DE102022203665A1 - Component for producing building parts such as walls and ceilings - Google Patents
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Abstract
Ein Bauteil zur Herstellung von Gebäudeteilen wie Wände und Decken weist zwei im Abstand voneinander angeordnete Außenteile (2, 3) und wenigstens ein zwischen den Außenteilen (2, 3) angeordnetes Innenteil (4)auf. Das Innenteil (4) weist mindestens einen an einen Außenteil (3) angrenzenden ersten Teil (5) und einen an das andere Außenteil (2) angrenzenden zweiten Teil (6) auf, der mindestens einen schwingfähigen Schenkel hat, der von einem den ersten Teil (5) mit dem zweiten Teil (6) verbindenden dritten Teil absteht, durch mindestens einen Schlitz (7) von dem ersten Teil (5) beabstandet ist und auf seiner von dem ersten Teil (5) abgewandten Seite mindestens eine Vertiefung (9) hat, die von dem anderen Außenteil (2) überbrückt und an einem Ende von einem Vorsprung begrenzt wird, der eine Berührungsfläche (8) aufweist, an der das andere Außenteil (2) gelagert ist, so dass eine insgesamt schwingfähige Lagerung des einen Außenteils entsteht, die zu einer Körperschallentkopplung zwischen den beiden Außenteilen (2, 3) führt.A component for producing building parts such as walls and ceilings has two outer parts (2, 3) arranged at a distance from one another and at least one inner part (4) arranged between the outer parts (2, 3). The inner part (4) has at least one first part (5) adjoining an outer part (3) and a second part (6) adjoining the other outer part (2), which has at least one oscillatable leg which extends from one of the first parts (5) protrudes from the third part connecting the second part (6), is spaced from the first part (5) by at least one slot (7) and has at least one recess (9) on its side facing away from the first part (5). , which is bridged by the other outer part (2) and is delimited at one end by a projection which has a contact surface (8) on which the other outer part (2) is mounted, so that an overall oscillatable bearing of the one outer part is created, which leads to structure-borne sound decoupling between the two outer parts (2, 3).
Description
Die Erfindung betrifft ein Bauteil zur Herstellung von Gebäudeteilen wie Wände und Decken, mit wenigstens zwei im Abstand voneinander angeordneten Außenteilen und wenigstens einem im Raum zwischen den Außenteilen angeordneten Innenteil, das mit den Außenteilen verbunden ist.The invention relates to a component for producing building parts such as walls and ceilings, with at least two outer parts arranged at a distance from one another and at least one inner part arranged in the space between the outer parts and connected to the outer parts.
Die akustische Qualität ist eine generelle Anforderung an raumtrennende Bauteile (z. B. Decken, Wände) von Gebäuden. Sie betrifft in erster Linie die Luft- und Trittschallübertragung zwischen Räumen des Gebäudes. Bei mehrschaligen raumtrennenden Bauteilen sind die meist plattenartige Flächengebilde darstellenden Schalen durch Balken und Ständer zur Sicherstellung von Tragfähigkeit bzw. Aussteifung starr miteinander verbunden. Diese Art von Verbindung führt zu einer kaum gedämmten Übertragung von Schwingungen und Körperschall zwischen den Schalen bzw. Platten und damit zur störenden Schallübertragung zwischen Räumen des Gebäudes.Acoustic quality is a general requirement for room-dividing components (e.g. ceilings, walls) of buildings. It primarily affects the transmission of airborne and impact sound between rooms in the building. In the case of multi-shell, room-dividing components, the shells, which usually represent plate-like structures, are rigidly connected to one another by beams and stands to ensure load-bearing capacity and stiffening. This type of connection leads to a barely insulated transmission of vibrations and structure-borne noise between the shells or panels and thus to disruptive sound transmission between rooms in the building.
Bekannte Maßnahmen zur Verringerung dieser Übertragung durch Entkopplung werden z. B. auf oder unter Holzbalken in Geschossdecken platziert, etwa in Form von Elementen aus elastischem Material (vgl. z. B. Gösele, K. (1993) Holzbau Handbuch - Schallschutz bei Holzbalkendecken. Hrsg.: Entwicklungsgemeinschaft Holzbau DGfH, München;
Vor diesem Hintergrund stellt sich die Aufgabe der Erfindung, das Bauteil der eingangs genannten Art so auszubilden, dass die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik ohne Einschränkung von Tragfähigkeit und Aussteifung vermieden werden.Against this background, the object of the invention is to design the component of the type mentioned in such a way that the aforementioned disadvantages of the prior art are avoided without limiting the load-bearing capacity and stiffening.
