DE29614468U1 - Wandelement - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf den Ausbau von Trennwänden zur Abgrenzung von Raumteilen, die zum einen einen Luftgang aufweisen, und die zum anderen mit einer Schalldämmung versehen sind; sie betrifft insbesondere ein Wandelement mit Schalldämmung und Luftdurchlässen.

Zur Raumteilung werden häufig aus einzelnen Wandelementen zusammengesetzte Trennwände in Leichtbauweise eingesetzt; dabei ist jedes der Wandelemente in Schalenbauweise aufgebaut und weist eine Innen- und eine Außenschale auf, zwischen denen Schalldämmittel wie Schüttstoffe, Schaumstoffe, Faserplatten o.dgl. angeordnet sind. Derartige Trennwände können den Schallübergang von dem Innenraum zu dem abgeteilten Außenraum zwar dämpfen, jedoch ist ein Abführen von Raumluft

nicht ohne weiteres möglich, da damit die scha11dämmende Wirkung verloren ginge. Anderseits sind aus Schalen zusammengesetzte Wandelemente zum Zusammenfügen von Trennwänden in Leichtbauweise bekannt, bei denen Lüftungskanäle eingeformt sind; diese Wandelemente erlauben zwar ein Abführen von Raumluft, jedoch ist ihre SchalIdämmwirkung nicht ausreichend, um bei einem Einsatz beispielsweise im Bereich von Büroraumabtrennungen oder Gangabtrennungen eine hinreichende Störfreiheit zu gewährleisten, wobei die Störfreiheit auch einschließt, daß Indiskretionen durch solche ungewollten Scha 11Übertragungen unterbunden sind. Es wurde zur Lösung dieses Problems schon vorgeschlagen, daß die aus zwei Schalen zusammengesetzten Wandelemente nahe einer ihrer Kanten einen Perforationsbereich aufweisen, und daß innerhalb des Wandelements mindestens eine Scha&Pgr;dämpfungs-Kulisse so angeordnet ist, daß die durchströmende Luft in Art einer Labyrinth-Strömung U- oder S-förmig geleitet wird. Jedoch hat diese Ausbildung den Nachteil, daß die Herstellung wegen der immer an anderen Orten liegenden Lochbereiche schwierig ist und die Lochbereiche innenarchitektonische Belange stören.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Wandelement der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß ein sauberer Raumabschluß erreicht wird, bei dem sowohl Luftabführung als auch Schalldämmung in ausreichendem Maße erreicht wird, wobei die Wandelemente auch innenarchitektonisch zufriedenstellend ausgebildet sein sollen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung von den im Hauptanspruch genannten Merkmalen gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen beschreiben die Unteransprüche.

Die Wandelemente nach dieser Erfindung bestehen aus zwei gegeneinander im Abstand stehenden Schalen, bei denen zumindest jeweils einer der zueinander parallelen Kantenbereiche gelocht ist und den Lufteintritts- oder den Luftaustrittsbereich bildet, sowie durch mindestens zwei zwischen diesen beiden Schalen angeordnete Kulissen, die derart gegenständig eingebaut sind, daß sie einen Strömungsweg der

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Luft von der Lufteintrittsseite zur Luftaustrittsseite begrenzen, wobei zumindest ein Teil dieses Luftweges zwischen zwei Kulisseneinsätzen verläuft. Diese so ausgebildeten Wandelemente lassen sich zu Wänden zusammenfügen, die einzelne Räume abteilen und abgrenzen. Dabei sind die Räume lüftungstechnisch so verbunden, daß ein Überströmen von Luft von einem Raum zum anderen Raum stattfinden kann, wobei bevorzugt das Abströmen zu Nebenräumen erfolgt, etwa zu Fluren oder Korridoren.

