DE202004009370U1

DE202004009370U1 - Modularer Schallabsorber

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Publication number: DE202004009370U1
Application number: DE200420009370
Authority: DE
Original assignee: OWA ODENWALD FASERPLATTENWERK; OWA ODENWALD FASERPLATTENWERK GmbH
Current assignee: OWA ODENWALD FASERPLATTENWERK; OWA ODENWALD FASERPLATTENWERK GmbH
Priority date: 2004-06-15
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2004-09-23
Anticipated expiration: 2014-06-16

Abstract

Plattenförmiger modularer Schallabsorber, bestehend aus einem umlaufenden Rahmen (2), der aus Rahmenprofilen (4) zusammengesetzt ist, und aus Schallschluckelementen (3), die in den Rahmen (2) eingebaut sind und eine Frontplatte (28, 29) oder Frontfüllung (32) auf der einen Flachseite des Schallabsorbers (1) umfassen, wobei das Rahmenprofil (4) einen Steg (6) aufweist, der sich von der einen zur anderen Flachseite des Absorbers (1) erstreckt und im Bereich der Flachseiten in einen oberen Endflansch (11) und einen unteren Endflansch (12) übergeht, die jeweils nach innen vorragen, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenprofil (4) mindestens einen weiteren Innenflansch (18 bis 21) aufweist, der im Abstand zu den Endflanschen (11, 12) nach innen vorragt und zur Halbierung von mindestens einem Schallschluckelement (28 bis 33) im Rahmen (2) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen plattenförmigen modularen Schallabsorber, bestehend aus einem umlaufenden Rahmen, der aus Rahmenprofilen zusammengesetzt ist, und aus Schallschluckelementen, die in den Rahmen eingebaut sind und eine Frontplatte oder Frontfüllung auf der einen Flachseite des Schallabsorbers umfassen, wobei das Rahmenprofil einen Steg aufweist, der sich von der einen zur anderen Flachseite des Absorbers erstreckt und im Bereich der Flachseiten in einen oberen Endflansch und einen unteren Endflansch übergeht, die jeweils nach innen vorragen.
Derartige modulare Absorber können sowohl an Decken als auch an Wänden eingesetzt werden. Werden die einzelnen Module in größerem Abstand zueinander montiert, erreichen sie höhere Absorptionsgrade als dicht aneinander gefügte, eine zusammenhängende Fläche bildende Module.
Im modernen Verwaltungsbau werden zunehmend sogenannte thermoaktive Decken vorgesehen. In diese Decken, meist in Beton ausgeführt, werden wasserführende Rohre eingegossen. Damit lassen sie sich auf eine bestimmte Temperatur heizen oder kühlen. Die hohe Wärmekapazität der Decken führt dazu, dass sich ihre Temperatur nur sehr langsam ändert. Soll beispielsweise ein Großraumbüro im Sommer gekühlt werden, so wird die Decke nachts mit kostengünstiger Energie gekühlt. Im Laufe des Tages nimmt sie dann die im Büro entstehende Wärme auf und erhöht langsam ihre Temperatur. In der darauffolgenden Nacht wird sie wieder gekühlt, und so fort. Damit diese thermoaktiven Decken ihre Funktion voll entfalten können, dürfen sie nicht mit konventionellen schallabsorbierenden Unterdecken aus Mineralwolle oder ähnlichen wärmedämmenden Baustoffen versehen werden. Wird aber auf eine schallabsorbierende Unterdecke verzichtet, so ergeben sich häufig und insbesondere bei Großraumbüros Lärmprobleme, wodurch die im Raum tätigen Mitarbeiter zunehmend mit Streß und Konzentrationsschwierigkeiten belastet werden und die Arbeitsqualität sinkt. Durch Verlegen eines Teppichbodens oder durch schallschluckende Stellwände gelingt es zwar, die Nachhallzeiten bei mittleren und hohen Frequenzen ein wenig zu senken. Da jedoch die tiefen Frequenzen im Grundtonbereich der menschlichen Stimme kaum gedämpft werden, bleibt die Sprachverständlichkeit weiterhin mangelhaft.
Zur Absorption von tiefen Frequenzen stehen – bei vorgegebener geringer Bauhöhe – prinzipiell zwei Absorptionsmechanismen zur Verfügung, nämlich Plattenresonatoren und Helmholtz-Resonatoren. Reine Plattenabsorber können durch dünne biegeweiche Platten mit dahinter liegenden Füllungen aus porösen Absorberplatten realisiert werden. Es können Platten aus unter unterschiedlichsten Materialien verwendet werden, beispielsweise Metalle, Hölzer, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe. Je nach gewähltem Material und gewünschter akustischer Abstimmung sind diese Platten in Dicken von etwa 0,3 bis 6,0 mm einzusetzen. Von besonderer Bedeutung ist dabei die mechanische Aufhängung der Platten. Legt man mehrere Schichten aus Platten und porösen Absorbern hintereinander, so kann man die Bandbreite tief frequenter Absorber erhöhen.
