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Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Schall-
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dämpfung und insbesondere eine solche, die das Eindringen von Schall
durch die Fenster in ein Gebäude dämpft.
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Aufgrund des ständig gestiegenen Straßenverkehrsaufkommens ist die
Lärmbelästigung sowohl an Haupt- als auch an Nebenstraßen stark gestiegen.
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Neu errichtete Gebäude an viel befahrenen Straßen dienen meist nicht
als Wohnungen, sondern in erster Linie gewerblichen Zwecken; bereits bei ihrer Planung
wird auf eine weitgehende Abdichtung gegen Außengeräusche Wert gelegt. Dennoch dringt
auch in derartige Gebäude noch in gewissen Umfang Schall von außen ein und wird
als störend empfunden.
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Vor allem in älteren Stadtvierteln, deren Häuser ursprünglich für
Wohnzwecke errichtet wurden, tritt das Problem der Lärmbelästigung von außerhalb
an den ehemals stillen Straßen, deren Verkehrsaufkommen im Laufe der Zeit immer
größer wurde, auf. In derartigen, meist mehrgeschossigen Gebäuden sind Wohnungen
mit einer großen Zahl von Fenstern zur Straßenfront. Bekanntlich dienen die Fenster
in derartigen Gebäuden einerseits zum Belichten der Räume durch die Glasscheiben
und andererseits zur Belüftung. Nur Fenster, die sich öffnen lassen, können letzteren
Zweck erfüllen.
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In vielen Altbauten bestehen die Fenster aus drei Teilen: zwei Flügeln
mit senkrecht angebrachten Scharnieren, die sich wie Türen öffnen und schließen
lassen, und einem Oberlicht mit waagrecht angebrachtem Scharnier, das durch Kippen
nach innen zu Lüftungszwecken geöffnet werden kann. In neueren Gebäuden bestehen
die Fenster häufig nur aus einem oder zwei Flügeln mit einem Dreh-Kippbeschlag,
der es ermöglicht, sie entweder ganz zu öffnen oder nur zu kippen.
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üblicherweise ist zum Luftaustausch entweder das Oberlicht geöffnet
oder der Fensterflügel gekippt. Straßenlärm dringt jedoch auch in großem Ausmaß
durch die gekippten Fenster herein, so daß die Bewohner nur die Wahl haben, die
Fenster zu schließen und auf Lüftung zu verzichten, oder aber die Fenster offen
zu lassen und die manchmal nahezu unerträgliche Lärmbelästigung in Kauf zu nehmen.
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Es besteht folglich der Bedarf nach einer Vorrichtung zur Geräuschdämpfung,
die im wesentlichen auch bei geöffnetem Fenster wirksam ist und in Verbindung mit
Fenstern verwendet werden kann, ohne deren Funktionsfähigkeit einzuschränken. Vorzugsweise
soll sich eine derartige Vorrichtung ohne großen technischen und finanziellen Aufwand
an bestehenden Baulichkeiten anbringen lassen.
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In der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Schalldämpfung
beschrieben, die aus folgenden Teilen besteht: - einem vollständig aus einem schallreduzierenden
Material bestehenden, durchsichtigen bzw. lichtdurchlässigen Teil, dessen Höhe und
Breite auf das Fenster, vor dem es in einem bestimmten Abstand angebracht werden
soll, abgestimmt ist; und - Befestigungselementen, mit denen das vorgenannte Teil
so an einem Gebäude angebracht werden kann, daß es zumindest bis zur oberen Kante
des Fensters reicht. Der Einfall von Licht durch das Fenster in das Gebäude wird
durch das durchsichtige bzw.
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lichtdurchlässige Teil nicht beeinträchtigt, das Eindringen von Lärm
jedoch, zumindest teilweise, verhindert. Das transparente Teil kann entweder U-förmig
sein, wie nachstehend anhand der Figuren beispielhaft beschrieben; es kann auch
andere Formen aufweisen, wie beispielsweise trapezförmig,oder in Form eines Vorsprungs
oder Erkers ausgebildet sein.