Vorteilhaft ist es, wenn zumindst die mit Luftdurchtrittsöffnungen versehenen Randbereiche umgekantet gegenüber der Frontseite hochkant stehend ausgebildet sind. Bei dieser Ausbildung sind die Schalen kuchenblechartig geformt mit um 90° umgekanteten Rändern. An einer der Seiten, sind die (in Bezug auf die Ansichtsfront der Schalen-Bleche) hochstehenden Ränder der beiden einander zugeordneten Umkantungen im Bereich dieser Umkantungen gelocht, so daß sich in den Schattenfugen der zusammengesetzten, einzelnen Wandelemente Lüftungsöffnungen ergeben, denen der Lufteintritt oder der Luftaustritt zugeordnet werden kann. Zwischen diesen beiden Schalen sind mindestens zwei Kulissen eingebaut, und zwar gegenständig so, daß die einen U- oder einen S-förmigen Luftweg zwischen den Lufteintrittsbereichen und den Luftaustrittsbereichen begrenzen. Infolge dieser Ausbildung strömt die Luft in einem U-Bogen durch das Labyrinth der Schalldämpfungs-Kulisse. Damit wird ein Wandelement erreicht, daß eine glatte Oberfläche aufweist, daß somit innenarchitektonisch den Wünschen und Erfordernissen angepaßt werden kann. Mehrere dieser Wandelemente lassen sich zu einer Trennwand zusammensetzen. Dabei erlauben die Luftaustrittsund Lufteintrittsbereiche ein Abführen verbrauchter Raumluft oder eine Zufuhr frischer Zuluft. Durch den Strömungsweg der Luft zwischen den Kulissen wird eine Schalldämpfung erreicht, die den Anforderungen angepaßt werden kann. Der Grad der Schalldämpfung wird dabei durch die Auslegung der Kulissen bestimmt und kann so variiert werden, wobei deren Länge in Strömungsrichtung nur durch die von der Raumhöhe abhängenden Höhe der Wandelemente begrenzt ist. Wenn - beispielsweise bei hohen Wärmelasten - erhitzte Luft im Deckenbereich eines Raumes abgezogen werden muß, sind die Lochbereiche für die Lüftungsöffnungen

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in Bereich der oberen Umkantung so angeordnet, daß deckennahe Luft erfaßt und abgeführt wird. Das Einführen dieser Luft beispielsweise in den Flur kann dabei sowohl im oberen Bereich (dann U-förmiger Luftweg) als auch im unteren Bereich (dann S-förmiger Luftweg) erfolgen. Gilt es kalte Luft abzuführen, eignet sich ein im Bereich der unteren Kante des Wandelements liegender Lochungsbereich.

Vorteilhaft sind beide gelochten Kantenbereiche der beiden Schalen bei einer Ausführungsform einander unmittelbar gegenüberliegend angeordnet, wobei der Strömungsweg der Luft im wesentlichen U-förmig gefaltet ist; bei einer anderen Ausführungsform sind beide gelochten Kantenbereiche der beiden Schalen einander diagonal gegenüberliegend angeordnet, wobei der Strömungsweg der Luft im wesentlichen S-förmig gefaltet ist. In Weiterbildung sind die einander parallelen Kantenbereiche jeder der Schalen als Luftaustritts- und Lufteintrittsbereiche ausgebildet und weisen entsprechende Lochungsbereiche auf. Bei dieser Ausführungsform erfolgt das Zuströmen und das Abströmen der Luft längs zweier, einander gegenüberliegenden Kanten jeder der Schalen, wobei die Strömung im Inneren des Wandelements von der Anordnung der Kulissen gegeben ist. Durch diese Art der Anordnung der Lochbereiche können unterschiedliche Luftführungen realisiert werden. So kann die Luftführung innerhalb der Wandelemente so gewählt werden, daß eine optimale Schalldämpfung erreicht wird; sie kann aber auch so eingerichtet werden, daß z.B. die Abluft aus einem Raum mit hoher Wärmelast in Deckennähe abgezogen und im unteren Bereich z.B. des benachbarten Flures ausströmen kann. Auch ist ein Erfassen der Abluft in einem unteren Wandbereich möglich, was u.U. bei Freisetzung von Verunreinigungen im Raum bedeutsam sein kann.

