DE102015109808A1

DE102015109808A1 - Sound-absorbing component and soundproof wall with such

Info

Publication number: DE102015109808A1
Application number: DE102015109808.3A
Authority: DE
Inventors: Ronald Tschiersch; Christian Hoppe
Original assignee: Liaver GmbH and Co KG
Current assignee: Liaver GmbH and Co KG
Priority date: 2015-06-19
Filing date: 2015-06-19
Publication date: 2016-12-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein schallabsorbierendes Bauelement, insbesondere für den Außenbereich, umfassend eine schallabsorbierende Deckschicht (03) sowie darin eingelassene Schallabsorberelemente (06) mit gegenüber der Deckschicht (03) erhöhtem Absorptionsgrad. Die in Richtung zur Schallquelle gerichtete Oberfläche der Deckschicht ist eben ausgebildet. Die Schallabsorberelemente (06) sind voneinander beabstandet angeordnet. Eine offene Absorptionsfläche der Schallabsorberelemente liegt in einer Ebene mit der von der Schallquelle abgewandten Oberfläche der Deckschicht, wobei in dieser Ebene die von den Schallabsorberelementen (06) eingenommene Fläche kleiner ist als die nicht von Schallabsorberelementen eingenommen Fläche der Deckschicht (03).
Die Erfindung betrifft auch eine Schallschutzwand mit einer Trägerschicht (02) und an dieser angebrachten zahlreichen schallabsorbierende Bauelemente. The invention relates to a sound-absorbing component, in particular for outdoor use, comprising a sound-absorbing cover layer (03) and sound absorber elements (06) embedded therein, with an increased degree of absorption relative to the cover layer (03). The directed towards the sound source surface of the cover layer is flat. The sound absorber elements (06) are arranged at a distance from each other. An open absorption surface of the sound absorber elements lies in a plane with the surface of the cover layer facing away from the sound source, wherein in this plane the area occupied by the sound absorber elements (06) is smaller than the surface of the cover layer (03) not occupied by sound absorber elements.
The invention also relates to a soundproof wall with a carrier layer (02) and attached to this numerous sound-absorbing components.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein schallabsorbierendes Bauelement, welches bevorzugt eine plattenartige Grundform besitzt aber auch in anderen Formgebungen hergestellt sein kann. Das schallabsorbierende Bauelement umfasst eine schallabsorbierende Deckschicht sowie darin eingelassene Schallabsorberelemente mit gegenüber der Deckschicht relevant erhöhtem Absorptionsgrad. The present invention relates to a sound-absorbing component, which preferably has a plate-like basic shape but can also be produced in other shapes. The sound-absorbing component comprises a sound-absorbing cover layer and sound absorber elements embedded therein with a degree of absorption that is relevantly increased relative to the cover layer.

Mit wachsender Lärmbelastung, insbesondere in der Nähe von Verkehrswegen, ist in den letzten Jahren der Bedarf nach der Errichtung von Schallschutzwänden im Außenbereich erheblich gestiegen. Schallabsorbierende Bauelemente werden aber nicht nur an Straßen und Bahnstrecken benötigt, sondern beispielsweise auch in Gewerbebereichen mit erhöhter Lärmbelastung eingesetzt. Eine akustische Zielstellung ist dabei die möglichst umfassende Absorption von Schall bzw. Lärm in einem breiten Frequenzbereich. Die im Außenbereich eingesetzten schallabsorbierenden Bauelemente müssen darüber hinaus über lange Zeit witterungsbeständig sein und auch mechanischen Anforderungen genügen, die beispielsweise aus einer hohen Windbelastung oder möglicherweise vandalistischen Attacken resultieren können. Es stehen heutzutage faktisch keine Materialien zur Verfügung, die sowohl eine hohe mechanische Festigkeit und Resistenz gegen Umwelteinflüsse als auch einen hohen Schallabsorptionsgrad über einen breiten Frequenzbereich aufweisen. With increasing noise pollution, especially in the vicinity of traffic routes, the need for the construction of noise barriers in outdoor areas has increased significantly in recent years. Sound-absorbing components are not only needed on roads and railway lines, but also used, for example, in commercial areas with increased noise pollution. An acoustic objective is the most comprehensive possible absorption of sound or noise in a wide frequency range. In addition, the sound-absorbing components used in outdoor areas must be weather-resistant for a long time and also meet mechanical requirements that may result, for example, from a high wind load or possibly vandalistic attacks. Today, there are virtually no materials available that have both a high mechanical strength and resistance to environmental influences as well as a high degree of sound absorption over a wide frequency range.

In Scholl, W.: „Entwicklung und Anwendung von Lärmschutzwänden“, Fraunhofer Institut Bauphysik, IBP-Mitteilung 234, 20 (1993) sind Grundlagen der an Lärmschutzwänden zu realisierenden Absorptionseigenschaften erläutert. In Scholl, W .: "Development and Application of Noise Protection Walls", Fraunhofer Institute for Building Physics, IBP Communication 234, 20 (1993) the basics of absorption properties to be realized on noise barriers are explained.

Aus der EP 0 417 049 A1 ist ein Plattenelement für eine Lärmschutzwand bekannt, welches aus mehreren Materialschichten zusammengesetzt ist. Dabei wird eine Trägerschicht durch miteinander verbundene Holzbretter gebildet, auf welcher in Richtung zur Schallquelle eine durchgängige Schicht aus Steinwolle oder vergleichbarem Fasermaterial aufgebracht ist. Diese Lärm absorbierende Schicht ist ganzflächig von einer weiteren Schicht aus einem zementgebundenen, porösen Werkstoff abgedeckt. Der Material- und Herstellungsaufwand für solche Plattenelemente ist hoch. Die Gesamtstärke des Plattenelements muss groß gewählt werden, wenn brauchbare Absorptionseigenschaften erzielt werden sollen. Insgesamt zeigt dieses Plattenelement nur in bestimmten Frequenzbereichen geeignete Absorptionseigenschaften, da wesentliche Frequenzbereiche entweder bereits an der durchgehenden Deckschicht reflektiert werden oder von der eingeschlossenen Steinwollschicht nicht ausreichend absorbiert werden können, sodass es zu einer unerwünschten Reflektion des Schalls an der rückwärtigen Holzwand kommt. Die eingeschlossene Steinwolle ist zudem feuchtigkeitsempfindlich, sodass die Plattenelemente entweder aufwändig abgedichtet werden müssen oder die schallabsorbierenden Eigenschaften mit der Zeit nachlassen. From the EP 0 417 049 A1 a plate element for a noise barrier is known, which is composed of several layers of material. In this case, a carrier layer is formed by interconnected wooden boards, on which in the direction of the sound source, a continuous layer of rock wool or comparable fiber material is applied. This noise-absorbing layer is covered over its entire surface by another layer of a cement-bonded, porous material. The material and manufacturing costs for such plate elements is high. The total thickness of the plate element must be large if useful absorption properties are to be achieved. Overall, this plate element exhibits suitable absorption properties only in certain frequency ranges, since substantial frequency ranges are either already reflected on the continuous cover layer or can not be sufficiently absorbed by the enclosed rock wool layer, resulting in undesirable reflection of the sound on the rear wooden wall. The enclosed rock wool is also sensitive to moisture, so that the plate elements either have to be laboriously sealed or the sound-absorbing properties diminish over time.

