DE202016100525U1 - Schallabsorptionslement - Google Patents

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Abstract

Schallabsorptionselement aus einem Verbundelement (1) umfassend mindestens zwei Schallabsorptionslagen (2, 3) mit unterschiedlichem Schallabsorptionsvermögen, dadurch gekennzeichnet, – dass zur Absorption von hochfrequenten sowie mittelfrequenten Schallwellen mindestens eine erste Schallabsorptionslage (2) vorgesehen ist, wobei diese erste Schallabsorptionslage (2) eine eigensteife Platte ist, die aus Fasern eines Faservlies besteht, welches unter Druck- und Temperatureinwirkung verfestigt worden ist, – dass mindestens eine weitere Schallabsorptionslage (3) vorgesehen ist, welche der Absorption von niederfrequenten Schallwellen dient und – wobei die beiden Schallabsorptionslagen (2, 3) über eine schalldurchlässige Klebschicht zu dem Verbundelement (1) verbunden sind und – dieses Verbundelement (1) auch ohne zusätzliche Tragelemente eigensteif ausgebildet ist.Sound absorption element comprising a composite element (1) comprising at least two sound absorption layers (2, 3) with different sound absorption capacity, characterized in that - at least a first sound absorption layer (2) is provided for absorbing high frequency and medium frequency sound waves, said first sound absorption layer (2) having a is inherently rigid plate which consists of fibers of a nonwoven fabric which has been solidified under pressure and temperature action, - that at least one further sound absorption layer (3) is provided, which serves the absorption of low-frequency sound waves and - wherein the two sound absorption layers (2, 3 ) are connected via a sound-permeable adhesive layer to the composite element (1) and - this composite element (1) is formed intrinsically stiff even without additional support elements.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schallabsorptionselement aus einem selbsttragenden Verbundelement, welches mindestens zwei Schallabsorptionslagen mit jeweils unterschiedlichem Schallabsorptionsvermögen umfasst.The invention relates to a sound absorption element made of a self-supporting composite element, which comprises at least two sound absorption layers each having a different sound absorption capacity.

Bekannt sind Schallschutzelemente für Bauten, insbesondere Decken und Wandverkleidungen, welche aus Faserplatten bestehen, wobei vor dem Verpressen die Fasern mit einem Bindemittel versetzt werden, welches beim Verpressen aushärtet. Dies ist beschrieben im Dokument DE 197 25 712 A1 . Derartige Schallschutzelemente absorbieren insbesondere Schallwellen mit Frequenzen im Hoch- und Mittelfrequenzbereich.Soundproofing elements are known for buildings, in particular ceilings and wall coverings, which consist of fiberboard, wherein prior to pressing the fibers are mixed with a binder which hardens during pressing. This is described in the document DE 197 25 712 A1 , Such soundproofing elements in particular absorb sound waves with frequencies in the high and medium frequency ranges.

Aus dem Dokument AT 515 743 A1 ist des Weiteren ein Schalldämmungsmaterial aus textilen Flächengebilden mit fibrillierten Fasern bekannt, welches auch Schallwellen mit niederen Frequenzen gut absorbiert und seine maximale Schalldämmung bei 2500 Hz hat. Dieses Material ist jedoch nicht eigensteif.From the document AT 515 743 A1 Furthermore, a sound insulation material made of textile fabrics with fibrillated fibers is known, which also absorbs sound waves with low frequencies well and has its maximum sound insulation at 2500 Hz. However, this material is not inherently rigid.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Schallabsorptionselement zur Verfügung zu stellen, welches eine hohe Schalldrucksenkung über den gesamten Frequenzbereich zeigt, entsprechend einer gewünschten Absorptionscharakteristik aufgebaut und in einfacher Weise hergestellt werden kann. Ein solches Schallabsorptionselement soll insbesondere als Schallschutzelement bei Bauten, wie z. B. Böden, Decken, Wände, Raumteiler oder Möbelplatten einsetzbar sein.The object of the present invention is to provide a sound absorption element which exhibits a high sound pressure reduction over the entire frequency range, can be constructed according to a desired absorption characteristic and can be produced in a simple manner. Such a sound absorption element is intended in particular as a soundproofing element in buildings, such. As floors, ceilings, walls, room divider or furniture panels can be used.

Diese Aufgabe wird mit einem Schallabsorptionselement mit den Merkmalen des Anspruches 1 erfüllt. Dieses Schallabsorptionselement ist ein Verbundelement, welches mehrere Lagen umfasst, nämlich mindestens zwei Schallabsorptionslagen mit unterschiedlichem Schallabsorptionsvermögen. Eine erste Schallabsorptionslage dient zur Absorption von Schallwellen im Hochfrequenzbereich, nämlich von 10000 bis 20000 Hz, sowie im Mittelfrequenzbereich, nämlich von 1000 bis 10000 Hz. Eine weitere Schallabsorptionslage dient zur Absorption von Schallwellen im Niederfrequenzbereich, d. h. unter 1000 Hz.This object is achieved with a sound absorption element having the features of claim 1. This sound absorption element is a composite element which comprises a plurality of layers, namely at least two sound absorption layers with different sound absorption capacity. A first sound absorption layer is used to absorb sound waves in the high frequency range, namely from 10,000 to 20,000 Hz, as well as in the medium frequency range, namely from 1,000 to 10,000 Hz. A further sound absorption layer is used to absorb sound waves in the low frequency range, d. H. below 1000 Hz.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die zweite Schallabsorptionslage dabei zwischen der ersten Schallabsorptionslage auf der einen Seite und einer schallundurchlässigen Trennschicht auf der anderen Seite angeordnet.In one embodiment of the invention, the second sound absorption layer is arranged between the first sound absorption layer on one side and a sound-impermeable separation layer on the other side.

