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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formteil zur Schalldämmung einer Einbauvorrichtung sowie eine Anordnung aus einer Einbauvorrichtung und einem Formteil.
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Verschiedene motorgetriebene Geräte, welche etwa im Haushalt oder als Teil einer Gebäudeheizung oder Gebäudeklimatisierung verwendet werden, verursachen bei ihrem Betrieb Schall. Ein Beispiel hierfür sind Kompressoren (Verdichter) von Wärmepumpen. Der im Betrieb entstehende Schall - hier insbesondere Körperschall - kann sich dann in dem Gebäude ausbreiten und wird als störend empfunden. Entsprechend sind hier und nachfolgend unter dem Begriff der Einbauvorrichtung jedwede Haushalts- oder Gebäudevorrichtungen zu verstehen, welche an einem bestimmten Ort platziert bzw. eingebaut werden und im bestimmungsgemäßen Betrieb stationär bleiben, auch wenn sie ansonsten grundsätzlich bewegt und transportiert werden können. Sie können insoweit auch als stationäre Einbauvorrichtungen bezeichnet werden. Es zählen einerseits Geräte (oder deren Teile) wie Waschmaschinen, Wäschetrockner, Küchengeräte, Raumklimageräte, Wärmeerzeuger und Heimwerkermaschinen dazu wie auch Geräte (oder deren Teile) der Versorgungstechnik für Gebäude, also insbesondere Geräte der Aufzugstechnik, der Gebäudeautomation, der Raumlufttechnik sowie der Heiztechnik. Speziell umfasst sind auch Wärmepumpen und vor allem Kompressoren für solche Wärmepumpen.
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Aus dem Stand der Technik sind zur Schalldämmung bei solchen Kompressoren von Wärmepumpen Schallisolationen bekannt, welche als Stanzteil und im Mehrschichtaufbau hergestellt werden. Dabei sind sowohl die verwendeten Materialien selbst wie auch das Herstellungsverfahren teuer. Hinzu kommt, dass diese bekannten Schallisolationen schon bei der Herstellung auf die spezielle Geometrie der zu dämmenden Wärmepumpe bzw. des Kompressors zugeschnitten werden müssen und dennoch wegen geringer Flexibilität des Materials die Montage am Gerät schwierig ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sowohl in seiner Herstellung günstigeres als auch leichter an Einbauvorrichtungen montierbares und demontierbares Formteil zur Bereitstellung von Schalldämmung an den Einbauvorrichtungen bereitzustellen. Ferner soll das an den Einbauvorrichtungen angebrachte Formteil nur gering auftragen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Formteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Anordnung aus einer Einbauvorrichtung und einem Formteil mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die jeweiligen Unteransprüche.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
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Es sei angemerkt, dass eine hierin nachstehend verwendete, zwischen zwei Merkmalen stehende und diese miteinander verknüpfende Konjunktion „und/oder“ stets so auszulegen ist, dass in einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gegenstands lediglich das erste Merkmal vorhanden sein kann, in einer zweiten Ausgestaltung lediglich das zweite Merkmal vorhanden sein kann und in einer dritten Ausgestaltung sowohl das erste als auch das zweite Merkmal vorhanden sein können.
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Erfindungsgemäß weist ein Formteil zur Schalldämmung einer Einbauvorrichtung eine biegeelastische Schwerschicht auf, die eine Außenoberfläche und eine dieser gegenüberliegende Innenoberfläche aufweist, wobei auf der Außenoberfläche eine Verbindungsanordnung zum Herstellen einer Verbindung zwischen mindestens zwei Bereichen der Außenoberfläche vorgesehen ist, wobei die Verbindungsanordnung ein erstes, an der Außenoberfläche angebrachtes Verbindungsteil und wenigstens ein mit dem ersten Verbindungsteil in Verbindungseingriff bringbares zweites Verbindungsteil aufweist, wobei zum Herstellen des Verbindungseingriffs an dem ersten und/oder an dem zweiten Verbindungsteil ausgebildete, pilzkopfförmige Verbindungselemente vorgesehen sind.
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Bei der Schwerschicht kann es sich um eine Schicht aus einem beliebigen Material handeln, welches ein hohes spezifisches Gewicht aufweist. Ein für die Schwerschicht bevorzugtes Material ist beispielsweise EVA (Ethylen-Vinylacetat-Copolymer), jedoch nicht hierauf beschränkt.
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Das Vorsehen der pilzkopfförmigen Verbindungselemente ermöglicht eine Verbindungsanordnung, die im Vergleich beispielsweise zu einem herkömmlichen, schlaufenartigen Klettverschluss, der auch als Haken-Flausch-Anordnung bezeichnet wird, eine durch die Hinterschneidung der Pilzköpfe mit dem entsprechenden Verbindungspartner (Widerpart) hervorgerufene, hohe Haltekraft bereitstellt und dabei nur sehr gering aufträgt, das heißt im Querschnitt eine vergleichsweise geringe Dicke aufweist. Beispielsweise weist eine solche Verbindungsanordnung (= erstes und zweites Verbindungsteil) eine Dicke von lediglich etwa 1 bis 2 mm auf. Die hohe Haltekraft der Pilzkopfverbindung verleiht der Verbindungsanordnung eine hohe Scherkraftbelastbarkeit und ist daher besonders gut bei hohen Zugbeanspruchungen geeignet.