In der EP 1 508 650 B1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Lärmschutzwand aus schallabsorbierenden Bauelementen beschrieben. Eine Ausführungsform des danach hergestellten Bauelements besitzt eine Tragplatte aus Beton, an welcher ein- oder zweiseitig Vorsatzschalen angebracht sind, die gesintertes Blähglas enthalten. Zwar ist gesintertes Blähglas grundsätzlich gut witterungsbeständig, jedoch ist es gegenüber mechanischen Beanspruchungen sehr anfällig. Die an der Außenseite des schallabsorbierenden Bauelements befindliche Vorsatzschale aus gesintertem Blähglas wird daher bereits bei mäßiger mechanischer Beanspruchung, wie sie schon im Montageprozess auftreten kann, beschädigt. In the EP 1 508 650 B1 a method for producing a noise barrier of sound absorbing components is described. An embodiment of the device produced thereafter has a concrete support plate, to which one or two sided attachment shells are attached, which contain sintered expanded glass. Although sintered expanded glass is basically weather-resistant, it is very susceptible to mechanical stress. The facing shell of sintered expanded glass located on the outside of the sound-absorbing component is therefore already damaged under moderate mechanical stress, as can occur during the assembly process.

Aus der DE 197 12 835 C3 ist ein Formkörper aus einem Leichtwerkstoff bekannt, welcher schalldämmende Eigenschaften besitzt. From the DE 197 12 835 C3 is a molded body made of a lightweight material known which has sound insulating properties.

Die EP 0 548 856 B1 zeigt eine Sicht- und Lärmschutzwand mit Stützträgerkonstruktion. In einer speziellen Ausführungsform werden stark profilierte Schallschluckprofile auf einer Betontragwand befestigt. Die Schallschluckprofile bestehen aus haufwerksporigem Magerbeton und besitzen einzelne Hohlräume, die teilweise in die Magerbetonlage der Schallschluckprofile hineinragen. Zur Verbesserung der Schalldämmung können diese Hohlräume mit Mineralwolle gefüllt sein. Ein Nachteil dieser Anordnung besteht in der erheblichen Profilierung der nach außen gerichteten Fläche des Schallschluckprofils, die zwar zu verbesserten Absorptionseigenschaften führt, einen Einsatz bei starken Luftströmungen, beispielsweise in unmittelbarer Nähe von Schienenwegen für Hochgeschwindigkeitszüge, unmöglich macht. Dies führt außerdem zu einer großen Gesamtdicke der Wand und zu hohem Gewicht. The EP 0 548 856 B1 shows a visual and noise barrier wall with support beam construction. In a special embodiment, strongly profiled sound absorption profiles are mounted on a concrete support wall. The sound absorption profiles are made of lean-mixed lean concrete and have individual cavities that partially protrude into the lean concrete layer of the sound absorption profiles. To improve the sound insulation, these cavities can be filled with mineral wool. A disadvantage of this arrangement is the considerable profiling of the outwardly directed surface of the sound-absorbing profile, which, although leading to improved absorption properties, makes it impossible to use it with strong air currents, for example in the immediate vicinity of railways for high-speed trains. This also leads to a large total wall thickness and high weight.

In der DE 42 31 487 A1 ist ein schallabsorbierendes Wandelement offenbart, welches eine Tragschicht aus Beton besitzt. In die Tragschicht ist eine großflächige Vertiefung eingearbeitet, in welche flächendeckend eine Deckschicht aus einzelnen plattenförmigen Elementen, bestehend aus haufwerksporigem Beton, eingesetzt ist. Die haufwerksporigen Betonplatten verbessern die Absorptionseigenschaften, während die mechanische Stabilität der dahinterliegenden Tragschicht verschlechtert wird. Zur weiteren Verbesserung der Schallabsorption befinden sich flächig ausgebildete Schallabsorptionsplatten zwischen den haufwerksporigen Betonelementen und der Tragschicht. Die zwischenliegenden Schallabsorptionsplatten füllen im Wesentlichen die gesamte Fläche in der Vertiefung aus, abgesehen von geringfügigen freibleibenden Bereichen an den Kanten der einzelnen haufwerksporigen Betonplatten. In the DE 42 31 487 A1 discloses a sound absorbing wall element having a concrete support layer. In the support layer, a large-scale depression is incorporated, in which a covering layer of individual plate-shaped elements, consisting of haufwerksporigem concrete, is used throughout the area. The honeycomb concrete slabs improve the absorption properties, while the mechanical stability of the underlying support layer is deteriorated. To further improve the sound absorption are areal trained sound absorption plates between the haufwerksporigen concrete elements and the support layer. The intermediate sound absorbing panels fill substantially the entire area in the recess, except for minor non-exposed areas at the edges of the individual porous concrete slabs.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein schallabsorbierendes Bauelement bereitzustellen, welches einerseits den im Außenbereich herrschenden Umwelteinflüssen und Einsatzbedingungen genügt und andererseits einen insgesamt deutlich verbesserten Absorptionsgrad aufweist, insbesondere im Frequenzbereich um 500 Hz und darunter, um das schallabsorbierende Bauelement im Lärmschutz effizient einsetzen zu können. The object of the present invention is therefore to provide a sound-absorbing component which on the one hand satisfies the environmental influences and operating conditions prevailing in the outside and on the other hand has a significantly improved overall absorption, especially in the frequency range around 500 Hz and below, to efficiently use the sound-absorbing component in noise protection to be able to.

Diese Aufgabe wird durch ein schallabsorbierendes Bauelement gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst. This object is achieved by a sound-absorbing component according to the appended claim 1.

Das erfindungsgemäße schallabsorbierende Bauelement zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die in Richtung zur Schallquelle gerichtete Oberfläche der Deckschicht eben ausgebildet ist. Weiterhin sind die Schallabsorberelemente voneinander beabstandet angeordnet und eine offene Absorptionsfläche jedes einzelnen Schallabsorberelements liegt in einer Ebene mit der von der Schallquelle abgewandten Oberfläche der Deckschicht, wobei in dieser Ebene die von den Schallabsorberelementen eingenommene Fläche kleiner ist als die nicht von Schallabsorberelementen eingenommen Fläche der Deckschicht. The sound-absorbing component according to the invention is characterized in particular by the fact that the surface of the cover layer directed in the direction of the sound source is flat. Furthermore, the sound absorber elements are arranged at a distance from each other and an open absorption surface of each individual sound absorber element lies in a plane with the surface of the cover layer facing away from the sound source, wherein in this plane the area occupied by the sound absorber elements is smaller than the surface of the cover layer not occupied by sound absorber elements.

