DE202005018659U1

DE202005018659U1 - Schallabsorptionseinrichtung

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Publication number: DE202005018659U1
Application number: DE200520018659
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-11-22
Filing date: 2005-11-22
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2015-11-23

Abstract

Schallabsorptionseinrichtung (1) zur Schallabsorption in Gebäuden mit zumindest einem formstabilen, mit einer Vielzahl von Durchbrüchen (3) versehenen Flächenelement (2) und zumindest einer parallel zum Flächenelement (2) beabstandet angeordneten Rückwand (4), die zumindest einen Absorptionsraum (5) begrenzen, der im Wesentlichen mit Absorptionsmaterial (6) zur Absorption von Schallwellen ausgefüllt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schallabsorptionseinrichtung zur Schallabsorption in Gebäuden.
Schallabsorptionseinrichtungen werden in Räumen eingesetzt, in denen aufgrund der dort vorgesehenen Einrichtungsgegenstände und der sonstigen Raumausstattung nur eine geringe Schallabsorption vorliegt. Dies kann beispielsweise in Büroräumen oder in öffentlichen Gebäuden der Fall sein, in denen keine Teppichböden verlegt oder Gardinen vorgesehen sind und die daher im Wesentlichen von schallharten, glatten Oberflächen geprägt sind. Um auch in derartigen Räumen eine Lärmbelastung auf einem dauerhaft annehmbaren Niveau zu halten, werden spezielle Schallabsorptionseinrichtungen eingesetzt, die einen erheblichen Teil der auftretenden Schallwellen absorbieren und somit zu einer Reduktion der Lärmbelastung führen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schallabsorptionseinrichtung zu schaffen, die einen einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine Schallabsorptionseinrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die zumindest ein formstabiles, mit einer Vielzahl von Durchbrüchen versehenes Flächenelement und zumindest eine parallel zum Flächenelement beabstandet angeordnete Rückwand aufweist, die zumindest einen Absorptionsraum begrenzen, der im Wesentlichen mit Absorptionsmaterial zur Absorption von Schallwellen ausgefüllt ist. Die Schallabsorptionseinrichtung kann in der Art einer Wandverkleidung für eine unmittelbare Montage an einen Wandbereich eines Raumes vorgesehen sein. Sie kann auch für die Installation in ein vorgefertigtes, wandnah angebrachtes Trägersystem vorbereitet sein, an dem unterschiedliche Schallabsorptionseinrichtungen mit und ohne Schallabsorptionseigenschaften montiert werden können. Das Trägersystem kann insbesondere aus rasterartig angeordneten Profilschienen aufgebaut sein, die an der Wand und/oder auf dem Boden und/oder an der Decke des Raumes befestigt werden und in die die Schallabsorptionseinrichtungen eingesetzt werden können. Denkbar ist auch eine Montage zweier Schallabsorptionseinrichtungen jeweils rückwärtig aneinander, um ein freistehendes Schallabsorptionselement zu schaffen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Schallabsorptionseinrichtung aus vorgefertigten Flächenelementen hergestellt und ist ihrerseits als vorgefertigte Baugruppe ausgeführt, die montagefertig an den Einsatzort geliefert werden kann. Dadurch kann eine industrialisierte Produktion von Schallabsorptionseinrichtungen auf einem hohen Qualitätsniveau gewährleistet werden, eine Handhabung und/oder Anpassung von einzelnen Bauelementen der Schallabsorptionseinrichtung am Einsatzort kann somit vermieden werden.
