DE3149752A1

DE3149752A1 - Schallabsorptionskoerper und daraus gefertigtes schallabsorptions-wandungselement

Info

Publication number: DE3149752A1
Application number: DE19813149752
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing.(FH) 7410 Reutlingen Wagner
Original assignee: Albert Reiff KG
Current assignee: Albert Reiff KG
Priority date: 1981-12-16
Filing date: 1981-12-16
Publication date: 1983-06-23
Also published as: DE3149752C2

Description

SchallabsorDtionskörDer und daraus gefertigtes
Schallabsorptions-Wandun,zselement Die Erfindung betrifft einen Schallabsorptionskörper aus Faservlies, das aus unbehandelten dünnen Glasfasern besteht, und ein mit einem solchen Schallabsorptionskörper versehenes Schallabsorptions-Wandungselement.
Es sind bereits Schallabsorptionsmatten bekannt, die aus Mineralfasern hergestellt sind, wobei die Fasern fertigungstechnisch bedingt in einer Richtung parallel zueinander liegen und mindestens in den Oberflächenbereichen der Matte miteinander verklebt sind. Die Schallabsorptionswirkung dieser Faservliesmatten ist begrenzt, weil durch die Parallellage und relativ große Stärke der Fasern die inneren Reibungsflächen in der Matte zwischen den Fasern relativ klein sind. Durch den zugesetzten Klebstoff im Oberflächenbereich weisen die bekannten Schallabsorptionsmatten praktisch eine porenlose, nur relativ leicht gerauhte Oberfläche auf, die einen Großteil der auftreffenden Schallenergie reflektiert anstatt absorbiert.
Es sind auch bereits Schallabsorptions-Wandungselemente mit tragenden Blechwandungen zum Abstützen der Faservliesmatten bekannt, wobei die Schallaufnahmeseite dieser Wandungselemente durch ein Lochblech gebildet ist. Die zwischen den Löchern des Lochbleches verbleibenden Stege sind relativ breit, bilden Reflektionsflächen und verwehren einem großen Teil der auftreffenden Schallwellen den Eintritt in die Faservliesmatte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schallabsorptionskörper zu schaffen, der einen besseren Schallabsorptionsgrad als bisher bekannte Faservlieskörper aufweist und aus welchem sich Schallabsorptions-Wandungselemente bilden lassen, welche den Bedingungen der Brandschutzklasse Al genügen.
Die gestellte Aufgabe wird mit einem Schallabsorptionskörper der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß er aus dünnen unbehandelten Glasfasern mit starker Wirrlage der Fasern besteht. Durch die starke Wirrlage der dünnen Glasfasern läßt sich auch ein relativ dichter Glasfaserverband mit entsprechend großer Masse und einer großen inneren Reibungsfläche schaffen, an welcher eine gute Dissipation der in den Schallabsorptionskörper eindringenden Schallenergie erfolgt. Der wichtige gute Eintritt der auftreffenden Schallenergie in den Schallabsorptionskörper wird dadurch begünstigt, daß die Glasfasern unbehandelt sind, also die Zwischenräume zwischen den Glasfasern nicht durch Schlichtemittel oder Klebstoffe verengt oder gar ausgefüllt sind.
Wichtig ist, daß der Schallabsorptionskörper so aufgebaut ist, daß er eine von einer Schallaufnahmeseite aus zur entgegengesetzten Seite hin zunehmende Faserdichte aufweist, was durch Zusammensetzen des Schallabsorptionskörpers aus mehreren Schichten mit unterschiedlicher Dichte und/oder Dicke der Fasern erreicht werden kann. Die äußerste Schicht mit relativ geringer Faserdichte aber dennoch starker Wirrlage der Fasern gewährleistet auch die Aufnahme des hochfrequenten Anteils der auftreffenden Schallenergie.
Für einen Breitbandabsorber, der über eine möglichst große Frequenzbreite optimal wirken soll, ist eine Abstimmung auf die verschiedenen Schallwellenlängen notwendig. Längere Schallwellen verlangen eine große Eindringtiefe und eine hohe Dichte des Absorptionskörpers, kurze Schallwellen reflektieren an hochverdichteten Absorptionsmaterialien sehr leicht. Deshalb werden Glasfaservliese verschiedener Dicke und Dichte zu einem Paket zusammengefaßt, wobei das Vlies mit der geringsten Dichte auf der Schalleintrittsseite liegt. Dieses Paket kann zum Schutz gegen Verrieselung-und mechanischer Beschädigung zweckmäßig in ein grobes, unbehandeltes Glasfasergewebe mit rauher Oberfläche eingehüllt werden, wobei schon die rauhe Oberfläche schallenergieaufnahmefreundlich ist. Mit diesem Aufbau ist es möglich, Breitbandabsorber entsprechend der jeweils zu absorbierenden Schallenergiemenge, abgestimmt auf die vorhandene Frequenzverteilung, zu fertigen.
