DE1509275A1 - Mehrscheibenverglasung - Google Patents

Description

Die Erfindung hat eine Mehrscheibenverglasung mit Schutzmaßnahmen zur Übertragung des Schalls zum Gegenstand, bei der wenigstens zwei Glasscheiben mit Glashaltemitteln in gegenseitigem Abstand an Tragmitteln befestigt sind und bei der die Glasscheiben zum Zwecke einer Schalldämmung verschiedene Dicke bzw. unterschiedliches Gewicht aufweisen.

Maßnahmen dieser Art sind besonders wichtig für verglaste Fabrikhallen, die in bewohnten Gebieten eine starke Lärmbelästigung darstellen können. Zur Verglasung ist hier die kittlose Glashalterung üblich, bei der die mit Distanzleisten in starrer oder elastischer Ausführung in gegenseitigem Abstand gehaltenen Glasscheiben durch mit dem Tragmittel verschraubte Halter an ihren Rändern gegen das Tragmittel angespannt sind. Bei diesen Verglasungen ist es nachteilig, daß besonders bei schrägem Schalleinfall Biegeresonanzwellen auftreten, die eine Schallverstärkung bewirken. Zur Vermeidung solcher einheitlicher Biegeresonanzwellen in den Scheiben ist schon vorgeschlagen worden, die einzelnen Scheibenschichten verschieden stark, also mit verschiedenem Gewicht auszuführen. Je dicker die Scheibe ist, um so tiefer sind jedoch die Biegefrequenzen, durch die sie bei Schalleinfall angeregt werden, was zu Verstärkungen der niederen Frequenzbereiche führt und sich im Sinne einer Lärmbelästigung sehr ungünstig auswirkt. Auch ist man, ausgehend von den bisher gesammelten Erkenntnissen, geneigt, möglichst stärkere Glasscheiben mit größerer Masse m zur akustischen Schalldämmung zu verwenden, weil die Schalldämmung R mit der Masse ansteigt, und zwar nach der Beziehung:

Hierbei bedeuten: R = Schalldämmung in Dezibel,

f = Frequenz des Tones in Hertz,

m = Flächengewicht in Kp/m[hoch]2,

kleines Delta = Einfallswinkel der auf die Wand auftreffenden Schallwelle,

kleines Rho x c = Luftdichte x Schallgeschwindigkeit

Bei größerer Glasmasse rückt aber die Spuranpassungsfrequenz

(hierin ist B = Ed[hoch]3/12 = Biegesteifigkeit),

in das Gebiet der tieferen Eigenfrequenzen, deren störende Auswirkungen zu vermeiden die Aufgabe der Erfindung ist.

Diese Aufgabe löst die Erfindung zunächst einmal dadurch, daß die Scheibendicken bzw. -Gewichte so gestaffelt sind, daß sie in Schalldurchtrittsrichtung zunehmen. Eine weitere Verbesserung der Schalldämmung wird erreicht, wenn nach einem weiteren Gedanken der Erfindung die Scheibenabstände so gestaffelt sind, daß sie in Schalldurchtrittsrichtung abnehmen.

Durch diese Maßnahmen erfahren die tiefen Frequenzen eine erhebliche Vordämpfung und die störende Spuranpassungsfrequenz wird kaum noch erregt.

Obgleich nach der klassischen Lehre des reziproken Dämpfungsgesetzes die beliebige Vertauschbarkeit verschieden dicker Scheiben zulässig ist, weil theoretisch für kleine Amplituden einflußlos auf die Gesamt-Dämpfung, so ist bei größeren Amplituden in Bezug auf die Randeinspannung und die dortige Schallübertragung die erfindungsgemäße Anordnung in der geplanten Weise praktisch trotzdem von Vorteil, weil bei großen Kraftamplituden und beispielsweise bei zusätzlich aufgezwungenen Erschütterungen durch mech. Kräfte die schwere äußere Scheibe die kleineren Ausschläge nach dem Gesetz von d´Alembert macht.

Die Erfindung hat sich weiterhin die Aufgabe gestellt, den bei Mehrscheibenverglasungen dieser Art auftretenden störenden Kopplungseffekt zwischen den einander zugeordneten Scheibenschichten in Schalldurchtrittsrichtung zu vermindern. Die Scheibenmassen m[tief]1 und m[tief]2 erzeugen nämlich über ihren Luftzwischenraum eine Kopplungsfrequenz in der Größe

Hierbei bedeuten: K = kleines Rho x c[hoch]2 = Kompressibilität der Luft;

d = Abstand der Scheiben = Luftraumdicke.

Diese Kopplungsfrequenz f[tief]k der gegeneinander schwingenden Massen führt zu einem lautstärkeerhöhenden Schalldurchlaß. Auch dieses Problem findet seine Lösung durch die vorbeschriebenen Maßnahmen.