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Das durchsichtige bzw. lichtdurchlässige Teil wird von außen oder
innen so an der Hauswand oder dergleichen befestigt, daß das Fenster frei zugänglich
bleibt und seine Funktion nicht beeinträchtigt wird.
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Selbst bei teilweise geöffnetem Fenster bewirken dessen Glasscheiben
in Verbindung mit den es umgebenden Wänden eine Geräuschverringerung um durchschnittlich
10 bis 15 dB. Mithilfe des erfindungsgemäßen durchsichtigen Teiles, das aus einem
leicht bearbeitbaren Material gefertigt ist, kann eine weitere Geräuschdämpfung
um umgefähr 15 bis 20 dB erzielt werden, was insgesamt eine Schallverminderung um
25 bis 35 dB bedeutet, die fast immer ausreicht, um ein normales Leben in Häusern
an viel befahrenen Straßen zu ermöglichen.
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Wie im folgenden noch beschrieben wird, bewirkt das erfindungsgemäße,
durchsichtige bzw. lichtdurchlässige Teil eine teilweise Schalldämpfung, ohne jedoch
die Luftzufuhr durch das geöffnete oder gekippLeFenster bzw. durch das Oberlicht
zu beeinträchtigen.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist das durchsichtige bzw.
lichtdurchlässige Teil mit einer Vorrichtung zum Versprühen von Wasser und/oder
einer geeigneten Lösung zum Reinigen dieses Teiles versehen. Hierfür können Düsen
verwendet werden, die nahe oder an der oberen Kante oder an den a deren Kanten des
Teiles angeordnet sind.
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In einer anderen Ausführungsform ist das durchsichtige bzw.
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lichtdurchlässige Teil so, z.B. mit Scharnieren, befestigt, daß es
bewegt werden kann, um beide Seiten des Teiles von der Fensterseite her zu reinigen.
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Die vorliegende Erfindung wird nachstehend am Beispiel eines dreiteiligen
Fensters mit Oberlicht näher beschrieben. Zur Erläuterung dienen die Figuren 1 bis
3, in denen Fig. 1 eine vereinfachte, maßstabgetreue Darstellung einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist; Fig. 2 ist die Ausführungsform entsprechend
Fig. 1, genauer dargestellt; und -Fig. 3 ist ein Schnitt durch die Vorrichtung entsprechend
Fig. 2.
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In Fig. 1 ist die Außenwand 10 des Gebäudes 12 mit dem Fenster 15
an einer viel befahrenen und daher geräuschreichen Straße 20 dargestellt. Das Fenster
15 besteht aus zwei Fensterflügeln 15a und 15b, sowie einem Oberlicht 15c, das horizontal
nach innen gekippt werden kann, um Luft durchzulassen. Die Fensterflügel 15a und
15b können ebenfalls nach innen geöffnet werden und bestehen aus durchsichtigen,
meist gläsernen Scheiben, die in Rahmen eingefügt sind. Die übliche Dicke des Fensterglases
ist so bemessen, daß bei geschlossenem Fenster der Schalldurchtritt um ungefähr
30 dB verringert wird. Selbst in teilweise geöffnetem Zustand besträgt die Schalldämpfung
durch das Fenster und die angrenzenden Wände noch ca. 15 dB. Der Ausdruck Schall
beschränkt sich im Rahmen der vorliegenden
Anmeldung auf Hörschall.
Bei vollkommen geöffneten Fenster beträgt die Schalldämpfung nur noch ca. 10 dB,
da ein Teil des Schalles durch das offene Fenster in den Raum ungehindert eindringt.
Das Oberlicht 15c nimmt nur einen kleinen Teil der gesamten Fensterfläche ein und
enthält ebenfalls eine kleine, durchsichtige Fensterscheibe, die, wie die Fensterscheiben
15a und 15b, einen Teil des Schalles abfängt, wenn das Oberlicht 15c geschlossen
ist. Bei geschlossenem Fenster ist eine gewisse Schallisolierung gegeben; Luft kann
jedoch nicht zur Belüftung oder Kühlung in den Raum gelangen.
