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Die Erfindung betrifft eine Dose
für Unterputzinstallationen
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 sowie eine Installationseinheit gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 11.
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Der moderne Wohnungsbau hat heutzutage nach
den anerkannten Regeln der Technik zu erfolgen. Diese sind in den
DIN-Normen zusammengestellt und stellen sowohl für Planer als auch Bauherren
und Bauunternehmer die Grundlage für die technische Ausführung eines
Bauvorhabens dar.
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Die anhaltende Wettbewerbssituation
im Bauwesen sowie der damit einhergehende Kostendruck zwingen Planer
und Bauunternehmen, bei der Kosteneinsparung auch stille Reserven
auszuschöpfen,
die in den Bauvorhaben stecken. Mit anderen Worten geht der Trend
dahin, durch Annäherung
der Baukonstruktion an die in den DIN-Normen festgelegten Mindestanforderungen
weitere Kosteneinsparungen vorzunehmen. Dies birgt die Gefahr, dass
infolge herstellungsbedingter Toleranzen oder im Bereich kritischer
Punkte eines Bauteils die Mindestanforderungen unterschritten werden,
so dass daraus Baumängel
resultieren. Diese können
die Grundlage für
Nachbesserungsforderungen oder Minderung der Bauleistung bilden,
was in der Regel mit hohen Kosten verbunden ist.
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Große Probleme in dieser Hinsicht
bereitet der Schallschutz. Die Mindestanforderungen an den Schallschutz
sind in der DIN 4109 "Schallschutz
im Hochbau" beschrieben.
Insbesondere wird dort das Mindestschalldämmmaß für Wohnungs- und Haustrennwände festgelegt,
um eine gegenseitige Lärmbelästigung
benachbarter Parteien auszuschließen. Die DIN 4109 geht dabei
davon aus, dass das Mindestschalldämmmaß für das ganze Bauteil, zum Beispiel
eine Wand, einzuhalten ist, d. h. an jeder Stelle müssen die
Mindestwerte bezüglich
der Schalldämmung
eingehalten sein.
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Insbesondere bei Wänden stellt
sich das Problem, dass das Schalldämmvermögen der Wand durch punktuelle
Schwachstellen beeinträchtigt
sein kann. Schwachstellen werden beispielsweise durch Installationen
für die
Elektro- und Klimatechnik verursacht. Aus ästhetischen Gründen werden
nämlich
Installationen unter den Putz verlegt, wofür Schlitze und Aussparungen
in die Wand gefräst
werden müssen.
Je nach unterzubringendem Teil beträgt die dafür erforderliche Aussparungstiefe
bis zu 8 cm, so dass der Querschnitt eines Bauteils an dieser Stelle erheblich
geschwächt
wird und damit auch die Schalldämmeigenschaften
beeinträchtigt
sind. Im ungünstigsten
Fall sind Installationselemente an genau sich gegenüberliegenden
Stellen einer Wand unterzubringen, so dass es hier besonders schwierig
wird, das erforderliche Mindestschalldämmmaß einzuhalten.
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Um dieser Problematik zu entgegnen,
ist es bekannt, Bauteile, insbesondere Wände, über ihre gesamte Fläche dicker
auszuführen,
so dass auch in den geschwächten
Querschnittsbereichen das Mindestschalldämmmaß eingehalten ist. Diese Lösung hat
den Nachteil, dass eine Wand über
den größten Bereich
ihrer Fläche
dicker ausgebildet ist als es aus statischer Sicht nötig wäre, was
sich beträchtlich
bei den Herstellungskosten niederschlägt. Eine alternative Lösung sieht
vor, die Installationen auf der Wandoberfläche zu verlegen. Aus ästhetischen
Gründen
ist eine solche Lösung
nur bei Industriebauten oder Kellerräumen möglich, im Wohnungsbau aber
abzulehnen.
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Der allgemeine Gedanke, eine Dose
selbst schallschutzdämmend
auszuführen,
ist bereits in der
DE
38 01 706 A1 angesprochen. Dort wird vorgeschlagen, eine
Dose genügend
weich auszubilden, um Körperschall
zu verhindern. Andererseits soll die Dose hart genug sein, um die
Befestigung der Einbauten zu ermöglichen.