Als Kulisseneinsätze sind je eine Halb-Kulisse auf den Innenseiten der Schalen und eine Voll-Kulisse zwischen diesen beiden Halb-Kulissen vorgesehen, wobei der Strömungsweg der Luft zwischen den HaIb-Kulissen und der Voll-Kulisse verläuft. Alternativ dazu sind als Kulisseneinsätze zwei VoI!-Kulissen zwischen den Schalen vorgesehen, wobei der Strömungsweg der Luft zwischen zumindest einer der Schalen und der zugeordneten Voll-Kulisse sowie zwischen beiden Voll-Kulissen

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verläuft. Dabei versteht es sich von selbst, daß weitere "Faltungen" des Strömungsweges durch weitere Kulissen möglich sind, wobei als Begrenzung dafür die Wanddicke gegeben ist. Eine alternative Anordnung der Kulissen ist dadurch geben, daß die erste der Kulisse einen mittig gelegenen Überströmspalt aufweist, während die zweite der Kulissen so angeordnet ist, daß zumindest ein seitlicher Überströmspalt gegeben ist. Vorteilhaft ist dabei die zweite der Kulissen so angeordnet, daß zwei seitliche Abströmspalte entstehen, deren Weite gegenüber dem mittleren Überströmspalt verringert sein kann. Diese Anordnung erzwingt eine Teilung der Luftströmung zwischen den Kulissen, die dann als im wesentlichen T-förmig beschrieben werden kann. Dabei ist es gleich, ob die Kulisse mit dem mittigen Überströmspalt auf der Zuström- oder auf der Abströmseite angeordnet ist; in beiden Fällen wird ein direkter Schallweg unterbrochen, während für die Strömung besonders dann eine gute Symmetrie erreicht wird, wenn Lochbereiche bei jeder der Schalen längs der beiden, zueinander parallelen Kanten angeordnet sind.

Die Kulissen sind von einer mit einem Schalldämm-Material gefüllten Blechhülle gebildet. Dabei ist das Blech der Kulissen-Hülle ungelocht. Alternativ ist der Einsatz eines Lochbleches vorgesehen, dessen freie Fläche vorzugsweise im Bereich von 45% - 60% liegt. Während der Einsatz von Lochblechen bei Schalldämpfer-Kulissen bekannt ist, bietet der Einsatz ungelochter Bleche den Vorteil, daß deren größere Masse im Tieffrequenzbereich eine bessere Dämpfung zur Folge hat. Als Schalldämm-Material wird zur Vermeidung von fasrigen Dämmstoffen eine (an sich bekannte) geschäumte Masse einer anorganischen Verbindung, vorzugsweise eines Gipses eingesetzt.

Um eine Eintragung von Verunreinigungen in das Inenre des Wandelements zu unterbinden, oder um ein Austragen von Verunreinigungen aus dem Wandelement in den die abströmende Luft aufnehmenden Raum zu verhindern, sind dem Lufteintritts- und/oder dem Luftaustrittsbereich Luftfilter zugeordnet. Diese Filter können als Faserfilter ausgebildet, plan oder gefaltet auf der Innenseite des jeweiligen Lochungsbereichs vorgesehen sein. Die Faltung ist dann vorzusehen, wenn die an

der Wand durch das Abströmen der Luft entstehende Druckdifferenz klein gehalten werden muß, was insbesondere bei Luftfiltern besseren Abscheidevermögens der Fall ist, die auch von ihrer Natur her eine geringe Anströmgeschwindigkeit verlangen.