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Um nun Personen in einem solchen Raum auch bei teilweise oder vollständig
geöffnetem Fenster vor Lärmbelästigung zu schützen, dient die Vorrichtung entsprechend
der vorliegenden Erfindung.
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Sie kann an der Wand 10 neben dem Fenster befestigt werden und besteht
aus einem Material, das die üblichen Funktionen des Fensters nicht beeinträchtigt,
aber auch dann noch schallhemmend wirkt, wenn das Fenster ganz oder teilweise offen
ist.
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Selbstverständlich verbessert die erfindungsgemäße Vorrichtung auch
bei geschlossenem Fenster die Schalldämpfung.
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Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist maßstabgetreu
in Fig. 2 dargestelltsund besteht aus einem vorzugsweise U-förmigen Hauptteil 25
mit der Höhe H, der Breite W und der Tiefe D und zwei an beiden Seiten flügelartig
herausstehenden Teilen 26 und 27, die zur Befestigung der Vorrichtung 25 an der
Wand 10 zu beiden Seiten des Fensters 15 dienen.
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Die Frontscheibe 25f befindet sich vor dem Fenster 15 in einem durch
die Seitenteile 25a und 25b bestimmten Abstand D. Die Befestigungsteile 26 und 27
können mittels Bolzen durch die Löcher 30 oder mittels jedem anderen, zweckmäßig
erscheinenden Verfahren an der Wand 10 befestigt werden.
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Wenigstens das Frontteil 25f, vorzugsweise auch die Seitenteile 25a
und 25b, bestehen aus einem durchsichtigen bzw.
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lichtdurchlässigen Material, so daß die Sicht durch das Fenster nach
draußen durch das Anbringen der Vorrichtung nicht beeinträchtigt wird. Außerdem
weist das für die Vorrichtung vcrwendete Material schallabsorbierende oder schal
cflekticrcndc Eigenschaften auf.
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Die Höhe H der Vorrichtung 25 ist mindestens gleich der Höhe des Fensters
15, vorzugsweise jedoch größer. Die Vorrichtung 25 wird so angebracht, daß sich
ihre Oberkante oberhalb der oberen Fensterkante (einschließlich des Oberlichts 15c)
befindet, und auch die untere Kante der Vorrichtung 25 befindet sich vorzugsweise
unterhalb der unteren Fensterkante.
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Vorzugsweise wird eine in Fig. 2 mit 35 bezeichnete Bodenplatte der
Breite W und Tiefe D mit der unteren Kante der Vorrichtung 25 und der Wand 10 verbunden
und mit einer Anzahl von Löchern 36 als Abfluß für Regenwasser versehen. Die Platte
35 wird waagrecht, oder besser leicht geneigt, angebracht. Wie das Teil 25 besteht
sie aus einem schallisolierenden Material und kann ebenfalls durchsichtig bzw. lichtdurchlässig
sein.
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Die Bodenplatte 35 dient der weitgehenden Abdichtung des Fensters
gegen Schall, der von unterhalb des Fensters heraufdringt; sie erfüllt diese Aufgabe
sowohl bei geöffnetem als auch bei geschlossenem Fenster.
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Wie vorstehend dargelegt, verhindern die Teile 25 und 35, die gemeinsam
eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellen, daß Schall auf
direktem Wege von der Straße 20 und durch das Fenster 15 gelangt. Das vorzugsweise
U-förmige Teil 25 verhindert oder vermindert das Eindringen von Schall aus drei
Richtungen, und die Platte 35 von Schall, der unterhalb des Fensters entsteht. Werden
die Teile 25 und 35 aus Fiberglas oder einem ähnlichen Material hergestellt, wird
eine Schalldämmung von ungefähr 15 dB erzielt. Bei vollkommen geschlossenem Fenster
15 kann also mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Schalldämpfung von 45 bis
50 dB erreicht werden.
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Wie aus der Beschreibung hervorgeht, ist die Vorrichtung 25 nach oben
hin offen, um die Luftzufuhr in den Raum bei geöffnetem oder gekipptem Fenster zu
ermöglichen. Dennoch verhindert die Vorrichtung 25 wirkungsvoll das Eindringen von
Straßenlärm; Geräusche gelangen höchstens in sehr geringem Maße über die obere Kante
der Vorrichtung durch das Fenster in den dahinter liegenden Raum. Da die Vorrichtung
25 so ausgelegt und abgebracht ist, daß sich ihre obere Kante oberhalb
der
oberen Fensterkante befindet, wird das Eindringen von Schall weiter erschwert.