Der Erfindung liegt zunächst die Erkenntnis zugrunde, dass für die Herstellung einer hinreichenden mechanischen Festigkeit und einer Stabilität gegen Umwelteinflüsse einerseits sowie die Erzielung eines hohen Gesamtabsorptionsgrades andererseits unterschiedliche Materialien miteinander kombiniert werden müssen, wobei jeweils deren gewünschten Eigenschaften ausgenutzt werden und gleichzeitig die den jeweiligen Materialien immanenten Nachteile durch andere Materialien kompensiert werden müssen. Dies führt zunächst zu einer Teillösung, die darin zu sehen ist, dass Materialien mit einem hohen Absorptionsgrad in ein Material mit geringerem Absorptionsgrad aber höherer mechanischer Festigkeit eingeschlossen werden, wobei dieser Teilaspekt im Stand der Technik vereinzelt bereits realisiert wurde. Für die Erfindung wesentlich ist darüber hinaus die Erkenntnis, dass es an den Grenzflächen aneinanderstoßender unterschiedlich absorbierender Materialen zu akustischen Grenzflächeneffekten kommt, die die Absorptionswirkung begünstigen. Insbesondere treten Schallwellenbeugung, Überlagerung von Schallwellen und Absorption auf. Je höher die Differenz der Strömungswiderstände bzw. Absorptionsgrade der unterschiedlichen Materialien, umso größer sind diese Grenzflächeneffekte. Durch Nutzung dieser Effekte lassen sich zielgerichtet höhere Absorptionswerte, eine breitbandigere Absorption und eine Erhöhung der Absorption im tieffrequenten Bereich erreichen. Solche Grenzflächen bestehen an zwei oder mehreren aufeinanderfolgenden Schichten unterschiedlicher Materialien und entlang der bereits genannten Beugungskanten von in eine Absorberschicht eingelegten Absorberstreifen. The invention is based first of the finding that for the production of a sufficient mechanical strength and stability against environmental influences on the one hand and the achievement of a high overall absorption on the other hand different materials must be combined with each other, each their desired properties are exploited and at the same immanenten the respective materials Disadvantages must be compensated by other materials. This leads first to a partial solution, which is to be seen in that materials with a high degree of absorption are included in a material with a lower degree of absorption but higher mechanical strength, this partial aspect has already been isolated in the prior art. Moreover, it is essential for the invention to recognize that at the interfaces of contiguous, differently absorbing materials, acoustic interface effects occur which favor the absorption effect. In particular, sound wave diffraction, superposition of sound waves and absorption occur. The higher the difference of the flow resistances or absorption levels of the different materials, the larger are these interface effects. By exploiting these effects, it is possible to achieve higher absorption values, a broader absorption and an increase in the absorption in the low-frequency range. Such interfaces consist of two or more successive layers of different materials and along the already mentioned diffraction edges of in an absorber layer inserted absorber strip.

An den Grenzlinien zwischen einem hochabsorbierenden Material und einem nicht oder nur schlecht absorbierenden Material kommt es insbesondere zu einer Beugung der dort eintreffenden Schallwellen, wobei dieser gebeugte Schallwellenanteil mit den zu absorbierenden Schallwellen überlagert wird, um eine teilweise oder im günstigsten Fall vollständige Auslöschung der Schallwellen zu erreichen, was zu einer deutlich erhöhten Absorptionsrate führt. Solche Grenzlinien werden nachfolgend auch als Beugungskanten bezeichnet. Diese Erkenntnis macht sich die vorliegende Erfindung zunutze, indem die Beugungskanten in einer Grenzebene an der von der Schalquelle abgewandten Oberfläche der Decksicht ausgebildet werden. Wenn das erfindungsgemäße Bauelement in bevorzugten Anwendungen an einer Trägerschicht befestigt wird, liegt diese Grenzebene zwischen Trägerschicht und Deckschicht, sodass der genannte Teillöschungseffekt auf der Rückseite der Deckschicht eintritt und damit sowohl die überlagerten Schallwellen als auch die gebeugten Schallwellen nochmals die gesamte Deckschicht durchlaufen müssen, woraus ein besonders hoher Absorptionsgrad resultiert. At the boundary lines between a highly absorbent material and a non-absorbing or poorly absorbing material, there is a diffraction of the sound waves arriving there, this diffracted sound wave component being superimposed with the sound waves to be absorbed, in order to partially or, in the best case, complete extinction of the sound waves reach, which leads to a significantly increased absorption rate. Such boundary lines are also referred to below as diffraction edges. This knowledge makes use of the present invention by the diffraction edges are formed in a boundary plane on the surface facing away from the sound source surface of the cover. If the device according to the invention is attached to a carrier layer in preferred applications, this boundary plane lies between carrier layer and cover layer, so that said partial erasing effect occurs on the back side of the cover layer and thus both the superposed sound waves and the diffracted sound waves must again pass through the entire cover layer a particularly high degree of absorption results.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung lassen sich somit schlanke, glatte, witterungsbeständige, schlagfeste schallabsorbierende Bauelemente erzeugen, unter überwiegender Verwendung preiswerter (niedrig absorbierender) Materialien und mit nur geringem Anteil teurer (hochabsorbierender, empfindlicher) Materialien. Damit können die erfindungsgemäßen Bauteile beispielsweise besonders vorteilhaft zur Schallabsorption an Bahnstrecken eingesetzt werden, wo regelmäßig nur wenig Abstand zu Hochgeschwindigkeitszügen zur Verfügung steht, sodass starke Luftverwirbelungen und hohe Lärmbelastungen auftreten. The design according to the invention thus makes it possible to produce slender, smooth, weather-resistant, impact-resistant sound-absorbing components, predominantly using inexpensive (low-absorbing) materials and with only a small proportion of expensive (highly absorbent, more sensitive) materials. Thus, the components according to the invention can be used, for example, particularly advantageous for sound absorption on railway lines, where only a little distance from high-speed trains is regularly available, so that strong air turbulence and high noise pollution occur.

Eine vorteilhafte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die schallabsorbierende Deckschicht einen Absorptionsgrad α_D = 0,3 bis 0,75 aufweist und die Schallabsorberelemente einen Absorptionsgrad α_S = 0,8 bis 1 aufweisen. An advantageous embodiment is characterized in that the sound-absorbing cover layer has an absorption coefficient α _D = 0.3 to 0.75 and the sound absorber elements have an absorption coefficient α _S = 0.8 to 1.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Volumenanteil der in der Deckschicht eingeschlossenen Schallabsorberelemente zwischen 10% und 45% des Gesamtvolumens der Deckschicht. Insbesondere besteht die Deckschicht aus haufwerksporigem Material. According to a preferred embodiment, the volume fraction of the sound absorber elements enclosed in the cover layer is between 10% and 45% of the total volume of the cover layer. In particular, the cover layer consists of haufwerksporigem material.

