DE202014101267U1 - Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie - Google Patents

Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie, wobei Einzelelemente (1) vorgesehen sind, die aneinander angeordnet sind, wobei die Einzelelemente (1) wenigstens eine, einen Hohlraum (2) umschließende Wand (10) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das Einzelelement (1) ein von zwei ebenen Flächen und einer Mantelfläche begrenzter Körper ist, welcher an wenigstens einer Seite (3, 4) des Hohlraums (2) offen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie, wobei Einzelelemente vorgesehen sind, die aneinander angeordnet sind, wobei die Einzelelemente wenigstens eine, einen Hohlraum umschließende Wand aufweisen.
  • Vorrichtungen zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie sind im Stand der Technik bereits ausführlich beschrieben. Unter Schall soll im Rahmen der Erfindung verstanden werden ein Schallereignis wie ein Geräusch, ein Klang, ein Ton, ein Knall, wie er von Menschen mit dem Gehör auditiv wahrgenommen werden kann. Schall stellt dabei die Ausbreitung von kleinsten Druck- und Dichteschwankungen in einem elastischen Medium (Gase / Flüssigkeiten) in Wellenform dar. Deshalb besitzen und transportieren Schallwellen kinetische Energie unter gleichzeitiger Aufnahme und Abgabe potentieller Energie. Die Summe aus kinetischer und potentieller Energie ergibt dabei die gesamte Schallenergie eines Schallereignisses. Die Stärke eines Schallereignisses wird mit dem sogenannten Schalldruckpegel als logarithmisches Maß ausgedrückt in dB gemessen. Dieser Schalldruckpegel wird vom Menschen als Lautstärke wahrgenommen. Die vom Menschen wahrgenommenen unterschiedlichen Töne sind Schallereignisse mit jeweils eigener und verschiedener Frequenz. Der für diese erfindungsgemäße Vorrichtung wichtige Frequenzbereich menschlicher Sprache liegt zwischen 125 bis 4.000 Hz.
  • Derartige Vorrichtungen werden im Allgemeinen dazu eingesetzt, um die Akustik insbesondere in geschlossenen Räumen zu beeinflussen. Dieses Thema ist insbesondere von erhöhter Wichtigkeit, wenn es sich beispielsweise um Arbeitsräume bzw. Büroräume handelt, in denen mehrere Menschen zugleich tätig sind und die Akustik von hervorgehobener Bedeutung ist. Obgleich sich dadurch die Raumwirkung ebenso verändert, wurde diesem Aspekt im Bereich der Büroraumplanung bisher nicht die nötige Aufmerksamkeit gewidmet.
  • Jedoch ist die Raumwirkung eine entscheidende Voraussetzung für das Wohlbefinden und insbesondere die Leistungsfähigkeit an Arbeitsplätzen von Menschen. Bedingt durch die jeweils individuelle akustische Wahrnehmung ergibt sich damit eine starke Auswirkung auf das räumliche Gesamtwohlbefinden und der Leistungsfähigkeit der dort befindlichen Personen.
  • Unzureichende akustische Bedingungen wie z.B. die Halligkeit oder laute Umgebungsgeräusche werden zunehmend als Belastung empfunden und erschweren einerseits die Kommunikation und führen andererseits zur Ablenkung und erhöhter Müdigkeit.
  • Die Raumakustik wird dabei vor allem durch das Verhältnis von direkten und reflektierten Schall bestimmt. Dies drückt sich einerseits durch den Nachhall aus, wobei messtechnisch oder rechnerisch die sogenannte Nachallzeit bestimmt wird. Andrerseits ist es wesentlich, ob der Schall von den Raumbegrenzungsflächen diffus absorbiert, gestreut, oder allenfalls spiegelnd reflektiert wird. Im letzteren Fall resultieren abhängig vom dem vom Schall zurück gelegten Weg und den geometrischen Raumeigenschaften unangenehme und die Sprachverständlichkeit erschwerende Höreindrücke, nämlich Klangverfärbungen (Kammfiltereffekt), Flatterechos oder Echos.
  • Im Stand der Technik wurde bisher versucht die Halligkeit bzw. die Nachhallzeit durch möglichst große bzw. gut wirksame absorbierende Flächen zu verringern. Hierbei soll dem Raum die Schallenergie entzogen werden, d.h. der sog. Schalldruckpegel wird kleiner und die Umgebungs-Störgeräusche werden somit leiser.
  • Die Absorption ist somit hauptsächlich über die Materialität der entsprechenden Oberflächen definiert, welche durch den Absorptionsgrad α gemäß der EN ISO 354 gemessen wird.
  • Im Gegensatz zur Absorption ist die Art der Reflexion, d.h. spiegelnd oder streuend, sehr stark von der geometrischen Beschaffenheit der Fläche der Vorrichtung abhängig. Hierbei verbleibt die Schallenergie in dem betreffenden Raum.
  • Eine weitere Möglichkeit besteht darin, weniger Flächen schallabsorbierend auszukleiden, und dadurch einen etwas längeren Nachhall zuzulassen. Dies führt zu einer Geräuschkulisse im Hintergrund, welche störende Schallsignale, insbesondere Sprache verdecken kann. Damit stellen sich die akustischen Anforderungen an die Architektur moderner Arbeits- bzw. Bürowelten als sehr komplex und auch widersprüchlich dar, wobei dies beispielsweise in der DIN EN ISO 3382-3:2012 dokumentiert ist.
  • Weiterhin wichtig ist es, neben der Absorption bzw. der spiegelnden Reflexion, auch die Diffusität in der Raumakustik zu berücksichtigen. Hierfür ist es wichtig, die sog. Streueigenschaften einer Fläche zu ermitteln bzw. zu bewerten.
  • Ein wichtiger Kennwert einer Fläche ist der sogenannte Streugrad s, welcher das Verhältnis der Schallenergie, die nicht spiegelnd auf eine Oberfläche gestreut wird, zur total reflektierten Energie darstellt. Der Streugrad ist ein Kennwert, der bei Vorrichtungen zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie definiert, in welchem Frequenzbereich Schallenergie diffus gestreut ist.
