DE2921050C2 - - Google Patents

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DE2921050C2
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Norbert Dipl.-Phys. Dr. Kiesewetter
Bertalan Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart De Lakatos
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Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement zur luftschallabsorbierenden Auskleidung von Innenräumen, aus mindestens zwei übereinander angeordneten Folien, insbesondere Kunststoffolien, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1,
Die Verwendung dieses Bauelements ermöglicht es, in Innenräumen entstehenden Lärm in einem breiten Frequenzbereich zu reduzieren und annehmbare Arbeitsbedingungen zu schaffen. Im übrigen ist diese Verwendung sehr gut für die Praxis geeignet, weil dieses Baulement ein geringes Gewicht und eine dichte, geschlossene Oberfläche hat und daher leicht sauberzuhalten sowie hygienisch ist sowie auch in Feuchträumen nicht durch Vollsaugen mit Feuchtigkeit unwirksam wird. Man erhält eine gute Schallabsorption, weil die dem einfallenden Luftschall zugewandten Bodenflächen der becherförmigen Vertiefungen diesen Luftschall weitgehend dadurch absorbieren, daß sie durch denselben zu Biegeschwingungen angeregt werden und einen wesentlichen Teil der einfallenden Luftschallenergie durch innere Reibung absorbieren, wobei die Schallabsorption in den Resonanzbereichen besonders groß ist. Außer den Bodenflächen dieser becherförmigen Vertiefungen werden auch die Seitenflächen zu Biegeschwingungen angeregt, und darüber hinaus wird auch die Becherform der Vertiefungen als Ganzes zu Biegeschwingungen angeregt, die ihrerseits den Biegeschwingungen der Boden- und Seitenflächen dieser becherförmigen Vertiefungen überlagert sind. Sämtliche auftretende Biegeschwingungsformen tragen aufgrund der Materialdämpfung der Folie, aus der die becherförmigen Vertiefungen hergestellt sind, zur Absorption der Luftschallenergie bei.
Da, wie bereits erwähnt, die Schallabsorption im Bereich der Resonanzfrequenzen der Biegeschwingungen, zu denen die Bodenflächen, die Seitenflächen und die gesamte Becherform der Vertiefungen angeregt werden, besonders gut ist, dagegen außerhalb des Bereichs der Resonanzfrequenzen nicht so gut ist, ergibt sich insgesamt eine relativ starke Abhängigkeit des Schallabsorptionsgrads von der Frequenz. Es ist jedoch erwünscht, in dem hauptsächlich in Frage kommenden Frequenzbereich von etwa 100 bis 5000 Hz eine möglichst gleichmäßige Schallabsorption, d. h. einen von der Frequenz weitgehend unabhängigen Schallabsorptionsgrad, zu erzielen, um den gesamten Geräuschpegel in Innenräumen möglichst gleichmäßig vermindern zu können.
Im Hauptpatent 27 58 041 ist bereits vorgeschlagen worden, zur Erzielung einer breitbandigen Schallabsorption durch Vergrößerung der Anzahl der Resonanzen bei ein- und demselben Bauelement die Bodenflächen und/oder die Seitenflächen der einzelnen becherförmigen Vertiefungen voneinander unterschiedlich zu gestalten. Weiterhin kann bekanntermaßen eine breitbandigere Schallabsorption dadurch erzielt werden, daß die Bodenflächen der becherförmigen Vertiefungen Ausprägungen aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement zur Verfügung zu stellen, mit dem die Gleichmäßigkeit der Luftschallabsorption über den gesamten Schallfrequenzbereich von etwa 100 bis 5000 Hz und der Schallabsorptionsgrad noch weiter verbessert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Auf diese Weise läßt sich die Anzahl der Resonanzfrequenzen eines Bauelements insgesamt wesentlich erhöhen und dadurch ein erheblich besserer Verlauf des Schallabsorptionsgrades über die Schallfrequenz erzielen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 2 angegeben. Hierbei können die Umrisse der Bodenflächen Rechtecke, Ellipsen oder Rhomboide sein.
