt geworden, wobei insbesondere dem Prinzip der Mehrschichtigkeit mit zumindest einer Schicht, in welcher ein möglichst hoher Grad an Schallvernichtung, z.B. durch Mehrfach-Schallreflexion innerhalb einer Zell- oder Wabenstruktur, erreicht wird, gefolgt worden ist.

Hierzu seien - keineswegs vollständig - insbesondere die beiden Druckschriften DE 670090 C und US 3822762 genannt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine wie eingangs erwähnte Bauplatte, welche dadurch gekennzeichnet ist, - dass deren beschallungs- bzw. sichtseitige, erste Schicht eine Mehr- bzw. Vielzahl von dieselbe voll durchsetzenden Schallein- und -durchtritts-Ausnehmungen aufweist, - dass die nächste, insbesondere sich daran flächig anschließende, mittlere, zweite Schicht mit zumindest zwei Teilschichten gebildet ist, - nämlich mit einer, gegebenenfalls geteilten, Wabenstruktur-Teilschicht und - mit einer entweder der sichtseitigen, ersten Schicht näheren bzw. nahen oder an derselben direkt anliegenden und/oder - mit einer an der Wabenstruktur-Teilschicht andersseitig anliegenden und der ersten Schicht abgewandten bzw. und/oder aber - mit einer zwischen zwei Wabenstruktur-Subschichten der Wabenstruktur-Teilschicht angeordneten, - akustisch bedämpfenden Strömungswiderstands-Teilschicht mit bzw. aus einem schalldämpfenden, vorzugsweise folien- oder vliesartigen, gegebenenfalls faserigen und/oder porösen und/oder geschäumten, Material gebildet ist.

Vergleichsweise in ihren Schalldämmungseigenschaften noch verbessert kann die neue Bauplatte werden, wenn vorgesehen ist, dass die sich an die sichtseitige erste Schicht flächig anschließende oder zu derselben nahe Wabenstruktur-Teilschicht der mittleren zweiten Schicht zwei, gegebenenfalls unterschiedliche Dicken aufweisende, Wabenstruktur-Subschichten aufweist, deren sie jeweils bildenden Zellen Hohlräume mit untereinander gleichen oder unterschiedlichen Hohlraum-Größen bzw. -Volumina aufweisen und/oder deren Zellen-Wandungen aus unterschiedlichen Materialien bestehen und/oder unterschiedliche Wandstärken aufweisen, wobei gegebenenfalls vorgesehen ist, dass die Zellen-Hohlräume untereinander durch Öffnungen/Perforationen in den Zellen-Wandungen miteinander verbunden sind.

Was die optional vorgesehene rückseitige, dritte Schicht der neuen Bauplatte betrifft, so können dafür an sich die verschiedensten Plattenmaterialien eingesetzt werden.

Es hat sich von der fertigungstechnischen und kostenmäßigen Seite als günstig erwiesen, wenn die optional vorgesehene rückseitige, dritte Schicht aus dem gleichen oder aus einem gleichartigen Material wie die sichtseitige, erste Schicht gebildet ist, wobei dieselbe ohne oder mit dieselbe voll durchsetzende(n) Ausnehmungen, mit gleicher Größe und/oder Gestalt wie die Ausnehmungen der sichtseitigen ersten Schicht oder aber mit zu denselben unterschiedlicher Größe und/oder Gestalt, ausgebildet ist.

Insbesondere auch im Sinne der Schonung der Ressourcen und der Umwelt ist eine erfindungsgemäße Bauplatte bevorzugt, bei welcher deren sichtseitige, erste Schicht aus bzw. mit einem nachwachsenden lignozellulosen Material, vorzugsweise mit natürlichem Holz oder Bambus oder mit einem Holz- bzw. Pflanzenfaser- oder -partikel-Werkstoff, gebildet ist und/oder bei welcher die die erste Schicht voll durchsetzenden Ausnehmungen rund bzw. kreisrund, mehreckig oder besonders bevorzugt im Wesentlichen länglich-schmal schlitzartig ausgebildet sind, und bevorzugtenfalls sich von einer Seite bzw. Flanke der Bauplatte der Bauplatte bis zu der derselben gegenüber liegenden Seite bzw. Flanke durch-erstrecken, oder aber durch Stege oder dgl. mehrfach unterbrochen sind.

Im Zuge eingehender Versuche wurde gefunden, dass die geometrische Gestalt und das Zusammenspiel der jeweils einander gegenüber liegenden Wände der Öffnungen in der sichtseitigen, ersten Schicht, also Deckschicht, der neuen Bauplatte für eine initiale, erste Dämmung des in die Bauplatte eindringenden Schalls besonders wirksam ist, wobei für die verschiedenen Gestaltsgeometrien derselben ein Eindringen von Schall unterschiedlicher Frequenzlagen in unterschiedliche Tiefen beobachtet werden konnte.

Demgemäß kann es je nach Art des konkreten Einsatzes günstig sein, wenn die Wände der einzelnen, vorzugsweise länglich-schmal schlitzartigen, Ausnehmungen der sichtseitigen, ersten Schicht entweder parallel zueinander oder zueinander symmetrisch in einem rechten oder spitzen Winkel schräg zu deren Flächenstreckung ausgerichtet oder zur mittleren, zweiten Schicht hin sich verjüngend oder erweiternd ausgebildet sind, oder aber, wenn dieselben konkav oder konvex gerundet ausgebildet sind.