Um bautechnischen oder innenarchitektonischen Anforderungen nachkommen zu können ist es vorteilhaft, wenn die Schalen aufgesetzte Blenden aufweisen, die so angeordnet sind, daß die gelochten Kantenbereiche unabgedeckt bleiben. Hierbei ist es gleichgültig, ob die Kantenbereiche in der Ebene der Frontseite der Schale liegen oder ob sich diese im Bereich von Umkantungen befinden: In beiden Fällen wird eine Schattenfuge von den aufgesetzten Blenden gegeben, die bei Umkantungen allenfalls vertieft wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Figuren 1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert; dabei zeigen:

Fig. 01: Schnitt durch die Endbereiche eines Wandelements mit Lufteintritts- und -austrittsbereiche an den oberen Längskanten;

Fig. 02: Schnitt durch die Endbereiche eines Wandelements mit Lufteintrittsbereich an der oberen und Luftaustrittsbereichen an der unteren Längskante;

Fig. 03: Schnitt durch die Endbereiche eines Wandelements entsprechend Fig. 2, jedoch mit anderer Strömungsführung;

Fig. 04: Schnitt durch die Endbereiche eines Wandelements mit Lufteintritts- und -austrittsbereichen an den beiden, einander jeweils gegenüberliegenden Längskanten;

Fig. 05: Schnitt durch die Endbereiche eines Wandelements mit aufgesetzten Blenden und mit Lufteintritts- und -austrittsbereichen an den oberen Längskanten;

Fig. 06: Schnitt durch die Endbereiche eines Wandelements mit aufgesetzten Blenden und mit Lufteintritts- und -austrittsbereichen an den beiden, einander jeweils gegenüberliegenden Längskanten und H-förmiger Luftführung;

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Die Figuren 1 bis 4 zeigen Schnitte durch die beiden Endbereiche eines Wandelements mit einem Rahmen, gebildet von einen Unterstiel 1, einem Oberstiel 2 und den Seitenpfosten 3 (im Schnitt nur einer sichtbar), wobei die Abbruchlinien einen Mittelteil andeuten, der sich aus den beiden Endbereichen fortsetzt. Dieser Rahmen ist mit üblichen {hier als Leisten 4 dargestellten) ßefestigungsmitteln an Boden bzw. Decke festgelegt, wobei die Höhe der Wandelemente der Raumhöhe entspricht. Es versteht sich dabei von selbst, daß auch Wandelemente eingesetzt werden können, die eine geringere Höhe als Raumhöhe aufweise, wobei diese Wandelemente in eine Wand integriert sein können oder aber mehrere Wandelemente übereinander angeordnet sind. Dieser Rahmen ist beidseits mit Vorsatzschalen 5 abgedeckt, die hier mit den allseitig vorgesehenen Umkantungen 5.1 versehen sind. Mit der inneren Umkantflache liegt die Vorsatzschale 5 am Rahmen an, wobei zwischengelegte Streifen 5.2 als lüftungs- und schwingungstechnische Dichtungen wirken. Einige der horizontalen Schenkel der Umkantungen 5,1 sind mit Lochungen versehen und bilden die Lufteintritts- und -austrittsbereiche. Im lichten Raum der Rahmens selbst sind gegeneinander versetzt die beiden Kulissen 7 und 8 angeordnet. Die Luftströmung verläuft so, wie durch die eingezeichnete, mit Pfeilen versehene Strömungslinie 10 angedeutet.

Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform sind die gelochten Lufteintritts- und -austrittsbereiche 6 an beiden oberen Längskanten der Schalen 5; die eintretende Luft durchströmt das von den Kulissen 7 und 8 gebildete Labyrinth etwa U-förmig, wie mit der Strömungslinie 10 angedeutet. Bei den Ausführungsformen nach den Figuren 2 und 3 ist der gelochte Lufteintrittsbereich 6 an einer oberen und der ebenfalls gelochte Luftaustrittsbereich 6 an einer unteren Längskante der Schale 5 vorgesehen, so daß die der StrömungsIinie 10 folgende Luftströmung das Wandelement etwa diagonal (Fig. 2) oder in einer S-form (Fig. 3) durchsetzt. Schließlich sind bei der Ausführungsform nach Figur 4 alle Längskanten der Schalen 5 mit gelochten Lufteintrittsund -austrittsbereichen 6 versehen. Die sich hier einstellende, durch die Strömungslinie 10 angedeutete Luftströmung führt von beiden Lufteintrittsbereichen zu einem im Bereich des Überströmspaltes gelegenen

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Vereinigungsstelle; von da aus durchströmt die Luft gemeinsam die Kulissen-Konfiguration, um sich nach dem Durchströmen wieder zu teilen und den beiden Luftaustrittsbereichen zuzufließen. In jeden Fall liegen hier die Lufteintritts- und -austrittsbereiche im der sich beim Einbau der Wandelemente ergebenden Schattenfuge.

