DE1938198A1

DE1938198A1 - Panel elements in wall shells for specifically increased sound insulation

Info

Publication number: DE1938198A1
Application number: DE19691938198
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Vasiljevic Costa Silard
Original assignee: VASILJEVIC COSTA SILARD DR ING
Current assignee: VASILJEVIC COSTA SILARD DR ING
Priority date: 1969-07-28
Filing date: 1969-07-28
Publication date: 1971-02-18
Also published as: SE377822B

Description

Plattenelemente in Wandschalen für spezifisch erhöhte Schaildämmung Die Erfindung betrifft Plattenelemente in Wandschalen für spezifisch erhöhte Schalldämmung.Panel elements in wall shells for specifically increased shield insulation The invention relates to panel elements in wall shells for specifically increased sound insulation.

Plattenelemente für Wandschalen, die eine hohe Schalldämmung im bauakustisoh wichtigen Frequenzbereich von ca. 100 Hz bis ca. 3.000 Hz aufweisen sollen, müssen so beschaffen sein, dass unter anderem die Grenzfrequenz der Spuranpassung, oberhalb welcher aufgrund des Spuranpassungseffektes stets ein meistens sehr beträchtliches Absinken der Schalldämmung eintritt, so hoch gelegt wird, dass sie möglichst nahe bei 3.000 Hz oder darüber liegt.Panel elements for wall shells that have a high level of sound insulation in building acoustics should have an important frequency range of approx. 100 Hz to approx. 3,000 Hz be such that, among other things, the cut-off frequency of the track adjustment, above which, due to the track adaptation effect, is usually a very considerable one If the sound insulation falls, it is placed so high that it is as close as possible is 3,000 Hz or more.

Diese Forderung bezieht sich auf Plattenelemente Jeder Art zur Erstellung von sowohl vorgesetzten Wand-Rehalenals auch von zwei- bzw. mehrschaligen Wänden. Unabhängig von der Forderung bezüglich der Grenzfrequenz ist erwünscht, dass die Plattenelemente nicht zu dünnwandig sind und eine genügend grosse Oberflächenhärte aufweisen, damit die aus den Plattenelementen gebildete Wandschale in ihrem Gebrauchswert Jenem gemauerter Wände möglichst gleichkommen.This requirement relates to plate elements of any kind for creation of both wall rebates and double or multi-layer walls. Regardless of the requirement regarding the cut-off frequency, it is desirable that the panel elements are not too thin-walled and have a sufficiently high surface hardness have, so that the wall shell formed from the plate elements in their utility value As close as possible to those brick walls.

Es ist bekannt, dass Platten mit einem in akustischem Sinne grossen Verhältnis von Masse zur Biegesteifigkeit, wie beispielsweise Weichfaser- und Holzwolleleichtbauplatten, eine ausreichend hoch liegende Grenzfrequenz der Spuranpassung insbesondere dann aufweisen, wenn dieselben einseitig mit einem Gips- oder Mörtelverputz versehen werden. In ähnlicher Weise sieht ein anderer bekannter Vorschlag die Erhöhung dieser Grenzfrequenz durch Anhängen von Gewichten an die Platte vor. Nach einem weiteren bekannten Vorsohlag wird zwecks Erhöhung der Grenzfrequenz so vorgegangen, dass die Platten auf einem gitterartigen Rost aus schweren Balken bauüblich befestigt werden und die so gebildete Wandschale mittels an den Balken angebrach k Gummipuffern elastisch aufgehängt wird.It is known that records with a large in an acoustic sense Ratio of mass to flexural rigidity, such as soft fiber and wood wool lightweight panels, a sufficiently high cut-off frequency of the track adaptation especially then if the same is provided on one side with a plaster or mortar plaster will. Similarly, another well-known proposal sees this increase Cutoff frequency by attaching weights to the plate. After another known Vorsohlag is used to increase the cutoff frequency so that the panels are attached to a grid-like grate made of heavy beams as is customary in the building and the wall shell formed in this way by means of rubber buffers attached to the beams is suspended elastically.