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Wie bereits erwähnt, dämpft ein geschlossenes Fenster Schall um ungefähr
30 dB. In Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird somit eine Schalldämpfung
von 45 bis 50 dB erzielt, was einen bedeutenden Vorteil darstellt. Vor allem aber
ist bei einem vollständig geöffneten Fenster kein hinlänglicher Lärmschutz gegeben;
in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird jedoch auch in diesem Fall
eine Dämpfung von Außengeräuschen um 25 bis 30 dB erreicht, was sehr vorteilhaft
ist. Bei nur teilweise geöffnetem Fenster, insbesondere, wenn nur das Oberlicht
15c offen ist bzw. wenn das Fenster gekippt ist, wird Schall in noch größerem Maße
gedämpft, weil dieser nur auf einem sehr verwinkelten Weg in den Raum gelangt. Die
Schalldämpfung ist in diesem Fall praktisch gleich gut wie bei geschlossenem Fenster,
wie aus Fig. 3 ersichtlich.
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Fig. 3 zeigt in vereinfachter Form einen Schnitt durch die Wand 10
mit dem Fenster 15, dessen Flügel 15a und 15b geschlossen sind, während das Oberlicht
15c nach innen gekippt ist. Des weiteren sind die Frontplatte 25f und die mit den
Löchern 36 versehene Bodenplatte 35 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 25 dargestellt.
Der Straßenlärm wird durch die ausgezogenen Pfeile 42 dargestellt. Die meisten dieser
Pfeile treffen entweder auf die Frontplatte 25f oder auf die Bodenplatte 35, von
wo sie teilweise reflektiert werden, und die sie teilweise, unter Abschwächung um
ca. 15 dB, durchdringen.
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Schallwellen, die durch die Dämmvorrichtung 25 bzw. 35 hindurchgelangen,
sind durch gestrichelte Pfeile 44 dargestellt.
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Beim Auftreffen auf die Scheiben der geschlossenen Fensterflügel 15a
und 15b wird der Schall wiederum teilreflektiert (Pfeile 46). Da die Glasscheiben
den Schall nicht vollständig, sondern nur um ca. 30 dB dämpfen, gelangt ein geringer
Teil des Schalls (gepunktete Pfeile 48) in den Raum 40, im Vergleich zum Straßenlärm
jedoch um 45 bis 50 dB abgeschwächt und damit durchaus erträglich. Einer der Pfeile
42 deutet den Weg der Schallwellen über den oberen Rand der Frontplatte 25f
an,
der sich oberhalb der oberen Fensterkante befindet. Um in den Raum 40 zu gelangen,
müssen diese Schallwellen sich jedoch auf einer sehr gewundenen und damit äußerst
ungünstigen Bahn bewegen. Das bedeutet, daß die Schalldämpfung auch bei geöffnetem
oder gekipptem Fenster sehr wirkungsvoll ist und sehr wenig Lärm in den Raum 40
gelangt, während die Luftzufuhr nicht behindert wird. Auch die Sicht durch das Fenster
wird nicht beeinträchtigt, da die Teile 25 und 35 der erfindungsgemäßen Vorrichtung
aus einem durchsichtigen Material hergestellt sind.
