DE2443602B1 - Soundproof glazing unit - Google Patents

Soundproof glazing unit

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Description

Die Erfindung betrifft eine schalldämmende Verglasungseinheit mit wenigstens drei Glasscheiben und einem umlaufenden, die beiden äußeren Glasscheiben gegenüber der Außenluft luftdicht miteinander verbindenden Distanzrahmen, bei der wenigstens eine gegenüber den beiden äußeren Glasscheiben dünnere Zwischenscheibe in einem Abstand von weniger als mm von einer der beiden äußeren Glasscheiben von einem den Rand der Zwischenscheibe umfassenden, streifenartigen Teil des Distanzrahmens gehalten istThe invention relates to a sound-insulating glazing unit with at least three panes of glass and a circumferential one that connects the two outer panes of glass with one another in an airtight manner with respect to the outside air Spacer frame in which at least one of the two outer panes of glass is thinner Intermediate pane at a distance of less than mm from one of the two outer panes of glass a strip-like part of the spacer frame that encompasses the edge of the washer is held

Eine schalldämmende Verglasungseinheit aus drei Glasscheiben mit diesem Aufbau ist in der DT-OS 52 071 beschrieben. Das die Zwischenscheibe umfassende streifenartige Teil ist dabei eine besonders gestaltete Halteleiste aus federndem Metall mit einer entsprechenden Nut, in der die Glasscheibe sitzt Die Halteleiste stützt sich dabei gegen die beiden äußeren Glasscheiben ab. Daneben ist es aus dieser Veröffentlichung auch bekannt, die Zwischenscheibe mittels einer verbindenden Zwischenlage an der benachbarten äußeren Glasscheibe zu befestigen. Ausgehend von einer solchen bekannten schalldämmenden Glasscheibe liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die schalldämmende Wirkung weiter zu verbessern.A sound-absorbing glazing unit made of three panes of glass with this structure is in the DT-OS 52 071. The one encompassing the intermediate disk strip-like part is a specially designed retaining bar made of resilient metal with a corresponding groove in which the glass pane sits. The retaining strip is supported against the two outer ones Panes of glass. In addition, it is also known from this publication, the intermediate disk by means of a connecting intermediate layer to be attached to the adjacent outer pane of glass. Starting from such a known sound-absorbing glass panel, the invention is based on the object To further improve the sound-absorbing effect.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das streifenartige Teil die Lufträume auf beiden Seiten der Zwischenscheibe verbindende Hohlräume aufweist, und daß der auf die Zwischenscheibenfläche bezogene Strömungswiderstand der Hohlräume im streifenartigen Teil wenigstens so groß ist wie der Flächenträgheitswiderstand der Zwischenscheibe.According to the invention this object is achieved in that the strip-like part defines the air spaces on both Having cavities connecting sides of the intermediate disk, and that of the intermediate disk surface Related flow resistance of the cavities in the strip-like part is at least as large as the Area resistance of the intermediate disk.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird innerhalb der Verglasungseinheit durch gezielte Anordnung von mit Strömungswiderständen behafteten Materialien zwischen den beiden Luftzwischenräumen eine zusätzliche Vernichtung von Schallenergie erreicht, die sich in einer merklichen Verbesserung der schalldämmenden Wirkung äußert.By means of the measures according to the invention, there is a specific arrangement within the glazing unit of materials with flow resistance between the two air spaces an additional annihilation of sound energy is achieved, which results in a noticeable improvement in the expresses sound-absorbing effect.

Bei der Schallübertragung wird nämlich die Luft in dem auf der Schalleintrittsseite liegenden Luftzwischenraum im Rhythmus der Schallwellen komprimiert, und es entstehen in diesem Rhythmus Druckdifferenzen zu dem Luftdruck in dem jenseits der Zwischenscheibe liegenden Luftzwischenraum. Diese Druckdifferenzen führen zu einem ständigen Luftaustausch zwischen den beiden Luftzwischenräumen, d.h. einer Druckausgleichsströmung. Bei einer bekannten dreischeibigen Verglasungseinheit ist die Zwischenscheibe so gelagert daß sie auf allen Seiten von der Luft ungehindert umströmt werden kann. In diesem Fall erfolgt die Strömung verlustlos, ohne daß Schallenergie dabei abgebaut wird.When sound is transmitted, the air is namely in the air gap on the sound entry side compressed in the rhythm of the sound waves, and pressure differences arise in this rhythm the air pressure in the air gap on the other side of the intermediate disk. These pressure differences lead to a constant exchange of air between the two air spaces, i.e. a pressure equalization flow. In a known three-pane glazing unit, the intermediate pane is mounted in this way that the air can flow around it unhindered on all sides. In this case the Flow without loss, without any loss of sound energy.