Die einzelnen Lagen des Verbundelementes sind miteinander verklebt.The individual layers of the composite element are glued together.

Bei der ersten Schallabsorptionslage handelt es sich um eine eigensteife Platte, die aus Faservlies hergestellt wurde, wobei ausschließlich Fasern das Faservlies bilden und keine Bindemittel vorgesehen sind, die unter Druck und Temperatureinwirkung ein Faservlies verfestigen. Für eine eigensteife Platte wird ein Faservlies je nach gewünschter Dicke der ersten Schallabsorptionslage, einer eigensteifen Platte, verpresst. Dies ist ohne Bindemittel möglich, da das Faservlies Schmelzfasern enthält, die beim Verpressen zumindest angeschmolzen werden und den notwendigen Verbund der Fasern gewährleisten. Das Faservlies für die eigensteife Platte besteht vor der Verfestigung aus einer Mischung von Schmelzfasern einerseits sowie flammfesten Synthesefasern und/oder Naturfasern andererseits. Bei den Synthesefasern kann es sich um Fasern aus Polyester, Viskose, Polyamid oder einem Polyolefin handeln. Bevorzugt werden Polyesterfasern für solche Faservliese eingesetzt. Als Schmelzfasern dienen Fasern aus thermoplastischen Kunststoffen, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET). Eine Mischung für ein Faservlies, aus dem eine eigensteife Platte hergestellt wird, umfasst insbesondere einen Anteil von 20 bis 60% Schmelzfasern, vorzugsweise einen Anteil von 40% Schmelzfasern. Die Mischung der Fasern wird zu einem Faservlies vorverfestigt, ggf. genadelt und so entstandene Faservliesmatten unter Temperatur und Druckbedingungen zu einer eigensteifen Platte verpresst. Dieser Pressvorgang kann so gesteuert werden, dass die eigensteife Platte über ihre gesamte Dicke eine einheitliche Dichte aufweist, d. h. homogen aufgebaut ist. Eine solche Verpressung kann auch so durchgeführt werden, dass die Platten an ihren Außenseiten eine höhere Dichte aufweisen als im Inneren. Bevorzugt werden jedoch eine homogen aufgebaute eigensteife Platten für das erfindungsgemäße Verbundelement. Diese eigensteife Platte, die durch Verfestigung von Faservliesen hergestellt wird, absorbiert Schallwellen im Hoch- und Mittelfrequenzbereich. Nachweislich führen solche Faservliesplatten zu einer Schalldrucksenkung von mindestens 3 bis 5 dB im Bereich von 500 bis 10000 Hz, wobei die Schalldrucksenkung abhängig von der Dicke einer solchen eigensteifen Platte ist. Aufgrund der Verwendung dieser eigensteifen Platte für das Verbundelement sind weitere, zusätzliche Tragelemente für ein Schallabsorptionselement nicht notwendig.The first sound absorption layer is an intrinsically stiff plate which was produced from nonwoven fabric, with only fibers forming the nonwoven fabric and no binders being provided which solidify a nonwoven fabric under pressure and the effect of temperature. Depending on the desired thickness of the first sound absorption layer, an inherently rigid plate, a nonwoven fabric is pressed for an inherently rigid plate. This is possible without a binder, since the non-woven fabric contains melt fibers, which are at least melted during pressing and ensure the necessary bond of the fibers. The nonwoven fabric for the inherently rigid plate prior to solidification consists of a mixture of melt fibers on the one hand and flameproof synthetic fibers and / or natural fibers on the other hand. The synthetic fibers may be fibers of polyester, viscose, polyamide or a polyolefin. Polyester fibers are preferably used for such nonwoven fabrics. The melt fibers used are fibers made of thermoplastics, such as, for example, polyethylene terephthalate (PET). A blend for a non-woven fabric from which a rigid sheet is made, in particular comprises a proportion of 20 to 60% melt fibers, preferably a share of 40% melt fibers. The mixture of the fibers is preconsolidated to a non-woven fabric, possibly needled and pressed resulting nonwoven mats under temperature and pressure conditions to an intrinsically rigid plate. This pressing process can be controlled so that the inherently rigid plate has a uniform density over its entire thickness, d. H. is constructed homogeneously. Such a compression can also be carried out so that the plates on their outer sides have a higher density than in the interior. However, preference is given to a homogeneously constructed inherently rigid plates for the composite element according to the invention. This inherently rigid plate, which is made by solidifying fiber webs, absorbs sound waves in the high and medium frequency range. As can be seen, such nonwoven fibreboard leads to a sound pressure reduction of at least 3 to 5 dB in the range of 500 to 10,000 Hz, the sound pressure reduction is dependent on the thickness of such intrinsically rigid plate. Due to the use of this intrinsically rigid plate for the composite element, additional, additional support elements for a sound absorption element are not necessary.