  • Ein weiterer wichtiger Kennwert in diesem Zusammenhang ist der Diffusitätsgrad d, welcher die Gleichmäßigkeit der Verteilung der Schallenergie auf die Raumwinkel bewertet. Völlige Diffusität ist erreicht, wenn der Schall gleichmäßig auf alle Raumwinkel verteilt reflektiert wird, was das Gegenteil einer spiegelnden Reflexion ist und einen Diffusionsgrad von d = 1 bedeutet. Ein wichtiges Kriterium für die akustische Wirksamkeit einer Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie ist demzufolge entsprechend eine möglichst gleichmäßige Streuung über alle Richtungen und Frequenzen.
  • So wird beispielsweise in der DE 2 502 846 eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie beschrieben. Diese Vorrichtung ist ausgebildet als Absorber zur Dämpfung von schall- und elektromagnetischen Wellen, bestehend aus einer Vielzahl aneinandergereihter Elemente, die ein quaderförmiges Unterteil und ein nach oben keilförmig auslaufendes Oberteil aufweisen, wobei die keilförmigen Oberteile der Elemente jeweils nur eine schiefe Ebene aufweisen, deren Winkel zur Grundfläche des Unterteils < 90° ist. Die Vorrichtung ist weiterhin so ausgebildet, dass die einzelnen Absorberelemente reihenweise einem Zweireihensystem zugeordnet sind, wobei die schiefe Ebene der Elemente der einen Reihe gleichgerichtet auf das benachbarte Element derselben Reihe ist, während die schiefe Ebene der Elemente der anderen Reihe wechselweise entgegengerichtet sind und zu den Elementen der beiden sie begrenzenden Reihe weisen, so dass der Grad der keilförmigen Oberteile mäanderförmig verläuft. Die Absorberelemente können dabei aus vorgefertigten Mineralfaser- und / oder offenzelligen Kunststoffplatten hergestellt sein.
  • Nachteilig bei diesem Absorber ist, dass dieser sehr aufwendig und kostenintensiv hergestellt werden muss und das die Absorberelemente eine Länge von etwa 1 m aufweisen und so angeordnet werden sollen, dass in einer Fläche etwa 4 × 10 Elemente angeordnet sind, so dass der Absorber eine Grundfläche von etwa 800 mm zu 2 m aufweist.
  • Diese Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie ist damit auch sehr groß und voluminös und kann insbesondere bei bestehender Architektur nicht oder nur sehr aufwendig integriert werden.
  • Eine weitere gattungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie ist in der DE 4 238 352 C1 beschrieben. Dieser Luftschalldämpfer soll eine relative Vergrößerung der Absorberfläche zur Baugröße ergeben und bessere Gebrauchseigenschaften sowie eine bessere Anpassung an den jeweiligen Anwendungsfall realisieren können. Der Luftschalldämpfer, bestehend aus einem offenporigen Schaumstoffkörper, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoffkörper brettähnlich gestaltet ist, das in den Schaumkörper zum Zusammenstecken mit einen anderen, gleichartig ausgebildeten Schaumstoffkörper zumindest eine Durchbrechung vorgesehen ist, die in einer Seitenfläche mündet, das die Durchbrechung eine Höhe aufweist, die etwa der halben Höhe des Schaumstoffkörpers entspricht und eine Tiefe, die der Dicke des Schaumstoffkörpers entspricht. Hierdurch soll es möglich sein, eine Vergrößerung der Absorptionsfläche um den Faktor von 1,5 bis 10 zu erreichen. Dieser Luftschalldämpfer soll dabei sowohl an Wänden als auch an Decken als Absorber eingesetzt werden können.
  • Nachteilig bei diesem Luftschalldämpfer ist, dass dieser in der Herstellung sehr kostenintensiv ist und dass insbesondere die Montage der einzelnen Schaumstoffkörper sehr aufwendig ist.
  • Ein weiterer Nachteil des Luftschalldämpfers wird darin gesehen, dass dieser nicht variabel der jeweiligen Akustik bestimmter Räume zuordenbar ist und auch hier nur bestimmte Frequenzen der menschlichen Sprache absorbiert werden können.
  • Weiterhin nachteilig ist die mangelnde Möglichkeit, gestalterisch auf die Schaumstoffkörper einzuwirken, sowohl im Hinblick auf ihre akustische Funktionalität als auch im Hinblick auf das Design des bzw. der verschiedenen aneinander angeordneten Luftschalldämpfer Ebenfalls eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie ist in der DE 10327633 B4 beschrieben. Diese passive Vorrichtung zur Absorption von Schall bzw. Schallenergie aus Schallwellen in flüssigen oder gasförmigen Medien weist feste Einzelelemente in zwei Richtungen aufeinanderfolgend auf, die über Kontaktflächen an ihnen benachbarten Einzelelementen anliegen. Die festen Einzelelemente sind dabei Polyeder in einer selbstverzahnten Anordnung, wobei hier kein Einzelelement ohne eine seitliche Ausweichbewegung der ihm benachbarten Einzelelemente aus der Fläche der selbstverzahnten Anordnung heraus bewegbar ist. Die Einzelelemente weisen dabei maximale Abmessungen von weniger als 50 mm, vorzugsweise weniger als 20 mm auf. Weiterhin können bzw. müssen die Einzelelemente durch einen um sie herum angeordneten Rahmen gehalten werden.
  • Die Einzelelemente sind insofern einzeln angeordnet, als das damit auch eine Relativbewegung zwischen ihnen möglich ist. Diese Relativbewegung wird jedoch durch die Selbstverzahnung begrenzt. Bei der Relativbewegung der einzelnen Elemente bewirkt die auftretende Reibung eine Energiedissipation aus einer Schallwelle, die die Relativbewegung der Einzelelemente verursacht.
  • Es soll eine auftreffende Schallwelle, welche die Einzelelemente in Bewegung versetzt, gedämpft werden, indem ihre Schallenergie durch Reibung zwischen den Einzelelementen in Wärmeenergie umgewandelt wird.
  • Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist es, dass auch hier das Herstellungsverfahren sehr zeit- und kostenintensiv ist. Ein weiterer Nachteil wird darin gesehen, dass die Einzelelemente als sog. platonische Körper ausgebildet sein sollen, beispielsweise als Tetraeder, Hexaeder, Oktaeder, Dodekaeder und Ikosaeder.
  • Ein weiterer Nachteil der Vorrichtung aus dem Stand der Technik besteht darin, dass diese den entsprechenden speziellen Anforderungen an die Akustik von Räumen nicht speziell anpassbar bzw. in weiteren Schritten aufwändig individualisierbar sind.
  • Ein weiterer Nachteil der Vorrichtungen aus dem bekannten Stand der Technik besteht darin, dass hier hauptsächlich über die Absorption versucht wird, die Schallenergie zu beeinflussen. Hier setzt die Erfindung ein, die sich die Aufgabe gestellt hat, eine Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie aufzuzeigen, die die Nachteile des bekannten Standes der Technik überwindet, die kostengünstig und wirtschaftlich herstellbar ist, die unter Berücksichtigung schallstreuender und schallabsorbierender Wirkung sowohl hohen gestalterischen als auch akustischen Ansprüchen gerecht wird und zudem an unterschiedliche räumliche Situationen anpassbar ist.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Es konnte überraschend festgestellt werden, dass eine Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie, wobei Einzelelemente vorgesehen sind, die aneinander angeordnet sind, wobei die Einzelelemente wenigstens eine einen Hohlraum umschließende Wand aufweisen, sich dadurch auszeichnen, dass das Einzelelement als ein von zwei ebenen Flächen und einer Mantelfläche begrenzter Körper ist, welcher an wenigstens einer Seite des Hohlraums offen ausgebildet ist. Durch den vorteilhaften modularen Aufbau aus einer Mehrzahl standardisierter Einzelelemente ist es erstmals möglich, eine akustisch wirksame sowie eine architektonisch gestaltbare Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie zur Verfügung zu stellen, welche zur Vermeidung von monotonen und akustisch wenig optimierten Büroräumen nutzbar ist.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie ist das Einzelelement ein von zwei ebenen Flächen und einer Mantelfläche begrenzter Körper, welcher an wenigstens zwei Seiten des Hohlraums offen ist. In dieser Ausgestaltungsform ist neben dem modularen Anordnen der Einzelelemente auch eine bessere Beeinflussung Schall bzw. Schallenergie erreichbar, da diese im offenen Hohlraum der Einzelelemente aufgenommen und diffus gestreut wird.
  • In einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie ist das Einzelelement als an wenigstens zwei Seiten des Hohlraums offener Zylinder ausgebildet. Unter einem Zylinder wird im Sinne der Erfindung verstanden, ein von zwei parallelen, ebenen, kongruenten Flächen und einer Mantelfläche begrenzter Körper, wobei die Mantelfläche von parallelen Geraden gebildet ist. Die parallelen ebenen Flächen sind dabei die Grundfläche und die Deckfläche. Bspw. ein Kreiszylinder mit zwei gleichgroßen Kreisen als Grund- und Deckfläche. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass der Zylinder als gerader Zylinder ausgebildet ist, d.h. das die Mantelfläche, gebildet aus den parallelen Geraden, senkrecht zur Grund- und Deckfläche angeordnet ist. Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass die Grundfläche zur Deckfläche versetzt angeordnet ist, so dass ein schiefer Zylinder vorliegt, der ebenfalls die erforderlichen positiven akustischen Eigenschaften aufweist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie ist das Einzelelement als an wenigstens zwei Seiten des Hohlraumes offenes Prima ausgebildet. Unter Prisma wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie verstanden, dass es ein geometrischer Körper ist, der ein Vieleck als Grundfläche hat und dessen Seitenkanten parallel und gleichlang sind. Ein Prisma als geometrischer Körper entsteht durch Parallelverschiebung eines ebenen Vielecks entlang einer nicht in dieser Ebene liegenden Geraden im Raum und ist daher auch ein spezielles Polyeder. Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie so ausgebildet, dass die Parallelverschiebung des Vieleckes senkrecht zur Grundfläche erfolgt und somit ein gerades Prisma realisiert ist, welches eine Grundfläche und eine dieser gegenüberliegende Deckfläche aufweist und dazu kongruente und parallele Begrenzungsflächen welche als Mantelflächen bezeichnet sind. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass die Parallelverschiebung des Vielecks nicht senkrecht sondern in einem spitzen Winkel erfolgt, so dass die Einzelelemente als schiefe Prismen ausgebildet sein können. Vorteilhafterweise sind derartige Einzelelemente sowohl kostengünstig und wirtschaftlich herstellbar, als auch in den verschiedensten Geometrien und Gestaltungsformen in hoher Stückzahl realisierbar.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie so ausgebildet, dass das Einzelelement an wenigstens zwei Seiten des Hohlraums als offener Polyeder ausgebildet ist. Durch die vorteilhafte Verknüpfung von akustischer Diffusion / Diffusität und der Absorption kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie sowohl den architektonisch vorliegenden Räumen als auch der darin herrschenden Raumakustik vorteilhaft angepasst werden. Dieser Polyeder als dreidimensionaler Körper ist dabei von Polygonen (Vielecken) als Seitenflächen begrenzt.
  • Dabei hat es sich als effektiv erwiesen, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie die zwei offenen Seiten des Hohlraumes einander gegenüberliegend angeordnet sind. In dieser vorteilhaften Ausgestaltung, bei der die Einzelelemente als Zylinder und/oder Polyeder und / oder Prisma ausgebildet sind, wird vorteilhaft gesehen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung sowohl als Absorber wirkt, als auch eine wirksame Schalldiffusion aufweist.