Es ist zweckmäßig, wenn an der der Schallquelle abgewandten Oberfläche der Deckschicht eine schalldurchlässige Gewebeschicht angebracht ist, welche die Schallabsorberelemente mindestens teilweise überspannt. Dies bietet den Vorteil, dass die Stabilität des Bauelements insgesamt erhöht ist und dass die Schallabsorberelemente während des Transports und der Montage geschützt und gegen Herausfallen aus dem schallabsorbierenden Bauelement gesichert sind It is expedient if a sound-permeable fabric layer, which at least partially spans the sound absorber elements, is attached to the surface of the cover layer facing away from the sound source. This offers the advantage that the stability of the component is increased overall and that the sound absorber elements are protected during transport and assembly and secured against falling out of the sound-absorbing component

Besonders bevorzugt nehmen die Schallabsorberelemente in der von der Schallquelle abgewandten Oberfläche der Deckschicht eine Fläche von 20% ein und besitzen eine Tiefe von 50% bis 80% der Dicke der Deckschicht. Particularly preferably, the sound absorber elements occupy an area of 20% in the surface of the cover layer facing away from the sound source and have a depth of 50% to 80% of the thickness of the cover layer.

Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform können weitere Schallabsorberelemente, deren Absorptionsgrad wesentlich höher ist als der Absorptionsgrad der Deckschicht, in eine Trägerschicht eingelassen sein, welche sich in einer Grenzebene an die Deckschicht anschließt. In der Grenzebene verlaufen damit ebenfalls Beugungskanten, welche entlang der Berührungslinien zwischen den Schallabsorberelementen und der Trägerschicht verlaufen. In einer nochmals abgewandelten Ausführungsform, erstrecken sich die Schallabsorberelemente über die Trägerschicht hinaus in die Deckschicht hinein, sodass auch in diesem Fall die Berührungslinien zwischen Schallabsorberelementen und Trägerschicht in der Grenzebene verlaufen. Weiterhin ist für die Erfindung wesentlich, dass die einzelnen Schallabsorberelemente voneinander beabstandet angeordnet sind, sodass möglichst viele der genannten Beugungskanten entstehen. Schließlich ist von Bedeutung, dass die von den Schallabsorberelemente in der Grenzebene bedeckte Fläche weniger als 50% der Gesamtfläche der Grenzebene umfasst. According to a modified embodiment, further sound absorber elements, the degree of absorption of which is substantially higher than the absorption coefficient of the cover layer, can be embedded in a carrier layer, which adjoins the cover layer in a boundary plane. In the boundary plane thus also diffraction edges run, which extend along the lines of contact between the sound absorber elements and the carrier layer. In a further modified embodiment, the sound absorber elements extend beyond the carrier layer into the cover layer, so that even in this case the contact lines between the sound absorber elements and the carrier layer extend in the boundary plane. Furthermore, it is essential for the invention that the individual sound absorber elements are arranged spaced from each other, so that as many as possible of the said diffraction edges arise. Finally, it is important that the area covered by the sound absorber elements in the boundary plane comprises less than 50% of the total area of the boundary plane.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bedecken die Schallabsorberelemente in der Grenzebene weniger als 40% der Gesamtfläche, vorzugsweise weniger als 30%, besonders bevorzugt weniger als 25%. Bereits durch solche geringen Flächenanteile der Schallabsorberelemente aus hochabsorbierendem Material werden überraschende Gesamtabsorptionswerte erzielt. Dies führt zu einer Kostenreduktion für das schallabsorbierende Schallelement. According to a preferred embodiment, the sound absorber elements in the boundary plane cover less than 40% of the total area, preferably less than 30%, more preferably less than 25%. Already by such small surface portions of the sound absorber elements made of highly absorbent material, surprising overall absorption values are achieved. This leads to a cost reduction for the sound-absorbing sound element.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform verwendet Schallabsorberelemente, die eine Fläche von etwa 20% der Fläche der Deckschicht bedecken. Dabei hat es sich als überraschend zweckmäßig erwiesen, streifenförmige Schallabsorberelemente aus gesintertem Blähglasgranulat mit einer Breite von etwa 50 mm zu verwenden, die voneinander jeweils 200 mm beabstandet angeordnet sind. Dies führt zu einer optimierten Absorptionsrate bei Frequenzen um 500 Hz. Diese Gestaltung führt zu einer zielgerichteten Verbesserung im tieffrequenten Bereich bis 500 Hz, speziell für Anforderungen im Schienenverkehr (vgl. z. B. Richtlinien für Lärmschutzanlagen an Eisenbahnstrecken – RLE). A particularly preferred embodiment uses sound absorbing elements that cover an area of about 20% of the surface area of the cover layer. It has proved to be surprisingly appropriate to use strip-shaped sound absorber elements made of sintered expanded glass granules with a width of about 50 mm, which are spaced from each other by 200 mm. This leads to an optimized absorption rate at frequencies around 500 Hz. This design leads to a targeted improvement in the low-frequency range up to 500 Hz, especially for requirements in rail traffic (see, for example, guidelines for noise protection systems on railway lines - RLE).

Es hat sich gezeigt, dass größere Abstände zwischen den streifenförmigen Schallabsorberelemente zu einer verbesserten Absorption im höherfrequenten Bereich führen, sodass auf diese Weise das schallabsorbierende Bauelement an ein bevorzugt zu absorbierendes Spektrum angepasst werden kann. Dies führt zu einer zielgerichteten breitbandige Verbesserung im Bereich 500 bis 3.000 Hz für die Anforderung „hochabsorbierend“ im Straßenverkehr (vgl. Zusätzliche Technische Vorschriften und Richtlinien für die Ausführung von Lärmschutzwänden an Straßen-ZTV-Lsw 06). Natürlich können durch entsprechende Anordnung von mehreren Schallabsorberelementen mit unterschiedlichen Abständen zueinander auch verbesserte Absorptionswerte sowohl im Bereich unter 500 Hz als auch im Bereich bis 3.000 Hz erzielt werden. It has been found that larger distances between the strip-shaped sound absorber elements lead to improved absorption in the higher-frequency range, so that in this way the sound-absorbing component can be adapted to a preferred spectrum to be absorbed. This leads to a targeted broadband improvement in the range 500 to 3000 Hz for the requirement "highly absorbent" in road traffic (see Additional Technical Regulations and Guidelines for the implementation of noise barriers on road ZTV-Lsw 06). Of course, by appropriate arrangement of several sound absorber elements with different distances from each other and improved absorption values both in the range below 500 Hz and in the range up to 3,000 Hz can be achieved.