Zur Erfassung und Dämmung von Schall mit breitem Frequenzspektrum hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die, vorzugsweise länglich-schlitzartigen, Ausnehmungen der raum- bzw. sichtseitigen, ersten Schicht zumindest zwei zueinander unterschiedliche Geometrien bzw. Ausbildungen von deren Wänden aufweisen.

Was die unterschiedliche Frequenzabhängigkeit der Schallabsorption der neuen Bauplatte betrifft, so hat es sich als günstig erwiesen, wenn das Verhältnis der Gesamt-Fläche der, bevorzugt schlitzartigen, Ausnehmungen der sichtseitigen, ersten Schicht zu deren geschlossener Fläche von (1:1,8) bis (1:50), vorzugsweise von (1:2) bis (1:30), und besonders bevorzugt von (1:2,5) bis (1:10), beträgt.

In diesem Sinne hat es sich weiters als vorteilhaft herausgestellt, wenn dafür gesorgt ist, dass die Breite der, bevorzugt schlitzartigen, Ausnehmungen der sichtseitigen, ersten Schicht 0,5 bis 10 mm, vorzugsweise 1,5 bis 8 mm, und besonders bevorzugt 2 bis 5 mm, beträgt.

Um hier die Breite der bestehenden Möglichkeiten auszunutzen, kann es weiters günstig sein, wenn das Verhältnis der Stärke bzw. Dicke von deren sichtseitiger, erster Schicht zur Breite von deren, vorzugsweise länglich-schmal schlitzartigen, Ausnehmungen von (7:1) bis (1:5), vorzugsweise von (6:1) bis (1:2), beträgt.

Bevorzugter Weise wird dafür Sorge getragen, dass die Wabenstruktur-Teilschicht bzw. jede der beiden Wabenstruktur-Subschichten unabhängig voneinander als Polygonal-Wabenplatten mit kantigen und/oder abgerundeten Winkelgeometrien auf Basis von Metall-material oder von, vorzugsweise mit Fasern versetztem oder faserverstärktem, Kunststofffolienmaterial und/oder jeweils als Wellkarton- bzw. Wellpapier-Wabenplatte ausgebildet ist.

Des weiteren kann es von Vorteil sein, wenn - im Falle einer zwei Wabenstruktur-Subschichten umfassenden Wabenstruktur-Teilschicht - die der sichtseitigen, ersten

Schicht nähere bzw. nahe oder an dieselbe flächig anschließende Wabenstruktur-Subschicht mit Zellen gebildet ist, die ein geringeres Hohlraumvolumen aufweisen als die Zellen der an die optionale rückseitige, dritte Schicht anschließenden oder derselben näheren bzw. nahen Wabenstruktur-Subschicht oder umgekehrt.

Eine besondere Erhöhung der Schallabsorption lässt sich erreichen, wenn im Rahmen der Erfindung dafür gesorgt ist, dass das Verhältnis von Zellenwand-Dicken zur Querschnittsfläche der einzelnen Zellen der Wabenstruktur-Teilschicht bzw. von deren Subschichten von (1:50) bis (1:14000), vorzugsweise von (1:60) bis (1:5000), und besonders bevorzugt von (1:80) bis (1:300), beträgt.

Im Sinne einer effektiven zweistufigen Schallwellenabsorption ist es von Vorteil, wenn Bauplatten zum Einsatz gelangen, bei welchen die der sichtseitigen, ersten Schicht benachbarte bzw. nähere, mit Zellen gebildete Wabenstruktur-Subschicht der mittleren, zweiten Schicht eine geringere Dicke aufweist als die der rückseitigen Schicht benachbarte Wabenstruktur-Subschicht mit deren Dicke oder umgekehrt.

Im Sinne hohen Schallschluckvermögens kann es weiters zu bevorzugen sein, wenn die Wabenstruktur-Teilschicht oder die beiden, zwischen einander die bedämpfende Strömungswiderstands-Teilschicht angeordnet aufweisenden Wabenstruktur-Subschichten mit Zellen mit polygonalen Hohlräumen oder mit (sinus)wellenförmig gegliederten bzw. strukturierten Hohlräumen, vorzugsweise untereinander gleichen Querschnitts, gebildet ist oder sind.

Weiters kann es von Vorteil sein, wenn die Wabenstruktur-Teilschicht oder die beiden zwischen einander die bedämpfende Strömungswiderstands-Teilschicht angeordnet aufweisenden Wabenstruktur-Subschichten mit geschäumtem Metall bzw. Metallschaum gebildet ist oder sind.

Bevorzugter Weise beträgt die Stärke bzw. Dicke der akustisch bedämpfenden Strömungswiderstands-Teilschichten 0,1 bis 10mm, insbesondere 0,15 bis 5mm, und/oder es beträgt deren spezifischer Strömungswiderstand (gemessen nach EN 29053) 5 bis 1800 Pa.s/m, insbesondere 50 bis 1200 Pa.s/m, und vorzugsweise 80 bis 500 Pa.s/m.

Zuletzt ist zu erwähnen, dass, insbesondere im Falle einer gleich unterhalb der sichtseitigen, ersten Schicht angeordneten, akustisch bedämpfenden

Strömungswiderstands-Teilschicht dieselbe nicht unmittelbar an die erste Schicht flächig anschließen muss, sondern in einem Abstand, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 10mm, von derselben angeordnet ist, wobei für die Abstandshaltung eine Art Gitter oder Netz aus einem Fasermaterial oder eine dünne Wabenstrukturschicht dient.