Die in dem Verbundelement enthaltene zweite Schallabsorptionslage zur Absorption von niederfrequenten Schallwellen, d. h. von Schallwellen im tieftonalen Bereich unter 1.000 Hz, wird entweder das aus dem Dokument AT 515 703 A1 bekannte Schalldämmungsmaterial eingesetzt, nämlich eine Lage aus fibrillierten textilen Flächengebilden, wie beispielsweise Vliesen, Gewirken, Geweben oder Gestricken, eingesetzt. Eine weitere bevorzugte zweite Schallabsorptionslage besteht aus einer Schaumplatte aus einem Polymerschaum oder einem Mineralschaum oder einer Mischung aus beidem oder aus einer Kombination mit einer Zwischenlage aus fibrillierten textilen Flächengebilden. Hierbei besteht die Schaumplatte vorzugsweise aus Melaminschaum, Polyurethanschaum, Polyesterschaum oder Polystyrolschaum. Eine solche Schaumplatte hat eine hohe Oberfläche und kann damit ein wesentliches breiteres Luftpolster ersetzen. Wenn beispielsweise eine Schaumplatte einer Dicke von 1 bis 3 cm eingesetzt wird, entspricht dies einem 5 bis 20 cm breiten Luftpolster.The second sound absorption layer contained in the composite element for absorbing low-frequency sound waves, ie sound waves in the low-frequency range below 1,000 Hz, becomes either from the document AT 515 703 A1 used known sound insulation material, namely a layer of fibrillated textile fabrics, such as nonwovens, knitted fabrics, woven or crocheted used. Another preferred second sound absorption layer consists of a Foam sheet of a polymer foam or a mineral foam or a mixture of both or of a combination with an intermediate layer of fibrillated textile fabrics. Here, the foam plate is preferably made of melamine foam, polyurethane foam, polyester foam or polystyrene foam. Such a foam plate has a high surface area and can thus replace a substantially wider air cushion. If, for example, a foam plate of thickness 1 to 3 cm is used, this corresponds to a 5 to 20 cm wide air cushion.

Das Verbundelement ist dabei vorzugsweise so aufgebaut, dass die erste Schallabsorptionslage die Lage ist, welche zuerst von den Schallwellen durchdrungen wird. Dahinter ist die zweite Schallabsorptionslage vorgesehen. Die Schallwellen treffen dann auf eine Trennschicht, welche schallundurchlässig ist. Diese Trennschicht reflektiert die Schallwellen und leitet auf diese Weise die Schallwellen wieder durch die Schallabsorptionslagen, was zu einem höheren Absorptionsgrad führt. Bei einer solchen schallundurchlässigen Trennschicht kann es sich um eine Folie handeln.The composite element is preferably constructed such that the first sound absorption layer is the layer which is first penetrated by the sound waves. Behind the second sound absorption layer is provided. The sound waves then hit a separating layer, which is sound-impermeable. This separating layer reflects the sound waves and in this way redirects the sound waves through the sound absorption layers, which leads to a higher degree of absorption. Such a sound-impermeable separating layer may be a film.

Wird das Schallabsorptionselement insbesondere von einer Seite von Schall belastet, beispielsweise bei Raumdecken, Raumwänden oder Böden, so stellt die Trennschicht die Rückseite des Schallabsorptionselements dar. Bei Schallabsorptionselementen, die beidseitig von Schallwellen beaufschlagt werden, wie z. B. bei Raumteilern für Großraumbüros oder Zwischenwänden in Industriehallen, umfasst das Verbundelement auf beiden Seiten der Trennschicht Schallabsorptionslagen, d. h. beidseitig der Trennschicht sind eine erste und zweite Schallabsorptionslage vorgesehen. Ein solches Verbundelement kann symmetrisch aufgebaut sein. Bei einer unterschiedlichen Lärmbelastung auf den beiden Seiten des einzusetzenden Schallabsorptionselementes können die einzelnen Schallabsorptionslagen auch unterschiedlich dick auf den beiden Seiten der Trennschicht sein. vorgesehen sein. Die schallundurchlässige Trennschicht kann in einem solchen Verbundelement aus einer Klebefolie bestehen, die die benachbarten Schallabsorptionslagen, beispielsweise die benachbarten Schaumplatten, mit dieser Trennschicht verbindet.If the sound absorption element is particularly stressed from one side of sound, for example in ceilings, room walls or floors, so the separation layer is the back of the sound absorption element. In sound absorption elements, which are acted upon by sound waves on both sides, such. As in room dividers for open plan offices or partitions in industrial halls, the composite element comprises on both sides of the separation layer sound absorption layers, d. H. On both sides of the separating layer, a first and second sound absorption layer are provided. Such a composite element can be constructed symmetrically. At a different noise load on the two sides of the sound absorption element to be used, the individual sound absorption layers may also be different thickness on the two sides of the release layer. be provided. The sound-impermeable separating layer can consist of an adhesive film in such a composite element, which connects the adjacent sound absorption layers, for example the adjacent foam plates, with this separating layer.