In bezug auf die sogenannten biegeweichen Platten ist allein schon die Tatsache als nachteilig zu werten, dass die Oberflächen und/oder die Platten insgesamt für viele Anwendungen zu weich sind und deshalb zumeist höchstens etwa 0,5 m2 grosssind und allseitig eingepannt, d.h.With regard to the so-called pliable plates alone is already the fact that the surfaces and / or the panels are altogether too soft for many applications and therefore mostly at most about 0.5 m2 in size and restrained on all sides, i.e.

befestigt werden müssen: durch letzteres wird in fortgesetzter Nachteiligkeit die einbaubezogene Biegesteifig keit der Platte in rUr die Schalldämmung ungtinstiger Weise wieder vergrassert. Das Anbringen von Gewichten ist nicht für die gesamte Platte vorteilhaft, sondern nur für denJenigen Flächenanteil derselben, der unnittelbar unter dem Einfluss des Gewichtes steht die verhältnismässig geringem Vorteil stehet Jedoch der sehr erhebliche Nachteil der zusätzlich erforderlichen Material- und Verlegungskosten gegenüber. In dem zuletzt als bekannt genannten Beispiel ersetzen die Balken gewissermassen die vorerwähnten Gewichte, Jedoch mit dem Nachteil, dass durch die bauübliche Einspannung der Platten an deren Rändern wiederum die einbaubezogene Biegesteifigkeit erhöht wird. Bei allen diesen bekannten Beispielen ist, neben den Kosten für Material- und Verlegungszeitaufwand, besonders nachteilig, dass die arösse der-GrenzRrequenz der Spuranpassung Jeweils praktisch nicht erhöht werden und, wegen der notwendig handwerklichen Anbringungsweise, sich bei unsachgemässer Anbringung sogar erheblich vermindern kann: Die Schalldämmung fällt mithin stets kleiner aus als nach der Grenzfrequenz der für sich allein betrachteten Platte zu erwarten list.Must be fastened: the latter will result in continued disadvantage the installation-related flexural rigidity of the panel is less favorable for the sound insulation Way again screwed up. Attaching weights is not for the whole Plate advantageous, but only for the portion of the surface area that cannot be mediated under the influence of weight it is proportionate minor The advantage, however, is the very significant disadvantage of the additional required Compared to material and installation costs. In the example last mentioned as known the bars replace the aforementioned weights to a certain extent, but with the disadvantage, that due to the usual construction of the panels at their edges, the installation-related bending stiffness is increased. In all of these well-known examples is, in addition to the cost of materials and installation time, particularly disadvantageous, that the size of the limit frequency of the track adaptation practically does not increase in each case and, due to the necessary manual method of attachment, in the event of improper Attachment can even significantly reduce: The sound insulation therefore always falls smaller than according to the cut-off frequency of the plate considered on its own expect cunning.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, Plattenelemente in Wandschalen für spezifisch erhöhte Schalldämmung, d.h.The invention has the task of making plate elements in wall shells for specifically increased sound insulation, i.e.

mit in bezug auf Jede beliebige Platte in der Wandschale wesentlich erhöhter Grenzfrequenz der Spuranpassung zu schaffen, wobei die Grösse dieser Grenzfrequenz in Abhkngigkeit verschiedener Parameter innerhalb verhältnissmässig weiter Grenzen frei gewählt und wobei ferner die die Möglichkeit der Verschlechterung bergende handwerkliche Anbringungsweise vermieden und statt dessen die zeit-und materialkostensparende Trockenmontage unter Verwendung von industriell gefertigten und normierten Einbauteilen ermöglicht wird.with respect to any panel in the wall shell is essential to create increased cut-off frequency of the track adaptation, the size of this cut-off frequency depending on various parameters within relatively wide limits freely chosen and furthermore the possibility of deterioration manual installation avoided and instead the time and material cost saving Dry assembly using industrially manufactured and standardized built-in parts is made possible.