Grundsätzlich ist zum Aufbau und zu den Schalldämmeigenschaften der neuen Bauplatte des Elementes folgendes näher auszuführen:

Deckschicht bzw. Sichtseitenschicht bzw. dem Raum und der Schalleinwirkung zugewandte, erste Schicht: 1. Diese erste Schicht kann sein: a) eine Schicht aus an einem sich beliebigen Material, wenn nur dessen mechanische Mindestfestigkeit gewährleistet ist, oder b) insbesondere eine Schicht aus natürlichem, lignozellulosem Material, vorzugsweise aus Holz, Bambus od. dgl. oder aus einem Plattenwerkstoff, im wesentlichen basierend auf lignozellulosen Fasern oder Partikeln

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, hiebei auf anisotrope derartige Werkstoffe zurückzugreifen, da beispielsweise durch gezielte Bearbeitungsrichtung die akustischen Eigenschaften dieser Schicht beeinflusst werden können. 2. Gezielt angeordnete, die genannte Deckschicht voll durchsetzende Öffnungen, welche eine akustische Verbindung in die nächstfolgende, zweite Schicht schaffen. An sich kann jede Form bzw. Art der Öffnungen, die in regel- oder unregelmäßigen Abständen voneinander angeordnet sind, Einsatz finden. Besonders bevorzugt sind Öffnungen, welche Schlitzform aufweisen, wobei sich die Schlitzöffnungen von einer Flanke der Platte durchgehend bis zur gegenüberliegenden Flanke hin erstrecken können. Es können aber durchaus auch die länglichen Schlitzöffnungen durch stegartige Elemente, beispielsweise in regelmäßigen Abständen voneinander, unterbrochen sein.

Durch Variieren der Öffnungsgeometrie, also des Abstandes sowie der Verhältnisse zwischen offener und geschlossener Fläche und Querschnittsgeometrie, also des Verhältnisses von Öffnungsbreite zu Materialstärke sowie der Form des Öffnungsquerschnittes - Die Schnittflächen bzw. Wände der Schlitze können zueinander parallel oder konisch ausgerichtet sein und dadurch die akustischen Eigenschaften und somit die Schallschluckfähigkeit beeinflussen.

Die akustischen Eigenschaften sind definiert durch Schall-Absorption im Hallraum, gemessen nach ISO 354. Günstig sind a) gezielte Öffnungen in der Deckschicht, welche die akustischen Verbindungen zu einer bzw. in eine unterhalb derselben angeordnete nächste, also in die zweite, Schicht schaffen, b) ein Verhältnis von offenen zu geschlossenen Flächen zwischen 1:1,8 und 1:50, c) insbesondere offene zu geschlossenen Flächen zwischen 1:2 und 1:30, und d) besonders bevorzugt offene zu geschlossene Flächen zwischen 1:2,5 und 1:10

Bei Untersuchungen zur gegenständlichen Erfindung hat sich gezeigt, dass abhängig vom jeweiligen, wie eben genannten Flächenverhältnis unterschiedlich hohe spezifische Absorptionsgrade für einzelne Terzbänder erzielt werden können:

Im Konkreten lassen sich als besonders vorteilhaft folgende Zusammenhänge messen und darstellen: Flächenverhältnis von 1:2 bis 1:4 : hohe Absorption im Bereich von 250 bis 800Hz 1:4 bis 1:10 : hohe Absorption im Bereich 800 bis 1600Hz 1:10 bis 1:30 : hohe Absorption im Bereich 1600 bis 5000Hz

Fertigungstechnisch hat sich die Ausbildung der Öffnungen in Form von in deren Längsachse durchgehenden oder unterbrochenen Schlitzen als besonders vorteilhaft erwiesen. Folgende Schlitzbreiten haben sich als schalltechnisch günstig erwiesen: a) 0,5 bislOmm, b) insbesondere 1,5 bis 8mm, und c) vorzugsweise 2 bis 5mm Folgende Verhältnisse von Decklagenstärke zur Breite, insbesondere der Schlitzöffnungen sind für eine Schalldämpfung gleich zu Beginn des Schallansturms besonders geeignet: a) 7:1 bis 1:5, und insbesondere b) 6:1 bis 1:2

Im Rahmen der Entwicklung der gegenständlichen Erfindung hat sich gezeigt, dass abhängig vom jeweiligen Verhältnis von Wandstärke zu Querschnitts unterschiedlich hohe spezifische Absorptionsgrade für einzelne Terzbänder erzielt werden können. Im Konkreten ließen sich folgende Zusammenhänge ermitteln:

Verhältnis von a) kleiner als 1:1 : hohe Absorption im Bereich von 250 bis 800 Hz und von b) größer als 1:1 : hohe Absorption im Bereich von über 800 Hz

Bezüglich der Gestaltung der Geometrie der Wände der Öffnungen sind folgende Varianten besonders bevorzugt a) sich in Richtung zur Sichtseite verjüngende oder erweiternde oder b) zueinander parallele Öffnungswände, lotrecht oder schräg bzw. im spitzen Winkel zur Oberfläche bzw. Flächenerstreckung der ersten Schicht bzw. Deckschicht 3. Die nächste, also die zweite, gegebenenfalls geteilte, Schicht weist flächig angeordnete Hohlräume, also Zellen, auf, die Stärke der die Zellen voneinander trennenden Stege bzw. Wände sind im Verhältnis zum Hohlraum-Querschnitt dünn, die Stege bzw. Wände ihrerseits bestehen aus flächigem Werkstoffen. Diese Werkstoffe sind insbesondere mit a) künstlichen oder natürlichen Fasern, wie beispielsweise Papier oder Karton, oder mit b) Folien, beispielsweise als Kunststofffolien oder Metallfolien, ausgebildet.