Bei einer besonderen Ausführungsform kann die Trennschicht auch aus einer Schwerschichtfolie bestehen. Hierbei handelt es sich um eine Polymerfolie mit einer Mineralpartikelfüllung. Eine solche Schwerschichtfolie dient zur Absorption von Körperschall, d. h. insbesondere zur Trittschalldämmung.In a particular embodiment, the release layer can also consist of a heavy-layer film. This is a polymer film with a mineral particle filling. Such a heavy-layer foil serves to absorb structure-borne noise, i. H. especially for impact sound insulation.

Je nach Anwendungszweck besitzt das Verbundelement für das Schallabsorptionselement an einer oder beiden Außenflächen eine dekorative oder funktionale Abdeckung. Eine solche Abdeckung ist offenporig, damit die Schallwellen ungehindert in das Schallabsorptionselement eindringen können. Bei einer dekorativen Abdeckung handelt es sich beispielsweise um ein textiles Flächenelement, wie z. B. eine textile Stoffbespannung. Bei einer anderen Ausführungsform wird das Schallabsorptionselement durch einen offenporigen Lack oder einer Folie als Abdeckung farbig gestaltet oder mit einem Muster versehen. Zur Verbesserung sowohl der Optik als auch der Haptik wird als offenporige Abdeckung eine Beflockung vorgesehen.Depending on the application, the composite element for the sound absorption element on one or both outer surfaces has a decorative or functional cover. Such a cover is open-pored, so that the sound waves can penetrate unhindered into the sound absorption element. In a decorative cover is, for example, a textile surface element, such. B. a textile fabric cover. In another embodiment, the sound absorbing member is colored by an open-pore paint or a film as a cover or provided with a pattern. To improve both the appearance and the haptic flocking is provided as an open-pored cover.

Das Verbundelement für das Schallabsorptionselement kann in einfacher Weise in einem Arbeitsgang hergestellt werden, indem die einzelnen Lagen zu einer entsprechenden Schichtung angeordnet und dann zu dem Verbundelement verspresst werden. Damit bei einem solchen Vorgang die einzelnen Lagen im Verbundelement miteinander verbunden werden, insbesondere verklebt werden, können zwischen den einzelnen Lagen entsprechende schalldurchlässige Klebeschichten vorgesehen werden. Für solche Klebeschichten werden geeignete Schmelzklebestoffe verwendet, die pulverförmig oder pastös auf die einzelnen Lagen aufgebracht werden. Hierbei wird die Auftragung punktförmig oder zumindest teilflächig vorgenommen, um sicherzustellen, dass nach der Verpressung eine schalldurchlässige Klebeschicht vorhanden ist. Anstatt einer Punktbeschichtung kann auch eine Klebstofflage zwischen die einzelnen Lagen eingelegt werden, wobei diese Klebstofflage entsprechende Öffnung aufweist, um ebenfalls nach der Verpressung eine schalldurchlässige Klebeschicht zu erzielen. Hierbei kann es sich beispielsweise um Schmelzklebevliese, um perforierte oder geschlitzte Selbstklebefolien oder um perforierte Schmelzklebefilme handeln.The composite element for the sound absorption element can be produced in a simple manner in a single operation by arranging the individual layers into a corresponding layer and then pressing them into the composite element. In order for the individual layers in the composite element to be connected to one another in such a process, in particular adhesively bonded, corresponding sound-permeable adhesive layers can be provided between the individual layers. For such adhesive layers suitable hot melt adhesives are used, which are applied powdery or pasty to the individual layers. Here, the application is punctiform or at least partially made to ensure that after pressing a sound-permeable adhesive layer is present. Instead of a point coating can also be an adhesive layer between the individual layers are inserted, this adhesive layer has corresponding opening to also achieve a sound-permeable adhesive layer after pressing. These may be, for example, hot melt adhesive tapes, perforated or slotted self-adhesive films or perforated hot melt adhesive films.

Bei einer einfachen Ausführungsform eines Verbundelements bestehend aus einer eigensteifen Platte als erste Schallabsorptionslage und eine Schaumplatte als zweite Schallabsorptionslage werden keine weiteren Schmelzklebeschichten notwendig, da die in den vorverfestigten Faservliesen enthaltenen Schmelzfasern beim unter Druck und Temperaturanwendung vorgenommenen Verpressen des Faservlieses mit der Schaumplatte schmelzen und eine Verklebung bewirken.In a simple embodiment of a composite element consisting of an intrinsically rigid plate as the first sound absorption layer and a foam plate as the second sound absorption layer no further hot melt layers are necessary because the melt fibers contained in the pre-consolidated fiber webs melting under pressure and temperature application of pressing the nonwoven fabric with the foam sheet and a bond cause.

Das Verbundelement kann wie oben beschrieben aus mehreren Lagen bestehen, die in einem Arbeitsgang verpresst werden. Es ist aber auch möglich die einzelnen Lagen nachfolgend miteinander zu verbinden.The composite element may consist of several layers as described above, which are pressed in one operation. But it is also possible to connect the individual layers below each other.