Der wesentliche Vorteil dieser langgestreckten Umrisse besteht darin, daß sie zu erheblich mehr Biegeschwingungen angeregt werden können als "gedrungene" Umrisse und somit die Schallabsorption gleichmäßiger über den in Frage stehenden Schallfrequenzbereich verteilt wird. Unter "langestreckten" Umrissen sollen hier solche verstanden werden, bei denen die Längenabmessung merklich größer als die Breitenabmessung ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 6 angegeben. Auf diese Weise lassen sich, da eine der beiden vorerwähnten Dimensionen der Umrisse der Bodenflächen gleich ist, diese unterschiedlichen Vertiefungen einfacher zusammenfügen, ohne daß über die erforderlichen schmalen Zwischenräume hinweg zusätzliche Zwischenräume übrig bleiben, welche die Wirkung des schallabsorbierenden Baulements vermindern würden.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform enthalten die Ansprüche 7 und 8. Danach erhält man eine gute Verteilung der einzelnen Resonanzfrequenzen über den gesamten interessierenden Schallfrequenzbereich.
Durch die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 9 wird ein kleines, auf die Flächeneinheit bezogenes Flächengewicht der Bodenflächen der becherförmigen Vertiefungen erreicht, während zugleich die Seitenflächen der becherförmigen Vertiefungen und die Stege zwischen den becherförmigen Vertiefungen noch genügend fest bleiben, so daß sie dem gesamten Bauelement eine genügend große Stabilität verleihen. Zugleich wird die Absorptionskurve bei den Resonanzen der Biegeschwingungen der Bodenflächen sehr breit und hoch, weil die Bodenflächen aufgrund der vorstehenden Ausgestaltung einen hohen Verlustfaktor und eine kleine flächenbezogene Masse haben.
Um die Absorptionskurve nach den tieferen Frequenzen hin zu verbreitern, d. h. um den Schallabsorptionsgrad im Bereich der tiefen Frequenzen stark anzuheben, kann das schallabsorbierende Bauelement gemäß Anspruch 10 ausgebildet sein. Diese stückigen Körper können Kunststoffteilchen, insbesondere Kugeln, sein, die auf den Bodenflächen der becherförmigen Vertiefungen haftend befestigt, insbesondere aufgeschmolzen, sind. Ein solches Aufschmelzen läßt sich technisch sehr einfach durchführen, so daß sich trotz des Aufbringens der Kunststoffteilchen eine kostengünstige Herstellung des schallabsorbierenden Bauelements nach der Erfindung ergibt.
Soll eine stärkere "Verstimmung" der Resonanzfrequenzen nach tieferen Frequenzwerten erreicht werden, dann werden vorteilhafterweise stückige Körper gemäß den Ansprüchen 12 bis 16 verwendet.
Auch in diesen Fällen der Verwendung schwerer Materialien für die stückigen Körper läßt sich eine sehr kostengünstige Herstellung des schallabsorbierenden Bauelements nach der Erfindung einer weiteren Ausgestaltung zufolge dadurch erreichen, daß die stückigen Körper so weit von dem Folienmaterial der Bodenflächen der becherförmigen Vertiefungen formschlüssig umschlossen sind, daß sie von demselben festgehalten sind. Diese feste Verbindung der stückigen Körper und der Folie erhält man auf besonders einfache Weise dadurch, daß man die stückigen Körper in eine Tiefziehform legt, in der die becherförmigen Vertiefungen ausgebildet werden, so daß sich die Folie im Bereich der Bodenflächen der becherförmigen Vertiefungen beim Tiefziehen um die stückigen Körper legt und sie dadurch festhält.
Vorzugsweise beträgt der Durchmesser der stückigen Körper etwa 1 mm bis 8 mm, während die Größe der Bodenfläche der becherförmigen Vertiefungen etwa 10 bis 100 cm² beträgt. Diese Abmessungen haben, wie durch Untersuchungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung festgestellt wurde, besonders günstige Schallabsorptionseigenschaften zur Folge.