Dagegen können reine Helmholtz-Resonatoren auf zwei Arten realisiert werden: Entweder wird die Frontplatte mit Bohrungen versehen und dahinter ein dünnes Akustikvlies oder eine dicke poröse Absorberschicht angebracht, oder aber die Frontplatte wird geschlossen ausgeführt und der die Frontplatte umgebende Rahmen wird mit seitlichen Bohrungen versehen. Diese können ebenfalls mit einem dünnen Akustikvlies beklebt werden, oder es wird der gesamte Hohlraum des modularen Absorbers mit einem porösen Absorber gefüllt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen modularen Schallabsorber zu schaffen, der zusammen mit anderen Modulen auch unter einer thermoaktiven Decke montiert werden kann, ohne die Thermoaktivität entscheidend zu behindern, und dabei einen Rahmen vorzusehen, der eine Kombination der verschiedenen vorgenannten Dämpfungssysteme ermöglicht und eine akustisch wirksame Anpassung an örtliche Gegebenheiten ermöglicht.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei in den Unteransprüchen zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen berücksichtigt sind.
Beim erfindungsgemäßen modularen Schallabsorber lassen sich durch die Kombination von gelochten und/oder geschlossenen Platten und/oder seitlichen Bohrungen im Rahmen akustisch sehr wirkungsvolle Systeme bauen. Das Rahmenprofil ist so konstruiert, dass wahlweise verschiedenartige Schallschluckelemente eingebaut werden können, nämlich dicke oder dünne Platten und unterschiedliche Füllungen insbesondere in Form von Mineralwolleplatten oder Schaumstoffplatten aufnehmen können, wie es die Figuren veranschaulichen. Durch mehrschichtigen Aufbau lassen sich akustisch sehr breitbandig absorbierende Systeme verwirklichen. Dabei sichert der Rahmen, insbesondere wenn er aus Metall besteht, eine im Hinblick auf thermoaktive Decken ausreichende Wärmeleitung, selbst wenn der Absorber wärmedämmende Mineralwolle oder dergleichen enthält und die einzelnen Module in Form einer mehr oder minder geschlossenen Unterdecke montiert werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Ansicht der Rückseite eines Absorbers;
2 einen der 1 entsprechenden Absorber, bei dem der Rahmen eine umlaufende Reihe von Bohrungen aufweist;
3 in einem größerem Maßstab einen Schnitt durch den Randbereich des Absorbers mit einer Darstellung des Rahmenprofils sowie mit einer dünnen Frontplatte und einer dicken Rückplatte;
4 eine Darstellung entsprechend 3, jedoch abweichend mit einer dicken Frontplatte;
5 eine Darstellung entsprechend 3, jedoch mit einer zusätzlich vorgesehenen Zwischenplatte;
6 das Rahmenprofil mit einer frontseitig angeordneten Mineralwolleplatte und einer Schicht aus einem porösen Absorber.
7 in nochmals anderem Maßstab eine Ecke des Rahmens;
8 in anderem Maßstab einen Schnitt längs der Linie VIII / VIII in 7 und
9 eine Ansicht der ebenfalls abgeschnittenen sowie teilweise aufgebrochene Ecke des Rahmens in nochmals anderem Maßstab.
Gemäß 1 weist ein plattenförmiger, modularer Schallabsorber 1 einen Rahmen 2 auf, in dem mindestens ein Schallschluckelement 3 vorgesehen ist. Der rechteckige Rahmen 2 besteht aus vier Strangpreßprofilen 4 von gleichem Querschnitt, die auf Gehrung geschnitten und an den Rahmenecken zusammengesetzt sind.
Der in 2 dargestellte Schallabsorber unterscheidet sich nur dadurch von der Ausführung gemäß 1, dass beispielhaft über den umlaufenden Rahmen 2 verteilt eine Reihe von Bohrungen 5 angebracht sind, die einen Helmholtz-Absorptionseffekt bewirken.
Das stranggepreßte Rahmenprofil 4 des plattenförmigen Schallabsorbers 1 ( 1, 2 ) ist – jeweils unverändert – aus den 3 bis 6 zu ersehen. Das Rahmenprofil 4 weist einen Steg 6 auf, der sich von der Oberseite oder Frontseite bis zur Unterseite oder Rückseite des Schallabsorbers 1 erstreckt. Dieser Steg 6 weist von der Oberseite ausgehend einen senkrecht verlaufenden oberen Stegabschnitt 7, einen sich waagerecht einwärts erstreckenden Mittelabschnitt 8, einen einwärts geneigt verlaufenden Zwischenabschnitt 9 und einen senkrecht bis zur Unterseite verlaufenden unteren Stegabschnitt 10 auf. An seinen Profilenden geht der Steg 6 in einen oberen Endflansch 11 und einen unteren Endflansch 12 über. Diese Endflansche 11 und 12 ragen waagerecht einwärts nach innen vor.