Die Figuren 5 und 6 zeigen eine andere Ausbildung der Wandelemente, die mit Vorsatzblenden 9 versehen sind, wobei auch hier die Endbereiche (Fig. 5) bzw. die Endbereiche und der Mittelbereich (Fig. 6) dargestellt sind, und wobei die Abbruchlinien den fehlenden Teil andeuten, der sich aus beiden Endbereichen bzw. den Endbereichen und dem Mittelbereich fortsetzt. Hier weisen die Schalen 5 auch Umkantungen 5.1 auf, die jedoch so ausgebildet sind, daß sie am Unterstiel 1 bzw. am Oberstiel 2 anliegen. Hier sind die gelochten Lufteintritts- und austrittsbereiche 6 längs der Längskanten so vorgesehen, daß die Vorsatzblenden 9 diese gelochten Bereiche 6 nicht verdecken, so daß auch hier die Lufteintritts- und -austrittsbereiche 6 in der Tiefe der von den Vorsatzblenden 9 gebildeten Schattenfugen liegen.

Die Strömungsführung - angedeutet durch die Strömungslinie 10 - verläuft dabei von dem gelochten Lufteintrittsbereich zu dem ebenfalls gelochten Luftaustrittsbereich, sie entspricht dabei den in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Strömungsführungen. Bei der hier herausgehobenen Darstellung sind sowohl die unteren als auch die oberen beiden Längskanten als Lochbereiche 6 ausgebildet, wobei hier die Lochungen außerhalb der Rahmenbereichs liegen. Daher vereinfachen sich die Bereiche der Strömungsvereinigung und der Strömungstrennung, erkennbar an der angedeuteten Strömungslinie 10. Diese Strömungsführung ist bei der in Figur 6 dargestellten Ausführungsform des Wandelements insofern abgewandelt: Die zuströmseitige Kulisse aus besteht zwei Halbkulissen 7.1 und 7.2, die so angeordnet sind, daß sie am Rahmen anliegen und zwischen ihnen ein mittiger Überströmspalt vorgesehen ist; die abströmseitige Kulisse 8 ist als Vollkulisse ausgebildet und so eingesetzt, daß sich beidseits zu dem Unterstiel 1 und dem Oberstiel 2 Überströmspalte ergeben, die ein direktes Abströmen der Luft erlauben. Dabei versteht es sich von selbst, daß die abström-

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seitige Kulisse 8 auch direkt auf die Schale 5 aufgebracht sein kann, da bei dieser Strömungsführung ein Strömungsraum zwischen der abströmseitigen Schale 5 und der abströmseitigen Kulisse 8 entfallen kann.
Alle dargestellten Strömungsverläufe sind umkehrbar, so daß sich eine Vielzahl von möglichen Strömungsführungen ergeben, mit unterschiedlichen Widerstands- und Scha&Pgr;dämpfungsparametern. So läßt sich diese Art von Wandelementen an viele unterschieliche Anwendungsfälle anpassen. Um Verschmutzungen der Kulissen zu unterbinden, können die zuströmseitigen Lochbereiche 6 mit (nicht näher dargestellten) Filtern versehen sein, wobei insbesondere Faserfilterlagen eingesetzt werden, die - je nach einzuhaltenden Strömungsparametern - plan oder gefaltet hinter die Lochbereiche 6 eingelegt werden. In gleicher Weise können auch die Lochbereiche 6 der Luftaustrittsbereiche mit Filtern versehen werden, die die austretende Luft reinigen (oder bei Strömungsumkehr die dann hier zuströmende Luft).