Eine weitere Erhöhung der Anzahl der Resonanzfrequenzen und damit die Erzielung einer breitbandigen Absorption wird durch die Maßnahmen nach Anspruch 18 erreicht. Dadurch werden die einzelnen Bodenflächen untereinander in ihren Biegeschwingungsresonanzfrequenzen "verstimmt". Mit dieser Maßnahme lassen sich die Biegeschwingungsresonanzfrequenzen so vielfältig und gut verteilen, daß man ein schallabsorbierendes Bauelement mit nahezu idealem Verlauf des Schallabsorptionsgrades über den gesamten Frequenzbereich erhält.
Eine weitere Verstimmung der einzelnen Bodenflächen untereinander wird durch die Maßnahmen nach den Ansprüchen 19 bis 24 erzielt. Da das zusätzliche Erzeugen von Ausprägungen in den Bodenflächen der Vertiefungen herstellungsmäßig nur einen geringen zusätzlichen Aufwand erfordert, ist diese Ausführungsform des schallabsorbierenden Bauelements in allen den Fällen zu bevorzugen, in denen ist zwar auf eine breitbandige Absorption ankommt, die Kosten für das Schallabsorptionsmaterial aber besonders gering gehalten werden sollen.
In den Fällen, in denen mehrere Gruppen von unterschiedlichen becherförmigen Vertiefungen vorgesehen sind, können einer weiteren Ausgestaltung zufolge die becherförmigen Vertiefungen von jeder einzelnen Gruppe gleichartiger becherförmiger Vertiefungen regelmäßig oder unregelmäßig bzw. statistisch über das gesamte Baulement verteilt sein, damit sich im Mittel in jedem Flächenbereich des schallabsorbierenden Bauelements, der mehrere becherförmige Vertiefungen umfaßt, im wesentlichen die gleichen Schallabsorptionscharakteristika ergeben.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand einiger, besonders bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 chladnische Klangfiguren einer quadratischen Bodenfläche einer becherförmigen Vertiefung, durch welche die anregbaren Biegeschwingungen dieser Bodenfläche bei zwei verschiedenen Frequenzen veranschaulicht werden,
Fig. 2 zwei gleich große rechteckige Bodenflächen von nebeneinanderliegenden becherförmigen Vertiefungen,
Fig. 3 zwei verschieden große Bodenflächen zweier nebeneinanderliegender becherförmiger Vertiefungen,
Fig. 4 den Schallabsorptionsgrad der Anordnung nach Fig. 2 und der Anordnung nach Fig. 3 in Abhängigkeit von der Schallfrequenz,
Fig. 5 eine Teilschnittansicht einer Tiefziehform, in welcher in einer Folie durch Tiefziehen rasterförmig nebeneinanderliegende becherförmige Vertiefungen ausgebildet werden, wobei auf dem Boden der Tiefziehform Kugeln aus einem relativ schweren Material angeordnet sind, um die sich der entstehende Boden der becherförmigen Vertiefung beim Tiefziehvorgang so weit herumlegt, daß sie von diesem Boden formschlüssig festgehalten werden,
Fig. 6 den Schallabsorptionsgrad von erfindungsgemäßen schallabsorbierenden Bauelementen, wobei die Bodenflächen der Vertiefungen einmal nicht beschwert sind, einmal mit Glaskugeln und einmal mit Bleikugeln,
Fig. 7a und 7b einen Schnitt durch eine becherförmige Vertiefung, wobei die Bodenfläche einmal ohne und einmal mit Ausprägungen versehen ist, und eine zur Abdeckung derselben verwendete ebene Folie, und
Fig. 8 den Schallabsorptionsgrad eines Bauelements, bei dem die Bodenflächen der Vertiefungen glatt sind, wie in Fig. 7a gezeigt, und bei dem diese Bodenflächen mit Ausprägungen versehen sind, wie in Fig. 7b veranschaulicht ist.