Zu einem solchen Luftaustausch kann es dagegen nicht kommen, wenn die beiden Luftzwischenräume dicht gegeneinander abgeschlossen sind, wie es unter anderem bei einem nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag vorgesehen ist bei dem die Zwischenscheibe in einem elastischen Haltestreifen auf einer anderen Frequenz als der Resonanzfrequenz der anderen Glasscheiben schwingbar gelagert ist. Zumindest im Frequenzbereich der Eigenschwingung der Zwischenscheibe wird bei dieser vorgeschlagenen Lösung ein Maximum an Schallenergie von dem einen Luftzwischenraum auf den anderen übertragen, denn die Zwischenscheibe wirkt wie eine schwingende Membran.On the other hand, such an exchange of air cannot occur if the two air gaps are tightly sealed against each other, as is, among other things, not part of the state of the art belonging proposal is provided in which the washer in an elastic retaining strip a frequency other than the resonance frequency of the other glass panes is mounted to oscillate. At least in the frequency range of the natural oscillation of the washer is proposed in this Solution transfer a maximum of sound energy from one air gap to the other, because the intermediate disk acts like a vibrating membrane.

Durch die Erfindung werden nicht nur beide Zustände vermieden, sondern es wird darüber hinaus durch eine optimale Auslegung eines zwischen die beiden Luftzwischenräume zwischengeschalteten Strömungswiderstandes ein größtmögliches Maß an Luftschallenergie vernichtet, und zwar im Bereich des gesamten Spektrums der Schallenergie. Dabei ist erfindungswesentlich, daß der auf die Zwischenscheibenfläche bezogene Wert des Strömungswiderstandes mindestens gleich dem Flächenträgheitswiderstand der Zwischenscheibe ist.
Der Strömungswiderstand läßt sich definieren alsThe invention not only avoids both states, but also destroys the greatest possible amount of airborne sound energy in the range of the entire spectrum of sound energy through an optimal design of a flow resistance interposed between the two air spaces. It is essential to the invention that the value of the flow resistance related to the intermediate disk surface is at least equal to the surface inertia resistance of the intermediate disk.
The flow resistance can be defined as

— Γ-Μ.- Γ-Μ.

ν \_s · cnr J ν \ _s cnr J

R =R =

wobei Δ P die Druckdifferenz und ν die Strömungsgeschwindigkeit bedeutet.where Δ P is the pressure difference and ν is the flow velocity.

Der Flächenträgheitswiderstand W der Zwischenscheibe ist außer von dem Flächengewicht der Zwischenscheibe von der Frequenz abhängig, und zwarThe surface inertia resistance W of the intermediate disk is dependent on the frequency, in addition to the weight per unit area of the intermediate disk

entsprechend der Beziehungaccording to the relationship

W= Izt-f-m Γ—^-2
L s · cm W = Izt-fm Γ - ^ - 2
L s · cm

wobei f die Frequenz und m das Flächengewicht bedeutet.where f is the frequency and m is the weight per unit area.

Als oberste Frequenz, deren Übertragung noch gedämpft werden soll, sollen 3200 Hz angenommen werden. Aus der oben angegebenen Bedingung ergibt sich dann, daß je Millimeter Scheibendicke ein flächenbezogener Strömungswiderstand von etwa 4800 g/cm2 - s vorzusehen ist.The highest frequency, the transmission of which is to be dampened, should be assumed to be 3200 Hz. From the condition given above, it then follows that an area-related flow resistance of about 4800 g / cm 2 -s is to be provided for each millimeter of pane thickness.

