DE102006008787B4

DE102006008787B4 - Anti-Dröhn-Folie

Info

Publication number: DE102006008787B4
Application number: DE102006008787A
Authority: DE
Inventors: Gerd Prof. Dr.-Ing. Hauser
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2006-02-24
Filing date: 2006-02-24
Publication date: 2007-11-29
Anticipated expiration: 2026-02-25
Also published as: DE502007003592D1; EP1987207A1; WO2007098905A1; EP1987207B1; ATE466142T1; DE102006008787A1

Abstract

Anti-Dröhn-Folie zur Anbringung auf der Außenseite einer Dach- oder Gebäudefläche, mit einer ersten Folienschicht (1) und einer zweiten Folienschicht (2), die in einem vorgegebenen Abstand zueinander gehalten sind und aus einem transparenten oder transluzenten Material bestehen, und mit einem nach außen abgeschlossenen Hohlraum (3), der zwischen den Folienschichten (1, 2) angeordnet und mit einer transparenten oder transluzenten, schwingungsabsorbierenden Flüssigkeit (4) gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienschichten (1, 2) durch Verbindungsstege (5) und/oder durch Steppungen (6) in ihrem vorgegebenen Abstand gehalten sind und den mit der schwingungsabsorbierenden Flüssigkeit (4) gefüllten Hohlraum (3) begrenzen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anti-Dröhn-Folie zur Anbringung auf der Außenseite einer Dachfläche.
Horizontale oder schwach geneigte Dachflächen, insbesondere Verglasungen als raumabschließendes Element oder Glaskuppeln bzw. Membran-Gesamtkonstruktionen verursachen bei starkem Niederschlag von Regen oder Hagel enorm hohe Schallpegel im Raum, ähnlich einem Trommeleffekt. Dieser Nachteil ist mit derzeitigen Mitteln für die genannten lichtdurchlässigen Bauelemente nicht zu beseitigen, da zur Verfügung stehende Anti-Dröhn-Materialien nicht in dem gewünschten Maße transparent oder transluzent sind und somit die Funktion des Glases bzw. der lichtdurchlässigen Membran nicht mehr oder nicht in der gewünschten Weise erfüllt wäre.
Da in Zukunft insbesondere auch im außereuropäischen Raum verstärkt mit Membrankonstruktionen zu rechnen ist, wird die Nachfrage nach entsprechenden Lösungen zur Minderung des auf Niederschlag zurückzuführenden Schallpegels wachsen.
Aus der DE 100 54 975 C2 ist ein druckunterstütztes, insbesondere luftunterstütztes Leichtbausystem bekannt, welches auf einer Verbundkonstruktion basiert, die aus einer flächigen Anordnung von einzelnen Hohlkammern besteht, die untereinander durch Verbindungsöffnungen oder Perforationen verbunden sind und die sandwichartig zwischen einer oberen Deckschicht und einer unteren Deckschicht angeordnet sind. Die Hohlkammern sind an den Deckschichten durch eine Anzahl von Verbindungspunkten fixiert. Anstelle einer einzigen flächigen Anordnung von solchen Hohlkammern können auch mehrere in Schichten übereinander angeordnete Anordnungen dieser Art vorgesehen sein, welche dann jeweils durch Zwischenschichten voneinander getrennt und durch diese gegeneinander durch eine Anzahl von Verbindungspunkten fixiert sind. Je nach dem gewünschten Anwendungszweck können die Hohlkammern mit Luft, einem anderen Gas, einem schütt- oder rieselfähigen Material oder mit einer Flüssigkeit gefüllt sein. Als ein möglicher Einsatzzweck ist angegeben, dass das Leichtbausystem auch als Wärme- oder Schalldämmung oder als Anti-Dröhn-Kaschierung verwendet werden kann. Als wesentliches Merkmal wird angesehen, dass die Hohlkammern mit den Deckschichten, sowie untereinander nicht vollflächig, sondern schlaff, punktweise und kraftschlüssig verbunden sind. Dadurch soll eine flexible, ausgeprägte Formgestaltung möglich sein, je nach dem in den Hohlkammern herrschenden Druck. Bei leeren und zusammengedrückten Hohlkammern soll das Transportvolumen deutlich reduziert sein, beim Einsatz vor Ort sollen die Hohlkammern dann mit dem entsprechenden Medium gefüllt werden. Das druckunterstützte Leichtbausystem soll, insbesondere als luftunterstütztes Leichtbausystem für größtenteils selbsttragende Dach-, Wand-, Flächen- und Raumkonstruktion dienen oder in Verbindung mit konventionellem Tragwerk und durch Luftpolster oder Treibgas gestützt als Dachteil angewandt werden.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Anti-Dröhn-Material zu schaffen, welches die Funktion von transparenten oder transluzenten Bauelementen möglichst wenig beeinträchtigt und eine hohe Stabilität und Formhaltigkeit aufweist.
Die Aufgabe wird durch eine Anti-Dröhn-Folie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anti-Dröhn-Folie sind in den Unteransprüchen angegeben.
Durch die Erfindung wird eine Anti-Dröhn-Folie zur Anbringung auf der Außenseite einer Dach- oder Gebäudefläche geschaffen, mit einer ersten Folienschicht und einer zweiten Folienschicht, die in einem vorgegebenen Abstand zueinander gehalten sind und aus einem transparenten oder transluzenten Material bestehen, und mit einem nach außen abgeschlossenen Hohlraum, der zwischen den Folienschichten angeordnet und mit einer transparenten oder transluzenten schwingungsabsorbierenden Flüssigkeit gefüllt ist. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Folienschichten durch Verbindungsstege und/oder durch Steppungen in ihrem vorgegebenen Abstand gehalten sind und den mit der schwingungsabsorbierenden Flüssigkeit gefüllten Hohlraum begrenzen.