  • Es hat sich weiterhin als sehr vorteilhaft herausgestellt, dass die zwei einander gegenüberliegenden offenen Seiten des Hohlraums jeweils die Grundfläche und die Deckfläche des Zylinders und/oder des Prismas und/oder des Polyeders sind. Hierdurch ist insbesondere die akustische Wirksamkeit des Einzelelementes hinsichtlich seiner schallabsorbierenden und seiner schallstreuenden Eigenschaften optimiert.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass der Hohlraum im Querschnitt als Vieleck ausgebildet ist. Dies kann beispielsweise als Dreieck, Viereck, Fünfeck, Sechseck und dergleichen ausgebildet sein, so dass wiederum neben einer hohen akustischen Wirksamkeit auch verschiedenste Designs zur Verfügung gestellt werden können, um derartige Vorrichtungen zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie herzustellen.
  • Dabei hat es sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Einzelelemente axial aneinander angeordnet sind. Hierdurch sind basierend auf den verschiedenen Geometrien des Hohlraums bzw. der gesamten Einzelelemente einerseits verschiedenste Farb- bzw. Oberflächengestaltungen möglich, welche den einzelnen Räumlichkeiten zugeordnet werden können.
  • Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, dass basierend auf standardisierten und akustisch wirksamen Einzelelementen erfindungsgemäße Vorrichtungen zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie zur Verfügung gestellt werden können, die quasi individualisiert sind und die den jeweiligen einzelnen Raum einzeln sowohl optisch als auch akustisch zugeordnet werden können. Durch das axiale aneinander Anbringen der Einzelelemente, welches sowohl stoffschlüssig als auch kraftschlüssig als auch formschlüssig möglich ist, lassen sich verschieden dimensionierte Vorrichtungen, die beispielsweise als freistehende Trennwand oder auch als Verkleidung von Wänden in Räumen einsetzbar und bis in das kleinste Einzelelement individualisierbar sind. In diesem Zusammenhang hat sich ebenfalls als vorteilhaft herausgestellt, dass eine digitale Planung und digitale Fabrikation für die Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit realisierbar ist.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie besteht darin, dass durch die unterschiedliche Dimensionierung und farblichen Gestaltung der standardisierten Einzelelemente es erstmals möglich ist, dass diese Vorrichtung nicht, wie im Stand der Technik üblich, möglichst unauffällig im Raum angeordnet ist, sondern das diese erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie selbst zu einem räumlichen Gestaltungselement wird, welches außerdem noch eine hohe akustische Wirksamkeit aufweist.
  • Dabei hat es sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, dass die Einzelelemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung so ausgeordnet sind, dass deren Achsen parallel zueinander angeordnet sind. Hierdurch lässt sich basierend auf standardisierten Einzelelementen sehr schnell eine Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie in einer automatisierten Fertigung herstellen, die neben einer schallstreuenden auch eine schallabsorbierende Wirkung aufweist und die auch hohen gestalterischen Ansprüchen gerecht wird.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Achsen der Einzelelemente in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet. Vorteilhaft wird hier gesehen, dass neben einem sehr individuellen Design trotzdem eine messbare akustische Wirksamkeit (schallstreuend /schallabsorbierend) erreichbar ist.
  • Dabei hat es sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, dass das Einzelelement aus einem metallischen und / oder polymeren und / oder keramischen und / oder duromeren Werkstoff hergestellt ist. Dies führt zu einer kostengünstigen und wirtschaftlichen Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie.
  • Es hat sich als äußerst vorteilhaft herausgestellt, wenn die Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie Einzelelemente aufweist, die wenigstens teilweise aus einem polymeren Werkstoff hergestellt sind. Dabei hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Einzelelement aus einem polymeren Werkstoff hergestellt ist, wie Polyvinylchlorid (PVC); Polyolefin, wie Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE); einem styrolbasiertem Polymer, wie Polystyrol (PS) oder Styrol-Butadien-Copolymer mit überwiegendem Styrolanteil (SB) oder Acrylnitril-Styrol-Acrylester-Copolymere (ASA) oder Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS) oder Styrolacrylnitril (SAN); Polybutylentherephthalat (PBT); Polyethylentherephthalat (PET); Polyoxymethylen (POM); Polyamid (PA); Polymethylmethacrylat (PMMA); Polyphenylenoxid (PPO); Polyetheretherketon (PEEK); Polyphenylensulfid (PPS); Liquid Crystal Polymer (LCP); Polyamidimide (PAI); Polyvinylidenfluorid (PVDF); Polyphenylsulfon (PPSU); Polyaryletherketon (PAEK); Polyacrylnitril (PAN); Polychlortrifluorethylen (PCTFE); Polyetherketon (PEK); Polyimid (PI); Polybuten (PB); Polyisobuten (PIB); Polyphthalamid (PPA); Polypyrrol (PPY); Polytetrafluorethylen (PTFE); Polyurethan (PUR); Polyvinylalkohol (PVA); Polyvinylacetat (PVAC); Polyvinylidenchlorid (PVDC) sowie Mischungen aus wenigstens zwei dieser Materialien. Hierdurch kann das Einzelelement bspw. im an sich bekannten Extrusions- bzw. Koextrusionsverfahren oder auch Spritzgußverfahren kostengünstig und in der entsprechenden Farbenvielfalt hergestellt werden.
  • Hierdurch ist einerseits eine kostengünstige und wirtschaftliche Herstellung der die Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie bildenden Einzelelemente möglich, wobei gleichzeitig auch die gestalterischen Möglichkeiten durch die Art des Materials bzw. die Farbe des Materials flexibel wählbar ist. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie wird darin gesehen, dass durch die Art des Werkstoffes der Einzelelemente, deren Oberflächenstruktur sowie auch deren Wanddicke die akustischen Eigenschaften positiv beeinflussbar sind.
  • Ebenfalls vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie ist, dass im Hohlraum wenigstens eines Einzelelements wenigstens ein Schallelement angeordnet ist.
  • Das Schallelement kann dabei als Schallreflexionselement ausgebildet sein, welches wenigstens teilweise den Hohlraum des Einzelelementes verschließt und so zu einer diffusen Streuung des Schalls bzw. der Schallenergie führt. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass das Schallelement als Schallabsorptionselement ausgebildet ist. In dieser vorteilhaften Ausführung ist das Schallelement so ausgebildet, dass es an wenigstens einer Oberfläche ein schallabsorbierendes Material aufweist. Dieses schallabsorbierende Material kann dabei beispielsweise ein schallabsorbierendes Vlies sein oder auch ein stark strukturiertes Material wie beispielsweise ein Schaumstoff. Ebenfalls vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie ist es, dass das Schallelement Öffnungen aufweist, die den Schall bzw. die Schallenergie im Hohlraum des Einzelelementes positiv beeinflussen. Diese Öffnungen können dabei regelmäßig oder unregelmäßig im Schallelement angeordnet sein sowie verschiedene Querschnitte und Größen aufweisen.