Die die Zellen voneinander trennenden Stege bzw. Wände der zu können wahlweise als durchgehende Flächen oder mikroperforiert, perforiert, quergebohrt od. dgl. vorliegen. Insbesondere kommen für die Bildung der zweiten Schicht Wabenplatten oder Wellkartonwabenplatten in Frage, wobei diese zweite Schicht mit bzw. aus a) flächig angeordneten Hohlräumen, b) flächig angeordneten Hohlräumen gleicher Geometrie und gleichen Querschnitts, c) flächig angeordneten polygonalen Hohlräumen gleichen Querschnitts, d) flächig angeordneten, im wesentlichen wellenförmig gegliederten/strukturierten Hohlräumen oder mit bzw. aus e) Schäumen auf Basis von Metallen oder Kunststoffen aufgebaut sind.

Das Verhältnis von Zellwanddicke zu Querschnittsfläche der einzelnen Zellen beträgt vorzugsweise a) 1:50 bis 1: 14.000, b) insbesondere 1:60 bis 1:5.000 und c) vorzugsweise 1:80 bis 1:300

Bei der gegenständlichen Erfindung hat sich gezeigt, dass abhängig vom jeweiligen Zellwandstärke zu Schlitz-Verhältnis unterschiedlich hohe spezifische Absorptionsgrade für einzelne Terzbänder erzielt werden können. Im Konkreten ließen sich folgende Zusammenhänge messen: a) Verhältnis kleiner als 1:500 hohe Absorption im Bereich von weniger als 1200Hz b) Verhältnis größer als 1:500 hohe Absorption im Bereich von über 1200Hz

Optional kann, insbesondere wenn aus mechanischer Sicht erforderlich, eine Rückseiten-Schicht, also dritte Schicht, vorgesehen sein, die in gleicher Weise aufgebaut sein kann, wie die Deckschicht, also die erste Schicht mit oder ohne Öffnungen oder mit Öffnungen anderer Gestalt und/oder Größe. 4. Ganz wesentlich ist mindestens eine akustisch bedämpfende Teilschicht zur Erhöhung des Strömungswiderstandes in der Nähe oder an der Deckschicht oder innerhalb der Ebene der in diesem Fall geteilten Wabenschicht. Die dämpfende Schicht ist vorzugsweise mit bzw. aus Fasern oder porösen Materialien, insbesondere mit bzw. aus Schaum-Materialien gebildet. Durch Veränderung der Position dieser Schicht innerhalb der Ebene der Wabenschicht können die akustischen Eigenschaften der neuen Bauplatte mehr oder weniger günstig beeinflusst werden.

Die bedämpfende Schicht kann im Verhältnis zur Gesamtstärke der Wabenschicht durchaus auch dünn sein, also z.B. als Vlies oder Folie ausgebildet sein.

Zur näheren Definition der bedämpfenden Schicht sei folgendes ausgeführt:

Die Stärke der bedämpfenden Schicht beträgt vorzugsweise a) 0,1 bis 10 mm, und b) insbesondere 0,15 bis 5mm

Der spezifische Strömungswiderstand gemessen nach EN 29053 beträgt vorzugsweise a) 5 bis 1800 Pa s/m, b) insbesondere 50 bis 1200 Pa s/m und c) vorzugsweise 80 bis 500 Pa s/m

Als vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die bedämpfende Schicht nicht unmittelbar an die Deckschicht, sondern in einem Abstand von zumindest 2 mm positioniert ist. Überraschender Weise entstehen durch das Zusammenspiel von Decksicht, bedämpfender Schicht und Wabenstruktur-Schicht begrenzte Einzelvolumina mit jeweils individuell schwingenden Luftsäulen. Diese haben einen signifikant erhöhten akustischen Schall-Absorptionsgrad zur Folge.

Durch gezielte Variation des Volumens der im Bereich der Deckschicht schwingenden Luftsäulen im Verhältnis zum Gesamtvolumen der Einzelvolumina innerhalb der zellulären Struktur der Wabenstrukturschicht sowie des spezifischen Strömungswiderstandes der bedämpfenden Schicht kann das Absorptionsverhalten an einen jeweils gewünschten oder erforderlichen Frequenzbereich angepasst werden.

Der in Fig. 1 gezeigte exemplarische Aufbau der neuen Bauplatte hat sich für die maximale Absorption in den Oktavbändern 500 und 1000Hz als besonders effizient erwiesen.

Der in Fig. 2 gezeigte exemplarische Aufbau derselben hat sich für maximale Absorption in den Oktavbändern 1000 und 2000Hz als besonders effizient erwiesen.