Diese Aufgabe wird erfin'ungsgemäss dadurch gelöst, dass zur Erzielung einer sehr erheblich verminderten Grundfrequenz die vertikal anzubringenden Plattenelemente beliebiger Abmessungen und aus beliebigem Werkstoff Jeweils nur einseitig, und zwar jeweils stets mittelbar und/oder unmittelbar an der Unterkante, je nach der Grösse bzw.According to the invention, this object is achieved in that, in order to achieve a very considerably reduced fundamental frequency, the plate elements to be attached vertically of any dimensions and of any material only one-sided, always indirectly and / or directly on the lower edge, depending on the size or

dem Gewicht des Plattenelementes entweder an einem Punkt oder an mehreren Punkten aufgestützt oder notwendigenfalls angeschlagen werden und dass der zur Bildung der Wandschale zusätzlich erforderliche Verbund der einzeln aufgestützten Plattenelemente untereinander ausschliesslich an den Plattenstirnseiten ohne Zuhilfenahme von die Fuge überlappenden Latten oder Balken oder ähnliches und zwar so hergestellt wird, dass in den randnahen F1ächenteilen der einzelnen Plattenelemente jede die Biegesteifigkeit vergrössernde Einspannung ausgeschlossen ist.the weight of the plate element either at one point or at several Points are propped up or posted, if necessary, and that the education the wall shell additionally required connection of the individually supported plate elements among each other exclusively on the front sides of the panel without the aid of the Joint of overlapping battens or beams or the like is produced in such a way that that in the surface parts of the individual plate elements close to the edge, each has the flexural strength enlarging restraint is excluded.

Die vorstehend gegebene allgemeine lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäss so weiterentwickelt, dass der Verbund der Plattenstirnseiten in Form einer derart akustisch losen Kopplung ausgeführt wird, dass sich die zusammengesetztes Wandschale als im akustischen Sinne voneinander unabhängige Nebeneinanderanordnung der Plattenelemente ergibt und somit die GrundRrequenz des einzelnen Plattenelementes unverändert erhalten bleibt, wobei die einzelnen Plattenelemente voneinander verschiedene Grundfrequenzen aufweisen können, welche entweder vor dem Zusammensetzen der Wandschale eingestellt sein oder auch nach dem Zusammensetzen verändert werden können. In einer dazu parallelen Weiterentwicklung kann erfindungsgemäss dagegen vorgesehen werden, dass der Verbund der Plattenstirnseiten entweder an einzelnen oder an allen Plattenelementen so ausgeführt wird, dass die Ankoppelung wenigstens annähernd die gleichen akustischen Eigenschaften bezüglich der Biegewellenausbreitung wie die Plattenelemente hat, so dass die Grundfrequenz entweder von dem gleichartig zusammengesetzten Teil oder von der gesamten Wandschale Jeweils abhängig wird und dementsprechend über entweder der Jeweiligen Teilfläche oder der Gesamtfläche der Wandschale einen zumindest annähernd gleichbleibenden Verlauf aufweist oder aber einen anderen gewollten Frequenzgang aufweisen kann.The above given general solution to the problem is further developed according to the invention in such a way that the composite of the plate end faces in Form of such acoustically loose coupling is carried out that the composite Wall shell as an acoustically independent arrangement next to one another of the plate elements and thus the basic frequency of the individual plate element remains unchanged, whereby the individual plate elements are different from one another Can have basic frequencies, which either before the assembly of the wall shell be set or can be changed after assembly. In a In contrast, further development in parallel to this can be provided according to the invention, that the composite of the panel front sides either on individual or on all panel elements is carried out so that the coupling is at least approximately the same acoustic Properties with regard to bending wave propagation such as the plate elements, so that the fundamental frequency either from the similarly composed part or depends on the entire wall shell and accordingly over either the respective Partial area or the total area of the wall shell has an at least approximately constant course or a different one may have desired frequency response.