Das Flächenelement, das aus einem formstabilen, schallharten Material wie Metall, Holz, Kunststoff oder aus Verbundmaterialien wie Faserverbundwerkstoffen hergestellt sein kann, ist mit Durchbrüchen versehen. Die Durchbrüche ermöglichen ein Hindurchtreten des Schalls durch das Flächenelement aus der Umgebung der Schallabsorptionseinrichtung in den Absorptionsraum. Damit können von einer oder mehreren Schallquellen ausgesandte Schallwellen in den im Wesentlichen von dem Flächenelement und der Rückwand begrenzten Absorptionsraum eintreten und dort mit dem schallabsorbierenden Absorptionsmaterial in Wechselwirkung treten. Bei dieser Wechselwirkung wird der Schall durch eine zumindest teilweise Umwandlung in Wärme im Absorptionsmaterial an einer weiteren Ausbreitung gehindert. Eine Schallabsorption durch die Schallabsorptionseinrichtung findet insbesondere in dem für das menschliche Gehör relevanten Frequenzbereich von 16 Hz bis 20 KHz statt. Für eine vorteilhafte Schallabsorption ist der zumindest eine Absorptionsraum im Wesentlichen frei von schallharten Werkstoffen ausgeführt. Dadurch wird sichergestellt, dass in dem Absorptionsraum keine oder nur eine geringe Reflektion von Schallwellen stattfinden kann, so dass der in den Absorptionsraum eintretende Schall mit hoher Zuverlässigkeit im Absorptionsmaterial in Wärme umgewandelt werden kann und somit nicht oder nur zu einem geringen Anteil wieder aus dem Absorptionsraum austreten kann. Bevorzugt ist der Absorptionsraum zumindest zu 90 Prozent mit zumindest einem Absorptionsmaterial ausgefüllt. Damit kann erreicht werden, dass in einem überwiegenden Teil des Absorptionsraums eine Schallabsorption stattfindet und ein vorteilhafter Wirkungsgrad, also ein günstiges Verhältnis zwischen einem von der Schallabsorptionseinrichtung eingenommenen Volumen und einer damit bewirkbaren Schallabsorption gewährleistet werden kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Absorptionsraum zumindest zu 95 Prozent mit Absorptionsmaterial gefüllt, bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt ein Füllgrad von zumindest 98 Prozent vor. Die Rückwand kann insbesondere aus einem formstabilen oder einem flexiblen Material hergestellt sein und ermöglicht die sichere Aufnahme von Absorptionsmaterial im zumindest einen Absorptionsraum.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass Durchbrüche im Flächenelement schlitzartig ausgeführt sind und sich zumindest im Wesentlichen zwischen benachbarten oder gegenüberliegenden Seitenkanten des Flächenelements, insbesondere durchgängig über die gesamte Breite des Flächenelements, erstrecken. Durch eine schlitzartige Gestaltung der Durchbrüche kann eine vorteilhafte akustische Transparenz des Flächenelements verwirklicht werden. Dies heißt, dass der Schall nahezu ungehindert durch das Flächenelement hindurchtreten kann und nur zu einem geringen Anteil von dem Flächenelement in die Umgebung zurückreflektiert wird. Die Durchbrüche können zwischen benachbarten oder gegenüberliegenden Seitenkanten einer von der Wand abgewandten Oberfläche des Flächenelements verlaufen. Das Flächenelement weist typischerweise eine rechteckige Oberfläche auf, so dass die Durchbrüche entweder jeweils von der kurzen zur langen Seite des Rechtecks in der Art von Diagonalen verlaufen oder jeweils zwischen den gegenüberliegenden kurzen oder langen Seiten des Rechtecks ausgebildet sind und zumindest im Wesentlichen parallel zu den kurzen oder langen Seiten verlaufen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verlaufen die Durchbrüche zumindest nahezu durchgängig zwischen benachbarten oder gegenüberliegenden Seitenkanten des Flächenelements, so dass auch für tiefe Frequenzen des zu absorbierenden Schalls ein günstiger Eintritt der langwelligen Schallwellen in den zumindest einen Absorptionsraum gewährleistet werden kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Durchbrüche zwischen einer nach innen zum Absorptionsraum gewandten Oberfläche des Flächenelements und einer nach außen gewandten Oberfläche des Flächenelements einen variierenden freien Querschnitt aufweisen. Durch