Die Besonderheiten des erfindungsgemäßen Systems gegenüber bekannten bzw. bestehenden Bauplatten-Konstruktionen liegen in der Vereinigung bzw. Kombination der im einzelnen bekannten oder erwarteten Vorteile und/oder Eigenschaften in einem gemeinsamen System: a) Es bestehen große Variationsmöglichkeiten des akustischen Verhaltens, also des frequenzabhängiger Schallabsorptionsgrads usw. durch: i) Änderung der Oberflächengeometrie der neuen Bauplatte ii) Änderung der Querschnittsgeometrie der in der Deckschicht vorhandenen Öffnungen iii) Änderung der Position, also des Abstands der bedämpfenden Strömungswiderstands-Schicht zur ersten bzw. Deck-Schicht b) Änderung des akustischen Verhaltens der neuen Bauplatte bei gleichzeitig unverändertem optischem Erscheinungsbild, wenn z.B. in einem Raum bzw. Raumabschnitt unterschiedliche akustische Eigenschaften benötigt werden oder gewünscht sind, und dennoch ein einheitliches optisches Erscheinungsbild sichergestellt sein soll c) Geringes Flächengewicht des Systems bei gleichzeitig guter bzw. hervorragender akustischer Absorption d) bauphysikalische Vorteile, insbesondere der Wasserdampfdiffusions-Offenheit der neuen Bauplatte und nicht zuletzt e) die Möglichkeit der weitgehenden Verwendung nachwachsender, also natürlicher, Rohstoffe, wie insbesondere Faserpflanzen und Holzmaterial

Anhand der Zeichnung wird im Folgenden die Erfindung näher erläutert:

Es zeigen die Fig. 1 die Schrägansicht einer "aufgeschnittenen" erfindungsgemäßen Bauplatte mit einer mit zwei Subschichten mit Wabenstruktur gebildeten mittleren, zweiten Schicht und die Skizzen a) bis h) zu der Fig. 1 Details hierzu, die Fig. 2 in ebensolcher Ansicht eine neue Bauplatte mit einer ungeteilten zweiten Schicht, die Fig. 3 eine neue Bauplatte, ebenfalls mit einer einheitlichen mittleren, zweiten Schicht und einer rückseitigen, dritten Schicht, die Fig. 4 die Ansicht einer Bauplatte gemäß der Erfindung, wieder mit einer geteilten mittleren, zweiten Schicht mit zwei Subschichten mit

Wabenstruktur mit zueinander unterschiedlichen Dicken und einer zwischen denselben angeordneten Strömungswiderstands-Schicht und die Fig. 5 die Ansicht einer neuen Bauplatte mit einheitlicher mittlerer, zweiter Schicht und einer Strömungswiderstandsschicht, welche im Abstand von der sichtseitigen, ersten Schicht gehalten ist.

Im Einzelnen ist die Bauplatte 100 gemäß Fig. 1 mit einer eine Dicke d1 aufweisenden sichtseitigen, ersten Schicht 1 mit länglichen Schlitzöffnungen 10, jeweils mit einer Breite bs, z.B. aus Holz oder aus einem Holzwerkstoff, weiters mit einer zweigeteilten, mit einer ersten Subschicht 221 mit geringeren Dicke d221 und einer zweiten Subschicht 222 mit größerer Dicke d222 gebildeten mittleren zweiten Schicht 2 gebildet, wobei zwischen den beiden Subschichten 221 und 222 eine - hier dünne - Schalldämm- bzw. Schallströmungswiderstands-Schicht 23 angeordnet ist. Die erste Schicht 1 weist die Flächenstreckung F1 auf.

Die Subschicht 221 ist hier mit "welligen" Wabenkarton-Zellen 201 und die Subschicht 222 mit - hier eben solchen - Wabenkarton-Zellen 202 gebildet, wobei hier die Größe und Gestalt der einzelnen Zellen 201, 202 der beiden Subschichten 221, 222 untereinander gleich sind, was jedoch keinesfalls zwingend ist.

Die einzelnen Zellen 201, 202 der beiden Subschichten 221, 222 haben hier jeweils zueinander gleiche Hohlraumvolumina Vh und im Wesentlichen senkrecht zur der Flächenstreckung F1 der Schicht 1 ausgerichtet angeordnete Zell-Wände.

Die Subfiguren a) bis f) zu Fig. 1 zeigen verschiedene Arten bzw. Querschnitte der Öffnungen 10 der ersten Schicht 1 mit unterschiedlich angeordneten und/oder gestalteten Wänden 101, und zwar a) und b) mit zueinander parallelen, jedoch zur Flächenerstreckung der Schicht 1 senkrecht oder in einem spitzen Winkel ausgerichteten Wänden c) und d) mit Öffnungen 10 mit sich zur Tiefe hin erweiternden und mit in diese Richtung hin sich verengenden Querschnitt und e) und f) jeweils mit konkavem und konvexem Wand-Querschnitt.

Die Subfiguren g) und h) zu Fig. 1 zeigen schematisch eine etwa Dreiecksquerschnitt aufweisende Wabenzelle und zwei Wellkartonwabenzellen 201, 202 jeweils mit Hohlraumvolumina Vh und ihren Zellwänden.

Bei sonst gleichbleibenden Bezugszeichenbedeutungen zeigt die Fig. 2 eine neue Bauplatte 100, welche eine mit durchgehenden Längsschlitzen 10 versehene schalleinwirkungs- bzw. sichtseitige, erste Schicht 1 und eine einheitliche, mit Kartonwaben 22 mit Zellen 20 gebildete zweite Schicht 2 mit unterseitig flächig angeschlossener Schalldämmschicht 23 aufweist.

Eine gegebenenfalls vorhandene abschließende, rückseitige, dritte Schicht 3 ist in Fig. 2 angedeutet.