Die Umrechnung des auf die Scheibenfläche S bezogenen Strömungswiderstandes Rs in den auf die Kantenlänge U bezogenen Strömungswiderstand Ru erfolgt nach der FormelThe conversion of the flow resistance Rs related to the pane area S into the flow resistance Ru related to the edge length U takes place according to the formula

R RR R

Der auf die Umfangslänge U bezogene Strömungswiderstand Ru läßt sich andererseits gemäß der DefinitionOn the other hand, the flow resistance Ru related to the circumferential length U can be determined according to the definition

APAP

bestimmen, wobei Δ P die Druckdifferenz zu beiden Seiten der Zwischenscheibe ist, und Qu das pro Längeneinheit des Umfangs in der Zeiteinheit durch den Strömungswiderstand strömende Luftvolumen. Da Δ Ρ und Qu sich leicht messen lassen, kann gemäß dieser Definitionsgleichung der auf die Umfangslänge bezögene Strömungswiderstand Ru leicht bestimmt werden.where Δ P is the pressure difference on both sides of the washer, and Qu is the volume of air flowing through the flow resistance per unit length of the circumference in the unit of time. Since Δ Ρ and Qu can easily be measured, the flow resistance Ru related to the circumferential length can easily be determined according to this definition equation.

Geht man davon aus, daß für die Zwischenscheibe Glasscheiben gleichbleibender Dicke, und zwar von etwa 2 mm, verwendet werden, dann ist der erfindungsgemäß anzuordnende Strömungswiderstand Ru nur noch von der Größe der Zwischenscheibe und dem Verhältnis der Kantenlängen abhängig. Geht man weiter davon aus, daß die Größe schalldämmender Scheiben selten mehr als 2 m2 beträgt und daß das Verhältnis der Kantenlängen in der Regel etwa 1,5 ist, dann kann man hieraus den erforderlichen Mindestströmungswiderstand für alle Scheibengrößen bis zu dieser Fläche bestimmen. Bezogen auf einen mittleren Scheibenumfang von 5,5 m errechnet sich daraus ein auf die Längeneinheit (cm) bezogener Strömungswiderstand Ru von etwa 265 g/cm3 · s. Wählt man also für den luftdurchlässigen Streifen ein Material mit diesem Strömungswiderstand, dann lassen sich damit für alle gängigen Scheibengrößen optimale Ergebnisse erzielen.Assuming that glass panes of constant thickness, namely of about 2 mm, are used for the intermediate pane, then the flow resistance Ru to be arranged according to the invention is only dependent on the size of the intermediate pane and the ratio of the edge lengths. If one also assumes that the size of sound-absorbing panes is rarely more than 2 m 2 and that the ratio of the edge lengths is usually about 1.5, then one can determine the required minimum flow resistance for all pane sizes up to this area. Based on an average pane circumference of 5.5 m, a flow resistance Ru of about 265 g / cm 3 · s based on the unit length (cm) is calculated.If you choose a material with this flow resistance for the air-permeable strip, you can use it achieve optimal results for all common pane sizes.

Die Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist um so größer, je dünner die Zwischenscheibe ist, so daß sich ihre Anwendung insbesondere bei Zwischenscheiben empfiehlt, deren Dicke weniger als 3 mm beträgt.The effect of the measures according to the invention is greater, the thinner the washer, so that their use is particularly recommended for spacers whose thickness is less than 3 mm.

Weitere Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further developments of the invention are the subject of the subclaims.

In der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigtIn the drawing, the invention is shown in two exemplary embodiments. It shows

F i g. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung als Teilausschnitt durch den Randbereich einer schalldäm-, menden Glasscheibe undF i g. 1 shows a first embodiment of the invention as Partial section through the edge area of a sound-absorbing glass pane and

Fig.2 eine zweite Ausführungsform in einem Teilausschnitt.2 shows a second embodiment in one Partial section.