Der obere Stegabschnitt 7 ist doppelwandig mit einer Außenwand 13 und einer Innenwand 14 ausgebildet, so dass er einen Hohlraum 15 umschließt. Die den Hohlraum 15 verschließende untere Stirnwand 16 weist an den Ecken des Rahmens 2 Bohrungen 17 auf, die zum Fixieren von Eckverbindern mit Hilfe von Schrauben oder Stiften dienen.
Wie am deutlichsten aus 6 zu ersehen, weist das Rahmenprofil 4 vier Innenflansche auf, die waagerecht einwärts vorspringen. Bei diesen Innenflanschen handelt es sich von oben nach unten um einen dem oberen Endflansch 11 benachbarten oberen Befestigungsflansch 18, der weniger weit als der obere Endflansch 11 einwärts vorragt, um einen Halteflansch 19, der gleich weit wie der obere Endflansch 11 einwärts vorragt, um einen dem Mittelabschnitt 8 benachbarten mittleren Befestigungsflansch 20, der wiederum weniger weit als der obere Endflansch 11 einwärts vorragt, und um einen unteren Befestigungsflansch 21, der dem unteren Endflansch 12 benachbart ist und ebenso weit wie dieser einwärts vorragt.
Dieser untere Befestigungsflansch 21 ist mittig durch einen senkrechten Tragsteg 22 unterstützt, der vom unteren Endflansch 12 aufragt. Auf diese Weise ist innerhalb des Rahmenprofils 4 ein vom unteren Stegabschnitt 10, vom unteren Endflansch 12, vom Tragsteg 22 und vom unteren Befestigungsflansch 21 teilumgrenzter Raum 23 gebildet, der zur Aufnahme eines zweiten Eckverbinders ( 9) dient, wobei eine Fixierung mit Schrauben und Stiften an Bohrungen 24 erfolgt.
Den Befestigungsflanschen 18, 20 und 21 sind an diesen angebrachte elastische Halterungen 25, 26 und 27 zugeordnet, die als verformbare Hohlkörper ausgebildet sind. Wie aus 3 und 4 zu ersehen ermöglicht die obere Halterung 25 wahlweise die Montage einer dünnen Frontplatte 28 (3) oder einen dicken Frontplatte 29 (4) im Rahmen 2. Die mittlere Halterung 26 ermöglicht in Verbindung mit dem Mittelabschnitt 8 die Montage einer Zwischenplatte 30 innerhalb eines variablen Dickenbereichs (5). Entsprechendes gilt für die untere Halterung 27, die in Verbindung mit dem inneren Ende des unteren Endflansches 12 die Lagerung einer Rückplatte 31 ermöglicht.
Der Halteflansch 19 dient dazu, in Verbindung mit dem oberen Endflansch 11 anstelle der steifen Frontplatten 28 oder 29 eine plattenförmige Frontfüllung 32 zu lagern, die beispielsweise aus Mineralwolle besteht und selbst ei ne gewisse Verformbarkeit in Dickenrichtung aufweist (6). Der vergleichsweise kurze obere Befestigungsflansch 18 stört dabei nicht.
Des weiteren ist in 6 dargestellt, dass poröses Absorbermaterial 33 den innerhalb des Rahmens 2 befindlichen Plattenhohlraum 34 zwischen der Frontplatte bzw. Frontfüllung 32 und der Rückplatte 31 weitgehend ausfüllen kann.
Dementsprechend lassen sich bei der vorstehend beschriebenen Ausbildung des Rahmenprofils 4 mittels der Bohrungen 5 sowie mittels gelochter oder geschlossener Frontplatten 28, 29 und durch mehrschichtigen Aufbau akustisch sehr breitbandig absorbierende Systeme ausführen und an die jeweiligen Gegebenheiten anpassen.
Das stranggepreßte Rahmenprofil 4 besteht vorzugsweise aus Metall, so dass sich im Bereich des Rahmens 2 eine gute Wärmeleitung zwischen der Frontseite und der Rückseite des Schallabsorbers 1 ergibt. Dabei trägt die erhöhte Rahmenbreite an der Plattenunterseite zum verbesserten Wärmeübergang bei. Daher ist der modulare Schallabsorber auch zur Montage unterhalb von thermoaktiven Decken geeignet, wobei die einzelnen Module im Abstand zueinander verteilt oder abstandsfrei in Form einer zusammenhängenden Unterdecke montiert werden können.