Bei der beschriebenen Verpressung wird insbesondere ein ebenes Verbundelement erhalten. Die Verpressung kann jedoch auch in einer Formvorrichtung vorgenommen werden, so dass das erzielte Verbundelement eine gewünschte Form aufweist. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise gewölbte Verbundplatten erzielen. Es ist auch möglich die einzelnen Lagen zu einem Verbundelement mit einer bestimmten Form zu verpressen, wobei diese Form an die Form einer schallemittieren Einrichtung angepasst sein kann, beispielsweise um eine solche Einrichtung abzudecken.In the described compression, in particular a planar composite element is obtained. However, the compression can also be carried out in a molding apparatus, so that the achieved composite element has a desired shape. In this way, for example, curved composite panels can be achieved. It is also possible to press the individual layers into a composite element with a specific shape, wherein this shape can be adapted to the shape of a sound emitting device, for example to cover such a device.

Bei dem Verpressen, d. h. dem Verbinden der einzelnen Lage zum Verbundelement, können gleichzeitig auch zusätzliche Bauelemente in das Verbundelement eingepresst werden. Solche Bauelemente werden vorzugsweise im Bereich der eigensteifen Platte vorgesehen, d. h. sie werden in das Faservlies eingelegt oder zwischen zwei Faservliesmatten und sind dann nach dem Pressvorgang in der eigensteifen Platte eingebettet. Solche zusätzlichen Bauelemente sind beispielsweise Kabelkanäle, Kabel, Heizelemente, Kanäle für Lichtelemente oder Lichtelemente.In the pressing, d. H. connecting the individual layer to the composite element, additional components can be pressed into the composite element at the same time. Such components are preferably provided in the region of the inherently rigid plate, d. H. they are inserted into the non-woven fabric or between two nonwoven mats and are then embedded in the intrinsically rigid plate after the pressing process. Such additional components are, for example, cable channels, cables, heating elements, channels for light elements or light elements.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird zusätzlich eine ballistisch wirksame Zwischenschicht vorgesehen, die vorzugsweise nicht die Außenseite des Verbundelements bildet, sondern als innere Lage in dem Verbundelement angeordnet ist. Solche ballistisch wirksamen Schichten sind in den Vorveröffentlichungen des Anmelders, nämlich DE 10 2014 133 812 , DE 20 2015 100 363 und DE 20 2015 104 179 beschrieben.In a further embodiment, a ballistically effective intermediate layer is additionally provided, which preferably does not form the outside of the composite element, but is arranged as an inner layer in the composite element. Such ballistic layers are in the prior publications of the applicant, namely DE 10 2014 133 812 . DE 20 2015 100 363 and DE 20 2015 104 179 described.

Der besondere Vorteil dieses neuen Schallabsorptionselements besteht darin, dass eine hohe Schall- und Schwingungsdämpfung sowohl im Hoch- und Mittelfrequenzbereich als auch im Niederfrequenzbereich möglich ist. Des Weiteren kann bei einer weiteren Ausführungsform auch Körperschall absorbiert werden. Dabei ist eine gewünschte Schalldrucksenkung durch die Auswahl entsprechender Lagen für das Verbundelement erzielbar. Es kann ein Schallabsorptionselement mit einer gewünschten Absorptionscharakteristik hergestellt werden, welches an die örtlichen Gegebenheiten hinsichtlich einer zu erwartenden Lärmbelästigung angepasst ist. Ein solches Schallabsorptionselement kann in einfacher Weise hergestellt werden und für die verschiedensten Anwendungszwecke eingesetzt werden. Insbesondere ist ein solches Schallabsorptionselement selbst eigensteif, benötigt keine weiteren Rahmen- und Tragkonstruktionen, was die Anwendung wesentlich erleichtert.The particular advantage of this new sound absorption element is that a high sound and vibration damping in both the high and medium frequency range and in the low frequency range is possible. Furthermore, structure-borne noise can also be absorbed in a further embodiment. In this case, a desired reduction in sound pressure can be achieved by selecting corresponding layers for the composite element. It can be made a sound absorption element with a desired absorption characteristic, which is adapted to the local conditions with regard to an expected noise pollution. Such a sound absorption element can be produced in a simple manner and used for a variety of applications. In particular, such a sound absorption element itself is inherently rigid, requires no further frame and support structures, which facilitates the application considerably.

Nachfolgend sind einige Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung erklärt. Die Zeichnung zeigt inHereinafter, some embodiments are explained with reference to the drawings. The drawing shows in

1 ein erstes symmetrisches Schallabsorptionselement, 1 a first symmetrical sound absorption element,

2 ein zweites unsymmetrisches Schallabsorptionselement, 2 a second unbalanced sound absorption element,

3 ein weiteres Schallabsorptionselement. 3 another sound absorption element.

Die 1 bis 3 zeigen unterschiedliche Schallabsorptionselemente. In allen Figuren wurden die Schallabsorptionselemente als Prinzipskizze dargestellt. Für die gleichen Lagen und Schichten wurden die gleichen Bezugszeichen verwendet, auch wenn diese unterschiedlich ausgestaltet sind.The 1 to 3 show different sound absorption elements. In all figures, the sound absorption elements were shown as a schematic diagram. The same reference numerals have been used for the same layers and layers, even if they have different designs.

