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Die Erfindung betrifft ein als Schallschutz- und Dekorationselement ausgeführtes Flächenelement, insbesondere zur Befestigung und/oder zum Anlehnen an Wandflächen, mit einer Tragfläche und einem reliefartigen, eine Sichtfläche bildenden textilen Material, welches mit der Tragfläche verbunden ist.
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Die
DE 20 2008 002 640 U1 betrifft ein derartiges Flächenelement als Schallschutz- und Dekorationselement, das auf einem eine Fläche aufspannenden Rahmen aufgezogen werden kann. Typische Beispiele solcher Materialien sind textile Materialien, wie beispielsweise Vliese, Filze, Leder-Materialien, filmartig aufgebaute Kunststoffe usw. Das Flächenelement eignet sich auch zum Bespannen von Möbelstücken und Wandflächen, beispielsweise im Wohn- oder Gewerbebereich, als Pinboard oder im Möbel- oder Messebau.
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Auf einem eine Fläche aufspannenden Rahmen aufgezogene Flächenelemente sind auch unter der Bezeichnung "Wandschirm", "Stellschirm", "Paravent", "Sichtschirm" oder "Spanische Wand" bekannt. Bekannte Wandschirme oder Paravents bestehen aus einem mehr oder weniger starren Rahmen (mitunter auch "Leporello" genannt), auf dem ein Flächenmaterial, wie beispielsweise Papier, Pappe, Textilmaterial, Leder oder Holz, aufgezogen ist. Mehrere derartige Rahmen sind über bewegliche Verbindungen, wie beispielsweise Scharniere, zu einer selbststehenden Anordnung verbunden.
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Aus der
DE 20 2006 016 603 U1 ist ein Wand- oder Deckenelement mit einer Vielzahl von Absorbern für Lärm- oder Schallschutzwände oder -decken zur Verbesserung des Lärm- bzw. Schallschutzes an Verkehrsstraßen wie Straßen oder Schienenwegen, in Industriehallen, auf Schießständen etc. bekannt. Die pilzförmig ausgeführten Absorber sind auf einer Trägerplatte zur Schallquelle weisend angeordnet und mit schallabsorbierendem Material ausgestattet. Dadurch soll der Geräuschpegel sowohl auf der Schallquellen- als auch auf der Schallschattenseite gesenkt werden.
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Eine weitere Lärmschutzwand ist in der
DE 200 21 724 U1 beschrieben. Zur Verringerung des Geräuschpegels auf der Quellenseite sind zur Schallquelle weisende Lamellen vorgesehen, die schallabsorbierend ausgebildet und in regelmäßigen Abständen senkrecht sowie vorzugsweise rechtwinklig von dem Wandteil abstehend angeordnet sind. Die Lamellen bestehen aus einer die Stabilität bewirkenden, vorzugsweise metallischen und mit Öffnungen versehenen Verkleidung und einer Füllung aus schallabsorbierendem Material wie Steinwolle, Mineralwolle oder einem offenporigen Schaum.