Für jeden der vorstehend genannten Fälle ist die Erfindung so ausgestaltet, dass das aufstützende Einbauteil so ausgebildet ist, dass es in die jeweils unten liegenden Nuten, ringförmige oder längliche Oesen der einzelnen Plattenelemente eingreift oder aber mittels mechanischer oder magnetischer Spannverbindungen haltend wirkt und dass es als Stahl- oder Aluminiumblechteil gepresst oder als Kunststoff-Formteil gefertigt wird.For each of the above-mentioned cases, the invention is designed in such a way that that the supporting built-in part is designed so that it is in each case below lying grooves, annular or elongated eyelets of the individual plate elements engages or holding by means of mechanical or magnetic clamping connections acts and that it is pressed as a steel or aluminum sheet part or as a plastic molded part is manufactured.

Die weiterführende Ausgestaltung betrifft die erheblich erweiterte Möglichkeit zur Beeinflussung der für die Schalldämmung massgebenden Grundfrequenz dadurch, dass durch eine vor oder nach der Montage erfolgenden Veränderung an dem einzelnen aufstützenden Einbauteil bezug lich der EinspannungsrandbedMgung und/oder durch Verändern der-Anzahl und/oder der Anordnung dieser Einbau-.teile die Grundfrequenz in einem Bereich von mindestens 1 s 10 verändert werden kann und zwar nach Belieben in bezug auf entweder ein einzelnes Plattenelement oder auf mehrere akustisch gleichartig auszulegende Plattenelemente oder schlussendlich auf die aus allen Plattenelementen zusammengesetzte Wandschale.The further development concerns the considerably expanded one Possibility of influencing the fundamental frequency, which is decisive for sound insulation in that a change made to the before or after assembly individual supporting built-in part with regard to the clamping boundary conditions and / or by changing the number and / or the arrangement of these built-in parts, the basic frequency can be changed in a range of at least 1 s 10 and that at will with respect to either a single panel element or to several acoustically similar panel elements to be laid out or ultimately from all panel elements composite wall shell.

Durch eine weitere Ausbildung der Erfindung wird über die Schalldämmung hinaus und zwar ohne Beeinträchtigung derselben die Schalldämpfung dadurch einbezogen, dass die aufstützenden Einbauteile mit einer an sich beliebig, jedoch zweckdienlich ausgeführten Körperschallisolierung, vorzugsweise aus Gummi, versehen werden, wodurch sowohl das einzelne Plattenelement- als auch die zusammengesetzte Wandschale deshalb in besonderer Weise als Plattenresonatoren zur Luft schalldämpfung im t§*fRrequenten Bereich wirksam werden, weil über die freie Wählbarkeit der Federeigenschaften der Körperschallisolierung die Resonanzfrequenz entweder als ein einzelner fester Wert oder als Frequenzgang innerhalb der akustisch vorgegebenen Grenzen beliebig abgestimmt werden kann. In Weiterentwicklung dieser Erfindungsausbildung werden die aufstützenden Einbauteile und/oder die daran angebrachten Körperschallisolierungen als abstimmbare Einheiten ausgeführt, wodurch auch nach der Zusammensetzung der Wandschale naohträgliche Frequenzverstimmungen ermöglicht werden.A further embodiment of the invention is about the sound insulation in addition, without impairing the sound attenuation, that the supporting built-in parts with any per se, but expedient executed structure-borne sound insulation, preferably made of rubber, are provided, whereby as well as the single plate element as well as the composite Wall shell therefore in a special way as plate resonators for air sound attenuation become effective in the t§ * frequency range, because the spring properties can be freely selected the structure-borne sound insulation the resonance frequency either as a single fixed Any value or frequency response within the acoustically specified limits can be matched. In the further development of this invention training will be the supporting built-in parts and / or the structure-borne sound insulation attached to them designed as tunable units, which means that even after the composition of the Wall shell subsequent frequency detunings are made possible.

