DE102020105958B3

DE102020105958B3 - Schallabsorbierende Paneel-Vorrichtung

Info

Publication number: DE102020105958B3
Application number: DE102020105958.2A
Authority: DE
Inventors: Andreas Linzmeier
Original assignee: LINZMEIER BAUELEMENTE GmbH
Current assignee: LINZMEIER BAUELEMENTE GmbH
Priority date: 2020-03-05
Filing date: 2020-03-05
Publication date: 2021-05-20
Anticipated expiration: 2040-03-06

Abstract

Bei einer schallisolierenden Paneel-Vorrichtung zur Anbringung in Elementfassaden einer Gebäudeaußenwand, mit einem zumindest teilweise von einer Deckschicht umhüllten Kernmaterial, wobei das Kernmaterial ein aus einer Mehrzahl im Wesentlichen planer, mutuell parallel angeordneter Faserschichten zusammengesetztes Fasermaterial enthält, wobei eine Flächennormale der Faserschichten eines Kernmaterialkörpers senkrecht zur horizontal ausgerichteten Flächennormalen der Gebäudeaußenwand angeordnet ist, ist eine gegenüber dem Stand der Technik erhöhte Schallabsorption bei gleichzeitig effizienter Wärmedämmung dadurch erreicht, dass in einen Kernmaterialkörper mindestens ein Trennschnitt eingebracht ist, der einen relativen Versatz der Faserschichten eines der Gebäudeaußenwand nahen Teilbereichs der Faserschichten zu einem der Gebäudeaußenwand fernen Teilbereich der Faserschichten des Kernmaterialkörpers bewirkt, und der sich parallel zu einem Teil der Frontfläche eines Kernmaterialkörpers erstreckt, wobei eine Mehrzahl zueinander versetzt angeordneter Trennschnitte (vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine schallisolierende Paneel-Vorrichtung zur Anbringung in Elementfassaden einer Gebäudeaußenwand, mit einem zumindest teilweise von einer Deckschicht umhüllten Kernmaterial, wobei das Kernmaterial ein aus einer Mehrzahl im Wesentlichen planer, mutuell parallel angeordneter Faserschichten zusammengesetztes Fasermaterial enthält, wobei eine Flächennormale der Faserschichten eines Kernmaterialkörpers senkrecht zur horizontal ausgerichteten Flächennormalen der Gebäudeaußenwand angeordnet ist.
Paneel-Vorrichtungen der eingangs genannten Art werden im Stand der Technik insbesondere zum Zweck einer Wärme- und Schallisolierung im Bereich der Außenwand-Fassade von Gebäuden angebracht. Die bekannten Paneel-Vorrichtungen weisen indes den Nachteil auf, dass die Schallabsorption in den meisten Anwendungsfällen noch als unzureichend empfunden wird.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der Druckschrift EP 3 276 064 A1 bekannt.
Diese Druckschrift offenbart dabei im Einzelnen einen Sandwichkern, umfassend einen Faserwerkstoff als Kernwerkstoff, der in einer Hauptlastrichtung einem höheren Lasteintrag standhält als in einer anderen Lastrichtung, wobei die Hauptlastrichtung des Sandwichkerns senkrecht zu einer Plattenebene liegt, die durch zwei der in einer Ebene liegenden Kanten eines Sandwichkerns, die die größte Längenausdehnung aufweisen, aufgespannt wird, wobei der Kernwerkstoff in homogener Struktur vorliegende lignocellulose Fasern umfasst, die zu wenigstens 60 % um einen Winkel von weniger als 25 % von der Senkrechten zur Plattenebene abweichen.
Aus der Druckschrift EP 0 361 727 B1 ist eine polygonale Platte für eine Wand- oder Deckenverkleidung des Typs bekannt, bei der bestimmte Längskanten der Platten auf Stützeinrichtungen aufliegen oder von diesen eingeklemmt werden, wobei die Platte eine Metallfrontplatte und eine Metallrückplatte und einen Kern aufweist, die miteinander verbunden sind, wobei die Frontplatte mit mindestens zwei seitlichen Längsflanschen ausgebildet ist, die zur Rückseite der Platte hin gebogen oder umgedreht sind, und den Kern an mindestens zwei Längsseiten teilweise einschließen wobei die Seitenflansche mit angrenzenden freien Randabschnitten versehen sind in einem Winkel zu den Seitenflanschen umgebogen oder nach außen gedreht sind.
Die Druckschrift DE 25 03 123 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Verbundplatten mit einem Kern oder einer Beschichtung aus Faser-Lamellenplatten bei denen die Fasern im Wesentlichen senkrecht auf der Deckschicht stehen oder eine im wesentlichen senkrechte Verbindung zwischen zwei Deckschichten darstellen, wobei das Bindemittel zwischen Faserschicht und Deckschicht aufgeschäumt wird.
Des Weiteren offenbart die DE 102 57 977 A1 ein Raumbegrenzungs-Paneel mit mindestens einer Mineralwolle-Platte, die an mindestens einer ihrer beiden Haupt-Außenseiten mit einer Deckschicht versehen ist, wobei die Mineralwolle-Platte aus quer zur Haupt-Außenseite verlaufenden Fasern gebildet ist, wobei die Fasern in mindestens einer zu einer Haupt-Außenseite parallelen Ebene im Wesentlichen parallel zu dieser Ebene verlaufen.