1 zeigt ein Schallabsorptionselement aus einem Verbundelement 1, welches symmetrisch aufgebaut ist. Ein solches Schallabsorptionselement kann insbesondere für Raumteiler in Großraumbüros oder in großen Werkhallen eingesetzt werden, wo die Schallwellen von beiden Seiten auf das Schallabsorptionselement einwirken. Die Schallwellen durchdringen zuerst eine erste Schallabsorptionslage 2, in diesem Fall eine eigensteife Platte aus einem Polyesterfaservlies, wo Schallwellen im Bereich von 500 bis 10000 Hz absorbiert werden. Bei einer Dicke der eigensteifen Platte 2 von 40 mm erfolgt eine 90 prozentige Dämmung im Frequenzbereich zwischen 500 und 1000 Hz. Eine solche Platte 2 hat ein Flächengewicht von 2000 g/qm. Im Bereich von Frequenzen über 1000 Hz liegt die Dämmung bei annähernd 100%. Benachbart zu der ersten Schallabsorptionslage, der Platte 2, ist die zweite Schallabsorptionslage 3 vorgesehen. In diesem Fall sind die beiden Lagen über eine schalldurchlässige Klebeschicht 5 miteinander verbunden, welche durch eine Punktbeschichtung mit einem Schmelzkleber bewirkt wurde. Bei der zweiten Schallabsorptionslage 3 handelt es sich um eine Schaumplatte aus Melaminschaum, die an eine schallundurchlässige Trennschicht 4 angrenzt, in diesem Fall eine Klebefolie. Die klebende schallundurchlässige Trennschicht 4 verbindet einerseits die beiden Schaumplatten 3 miteinander und andererseits reflektiert sie einwirkende Schallwellen, so dass diese auf die schallundurchlässige Trennschicht 4 auftreffenden Schallwellen ein weiteres Mal durch die Schallabsorptionslagen 3 und 2 geleitet werden. 1 shows a sound absorbing element of a composite element 1 , which is symmetrical. Such a sound absorption element can be used in particular for room dividers in open-plan offices or in large workshops, where the sound waves act on both sides of the sound absorption element. The sound waves first penetrate a first sound absorption layer 2 , in this case an inherently rigid plate made of a polyester fiber fleece, where sound waves in the range of 500 to 10,000 Hz are absorbed. At a thickness of intrinsically rigid plate 2 of 40 mm there is a 90 percent insulation in the frequency range between 500 and 1000 Hz. Such a plate 2 has a basis weight of 2000 gsm. In the range of frequencies above 1000 Hz, the insulation is close to 100%. Adjacent to the first sound absorbing layer, the plate 2 , is the second sound absorption layer 3 intended. In this case, the two layers are over a sound-permeable adhesive layer 5 interconnected, which was effected by a point coating with a hot melt adhesive. At the second sound absorption layer 3 It is a foam sheet of melamine foam, which is connected to a sound-proof separating layer 4 adjacent, in this case, an adhesive film. The adhesive sound-proof separating layer 4 on the one hand connects the two foam boards 3 with each other and on the other hand, it reflects acting sound waves, so that these on the sound-impermeable separating layer 4 impinging sound waves once again through the sound absorption layers 3 and 2 be directed.

Die 2 zeigt ein weiteres Schallabsorptionselement. In diesem Fall ist das Verbundelement 1 unsymmetrisch aufgebaut, d. h. beidseitig von der Trennschicht 4 sind jeweils erste Schallabsorptionslagen 2 und zweite Schallabsorptionslagen 3 vorgesehen, jedoch ist in diesem Fall auf einer Seite die erste Schallabsorptionslage 2 wesentlich dicker ausgebildet. Ein solches Schallabsorptionselement wird vorzugsweise dort eingesetzt, wo die Lärmbelästigung beispielsweise auf der rechten Seite des Verbundelementes 1 wesentlich stärker ist als auf der linken Seite, wo die eigensteife Platte 2 wesentlich schmaler ausgebildet ist. Beispielsweise kann dieses Verbundelement 1 als eine Trennwand zwischen einem Büro und einer Werkhalle eingesetzt sein, wobei die gezeigte dicke rechte Seite des Verbundelementes 1 in die laute Werkhalle weist und die linke Seite des Verbundelementes in den Bürobereich. Die in das Büro weisende linke Seite ist zusätzlich mit einer dekorativen offenporigen Abdeckung 6 versehen, beispielsweise mit einem offenporigen farbigen Lack.The 2 shows another sound absorbing element. In this case, the composite element 1 asymmetrically constructed, ie on both sides of the separation layer 4 are each first sound absorption layers 2 and second sound absorption layers 3 provided, however, in this case on one side, the first sound absorption layer 2 much thicker. Such a sound absorption element is preferably used where the noise pollution, for example, on the right side of the composite element 1 is much stronger than on the left side, where the inherently rigid plate 2 is much narrower. For example, this composite element 1 as a partition between an office and a workshop, with the shown thick right side of the composite element 1 into the noisy workshop and the left side of the composite element in the office area. The left side facing the office is additionally decorated with a decorative open-pored cover 6 provided, for example, with an open-pored colored paint.