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Die
DE 20 2008 000 335 U1 betrifft einen Wand- oder Deckenbelag für eine Innendämmung von Gebäudewänden für den Wärme- und/oder Schallschutz, der eine Dämmschicht aus einem elastischen, luft- und wasserdampfdurchlässigen Material und eine darauf kaschierte Trägerschicht aus einem organischen oder mineralischen Fasergelege und einem Bindemittel aufweist. Bevorzugt werden für die Dämmschicht Wollfilz und Baumwollfilz oder durch Wasserstrahl genadelte Nadelfilze oder Mischungen aus diesen Materialien verwendet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flächenelement zu schaffen, welches zugleich einen optimalen Schallschutz gewährleistet sowie einen hohen Gestaltungsfreiraum eröffnet. Insbesondere soll die Gestaltung an unterschiedliche Umgebungen ohne Einschränkung der funktionellen Eigenschaften problemlos angepasst werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Flächenelement gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Erfindungsgemäß ist also ein Flächenelement vorgesehen, bei dem das Element eine Mehrzahl im Wesentlichen länglicher Funktionselemente aufweist, die jeweils durch einen flexiblen und/oder elastischen Kern und einer den Kern einschließenden Außenhülle aus textilem Material gebildet werden, wobei die Funktionselemente gegenüber der Ebene der Tragfläche vorspringend an dem Flächenelement angeordnet sind. Erfindungsgemäß ermöglicht die Außenhülle eine nahezu uneingeschränkte Auswahl von Farben und Mustern, die selbstverständlich bei der Mehrzahl der Funktionselemente jeweils unterschiedlich gewählt werden oder sich in beliebiger Reihenfolge abwechseln können. Selbstverständlich können die Flächenelemente auch hinsichtlich ihrer Form und Größe entsprechend variiert werden, sodass eine Anpassung an ganz unterschiedliche räumliche Situationen problemlos möglich und eine Verwendung bevorzugt im Innenbereich vorgesehen ist. Dabei wird zudem ein besonders wohnliches, ästhetisches Erscheinungsbild in Verbindung mit einer besonderen raumbildenden Wirkung durch die Großflächigkeit erreicht, welches über den bloßen technischen Eindruck der Flächenelemente nach dem Stand der Technik weit hinausgeht. Zudem wird erfindungsgemäß auch ein besonderer technischer Effekt realisiert. Indem sich die Funktionselemente gegenüber der Ebene der Tragfläche erheben, wird erstmals bei einem solchen Flächenelement eine wirksame Schalldämmung mit einer Schalldämpfung kombiniert, wodurch sich ein verblüffend effektiver Schallschutz erreichen lässt. Dabei dient die Schalldämmung in erster Linie der akustischen Trennung von unterschiedlichen Räumen, wobei das Flächenelement seinerseits auch als Raumteiler Verwendung finden kann. Hinzu kommt die Schalldämpfung, insbesondere durch die Absorption von Luftschall, die in dem textilen Material sowie dem darunter liegenden Kern besonders effizient erfolgt, indem die Funktionselemente eine besonders große innere Oberfläche aufweisen. Eine wesentliche vorteilhafte Wirkung besteht dabei in der Reduzierung der Nachhallzeit durch die schallabsorbierende Oberflächenstruktur. Insbesondere ist die Schallausbreitung in den Funktionselementen einer starken, durch Schalldissipation bewirkten Dämpfung unterworfen. Diese Wirkung wird wesentlich dadurch unterstützt, wenn als textiles Material ein Gewebe, ein Gewirke oder ein Gestricke eingesetzt wird. Der Kern kann dabei als Vollmaterial oder als ein Hohlkörper ausgeführt sein.
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Dabei ist die Tragfläche nicht auf eine einzige Ebene beschränkt. Vielmehr ist aufgrund von quaderförmigen oder flächigen Funktionselementen auch ein Flächenversatz von der Trägerfläche ausgehend realisierbar.
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Alternativ kann die Tragfläche auch ein Bestandteil eines vorhandenen Objektes, beispielsweise ein Gebäude oder ein Einrichtungsgegenstand, sein. Dadurch können bei dem Flächenelement die Funktionselemente auch direkt in einer vertikalen oder horizontalen Orientierung der Innenwand des Gebäudeteils als Flächenelement angeordnet und fixiert werden. Dadurch wird eine optimale Anpassung an die Oberflächenform und -beschaffenheit, insbesondere von Wandflächen, erreicht.