Einem wesentlichen Merkmal der Erfindung zufolge erstreckt sich die Anwendung sowohl auf Vorsatzschalen als auch auf zwei- bzw. mehrschalige Wände. Für die letztgenannten Anwendungsfälle ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die aufstützenden Einbauteile PUr zwei- bzw. mehrschalige Wände so ausgeführt sind, dass sie die belden Jeweils aussen liegenden Wandschalen miteinander verbinden und somit bei der Montage ohne Anwendung irgendwelcher lehrenartiger Hilfsmittel einen durchgehend gleichbleibenden Wand-^ehalenabstaed einzuhalten ermöglichen, wobei vennöge der Körperschallisolierung der aufstützenden Einbauteile die Wandschalen weder wechselseitig voneinander noch von dem beliebig ausgeführten tragenden Skelett durch Körperschall erregt werden können.According to an essential feature of the invention, the extends Can be used on cladding as well as on double or multi-leaf walls. For the last-mentioned applications it is provided according to the invention that the supporting built-in parts PUr double or multi-leaf walls are designed in such a way that that they connect the wall shells on the outside with each other and thus one during assembly without the use of any teaching-like aids make it possible to maintain constant wall spacing throughout, whereby vennöge the structure-borne sound insulation of the supporting built-in parts, the wall shells neither reciprocally from one another nor from the arbitrarily designed supporting skeleton can be excited by structure-borne noise.

Durch die Erfindung ergibt sich als wichtigster Vorteil, dass die Grundfrequenzen der Plattenelemente in Wandschalen und/oder der zusammengesetzten Wandschalen entseheidend gesenkt bzw. die dazu umgekehrt proportionalen Grenzfrequenzen der Spuranpassungen in den bauakustisch unkritischen Frequenzbereich angehoben werden. Die spezifische Vergrösserung der Schalldämmung ergibt sich dabei auf zweifache Weise zum einen fällt der bekannte Einbruch in der Dämmungskurve teilweise oder ganz aus dem bauakustisch wichtigen Frequenzbereich heraus und zum anderen wird die Dänunung besonders im tieffrequenten Bereich erheblich verbessert, d.h. dass der Abstand von der nach dem sogenannten Massengesetz theoretisch zu erwartenden Dännung beträchtlich verringert wird. Als weiterhin sehr vorteilhaft ergibt sich die Tatsache, dass für diese spezifische Verbesserung der Schalidämmung die anderen akustisch wichtigen Eigenschaften der Plattenelemente, wie z.B. Elastizitätsmodul, Dichte, Dicke, Oberflächenhärte etc., praktisch ohne Belang sind, so dass diese Eigenschaften weitgehend frei gewählt werden können. Vorteilhaft sind ausserdem die Möglichkeiten bezüglich der Frequenzabstimmungen zu beliebigem Zeitpunkt und die Vermeidung der handwerklichen Anbrinnungsweise, wodurch die zeit- und materialkostensparende Trockenmontage ermöglicht wird.The most important advantage of the invention is that the Fundamental frequencies of the panel elements in wall shells and / or the assembled ones Wall shells decisively lowered or the inversely proportional ones Cut-off frequencies the lane adjustments are raised in the frequency range that is not critical in terms of building acoustics. The specific enlargement of the sound insulation results in twofold On the one hand, the well-known drop in the insulation curve partially or partially falls completely out of the frequency range that is important in terms of building acoustics and on the other the danish, especially in the low-frequency range, is significantly improved, i.e. that the distance from that to be expected theoretically according to the so-called law of mass Denmark is considerably reduced. It also turns out to be very advantageous the fact that for this specific improvement of the sound insulation the other acoustically important properties of the panel elements, such as the modulus of elasticity, Density, thickness, surface hardness etc., are practically irrelevant, so these Properties can be chosen largely freely. Are also advantageous the options for frequency tuning at any point in time and avoiding the manual installation method, which saves time and material costs Dry assembly is made possible.