Die 3 zeigt ein weiteres Schallabsorptionselement, in diesem Falle sind die Schallabsorptionslagen 2, 3 nur auf einer Seite der Trennschicht 4 vorgesehen. Ein solches Verbundelement 1 wird insbesondere für die einseitige Schalldämmung verwendet, kann beispielsweise als Abhängedecke oder als zusätzliche Schalldämmung an vorgesehenen Raumwänden eingesetzt werden. Auch in diesem Fall handelt es sich bei der ersten Schallabsorptionslage 2 um eine eigensteife Platte aus einem Polyesterfaservlies und bei der zweiten Schallabsorptionslage 3 um eine Schaumplatte. Zur Absorption von Körperschall besteht die Trennschicht 4, in diesem Fall aus einer Schwerschichtfolie.The 3 shows another sound absorbing element, in this case, the sound absorption layers 2 . 3 only on one side of the release layer 4 intended. Such a composite element 1 is used in particular for the one-sided sound insulation, can be used, for example, as a suspended ceiling or as additional sound insulation on intended room walls. Also in this case, it is the first sound absorption layer 2 an intrinsically stiff plate made of a polyester fiber fleece and the second sound absorption layer 3 around a foam board. For absorption of structure-borne noise, there is the separation layer 4 , in this case from a heavy-layer foil.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19725712 A1 [0002] DE 19725712 A1 [0002]
  • AT 515743 A1 [0003] AT 515743 A1 [0003]
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  • DE 102014133812 [0019] DE 102014133812 [0019]
  • DE 202015100363 [0019] DE 202015100363 [0019]
  • DE 202015104179 [0019] DE 202015104179 [0019]

Claims (15)