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Vorzugsweise weisen die Funktionselemente eine gestreckte Form und entlang ihrer Haupterstreckung eine im Wesentlichen konstante Querschnittsfläche und/oder Querschnittsform auf. Hierdurch wird durch die Vielzahl der benachbarten Funktionselemente eine spaltförmige Durchlassöffnung für den Luftschall erzeugt, um so eine besonders effiziente Schalldämpfung zu erreichen. Um das Spaltmaß in weiten Bereichen konstant zu halten, verlaufen die Funktionselemente bei konstanter Querschnittsfläche vorzugsweise parallel oder folgen entsprechend einer veränderlichen Querschnittsfläche abschnittsweise einem gebogenen bzw. gewölbten Verlauf.
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Die Funktionselemente können als Rechteckprofile bzw. außen gerundete Rechteckprofile ausgeführt werden. Besonders sinnvoll ist darüber hinaus auch eine Ausgestaltungsform der Erfindung, bei welcher die Funktionselemente rotationssymmetrisch ausgeführt sind und eine kreisförmige Querschnittsform aufweisen, sodass eine gerichtete Reflexion der auftreffenden Luftschallwellen auf ein Minimum beschränkt ist. Insbesondere kommt es dabei durch die zylinderförmige Grundform der Funktionselemente zu einer erhöhten Absorption im Bereich der gewölbten Oberfläche des Funktionselementes.
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Die Anordnung der Funktionselemente kann beliebig an die Einsatzzwecke angepasst werden. Beispielsweise kann die Tragfläche abschnittsweise gewölbt, gerundet oder gekrümmt ausgeführt werden, wobei sich der flexible bzw. elastische Kern der Funktionselemente problemlos an nahezu jede Topografie anpassen lässt. Besonders sinnvoll ist es darüber hinaus, wenn benachbarte Funktionselemente zumindest abschnittsweise parallel zueinander angeordnet sind, sodass sich über die gesamte wirksame Fläche des Flächenelementes im Wesentlichen homogene Eigenschaften hinsichtlich der Schallschutzfunktion ergeben. Dadurch ist es zudem möglich, das Flächenelement aufgrund individueller ästhetischer Anforderungen in unterschiedlichen Orientierungen zu positionieren und dabei einen unveränderten Schallschutzeffekt zu erhalten.
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Selbstverständlich sind dabei auch konzentrische oder spiralförmige Anordnungen eines oder mehrerer Funktionselemente realisierbar.
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Demgegenüber kann es je nach Art der Schallquelle oder der Oberflächenbeschaffenheit auch sinnvoll sein, wenn benachbarte Funktionselemente zumindest abschnittsweise eine unterschiedliche Querschnittsform- und/oder Querschnittsfläche aufweisen. So kann beispielsweise erreicht werden, dass die Flächenelemente an ihrer der Tragfläche abgewandten Seite eine konkav oder konvex gewölbte Fläche definieren. Diese kann beispielsweise auch trichter- oder kalottenförmig ausgeführt sein, um so auftreffende Schallwellen besonders wirksam nicht nur zwischen benachbarten Funktionselementen, sondern auch durch weitere Funktionselemente zu dämpfen.
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Die Funktionselemente können an ihrer Vorderseite derart angeordnet sein, dass die Außenhüllen der benachbarten Funktionselemente abschnittsweise ohne Abstand gegeneinander anliegen, sodass lediglich die Kerne der Funktionselemente beabstandet zueinander sind. Besonders bevorzugt sind hingegen benachbarte Funktionselemente beabstandet zueinander angeordnet und weisen einen an die jeweiligen Umgebungsbedingungen angepassten optimalen Abstand auf, welcher zwischen 5 mm und 10 cm, insbesondere zwischen 1 cm und 5 cm liegen kann.