Claims

Patent claims:

1. Panel elements in wall shells for specifically increased shield insulation, characterized in that to achieve a very significantly reduced reason frequency the vertically to be attached panel elements of any dimensions and made of any material only on one side, and always indirectly and / or directly on the lower edge, depending on the size or weight of the Plate element either supported at one point or at several points or be struck if necessary and that in addition to the formation of the wall shell the required interconnection of the individually supported plate elements with one another exclusively on the front sides of the panels without the aid of slats or overlapping joints Bars or the like and is produced in such a way that in the surface parts near the edge of the individual plate elements each restraint that increases the bending stiffness is excluded.

2. Plate elements in wall shells for specifically increased sound insulation according to claim 1, characterized in that the composite of the plate end faces in the form of an acoustically loose coupling that sioh the composite Wall shell as an acoustic arrangement that is independent of one another of the plate elements and thus the fundamental frequency of the individual plate element remains unchanged, whereby the individual plate elements are different from one another Can have basic frequencies, which either before the assembly of the wall shell be set or can be changed after assembly.

3. Plate elements in wall shells for specifically increased sound insulation according to claim 1, characterized in that the composite of the plate end faces either on individual or on all plate elements is carried out in such a way that the Coupling with at least approximately the same acoustic properties the bending wave propagation as the plate elements has, so that the fundamental frequency either from the similarly assembled part or from the entire wall shell in each case becomes dependent and accordingly over either the respective partial area or the total area of the Wandsohale is at least approximately the same Has course or can have a different desired frequency response.

4. Panel elements in wall shells for specifically increased sound insulation according to claim 1 to 3, characterized in that the supporting built-in part is designed so that it is in the respective underlying grooves, annular or elongated eyelets of the individual plate elements engages or by means of mechanical or magnetic clamping connections .haltend acts and that it is a steel or aluminum sheet part is pressed or manufactured as a plastic molded part.

5. Panel elements in wall shells for specifically increased sound insulation according to claim 1 to 4, characterized in that by a before or after Assembly changes in relation to the individual supportive built-in part the Einspannungsrafldbedingungen and / or by changing the number and / or the Arrangement of these built-in parts, the fundamental frequency in a Be rich of at least 1 t 10 can be changed and admittedly at will with respect to either a single panel element or several acoustically similar elements Plate elements or ultimately the one composed of all plate elements Wall shell.

6. Panel elements in wall shells PUr-specific increased shield insulation according to claim 1 to 5, characterized in that the supporting built-in parts with a structure-borne noise isolation that is arbitrary, but expedient, preferably made of rubber, whereby both the individual plate element as well as the composite wall shell therefore in a special way as plate resonators for airborne sound attenuation in the low-frequency range become effective because over the Free choice of the spring properties of the structure-borne sound insulation the resonance frequency either as a single fixed value or as a frequency response within the acoustic predetermined limits can be matched at will.

7. Plate elements in wall shells for specifically increased sound insulation according to claim 1 to 6, characterized in that the supporting built-in parts and / or the body-borne sound insulation attached to it as tunable units are carried out, which means that after the composition of the wall shell, subsequent Frequency detuning are made possible.

8. Panel elements in wall shells for specifically increased shield insulation according to claim 1 to 7, characterized in that the application both to facing shells as well as two- or multi-layer walls.

9. Panel elements in wall shells PUr-specific increased sound insulation according to claim 1 to 8, characterized in that the supporting built-in parts for double or multi-leaf walls are designed so that they each Connect external wall shells with each other and therefore without Use of any teaching-like aids is consistent throughout Make it possible to maintain the wall shell spacing, whereby the structure-borne sound insulation is necessary of the supporting built-in parts neither mutually nor mutually be excited by structure-borne noise from the arbitrarily designed supporting skeleton can.