Diese Aufgabe der Erfindung wird durch ein Bauteil gelöst, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.This object of the invention is achieved by a component which has the features of patent claim 1.
Das erfindungsgemäße Bauteil zeichnet sich besonders durch die Fähigkeit zur Körperschallentkopplung aus, die im Wesentlichen durch die spezielle Form des Innenteils bewirkt wird, das dank dieser Form eine konstruktiv integrierte Federwirkung aufweist. Das Innenteil des erfindungsgemäßen Bauteils weist in einer definierten Achse, z. B. bei Decken in vertikaler Richtung, eine kontrolliert geringe dynamische Steifigkeit auf, wodurch eine akustische Entkopplung in bestimmten Frequenzbereichen, insbesondere bei tiefen Frequenzen erreicht wird.The component according to the invention is particularly characterized by the ability to decouple structure-borne noise, which is essentially brought about by the special shape of the inner part, which, thanks to this shape, has a structurally integrated spring effect. The inner part of the component according to the invention points in a defined axis, e.g. B. in ceilings in the vertical direction, a controlled low dynamic stiffness, whereby acoustic decoupling is achieved in certain frequency ranges, especially at low frequencies.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Bauteils sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the component according to the invention are the subject of the subclaims.
Anhand der folgenden Beschreibung mehrerer in den beiliegenden Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt
-
1 ein schematisch dargestellter Ausschnitt aus einem Bauteil zur Herstellung einer Geschossdecke nach dem Stand der Technik; -
2 ein schematisch dargestellter Ausschnitt aus einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bauteils zur Herstellung einer Geschossdecke, wobei das in vertikaler Richtung der Geschossdecke „oben“ angeordnete plattenförmige Außenteil gestrichelt dargestellt ist, um die Form des Innenteils besser sichtbar zu machen; -
3 ein schematisch dargestellter Ausschnitt aus einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bauteils zur Herstellung einer Geschossdecke, wobei das in vertikaler Richtung der Geschossdecke „oben“ angeordnete plattenförmige Außenteil gestrichelt dargestellt ist, um die Form des Innenteils besser sichtbar zu machen; -
4 ein schematisch dargestellter Ausschnitt aus einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bauteils zur Herstellung einer Geschossdecke, wobei das in vertikaler Richtung der Geschossdecke „oben“ angeordnete Außenteil weggelassen ist, um die Form des Innenteils besser sichtbar zu machen; und -
5 ein schematisch dargestelltes Ausschnitt aus einem vierten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bauteils zur Herstellung einer Geschossdecke, wobei das in vertikaler Richtung der Geschossdecke „untere“ Außenteil sowie das in vertikaler Richtung der Geschossdecke „obere“ Teil wegegelassen sind, um die Form des Innenteils besser sichtbar zu machen.
-
1 a schematically illustrated section of a component for producing a floor ceiling according to the prior art; -
2 a schematically illustrated detail from a first exemplary embodiment of the component according to the invention for producing a floor ceiling, the plate-shaped outer part arranged “at the top” in the vertical direction of the floor ceiling being shown in dashed lines in order to make the shape of the inner part more visible; -
3 a schematically illustrated detail from a second exemplary embodiment of the component according to the invention for producing a floor ceiling, the plate-shaped outer part arranged “at the top” in the vertical direction of the floor ceiling being shown in dashed lines in order to make the shape of the inner part more visible; -
4 a schematically illustrated section from a third exemplary embodiment Component according to the invention for producing a floor ceiling, the outer part arranged “at the top” in the vertical direction of the floor ceiling being omitted in order to make the shape of the inner part more visible; and -
5 a schematically illustrated section of a fourth exemplary embodiment of a component according to the invention for producing a floor ceiling, wherein the “lower” outer part in the vertical direction of the floor ceiling and the “upper” part in the vertical direction of the floor ceiling are omitted in order to make the shape of the inner part better visible .