Fig. 1 zeigt, daß die Anzahl der anregbaren Biegeschwingungsfrequenzen einer quadratischen Platte verhältnismäßig beschränkt ist. Diese Biegeschwingungen lassen sich durch die Gleichung
darstellen, wobei die einzelnen Formelzeichen folgendes bedeuten:
A =Auslenkung der Platte, A m, n =Amplitude bei der angeregten Biegeschwingung, a =Seitenlänge der quadratischen Platte, x, y =Koordinaten der Platte, wobei sich die eine Ecke der Platte im Nullpunkt des Koordinatensystems befindet, während sich die daran anschließenden Seiten längs der x- bzw. y-Achse erstrecken, m, n =ganze Zahlen, die größer oder gleich 1 sind.
Aus Symmetriegründen treten bei quadratischen Platten die anregbaren Biegeschwingungen (m, n) und (n, m) bei derselben Frequenz auf. Die Fig. 1 zeigt beispielsweise eine Überlagerung von Biegeschwingungen bei 650 Hz und die anregbare Biegeschwingung bei 1100 Hz, wobei die Seitenlänge a der quadratischen Platte in diesen Fällen 6,7 cm beträgt.
Dagegen lassen sich die anregbaren Biegeschwingungen von rechteckigen Platten durch die Gleichung
darstellen, wobei a die Länge und b die Breite der rechteckigen Platte bedeuten, während die übrigen Formelzeichen die gleiche Bedeutung wie in der obigen Gleichung haben.
Bei rechteckigen Platten liegen im Gegensatz zu quadratischen Platten die anregbaren Biegeschwingungen und bei verschiedenen Frequenzen, so daß sich insgesamt wesentlich mehr anregbare Biegeschwingungen bei rechteckigen Platten ergeben, was eine Verbesserung der Schallabsorption insgesamt bedeutet, da die Schallabsorption bei den Resonanzfrequenzen ein Maximum hat. Es ist infolgedessen von Vorteil, wenn die Bodenflächen der becherförmigen Vertiefungen bei den schallabsorbierenden Bauelementen rechteckig sind, und wenn weiterhin bei ein- und demselben Bauelement zwei oder mehr Gruppen unterschiedlich großer rechteckiger Bodenflächen der becherförmigen Vertiefungen auf dem gleichen Bauelement vorgesehen sind, und zwar insbesondere mit unterschiedlichen Verhältnissen von Länge a zu Breite b.
Zur Veranschaulichung der Wirkungen, die sich bei Anwendung unterschiedlich großer Rechtecke als Bodenflächen von becherförmigen Vertiefungen ergeben, sind in Fig. 4 zwei Schallabsorptionskurven I und II dargestellt, von denen sich die Kurve I auf die Schallabsorption der Anordnung nach Fig. 2 und die Kurve II auf die Schallabsorption der Anordnung nach Fig. 3 bezieht. Die Anordnung nach Fig. 2 umfaßt zwei Bodenflächen aus Polyvinylchlorid-Folie von 0,3 mm Durchmesser, die gleich große Rechtecke mit der Länge a=70 mm und der Breite b=32,5 mm sind. Die Anordnung nach Fig. 3 umfaßt ebenfalls zwei Bodenflächen, die in gleicher Weise aus Polyvinylchlorid-Folie von 0,3 mm Stärke ausgebildet worden sind, wobei jedoch die eine rechteckige Bodenfläche 2 größer als die andere rechteckige Bodenfläche 3 ist. Im Ausführungsbeispiel betrug zwar die Länge a der beiden Bodenflächen 2, 3 ebenfalls 70 mm, jedoch hatte die Bodenfläche 2 eine Breite von b₁=35 mm und die Bodenfläche 3 eine Breite b₂=30 mm.
Wie die Fig. 4 zeigt, ergibt sich bei der Anordnung nach Fig. 3, deren Schallabsorptionsgrad über der Frequenz durch die Kurve II dargestellt ist, eine verbreiterte Absorptionskurve gegenüber der Anordnung nach Fig. 2, deren Schallabsorptionskurve I nur ein einziges Maximum hat.