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Wie bereits erwähnt, können die Teile 25 und 35 der erfindungsgemäßen
Vorrichtung aus durchsichtigem bzw. lichtdurchlässigem Fiberglas bestehen. Es können
jedoch auch andere, geeignete Werkstoffe verwendet werden. Material, aus dem das
Teil 25 (mit Ausnahme der Befestigungsteile 26 und 27) hergestellt wird, muß zwei
Forderungen erfüllen: (a) es muß durchsichtig bzw. lichtdurchlässig sein, und (b)
es muß Schallwellen weitmöglichst abschwächen, so daß die Weiterleitung von Geräuschen
durch den verwendeten Werkstoff weitgehend oder vollständig verhindert wird. Die
Transparenz des verwendeten Materials ist vor allem in Bezug auf die Frontplatte
25f wichtig; es ist jedoch vorteilhaft, wenn auch die Seitenteile 25a und 25b aus
durchsichtigem bzw. lichtdurchlässigem Material bestehen. Die Bodenplatte sollte
ähnliche schalldämmende Eigenschaften haben und auch sie kann, wo dies wünschenswert
erscheint, transparent sein. Besonders geeignete Materialien zum Herstellen der
erfindungsgemäßen Vorrichtung sind neben Fiberglas Akrylglas und Glas.
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Das Teil 25 kann, gegebenenfalls einschließlich der Befestigungsteile
26 und 27, in einem Stück aus einer Platte des gewählten Materials in der gewünschten
Dicke hergestellt werden. Auch die Bodenplatte 35 kann eine Einheit mit dem Teil
25 bilden. Die Formung kann im Zuge der Fertigung, zum Beispiel in einem Guß-, Preß-
oder Biegevorgang, erfolgen, oder die fertigen Platten können gepreßt oder gebogen
werden. Es ist jedoch auch möglich, die verschiedenen Elemente wie Frontplatte 25f,
Seitenteile 25a und 25b, Befestigungsteile 26 und
27 und Bodenplatte
35 zum leichteren Transport getrennt, als Platten passender Größe, zu fertigen und
mittels geeigneter Klammern oder Schienen oder ähnlichem zu verbinden. Bei dieser
Ausführungsform ist es vorteilhaft, die Verbindungsstellen der einzelnen Platten
mit geeigneten Klebestreifen oder ähnlichem zu versiegeln, um den Durchtritt von
Schall durch die Fugen weitgehend oder vollständig zu verhindern.
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Vorstehend wurde lediglich das Anbringen der erfindungsgemäßen Vorrichtung
außerhalb eines Fensters beschrieben; die Montage kann jedoch, wenn dies gewünscht
wird, auch auf der Innenseite des Fensters im Raum erfolgen. Um bei dieser Ausführungsform
das öffnen und Schließen des Fensters zu ermöglichen, wird die Vorrichtung mit Scharnieren
befestigt.
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Auch wurde bisher lediglich eine Bodenplatte 35 beschrieben, die den
von unterhalb des Fensters heraufdringenden Schall dämpft. Gegen Lärm von oben,
z.B. von Fluzeugen, kann eine obere Abdeckplatte an der Vorrichtung angebracht werden,
wobei es sich als günstig erweist, diese Platte leicht geneigt zu befestigen, um
das Ansammeln von Regenwasser zu verhindern.
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Zur Verbesserung der Schallisolierung kann auch eine Ausführungsform
mit oberer und unterer Abdeckplatte verwendet werden. Allerdings wird in diesem
Fall die Luftzufuhr stark beeinträchtigt, weshalb diese Ausgestaltung vor allem
für nicht zu öffnende oder ständig geschlossene Fenster geeignet ist.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird stets von einem "Fenster"
gesprochen, was jedoch nur als Beispiel dient. Tatsächlich kann die erfindungsgemäße
Vorrichtung für jeden geschlossenen oder zu öffnenden Teil eines Bauwerkes verwendet
werden, also auch für Türen, Wände, etc.
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Des weiteren kann zur Verbesserung der Schallisolierung zusätzlicher,
in Fig. 3 mit 50 bezeichnter, Dämmstoff, z.B. Fiberglas, der wasserdicht oder mit
einer wasserabweisenden Beschichtung versehen ist, angebracht werden. Der Dämmstoff
kann an jeder gewünschten Stelle,vorzugsweise jedoch innerhalb des von den Schallwellen
zu durchquerenden Schachtes zwischen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 25 und der
Gebäudefront, bei-
spielsweise an der Wand 10 oder der -Bodenplatte
35, befestigt werden. Natürlich sollte der Dämmstoff so angebracht werden, daß die
Sicht durch das Fenster nicht beeinträchtigt wird.