Einriehtung zur Erhöhung der Sehalldämmung von Fenstern und Türen. Die Schalldämmung von Türen und Fenstern ist gegeben einmal durch die Schalldämmung des eigentlichen Tür- oder Fensterblattes und ausserdem durch die Schalldämmung der bei geschlossener Tür bezw. ,geschlossenem Fenster verbleibenden Uridichtigkeit zwischen Tür- bezw. Fenster blatt und dem Rahmen. Diese Uridichtigkeit sei der Abkürzung wegen in folgendem Ritz genannt.
Die Schalldämmung des Türblattes kann durch den Einbau entsprechender Massen oder durch einen Aufbau nach dem Prinzip der Mehrfachwände sehr weit getrieben wer den. Dagegen ist die Schalldämmung der Ritzen schwierig. Man bemüht sich, durch sorgfältiges Arbeiten der Tür die Ritze so klein wie möglich zu halten, und ausserdem ihre Dichtigkeit durch Anordnung von elastischen Stoffen, wie Gummi, Filz oder ähnliches zu erhöhen. Derartige Anordnun gen erfordern in geschlossenem Zustand zur Erzielung einer befriedigenden Dichtigkeit einen erheblichen Druck des Tür- bezw. Fensterblattes gegen den Rahmen.
Die hier für erforderlichen Kräfte müssen beim Schliessen der Tür oder des Fensters auf gebracht werden, wodurch die Bedienung er schwert wird. Ausserdem sind derartige Dichtungsstoffe Alterungserscheinungen un terworfen. Ihre prinzipielle Wirkungsweise besteht, wie ausdrücklich hervorgehoben wird, in der Dichtungswirkung nach Art von Gasschutztüren, das heisst in Erzielung eines möglichst luftdichten Abschlusses. Derartige Dichtungen stossen auf besondere Schwierig keiten beim Fussboden, wo, bei höheren An forderungen an die Dämmung, eine Schwelle nicht .entbehrt werden kann (vergl. z. B.
Konstruktionen von Luftschutztüren).
Selbst bei guten Ausführungen ist es praktisch unvermeidlich, dass sich durch Verziehen des Holzes oder Alterung der Dichtungsmaterialien die zu vermeidenden Ritze erneut bilden. Wie schädlich derartige Ritze für eine gute Schülldämmung sind.
ergibt sieh aus folgender Errechnung: Bei einer "normalen" Tür von 2 m' Fläche, welche bei idealer Abdichtung eine Schalldämmung von 25 db haben möge, geht die Schalldämmung bei einem Ritz von nur 1 mm Breite am Türumfang bereits um 3 db zurück, wobei die durch den Ritz hindurch gehende Schallenergie ebenso gross ist wie die durch das Türblatt hindurchtretende. Hieraus ergibt sich, dass auch durch eine be liebige Verbesserung des Türblattes keine Erhöhung der gesamten Schalldämmung über 25 db erreicht werden kann.
Der angenom mene Ritz setzt vielmehr den Grenzwert für die überhaupt erreichbare Schalldämmung von 25 db fest. Man hat versucht, den Schall durchgang durch die Ritzen dadurch zu ver mindern, dass komplizierte Falzanordnungen gewählt werden, die den durelitretenden Schall mehrfach umleiten und den Schall durch Reibung an den seitlichen Be grenzungsflächen des Ritzes vernichten. Die Erfahrung zeigt in Übereinstimmung mit der Rechnung, dass derartige Anordnungen praktisch unwirksam sind.
Die Rechnung zeigt, dass man bei einer Ritztiefe von 7.0 ein für die angenommene Ritzbreite von 1 min bei mittleren Frequenzen nur eine Dämpfung von 2 bis 3 db erhält.