Die Druckschrift DE 297 14 251 U1 offenbart ein Dämmelement in Verbundausführung, mit einer aus Mineralwolle lamelliert ausgebildeten Schicht, deren Faserverlauf entgegen der Richtung der großen Achsen des Elementes senkrecht orientiert gestellt ist und in einem kontinuierlichen Fertigungsdurchgang, ohne eine Einschränkung in der Längenbemessung gefertigt ist, wobei die lamellierte, senkrecht im Faserverlauf orientiert ausgebildete Schicht, ein- oder mehrfach ausgeführt ist, mit Schichten eines gleichen Materials abweichenden Faserverlaufs und/oder eines anders strukturierten Materials in Verbindung gebracht und der Schichtenaufbau des Elementes, im Element sich ein- oder mehrfach wiederholend, angeordnet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Paneel-Vorrichtung zu schaffen, deren Schallabsorption gegenüber den im Stand der Technik bekannten Paneel-Vorrichtungen verbessert ist.
Für eine Paneel-Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in einen Kernmaterialkörper mindestens ein Trennschnitt eingebracht ist, der einen relativen Versatz der Faserschichten eines der Gebäudeaußenwand nahen Teilbereichs der Faserschichten zu einem der Gebäudeaußenwand fernen Teilbereich der Faserschichten des Kernmaterialkörpers bewirkt, und der sich parallel zu einem Teil der Frontfläche eines Kernmaterialkörpers erstreckt, wobei eine Mehrzahl zueinander versetzt angeordneter Trennschnitte vorgesehen sind.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, deren Elemente im Sinne einer weiteren Verbesserung des Lösungsansatzes der der Erfindung zugrunde gelegten Aufgabe wirken.
Bei der erfindungsgemäßen Paneel-Vorrichtung wird mit Hilfe der Merkmalskombination des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 in Verbindung mit den Merkmalen von dessen Oberbegriff eine gegenüber dem Stand der Technik signifikante Verbesserung der Schallabsorption bei gleichzeitig effektiver Wärmedämmung erreicht. Darüber hinaus hat sich überraschend gezeigt, dass die erfindungsgemäße Paneel-Vorrichtung auch eine sehr effiziente Wärmedämmung bewirkt.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Paneel-Vorrichtung ist vorgesehen, dass eine Flächennormale der Faserschichten eines Kernmaterialkörpers horizontal verlaufend ausgerichtet ist.
Gemäß einer wichtigen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Paneel-Vorrichtung weist die Oberfläche der aneinander angrenzenden Faserschichten eines Kernmaterialkörpers eine auf mikroskopischer Basis stochastisch geriffelte Oberfläche mit abschnittsweisen Vorsprüngen und Vertiefungen auf, die jeweils als Absorptionselemente für Schallwellen wirken.
Das Fasermaterial eines Kernmaterialkörpers ist vorzugsweise aber nicht notwendigerweise von Mineralfasern gebildet.
Die Flächennormale eines Trennschnittes innerhalb eines Kernmaterialkörpers ist dabei vorzugsweise kollinear zur Flächennormalen der Gebäudeaußenwand ausgerichtet.
Alternativ zu einer Ausführung der Erfindung, gemäß derer ein Trennschnitt sich parallel zur insgesamten Frontfläche eines Kernmaterialkörpers erstreckt kann sich ein Trennschnitt parallel zu lediglich einem Teil der Frontfläche eines Kernmaterialkörpers erstrecken, wobei dann vorzugsweise eine Mehrzahl zueinander versetzt angeordneter Trennschnitten vorgesehen sind.
Im Bereich eines Trennschnittes eines Kernmaterialkörpers bedingt ein relativer Versatz der Faserschichten eines der Gebäudeaußenwand nahen Teilbereiches des Kernmaterialkörpers zu einem der Gebäudeaußenwand fernen Teilbereich des Kernmaterialkörpers einen seitlichen Versatz der mittels mikroskopischen Vorsprüngen und Vertiefungen stochastisch geriffelten Oberflächen von aneinander angrenzenden Faserschicht-Teilbereichen und damit eine erhöhte Wahrscheinlichkeit auf Schallabsorption innerhalb des Kernmaterials.
Die Deckschicht kann beispielsweise aus Holz, insbesondere jedoch von Metall gebildet sein.
Vorzugsweise deckt eine Deckschicht zum Zweck eines direkten Kontaktierens der Kernmaterialkörper zweier benachbarter Paneele lediglich eine Rückfläche und eine Seitenfläche eines betreffenden Kernmaterialkörpers ab.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Paneel-Vorrichtung ist eine Deckschicht insbesondere Z-förmig ausgebildet, wobei ein die Rückfläche einen betreffenden Kernmaterialkörper abdeckender erster Teil an einen eine Seitenwand betreffenden Kernmaterials abdeckenden zweiten Teil angrenzt, an den ein parallel zur Frontfläche des betreffenden Kernmaterials ausgerichteter Fixierflansch zum Fixieren eines betreffenden Paneels als Fassadenelement im Bereich einer Gebäudeaußenwand angrenzt.
Die erfindungsgemäße Paneel-Vorrichtung wird im Folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläutert, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt ist. Darin zeigen:

1 eine erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Paneel-Vorrichtung in einer Querschnittsansicht;
2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Paneel-Vorrichtung in einer Querschnittsansicht;
3 eine dritte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Paneel-Vorrichtung in einer Querschnittsansicht;
4 eine skizzenartige Darstellung der Oberflächen aneinander angrenzenden Faserschichten eines Kernmaterialkörpers in einem Längsschnitt.

Die in den 1 bis 3 dargestellten erfindungsgemäßen schallisolierenden Paneel-Vorrichtungen 100 sind für eine Anbringung in Elementfassaden einer Gebäudeaußenwand vorgesehen und enthalten einen zumindest teilweise von einer Deckschicht 110 umhüllten Kernmaterialkörper 122, dessen Kernmaterial 120 aus einem in Form einer Mehrzahl im Wesentlichen planer, mutuell parallel angeordneter Faserschichten 121 ausgebildeten Fasermaterial hergestellt ist.
Gemäß der in 1 dargestellten Ausführungsform ist eine Flächennormale der horizontal verlaufend ausgerichteten Faserschichten 121 eines Kernmaterialkörpers 122 dabei senkrecht zur horizontal ausgerichteten Flächennormalen der Gebäudeaußenwand angeordnet.
Gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform ist eine Flächennormale der vertikal verlaufend ausgerichteten Faserschichten 121 eines Kernmaterialkörpers 122 dabei senkrecht zur horizontal ausgerichteten Flächennormalen der Gebäudeaußenwand angeordnet.
In dem in 3 dargestellten Kernmaterialkörper 122 ist ein Trennschnitt 130 eingebracht, der einen relativen Versatz der Faserschichten 121 eines der Gebäudeaußenwand nahen Teilbereichs der Faserschichten 121 zu einem der Gebäudeaußenwand fernen Teilbereich der Faserschichten 121 des Kernmaterialkörpers 122 bewirkt. Die Flächennormale des Trennschnittes 130 in dem Kernmaterialkörpers 122 ist kollinear zur Flächennormalen der Gebäudeaußenwand ausgerichtet und erstreckt sich parallel zur insgesamten Frontfläche des Kernmaterialkörpers 122.
Wie in 4 zur Veranschauung übertrieben dargestellt weisen die Oberflächen der aneinander angrenzenden Faserschichten 121 eines Kernmaterialkörpers 122 eine auf mikroskopischer Basis stochastisch geriffelte Oberfläche mit abschnittsweisen Vorsprüngen und Vertiefungen auf, die jeweils hochwirksame Absorptionsflächen für Schallwellen bilden.
Im Bereich des Trennschnittes 130 des dargestellten Kernmaterialkörpers 122 bewirkt ein relativer Versatz der Faserschichten 121 eines der Gebäudeaußenwand nahen Teilbereiches des Kernmaterialkörpers 122 zu einem der Gebäudeaußenwand fernen Teilbereich des Kernmaterialkörpers 122 einen seitlichen Versatz der mittels mikroskopischen Vorsprüngen und Vertiefungen stochastisch geriffelten Oberflächen von aneinander angrenzenden Faserschicht-Teilbereichen 121 und damit eine erhöhte Wahrscheinlichkeit auf Schallabsorption innerhalb des Kernmaterials 120.
In der dargestellten Ausführungsform ist das Fasermaterial eines Kernmaterialkörpers 122 von Mineralfasern gebildet.
Die Deckschicht 110 ist in allen dargestellten Ausführungsformen von Metall gebildet und deckt zum Zweck eines direkten Kontaktierens der Kernmaterialkörper 122 zweier benachbarter Paneele lediglich eine Rückfläche und eine Seitenfläche eines betreffenden Kernmaterialkörpers 122 ab.
Die jeweils dargestellte Deckschicht 110 ist dabei Z-förmig ausgebildet, und ein die Rückfläche einen betreffenden Kernmaterialkörper 122 abdeckender erster Teil grenzt an einen eine Seitenwand betreffenden Kernmaterials 120 abdeckenden zweiten Teil an, an den ein parallel zur Frontfläche des betreffenden Kernmaterials 120 ausgerichteter Fixierflansch zum Fixieren eines betreffenden Paneels als Fassadenelement im Bereich einer Gebäudeaußenwand angrenzt.
Die oben erläuterten Ausführungsbeispiele der Erfindung dienen lediglich dem Zweck eines besseren Verständnisses der durch die Ansprüche vorgegebenen erfindungsgemäßen Lehre, die als solche durch das Ausführungsbeispiel nicht eingeschränkt ist.
Bezugszeichenliste