Die schalldämmende Verglasungseinheit umfaßt die beiden äußeren Glasscheiben 1 und 2, die jeweils etwa 6 mm dick sind. Diese beiden Glasscheiben 1 und 2 sind durch den metallischen Distanzrahmen 3 in Form eines geschlossenen Profilrohrs in einem Abstand von etwa 30 bis 40 cm voneinander gehalten und durch eine Versiegelungsmasse 4 luftdicht miteinander verbunden. Der Hohlraum des Distanzrahmens 3 ist mit einem Absorptionsmittel für Wasserdampf gefüllt und mit Löchern 5 versehen, durch die die Luft zwischen den Glasscheiben mit dem Absorptionsmittel in Verbindung steht.The sound-absorbing glazing unit includes the two outer panes of glass 1 and 2, each about 6 mm thick. These two panes of glass 1 and 2 are through the metallic spacer frame 3 in the form of a closed profile tube at a distance of approximately 30 to 40 cm from each other held and connected to each other airtight by a sealing compound 4. The cavity of the spacer frame 3 is filled with an absorbent for water vapor and with Holes 5 are provided through which the air between the glass panes communicates with the absorbent stands.

Im Abstand A von etwa 1 mm von der Glasscheibe 1 ist eine Zwischenscheibe 7 angeordnet. Sie hat eine Dicke von 2 mm. Zwischen der Glasscheibe 1 und der Zwischenscheibe 7 ist ein streifenartiges Teil 8 in Form eines 1 mm dicken Filzstreifens, und zwischen der Umfangsfläche der Zwischenscheibe 7 und dem Distanzrahmen 3 ein streifenartiges Teil 9 in Form eines Filzstreifens zwischengeschaltet. Die Breite der Filzstreifen beträgt jeweils etwa 3 mm. Das Material der Filzstreifen ist so gewählt, daß der längenspezifische Strömungswiderstand eines 1 mm dicken und 3 mm breiten Streifens auf einer Länge von 1 cm in Richtung der Breite des Streifens wenigstens 265 g/cm3 · s beträgt. Die Filzstreifen erstrecken sich über den gesamten Umfang der Zwischenscheibe 7.At a distance A of about 1 mm from the glass pane 1, an intermediate pane 7 is arranged. It has a thickness of 2 mm. A strip-like part 8 in the form of a 1 mm thick felt strip is interposed between the glass pane 1 and the intermediate pane 7, and a strip-like part 9 in the form of a felt strip is interposed between the peripheral surface of the intermediate pane 7 and the spacer frame 3. The width of the felt strips is about 3 mm each. The material of the felt strips is chosen so that the length-specific flow resistance of a 1 mm thick and 3 mm wide strip over a length of 1 cm in the direction of the width of the strip is at least 265 g / cm 3 · s. The felt strips extend over the entire circumference of the intermediate disk 7.