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Im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Begriff der Außenoberfläche eine beliebige der beiden Hauptflächen der Schwerschicht - im Gegensatz zu den Randflächen -, welche durch die im Wesentlichen ebene Form der Schwerschicht definiert sind.
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Eine bevorzugte, vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die pilzkopfförmigen Verbindungselemente entweder an dem ersten oder an dem zweiten Verbindungsteil ausgebildet sind und das jeweils andere Verbindungsteil eine Faseranordnung, insbesondere eine gewobene Faseranordnung, aufweist, mit welcher die pilzkopfförmigen Verbindungselemente in Verbindungseingriff bringbar sind. Die Hinterschneidungen der Pilzköpfe können mit der Faseranordnung in einen formschlüssigen, zerstörungsfrei wieder lösbaren Verbindungseingriff gebracht werden, der eine hohe Scherkraftbelastbarkeit gewährleistet.
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Es ist auch denkbar, beide Verbindungsteile mit pilzkopfförmigen Verbindungselementen zu versehen, so dass die Hinterschneidungen der Pilzköpfe des ersten Verbindungsteils mit den Hinterschneidungen der Pilzköpfe des zweiten Verbindungsteils in einen formschlüssigen, zerstörungsfrei wieder lösbaren Verbindungseingriff bringbar sind. Hierdurch lässt sich bei geringer Dicke der Verbindungsanordnung eine noch höhere Scherkraftbelastbarkeit der Verbindungsanordnung erzielen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Verbindungsteil als Abdeckvlies ausgebildet.
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Das Abdeckvlies kann weiterhin bevorzugt ein Flächengewicht von lediglich etwa 80 bis etwa 90 g/m2 aufweisen, so dass das Gewicht des Formteils durch das Abdeckvlies nur geringfügig erhöht wird.
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Eine noch weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das erste Verbindungsteil fest mit der Außenoberfläche der Schwerschicht verbunden ist und sich im Wesentlichen über die gesamte ebene Ausdehnung der Außenoberfläche erstreckt. Insbesondere kann das erste Verbindungsteil stoffschlüssig mit der Außenoberfläche verbunden sein, beispielsweise auf diese geklebt sein. Somit bilden die Schwerschicht und das erste Verbindungsteil eine bauliche Einheit, die einfach und ohne großen Zeitaufwand an der Einbauvorrichtung montiert, das heißt angeordnet und befestigt, werden kann. In gleicher Weise ist auch eine Demontage von der Einbauvorrichtung schnell und einfach durchführbar.
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Eine noch weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass auf der Innenoberfläche der Schwerschicht ein Volumenvlies und/oder eine Schaumstoffschicht, beispielsweise eine Polyurethan-Schaumstoffschicht (PU-Schaumstoffschicht) oder eine EPDM-Schaumstoffschicht (Zellkautschuk), angeordnet ist.
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Beispielsweise besteht eine bevorzugte Polyurethan-Schaumstoffschicht im Wesentlichen aus geschäumtem Polyurethan, kann daneben aber auch unterschiedliche Zusatzstoffe aufweisen. Dabei weist die PU-Schaumstoffschicht vorzugsweise eine Dichte von 70 bis 240 kg/m3, insbesondere eine Dichte von 70 bis 120 kg/m3 und weiter insbesondere eine Dichte von 70 bis 90 kg/m3 auf. Bevorzugt ist, dass die PU-Schaumstoffschicht eine Schichtdicke in einem Bereich von 5 mm bis 25 mm, weiter vorzugsweise in einem Bereich von 10 mm bis 20 mm, aufweist.
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Insbesondere ist die Schwerschicht im Vergleich zur Schaumstoffschicht bzw. zum Volumenvlies weiterhin dadurch abgegrenzt, dass die Schwerschicht ein höheres spezifisches Gewicht aufweist.
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Die Schaumstoffschicht bzw. das Volumenvlies entkoppeln die Schwerschicht von den umgebenden Bauteilen und vermindern auf diese Weise die Übertragung von Körperschall. Es können neben weiteren Arten von Schichten auch mehr als jeweils eine Schaumstoffschicht bzw. mehr als ein Volumenvlies und eine Schwerschicht vorgesehen sein. Es können auch einzelne Objekte oder kornartige Substanzen in der Schaumstoffschicht bzw. dem Volumenvlies oder der Schwerschicht vorgesehen sein.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Volumenvlies oder die Schaumstoffschicht fest mit der Innenoberfläche der Schwerschicht verbunden und erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte ebene Ausdehnung der Innenoberfläche. Bevorzugt ist das Volumenvlies oder die Schaumstoffschicht stoffschlüssig, beispielsweise durch Kleben, mit der Innenoberfläche der Schwerschicht verbunden. Alternativ können das Volumenvlies bzw. die Schaumstoffschicht auch als von der Schwerschicht getrennte Bauteile gemeinsam an der Einbauvorrichtung angeordnet und an dieser befestigt werden.