Die vorstehenden Ausführungen gelten natürlich im Prinzip auch für andere Flächenformen, so daß man allgemein sagen kann, daß langgestreckte Bodenflächen gegenüber gedrungenen Bodenflächen vorzuziehen sind, also beispielsweise ellipsenförmige Bodenflächen gegenüber kreisförmigen Bodenflächen zu bevorzugen sind, weil erstere eine größere Anzahl von anregbaren Biegeschwingungsfrequenzen als letztere haben.
Die Verstimmung, d. h. die Veränderung der anregbaren Biegeschwingungsfrequenzen der einzelnen Bodenflächen kann auch dadurch geschehen, daß man, wie in Fig. 5 angedeutet ist, stückige Körper 4, vorzugsweise Kugeln, auf den folienförmigen Bodenflächen 5 der becherförmigen Vertiefungen 6 anbringt.
In Fig. 5 ist eine Teilschnittansicht durch eine Tiefziehform 7 gezeigt, in der die rasterförmig nebeneinanderliegenden becherförmigen Vertiefungen 6 mittels einer Folie 8 ausgebildet werden. Einer der vielen Unterdruckkanäle, die in den Bereichen der Tiefziehform münden, an denen die Bodenflächen 5 beim Tiefziehen entstehen, ist bei 9 angedeutet. Ein besonders bevorzugtes Verfahren zum Befestigen von stückigen Körpern 4, beispielsweise von Glas- oder Bleikugeln, an der Bodenfläche 5 der becherförmigen Vertiefung 6 besteht darin, daß man die stückigen Körper 4 vor der Durchführung des Tiefziehens in den Bereichen der Tiefziehform 7 anordnet, in denen beim Tiefziehvorgang die Bodenflächen 5 der becherförmigen Vertiefungen 6 entstehen. Wenn nämlich beim Tiefziehvorgang die becherförmigen Vertiefungen 6 ausgebildet werden, während in den eben erwähnten Bereichen die stückigen Körper 4 angeordnet sind, dann legt sich die Folie 8 infolge des durch die Unterdruckkanäle 9 erzeugten Unterdrucks um die stückigen Körper 4 formschlüssig herum, und zwar so weit, daß diese stückigen Körper 4 mehr als die Hälfte von deren Folie 8 umfaßt werden, so daß sie sich nach Vollendung des Tiefziehvorgangs und nach Erkalten bzw. Verfestigen der Bodenflächen 5 nicht mehr von den Bodenflächen 5 lösen können, sondern durch diese formschlüssig festgehalten werden.
Die Fig. 6 veranschaulicht den Schallabsorptionsgrad verschiedener schallabsorbierender Bauelemente. Die strichpunktierte Kurve III veranschaulicht den Verlauf des Schallabsorptionsgrads bei einem Bauelement, bei dem die Bodenflächen der becherförmigen Vertiefungen glatt und nicht mit stückigen Körpern beschwert sind; die Bodenflächen waren hierbei rechteckig und hatten eine Länge von 9 cm und eine Breite von 8 cm. Dagegen zeigt die in ausgezogenen Linien dargestellte Kurve IV und die gestrichelt gezeichnete Kurve V jeweils den Einfluß einer Beschwerung der Bodenflächen durch stückige Körper; die Bodenflächen hatten auch hier jeweils eine Länge von 9 cm und eine Breite von 8 cm und wurden in jedem Falle durch jeweils zehn stückige Körper beschwert. Die Kurve IV zeigt den Schallabsorptionsgrad bei einer Beschwerung der Bodenflächen durch Glaskugeln von 5 mm Durchmesser, und die Kurve V zeigt den Schallabsorptionsgrad bei einer Beschwerung der Bodenflächen durch Bleikugeln von 5 mm Durchmesser. Wie man sieht, ergibt sich durch die stückigen Körper insgesamt eine Erhöhung des Schallabsorptionsgrads und eine Verbreiterung des nutzbaren Frequenzbereichs nach tieferen Frequenzen hin. Durch die Bleikugeln wird, wie die Kurve V deutlich zeigt, insbesondere die Absorption im Frequenzbereich von 400 bis 1200 Hz erheblich verbessert, d. h. der Schallabsorptionsgrad wird stark angehoben, wobei außerdem der Schallabsorptionsgrad auch bei den höheren Frequenzen von 1200 bis 3500 Hz noch über dem Schallabsorptionsgrad des Bauelements liegt, bei dem Bodenflächen der becherförmigen Vertiefungen nicht beschwert sind; erst oberhalb von 3500 Hz sinkt der Schallabsorptionsgrad gemäß der Kurve V unter den der Kurve III ab.