Die - bei sonst gleichbleibenden Bezugszeichenbedeutungen - in Fig. 3 gezeigte Bauplatte 100 weist eine mit hier gleichmäßig angeordneten kreisrunden schichtdurchsetzenden Ausnehmungen 10 versehene sichtseitige, erste Schicht 1 auf, an welche direkt die Schalldämmschicht 23 der zweiten Schicht 2 flächig anschließt, an welche eine mit Wabenkarton mit Zellen 201 mit Sechseck-Querschnitt mit gerundeten Kanten ausgebildete, ungeteilte Teilschicht 22 anschließt.

Abgeschlossen ist die neue Bauplatte 100 gemäß Fig. 3 durch eine an die zweite Schicht 2 anliegende rückseitige, dritte Schicht 3 mit gleichmäßig angeordneten, den Öffnungen 10 der sichtseitigen, ersten Schicht 1 gleichenden Öffnungen 30.

Bei sonst gleichbleibenden Bezugszeichenbedeutungen zeigt die Fig. 4 eine Bauplatte 100 mit sichtseitiger, erster Schicht 1 mit von Flanke zu Flanke der Platte durchgehenden Längsschlitzen 10, an welche eine dickere, d221 Wabenkarton-Subschicht 221 der zweiten, mittleren Teilschicht 22 flächig anschließt, welche ihrerseits von der weniger dicken d222 Subschicht 222 dieser Teilschicht 22 durch die hier relativ dicke Strömungswiderstandsschicht 23 getrennt ist.

Es ist an dieser Stelle zu betonen, dass die Dicken d221 und d222 der Subschichten 221 und 222 durchaus auch gleich sein können und die Strömungswiderstandsschicht dünner, als in der Fig. 4 dargestellt.

Eine gegebenenfalls vorgesehene Rückseiten-Schicht ist auch hier nicht dargestellt.

Die Fig. 5 zeigt - bei sonst gleichbleibenden Bezugszeichenbedeutungen - eine Bauplatte 100 gemäß der Erfindung, bei welcher zwischen der sichtseitigen, ersten Schicht 1, bei welcher mit hier nur rinnenartigen, also die Schicht 1 nicht voll durchdringenden, Schlitzen und unterseitigen Querschlitze, letztlich schichtdurchsetzende Öffnungen 10 ausgebildet sind. Zwischen dieser ersten Schicht 1 und der zu ihr nahen

Strömungswiderstandsschicht 23 ist eine dünne, hier mit Wabenkarton gebildete Zwischenschicht Z1 angeordnet, welche für die Aufrechterhaltung eines Abstands a zwischen erster Schicht 1 und der auf der mit Wabenkarton gebildeten Teilschicht 22 aufliegenden Strömungswiderstandsschicht 23 sorgt.

Auch hier ist eine gegebenenfalls vorgesehene rückseitige, dritte Schicht nicht dargestellt.

Ergänzend zu den Darstellungen der Fig. 1 bis 5 sind im Folgenden hiezu konkrete Zahlenverhältnisse angegeben:

Fig. 1

Decklage (Schicht 1)

Schlitze Sichtseite 2|8|2

Schlitzbreite 2mm

Schichtstärke 16,0mm

Verhältnis offene : geschlossenen Flächen 1 : 4 2,0mm : 8mm

VerhältnisDecklaqenstärke : Schlitzbreite 3 : 1 6,0mm : 2,0mm

Trägermaterial 1 (Subschicht 221)

Sinuswabe

Schichtstärke 115,0mm

Verhältnis Zellwanddicke : Querschnittsfläche der Zelle 1 : 135 0,12mm : 16,2mm2

Bedämpfungsschicht (Teilschicht 23)

Viskose-Vlies

Schichtstärke 10,22mm

Gewicht 50g/m2

Spezifischer Strömungswiderstand 235Pa s/m

Trägermaterial 2 (Subschicht 222)

Sinuswabe

Schichtstärke 130,0mm

Fig. 2:

Decklage (Schicht 1)

Schlitze Sichtseite 3|36|3

Schlitzbreite 3mm

Schichtstärke 11,5mm

Verhältnis offene : geschlossenen Flächen 1 : 12 3,0mm : 36mm

VerhältnisDecklaaenstärke : Schlitzbreite 1 : 2 1,5mm : 3,0mm

Trägermaterial (Teilschicht 22)

Sinuswabe

Schichtstärke 145,0mm

Verhältnis Zellwanddicke : Querschnittsfläche der Zelle 1 : 533 0,12mm : 64mm2

Bedämpfungsschicht (Teilschicht 23)

Viskose-Vlies

Schichtstärke 10,22mm

Gewicht 50g/m2

Spezifischer Strömungswiderstand 235Pa s/m

Fig. 3:

Decklage (Schicht 1)

Perforierung r 3,2mm Schichtstärke 13,5mm

Verhältnis offene : geschlossenen Flächen 1 : 2 32,2mm2 : 64,6mm2

Bedämpfungsschicht (Teilschicht 23)

Vlies

Schichtstärke 12,0mm

Trägermaterial (Teilschicht 22)

Sechseckwabe Zellweite ca. 20mm Schichtstärke 145,0mm

Verhältnis Zellwanddicke : Querschnittsfläche der Zelle 1 : 2300 0,12mm : 276mm2 Rückseitenschicht (Schicht 3)

Perforierung r 3,2mm Schichtstärke 13,5mm

Verhältnis offene : geschlossenen Flächen 1 : 2 32,2mm2 : 64,6mm2

Fig. 4:

Decklage (Schicht 1)