Claims (1)

1. PATENTANWÄLTE D-33330 Giiierstoh, Vennstralic 9

   Dipl.-lng. GustavMeldau _#· ; j · · jj · · ····*.

   Dipl.Phys. Dr. Hans-Jochen Strauß * ·· DAum: ··* *»i§.08.96

   Dipl.-lng. Hubert Flötotto Unser Zeichen: W 1782-j S

   Schutzansprüche

   01. Wandelement mit Schalldämmung und Luftdurchlaß, gekennzeichnet durch zwei gegeneinander im Abstand stehende Schalen (5), bei denen zumindest jeweils einer der zueinander parallelen Kantenbereiche als Lochbereiche (6) ausgebildet sind und den Lufteintritts- oder den Luftaustrittsbereich bildet, sowie durch mindestens zwei zwischen diesen beiden Schalen angeordnete Kulissen (7, 8), die derart gegenständig eingebaut sind, daß sie einen Strömungsweg der Luft von der Lufteintrittsseite zur Luftaustrittsseite begrenzen, wobei zumindest ein Teil dieses Strömungsweges der Luft zwischen zwei Kulisseneinsätzen {7, 8) verläuft.

   02. Wandelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die als Lochbereiche (6) ausgebildete und mit Luftdurchtrittsöffnungen versehenen Randbereiche umgekantet gegenüber der Frontseite hochkant stehend ausgebildet sind.

   03. Wandelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lochbereiche (6) beider Schalen (5) einander unmittelbar gegenüberliegen, wobei der Strömungsweg der Luft im wesentlichen U-förmig gefaltet ist.

   04. Wandelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lochbereiche (6) beider Schalen (5) einander diagonal gegenüberliegen, wobei der Strömungsweg der Luft im wesentlichen S-förmig gefaltet ist.

   05. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kulisseneinsätze (7, 8) je eine Schmal-Kulisse auf den Innenseiten der Schalen (5) und zwischen diesen beiden eine ßreit-Kulisse vorgesehen sind, wobei ein Teil des Strömungsweges der Luft zwischen den Schmal-Kulissen und der Breit-Kulisse verläuft.

   06. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schalen (5) zwei Kulissen {7, 8) vorgesehen sind, wobei der Strömungsweg der Luft zwischen zumindest einer der Schalen (5) und der dieser zugeordneten Kulisse (7; 8), zwischen beiden Kulissen (7, 8) sowie zwischen der anderen Schale (5) und der dieser zugeordneten Kulisse (8; 7) verläuft.

   07. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste der Kulisse (7) zwei HaIb-Kulissen {7.1, 7.2) sowie einen zwischen diesen gelegenen, mittigen Überströmspalt aufweist, während die zweite der Kulissen (8) so angeordnet ist, daß zumindest ein seitlicher Überströmspalt gegeben ist.

   08. Wandelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

   beidseits der zweiten Kulisse (8) je ein Überströmspalt gegeben ist.

   09. Wandelement nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissen (7, 8) gebildet sind von einer Blechhülle, gefüllt mit einem Schalldämm-Material.

   10. Wandelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech der Kulissen-Hülle ungelocht ist.

   11. Wandelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech der Kulissen-Hülle ein Lochblech ist, vorzugsweise mit einer freien Fläche im Bereich von 45% - 60%.

   12. Wandelement nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalldämm-Material eine geschäumte Masse einer anorganischen Verbindung, vorzugsweise eines Gipses ist.

   13. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß den Lufteintritts- und/oder den Luftaustrittsbereich Luftfilter zugeordnet sind, die plan oder gefaltet auf der Innenseite des jeweiligen Lochungsbereiches (6) vorgesehen sind.

   14. Wandelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalen (5) aufgesetzte Blenden (9) aufweisen, die so angeordnet sind, daß die Lochbereiche (6) der Schalen-Kanten unabgedeckt bleiben.