Wie man aus der Kurve IV ersieht, bringt zwar die Beschwerung durch Glaskkugeln in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel keine so starke Anhebung des Schallabsorptionsgrads im niedrigeren Frequenzbereich, wie das bei der Beschwerung der Bodenflächen mit Bleikugeln der Fall ist, was im übrigen auch wegen des geringeren Gewichts der Glaskugeln verständlich ist, dafür ergibt sich aber sowohl insgesamt eine Erhöhung des Schallabsorptionsgrads durch die Beschwerung mit Glaskugeln praktisch im gesamten in Frage stehenden Frequenzbereich von 400 bis fast 5000 Hz als auch eine Einebnung des Verlaufs des Schallabsorptionsgrads über der Frequenz des Verlaufs des Schallabsorptionsgrads über der Frequenz, d. h. die Unterschiede zwischen Maxima und Minima der Kurve IV sind geringer als diejenigen der Kurve III, was eine geringere Abhängigkeit des Schallabsorptionsgrads von der jeweiligen Schallfrequenz bedeutet.
Schließlich besteht, wie die Fig. 7 und 8 veranschaulichen, eine weitere Möglichkeit zur Erhöhung der Anzahl der Resonanzfrequenzen und damit zur Erzielung einer breitbandigen Absorption darin, daß man die einzelnen Bodenflächen der becherförmigen Vertiefungen durch Ausprägungen in diesen Bodenflächen untereinander verstimmt, so daß es also zwei oder mehr Gruppen von becherförmigen Vertiefungen 10 gibt, die sich dadurch unterscheiden, daß ihre Bodenflächen 11 mit unterschiedlich angeordneten oder ausgebildeten Ausprägungen 12 versehen sind, wie in Fig. 7b angedeutet ist. Zum Vergleich ist in Fig. 7a eine becherförmige Vertiefung 10 mit glatter Bodenfläche 11 gleicher Größe dargestellt; beide becherförmigen Vertiefungen der Fig. 7a und 7b sind durch eine Folie 13 abgedeckt.
In Fig. 8 ist der Schallabsorptionsgrad eines Bauelements mit becherförmigen Vertiefungen 10, dessen Bodenflächen 11 glatt sind, durch die in ausgezogenen Linien gezeichnete Kurve VI dargestellt, während die Kurve VII den Schallabsorptionsgrad eines Bauelements veranschaulicht, bei dem die Bodenflächen 11 der becherförmigen Vertiefungen 10 mit Ausprägungen 12 versehen sind. Im einzelnen lagen den Kurven VI und VII folgende beispielsweise Ausgestaltungen der becherförmigen Vertiefungen zugrunde:
In beiden Fällen waren die Bodenflächen 11 der becherförmigen Vertiefungen 10 quadratisch, wobei die Seitenlänge a=9 cm betrug; die Höhe h, d. h. der Abstand zwischen der Bodenfläche 11 und Folie 13, betrug ebenfalls in beiden Fällen 3 cm. In den Bodenflächen 11 der Ausführungsform nach Fig. 7b waren jeweils 100 Ausprägungen unregelmäßig verteilt vorgesehen, wobei die Durchmesser der Ausprägungen zwischen etwa 3 mm und 7 mm und die Tiefen der Ausprägungen zwischen etwa 3 mm und etwa 4 mm variierten. Die Bodenflächen 11 verschiedener becherförmiger Vertiefungen 10 von ein- und demselben Bauelement unterschieden sich dadurch, daß die Anordnung der Ausprägungen von Bodenfläche zu Bodenfläche verschieden war.