Schlitze 45° zu Sichtseite

Schlitzbreite 0,5mm Schichtstärke 13,5mm

Verhältnis offene : geschlossenen Flächen 1 : 40 0,5mm : 20mm

VerhältnisDecklaaenstärke : Schlitzbreite 7 : 1 3,5mm : 0,5mm

Trägermaterial 1 (Subschicht 221)

Sinuswabe

Schichtstärke 122,0mm

Bedämpfungsschicht (Teilschicht 23)

Faserige Bedämpfung im Träger 2 eingebracht Schichtstärke 16,0mm

Trägermaterial 2 (Subschicht 222)

Sinuswabe

Schichtstärke 122,0mm

Fig. 5:

Decklage (Schicht 1)

Schlitze beidseitig geschlitzt (Sichtseite 3|15|3; Innenseite 3|7,5|3)

Schlitzbreite 3mm

Schichtstärke 13,5mm

Verhältnis offene : geschlossenen Flächen 1 : 20 4,5mm : 90mm

VerhältnisDecklaaenstärke : Schlitzbreite 1,17 : 1 3,5mm : 3,0mm

Trägermaterial 1 (Subschicht 221)

Sinuswabe

Schichtstärke 13,0mm

Bedämpfungsschicht (Teilschicht 23)

Vlies

Schichtstärke 11,0mm

Trägermaterial 2 (Subschicht 222)