Um diese Anforderungen zu erfüllen,
weist die Dose an ihrer Innenwandung eine umlaufende Spirale aus
hartem Material auf, in die die sich aufspreizenden Pratzen der
Einbauten eingreifen. Weiter ist aus der
DE 199 41 652 A1 eine Schallschutz-Leerdosen-Anordnung
bekannt, die eine oder mehrere Leerdosenelemente aufweist. Um einen
ausreichenden Schallschutz zu erreichen, wird vorgeschlagen, die
Leerdosenelemente in ein schweres schalldichtes Baumaterial einzubetten.
Als geeignete Materialien werden Gips, Kalkzement oder Metall bzw.
Beton vorgeschlagen.
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Ferner ist aus der
DE 197 22 323 A1 ein Hausanschlusskasten
bekannt, der für
den Wandeinbau bestimmt ist. Der Hausanschlusskasten besteht aus
einem Formziegel, der das Gehäuse
des Hausanschlusskastens bildet und der in eine Mauer einsetzbar
ist. An der Rückseite
des Formziegels ist eine über
die gesamte Rückseite
des Formziegels sich erstreckende Aufnahmetasche vorgesehen, in
die eine Dämmplatte
eingelegt werden kann. Ziel dieser Erfindung ist es, den Wärmedurchlasswiderstand
im Bereich des Hausanschlusskastens zu erhöhen, so dass er in etwa dem
der übrigen
Wandfläche
entspricht.
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Eine ähnliche Thematik betrifft die
DE 198 56 028 A1 ,
die einen elektrischen Verteiler für den Wandeinbau offenbart.
Der elektrische Verteiler besteht aus einem Gehäuse mit darin angeordneten Schutzeinrichtungen
für die
abgehenden Stromkreise. An der Rückwand
des Gehäuses
ist wiederum eine Tasche vorgesehen, die es ermöglicht, eine isolierende Dämmplatte über den
gesamten Bereich der Rückwand
anzubringen. Auch mit dieser Konstruktion soll der Wärmedurchlasswiderstand
im Bereich des elektrischen Verteilers in Übereinstimmung mit dem übrigen Mauerwerk
gebracht werden.
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Vor diesem Hintergrund liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Installationseinheit und insbesondere
eine Dose zur Unterputzinstallation anzugeben, deren Verwendung
die Schalldämmeigenschaften
eines Bauteils nicht negativ beeinflusst.
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Diese Aufgabe wird durch eine Dose
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie eine Installationseinheit
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
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Der Vorteil der Erfindung liegt darin,
dass die Schwächung
des Schalldämmwertes
eines Bauteils im Bereich von Installationen durch schalldämmende Veränderungen
an einer Dose bzw. weiteren Elementen der Installationseinheit ausgeglichen
wird. Dadurch gelingt es, den Schalldämmwert eines Bauteils über seine
gesamte Fläche
hinweg konstant zu halten. Das eröffnet die Möglichkeit, Bauteile konstruktiv
schlanker auszubilden und dadurch Material und Kosten einzusparen.
Die Mehrkosten, die infolge der schalldämmenden Maßnahmen bei den Installationselementen
anfallen, stehen dabei in keinem Verhältnis zu den großen Einsparungen
beim Bauteil.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich
aus der Unabhängigkeit
der Lösung
von bestimmten Bauweisen. So eignet sich die Erfindung gleichermaßen für Bauteile
aus Mauerwerk, Beton oder in Leichtbauweise. Eine Besonderheit der
vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sie mit den bekannten
Installationssystemen kombiniert werden kann. Dadurch kann auf eine
breite im Handel erhältliche
Produktpalette zurückgegriffen
werden. Unabhängig
davon kann die Erfindung auch Grundlage für eine eigene Produktfamilie
bilden.
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Der Mehraufwand für die Erhöhung des Schallschutzes wird
erfindungsgemäß auf den
Herstellungsprozess der Installationselemente verlagert, ist also
im wesentlichen eine Angelegenheit der maschinentechnischen Ausstattung
des Herstellerbetriebes. Der Einbau auf der Baustelle erfordert
keinen zusätzlichen
Mehraufwand, so dass hier keine zusätzliche kostenintensive Handarbeit
stattfinden muss.
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Eine erfindungsgemäße Dose
bildet das Grundelement für
den zusätzlichen
Schallschutz im Bereich von Installationen. Dabei kann der Schallschutz
durch die Verwendung einzelner, mehrerer oder auch aller Teile der
Installationseinheit gezielt an die jeweiligen Anforderungen angepasst
werden.