Grundsätzlich ist es nicht nur zweckmäßig, wenn das Rahmenprofil 4 aus Metall besteht, sondern die Wärmeleitung wird zusätzlich verbessert, wenn auch oder alternativ die Frontplatten 28, 29 aus Metall bestehen. Hier ergibt sich eine Wärmeleitung durch Abstrahlung.
Schließlich gilt, daß die als elastische Lagerung dienenden elastischen Halterungen 25, 26 bzw. 27 ein elastisch verformbares Profil sind, das zweckmäßigerweise als Hohlprofil ausgebildet ist oder lippenartig gestaltet ist bzw. eine oder mehrere Lippen aufweist.
Die Erfindung ist daher nicht auf konkret dargestellte Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr sind auch Ergänzungen oder Abwandlungen möglich, ohne von dem grundsätzlichen Erfindungsgedanken abzuweichen.

Claims

Plattenförmiger modularer Schallabsorber, bestehend aus einem umlaufenden Rahmen (2), der aus Rahmenprofilen (4) zusammengesetzt ist, und aus Schallschluckelementen (3), die in den Rahmen (2) eingebaut sind und eine Frontplatte (28, 29) oder Frontfüllung (32) auf der einen Flachseite des Schallabsorbers (1) umfassen, wobei das Rahmenprofil (4) einen Steg (6) aufweist, der sich von der einen zur anderen Flachseite des Absorbers (1) erstreckt und im Bereich der Flachseiten in einen oberen Endflansch (11) und einen unteren Endflansch (12) übergeht, die jeweils nach innen vorragen, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenprofil (4) mindestens einen weiteren Innenflansch (18 bis 21) aufweist, der im Abstand zu den Endflanschen (11, 12) nach innen vorragt und zur Halbierung von mindestens einem Schallschluckelement (28 bis 33) im Rahmen (2) vorgesehen ist.
Schallabsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (6) einen parallel zu den Endflanschen (11, 12) verlaufenden Mittelabschnitt (8) aufweist, der einen oberen Stegabschnitt (7) mit einem eingezogenen unteren Stegabschnitt (10) verbindet und als Anlagefläche für eine innerhalb des Rahmens (2) anzuordnende Zwischenplatte (30) vorgesehen ist.
Schallabsorber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Abstand oberhalb des Mittelabschnitts (8) des Rahmenprofils (4) ein Innenflansch als mittlerer Befestigungsflansch (20) für die Zwischenplatte (30) vorgesehen ist.
Schallabsorber nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelabschnitt (8) des Steges (6) über einen einwärts geneigt verlaufenden Zwischenabschnitt (9) mit dem unteren Stegabschnitt (10) verbunden ist.
Schallabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass von der Oberseite des unteren Endflansches (12) im Abstand von dessen innerem Ende – und bei einer vorhandenen Reihe von Endflanschbohrungen (24) innerhalb dieser – ein Tragesteg (22) aufragt, an den als Innenflansch einwärts vorspringender unterer Befestigungsflansch (21) angeformt ist, der in Verbindung mit dem unteren Endflansch (12) zur Halterung einer Rückplatte (31) vorgesehen ist.
Schallabsorber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Befestigungsflansch (21) soweit wie der untere Endflansch (12) einwärts vortragt.
Schallabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innenflansch als oberer Befestigungsflansch (18) vorgesehen ist, der in Verbindung mit dem oberen Endflansch (11) zur Halterung einer Frontplatte (28, 29) dient.
Schallabsorber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Befestigungsflansch (18) weniger weit als der obere Endflansch (11) einwärts vorragt.
Schallabsorber nach Anspruch 3 oder einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. jeder Befestigungsflansch (18, 20, 21) mit elastischen Halterungen (25, 26, 27) versehen ist, die eine sichere Lagerung von Platten (28 bis 31) auch unterschiedlicher Dicke gewährleisten.
Schallabsorber nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Halterungen (25, 26, 27) von einem elastisch verformbaren Profil, insbesondere von einem Hohlprofil gebildet sind.
Schallabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innenflansch als Halteflansch (19) vorgesehen ist, der in Verbindung mit dem oberen Endflansch (11) der randseitigen Halterung einer plattenförmigen Frontfüllung (32) dient.
Schallabsorber nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteflansch (19) soweit wie der obere Endflansch (11) einwärts vorragt.
Schallabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein gut wärmeleitenden Rahmen (3) aus insbesondere metallischen Rahmenprofilen (4) vorgesehen ist.
Schallabsorber nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenprofil 4 und/oder die Frontplatten (28 , 29) aus Metall bestehen.