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anti-Dröhn-Folie besteht darin, das es mit dem bestmöglichen optischen Eigenschaften ausgestattet werden kann, da im optischen Weg nur zwei Folienschichten und die dazwischen befindliche schwingungsabsorbierende Flüssigkeit vorhanden und daher die Funktion der besagten transparenten oder transluzenten Bauelemente nur wenig beeinträchtigt ist. Ein anderer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Anti-Dröhn-Folie besteht darin, dass sie aufgrund der direkten gegenseitigen Verbindung der beiden Folienschichten eine hohe Festigkeit bei gleichzeitig hoher Formhaltigkeit und niedrigem Gewicht aufweist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Verbindungsstege und/oder die Steppungen transparent oder transluzent sind.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die die Folienschichten verbindenden Stege oder Steppungen in einer Richtung verlaufen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die die Folienschichten verbindenden Stege oder Steppungen in mehreren Richtungen verlaufen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die schwingungsabsorbierende Flüssigkeit ein Gel ist.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die schwingungsabsorbierende Flüssigkeit frostbeständig ist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die schwingungsabsorbierende Flüssigkeit ein Material enthält, welches eine in Abhängigkeit von der Temperatur und/oder von der Bestrahlungsintensität reversibel veränderliche Transluzenz aufweist.
Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Anti-Dröhn-Folie in einem vorgegebenen Maße dehnbar und flexibel.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigt:
1 eine seitliche Schnittansicht eines transparenten Bauteils mit einer darauf angebrachten Anti-Dröhn-Folie gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
2 eine Schnittansicht durch das Ausführungsbeispiel von 1.
In den 1 und 2 ist ein transparentes Bauteil 20 eines Gebäudes gezeigt, beispielsweise ein aus Acrylglas hergestelltes Lichtkuppelsegment. Auf dem transparenten Bauteil 20, welches die eigentliche raumabschließende Hülle des Gebäudes in diesem Bereich bildet, ist ein Element oder Material 10 angeordnet,
(Fortsetzung Seite 4, Zeile 1 der Unterlagen vom Anmeldetag) welches dazu dient, die Schallerzeugung bei starkem Niederschlag wie Regen oder Hagel zu dämpfen und welches hier der Einfachheit halber als Anti-Dröhn-Folie bezeichnet werden soll. Diese Anti-Dröhn-Folie 10 umfasst allgemein eine erste Folienschicht 1 und eine zweite Folienschicht 2, die in einem vorgegebenen Abstand voneinander gehalten sind und einen nach außen abgeschlossenen Hohlraum 3 begrenzen. Der durch die Folienschichten 1, 2 begrenzte Hohlraum 3 ist mit einer schwingungsabsorbierenden Flüssigkeit 4 gefüllt.
Bei dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Folienschichten 1, 2 durch Verbindungsstege 5 in ihrem vorgegebenen Abstand gehalten. Alternativ oder zusätzlich können die Folienschichten 1, 2 auch durch Steppungen 6 in dem besagten vorgegebenen Abstand gehalten werden.
Bei dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel verlaufen die die Folienschichten 1, 2 verbindenden Stege 5 in einer einzigen Richtung, nämlich parallel zueinander ähnlich wie bei Stegdoppelplatten der Fall. Alternativ können die die Folienschichten verbindenden Stege 5 oder Steppungen 6 auch in mehreren Richtungen verlaufen, beispielsweise ein Waffelmuster oder ein anderes geeignetes Muster bilden.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, bei welchem die Anti-Dröhn-Folie zur Schalldämmung an einem transparenten oder transluzenten Bauelement vorgesehen ist, sind die Folienschichten 1, 2 und auch die Verbindungsstege 5 sowie auch die schwingungsabsorbierende Flüssigkeit 4 transparent.
Die schwingungsabsorbierende Flüssigkeit 4 ist vorzugsweise ein lichtdurchlässiges und frostbeständiges Gel.
Es versteht sich von selbst, dass die Materialien für die Folienschichten 1, 2 wie auch für das Gel 4 eine hohe Alterungs-, Licht- und UV-Beständigkeit aufweisen. Solche Materialien sind im Stande der Technik als solche wohlbekannt.
Die die beiden Folienschichten 1, 2 verbindenden Stege 5 oder Steppungen 6 sind hinsichtlich ihrer Abstände und der Art ihrer Verbindung ebenso wie das Material der Folienschichten 1, 2 so zu wählen, dass ein Fließen oder Bilden von Ansammlungen des Gels wie auch übermäßige Abweichungen der Dicke des von den Folienschichten 1, 2 begrenzten, die Flüssigkeit bzw. das Gel 4 enthaltenden Hohlraums 3 vermieden wird.
Die schwingungsabsorbierende Flüssigkeit bzw. das Gel 4 kann ein Material enthalten, welches eine in Abhängigkeit von der Temperatur oder der Bestrahlungsintensität reversibel veränderliche Transluzenz aufweist, d.h. bei Zunahme der Bestrahlungsintensität und/oder der Temperatur weniger Licht durchläßt und somit einem übermäßigen Aufheizen im Inneren des Gebäudes begegnet.
Die Anti-Dröhn-Folie 10 ist vorzugsweise in einem vorgegebenen Maße dehnbar und flexibel im Sinne einer Anpassung an Wölbungen von Lichtkuppeln oder Membranen.
Durch die schwingungsabsorbierende Flüssigkeit bzw. das Gel 4 wird der Impuls eines auftreffenden Regentropfes oder Hagelkorns aufgenommen ohne eine wesentliche Schallerzeugung.
Durch die Verwendung eines dünnwandigen Foliensystems ist eine Anpassung an nahezu beliebige Geometrien möglich, ohne dass es dabei zu großen Schichtdickenunterschieden der schwingungsabsorbierenden Flüssigkeit bzw. des Gels 4 kommt, welche die optischen Eigenschaften allzu stark beeinträchtigen würden.
Die erfindungsgemäße Anti-Dröhn-Folie kann sowohl beim Neubau von Gebäuden Anwendung finden wie auch nachträglich an den entsprechenden Bauteilen angebracht werden.