einen variierenden Querschnitt, also eine stetige oder unstetige Veränderung der Geometrie der Durchbrüche in einer Querschnittsebene orthogonal zur Oberfläche des Flächenelements, kann eine bedarfsgerechte Anpassung einer Schalleintritts- und Schallaus trittscharakteristik in und aus dem Absorptionsraum vorgenommen werden. Bei einem von außen nach innen verjüngten Querschnitt des Durchbruchs, das heißt, der Querschnitt des Durchbruchs wird in Richtung des Absorptionsraums enger, werden die auf das Flächenelement auftreffenden Schallwellen zu einem Teil an Begrenzungsflächen der Durchbrüche wieder in die Umgebung zurückgestreut. Dies kann erwünscht sein, wenn beispielsweise nur spezifische Schallfrequenzen in den Absorptionsraum gelangen sollen, während andere Schallfrequenzen nicht absorbiert werden sollen. Andere Schallabsorptionseigenschaften lassen sich beispielsweise durch Querschnittssprünge, also eine stufenartige Gestaltung der Durchbrüche erzielen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Durchbrüche von der nach innen gewandten Oberfläche des Flächenelements zur nach außen gewandten Oberfläche des Flächenelements verjüngt ausgeführt sind. Damit kann eine vorteilhafte Rückhaltung bereits in den Absorptionsraum eingetretener Schallwellen verwirklicht werden. Die durch die Durchbrüche in den Absorptionsraum eingedrungenen Schallwellen werden zumindest im Wesentlichen an den nach innen in den Absorptionsraum gerichteten Begrenzungsflächen der Durchbrüche reflektiert, so dass ein hoher Widerstand für einen neuerlichen Austritt der Schallwellen durch das Flächenelement in die Umgebung vorliegt und eine hohe Absorptionsrate für die Schallwellen im Absorptionsraum gewährleistet werden kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Durchbrüche mit einer Teilung an dem Flächenelement vorgesehen sind, die zumindest nahezu einer dreifachen Schlitzbreite an der nach außen gewandten Oberfläche des Flächenelements entspricht. Die Durchbrüche, die vorzugsweise über die gesamte Breite des Flächenelements erstreckt sind, weisen eine Beabstandung auf, die beispielsweise zwischen Symmetrieachsen benachbarter Durchbrüche gemessen werden kann. Diese Beabstandung wird auch als Teilung bezeichnet und beträgt zumindest das dreifache der Schlitzbreite der Durchbrüche, das heißt, dass zwischen zwei schlitzartigen Durchbrüchen ein erhabener Steg angeordnet ist, dessen Breite der doppelten Schlitzbreite entspricht. Damit wird eine Formstabilität des Flächenelements gewährleistet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Teilung vorgesehen, die der vierfachen Schlitzbreite entspricht, bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine Teilung vorgesehen, die einer fünffachen Schlitzbreite entspricht. Damit kann ein vorteilhafter Kompromiss zwischen der Formstabilität des Flächenelements und der für den Schalleintritt wesentlichen Fläche der Durchbrüche an der Oberfläche des Flächenelements verwirklicht werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass für die Durchbrüche an der nach außen gewandten Oberfläche des Flächenelements eine Schlitzbreite von zumindest 2mm vorgesehen ist. Bei einer Schlitzbreite von zumindest 2mm ist ein geringer Eintrittswiderstand für Schallwellen zur Durchdringung des Flächenelements gewährleistet, außerdem kann eine kostengünstige Fertigung der Durchbrüche mittels Fräsen, Stanzen, Schneiden, Laserschneiden in Abhängigkeit vom Material des Flächenelements verwirklicht werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Schlitzbreite von 3mm an der nach außen gewandten Oberfläche des Flächenelements vorgesehen, während eine Teilung von 16mm verwirklicht ist. Damit beträgt die Breites eines Steges zwischen zwei Durchbrüchen 13mm. Dadurch kann ein günstiger Kompromiss zwischen dem Eintrittswiderstand für Schallwellen, der Formstabilität des Flächenelements und den Herstellungskosten für das Flächenelement verwirklicht werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass für die Durchbrüche ein Verhältnis zwischen einer Schlitzbreite an der nach außen gewandten Oberfläche und einer