Schallabsorptionselement aus einem Verbundelement (1) umfassend mindestens zwei Schallabsorptionslagen (2, 3) mit unterschiedlichem Schallabsorptionsvermögen, dadurch gekennzeichnet, – dass zur Absorption von hochfrequenten sowie mittelfrequenten Schallwellen mindestens eine erste Schallabsorptionslage (2) vorgesehen ist, wobei diese erste Schallabsorptionslage (2) eine eigensteife Platte ist, die aus Fasern eines Faservlies besteht, welches unter Druck- und Temperatureinwirkung verfestigt worden ist, – dass mindestens eine weitere Schallabsorptionslage (3) vorgesehen ist, welche der Absorption von niederfrequenten Schallwellen dient und – wobei die beiden Schallabsorptionslagen (2, 3) über eine schalldurchlässige Klebschicht zu dem Verbundelement (1) verbunden sind und – dieses Verbundelement (1) auch ohne zusätzliche Tragelemente eigensteif ausgebildet ist.Sound absorption element made of a composite element ( 1 ) comprising at least two sound absorption layers ( 2 . 3 ) with different sound absorption capacity, characterized in that - for the absorption of high-frequency and medium-frequency sound waves at least a first sound absorption layer ( 2 ), this first sound absorption layer ( 2 ) is an inherently rigid plate, which consists of fibers of a non-woven fabric which has been solidified under pressure and temperature, - that at least one further sound absorption layer ( 3 ) is provided, which serves the absorption of low-frequency sound waves and - wherein the two sound absorption layers ( 2 . 3 ) via a sound-permeable adhesive layer to the composite element ( 1 ) and - this composite element ( 1 ) is formed intrinsically stiff even without additional support elements. Schallabsorptionselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Faservlies der eigensteifen Platte vor der Verfestigung aus einer Mischung von Schmelzfasern einerseits sowie flammfesten Synthesefasern und/oder Naturfasern andererseits besteht, wobei der Anteil an Schmelzfasern 20% bis 60%, vorzugsweise 40%, beträgt und die Schmelzfasern vorzugsweise Kernmantelfasern aus Polyethylenterephthalat (PET) sind.Sound absorption element according to claim 1, characterized in that the nonwoven fabric of the inherently rigid plate before solidification consists of a mixture of melt fibers on the one hand and flame resistant synthetic fibers and / or natural fibers on the other hand, wherein the proportion of fused fibers 20% to 60%, preferably 40%, and the melt fibers are preferably core sheath fibers of polyethylene terephthalate (PET). Schallabsorptionselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eigensteife Platte aus einem oder mehreren Faservliesen hergestellt ist, ein Flächengewicht von 250 bis 4000 g/qm, vorzugsweise etwa 2000 g/qm, besitzt und dabei eine gewünschte Dichteverteilung zeigt, vorzugsweise homogen aufgebaut ist und eine gleichmäßigen Dichte aufweist.Sound absorption element according to claim 2, characterized in that the inherently rigid plate is made of one or more nonwoven fabrics, has a basis weight of 250 to 4000 g / m 2, preferably about 2000 g / m 2, and thereby shows a desired density distribution, preferably is constructed homogeneously and has a uniform density. Schallabsorptionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schallabsorptionslage (3) eine Schaumplatte aus einem Polymerschaum oder Mineralschaum oder einer Mischung aus beiden ist.Sound absorption element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second sound absorption layer ( 3 ) is a foam sheet of a polymer foam or mineral foam or a mixture of both. Schallabsorptionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schallabsorptionslage (3) eine Zwischenlage aus fibrillierten textilen Flächengebilden, wie beispielsweise Vliesen, Gewirken, Geweben, Gestricken, ist.Sound absorption element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second sound absorption layer ( 3 ) is an intermediate layer of fibrillated textile fabrics, such as nonwovens, knitted fabrics, woven fabrics, knitted fabrics. Schallabsorptionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, das in dem Verbundelement (1) zusätzlich eine schallundurchlässige Trennschicht (4) vorgesehen ist, welche aus einer Folie besteht, vorzugsweise aus einer Klebefolie.Sound absorption element according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the composite element ( 1 ) additionally a sound-impermeable separating layer ( 4 ) is provided, which consists of a film, preferably of an adhesive film. Schallabsorptionselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, das zur Absorption von Körperschall die Trennschicht (4) aus einer Schwerschichtfolie besteht, die vorzugsweise mindestens 1 mm dick ist.Sound absorption element according to claim 6, characterized in that for the absorption of structure-borne noise, the separating layer ( 4 ) consists of a heavy-layer foil, which is preferably at least 1 mm thick. Schallabsorptionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verbundelement (1) die unterschiedlichen Schallabsorptionslagen (2, 3) auf beiden Seiten der Trennschicht (4) vorgesehen sind, wobei die Anordnung der jeweiligen Schallabsorptionslagen (2, 3) ein symmetrisches oder asymmetrisches Verbundelement (1) ergibt.Sound absorption element according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the composite element ( 1 ) the different sound absorption layers ( 2 . 3 ) on both sides of the release layer ( 4 ) are provided, wherein the arrangement of the respective sound absorption layers ( 2 . 3 ) a symmetrical or asymmetric composite element ( 1 ). Schallabsorptionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an einer oder beiden Außenseiten des Verbundelements (1) eine offenporige Abdeckung (6) vorgesehen ist, beispielsweise eine textile Bespannung, eine Beflockung, ein offenporiger Lack oder eine offenporige Folie.Sound absorption element according to one of claims 1 to 8, characterized in that on one or both outer sides of the composite element ( 1 ) an open-pored cover ( 6 ) is provided, for example, a textile fabric, a flocking, an open-pore paint or an open-pore film. Schallabsorptionselement nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die schalldurchlässige Klebeschicht (5) zwischen den beiden Schallabsorptionslagen (2, 3) und gegebenenfalls mit der Abdeckung (6) durch die in der eigensteifen Platte vorhandenen Schmelzfasern bewirkt ist.Sound absorption element according to one of claims 2 to 9, characterized in that the sound-permeable adhesive layer ( 5 ) between the two sound absorption layers ( 2 . 3 ) and optionally with the cover ( 6 ) is effected by the present in the intrinsically rigid plate melt fibers. Schallabsorptionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die schalldurchlässige Klebeschicht (5) zwischen den beiden Schallabsorptionslagen (2, 3) sowie zur Verbindung mit der Abdeckung (6) und/oder der Trennschicht (4) durch einen teilflächigen, vorzugsweise punktförmigen, Auftrag von pulverförmigen oder pastösen Schmelzklebstoff bewirkt ist.Sound absorption element according to one of claims 1 to 10, characterized in that the sound-permeable adhesive layer ( 5 ) between the two sound absorption layers ( 2 . 3 ) as well as for connection to the cover ( 6 ) and / or the separating layer ( 4 ) is effected by a partial, preferably punctiform, application of powdery or pasty hot melt adhesive. Schallabsorptionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die schalldurchlässige Klebeschicht (5) zwischen den beiden Schallabsorptionslagen (2, 3) sowie zur Verbindung mit der Abdeckung (6) und/oder der Trennschicht (4) durch eine Öffnungen aufweisende Schmelzklebeschicht in Form eines Schmelzklebevlieses, einer perforierten oder geschlitzten Selbstklebefolie oder eines perforierten Schmelzklebefilms bewirkt ist.Sound absorption element according to one of claims 1 to 10, characterized in that the sound-permeable adhesive layer ( 5 ) between the two sound absorption layers ( 2 . 3 ) as well as for connection to the cover ( 6 ) and / or the separating layer ( 4 ) is effected by a melt adhesive layer having openings in the form of a hot-melt adhesive web, a perforated or slotted self-adhesive film or a perforated hot-melt adhesive film. Schallabsorptionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in die eigensteife Platte zusätzliche Bauelemente eingepresst sind, wie beispielsweise Kabel, Kabelkanäle, Heizelemente, Lichtelemente. Sound absorption element according to one of claims 1 to 10, characterized in that in the inherently rigid plate additional components are pressed, such as cables, cable ducts, heating elements, lighting elements. Schallabsorptionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine ballistisch wirksame Zwischenschicht vorgesehen ist, welche als innere Lage in dem Verbundelement (1) angeordnet ist.Sound absorption element according to one of claims 1 to 13, characterized in that in addition a ballistically effective intermediate layer is provided, which as an inner layer in the composite element ( 1 ) is arranged. Schallabsorptionselement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundelement (1) eine ebene oder gebogene Platte oder ein Formteil ist.Sound absorption element according to one of claims 1 to 13, characterized in that the composite element ( 1 ) is a flat or curved plate or a molded part.
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