Die Anwendung von Dichtungsmitteln der vorgeschriebenen Art für Mehrfachfalze hat den weiteren Nach teil, dass sich der aufzuwendende Pressdruck proportional mit der Zahl der Falze erhöht bezw. der in der Praxis mögliche Druck auf der Gesamtfalzfläehe zu einer wirksamen Dichtung nicht ausreicht. Im übrigen können die Falze gar nicht so genau gearbeitet sein, dass sich der Pressdruck gleichmässig verteilt.
Es ist nun bekannt, dass der Schall beine Durchgang durch schallabsorbierende, aus gekleidete Kanäle eine Dämpfung gemäss der Formel erfährt:
EMI0002.0025
Hierin ist ff Umfang des Kanalquerschnittes in Meter, F ,der Querschnitt des Kanals in m\ und 9" der Schluckgrad der absorbierenden Bekleidung.
(Diese Formel ist erstmalig an gegeben in der VDT-Zeitschrift 81, 1937, Seite 774 von W. Piening.) Wenn man solche Kanäle zii schmalen Schlitzen ent arten lässt, deren Innenflächen mit absorbie rendem Material ausgekleidet sind, so kommt man wegen des rasch kleiner werdenden F zu ausserordentlicb hohen Schalldämmungen. Bei einem Schlitz von 1 cm Breite, der innen mit hoch absorbierendem Absorptionsmate rial (Schallschluchgrad l00%) ausgebildet ist,
erfährt der Schall beim Durchtritt eine Dämpfung von 300 db pro m, das heisst er ist bereits nach einer Strecke von 10 cm um 30 db gescbwäclit worden. Ein Vergleich mit dem oben beschriebenen Mehrfachfalz zeigt, dass man bei derselben Schlitztiefe, jedoch einer zehnfach grösseren Schlitzbreite eine. zehnmal so grosse Wirksamkeit besitzt.
Erfindungsgemäss wird diese Tatsache der Schallvernichtung in gedämpften Kan:t- len zur Verringerung des Schalldurchtrittes durch Tür- oder Fensterritzen herangezogen.
Die Anwendung der beschriebenen Über legung auf die Verbesserung der Dämpfung durch Ritzen von Türen mit Falzahschluss hindurch besteht beispielsweise darin, dass auf der Falzseite der sich hinreichend weit überlappenden Teile von Türblatt und Rahmen seha.llschluekende Stoffe aufge- braelit werden.
Eine solche erfindunj- gemässe Einrichtung ist beispielsweise in Fig. 1 der Zeichnung veranschaulicht. 1 stellt das Türblatt, 2 den Türrahmen dar. 3 ist die sehalla.bsorbierende Bekleiduno-, die z. B. aus Glaswolle, Watte usw. besteht. Es ist nicht notwendig, dass sich diese Dämpfungsstoffe berühren oder gar mit Druck gegeneinander gepresst werden.
Es ist vielmehr zulässig, dass eine mehrere Millimeter breite Öffnung zwischen den schallschluckenden Belägen verbleibt.
Der Absorptionskoeffizient. poröser Bau stoffe ist jedoch bekanntlich von der Schicht dicke abhängig in der Weise, dass grössere Schichtdicken eine bessere Schallschluekung, der tiefen Frequenzen ergeben. Es ist daher vorteilhaft, die sch.allschluckende Bekleidung in verhältnismässig grosser Stärke aufzubrin gen. Bei grosser Schichtdicke des schallabsor bierenden Materials besteht jedoch, beson ders für die tiefen Frequenzen, die Gefahr, dass eine Schallfortleitunb nicht nur durch den Ritz, sondern durch das Absorptions material selbst in Tiefenrichtung des Ritzes stattfindet.
Dieser Schallweg-Nebenschluss würde im Widerspruch zu den Annahmen der Theorie stehen. Er kann in einfacher Weise dadurch beseitigt werden, dass- das schallschluckende Material durch starre Zwischenwände senkrecht zur Scha,llfort- pflanzungsrichtung unterteilt wird. Auf diese Weise ist ein Schalldurchgang durch den porösen Baustoff selbst praktisch ver hindert. Die Unterteilung erfolgt z. B. in der Weise, dass Einfräsungen verhältnis mässig grosser Tiefe in der Türblattebene an geordnet und mit Absorptionsstoff aus gefüllt werden.