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Die im Wesentliche vollständige Abdeckung der Schwerschicht durch das Volumenvlies oder die Schaumstoffschicht gewährleistet eine wirksame Schalldämmung ohne akustisch ungünstige „Lücken“ in der Dämmung.
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Um einen ggf. vorstehenden und umlaufenden Deckel der zu dämmenden Einbauvorrichtung - wobei insbesondere Kompressoren von Wärmepumpen einen solchen Deckel aufweisen - aufnehmen zu können, ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass das Formteil eine Nut zur Aufnahme eines Deckelrands aufweist, das heißt dass von der Innenoberfläche der Schwerschicht eine Nut zur Aufnahme des Deckelrands in die Schwerschicht eingebracht ist. Durch den Eingriff dieser Nut mit dem Deckelrand ist auch eine gute Möglichkeit zum Befestigen des Formteils an der Einbauvorrichtung gegeben. Durch die Nut wird der Deckel formschlüssig an der Schwerschicht gehalten.
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Alternativ kann der Deckel auch kraftschlüssig durch Vorsehen eines entsprechenden Klemmsitzes an der Schwerschicht gehalten sein.
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Besonders bevorzugt kann das Formteil weiterhin ein Stanzteil sein, welches aus einem großflächigen Halbzeug ausgestanzt wird. Somit kann ein flexibel anwendbares Formteil kostengünstig und in großer Menge hergestellt werden, welches dann mit nur geringem Aufwand für eine große Bandbreite von Anwendungssituationen angepasst und auch montiert werden kann.
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Allgemein weist das hierin offenbarte Formteil sehr gute akustische Eigenschaften für die Schalldämmung auf, insbesondere in dem hier besonders interessanten Frequenzbereich von etwa 400 Hz bis etwa 800 Hz.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Anordnung aus einer Einbauvorrichtung und einem Formteil zur Schalldämmung der Einbauvorrichtung offenbart. Das Formteil ist hierbei nach einer der vorbeschriebenen Ausgestaltungen ausgebildet, wobei das Formteil unter Verbiegung so an der Einbauvorrichtung angeordnet und befestigt ist, dass das Formteil eine Mantelfläche der Einbauvorrichtung umgreift und die Innenoberfläche der Schwerschicht der Mantelfläche der Einbauvorrichtung zugewandt ist, wobei bei der die Mantelfläche umgreifenden Anordnung des Formteils jeweilige Stirnflächen des Formteils Stoß an Stoß entlang einer Naht aneinander angrenzen und das Formteil nach seiner Anordnung dadurch an der Einbauvorrichtung befestigt ist, dass das wenigstens eine zweite Verbindungsteil der an der Außenoberfläche der Schwerschicht vorgesehenen Verbindungsanordnung über die Naht angeordnet und an dem ersten Verbindungsteil befestigt ist, vorzugsweise zerstörungsfrei lösbar befestigt ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus in der beigefügten Zeichnung dargestellten, nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen der Erfindung. In dieser Zeichnung zeigen schematisch:
- 1 eine Seitenansicht zur Darstellung eines Schichtaufbaus eines Ausführungsbeispiels eines Formteils gemäß der Erfindung,
- 2 eine Draufsicht auf eine Außenoberfläche des Formteils aus 1,
- 3 eine Seitenansicht eines zweiten Verbindungsteils einer Verbindungsanordnung des Formteils aus 1 mit pilzkopfförmigen Verbindungsteilen,
- 4 eine Draufsicht auf einen Deckel des Formteils aus 1,
- 5 eine perspektivische Seitenansicht des Deckels aus 4,
- 6 eine Querschnittsansicht des Formteils aus 1 entlang der in 2 dargestellten Schnittlinie A-A und
- 7 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Anordnung aus einer Einbauvorrichtung und einem Formteil gemäß der Erfindung.
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In den unterschiedlichen Figuren sind hinsichtlich ihrer Funktion gleichwertige Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Das hierin offenbarte erfindungsgemäße Formteil sowie die hierin offenbarte erfindungsgemäße Anordnung aus einer Einbauvorrichtung und einem Formteil sind nicht auf die hierin jeweils offenbarten Ausführungsformen beschränkt, sondern umfassen auch gleich wirkende weitere Ausführungsformen, die sich aus technisch sinnvollen weiteren Kombinationen der hierin beschriebenen Merkmale sowohl des Formteils als auch der Anordnung aus Einbauvorrichtung und Formteil ergeben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Formteil
- 2
- Schwerschicht
- 3
- Außenoberfläche
- 4
- Innenoberfläche
- 5
- Verbindungsanordnung, erstes Verbindungsteil, z. B. Abdeckvlies
- 6
- Verbindungsanordnung, zweites Verbindungsteil
- 7
- Verbindungselemente / Pilzkopf
- 8
- Volumenvlies oder Schaumstoffschicht
- 9
- Nut
- 10
- Deckelrand
- 11
- Deckel
- 12
- Anordnung
- 13
- Einbauvorrichtung
- 14
- Stirnfläche
- 15
- Naht
- 16
- Aussparung
- 17
- Anschlussstutzen von 13