  • Das Schallelement verschließt wenigstens teilweise den Hohlraum des Einzelelementes und führt somit zu einer vorteilhaften Verbesserung und Einstellbarkeit der akustischen Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Hierdurch kann sowohl der Streugrad der erfindungsgemäßen Vorrichtung als auch die Schallabsorption positiv beeinflusst werden.
  • In einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das Einzelelement eine axiale Erstreckung von etwa 10 bis 1.000 mm, vorzugsweise 100 bis 500 mm auf. Dies führt vorteilhafterweise dazu, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie eine sehr wirksame Schalldiffusion realisiert, insbesondere im Hauptbereich der Sprachverständlichkeit, d.h. bei Frequenzen um etwa 500 bis 2.000 Hz. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird darin gesehen, dass diese sowohl bei neu zu planenden Räumen als auch bei bestehenden Räumlichkeiten mit der erforderlichen akustischen Wirksamkeit konzipierbar, herstellbar und montierbar ist.
  • Ein zusätzlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich aus der grundsätzlichen Modularität sowohl der Einzelelemente als auch aus deren räumlich differenzierter Assemblierung. Dadurch kann die Herstellung der Vorrichtung auch in separaten Teilen erfolgen bzw. kann die Vorrichtung als einzelnes Segment aus mehreren Einzelelementen fabriziert, transportiert und montiert werden. So können komplexe Gestaltungslösungen unter erheblich reduziertem Herstellungs-, Transport und Montageaufwand realisiert werden.
  • Ein weiterer Vorteil des modularen Aufbaus ist zudem die grundsätzliche Erweiterbarkeit der Vorrichtung. So können zusätzliche Einzelelemente bzw. Segmente aus mehreren Einzelelementen jederzeit hinzugefügt und den sich beispielsweise über einen längeren Zeitraum verändernden räumliche Situation (z.B. Erweiterung der Arbeitsplatzanzahl, räumliche Umstrukturierung, etc.) zielgerecht angepasst werden. Selbstverständlich betrifft dies auch den Rückbau einer solchen vorteilhaften Vorrichtung. Hierzu ist zudem die Reparaturfähigkeit vorteilhaft, indem Einzelelemente oder Segmente aus mehreren Einzelelementen der beschriebenen Vorrichtung unter verhältnismäßig geringem Aufwand herausgetrennt und ersetzt werden können, dies ohne, dass die gesamte Vorrichtung ausgetauscht bzw. ersetzt werden muss.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass die im Hohlraum des Einzelelements angeordneten Schallelemente in verschiedenen Positionen in der axialen Erstreckung der Einzelelemente anordenbar sind. Hierdurch ist es erstmals möglich, durch die Wahl der Position des Schallelementes im Hohlraum des Einzelelementes eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie zur Verfügung zu stellen, die auf die spezielle Geometrie und Akustik von Räumen anpassbar ist sowie die unterschiedlichsten Frequenzen der menschlichen Sprache im Bereich von 125 bis 4.000 Hz so über ihr Absorptionsverhalten bzw. über ihre Schalldiffusion beeinflusst, dass deren Klangqualität sehr natürlich wahrnehmbar ist.
  • Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass die Einzelelemente und / oder die Schallelemente in unterschiedlichen Farben zur Verfügung stellbar sind, so dass die Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie nicht nur akustisch wirksam ist sondern gleichzeitig als Designelement wahrnehmbar ist. Dabei liegt es auch im Rahmen der Erfindung, dass sowohl das Einzelelement als auch das Schallelement aus einem transparenten und / oder transluzenten Werkstoff hergestellt ist, so dass vielfältige visuelle Gestaltungsformen möglich sind.
  • Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird weiterhin gesehen, dass der Hohlraum des Einzelelements ein Volumen von etwa 0,1 bis 10 l, vorzugsweise 0,1 bis 5 l aufweist. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie so modifiziert werden, dass sie einerseits eine hohe Schalldiffusion aufweist oder andererseits durch Einfügen von Schallabsorptionsmaterial in den Hohlraum der Einzelelemente eine hohe Schallabsorption.
  • Um die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie kostengünstig und wirtschaftlich herzustellen, ist an wenigstens einer Wand wenigstens eines Einzelelementes wenigstens ein Befestigungselement angeordnet. Dieses Befestigungselement dient dazu, ein Einzelelement mit einem axial daneben angeordneten Einzelelement zu verbinden. Die Befestigungselemente sind dabei vorteilhafterweise in der gleichen Wanddicke bzw. in dem gleichen Werkstoff hergestellt wie das Einzelelement selbst. Dabei hat es sich als weiterhin vorteilhaft herausgestellt, wenn die an den Einzelelementen angeordneten Befestigungselemente stoffschlüssig über bekannte Klebstoffe bzw. Schweißverfahren mit den weiteren Einzelelementen verbunden und so eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie herstellbar ist.
  • Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, dass die Befestigungselemente so ausgebildet sind, dass sie etwa die gleiche axiale Erstreckung aufweisen wie die Einzelelemente. Weiterhin ist es vorteilhafterweise möglich, die an den Einzelelementen angeordneten Befestigungselemente mit einer geringeren axialen Erstreckung von etwa 10 bis 200, vorzugsweise 50 bis 200 mm auszubilden.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie ist vorteilhaftweise so ausgebildet, dass die Einzelelemente mit der offenen Seite unmittelbar nebeneinander angeordnet sind. In dieser vorteilhaften Ausgestaltung können die Einzelelemente sehr schnell und kostengünstig nebeneinander positioniert sowie miteinander befestigt werden, so dass eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie herstellbar ist.