Ebenso gut ist eine zusätz liche weitere Unterteilung in senkrechter Richtung möglich. Auf diese Weise ent stehen Absorptionselemente, die auch als alzustisehe Filter a.ufgefasst werden können. Bei derartigen Anordnungen wechseln in ]Richtung der Schallfortpflanzung Stellen grösseren und geringeren Schallwiderstandes örtlich miteinander ab. Jedes folgende Ab sorptionselement hat im wesentlichen nur die Aufgabe, die an der Stossstelle neu erzeugte kugelwellenförmige Streustrahlung zu ab sorbieren.
Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Anordnung :an Flügeltüren stellt Fig. 2 dar. Die Teile 4 stellen feste Bestandteile der Türe bezw. des Fensters dar, 5 die mit Absorp tionsstoff ausgefüllten Vertiefungen. Das Ausführungsbeispiel zeigt, dass die Dämp- fungsa.nordnung sowohl an dem Tüb- bezw. Fensterblatt wie auch an dem Rahmen an gebracht werden können.
Fig. ä zeigt ein Beispiel der Anwendung der Erfindung auf Schiebetüren. Hier stellen 4 wieder feste Teile der Türe dar, 5 wieder die absorbierenden Elemente. Es ist aber auch möglich, den beweglichen Teil der Schiebetür seinerseits noch mit absorbieren den Elementen zu versehen.
Das Kennzeichen der vorliegenden Erfin dung, dass eine eigentliche Dichtung bei spielsweise zwischen dem beweglichen Tür blatt und dem Türrahmen nicht erforderlich ist, ergibt die Möglichkeit, eine Tür hoher Schalldämmung ohne störende Türschwelle zu konstruieren.
Es ist nur notwendig, zwischen Türblatt und Boden ebenfalls einen schalldämpfenden Kanal vorzusehen. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in Fig. 4 dargestellt. Der untere Rand des Türblattes wird senkrecht zur Blattebene verbreitert ausgeführt und dient. zur Aufnahme des Absorptionsmaterials. In dieser Figur bedeutet 4 wieder feste Teile der Tür, 5 die absorbierenden Einlagen, G den schwellenlosen ungedämpften Fussboden.
Es besteht auch die Möglichkeit, den Fuss boden mit schallabsorbierendem Einlagen nach Fig. 5 auszuführen. Das Türblatt er hält dann zur richtigen Schallführung am untern Teil eine entsprechende Verbreite rung, so,d-ass der absorbierende Teil des Fuss bodens ganz überdeckt wird. Schliesslich kann die Wirkung noch dadurch erhöht wer den, dass sowohl das Türblatt als auch der Fussboden mit schallabsorbierenden Materia lien versehen werden.
Die erfindungsgemäss mit schallabsorbie rendem Material versehenen Begrenzungs seiten der Ritze können in einfacher Weise mit schalldurchlässigen Baustoffen so abge deckt werden, dass sie robuster mechanischer Behandlung gewachsen sind. Hierzu ist zum Beispiel perforiertes Blech oder perforiertes Sperrholz ,geeignet.
Die vorbeschriebene Erfindung ermög licht die Konstruktion von Türen und Fen stern mit praktisch nahezu beliebig hoher Schalldämmung. Mit der erfindungsgemässen Ausgestaltung der Ritze zwischen Tür bezw. Fensterblatt und Tür- bezw. Fenster rahmen lässt sich praktisch jeder unmittel bare Schalldurchgang durch die Ritze be seitigen.