Die erfindungsgemäße Kombination des hoch absorbierenden Materials des Schallabsorberelements mit dem schlechter aber in einem breiteren Frequenzbereich absorbierenden Material der Deckschicht führt zu einem überraschend deutlich gesteigerten Gesamtabsorptionsgrad im Frequenzbereich ≤ 500 Hz, wenn die zuvor genannten Materialien genutzt und die genannten Dimensionierungen eingehalten werden. Dies ist für die Verwendung de schallabsorbierenden Bauelemente an Lärmschutzwänden bedeutsam. Von besonderer Bedeutung ist es für das Auftreten dieser Verbesserung auch, dass die verwendeten Absorbermaterialien (insbesondere gesintertes Blähglasgranulat) des Schallabsorberelements stabile akustische Eigenschaften haben. The inventive combination of the highly absorbent material of the sound absorber element with the poorer but in a wider frequency range absorbing material of the cover layer leads to a surprisingly significantly increased overall absorption in the frequency range ≤ 500 Hz, when the aforementioned materials are used and the dimensions are observed. This is important for the use of sound-absorbing components on noise barriers. It is also of particular importance for the occurrence of this improvement that the absorber materials used (in particular sintered expanded glass granules) of the sound absorber element have stable acoustic properties.

Besonders bevorzugt grenzen die Deckschicht und die Trägerschicht in der Grenzebene ohne Belassung von Hohlräumen aneinander, gegebenenfalls vermittelt über eine Klebeschicht, wenn die Deckschicht und die Trägerschicht zusammengeklebt sind. Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich, wenn bei unmittelbar aneinander angrenzenden Träger- und Deckschichten auch die Schallabsorberelemente in der Grenzebene enden und sich nicht in die Trägerschicht hinein erstrecken. Bei abgewandelten Ausführungsformen sind auf der zur Grenzebene gerichteten Seite der Trägerschicht Hohlräume ausgebildet, welche Abschnitte der Schallabsorberelemente aufnehmen, die über die Deckschicht hinausragen. Particularly preferably, the cover layer and the carrier layer adjoin one another in the boundary plane without leaving voids, optionally imparted via an adhesive layer, when the cover layer and the carrier layer are glued together. A particularly simple construction results if, in the case of directly adjacent carrier and cover layers, the sound absorber elements also end in the boundary plane and do not extend into the carrier layer. In modified embodiments, cavities are formed on the side of the carrier layer facing the boundary plane, which receive portions of the sound absorber elements which project beyond the cover layer.

Bevorzugt bestehen die Schallabsorberelemente aus einem gesinterten Blähglasgranulat, welches vorzugsweise streifen- oder quaderförmig ausgebildet ist. Gesintertes Blähglasgranulat weist einen sehr hohen Absorptionsgrad im Bereich α = 0,8–1,0 auf. Es können aber auch andere Materialien mit hohem Absorptionsvermögen verwendet werden. In einer abgewandelten Ausführungsform verlaufen die streifenförmigen Schallabsorberelemente kreuzförmig zueinander, sodass ein Raster ausgebildet ist. The sound absorber elements preferably consist of a sintered expanded glass granulate which is preferably strip-shaped or cuboid-shaped. Sintered expanded glass granules have a very high absorption coefficient in the range α = 0, 8-1.0. However, other high absorbency materials may be used. In a modified embodiment, the strip-shaped sound absorber elements extend in a cross shape relative to one another, so that a grid is formed.

Für die Verbindung zwischen der ggf. vorgesehenen Trägerschicht und der Deckschicht können außer der bereits erwähnten Klebeverbindung auch andere Hilfs- und Verbindungsmittel verwendet werden, insbesondere Halteklammern, Rahmenelemente oder mechanische Verbindungselemente, wie sie dem Fachmann bekannt sind. For the connection between the optionally provided carrier layer and the cover layer other auxiliary and connecting means can be used in addition to the already mentioned adhesive bond, in particular retaining clips, frame members or mechanical fasteners, as are known in the art.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Volumenanteil der eingeschlossenen Schallabsorberelemente zwischen 10% und 45% des Gesamtvolumens der Deckschicht. Da die Deckschicht aus mechanisch stabilen, wenngleich auch schlechter schallabsorbierendem Material besteht, wirkt sich der geringe Anteil des teureren, hochabsorbierenden Materials der Schallabsorberelemente günstig auf die Gesamtkosten des schallabsorbierenden Bauelements aus. Es hat sich außerdem gezeigt, dass mit dem genannten Volumenverhältnis hervorragende Gesamtabsorptionswerte erreichbar sind, insbesondere kommt es zu einer schallabsorbierenden Leistungssteigerung im tieffrequenten Bereich < 500 Hz. According to a preferred embodiment, the volume fraction of the included sound absorber elements is between 10% and 45% of the total volume of the cover layer. Since the cover layer consists of mechanically stable, albeit also poorly sound-absorbing material, the small proportion of the more expensive, highly absorbent material of the sound absorber elements has a favorable effect on the overall cost of the sound-absorbing component. It has also been found that excellent overall absorption values can be achieved with the stated volume ratio, in particular, a sound-absorbing power increase occurs in the low-frequency range <500 Hz.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bauelements besitzen die Schallabsorberelemente einen Absorptionsgrad α_S = 0,7–1 und die Deckschicht besitzt stattdessen einen Absorptionsgrad α_D = 0,3–0,65. Je nach der gewählten Geometrie sind mit diesen Werten für das gesamte schallabsorbierende Bauelement Gesamtabsorptionswerte α_G = 0,85–0,95 erreichbar. In an advantageous embodiment of the device according to the invention, the sound absorbing elements have an absorption coefficient α _S = 0.7-1 and, instead, the cover layer has an absorption coefficient α _D = 0.3 to 0.65. Depending on the selected geometry, total absorption values α _G = 0.85-0.95 can be achieved with these values for the entire sound-absorbing component.

Die Deckschicht besteht bevorzugt aus haufwerksporigem Material, insbesondere haufwerksporigem Beton. Abgewandelte Ausführungsformen können andere weniger gut schallabsorbierende Materialien verwenden. Die Deckschicht kann an ihrer zur Schallquelle gerichteten Oberfläche eben sein oder auch eine Profilierung aufweisen, wenn dies für den jeweiligen Einsatzzweck nützlich ist. Hohe Gesamtabsorptionswerte lassen sich aber auch mit einer ebenen Oberfläche erreichen. The cover layer is preferably made of hovwerksporigem material, in particular hovwerksporigem concrete. Modified embodiments may use other less sound-absorbing materials. The cover layer can be flat at its sound source facing surface or even have a profiling, if this is useful for the particular application. High overall absorption values can also be achieved with a flat surface.

Die ggf. vorgesehene Trägerschicht besteht besonders bevorzugt aus nicht schallabsorbierendem Material mit hoher Tragfähigkeit, beispielsweise Normalbeton. Für die Trägerschicht eignen sich in abgewandelten Ausführungen aber auch Materialien mit geringem Absorptionsgrad. The possibly provided carrier layer particularly preferably consists of non-sound-absorbing material with high load-bearing capacity, for example normal concrete. However, materials with a low degree of absorption are also suitable for the carrier layer in modified embodiments.