  • Ein weiterer großer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie besteht darin, dass die Einzelelemente mit ihrer offenen Seite beabstandet zueinander angeordnet sind. Hierdurch kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie zur Verfügung gestellt werden, bei der die Einzelelemente über ihre axiale Erstreckung in unterschiedlichen Positionen zueinander angeordnet sind und so neben einer hohen schallstreuenden bzw. schallabsorbierenden Wirkung auch hohen gestalterischen Ansprüchen gerecht werden.
  • In dieser vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie kann zusätzlich noch durch die in der axialen Erstreckung der Einzelelemente unterschiedlich angeordneten Schallelemente die akustische Wirksamkeit verstärkt und die gestalterische Wirkung erhöht werden. Durch die variable Positionierung des Schallelementes in jedem Einzelelement werden periodische Wiederholungen in der Struktur der Stellwand vermieden und es wird eine hohe Varianz in der Strukturtiefe innerhalb dieser Stellwand möglich.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie kann dabei so dimensioniert und hergestellt sein, dass daraus Stellwände herstellbar sind, die direkt an der Wand eines Raumes diesen teil- oder vollflächig bedeckend angeordnet sind.
  • Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass eine Aneinanderreihung von erfindungsgemäßen Vorrichtungen zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie an der Decke eines Raumes anordenbar ist.
  • Durch die Wahl der Materialien, der Geometrie, der Anzahl der Einzelelemente sowie der Positionierung und der axialen Anordnung der Schallelemente ist somit eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie herstellbar, die einen mittlerer Streugrad s der Oktavbänder von 125 Hz bis 4.000 Hz von s > 0,4 gemäß ISO 17497-1 aufweist.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie ist weiterhin so ausgebildet, dass sie durch die Wahl des Materials, der Geometrie, der Anzahl der Einzelelemente sowie der Positionierung und der Anzahl der Schallelemente ein Schallabsorptionsgrad gemessen im Hallraum von α > 0,3 (bei 500 Hz) und α > 0,5 (ab 1.000 Hz) gemäß EN ISO 354 aufweist.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll nun an diesen nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen näher beschrieben werden. Es zeigen:
  • 1 perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie,
  • 2 perspektivische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie,
  • 3 perspektivische Darstellung eines Einzelelements einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie;
  • 4 perspektivische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie.
  • In der 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie dargestellt, die Einzelelemente 1 aufweist, die aneinander angeordnet sind. In diesem Ausführungsbeispiel weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie zehn Einzelelemente 1 auf, die wenigstens eine einen Hohlraum 2 umschließende Wand 10 aufweisen.
  • Die Einzelelemente 1 sind in diesem Ausführungsbeispiel als an den Seiten 3, 4 des Hohlraums 2 offene Prisma ausgebildet, welches von Polygonen (Vierecken) als Seitenflächen begrenzt ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Seitenflächen 10 als Rechteck ausgebildet und die offene Seite 3, 4 viereckig, insbesondere quadratisch. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Hohlraum 2 im Querschnitt als Viereck, insbesondere quadratisch ausgebildet und die Einzelelemente 1 sind axial aneinander angeordnet. Die Einzelelemente 1 sind in diesem Ausführungsbeispiel parallel zueinander angeordnet, so dass die Einzelelemente 1 mit ihren Seitenflächen 10 direkt aneinander anliegen.
  • Die Einzelelemente 1 weisen in diesem Ausführungsbeispiel eine axiale Erstreckung von 200 mm auf, welche vorteilhafterweise dazu führt, dass eine wirksame Schalldiffusion im Bereich von Frequenzen von etwa 125 Hz bis 4.000 Hz realisierbar ist.
  • Die Einzelelemente 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie sind in diesem Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass an wenigstens einer Wand 11, 13 wenigstens eines Einzelelementes 1 ein Befestigungselement 6 angeordnet ist.
  • Das Befestigungselement 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel etwa orthogonal an einer Seitenfläche 11 sowie an der gegenüberliegend angeordneten Seitenfläche 13 des Einzelelements 1 angeordnet. Das Befestigungselement 6 weist dieselbe axiale Erstreckung von 200 mm auf. Das Befestigungselement 6 ist weiterhin so ausgebildet, dass es eine Breite aufweist die etwa der halben Breite der Wand 10, 11, 12, 13 entspricht, wobei das Befestigungselement 6 mittig auf der Wand 11 des Einzelelements 1 angeordnet ist.
  • Durch die vorteilhafte Anordnung bzw. Ausgestaltung des Befestigungselementes 6 können die Einzelelemente 1 axial und parallel zueinander angeordnet sowie über beispielsweise bekannte Klebstoffe bzw. Schweißverfahren miteinander fixiert werden, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie schnell, kostengünstig und akustisch wirksam herstellbar ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Einzelelemente 1 mit ihrer offenen Seite 3, 4 unmittelbar nebeneinander bzw. aneinander angeordnet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie weist somit eine konstante Tiefe auf, die der der axialen Erstreckung der Einzelelemente 1 entspricht.
  • Die Einzelelemente 1 sind so ausgebildet, dass sie über ihre gesamte axiale Erstreckung eine konstante Wanddicke von etwa 2,5 mm aufweisen und aus einem polymeren Werkstoff Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS) hergestellt sind. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung ist es möglich, das Einzelelement 1 im an sich bekannten Extrusions- bzw. Koextrusionsverfahren, oder Spritzgußverfahren kostengünstig und wirtschaftlich herzustellen, auf die gewünschte axiale Erstreckung zu dimensionieren und daraus eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie herzustellen. Dabei kann das Einzelelement 1 und / oder das Befestigungselement 6 in dem gleichen Werkstoff bzw. in der gleichen Farbe hergestellt werden, es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass jede Wand 10, 11, 12, 13 des Einzelelementes sowie das Befestigungselement 6 in einer unterschiedlichen Farbe herstellbar sind.
  • In der 2 ist eine perspektivische Darstellung einer weiteren Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie dargestellt, die insgesamt zwölf Einzelelemente 1 aufweist.