1: erste Folienschicht
2: zweite Folienschicht
3: Hohlraum
4: schwingungsabsorbierende Flüssigkeit
5: Verbindungssteg
6: Steppung
10: Anti-Dröhn-Folie
20: transparentes Bauteil

Claims

Anti-Dröhn-Folie zur Anbringung auf der Außenseite einer Dach- oder Gebäudefläche, mit einer ersten Folienschicht (1) und einer zweiten Folienschicht (2), die in einem vorgegebenen Abstand zueinander gehalten sind und aus einem transparenten oder transluzenten Material bestehen, und mit einem nach außen abgeschlossenen Hohlraum (3), der zwischen den Folienschichten (1, 2) angeordnet und mit einer transparenten oder transluzenten, schwingungsabsorbierenden Flüssigkeit (4) gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienschichten (1, 2) durch Verbindungsstege (5) und/oder durch Steppungen (6) in ihrem vorgegebenen Abstand gehalten sind und den mit der schwingungsabsorbierenden Flüssigkeit (4) gefüllten Hohlraum (3) begrenzen.
Anti-Dröhn-Folie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Verbindungsstege (5) oder die Steppungen (6) transparent oder transluzent sind.
Anti-Dröhn-Folie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Folienschichten (1, 2) verbindenden Stege (5) oder Steppungen (6) in einer Richtung verlaufen.
Anti-Dröhn-Folie nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Folienschichten (1, 2) verbindenden Stege (5) oder Steppungen (6) in mehreren Richtungen verlaufen.
Anti-Dröhn-Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die schwingungsabsorbierende Flüssigkeit (4) ein Gel ist.
Anti-Dröhn-Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die schwingungsabsorbierende Flüssigkeit (4) frostbeständig ist.
Anti-Dröhn-Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die schwingungsabsorbierende Flüssigkeit (4) ein Material enthält, welches eine in Abhängigkeit von der Temperatur und/oder von der Bestrahlungsintensität reversibel veränderliche Transluzenz aufweist.
Anti-Dröhn-Folie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anti-Dröhn-Folie (10) in einem vorgegebenen Maß dehnbar und flexibel ist.