Wie man aus Fig. 8 ersieht, wurde durch diese Ausbildung und Anordnung der Ausprägungen 12 in den Bodenflächen 11 ein wesentlich gleichmäßigerer Verlauf des Absorptionsgrads im in Frage stehenden Frequenzbereich von etwa 500 bis etwa 5000 Hz gegenüber glatten Bodenflächen 11 erzielt.
Die Folie 13 kann, wie Fig. 7b zeigt, zur Versteifung mit Profilierungen 14, beispielsweise Sicken, versehen sein. Außerdem kann die Rückseite, d. h. die der Bodenfläche 11 abgewandten Seite der Folie 13 aus Montagegründen selbstklebend sein.

Claims (25)

1. Bauelement zur luftschallabsorbierenden Auskleidung von Innenräumen aus mindestens zwei übereinander angeordneten Folien, insbesondere Kunststoffolien, bei dem mindestens die eine Folie rasterförmig nebeneinanderliegende becherförmige Vertiefungen aufweist, die durch die zweite, eben ausgebildete Folie abgedeckt sind, derart, daß die in den einzelnen Vertiefungen enthaltenen Luftvolumina eingeschlossen sind, wobei die dem Innenraum zugewandten Boden- und Seitenflächen der becherförmigen Vertiefungen dem Luftschallfeld unmittelbar ausgesetzt sind, so daß diese zu Biegeschwingungen anregbar sind, und daß die Form und Größe der Boden- und Seitenflächen, die Dicke und das spezifische Gewicht, die innere Reibung und die Biegesteifigkeit der Folie auf den gewünschten Schallabsorptionsbereich abgestimmt sind, zur Verwendung nach Patent 27 58 041, dadurch gekennzeichnet, daß bei ein- und demselben Bauelelement einer oder mehrere der Parameter Umriß, Struktur und Einheitsgewicht der Bodenflächen (2, 3; 5; 11) der einzelnen becherförmigen Vertiefungen (6; 10) unterschiedlich ist oder sind, und/oder daß die Einheitsgewichte der Bodenflächen (2, 3; 5; 11) vom Flächeneinheitsgewicht der übrigen Bereiche der die becherförmigen Vertiefungen (6; 10) aufweisenden Folie (8) verschieden sind.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei ein- und demselben Bauelement die becherförmigen Vertiefungen (10) aus zwei oder mehr Gruppen von jeweils einen langgestreckten Umriß der Bodenfläche (2, 3) aufweisenden Vertiefungen bestehen, wobei sich die einzelnen Gruppen von Vertiefungen dadurch voneinander unterscheiden, daß das Verhältnis der Länge (a) zur Breite (b₁, b₂) der Bodenfläche (2, 3) unterschiedlich ist.
3. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umrisse der Bodenflächen (2, 3) Rechtecke sind.
4. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umrisse der Bodenflächen (2, 3) Ellipsen sind.
5. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umrisse der Bodenflächen (2, 3) Rhomboide sind.
6. Bauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (a) der Umrisse in allen Gruppen von becherförmigen Vertiefungen (10) gleich ist, während die Breite (b₁, b₂) von Gruppe zu Gruppe verschieden ist oder umgekehrt.
7. Bauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gruppen von becherförmigen Vertiefungen (10) vorgesehen sind, wobei das Verhältnis der Länge (a) zur Breite (b₁, b₂) der Bodenflächen (2, 3) in der einen Gruppe von etwa 1,2 : 1 bis 2 : 1 beträgt, während es in der anderen Gruppe von etwa 2,2 : 1 bis 4 : 1 beträgt.
8. Bauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß drei Gruppen von becherförmigen Vertiefungen (10) vorgesehen sind, wobei das Verhältnis der Länge (a) zur Breite (b₁, b₂) in der ersten Gruppe von etwa 1,2 : 1 bis 2 : 1, in der zweiten Gruppe von etwa 2,2 : 1 bis 3 : 1 und in der dritten Gruppe von etwa 3,2 : 1 bis 5 : 1 beträgt.