  • Die Einzelelemente 1 sind parallel aneinander angeordnet und weisen wenigstens eine, einen Hohlraum 2 umschließende Wand 10 auf. Das Einzelelement 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel als an wenigstens einer Seite 3, 4 des Hohlraums 2 offener Polyeder ausgebildet, wobei der Hohlraum 2 im Querschnitt als Sechseck ausgebildet ist und die Seitenflächen 10, 11, 12, 13, 14, 15 gleichlang, parallel angeordnet und als Rechteck ausgebildet sind.
  • Die Einzelelemente 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie sind axial aneinander angeordnet, wobei jedoch die Einzelelemente 1 mit mindestens einer Seite 3, 4 beabstandet zueinander angeordnet sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie ist weiterhin so ausgebildet, dass im Hohlraum 2 der Einzelelemente 1 jeweils ein Schallelement 5 angeordnet ist. Dieses als Schallreflexionselement ausgebildetes Schallelement 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel im Querschnitt ebenfalls sechseckig ausgebildet und verschließt den Hohlraum 2 des Einzelelementes 1 vollflächig. Das Schallelement 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel von der offenen Seite 3 der Einzelelemente 1 geringfügig beabstandet angeordnet. Die Einzelelemente 1 weisen in diesem Ausführungsbeispiel eine axiale Erstreckung von etwa 380 mm auf, was insbesondere eine sehr wirksame Schalldiffusion im Bereich der Sprachverträglichkeit d.h. bei Frequenzen von 125 bis 4.000 Hz realisiert.
  • Weiterhin ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie so ausgebildet, dass zwischen der Wand 10 und der Wand 15 ein Befestigungselement 6 angeordnet ist, welches etwa rechtwinklig zur Längsachse des Einzelelements 1 von diesen abragend, angeordnet ist. Das Befestigungselement 6 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine axiale Erstreckung von etwa 100 mm auf und ist etwa mittig zwischen den Wänden 10 und 15 des Einzelelements 1 angeordnet.
  • In dieser vorteilhaften Ausgestaltung sind die Einzelelemente 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie axial beabstandet zueinander angeordnet mit einem variablen Abstand von bis zu 100 mm zueinander.
  • Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung lässt sich die akustische Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie noch weiter optimieren.
  • In der 3 ist die perspektivische Darstellung eines Einzelelements 1 der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie dargestellt.
  • Im Folgenden soll nun an diesem Einzelelement 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel die Funktions- und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie detailliert beschrieben werden.
  • Das Einzelelement 1 weist wenigstens eine, einen Hohlraum 2 umschließende Wand 10, 11, 12, 13, 14, 15 auf. Das Einzelelement 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel weiterhin so ausgebildet, dass es als an zwei Seiten 3, 4 des Hohlraums 2 offenes Prisma ausgebildet ist. Die Seite 3 bildet dabei die Grundfläche und die Seite 4 die Deckfläche des als geraden Primas ausgebildeten Einzelelementes 1. Die Wände 10, 11, 12, 13, 14, 15 sind parallel und gleich lang und in diesem Ausführungsbeispiel als Vierecke insbesondere als Rechtecke ausgebildet und bilden zusammen die sogenannte Mantelfläche.
  • Im Hohlraum 2 des Einzelelements 1 ist ein Schallelement 5 angeordnet, welches die gleiche Geometrie wie die als Grundfläche bzw. Deckfläche ausgebildete Seite 3, 4 aufweist und den Hohlraum 2 des Einzelelements 1 vollflächig verschließt.
  • Das als Schallreflexionselement ausgebildete Schallelement 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel axial im Hohlraum 2 beabstandet zur Seite 3 des Einzelelements 1 angeordnet. Hierdurch wird bei bestimmungsgemäßem Einsatz in einer Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie eine hohe Schalldiffusion bei gleichzeitig optimierter Schallabsorption realisiert. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass das Schallelement 5 direkt an der Seite 3 oder direkt an der Seite 4 des Einzelelementes 1 anordenbar ist, so dass entweder eine hohe Schallabsorption realisierbar oder eine hohe Schalldiffusion möglich ist.
  • Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass das Schallelement 5 an einer beliebigen Position axial im Hohlraum 2 des Einzelelementes 1 anordenbar ist, je nachdem, welche Frequenzen aus dem Frequenzbereich von 125 bis 4.000 Hz absorbiert bzw. diffus gestreut werden sollen.
  • Das Einzelelement 1 ist weiterhin so ausgebildet, dass zwischen der Wand 10 und der Wand 15 ein Befestigungselement 6 angeordnet ist. Das Befestigungselement 6 ist von der Wand 10, 15 wegragend etwa rechtwinklig zur Achse A des Einzelelements 1 angeordnet. Das Befestigungselement 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel in seiner axialen Erstreckung kleiner als Einzelelement 1 ausgebildet mit etwa 100 mm Länge. Das Befestigungselement 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel weiterhin so ausgebildet, dass es eine Breite von etwa 15 mm aufweist, wobei die Wanddicke des Befestigungselementes 6 etwa der Wanddicke von 2,5 mm der Wand 10, 11, 12, 13, 14, 15 des Einzelelements 1 entspricht.
  • Das Einzelelement 1 ist nun bei bestimmungsgemäßem Einsatz zur Herstellung einer Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie einsetzbar, indem verschiedene Einzelelemente 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 3 miteinander über die Befestigungselemente 6 stoffschlüssig beispielsweise über Schweißverfahren verbunden in verschiedenen axialen Positionen zueinander anordenbar sind.
  • In der 4 ist eine perspektivische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie dargestellt.
  • Diese als Stellwand ausgebildete Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie weist eine Vielzahl von Einzelelementen 1 auf, die aneinander angeordnet sind, wobei die Einzelelemente 1 wenigstens eine, einen Hohlraum 2 umschließende Wand aufweisen, wobei das Einzelelement 1 als an wenigstens einer Seite 3, 4 des Hohlraums 2 offenes Prisma ausgebildet ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Einzelelemente 1 gemäß denen in der 3 beschriebenen verwendet, so dass auf eine detaillierte Beschreibung des Einzelelementes 1 verzichtet wird.