Die erreichbare Schalldämmung ist dann nur noch von der akustischen Isolation des Türblattes bezw. des Fensterblattes selbst abhängig. Da. es bei der erfindungs gemässen Anordnunb a=uf ein dichten An liegen des Tür- bezw. des Fensterblattes an dem dazugehörigen Rahmen nicht ankommt, sind komplizierte Verschlussmechanismen, die nur mit Kraftaufwand betätigt werden kön nen, überflüssig. Eine Tür könnte zum Bei spiel ohne weiteres durch einen einfachen Schnäpper behalten werden. Dieser hätte nur die Aufgabe, die Tür hegen zufälliges Auf gehen, zum Beispiel durch Luftzug, zu sichern.
Installation to increase the acoustic insulation of windows and doors. The sound insulation of doors and windows is given once by the sound insulation of the actual door or window leaf and also by the sound insulation of the respectively when the door is closed. , closed window remaining uridichtigkeit between the door resp. Window leaf and the frame. Because of the abbreviation, this uridightness is mentioned in the following Ritz.
The sound insulation of the door leaf can be driven very far by installing the appropriate masses or by a structure based on the principle of multiple walls. In contrast, soundproofing the cracks is difficult. Efforts are made to keep the cracks as small as possible by carefully working the door, and also to increase their tightness by arranging elastic materials such as rubber, felt or the like. Such Anordnun conditions require in the closed state to achieve a satisfactory tightness a considerable pressure of the door respectively. Window leaf against the frame.
The forces required here have to be brought up when the door or window is closed, which makes operation difficult. In addition, such sealants are subject to signs of aging. As is expressly emphasized, their basic mode of operation consists in the sealing effect in the manner of gas protection doors, that is to say in achieving a seal that is as airtight as possible. Such seals encounter particular difficulties with the floor, where, with higher requirements on the insulation, a threshold cannot be dispensed with (see e.g.
Constructions of air protection doors).
Even with good designs, it is practically inevitable that the cracks to be avoided will form again due to distortion of the wood or aging of the sealing materials. How damaging such cracks are for good insulation.
results from the following calculation: In the case of a "normal" door with an area of 2 m ', which, with ideal sealing, should have a sound insulation of 25 db, the sound insulation is already reduced by 3 db with a scratch of only 1 mm width on the door circumference, whereby the sound energy passing through the scratch is just as great as that passing through the door leaf. This means that any improvement in the door leaf cannot increase the overall sound insulation above 25 db.
The assumed Ritz rather sets the limit value for the attainable sound insulation of 25 db. Attempts have been made to reduce the passage of sound through the cracks in that complicated fold arrangements are chosen that redirect the Durelitretenden sound several times and destroy the sound by friction on the lateral Be boundary surfaces of the crack. Experience shows, in accordance with the calculation, that such arrangements are practically ineffective.
The calculation shows that with a scratch depth of 7.0 an attenuation of 2 to 3 db is obtained for the assumed scratch width of 1 min at medium frequencies.
The use of sealants of the prescribed type for multiple folds has the further disadvantage that the pressure to be applied increases and / or increases proportionally with the number of folds. the pressure on the entire rebate surface that is possible in practice is not sufficient for an effective seal. In addition, the folds cannot be made so precisely that the pressure is evenly distributed.
It is now known that the sound legs, when passing through sound-absorbing, lined ducts, are attenuated according to the formula:
EMI0002.0025
Here ff is the circumference of the channel cross-section in meters, F, the cross-section of the channel in m \ and 9 "is the degree of swallowing of the absorbent clothing.
(This formula is given for the first time in the VDT-Zeitschrift 81, 1937, page 774 by W. Piening.) If you let such channels degenerate into narrow slits, the inner surfaces of which are lined with absorbent material, you get there quickly because of that decreasing F to extraordinarily high sound insulation. With a slot of 1 cm width, which is formed with highly absorbent absorption material (sound duct degree 100%) on the inside,
If the sound experiences an attenuation of 300 db per m when passing through, this means that it has already been reduced by 30 db after a distance of 10 cm. A comparison with the multiple folds described above shows that with the same slot depth, but a slot width ten times larger, a. ten times as effective.
According to the invention, this fact of the destruction of sound in dampened channels is used to reduce the passage of sound through cracks in doors or windows.