Bedeutung der Bezugsziffern in den Zeichnungen:Meaning of the reference numbers in the drawings:
- 11
- Holzbalkenwooden beams
- 22
- anderes Außenteilother external part
- 33
- ein Außenteilan outdoor part
- 44
- Innenteilinner part
- 55
- erster Teilfirst part
- 66
- zweiter Teilsecond part
- 77
- Schlitzslot
- 7a7a
- Schlitzslot
- 88th
- Berührungsflächetouch surface
- 99
- Vertiefungdeepening
- 1010
- Zwischenraumspace
- 1111
- Schlitzslot
- 1212
- Schwingelementoscillating element
- 1313
- Schenkelleg
- 1414
- dritter Teilthird part
- 1515
- Vorsprunghead Start
- 1616
- elastische Schichtelastic layer
In den Zeichnungen und in der folgenden Beschreibung ist das erfindungsgemäße Bauteil in seiner Anwendung als Bauteil zur Herstellung einer Geschossdecke eines Gebäudes gezeigt bzw. beschrieben, d.h. mit vertikaler Federwirkung des zwischen einem horizontal verlaufenden oberen plattenförmigen Außenteil 2 und einem horizontal verlaufenden unteren plattenförmigen Außenteil 3 angeordneten Innenteils 4. Das erfindungsgemäße Bauteil ist aber auch als Bauteil zur Herstellung von Trennwänden einsetzbar, d.h. mit horizontaler Federwirkung des zwischen den beiden in diesem Fall vertikal angeordneten, plattenförmigen Außenteilen 2, 3 angeordneten Innenteils 4.In the drawings and in the following description, the component according to the invention is shown or described in its application as a component for producing a floor ceiling of a building, i.e. with vertical spring action between a horizontally extending upper plate-shaped
Genauso wie Holzbalken 1 zwischen oberer Platte 2 und unterer Platte 3 in zweischaligen Holzgeschossdecken aus herkömmlichen Bauteilen gemäß
Der wesentliche Unterschied zu dem Bauteil des Standes der Technik gemäß
Die Federwirkung nach Art von Blattfedern resultiert dabei jeweils aus dem oberen Teil 6, der infolge des Schlitzes 7 und der zugehörigen Berührungsfläche 8 schwingfähig insbesondere biegeschwingungsfähig ist. Da diese Schwingfähigkeit auch für alle weiteren oberen Teile, Schlitze und Berührungsflächen gegeben ist, entsteht in Längsrichtung des Innenteils 4 eine insgesamt schwingfähige Lagerung der oberen Platte 2. Diese schwingfähige Lagerung wiederum führt zur Körperschallentkopplung zwischen oberer Platte 2 und unterer Platte 3 des Bauteils.The spring effect in the manner of leaf springs results from the
Schwingfähigkeit und Körperschallentkopplung sind frequenzabhängig, wobei zur Dimensionierung mehrere Einflussparameter aufeinander abzustimmen sind. Ausgangspunkt sind das verwendete Material und die Eigenschaften von oberer Platte 2 und unterer Platte 3, wie z. B. deren flächenbezogene Massen und Biegesteifigkeiten. Die Platten 2, 3 können wie beim Stand der Technik aus Holz oder auch aus anderen geeigneten Materialien oder Materialkombinationen sein. Im vereinfachten Sinne eines Mehrmassenschwingers bestimmen sie die einzustellende Federwirkung des Innenteils 4, um einen bestimmten Frequenzbereich einzustellen.Vibration capacity and structure-borne sound decoupling are frequency-dependent, with several influencing parameters having to be coordinated for dimensioning. The starting point is the material used and the properties of the
Die Federwirkung des Innenteils 4 wird wiederum neben den Eigenschaften des verwendeten Materials, wie z. B. der Dichte, der Biegesteifigkeit und des Elastizitätsmoduls, im Wesentlichen durch die Geometrie (Länge und Querschnitt) des oberen Teils 6, durch die Länge des darunterliegenden Schlitzes 7 und der oberen Berührungsfläche 8 bestimmt. Die Querschnitte von Schlitz 7 und Vertiefung 9 sind dabei ebenfalls zu beachten, um auch bei größeren Schwingungsamplituden eine Berührung von oberer Platte 2 und Vertiefung 9 sowie von oberem Teil 2 und unterem Teil 5 des Innenteils 4 des erfindungsgemäßen Bauteils auszuschließen. The spring effect of the
In der Regel sind mehrere Innenteile 4 für ein mehrschaliges raumtrennendes Bauteil erforderlich. Die Innenteile 4 können nebeneinander und der Länge nach aneinander anschließen, aber auch in der Fläche zwischen den Platten 2, 3 verteilt werden.As a rule, several
Im in
Sind die schwingungstechnisch ausgelegten Längen mehrerer oberer Teile 6 bzw. Schlitze 7 kleiner als die Ausdehnung der Geschossdecke in Längsrichtung, sind weitere Vertikalschlitze 10 (schlitzförmige Zwischenräume) vorzusehen, wie in