  • In diesem Ausführungsbeispiel sind verschiedene Einzelelemente 1 so ausgebildet, dass in ihrem Hohlraum 2 jeweils ein Schallelement 5 angeordnet ist. Die Wahl der jeweiligen Einzelelemente 1, in dessen Hohlraum 2 ein Schallelement 5 angeordnet ist, richtet sich nach dem Wert der zu absorbierenden bzw. diffus zu streuenden Frequenzen im Raum der Aufstellung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie ist in diesem Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass am linken freien Ende bzw. am rechten freien Ende die Einzelelemente 1 mit ihrer offenen Seite 3, 4 unmittelbar nebeneinander angeordnet sind. Etwa in der Mitte sind hier die Einzelelemente 1 jeweils mit ihrer Seite 3, 4 beabstandet zueinander angeordnet, so dass die als Stellwand ausgebildete Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie an den freien Enden etwa parallel und im Mittelbereich etwa in einem Bogen von etwa 150 mm bis 500 mm, vorzugsweise 200 mm bis 400 mm ausgebildet ist.
  • Die als Stellwand ausgebildete Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie weist somit eine hohe schallstreuende und schallabsorbierende Wirkung auf, welche durch die Anzahl, die Geometrie sowie die axiale Erstreckung der Einzelelemente 1; durch die Anzahl sowie die Anordnung der Schallelemente 5 im Hohlraum 2 der Einzelelemente 1, sowie durch die mögliche Einbringung zusätzlicher Schallabsorptionsmaterialien, wie z.B. Mineralfaser, offenporiger Schaumstoff, Wollfilz, etc. in den Hohlraum 2 der Einzelelemente 1 bedingt ist.
  • Gleichzeitig ist die als Stellwand ausgebildete Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie insbesondere durch die unterschiedlich in der axialen Erstreckung der Einzelelemente 1 angeordneten Schallelemente 5 und durch die voneinander beabstandete Positionierung einzelner Einzelelemente 1 so ausgebildet, dass sie hohen gestalterischen Ansprüchen genügt und somit nicht in den Räumlichkeiten versteckt werden muss, sondern ein aktives räumliches ansprechendes Gestaltungselement ist.
  • Die als Stellwand ausgebildete Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie ist durch die Anzahl, die Geometrie insbesondere die axiale Erstreckung sowie den Querschnitt des Hohlraums 2 der Einzelelemente 1, als auch durch die in unterschiedlicher Anzahl bzw. unterschiedlichen Positionen der im Hohlraum 2 des Einzelelements 1 eingeordneten Schallelemente 5, sowie durch die sowohl parallel aneinander angeordneten Einzelelemente 1 als auch durch die mit ihren offenen Seiten 3, 4 beabstandet zueinander angeordneten Einzelelemente 1 so ausgebildet, dass ein Schallabsorptionsgrad gemessen im Hallraum von α > 0,3 (bei 500 Hz) sowie α > 0,5 (ab 1.000 Hz) nach EN ISO 354 realisierbar ist, während gleichzeitig der mittlere Streugrad bei Oktavbändern von 125 Hz bis 4.000 Hz von s > 0,4 nach ISO 17497-1 realisierbar ist.
  • Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass die Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie so ausgebildet ist, dass neben einer optimalen akustischen Wirksamkeit hinsichtlich schallstreuender bzw. schallabsorbierender Wirkung auch sehr viele Möglichkeiten der Gestaltung realisierbar sind, insbesondere durch die Anzahl, die Anordnung, die Geometrie, das Material, die Farbe der Einzelelemente 1 bzw. die Anzahl, die Anordnung sowie die Farbe der einzelnen Schallelemente 5.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
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    • DE 4238352 C1 [0017]
    • DE 10327633 B4 [0020]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • EN ISO 354 [0008]
    • DIN EN ISO 3382-3:2012 [0010]
    • ISO 17497-1 [0059]
    • EN ISO 354 [0060]
    • EN ISO 354 [0092]
    • ISO 17497-1 [0092]

Claims (17)

  1. Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie, wobei Einzelelemente (1) vorgesehen sind, die aneinander angeordnet sind, wobei die Einzelelemente (1) wenigstens eine, einen Hohlraum (2) umschließende Wand (10) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das Einzelelement (1) ein von zwei ebenen Flächen und einer Mantelfläche begrenzter Körper ist, welcher an wenigstens einer Seite (3, 4) des Hohlraums (2) offen ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einzelelement (1) ein von zwei ebenen Flächen und einer Mantelfläche begrenzter Körper ist, welcher an wenigstens zwei Seiten (3, 4) des Hohlraums (2) offen ist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einzelelement (1) als an wenigstens zwei Seiten (3, 4) des Hohlraums (2) offener Zylinder ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einzelelement (1) als an wenigstens zwei Seiten (3, 4) des Hohlraums (2) offenes Prisma ausgebildet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einzelelement (1) als an wenigstens zwei Seiten (3, 4) des Hohlraums (2) offener Polyeder ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Seiten (3, 4) des Hohlraums (2) einander gegenüberliegend angeordnet sind.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelelemente (1) axial aneinander angeordnet sind.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen (A) der Einzelelemente (1) parallel zueinander angeordnet sind.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (A) der Einzelelemente (1) in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet sind.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlraum (2) wenigstens eines Einzelelements (1) wenigstens ein Schallelement (5) angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallelement (5) den Hohlraum (2) des Einzelelements (1) wenigstens teilweise verschließt.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einzelelement (1) eine axiale Erstreckung von etwa 10 bis 1.000 mm, vorzugsweise 50 bis 500 mm aufweist.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (2) des Einzelelementes (1) ein Volumen von etwa 0,1 bis 10 l, vorzugsweise 0,1 bis 5 l aufweist.
  14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer Wand (10) wenigstens eines Einzelelements (1) wenigstens ein Befestigungselement (6) angeordnet ist.
  15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelelemente (1) mit der Seite (3, 4) unmittelbar nebeneinander angeordnet sind.
  16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelelemente (1) mit der Seite (3, 4) beabstandet zueinander angeordnet sind.
  17. Stellwand mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16.
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