Schlitzbreite an der nach innen gewandten Oberfläche von zumindest 1/2 vorgesehen ist. Damit kann gewährleistet werden, dass bereits in den Absorptionsraum eingetretene Schallwellen lediglich mit einer geringen Wahrscheinlichkeit nochmals aus dem Absorptionsraum austreten und dennoch einen möglichst geringen Widerstand für den Eintritt von Schallwellen in den Absorptionsraum gegeben ist. Die Schlitzbreite des Durchbruchs beträgt beispielsweise an der nach außen gewandten Oberfläche des Flächenelements 2mm, während an der dem Absorptionsraum zugewandten Oberfläche eine Schlitzbreite von 4mm vorgesehen ist, so dass das Verhältnis der Schlitzbreiten 2/4 und damit 1/2 beträgt. Schallwellen, die in den Absorptionsraum eingedrungen sind und noch nicht vollständig im Absorptionsmaterial absorbiert wurden, müssen den sich nach außen zur Umgebung hin verjüngenden Schlitz passieren, um nochmals in die Umgebung heraustreten zu können. Dies wird nur in seltenen Fällen vorkommen, die große Mehrheit der Schallwellen werden an den Begrenzungsflächen der Durchbrüche reflektiert und erneut in den Absorptionsraum eintreten, wo eine neuerliche Absorption durch das Absorptionsmaterial eintritt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verhältnis der Schlitzbreiten zumindest 3/5 beträgt, womit ein günstigerer Kompromiss zwischen der Schlitzbreite für den Schalleintritt an der Oberfläche des Flächenelements und der Rückreflektion des Schalls im Absorptionsraum verwirklicht werden kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Durchbrüche einen im Wesentlichen T-förmigen Querschnitt mit einem reziprok zum Verhältnis der Schlitzbreiten vorgesehenen Schlitztiefenverhältnis aufweisen. Durch einen im Wesentlichen T-förmigen Querschnitt kann eine günstige Fertigung des Durchbruchs verwirklicht werden, beispielsweise indem der Durchbruch von einer Seite mittels eines ersten Fräsvorgangs mit einem breiten Fräser oder einem schmalen Sägeblatt vorbereitet wird und anschließend von der anderen Seite des Flächenelements mit einem schmaleren Fräser oder Sägeblatt fertiggestellt wird. Der T-förmige Querschnitt weist zwei von der nach innen gewandten Oberfläche des Flächenelements zurückversetzte, zusätzliche Stirnflächen auf, die jeweils als zusätzliche Reflektionsflächen für Schallwellen im Absorptionsraum dienen. Eine Schlitztiefe des Durchbruchs wird ausgehend von der nach innen oder nach außen gewandten Oberfläche des Durchbruchs ermittelt und beschreibt die Distanz zwischen der Oberfläche und einem durch den T-förmigen Querschnitt bewirkten Querschnittssprung im Durchbruch. Ein Verhältnis der Schlitztiefen ist reziprok zu einem Verhältnis der Schlitzbreiten gewählt, so dass ein schmaler Schlitz eine größere Schlitztiefe aufweist als ein daran anschließender breiter Schlitz. Dadurch kann ein Widerstand gegen ein neuerliches Austreten von Schallwellen aus dem Absorptionsraum erhöht werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Durchbrüche auf einer nach außen gewandten Oberfläche des Flächenelements einen Flächenanteil von zumindest zu 10% einnehmen. Damit kann ein günstiges Verhältnis von Schalleintrittsflächen, also schlitzartig ausgeführten Durchbrüchen im Flächenelement, die ein im Wesentlichen ungehemmtes Eindringen von Schallwellen in den Absorptionsraum ermöglichen, und Strukturflächen, also Materialbereichen des Flächenelements, die die Formstabilität des Flächenelements gewährleisten, verwirklicht werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei das Flächenelement aus einem Holzwerkstoff oder einem Holzverbundwerkstoff hergestellt ist, kann für die Durchbrüche ein Flächenanteil von zumindest zu 15%, besonders bevorzugt zumindest zu 18% vorgesehen sein, um einen günstigen Kompromiss zwischen der Schalleintrittsfläche und der Formstabilität des Flächenelements zu verwirklichen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Flächenelement mit nach innen in den Absorptionsraum ragenden Verstärkungsrippen versehen ist, die orthogonal zu den Durchbrüchen angeordnet sind, um eine Verstärkung des Flächenelements zu bewirken und um