Beim Einsatz der erfindungsgemäß ausgebildeten Schallabsorptionskörper in Schallabsorptions-Wandungselementen wird erfindungsgemäß die mechanische Stabilität dieser Wandungselemente durch die Verwendung eines Gitterträgers, beispielsweise eines tragenden grobmaschigen Drahtgeflechtes erreicht, das auch die Schallaufnahmeseite des Wandungselementes bildet und den größten Teil der auftretenden Schallenergie in den Schallabsorptionskörper eindringen läßt. Vorteilhafterweise kann das Schallabsorptions-Wandungselement auf seiner Rückseite mit einer reflektierenden Tafel versehen sein, die zur Erzielung der Brandschutzeigenschaften aus Metallblech bestehen kann und gegen welche der Schallabsorptionskörper anliegen kann.
Schallwellen, welche den Schallabsorptionskörper ganz durchdringen, werden an dieser rückseitigen Tafel reflektiert und erneut in den Schallabsorptionskörper eingeleitet, wo ihr Energieinhalt in Reibungswärme umgewandelt wird.
Schallabsorptions-Wandungselemente gemäß der Erfindung können verschiedene äußere Formgebung haben. Ihre Gitterträger oder die rückseitige reflektierende Platte können seitliche Vorsprünge und/oder Ausnehmungen aufweisen, durch welche solche Wandungselemente fugenlos mit ineinandergreifenden Randbereichen aneinandergereiht werden können und an welchen auch die Befestigung der Wandungselemente auf einer Massivwandung oder auf einem Traggestell, an einem Hängedeckengerüst o. dgl. erfolgen kann. Die Stärke der Schallabsorptionskörper in den Wandungselementen kann entsprechend dem anfallenden, zu absorbierenden Schallenergievolumen gewählt werden. Die Wandungselemente sind montagefreundlich. Öffnungen zum Hindurchführen von Rohren oder anderen Leitungen lassen sich noch nachträglich bei der Montage ausschneiden und anschließend wieder mit erfindungsgemäß ausgebildetem Faservlies abdichten. Auch lassen sich die Schallabsorptions-Wandungselemente entsprechend einem Rastermaß fertigen, das an gängige Fenstergrößen und Türabmessungen angepaßt ist.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Schallabsorptionskörpers und eines erfindungsgemäß ausgebildeten Schallabsorptions-Wandungselements anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
Im einzelnen zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines quaderförmigen Schallabsorptionskörpers; Fig. 2 einen Teilquerschnitt durch ein mit einem Schallabsorptionskörper nach Fig. 1 versehenes Schallabsorptions-Wandungselement.
Der in Fig. 1 dargestellte quaderförmige Schallabsorptionskörper 10 ist aus drei Schichten 11, 12 und 13 aus Glasfaservlies zusammengesetzt. In allen drei Schichten 11 - 13 sind die einzelnen Glasfasern 14 in starker Wirrlage angeordnet. Diese Wirrlage läßt sich durch eine Nachbehandlung maschinell hergestellter Glasfaservliese mit Hilfe von Nadeln erreichen. In den drei Schichten 11, 12 und 13 sind die Glasfasern mit unterschiedlicher Dichte angeordnet. Die Schicht 11 mit der geringsten Glasfaserdichte befindet sich auf der Schallaufnahmeseite des Schallabsorptionskörpers. Die Schallauftreffrichtung ist durch einen dicken Pfeil 15 angedeutet. Die Schicht mit der stärksten Glasfaserdichte ist die auf der entgegengesetzten Seite liegende Schicht 13. Der Schallabsorptionskörper 10 hat also eine von seiner Schalleinwirkungsseite und Vorderseite aus in Richtung auf seine Rückseite zunehmende Dichte.
Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt durch ein plattenförmiges, vorzugsweise rechteckiges oder quadratisches Schallabsorptions-Wandungselement 20, dessen Kern ein Schallabsorptionskörper 10 gemäß Fig. 1 bildet. Der Schallabsorptionskörper 10 ist dort von einem grobmaschigen, in Fig. 2 schematisch angedeuteten Glasfasergewebe 16 als Oberflächenschutz umgeben. Dieses Schallabsorptionsgebilde ist von einem dem Wandungselement 20 mechanische Festigkeit verleihenden, grobmaschigen Drahtgeflecht 17 umgeben, das auch die Schallaufnahmeseite 18 des Wandungselementes 20 bedeckt. Die Rückseite des Wandungselementes 20 wird von einer reflektierenden Metallplatte 19 gebildet, mit welcher die Ränder des Drahtgeflechtes 17 fest verbunden sind, beispielsweise durch Bördeln der Ränder der Metallblechplatte 19. Die Metallblechplatte 19 kann mit strichpunktierten Linien angedeutete Vorsprünge 21 aufweisen, über welche die Befestigung des Schallabsorptions-Wandungselementes mittels dort ansetzender Befestigungselemente erfolgen kann und über welche auch eine gegenseitige Verbindung von fugenlos aneinandergereihten Wandungselementen 20 erzielbar ist.