100: Paneel-Vorrichtung
110: Deckschicht
120: Kernmaterial
121: Faserschichten
122: Kernmaterialkörpers
130: Trennschnitt

Claims

Schallisolierende Paneel-Vorrichtung (100) zur Anbringung in Elementfassaden einer Gebäudeaußenwand (200), mit einem zumindest teilweise von einer Deckschicht (110) umhüllten Kernmaterial (120), wobei das Kernmaterial (120) ein aus einer Mehrzahl im Wesentlichen planer, mutuell parallel angeordneter Faserschichten (121) zusammengesetztes Fasermaterial enthält, wobei eine Flächennormale der Faserschichten (121) eines Kernmaterialkörpers (122) senkrecht zur horizontal ausgerichteten Flächennormalen der Gebäudeaußenwand (200) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass - in einen Kernmaterialkörper (122) mindestens ein Trennschnitt (130) eingebracht ist, der einen relativen Versatz der Faserschichten (121) eines der Gebäudeaußenwand (200) nahen Teilbereichs der Faserschichten (121) zu einem der Gebäudeaußenwand (200) fernen Teilbereich der Faserschichten (121) des Kernmaterialkörpers (122) bewirkt, und der sich parallel zu einem Teil der Frontfläche eines Kernmaterialkörpers (122) erstreckt, wobei eine Mehrzahl zueinander versetzt angeordneter Trennschnitte (130) vorgesehen sind.
Paneel-Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flächennormale der Faserschichten (121) eines Kernmaterialkörpers (122) horizontal verlaufend ausgerichtet ist.
Paneel-Vorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flächennormale der Faserschichten (121) eines Kernmaterialkörpers (122) vertikal verlaufend ausgerichtet ist.
Paneel-Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen der aneinander angrenzenden Faserschichten (121) eines Kernmaterialkörpers (122) eine auf mikroskopischer Basis stochastisch geriffelte Oberfläche mit abschnittsweisen Vorsprüngen und Vertiefungen aufweisen, die jeweils als Absorptionselemente für Schallwellen wirken.
Paneel-Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasermaterial eines Kernmaterialkörpers (122) von Mineralfasern gebildet ist.
Paneel-Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächennormale eines Trennschnittes (130) innerhalb eines Kernmaterialkörpers (122) kollinear zur Flächennormalen der Gebäudeaußenwand (200) angeordnet ist.
Paneel-Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trennschnitt (130) sich parallel zur insgesamten Frontfläche eines Kernmaterialkörpers (122) erstreckt.
Paneel-Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich eines Trennschnittes (130) eines Kernmaterialkörpers (122) ein relativer Versatz der Faserschichten (121) eines der Gebäudeaußenwand (200) nahen Teilbereiches des Kernmaterialkörpers (122) zu einem der Gebäudeaußenwand (200) fernen Teilbereich des Kernmaterialkörpers (122) einen seitlichen Versatz der mittels mikroskopischen Vorsprüngen und Vertiefungen stochastisch geriffelten Oberflächen von aneinander angrenzenden Faserschicht-Teilbereichen (121) und damit eine erhöhte Wahrscheinlichkeit auf Schallabsorption innerhalb des Kernmaterials (120) bewirkt.
Paneel-Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Deckschicht (110) aus Holz oder Metall gebildet ist.
Paneel-Vorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Deckschicht (110) zum Zweck eines direkten Kontaktierens der Kernmaterialkörper (122) zweier benachbarter Paneele lediglich eine Rückfläche und eine Seitenfläche eines betreffenden Kernmaterialkörpers (122) abdeckt.
Paneel-Vorrichtung (100) nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass eine Deckschicht (110) Z-förmig ausgebildet ist, wobei ein die Rückfläche einen betreffenden Kernmaterialkörper (122) abdeckender erster Teil an einen eine Seitenwand betreffenden Kernmaterials (120) abdeckenden zweiten Teil angrenzt, an den ein parallel zur Frontfläche des betreffenden Kernmaterials (120) ausgerichteter Fixierflansch zum Fixieren eines betreffenden Paneels als Fassadenelement im Bereich einer Gebäudeaußenwand (200) angrenzt.