The application of the above-described consideration to the improvement of the damping through cracks in doors with rebate closure consists, for example, in that on the rebate side of the sufficiently far overlapping parts of the door leaf and frame, viscous substances are braeled.
Such a device according to the invention is illustrated, for example, in FIG. 1 of the drawing. 1 represents the door leaf, 2 the door frame. 3 is the sehalla.bsorbierende Bekleiduno-, the z. B. consists of glass wool, wadding, etc. It is not necessary for these damping materials to touch one another or even be pressed against one another with pressure.
Rather, it is permissible for an opening several millimeters wide to remain between the sound-absorbing coverings.
The absorption coefficient. However, porous construction materials are known to be dependent on the layer thickness in such a way that greater layer thicknesses result in better sound absorption of the low frequencies. It is therefore advantageous to put on the sound-absorbing clothing in a relatively large thickness. With a large layer thickness of the sound-absorbing material, however, there is a risk, especially for the low frequencies, that sound will be transmitted not only through the scratch but also through the absorption material itself takes place in the depth direction of the scratch.
This sound path shunt would contradict the assumptions of the theory. It can be eliminated in a simple manner in that the sound-absorbing material is subdivided by rigid partitions perpendicular to the direction of propagation of the sound. In this way, sound transmission through the porous building material itself is practically prevented. The subdivision takes place z. B. in such a way that millings are relatively moderately large depth in the door leaf level to be sorted and filled with absorbent.
An additional subdivision in the vertical direction is also possible. In this way, absorption elements are created that can also be regarded as general filters. In such arrangements, points of greater and lesser sound resistance alternate locally with one another in the direction of sound propagation. Each subsequent sorption element has essentially only the task of absorbing the spherical wave-shaped scattered radiation generated at the point of impact.
An embodiment of such an arrangement: on wing doors Fig. 2 shows. The parts 4 are fixed components of the door BEZW. of the window, 5 the wells filled with absorbent material. The embodiment shows that the damping order on both the Tüb- and. Window leaf as well as can be brought to the frame.
Fig. 6 shows an example of the application of the invention to sliding doors. Here 4 again represent solid parts of the door, 5 again the absorbent elements. But it is also possible, in turn, to provide the movable part of the sliding door with absorbing elements.
The feature of the present inven tion that an actual seal is not required, for example between the movable door leaf and the door frame, gives the possibility of constructing a door with a high level of sound insulation without a disturbing door threshold.
It is only necessary to also provide a sound-absorbing duct between the door leaf and the floor. An exemplary embodiment for this is shown in FIG. The lower edge of the door leaf is made widened perpendicular to the plane of the leaf and is used. to accommodate the absorbent material. In this figure, 4 again means solid parts of the door, 5 the absorbent inserts, G the undamped floor without thresholds.
There is also the possibility of running the floor with sound-absorbing inserts according to FIG. The door leaf then has a corresponding widening on the lower part for correct sound guidance, so that the absorbing part of the floor is completely covered. Finally, the effect can be increased by providing both the door leaf and the floor with sound-absorbing materials.
The boundary sides of the cracks provided according to the invention with sound-absorbing material can be covered in a simple manner with sound-permeable building materials in such a way that they can cope with robust mechanical treatment. Perforated sheet metal or perforated plywood, for example, is suitable for this.
The above-described invention made light the construction of doors and windows star with practically almost any level of sound insulation. With the inventive design of the crack between the door BEZW. Window leaf and door resp. Window frames can be used to eliminate practically any direct sound passage through the crack.
The attainable sound insulation is then only from the acoustic insulation of the door leaf respectively. of the window leaf itself. There. it is in the fiction, according to arrangement a = uf a tight fit of the door or. of the window leaf does not arrive at the associated frame, complicated locking mechanisms that can only be operated with force are unnecessary. For example, a door could easily be retained by a simple latch. This would only have the task of securing the door accidentally opening, for example by drafts.