Claims

Patentansprüche: Schallabsorptionskörper aus Faservlies, das aus unbehandelten dünnen Glasfasern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Faservlies mit starker Wirrlage der Fasern (14) ausgebildet ist und eine von einer Schallaufnahme seite aus zur entgegengesetzten Seite hin zunehmende Faserdichte aufweist.
2. Schallabsorptionskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus mehreren Schichten (11 - 13) mit unterschiedlicher Dichte der Fasern (14) und jeweils mit starker Wirrlage der Fasern (14) zusammengesetzt ist.
3. Schallabsorptionskörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (11 - 17) unterschiedliche Stärke haben.
4. Schallabsorptionskörper nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß er ein grobes Glasfasergewebe (16) aus unbehandelten Glasfasern als stützende Umhüllung aufweist.
5. Schallabsorptions-Wandungselement mit einem Schallabsorptionskörper nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens auf seiner Vorder- und Schallaufnahmeseite (18) durch einen Gitterträger, beispielsweise ein tragendes grobmaschiges Drahtgeflecht (17), begrenzt ist.
6. Schallabsorptions-Wandungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es auf seiner Rückseite durch eine reflektierende Tafel (19) begrenzt ist, gegen welche der Schallabsorptionskörper (10) anliegt.
7. Schallabsorptions-Wandungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Tafel (19) aus Metallblech besteht.
8. Schallabsorptions-Wandungselement nach einem der Ansprüche 5 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gitterträger (17) oder die reflektierende Platte (19) seitliche Vorsprünge (21) und/oder Ausnehmungen aufweist, die zum fugenlosen Aneinanderreihen von Wandungselementen (20) ineinandergreifen und/oder als Ansatz für Befestigungselemente dienen.