zumindest zwei voneinander abgegrenzte Absorptionsräume zu begrenzen. Die Verstärkungsrippen werden benötigt, um einen im Wesentlichen durchgehenden Verlauf der Durchbrüche im Flächenelement verwirklichen zu können, ohne dass das Flächenelement eine zu geringe Formstabilität aufweist und dienen auch zur Sicherstellung einer geringen Schwingungsneigung für das Flächenelement. Die Verstärkungsrippen werden insbesondere nach Einbringung der Durchbrüche auf die innere Oberfläche des Flächenelements aufgebracht und können beispielsweise auf das Flächenelement aufgeklebt oder aufgeschraubt werden. Die Verstärkungsrippen können neben ihrer Funktion zur Stabilisierung des Flächenelements auch zur Abtrennung von Absorptionsraumabschnitten vorgesehen sein. Durch eine Auftrennung des Absorptionsraums in einzelne Abschnitte, die insbesondere mit unterschiedlichen Absorptionsmaterialien gefüllt werden können, kann eine individuell auf die Bedürfnisse des mit schallabsorbierenden Schallabsorptionseinrichtungen ausgestatteten Raumes zugeschnittene Absorptionscharakteristik verwirklicht werden. Beispielsweise können einzelne Absorptionsraumabschnitte nur für eine Absorption vorgebbarer Frequenzbereiche vorgesehen werden und mit entsprechendem Absorptionsmaterial befüllt werden, während andere Absorptionsraumabschnitte als Breitbandabsorber für das gesamte hörbare Schallwellenspektrum vorgesehen sein können.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Absorptionsraum im Wesentlichen von zwei beabstandet und zumindest nahezu parallel zueinander angeordneten plattenartigen Flächenelementen, die mit zumindest einem Verbindungselement verbunden sind, begrenzt ist. Die plattenartigen Flächenelemente begrenzen den Ab sorptionsraum zumindest nahezu vollständig und ermöglichen damit eine definierte Absorptionscharakteristik für Schallwellen, ohne eine hinter der Schallabsorptionseinrichtung liegende Raumwand und deren Schalleigenschaften berücksichtigen zu müssen. Als formstabile Rückwand kommt beispielsweise eine Gipsfaser-Platte in Frage, die aus Gips und Papierfasern hergestellt ist und die trotz ihrer Formstabilität günstige Schallabsorptionseigenschaften aufweist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Absorptionsraum von dem formstabilen Flächenelement und einer flexiblen Rückwand, die an einem umlaufenden Rahmen angebracht ist, begrenzt ist. Mittels des umlaufenden Rahmens kann eine Schwingungsneigung des Flächenelements auf ein geringes Maß reduziert werden, da Widerstandsmomente gegen Biegung und Torsion erhöht werden. Das Flächenelement kann insbesondere aus formstabilen, schwingungsdämpfenden Materialien wie Holz oder Holzverbundwerkstoffen hergestellt werden, die günstige schwingungsdämpfende Eigenschaften aufweisen und die einfach und kostengünstig zu beschaffen und zu bearbeiten sind. Als Holzverbundwerkstoffe können insbesondere mitteldichte Faserplatten (MDF) eingesetzt werden. Der umlaufende Rahmen wird vorzugsweise aus Profilen mit rechteckigem Querschnitt hergestellt, die ihrerseits aus schlanken, orientiert zueinander ausgerichtet verklebten Furnierstreifen, so genannten „Oriented Strand Boards" (OSB) gefertigt sind. Zwischen den umlaufenden Rahmen und die Verstärkungsrippen wird das Absorptionsmaterial eingesetzt und anschließend wird eine flexible Rückwand am Rahmen befestigt, die beispielsweise aus einer Stoffbahn gefertigt sein kann. Eine solche Rückwand dient im Wesentlichen zur Fixierung des Absorptionsmaterials in den Absorptionsräumen und ist für Schallwellen im Wesentlichen transparent. Damit kann eine derartige Schallabsorptionseinrichtung insbesondere für Raumwände vorgesehen werden, die als Teil der Schallabsorptionseinrichtung mit eingeplant werden können und aus einem zumindest geringfügig schall absorbierenden Material wie beispielsweise Holz oder Gipskarton hergestellt sind. Als Absorptionsmaterial kann insbesondere poröser Schaumstoff mit einer schalldurchlässig versiegelten, insbesondere im wesentlichen geschlossenen Oberfläche oder Mineralwolle vorgesehen werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.