Eine weitere Beeinflussung der Spuranpassungs- und Kopplungseffekte im Sinne einer Schalldämmung wird gemäß der Erfindung erreicht durch im Abstand von der Randzone zwischen je zwei Glasscheiben angeordnete Schallschluckstoffstreifen, z.B. aus porösem Schaumstoff.

Man hat zwar schon vorgeschlagen, allein die Randabdichtung bei Doppelverglasungen aus schallschluckendem

Material herzustellen. Diese Maßnahme ist aber bei senkrechtem Schall-Einfall unwirksam, weil der Schallschluckstoff dabei in auf die Schalldämmung der keinerlei Einfluß ausübenden Schallstromknotenebene liegt. Die Erfindung lehrt daher, Schallschluckstoffstreifen an Stellen vorzusehen, wo sie nicht in der Flußknotenebene liegen, also in einem bestimmten Abstand vom Rand der Glasscheiben. Es ist daran gedacht, die Schallschluckstoffstreifen hinsichtlich ihrer Form und Farbe so auszubilden, daß sich ein Ornament und somit ästhetischer Effekt ergibt. Nach einem Gedanken der Erfindung kann man sie auch als Zeichen, z.B. Schriftzeichen, ausbilden.

In der Zeichnung sind praktische Ausführungsbeispiele dargestellt und erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Doppelverglasung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 zeigt eine Dreifachverglasung im Sinne der Erfindung;

Fig. 3 eine Doppelverglasung mit Schluckstoffstreifen gemäß der Erfindung;

Fig. 4 ist die Draufsicht auf eine Verglasung gemäß Fig. 3.

Beim in Fig. 1 ausgeführten Beispiel einer aus den Scheiben 1 und 2 bestehenden Doppelverglasung sind diese mit Hilfe der ringsum am Rand verlaufenden Leiste 3 miteinander verklebt. Nach der Erfindung ist die dünnere, also leichtere Scheibe 1 an der durch den Pfeil a veranschaulichten Schallquelle zugekehrten Seite angeordnet und an derjenigen der Schallquelle abgekehrten Seite die schwerere, dickere Scheibe 2. Denkt man sich die leichtere Scheibe 1 - wie veranschaulicht - als Masse m[tief]1, und die schwerere als Masse m[tief]2, die Schalleinfallsamplitude a[tief]1 und die Schallabstrahlamplitude a[tief]2, so stellt sich nach dem Resonanzgesetz der Gleichgewichtszustand her nach folgender Formel:

Hierzu ist die Kreisfrequenz im Resonanzfall.

Es verhalten sich somit die Amplitude a[tief]1 und a[tief]2 der Glasscheibenmassen umgekehrt wie ihre Masse m[tief]1 und m[tief]2, d.h. die größere Masse, die Glasscheibe 2 weist nur einen Bruchteil der Amplitude der leichteren Glasscheibe 1 auf, so daß der austretende Schall reduziert abgestrahlt wird.

Die Dreifachverglasung gemäß Fig. 2 ist nach den gleichen Grundsätzen ausgebildet. Eine Verbesserung der Schalldämmung wird hier noch dadurch erreicht, daß die Abstände b zwischen den Glasscheiben 4 und 5 sowie 5 und 6 in der durch den Pfeil a veranschaulichten Schalleinfallsrichtung so gestaffelt sind, daß sie nach der Schalldurchtrittsrichtung abnehmen.

In Fig. 3 ist dieselbe Verglasung wie in Fig. 1 dargestellt. Zwischen den Glasscheiben 1 und 2 ist nach einem weiteren Gedanken der Erfindung im Abstand von der Randverbindung 3 eine streifenförmige Schallschluckstoff-Einlage 7 aus Schaumgummi mit Filzkern 7a vorgesehen.

Die Ornamentwirkung der Schallschluckstoff-Einlage 7 ist in Fig. 4 ersichtlich.

Claims (3)

1. Mehrscheibenverglasung mit Schutzmaßnahmen gegen Übertragung des Schalls, bei der wenigstens zwei Glasscheiben mit Glashaltemitteln in gegenseitigem Abstand an Tragmitteln befestigt sind und bei der die Glasscheiben zum Zwecke einer Schalldämmung verschiedene Dicke bzw. verschiedenes Gewicht aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibendicke bzw. -Gewichte so gestaffelt sind, daß sie in Schalldurchtrittsrichtung zunehmen.

2. Mehrscheibenverglasung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenabstände in Schalldurchtrittsrichtung abnehmen.

3. Mehrscheibenverglasung, insbesondere nach Anspruch 1, und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ringsum im Abstand von der Randzone bzw. der Randeinfassung Schallschluckstoffstreifen, z.B. aus porösem Schaumstoff, angeordnet sind.