Die Ausführungsform nach F i g. 2 umfaßt wieder die beiden äußeren Glasscheiben 1 und 2 und eine dünne Zwischenscheibe 7, die wiederum im Abstand A von etwa 1 mm von der Glasscheibe 1 angeordnet ist. Der geforderte Strömungswiderstand zwischen den zwischen den Scheiben 1 und 7 einerseits und zwischen den Scheiben 7 und 2 andererseits gebildeten beiden Luftzwischenräumen wird bei dieser Ausführungsform durch die besondere Ausbildung des Distanzrahmens selbst gewährleistet Der Distanzrahmen ist ein geschlossenes Profilrohr 14, an dem ein streifenartiges Teil 15 für die Halterung der Zwischenscheibe 7 angeformt ist. Der die Zwischenscheibe 7 umfassende Teil des Profilrohrs 14 und des streifenartigen Teils 15, ist auf der inneren Oberfläche, die an der Zwischenscheibe 7 anliegt, mit feinen Kanälen 16 versehen, die den Luftaustausch ermöglichen. Diese Kanäle 16 sind widerum so dimensioniert, daß sich je Zentimeter Länge nach dem Einsetzen der Zwischenscheibe 7 ein Strömungswiderstand von wenigstens 265 g/cm3 · s ergibt. Mit Hilfe der Versiegelungsmasse 4 sind die beiden Außenscheiben 1 und 2 dicht miteinander verklebt.The embodiment according to FIG. 2 again comprises the two outer panes of glass 1 and 2 and a thin intermediate pane 7, which in turn is arranged at a distance A of approximately 1 mm from the pane of glass 1. The required flow resistance between the two air gaps formed between the panes 1 and 7 on the one hand and between the panes 7 and 2 on the other hand is ensured in this embodiment by the special design of the spacer frame itself the holder of the intermediate disk 7 is integrally formed. The part of the profile tube 14 and of the strip-like part 15 comprising the intermediate disk 7 is provided with fine channels 16 on the inner surface which rests against the intermediate disk 7, which channels allow the exchange of air. These channels 16 are in turn dimensioned in such a way that a flow resistance of at least 265 g / cm 3 · s results per centimeter length after the insertion of the intermediate disk 7. With the aid of the sealing compound 4, the two outer panes 1 and 2 are glued together tightly.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schalldämmende Verglasungseinheit mit wenigstens drei Glasscheiben und einem umlaufenden, die beiden äußeren Glasscheiben gegenüber der Außenluft luftdicht miteinander verbindenden Distanzrahmen, bei der wenigstens eine gegenüber den beiden äußeren Glasscheiben dünnere Zwischenscheibe in einem Abstand von weniger als 5 mm von einer der beiden äußeren Glasscheiben von einem den Rand der Zwischenscheibe umfassenden, streifenartigen Teil des Distanzrahmens gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß das streifenartige Teil (8, 9; 15) die Lufträume auf beiden Seiten der Zwischenscheibe (7) verbindende Hohlräume aufweist, und daß der auf die Zwischenscheibenfläche bezogene Strömungswiderstand der Hohlräume im streifenartigen Teil (8,9; 15) wenigstens so groß ist wie der Flächenträgheitswiderstand der Zwischenscheibe (7).1. Sound-insulating glazing unit with at least three panes of glass and one circumferential, the Spacer frames that connect the two outer glass panes airtight to the outside air, in the case of the at least one intermediate pane that is thinner than the two outer panes of glass in a distance of less than 5 mm from one of the two outer panes of glass to one of the edges the intermediate disk comprehensive, strip-like part of the spacer frame is held thereby characterized in that the strip-like part (8, 9; 15) the air spaces on both sides of the Intermediate disk (7) has connecting cavities, and that of the intermediate disk surface Related flow resistance of the cavities in the strip-like part (8,9; 15) is at least as large like the surface inertia resistance of the intermediate disk (7). 2. Verglasungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das streifenartige Teil (8,9; 15) einen in den Raum zwischen der äußeren Glasscheibe (1) und der Zwischenscheibe (7) eingreifenden, den Abstand zwischen diesen beiden Glasscheiben fixierenden Bereich aufweist2. Glazing unit according to claim 1, characterized in that the strip-like part (8,9; 15) one engaging in the space between the outer glass pane (1) and the intermediate pane (7), has the distance between these two glass panes fixing area 3. Verglasungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Anordnung und Bemessung der Hohlräume derart ist, daß der Gesamtströmungswiderstand gleichmäßig über den gesamten Umfang der Glasscheiben aufgeteilt ist3. Glazing unit according to claim 1 or 2, characterized in that the arrangement and Dimensioning of the cavities is such that the total flow resistance is uniform over the the entire circumference of the glass panes is divided 4. Verglasungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die Hohlräume aufweisende streifenartige Teil (8,9) aus einem porösen Stoff mit offenen Poren, wie Filz od. dgl., gefertigt ist.4. Glazing unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Strip-like part (8, 9) having voids made of a porous material with open pores, such as felt or the like., is made. 5. Verglasungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem aus einem dampfdichten Stoff, insbesondere Metall, bestehenden streifenartigen Teil, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume an der an der Zwischenscheibe (7) anliegenden Oberfläche des streifenartigen Teils (15) von einer Aufrauhung oder von nutartigen Kanälen (16) mit geringem Querschnitt gebildet sind.5. Glazing unit according to one of claims 1 to 3, with one of a vapor-proof material, in particular metal, existing strip-like part, characterized in that the cavities on the surface of the strip-like part (15) lying against the intermediate disk (7) of a Roughening or groove-like channels (16) are formed with a small cross-section.
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