1 zeigt eine Vorderansicht einer schallabsorbierenden Schallabsorptionseinrichtung,
2 eine geschnittene Seitenansicht der Schallabsorptionseinrichtung,
3 eine geschnittene Draufsicht der Schallabsorptionseinrichtung.
Eine in der 1 dargestellte Schallabsorptionseinrichtung 1 weist eine rechteckige Gestalt auf und kann für einen Einbau in ein nicht dargestelltes Trägersystem aus rasterartig angeordneten Profilschienen vorbereitet sein, das für eine Befestigung an einer Raumwand, einem Raumboden und/oder einer Raumdecke vorgesehen ist. Um eine vorteilhafte Montage der Schallabsorptionseinrichtung an dem Trägersystem zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass Kantenlängen 7, 8 der Schallabsorptionseinrichtung 1 an die Rastermaße des Trägersystems angepasst sind. Typische Kantenlängen betragen für eine Breite 8 der Schallabsorptionseinrichtung 1 zwischen 250mm und 1300mm und für eine Höhe 7 der Schallabsorptionseinrichtung 1 zwischen 250mm und 3300mm.
Die Schallabsorptionseinrichtung 1 weist einen in den 2 und 3 näher dargestellten Aufbau auf. Ein aus einer mitteldichten Faserplatte (MDF) hergestelltes Flächenelement 2 ist mit einer Vielzahl von Durchbrüchen 3 versehen, die als horizontal verlaufende Schlitze über die gesamte Breite 8 der Schallabsorptionseinrichtung 1 zwischen den langen Seitenkanten 7 erstreckt sind. Das Flächenelement 2 kann an einer nach außen in den Raum gewandten Außenoberfläche 9 mit einer dekorativen Beschichtung, beispielsweise einem Echtholzfurnier versehen werden, um eine hochwertige Optik zu gewährleisten. An einer nach innen gewandten Innenoberfläche 10 hingegen ist keine Beschichtung vorgesehen, da die Innenoberfläche 10 beim Einsatz der Schallabsorptionseinrichtung 1 nicht sichtbar ist.
Die in das Flächenelement 2 eingebrachten, horizontal zwischen den langen Seitenkanten 7 verlaufenden schlitzartigen Durchbrüche 3 durchdringen das Flächenelement 2 auch in einer Dicke 15 vollständig und bilden somit Durchtrittskanäle für Schallwellen, die aus einer Umgebung in einen von der Schallabsorptionseinrichtung 1 begrenzten und mit Absorptionsmaterial 6 gefüllten Absorptionsraum 5 eintreten sollen. Eine typische Dicke 15 für das Flächenelement 2 beträgt ungefähr 8mm.