9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Folienmaterial der Bodenflächen (2, 3; 5; 11) der becherförmigen Vertiefungen (6, 10) dünner ist als das übrige Material der die Vertiefungen (6; 10) aufweisenden Folie (8).
10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Bodenflächen (5) der becherförmigen Vertiefungen (6) stückige Körper (4) angebracht sind, wobei die Größe der Querschnittsfläche jedes der stückigen Körper (4) klein gegen die Größe der Bodenfläche (5) der jeweiligen Vertiefung (6) ist.
11. Bauelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die stückigen Körper (4) Kunststoff- Teilchen, insbesondere Kugeln, sind, die auf den Bodenflächen (5) der becherförmigen Vertiefungen (6) haftend befestigt, insbesondere aufgeschmolzen, sind.
12. Bauelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die stückigen Körper (4) aus einem Material bestehen, dessen spezifisches Gewicht groß gegenüber dem spezifischen Gewicht des Materials der die becherförmigen Vertiefungen (6) aufweisenden Folie (8) ist.
13. Bauelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die stückigen Körper (4) Metallteilchen, insbesondere mit gerundeter Oberfläche, vorzugsweise Metallkugeln, sind.
14. Bauelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die stückigen Körper (4) Glasteilchen, insbesondere mit gerundeter Oberfläche, vorzugsweise Glaskugeln, sind.
15. Bauelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die stückigen Körper (4) Mineral- oder Schlacketeilchen, insbesondere mit gerundeter Oberfläche, vorzugsweise Mineral- oder Schlackekügelchen, sind.
16. Bauelement nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die stückigen Körper (4) so weit von dem Folienmaterial (8) der Bodenflächen (5) der becherförmigen Vertiefungen (6) formschlüssig umschlossen sind, daß sie von demselben festgehalten sind.
17. Baulement nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der stückigen Körper (4) etwa 1 mm bis 8 mm beträgt, während die Größe der Bodenfläche (5) der becherförmigen Vertiefungen (6) etwa 10 bis 100 cm² beträgt.
18. Bauelement nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß bei ein- und demselben Bauelement die becherförmigen Vertiefungen (6) aus zwei oder mehreren Gruppen bestehen, die sich dadurch unterscheiden, daß einer oder mehrere der Parameter Menge, Größe, Verteilung, Gewicht und Material der auf die Bodenflächen (5) aufgebrachten stückigen Körper (4) unterschiedlich ist oder sind.
19. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Bodenflächen der becherförmigen Vertiefungen Ausprägungen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß bei ein- und demselben Bauelement die becherförmigen Vertiefungen (10) aus zwei oder mehreren Gruppen bestehen, die sich dadurch voneinander unterscheiden, daß die Anordnung und/oder die Größe der in den Bodenflächen (11) vorgesehenen Ausprägungen (12) unterschiedlich ist.
20. Bauelement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Ausprägungen (12) von 1 mm bis 10 mm, vorzugsweise von 3 mm bis 7 mm, variiert, während die Größe der Bodenfläche (11) der becherförmigen Vertiefungen (10) jeweils etwa 10 bis 100 cm² beträgt.
21. Bauelement nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 0,5 bis 5, vorzugsweise 1 bis 2, Ausprägungen (12) pro Quadratzentimeter vorgesehen sind.
22. Bauelement nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausprägungen (12) unregelmäßig auf der Bodenfläche (11) verteilt sind.
23. Bauelemenent nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausprägungen (12) nach einem vorbestimmten regelmäßigen Muster auf der Bodenfläche (11) verteilt sind.
24. Bauelement nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Ausprägungen (12) von 2 mm bis 5 mm vorzugsweise von 3 mm bis 4 mm, variiert.
25. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die becherförmigen Vertiefungen (6, 10) von jeder einzelnen Gruppe gleichartiger becherförmiger Vertiefungen regemäßig oder unregelmäßig bzw. statisch über das gesamte Bauelement verteilt sind.
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