Unter Verwendung der beschriebenen schallabsorbierenden Bauelemente schlägt die vorliegende Erfindung auch eine Schallschutzwand vor, die sich dadurch auszeichnet, dass sie eine Trägerschicht besitzt, an welcher eine Vielzahl von schallabsorbierenden erfindungsgemäßen Bauelementen angebracht ist. In herkömmlicher Weise können Tragkonstruktionen zur Halterung und/oder Verbindung der einzelnen schallabsorbierenden Bauelemente eingesetzt werden. Using the sound-absorbing components described, the present invention also proposes a soundproof wall, which is characterized in that it has a carrier layer, on which a plurality of sound-absorbing components according to the invention is mounted. In a conventional manner, supporting structures for holding and / or connection of the individual sound-absorbing components can be used.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer derartigen Schallschutzwand zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass auch die Trägerschicht zusätzliche darin eingelassene Schallabsorberelemente besitzt, die gegenüber der Deckschicht einen erhöhten Absorptionsgrad aufweisen. Die weiteren Schallabsorberelemente sind in der Trägerschicht derart angeordnet, dass ihre zur Deckschicht gerichtete Fläche in der Grenzebene zwischen Deckschicht und Trägerschicht liegt. Damit stehen wiederum Beugungskanten am Übergang zwischen hochabsorbierendem Material und dem nicht oder nur schlecht absorbierenden Material der Trägerschicht zur Verfügung, welche die oben beschriebenen Grenzflächeneffekte unterstützen. A preferred embodiment of such a soundproofing wall is further distinguished by the fact that the carrier layer also has additional sound absorber elements embedded therein, which have an increased degree of absorption relative to the covering layer. The further sound absorber elements are arranged in the carrier layer in such a way that their surface facing the cover layer lies in the boundary plane between the cover layer and the carrier layer. In turn, diffraction edges are available at the transition between the highly absorbent material and the non-absorbent or only poorly absorbent material of the carrier layer, which support the interface effects described above.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die Schallabsorberelemente etwa 50% bis 80% in die Tiefe des sie umgebenden Materials der Trägerschicht bzw. der Deckschicht. In a preferred embodiment, the sound absorbing elements extend about 50% to 80% into the depth of the surrounding material of the carrier layer or the cover layer.

Die Deckschicht weist bevorzugt eines Dicke zwischen 5–6 cm auf. Eine Verbindung des schallabsorbierenden Bauelements mit einer Trägerschicht zum Aufbau einer Schallschutzwand besitzt bevorzugt eine Gesamtdicke zwischen 8 und 12 cm. The cover layer preferably has a thickness between 5-6 cm. A connection of the sound-absorbing component with a carrier layer for the construction of a soundproof wall preferably has a total thickness between 8 and 12 cm.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen: Further advantages, details and developments of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments, with reference to the drawings. Show it:

1: eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen schallabsorbierenden Bauelements mit einer Deckschicht; 1 a cross-sectional view of a first embodiment of the sound-absorbing device according to the invention with a cover layer;

2: eine Schnittansicht parallel zu einer ebenen Fläche des schallabsorbierenden Bauelements; 2 a sectional view parallel to a flat surface of the sound absorbing component;

3: eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform des schallabsorbierenden Bauelements mit einem weiteren Schallabsorberelement in einer Trägerschicht; 3 a cross-sectional view of a second embodiment of the sound-absorbing component with a further sound absorbing element in a carrier layer;

4: eine Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform des schallabsorbierenden Bauelements mit Schallabsorberelementen, die sich in der Trägerschicht und der Deckschicht erstrecken. 4 FIG. 3: a cross-sectional view of a third embodiment of the sound-absorbing component with sound absorber elements extending in the carrier layer and the cover layer. FIG.

In 1 ist eine erste Ausführungsform eines schallabsorbierenden Bauelements in einer vereinfachten Querschnittsansicht dargestellt. In dieser Ausführungsform umfasst das schallabsorbierende Bauelement eine Deckschicht 03 aus einem schwach schallabsorbierenden Material mit einem Absorptionsgrad α_D = 0,3–0,65. Die Deckschicht 03 ist vollflächig ausgebildet und hat in der Praxis beispielsweise eine Dicke von 50 mm. In die weniger gut schallabsorbierende Deckschicht 03 sind mehrere Schallabsorberelemente 06 aus hochabsorbierendem Material eingelassen, die einen Absorptionsgrad α_S = 0,7–1 aufweisen. Die Schallabsorberelemente 06 sind beispielsweise als lang gestreckte Streifen mit einem Querschnitt von 50 mm × 25 mm gestaltet. Bezogen auf das Gesamtvolumen des im Bauelement verwendeten schallabsorbierenden Materials besitzen die Schallabsorberelemente 06 beispielsweise einen Volumenanteil von 20%, während die weniger gut absorbierende Deckschicht 03 einen Volumenanteil von 80% umfasst. In 1 a first embodiment of a sound-absorbing component is shown in a simplified cross-sectional view. In this embodiment, the sound-absorbing component comprises a cover layer 03 of a weakly sound absorbing material with an absorption coefficient α _D = 0.3-0.65. The cover layer 03 is formed over the entire surface and in practice, for example, has a thickness of 50 mm. In the less sound-absorbing cover layer 03 are several sound absorber elements 06 embedded in highly absorbent material having an absorbance α _S = 0.7-1. The sound absorber elements 06 are designed, for example, as elongated strips with a cross section of 50 mm × 25 mm. Based on the total volume of the sound-absorbing material used in the component have the sound absorber elements 06 For example, a volume fraction of 20%, while the less well-absorbing cover layer 03 a volume fraction of 80%.

Die Schallabsorberelemente bestehen insbesondere aus einem gesinterten Blähglasgranulat, wie es beispielsweise von der Firma Liaver GmbH & Co. KG unter dem Markennamen Reapor geliefert wird. The sound absorber elements consist in particular of a sintered expanded glass granulate, as supplied for example by the company Liaver GmbH & Co. KG under the brand name Reapor.

In einem praktischen Ausführungsbeispiel besitzen die Schallabsorberelemente einen Querschnitt von 50 mm × 25 mm, einen Absorptionsgrad α_S = 0,95 und einen Volumenanteil am gesamten schallabsorbierenden Material von 20%. Bevorzugt weisen die Schallabsorberelemente bei einer Breite von 50 mm einen Abstand von 200 mm zueinander auf (bzw. der Abstand zwischen den Mittenachsen der Schallabsorberelemente beträgt etwa 250 mm). Die weniger gut schallabsorbierende Deckschicht 03 ist in diesem Beispiel vollflächig mit ebener Oberfläche und einer Dicke von 50 mm ausgebildet. Sie stellt einen Volumenanteil von 80% am gesamten schallabsorbierenden Material des Bauelements und besitzt einen Absorptionsgrad α_D = 0,5. In a practical embodiment, the sound absorber elements have a cross section of 50 mm × 25 mm, an absorption coefficient α _S = 0.95 and a volume fraction of the total sound-absorbing material of 20%. Preferably, the sound absorbing elements at a width of 50 mm at a distance of 200 mm from each other (or the distance between the center axes of the sound absorber elements is about 250 mm). The less sound-absorbing cover layer 03 is formed in this example over its entire surface with a flat surface and a thickness of 50 mm. It represents a volume fraction of 80% of the total sound-absorbing material of the component and has an absorption coefficient α _D = 0.5.