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Neben dem schalldämmenden Aufbau einer Dose ist
es auch Ziel der Erfindung, die Schallquelle durch hermetisches
Abkapseln zu isolieren und so die Schallausbreitung weitestgehend
zu verhindern. Eine erste Maßnahme
hierzu ist das dichte Verschließen
der Zuleitungsöffnungen
in der Dose. Die dazu verendeten Verschlusselemente sind dabei in
der Lage, die Schalldichtheit auch nach Durchführung eines Kabels zu gewährleisten,
indem sie das Kabel allseitig dicht umschließen. In diesem Sinne wirken
auch weitere Elemente der Erfindung, die ein schalldichtes Verschließen der
offenen Stirnseite der Dose bewerkstelligen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand
eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es
zeigen
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1 eine
Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Installationseinheit mit
Dose, die
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2a und b eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Dose
im Längsschnitt
und Querschnitt, die
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3a und b eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dose
im Längs-
und Querschnitt, die
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4 bis 9 ebenfalls bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung jeweils im Längsschnitt, die
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10a und b eine weitere Ausführungsform der Erfindung im
Längs-
und Querschnitt,
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11 eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung lediglich im Längsschnitt,
die
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12 und 13 jeweils eine schematische Darstellung
anderer Querschnittsformen erfindungsgemäßer Dosen, die
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14 bis 19 Querschnitte von Verschlüssen, die
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20a und b eine Ansicht und einen Querschnitt durch
ein Rahmenteil mit einer Schalterwippe einer Installationseinheit.
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1 gibt
einen Überblick über die
verschiedenen Elemente der Erfindung und ihre Anordnung zueinander.
Die in 1 dargestellten
Elemente umfassen eine Dose 1 zur Unterputzinstallation
elektrischer Bauteile sowie eine Installationseinheit 2,
die zum Einsetzen in die Dose 1 bestimmt ist. Für die Installationseinheit 2 sind
in 1 zwei mögliche Ausführungsformen
dargestellt. Die erste Ausführungsform
betrifft die in der Linie I und darüber angeordneten Bauteile,
die zur Bildung einer Steckdose dienen. Die zweite Ausführungsform
mit den Elementen in und unterhalb der Linie I betrifft einen elektrischen Schalter,
zum Beispiel einen Lichtschalter.
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In der Reihenfolge des Zusammenbaus weist
die Installationseinheit 2 zunächst ein schalldämmendes
Zwischenelement 3 auf. Dieses besteht aus einem zylindrischen
Abschnitt 4, dessen Außendurchmesser
so an den Innendurchmesser der Dose 1 angepasst ist, dass
das Zwischenelement 3 in die Dose 1 eingesteckt
werden kann. An den zylindrischen Abschnitt 4 ist an einem
Ende ein quadratischer Flansch 5 angeformt, der beim Einschieben des
Zwischenelements 3 in die Dose 1 die Einstecktiefe
begrenzt. Das Zwischenelement 4 besteht vorzugsweise aus
einem weichen elastischen Material mit einer ausreichenden Festigkeit,
um formstabil zu sein. Die elastischen Eigenschaften dienen vor
allem zur Erhöhung
des Schalldämmmaßes, während die Formstabilität des Zwischenelements 3 für einen
problemlosen Einbau von Vorteil ist.
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In das Zwischenelement 3 wird
je nach Bestimmung ein Einsatz 6 für einen Schutzkontakt oder ein
Einsatz 7 für
einen Schalter eingesetzt. Die Einsätze 6 und 7 entsprechen
im vorliegenden Beispiel denen im Handel erhältlichen Bauteilen, können aber auch
Sonderanfertigungen im Rahmen einer eigenen Produktfamilie sein.
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Als weitere schalldämmende Maßnahme ist gemäß der Erfindung
ein Dämmelement 8, 8' vorgesehen,
das im wesentlichen einen umlaufenden Rahmen 9, 9' aufweist, so
dass sich dadurch eine zentrale Öffnung 10, 10' ergibt. Im
Falle des Dämmelements 8' ist die zentrale Öffnung 10' wiederum von
einer durchgehenden Membrane 11' überdeckt, die ihrerseits am
umlaufenden Rahmen 9' befestigt
ist. In Verbindung mit einem Dämmelement 8 hingegen weist
die am Rahmen 9 befestigte Membrane 11 eine koaxiale Öffnung auf.
Das Dämmelement 8, 8' ist als Aufsatz
auf die Einsätze 6 und 7 gedacht
und wird seinerseits wieder von einem Rahmenteil 12 bedeckt,
das ebenfalls eine koaxiale Öffnung 13 aufweist.