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Eine weitere besonders Erfolg versprechende Abwandlung der Erfindung wird dadurch erreicht, dass die Funktionselemente, eine Hinterschneidung bildend, so an der Tragfläche angeordnet sind, dass die Kontaktfläche kleiner ist als eine gegenüber der Tragfläche parallel beabstandete Quererstreckung. Indem also benachbarte Funktionselemente in der Ebene der Kontaktfläche auf der Oberfläche der Tragfläche einen größeren Abstand aufweisen als in einer zu der Oberfläche parallel beabstandeten vorderen Ebene, tritt der Luftschall zwischen den Funktionselementen in einen sich vorzugsweise stetig erweiternden Innenraum ein. In diesem Innenraum erfährt der jeweils reflektierte Anteil der Schallwellen eine überraschend gute Dämpfung, sodass sich selbst bei vergleichsweise geringer Bauhöhe des Flächenelementes ein bisher nicht erreichbarer Wirkungsgrad erreichen lässt.
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Die Tragfläche könnte beispielsweise aus einem Schaum mit offenporiger Zellstruktur bestehen, wobei die Oberfläche beispielsweise zu dekorativen Zwecken bedruckt ist. Besonders sinnvoll ist es hingegen, wenn die Tragfläche ebenfalls eine Oberfläche aus zumindest abschnittsweise textilem Material aufweist. So wird beispielsweise ein praxisgerechter Aufbau erreicht, indem auf eine Trägerplatte zunächst eine Isolierschicht und gegebenenfalls darauf eine Schicht des textilen Materials, beispielsweise als Gewebe, Gewirke oder Gestricke, angebracht werden. Das textile Material kann bedarfsweise auch auf die Bereiche zwischen den Tragelementen beschränkt werden.
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Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn das textile Material ein Filz, insbesondere ein Wollfilz ist, dessen natürliche, unregelmäßige Faserstruktur hinsichtlich der schalldämpfenden Eigenschaften optimal ist und zugleich auch als allgemein sehr angenehm empfundene haptische Eigenschaften neben einem ansprechenden Erscheinungsbild aufweist. Selbstverständlich kann für die Tragfläche und die Funktionselemente dasselbe Material bzw. Material derselben Art verwendet werden.
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Die Funktionselemente können jeweils mittels einer Adhäsionsverbindung im Bereich einer Kontaktfläche mit der Tragfläche verbunden werden. Besonders bevorzugt sind die Funktionselemente mittels eines Textilhaftverschlusses mit der Tragfläche verbunden, sodass einzelne Funktionselemente ersetzt oder ergänzt werden können. Darüber hinaus ist es dadurch auch möglich, die schalldämpfenden Eigenschaften durch eine Veränderung der Position der Funktionselemente zu optimieren. Hierzu können beispielsweise an sich bekannte akustische Messverfahren eingesetzt werden, aus denen sich eine optimierte Struktur bzw. Anordnung der Funktionselemente ableiten lässt. Selbstverständlich ermöglicht diese lösbare Art der Anbringung auch in einfacher Weise den Austausch der Funktionselemente.
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Wenn zumindest einzelne Funktionselemente in unterschiedlichen Positionen und/oder Orientierungen an der Tragfläche fixierbar angeordnet sind, kann so auch das ästhetische Erscheinungsbild verändert werden, sodass der Nutzer des Flächenelementes zudem auch eigene kreative Vorstellungen verwirklichen und so das Flächenelement seinen gegebenenfalls auch wechselnden Anforderungen anpassen kann.
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Die Funktionselemente können partiell an der Tragfläche angebracht sein. Besonders sinnvoll ist es hingegen, wenn zumindest einzelne, insbesondere alle Funktionselemente zwischen einander gegenüberliegenden Randbereichen der Tragfläche angebracht sind, also sich von Rand zu Rand über die gesamte Länge oder Breite der Tragfläche erstrecken, sodass es auch im Randbereich des Flächenelementes nicht zu einer verminderten Wirksamkeit des Schallschutzes kommt. Selbstverständlich können mehrere Flächenelemente derart modular verbunden werden, dass diese unmittelbar, insbesondere spaltfrei aneinander angrenzen.
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Durch die additive Struktur der Funktionselemente und ggf. deren Zwischenräume sowie die Herstellungsmöglichkeiten in der Längsausrichtung unterliegt das erfindungsgemäße Flächenelement hinsichtlich seiner Größe und Form keiner Beschränkung.