An der Unterseite der Decksicht ist bei der dargestellten Ausführungsform eine Gewebeschicht 05 angebracht, die schalldurchlässig ist und die Schallabsorberelemente 06 zumindest teilweise überdeckt. At the bottom of the cover view is in the illustrated embodiment, a fabric layer 05 attached, which is sound-permeable and the sound absorber elements 06 at least partially covered.

2 zeigt das schallabsorbierende Bauelement in einem Schnitt parallel Oberfläche. Es ist ersichtlich, dass die Schallabsorberelemente 06 streifenförmig im Material der Deckschicht 03 verlaufen. 2 shows the sound-absorbing component in a cut parallel surface. It can be seen that the sound absorber elements 06 strip-shaped in the material of the cover layer 03 run.

3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform im Querschnitt. Die Deckschicht 03 ist in diesem Fall mit einer Trägerschicht 02 verbunden. In der Trägerschicht 02 sind weitere Schallabsorberelemente 06a eingelassen. Die Trägerschicht besteht aus einem nicht absorbierenden Material, vorzugsweise Normalbeton. Zwischen der Trägerschicht 02 und der Deckschicht 03 ist eine Grenzebene 04 ausgebildet, an welcher die angrenzenden Schichten beispielsweise durch einen Kleber verbunden sein können. Neben den in der Deckschicht 02 angeordneten Schallabsorberelementen 06 befindet sich ein weiteres Schallabsorberelement 06a innerhalb der Trägerschicht 03. Das weitere Schallabsorberelement 06a kann aus demselben Material wie die Schallabsorberelemente 06 bestehen und dieselben Abmessungen aufweisen. Das weitere Schallabsorberelement 06a ist vorzugsweise mit seinem gesamten Querschnitt in der Trägerschicht 02 eingebracht, sodass seine zur Deckschicht 03 gerichtete Oberseite in der Grenzebene 04 liegt und bevorzugt nicht vom Material der Trägerschicht bedeckt ist. 3 shows a modified embodiment in cross section. The cover layer 03 is in this case with a carrier layer 02 connected. In the carrier layer 02 are more sound absorber elements 06a admitted. The carrier layer consists of a non-absorbent material, preferably normal concrete. Between the carrier layer 02 and the topcoat 03 is a border plane 04 formed, to which the adjacent layers may be connected, for example by an adhesive. In addition to those in the top layer 02 arranged sound absorber elements 06 there is another sound absorbing element 06a within the carrier layer 03 , The further sound absorber element 06a can be made of the same material as the sound absorber elements 06 exist and have the same dimensions. The further sound absorber element 06a is preferably with its entire cross section in the carrier layer 02 brought in, so its to the top layer 03 directed top in border plane 04 is and preferably not covered by the material of the carrier layer.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung, wie sie aus 3 ersichtlich ist, ergibt sich unter Anwendung der o.g. Absorptionswerte der Deckschicht und der Schallabsorberelemente ein Gesamtabsorptionswert von α_G = 0,85. By the arrangement according to the invention, as they are made 3 It can be seen arise using the above-mentioned absorbance values of the top layer and the sound absorber elements an overall absorption value of α _G = 0.85.

Dieser überraschend hohe Gesamtabsorptionswert entsteht aufgrund der spezifischen Anordnung der Schallabsorberelemente, die derart in die Deckschicht 03 und die Trägerschicht 02 eingelassen sind, dass von Schallwellen (angedeutet durch die Pfeile 07), soweit sie die Deckschicht 03 durchdringen, ein Anteil an zahlreichen Beugungskanten 08 auftrifft und dort durch Beugung ein Phasenverschiebung erfährt. Die Phasen verschobenen Schallwellen überlagern sich mit den Schallwellen, die die Deckschicht 03 durchdrungen haben und gegebenenfalls an der Trägerschicht 02 reflektiert wurden, sodass es zu einer Teillöschung kommt. Darüber hinaus treten ggf. weitere Grenzflächeneffekte auf. This surprisingly high total absorption value is due to the specific arrangement of the sound absorber elements, which in the cover layer 03 and the carrier layer 02 are embedded in that of sound waves (indicated by the arrows 07 ), as far as the top layer 03 penetrate, a share of numerous diffraction edges 08 impinges and there undergoes a phase shift by diffraction. The phases shifted sound waves are superimposed with the sound waves that cover the top layer 03 have penetrated and optionally on the carrier layer 02 were reflected so that it comes to a partial deletion. In addition, further interface effects may occur.

Die Beugungskanten 08 verlaufen entlang der Berührungslinien zwischen dem nicht oder nur schlecht schallabsorbierenden Material der Trägerschicht 02 bzw. der Deckschicht 03 und dem sehr gut schallabsorbierenden Material der Schallabsorberelemente 06, 06a. Wesentlich für das Auftreten der Teillöschung ist dabei auch, dass die Schallabsorberelemente 06 einen vorbestimmten Abstand zueinander aufweisen, der vorzugsweise ein Mehrfaches ihrer eigenen Breite misst. Für bestimmte Anwendungsfälle kann ein optimaler Abstand der Schallabsorberelemente unter Berücksichtigung der Wellenlängen der auftretenden Schallwellen berechnet werden, beispielsweise das Vierfache der Breite der Schallabsorberelemente. The diffraction edges 08 run along the lines of contact between the non-absorbent or only poorly sound-absorbing material of the carrier layer 02 or the cover layer 03 and the very good sound-absorbing material of the sound absorber elements 06 . 06a , Essential for the occurrence of the partial erasure is also that the sound absorber elements 06 have a predetermined distance from each other, preferably measuring a multiple of their own width. For certain applications, an optimal distance of the sound absorber elements can be calculated taking into account the wavelengths of the sound waves occurring, for example, four times the width of the sound absorber elements.

Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform verlaufen die Beugungskanten 08 in der Grenzebene 04, da die Schallabsorberelemente 06 über ihren gesamten Querschnitt in die Deckschicht 03 eingelassen sind, sodass die zur Trägerschicht 02 gewandte Oberfläche der Schallabsorberelemente 06 in der Grenzebene 04 liegt. Unabhängig von dem beschriebenen Effekt der Beugung und der Teillöschung wirken die Schallabsorberelemente 06 in herkömmlicher Weise durch Schallabsorption der direkt auf sie auftreffenden Schallwellen. At the in 3 In the embodiment shown, the diffraction edges run 08 in the border plane 04 because the sound absorber elements 06 over its entire cross section in the cover layer 03 are embedded, so that the carrier layer 02 facing surface of the sound absorber elements 06 in the boundary plane 04 lies. Regardless of the described effect of diffraction and partial erasure, the sound absorber elements act 06 in a conventional manner by sound absorption of the sound waves incident directly on them.