In die Öffnung 13 wird
zur Bildung einer Steckdose abschließend eine Abdeckung 14 eingesetzt, die
gegebenenfalls mit einer Klappe 15 versehen ist. Dabei
legt sich die Membran 11 mit dem Rand ihrer koaxialen Öffnung an
den äußeren Umfang
des zylinderförmigen
Abschnitts der Abdeckung 14. Zur Bildung eines Schalters
nimmt die Öffnung 13 des
Rahmenteils 12 eine Wippe 16 auf. Das Rahmenteil 12 sowie
die Wippe 16 sind Gegenstand der 20a und b und
werden dort näher
erläutert.
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Die 2a und b zeigen eine erste Ausführungsform
der Dose 1 in einem Längsund
Querschnitt. Aufgrund der Achssymmetrie der Dose 1 ist jeweils
nur eine Hälfte
der Dose 1 dargestellt.
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In 2a sieht
man zunächst
ein Bauteil 17 aus Kalksandstein, beispielsweise eine Wand,
in deren Oberfläche
eine kreisförmige
Aussparung 18 eingefräst
ist. Unterhalb der Oberfläche
des Bauteils 17 ist ein Leerrohr 19 angeordnet,
das aus der Mantelfläche
der Ausnehmung 18 ragt. Das Leerrohr 19 ist dazu
bestimmt, zu einem späteren
Zeitpunkt elektrische Kabel aufzunehmen. Ferner sieht man in 2a eine in die Ausnehmung 18 eingesetzte
Dose 1. Diese Dose 1 besteht im wesentlichen aus
einem Hohlzylinder 20, der zur Bildung eines Bodens 21 einseitig
verschlossen ist. Das dem Boden 21 gegenüberliegende
Ende der Dose
1 weist einen radial nach außen weisenden
Ringflansch 22 auf, der für einen ordnungsgemäßen Sitz
der Dose 1 gegenüber dem
Bauteil 17 sorgt. In der Mantelfläche des Hohlzylinders 20 sieht
man eine gegenüber
dem Leerrohr 19 angeordnete Öffnung 23, die von
einem Verschlusselement 24 verschlossen ist. Die Öffnung 23 dient
zur Durchleitung der elektrischen Kabel, wobei das Verschlusselement 24 das
Kabel allseitig anliegend umschließt. Weiter geeignete Verschlusselemente
sind unter den 14 bis 19 näher beschrieben.
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Der Aufbau der Dose 1 ist
einlagig, wobei zur Erhöhung
des Schalldämmmaßes die
Dose aus einem schalldämmenden
Material, wie zum Beispiel Blei, Stahl, Faserbeton oder Kunststoff
besteht. Von Bedeutung ist eine massive Bauart der Dose 1,
die bei Vennrendung von Materialien mit hoher spezifischer Dichte
auch einen dünnwandigen
Aufbau der Dose 1 gestattet.
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Die in den 3a und b dargestellte
Ausführungsform
der Erfindung betrifft eine verstärkte dickwandige Ausführung einer
Dose 1. Es gilt im wesentlichen das unter den 2a und b gesagt.
Die dickwandige Ausführung
erhöht
in Verbindung mit den unter den 2a und b genannten Materialien das Schalldämmmaß erheblich.
Eine besondere Ausführungsform
sieht die Verwendung von PUR vor. PUR zeichnet sich durch einen
hohen Gehalt an Poren auf, die zu einer Verstärkung der Schallabsorption beitragen.
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Die 4 und 5 zeigen weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen
der Dose 1 mit zweilagigem Wandaufbau. In 4 ist die der Dose 1 die Stabilität verleihende
Lage 25 außen
angeordnet, an deren Innenseite sich eine schalldämmende Schicht 26 anschließt. Für die Lage 25 kommen
als Material beispielsweise Kunststoff, Aluminium, Stahl, Stahlguss, Grauguss
oder auch Blei in Frage. Für
die schalldämmende
Schicht 26 werden aufgeschäumte Kunststoffe, Gummi oder
mineralische Materialien, wie zum Beispiel Steinwolle, bevorzugt. 5 unterscheidet sich im
Aufbau von 4 nur in
der Anordnung der Schichten, nicht aber in der Auswahl der Materialien, so
dass auf die gleichen Bezugszeichen zurückgegriffen wird. Hier liegt
die Lage 25, die eine höhere Festigkeit
gegenüber
der Schicht 26 aufweist, auf der Innenseite der Dose 1.
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In den 6 und 7 ist jeweils eine Dose 1 dargestellt,
bei der lediglich der Boden 21 zur Steigerung des Schalldämmmaßes verstärkt ist.