Sinuswabe

Schichtstärke 140,0mm

Claims

Patentansprüche: 1. Bauplatte, insbesondere Wand- oder Deckenplatte, mit hohen Schallabsorptionseigenschaften, welche zumindest drei flächig aneinander gebundene Schichten, nämlich eine raum- und sichtseitige, erste Schicht mit voneinander beabstandeten Öffnungen, zumindest eine hinter bzw. unter der ersten Schicht angeordnete mittlere, zweite Schicht mit Wabenstruktur mit einer Vielzahl von flächig angeordneten, im wesentlichen senkrecht zur Flächenstreckung der ersten Schicht ausgerichtete Wandungen aufweisenden Zellen und optional eine an dieselbe flächig anschließende rückseitige, dritte Schicht, umfasst, dadurch gekennzeichnet, - dass die beschallungs- bzw. sichtseitige, erste Schicht (1) eine Mehr- bzw. Vielzahl von dieselbe voll durchsetzenden Schallein- und -durchtritts-Ausnehmungen (10) aufweist, - dass die nächste, insbesondere sich daran flächig anschließende, mittlere, zweite Schicht (2) mit zumindest zwei Teilschichten (22, 23) gebildet ist, - nämlich mit einer Wabenstruktur-Teilschicht (22) und - mit einer entweder der sichtseitigen, ersten Schicht (1) näheren bzw. nahen oder an derselben direkt anliegenden und/oder - mit einer an der Wabenstruktur-Teilschicht (22) andersseitig anliegenden und der ersten Schicht (1) abgewandten bzw. - mit einer an die rückseitige, dritte Schicht (3) flächig anliegenden und/oder aber - mit einer zwischen zwei Wabenstruktur-Subschichten (221, 222) der Wabenstruktur-Teilschicht (22) angeordneten, - akustisch bedämpfenden Strömungswiderstands-Teilschicht (23) mit bzw. aus einem schalldämpfenden, vorzugsweise folien- oder vliesartigen, gegebenenfalls faserigen, und/oder porösen und/oder geschäumten, Material gebildet ist.
2. Bauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sich an die sichtseitige erste Schicht (1) flächig anschließende oder zu derselben nächste bzw. nahe Wabenstruktur-Teilschicht (22) der mittleren, zweiten Schicht (2) zwei, gegebenenfalls unterschiedliche Dicken (d221, d222) aufweisende, Wabenstruktur-Subschichten (221, 222) aufweist, deren sie jeweils bildenden Zellen (201,202) Hohlräume mit untereinander gleichen oder unterschiedlichen Hohlraum-Größen bzw. -Volumina (Vh) aufweisen und/oder deren Zellen-Wandungen aus unterschiedlichen Materialien bestehen und/oder unterschiedliche Wandstärken aufweisen, wobei gegebenenfalls vorgesehen ist, dass die Zellen-Hohlräume untereinander durch Öffnungen/Perforationen in den Zellen-Wandungen verbunden sind.
3. Bauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optional vorgesehene rückseitige, dritte Schicht (3) aus dem gleichen oder aus einem gleichartigen Material wie die sichtseitige, erste Schicht (1) gebildet ist, wobei dieselbe ohne oder mit dieselbe (3) voll durchsetzende(n) Ausnehmungen (30), vorzugsweise mit gleicher Größe und/oder Gestalt wie die Ausnehmungen (10) der sichtseitigen, ersten Schicht (1) oder aber mit zu denselben unterschiedlicher Größe und/oder Gestalt, ausgebildet ist.
4. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass deren sichtseitige, erste Schicht (1) aus bzw. mit einem nachwachsenden lignozellulosen Material, vorzugsweise mit natürlichem Holz oder Bambus oder mit einem Holz- bzw. Pflanzenfaser- oder -partikel-Werkstoff, gebildet ist und/oder bei welcher die die erste Schicht (1) voll durchsetzenden Ausnehmungen (10) rund bzw. kreisrund, mehreckig oder bevorzugt im Wesentlichen länglich-schmal schlitzartig ausgebildet sind, und bevorzugtenfalls sich von einer Seite bzw. Flanke der Bauplatte (100) bis zu der derselben gegenüber liegenden Seite bzw. Flanke der Bauplatte (1) durch-erstrecken, oder aber durch Stege od. dgl. mehrfach unterbrochen sind.
5. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (101) der einzelnen, vorzugsweise länglich-schmal schlitzartigen, Ausnehmungen (10) der sichtseitigen, ersten Schicht (1) entweder parallel zueinander oder zueinander symmetrisch in einem rechten oder spitzen Winkel schräg zu deren Flächenstreckung (F1) ausgerichtet oder zur mittleren, zweiten Schicht (2) hin sich verjüngend oder erweiternd ausgebildet sind, oder aber, dass dieselben konkav oder konvex gerundet ausgebildet sind.
6. Bauplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vorzugsweise länglichschlitzartigen, Ausnehmungen (10) der raum- bzw. sichtseitigen ersten Schicht (1) zumindest zwei zueinander unterschiedliche Geometrien bzw. Ausbildungen von deren Wänden (101) aufweisen.
7. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Gesamt-Fläche der, bevorzugt schlitzartigen, Ausnehmungen (10) der sichtseitigen, ersten Schicht (1) zu deren geschlossener Fläche von (1:1,8) bis (1:50), vorzugsweise von (1:2) bis (1:30), und besonders bevorzugt von (1:2,5) bis (1:10), beträgt.
8. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (bs) der, bevorzugt schlitzartigen, Ausnehmungen (10) der sichtseitigen, ersten Schicht (1) 0,5 bis 10 mm, vorzugsweise 1,5 bis 8 mm, und besonders bevorzugt 2 bis 5 mm, beträgt.
9. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Stärke bzw. Dicke (d1) von deren sichtseitiger erster Schicht (1) zur Breite (bs) von deren, vorzugsweise länglich-schmal schlitzartigen Ausnehmungen (10) von (7:1) bis (1:5), vorzugsweise von (6:1) bis (1:2), beträgt.
10. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabenstruktur-Teilschicht (22) bzw. jede der beiden Wabenstruktur-Subschichten (221, 222) unabhängig voneinander als Polygonal-Wabenplatten mit kantigen und/oder abgerundeten Winkelgeometrien auf Basis von Metallmaterial oder von, vorzugsweise mit Fasern versetztem oder faserverstärktem, Kunststofffolienmaterial und/oder jeweils als Wellkarton- bzw. Wellpapier-Wabenplatte ausgebildet ist.
11. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass - im Falle einer zwei Wabenstruktur-Subschichten (221, 222) umfassenden Wabenstruktur-Teilschicht (22) - die der sichtseitigen, ersten Schicht (1) nähere bzw. nahe oder an dieselbe flächig anschließende Wabenstruktur-Subschicht (221) mit Zellen (201) gebildet ist, die ein geringeres Hohlraumvolumen (Vh) aufweisen als die Zellen (202) der an die optionale rückseitige, dritte Schicht (3) anschließenden oder derselben näheren Wabenstruktur-Subschicht (222) oder umgekehrt.
12. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 11,dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Zellenwand-Dicken zur Querschnittsfläche der einzelnen Zellen der Wabenstruktur-Teilschicht (22) bzw. von deren Subschichten (221,222) von (1:50) bis (1:14000), vorzugsweise von (1:60) bis (1:5000), und besonders bevorzugt von (1:80) bis (1:300), beträgt.
13. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die der sichtseitigen, ersten Schicht (1) benachbarte bzw. nähere, mit Zellen (201) gebildete Wabenstruktur-Subschicht (221) der mittleren, zweiten Schicht (2) eine geringere Dicke (d221) aufweist als die der rückseitigen, dritten Schicht (3) benachbarte Wabenstruktur-Subschicht (222) mit deren Dicke (d222) oder umgekehrt.
14. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabenstruktur-Teilschicht (22) oder die beiden, zwischen einander die bedampfende Strömungswiderstands-Teilschicht (23) angeordnet aufweisenden Wabenstruktur-Subschichten (221, 222) mit Zellen (201, 202) mit polygonalen Hohlräumen oder mit (sinus)wellenförmig gegliederten bzw. strukturierten Hohlräumen, vorzugsweise untereinander gleichen Querschnitts, gebildet ist oder sind.
15. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabenstruktur-Teilschicht (22) oder die beiden zwischen einander die bedämpfende Strömungswiderstands-Teilschicht (23) angeordnet aufweisenden Wabenstruktur-Subschichten (221, 222) mit geschäumtem Metall bzw. Metallschaum gebildet ist oder sind.
16. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke bzw. Dicke der akustisch bedampfenden Strömungswiderstands-Teilschicht(en) (23) 0,1 bis 10mm, insbesondere 0,15 bis 5mm, beträgt und/oder dass deren spezifischer Strömungswiderstand (gemessen nach EN 29053) 5 bis 1800 Pa.s/m, insbesondere 50 bis 1200 Pa.s/m, und vorzugsweise 80 bis 500 Pa.s/m, beträgt.
17. Bauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere im Falle einer gleich unterhalb der sichtseitigen, ersten Schicht (1) angeordneten akustisch bedampfenden Strömungswiderstands-Teilschicht (23) dieselbe nicht unmittelbar an die erste Schicht (1) flächig anschließt, sondern in einem Abstand, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 10mm, von derselben angeordnet ist, wobei für die Abstandshaltung eine Art Gitter oder Netz aus einem Fasermaterial oder eine dünne Wabenstrukturschicht (Z2) dient.