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Insbesondere bei solitär angeordneten Flächenelementen sind gemäß einer besonders Erfolg versprechenden Variante die Funktionselemente zwischen den gegenüber der Tragfläche vorspringenden Abschnitten eines Rahmens eingespannt. Hierdurch wird eine Variante realisierbar, bei welcher gegebenenfalls eine direkte Verbindung zwischen dem jeweiligen Funktionselement und der Tragfläche verzichtbar ist, indem die Funktionselemente zwischen gegenüberliegenden Abschnitten des gegenüber der Ebene der Tragfläche hervortretend angebrachten Rahmens eingespannt sind und daher beabstandet gegenüber der Tragfläche vor dieser positionierbar sind.
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Je nach farblicher Gestaltung des Flächenelementes kann die reliefartige Schallschutzfunktion mit einer dezenten Farbigkeit bis monochrom oder der dekorative Einsatz durch eine buntfarbige Ausführung im Vordergrund stehen.
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Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
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1 eine perspektivische Ansicht des Flächenelementes;
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2 eine geschnittene Ansicht des in 1 gezeigten Flächenelementes:
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3 eine geschnittene Ansicht eines weiteren Flächenelementes.
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Ein erfindungsgemäßes, als Schallschutz- und Dekorationselement ausgeführtes Flächenelement 1 zur Befestigung an einer nicht gezeigten Wandfläche wird nachstehend anhand der 1 bis 3 näher erläutert. Das Flächenelement 1 hat eine durch einen Rahmen 11 begrenzte, ebene Tragfläche 2 mit einer Oberfläche aus textilem Material 3, wie etwa ein Wollfilz, das mittels einer Adhäsionsverbindung 4 mit der Tragfläche 2 dauerhaft verbunden ist. Diese Tragfläche 2 bildet zugleich die Basis für eine Mehrzahl gestreckter, abschnittsweise geschwungener Funktionselemente 5, die jeweils aus einem elastischen Kern 6 aus einem homogenen Vollmaterial, mehreren konzentrischen Schichten oder einem Röhrenmaterial und einer den Kern 6 einschließenden Außenhülle 7, ebenfalls aus einem textilen Material, bestehen.
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Wie in 2 erkennbar erheben sich die zylinderförmigen Funktionselemente 5 gegenüber der Ebene der Tragfläche 2. Dadurch bilden die Funktionselemente 5 zugleich eine Hinterschneidung mit der Tragfläche 2, indem eine Kontaktfläche 8 eine geringere Breite b aufweist als eine Breite B in einer gegenüber der Tragfläche 2 parallel beabstandeten Querebene 9. Auf diese Weise wird ein Innenraum 10 begrenzt, in dem durch die Kombination einer Schalldämmung mit einer Schalldämpfung ein hochwirksamer Schallschutz erreicht wird.
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In 3 ist ergänzend noch eine Variante eine Flächenelementes 12 in einer geschnittenen Ansicht dargestellt. Wie zu erkennen weisen die Funktionselemente 5 dabei verschiedene Querschnittsformen auf, deren Form insbesondere an der der Tragfläche 2 abgewandten Außenfläche an die gewünschten Schallreflektierenden oder absorbierenden Eigenschaften durch die Kombination gewölbter und ebener Flächen angepasst wurde. Auch die Eigenschaften des verwendeten Materials für den jeweiligen Kern 6 der Funktionselemente 5 ist gegenüber den in 2 erkennbaren zylinderförmigen Funktionselementen 5 verändert. Außerdem wurden mehrere Kerne 6 durch eine gemeinsame Außenhülle 7 zu einer Einheit verbunden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202008002640 U1 [0002]
- DE 202006016603 U1 [0004]
- DE 20021724 U1 [0005]
- DE 202008000335 U1 [0006]