Zu diesem Zweck ist an der Außenseite
des Bodens 21 eine Platte 27 mit hohem spezifischem
Gewicht, zum Beispiel Metall, angebracht, die gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausführungsform
(6) über die Mantelfläche des
Hohlzylinders 20 hinaussteht.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung
ist in den 8 und 9 eine dritte schalldämmende Lage 28 an
der Innenseite der Dose 1 vorgesehen. Die Schicht 28 kann,
wie in 8 dargestellt,
sich nur über
den Boden 21 der Dose 1 erstrecken oder aber auch
zur weiteren Steigerung des Schalldämmmaßes die Innenseite des Hohlzylinders 20 auskleiden. Von
Vorteil erweist sich, wenn diese dritte schalldämmende Schicht 28 eine
stark strukturierte Oberfläche besitzt,
um so den Schall diffus zu reflektieren. Insbesondere eignen sich
zu diesem Zweck Oberflächen mit
einer Kegelnoppenstruktur. Die anderen Schichten 25 und 26 können beispielsweise
aus den unter 4 beschriebenen
Materialien hergestellt sein.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung
sieht man in den 10a und b eine doppelwandige Ausbildung einer erfindungsgemäßen Dose 1.
Die doppelwandige Ausbildung kann sich sowohl über die gesamte Dose 1 als
auch nur den Boden 21 oder den Hohlzylinder 20 erstrecken.
Der von dem doppelwandigen Hohlzylinder 20, 20' bzw. dem doppelwandigen Boden 21, 21' gebildete Hohlraum 29 ist
im Normalfall mit Luft gefüllt.
Gemäß einer
in 11 dargestellten
besonders vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist der Hohlraum 29 zusätzlich mit einem schalldämmenden
Material, wie zum Beispiel Mineralwolle 30 oder aufgeschäumtem Kunststoff
gefüllt.
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Aus den 12 und 13 ist
ersichtlich, dass eine erfindungsgemäße Dose 1 auch eine
vom kreisförmigen
Querschnitt abweichende Umrissform besitzen kann.
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12 zeigt
dabei zwei nebeneinander liegende Dosen 31 und 32,
die an ihrem sich gegenüberliegenden
Abschnitt ihres Umfangs über
einen Steg 33 miteinander verbunden sind. Eine alternative Ausführungsform
zeigt 13, bei der zwei
nebeneinander liegende Dosen zu einem ausgerundeten Rechteck zusammengefasst
sind.
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In den 14 bis 19 sind verschiedene Ausführungsformen
für Verschlusselemente 24 gezeigt, die
dazu bestimmt sind, in die Öffnungen
der Mantelfläche
des Hohlzylinders 20 eingesetzt zu werden, um eine möglichst
schalldichte Durchleitung von elektrischen Kabeln zu gewährleisten.
Aus diesem Grund müssen
sie an ihrem äußeren Umfang
dicht an der Dose 1 und mit ihrem inneren Umfang dicht
an dem elektrischen Kabel anliegen. Als Materialien kommen hierfür Elemente
aus Gummi oder elastischem Kunststoff in Frage.
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Die 20a und b zeigen schließlich ein Rahmenteil 12 mit
integrierter Wippe 16, wie sie beispielsweise nach dem
Zusammenbau der unter 1 beschriebenen
Installationseinheit zur Bildung eines Schalters angeordnet sind.
Das Rahmenteil 12 ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet,
wobei die beiden Schenkel des Uförmigen
Querschnitts ein schalldämmendes
Material 34, beispielsweise in Form einer Mineralwolle,
einer Gummibeschichtung oder Material mit hohem spezifischem Gewicht
aufnehmen. Einen entsprechenden Aufbau weist die erfindungsgemäße Wippe 16 auf.
Auch hier dienen die eine Randeinfassung bildende Schenkel zum Unterbringen
eines schalldämmenden
Materials, wie es beim Rahmenteil 12 bereits beschrieben
worden ist.
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Insbesondere ist vorliegende Erfindung
nicht auf die Installation von Schaltern und Steckdosen beschränkt, sondern
eignet sich gleichermaßen
für die Installation
von Dimmern, Telefon-, TV- und Netzwerkeinsätzen oder dergleichen. Ebenso
erstreckt sich die Erfindung über
das Gebiet der Elektroinstallationen hinaus und umfasst beispielsweise
auch die Gebiete Heizungs-, Lüftungs-
und Klimatechnik sowie Sanitärinstallationen.