Die weniger gut schallabsorbierende Deckschicht 03 besteht beispielsweise aus zementgebundenem, kunstharzgebundenem oder wasserglasgebundenem Material, wobei diesen Materialien typische Leichtbau-Zuschlagstoffe zugesetzt werden, beispielsweise Blähton, Blähschiefer, Blähglas, Bims, Holzspäne. Bei mechanisch wenig beanspruchten oder durch andere konstruktive Gestaltungen geschützten Ausführungsformen kann die Deckschicht auch aus Schaumstoff ausgeführt sein. The less sound-absorbing cover layer 03 consists for example of cement-bound, resin-bonded or water-glass bound material, these materials being added to typical lightweight aggregates, such as expanded clay, expanded slate, expanded glass, pumice, wood chips. In mechanically under-stressed or protected by other structural designs embodiments, the cover layer may also be made of foam.

Eine nochmals abgewandelte Ausführungsform ist im Querschnitt in 4 dargestellt. Dort werden Schallabsorberelemente 06b eingesetzt, die im Querschnitt sowohl in der Trägerschicht 02 als auch in der Deckschicht 03 verlaufen. Die einzelnen Schallabsorberelemente 06b können einstückig ausgebildet sein oder als zwei getrennte Elemente ausgeführt sein, die z. B. in der Grenzebene 04 aneinander stoßen. A further modified embodiment is in cross-section in FIG 4 shown. There are sound absorber elements 06b used in cross-section both in the carrier layer 02 as well as in the top layer 03 run. The individual sound absorber elements 06b may be formed in one piece or be designed as two separate elements, the z. B. in the border plane 04 collide.

Weitere Abwandlungen, die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind, zeichnen sich dadurch aus, dass die Trägerschicht 02 in gewissem Umfang schallabsorbierende Eigenschaften aufweist. Ebenso ist es möglich, angrenzend an die Trägerschicht 02 einen weiteren mechanischen Träger vorzusehen, der als Rahmen oder als Platte ausgeführt sein kann, um das schallabsorbierende Bauelement zu tragen. Further modifications, which are not shown in the drawings, are characterized in that the carrier layer 02 to some extent sound-absorbing properties. It is also possible, adjacent to the carrier layer 02 to provide a further mechanical support, which may be designed as a frame or as a plate to support the sound-absorbing component.

Mit den erfindungsgemäßen schallabsorbierenden Bauelementen lassen sich unterschiedliche Anwendungen aufbauen. Ein bevorzugter Anwendungsfall ist eine Schallschutzwand, die aus zahlreichen schallabsorbierenden Bauelementen zusammengesetzt ist. With the sound-absorbing components according to the invention can be built different applications. A preferred application is a sound barrier, which is composed of numerous sound-absorbing components.

Ebenso können schallabsorbierende Bauelemente zur Schallabsorption in Fahrzeugen, Schiffen oder Flugzeugen eingesetzt werden. Die schallabsorbierenden Bauelemente können dafür speziell geformt sein, beispielsweise um den Konturen in Karosserien zu folgen. Likewise, sound-absorbing components for sound absorption in vehicles, ships or aircraft can be used. The sound-absorbing components may be specially shaped for this, for example to follow the contours in bodies.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

0101
02 02: Trägerschicht backing
03 03: Deckschicht topcoat
04 04: Grenzebene boundary plane
05 05: Gewebeschicht tissue layer
06 06: Schallabsorberelemente Sound absorber elements
06a06a: Schallabsorberelemente Sound absorber elements
06b06b: Schallabsorberelemente Sound absorber elements
07 07: Schallwellen sound waves
08 08: Beugungskanten diffraction edges

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0417049 A1 [0004]
EP 1508650 B1 [0005]
DE 19712835 C3 [0006]
EP 0548856 B1 [0007]
DE 4231487 A1 [0008]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

Scholl, W .: "Development and application of noise barriers", Fraunhofer Institute of Building Physics, IBP message 234, 20 (1993) [0003]

Claims

Sound-absorbing component, in particular for outdoor use, comprising a sound-absorbing cover layer ( 03 ) and sound absorber elements embedded therein ( 06 ) with respect to the cover layer ( 03 ) increased absorption, characterized in that the direction of the sound source directed surface of the cover layer is flat, that the sound absorber elements ( 06 ) are spaced from each other, and that an open absorption surface of the sound absorber elements is in a plane with the surface facing away from the sound source surface of the cover layer, wherein in this plane from the sound absorber elements ( 06 ) occupied area is smaller than the surface of the cover layer not occupied by sound absorber elements ( 03 ).

Sound-absorbing component according to claim 1, characterized in that the sound-absorbing cover layer ( 03 ) has an absorption coefficient α _D = 0.3 to 0.75 and the sound absorber elements ( 06 ) have an absorption coefficient α _S = 0.8 to 1.

Sound-absorbing component according to claim 1 or 2, characterized in that the volume fraction of the in the cover layer ( 03 ) included sound absorber elements ( 06 ) is between 10% and 45% of the total volume of the topcoat.

Sound-absorbing component according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the cover layer ( 03 ) consists of haufwerksporigem material.

Sound-absorbing component according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the side facing away from the sound source surface of the cover layer ( 03 ) a sound-permeable fabric layer ( 05 ) is attached, which the sound absorber elements ( 06 ) at least partially spanned.

Sound-absorbing component according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the sound-absorbing elements ( 06 ) consist of sintered expanded glass granules and are preferably formed strip or cuboid.

Sound-absorbing component according to claim 6, characterized in that the sound absorber elements ( 06 ) in the surface of the cover layer facing away from the sound source ( 03 ) occupy an area of 20% and have a depth of 50% to 80% of the thickness of the cover layer.

Sound-absorbing component according to one of claims 1 to 7, characterized in that it faces away from the sound source surface on a carrier layer ( 02 ), preferably by one or more joining means selected from the following list: an adhesive layer; - retaining clips, which encompass support layer and cover layer; - Frame elements, in which carrier layer and cover layer are used; - Mechanical fasteners, which extend between the carrier layer and cover layer.

Sound insulation wall with a carrier layer ( 02 ), characterized in that on the carrier layer ( 02 ) are mounted numerous sound-absorbing components according to one of claims 1 to 8.

Soundproof wall according to claim 9, characterized in that a first group of sound absorbing elements ( 06a ) in cross-section completely in the carrier layer ( 02 ) and a second group of sound absorber elements ( 06 ) in cross-section completely in the cover layer ( 03 ) are included.