Die in dem Flächenelement 2 eingebrachten Durchbrüche 3 weisen einen in der 2 näher dargestellten T-förmigen Querschnitt auf, wobei an der Außenoberfläche 9 eine Schlitzbreite 11a von ungefähr 3mm vorgesehen ist, während an der Innenoberfläche 10 eine Schlitzbreite 11b von ungefähr 5mm vorgesehen ist. Die Durchbrüche 3 werden durch Fräsen in das Flächenelement 2 eingebracht, wobei vorgesehen ist, dass zunächst von der Innenoberfläche 10 ein Schlitz mit der Schlitzbreite 11b und einer Schlitztiefe 12b von ca. 3mm eingefräst wird. Sobald alle Schlitze an der Innenoberfläche 10 eingebracht sind, werden Verstärkungsrippen 13 orthogonal zu den Durchbrüchen 3 auf die Innenoberfläche 10 aufgeleimt, die zur Stabilisierung des Flächenele ments 1 dienen. Anschließend können nun von der Außenoberfläche 9 symmetrisch zu den bereits hergestellten Schlitzen weitere Schlitze eingefräst werden, die mit einer Schlitztiefe 12a so gestaltet sind, dass das Flächenelement 2 vollständig durchbrochen wird und sowohl in der Breite 8 als auch in der Dicke 15b vollständige Durchbrüche 3 vorliegen.
Das Verhältnis der Schlitztiefen 12a und 12b ist dabei so gewählt, dass es reziprok zum Verhältnis der Schlitzbreiten 11a und 11b ist. Dass heißt, die Schlitzbreite 11a von 3mm erstreckt sich mit einer Schlitztiefe von 5mm in das Flächenelement 2, während sich die Schlitzbreite 11b von 5mm mit einer Schlitztiefe 12b von 3mm in das Flächenelement 2 erstreckt. Dadurch können vorteilhafte akustische Absorptionseigenschaften mit einer guten Formstabilität des Flächenelements 2 gepaart werden. Die Durchbrüche 3 sind mit einer Teilung von 16mm voneinander beabstandet, dass heißt, dass Mittelachsen 17 der Durchbrüche 3 jeweils 16mm voneinander entfernt liegen, so dass sich an der Außenoberfläche 9 zwischen den Durchbrüchen 3 ein Steg mit einer Breite von 13mm ergibt.
Das Flächenelement 2 ist an der Innenoberfläche 10 mit einer umlaufenden Randverstärkung 16 versehen, die ebenfalls aus MDF hergestellt ist und die eine Dicke von 10mm und eine Breite von 50mm aufweist, um eine stabile Anbringung der Schallabsorptionseinrichtung 1 an dem Trägersystem zu gewährleisten. Auf die Randverstärkung 16 ist ein ebenfalls umlaufender Rahmen aus quadratischen Profilstäben aus OSB-Material aufgeleimt, der als Verbindungselement 14 zur einer aus faserverstärktem Gipsmaterial hergestellten Rückwand 4 vorgesehen ist. Die Profilstäbe weisen an den vertikal nach oben und unten ausgerichteten Stirnseiten der Schallabsorptionseinrichtung eine Beabstandung von ca. 30mm auf, während an den Seitenkanten 7 eine Beabstandung von ca. 20mm vorgesehen ist und haben eine Kantenlänge von ca. 20mm. Das Flächenelement 2, die Randverstärkung 16, die Verbindungselemente 14 und die Rückwand 4 begrenzen einen Absorptionsraum 5, der vorliegend mit Mineralwolle gefüllt ist, die günstige Schallabsorptionseigenschaften aufweist. Eine Gesamtdicke einer derartig gestalteten Schallabsorptionseinrichtung 1 beträgt ungefähr 48mm.
Wie in der 3 dargestellt, können die Verstärkungsrippen 13 derart ausgeführt sein, dass sie einen Abstand zwischen der Innenfläche 10 des Flächenelements 2 und der Rückwand 4 vollständig überbrücken und somit zur Stabilisierung der Rückwand sowie der gesamten Schallabsorptionseinrichtung 1 dienen können. Die Verstärkungsrippen 13, die eine Breite von 10mm aufweisen, sind mit einer Teilung von 160mm an dem Flächenelement 2 vorgesehen und begrenzen somit jeweils Absorptionsraumabschnitte mit einer Breite von 150mm.
Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die Rückwand aus einem flexiblen Gewebe, beispielsweise einer Stoffgewebebahn hergestellt und als Absorptionsmaterial wird anstelle von Mineralwolle ein Schaumstoffmaterial eingesetzt.

Claims

Schallabsorptionseinrichtung (1) zur Schallabsorption in Gebäuden mit zumindest einem formstabilen, mit einer Vielzahl von Durchbrüchen (3) versehenen Flächenelement (2) und zumindest einer parallel zum Flächenelement (2) beabstandet angeordneten Rückwand (4), die zumindest einen Absorptionsraum (5) begrenzen, der im Wesentlichen mit Absorptionsmaterial (6) zur Absorption von Schallwellen ausgefüllt ist.
Schallabsorptionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Durchbrüche (3) im Flächenelement (2) schlitzartig ausgeführt sind und sich zumindest im Wesentlichen zwischen benachbarten oder gegenüberliegenden Seitenkanten (7, 8) des Flächenelements (2), insbesondere durchgängig über die gesamte Breite (8) des Flächenelements (2), erstrecken.
Schallabsorptionseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (3) zwischen einer nach innen zum Absorptionsraum (5) gewandten Oberfläche (10) des Flächenelements (2) und einer nach außen gewandten Oberfläche (9) des Flächenelements (9) einen variierenden freien Querschnitt aufweisen.
Schallabsorptionseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (3) von der nach innen gewandten Oberfläche (10) des Flächenelements (2) zur nach außen gewandten Oberfläche (9) des Flächenelements (2) verjüngt ausgeführt sind.
Schallabsorptionseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (3) mit einer Teilung an dem Flächenelement (2) vorgesehen sind, die zumindest nahezu einer dreifachen, bevorzugt einer vierfachen, besonders bevorzugt einer fünffachen Schlitzbreite (11a, 11b) an der nach außen gewandten Oberfläche (9) des Flächenelements (2) entspricht.
Schallabsorptionseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Durchbrüche (3) an der nach außen gewandten Oberfläche (9) des Flächenelements (2) eine Schlitzbreite (11a) von zumindest 2 mm, bevorzugt von zumindest 3 mm vorgesehen ist.
Schallabsorptionseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Durchbrüche (3) ein Verhältnis zwischen einer Schlitzbreite (11a) an der nach außen gewandten Oberfläche (9) und einer Schlitzbreite (11b) an der nach innen gewandten Oberfläche (10) von zumindest 1/2, bevorzugt von zumindest 3/5 vorgesehen ist.
Schallabsorptionseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (3) einen im Wesentlichen T-förmigen Querschnitt mit einem reziprok zum Verhältnis der Schlitzbreiten (11a, 11b) vorgesehenen Schlitztiefenverhältnis (12a, 12b) aufweisen.
Schallabsorptionseinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche (3) auf einer nach außen gewandten Oberfläche (9) des Flächenelements (2) einen Flächenanteil von zumindest zu 10%, bevorzugt zumindest zu 15%, besonders bevorzugt zumindest zu 18% einnehmen.
Schallabsorptionseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenelement (2) mit nach innen in den Absorptionsraum (5) ragenden Verstärkungsrippen (13) versehen ist, die orthogonal zu den Durchbrüchen (3) angeordnet sind, um eine Verstärkung des Flächenelements (2) zu bewirken und die zumindest zwei voneinander abgegrenzte Absorptionsräume (5) begrenzen.
Schallabsorptionseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionsraum (5) im Wesentlichen von zwei beabstandet und zumindest nahezu parallel zueinander angeordneten plattenartigen Flächenelementen (2, 4), die mit zumindest einem Verbindungselement (14) verbunden sind, begrenzt ist.
Schallabsorptionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorptionsraum (5) von dem formstabilen Flächenelement (2) und einer flexiblen Rückwand, die an einem umlaufenden Rahmen (14) angebracht ist, begrenzt ist.