In Fällen, in denen vor allem hinsichtlich statischer Integrität die obere Zone des Innenteils 4 nicht beeinträchtigt werden soll, können die Vertikalschlitze 10 auch wegegelassen werden, wie in
In jedem Fall mit mehreren Innenteilen 4 besteht die Möglichkeit, sie bezüglich ihrer frequenzabhängigen Federwirkung auf unterschiedliche Frequenzbereiche bzw. auf unterschiedliche Tragfähigkeit und Aussteifung auszulegen.In any case with several
Die Wirksamkeit der Innenteile 4 ist materialunabhängig gegeben und kann z. B. mit Holz oder auch anderen Materialien und Materialkombinationen erreicht werden. Die jeweils einzustellende Federwirkung wird unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften durch die Geometrie des oberen Teils 6 und des unteren Teils 5 bestimmt.The effectiveness of the
Weitere Ausgestaltungsvarianten werden neben der flächenbezogenen Masse und Biegesteifigkeit der oberen Platte 2 und der unteren Platte 3 durch die Geometrie (Querschnitt) des oberen Teils 6 sowie die Länge und Ausführung des Schlitzes 7 bestimmt. Wird beispielsweise eine höhere Steifigkeit des Innenteils erforderlich, kann die Breite und Art des Schlitzes 7 angepasst werden. Neben einer linearen Ausführung des Schlitzes 7 sind auch in der Dicke gleichmäßig, stufenförmig oder anderweitig zu- oder abnehmende Ausführungen möglich, was die Form des oberen Teils 6 beeinflusst. Damit entsteht eine unterstützte Blattfeder im oberen Teil 6.In addition to the mass per unit area and flexural rigidity of the
Des Weiteren kann der untere Teil 5 des Innenteils 4 im gleichen Sinne wie der obere Teil 6 ausgeführt werden oder eine Kombination aus den genannten Gestaltungsvarianten aufweisen. Dies schließt die Ausführung eines weiteren Schlitzes 11 mit ein, um ein zusätzliches Schwingelement 12 innerhalb des Innenteils 4 zu erhalten, wie in
Zur Herstellung des Innenteils 4 können entweder Schlitze in Voll- Massivholz- oder vergleichbare Holzverbundwerkstoffquerschnitte geschnitten oder gefräst werden oder mehrere Holzlatten zu einer entsprechenden Gesamtform zusammengefügt (z.B. verklebt) werden.To produce the
Die Innenteile 4 lassen sich ohne Einschränkungen mit anderen Maßnahmen, z. B. Dämpfungs- und Beschwerungselementen, in den Hohlräumen mehrschaliger raumtrennender Bauteile kombinieren. Ihr Einsatz schließt in der Kategorie der horizontalen Bauteile, wie Decken, Deckenauflagen und Unterdecken auch Treppenpodeste und dergleichen mit ein. In vertikalen Bauelementen, wie Wänden, können die Innenteile 4 unter anderem in Innenwänden, Außenwänden sowie tragenden und nicht tragenden vertikalen raumtrennenden Bauteilen eingesetzt werden.The
Bei vertikal oder schräg ausgerichteten mehrschaligen raumtrennenden Bauteilen, wie z. B. Trennwänden, Vorsatzkonstruktionen oder Dachflächen, werden die Innenteile 4 und all ihre vorteilhaften Ausgestaltungen so ausgelegt und eingebaut, dass ihre konstruktiv integrierte Federwirkung in horizontaler Richtung oder senkrecht zur Bauteilneigung wirksam wird. In diesen Fällen ist z.B. die obere Platte 2 als vordere Platte und die untere Platte 3 als hintere Platte einer Wand oder dergleichen zu verstehen.For vertically or obliquely aligned multi-shell room-dividing components, such as: B. partition walls, attachment structures or roof surfaces, the
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Ansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Ansprüche und die vorstehende Beschreibung „erste“ und „zweite“ Ausführungsformen definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Ausführungsformen, ohne eine Rangfolge festzulegen.Of course, the invention is not limited to the embodiments shown. The foregoing description is therefore not to be viewed as limiting but rather as illustrative. The following claims are to be understood as meaning that a stated feature is present in at least one embodiment of the invention. This does not exclude the presence of other features. If the claims and the above description define “first” and “second” embodiments, this designation serves to distinguish two similar embodiments without establishing a ranking.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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