DK152994B

DK152994B - Lydabsorberende bygningselement

Info

Publication number: DK152994B
Application number: DK218180AA
Authority: DK
Inventors: Norbert Kiesewetter; Bertalan Lakatos
Original assignee: Fraunhofer Ges Forschung
Priority date: 1979-05-23
Filing date: 1980-05-19
Publication date: 1988-06-06
Also published as: FR2457350A1; DK218180A; HU181128B; DE2921050A1; DE2921050C2; FR2457350B1; US4425981A; ATA271380A; GB2053426B; IE801087L; SU1079183A3; NL8002918A; ES491698A0; LU82475A1; ES8101173A1; CH647575A5; IE49484B1; BE883430A; DD150917A5; IT8022194A0

Description

i

DK 152994B

Den foreliggende opfindelse angår et lydabsorberende bygningselement, der består af mindst to over hinanden placerede folier, specielt plastfolier. Det lydabsorberende bygningselement ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved, at mindst én af plastfolierne har rasterformet ved 5 siden af hinanden liggende bægerformede fordybninger, hvis bundflader er indrettet til efter montering at blive udsat for et lydfelt, og ved lydindfald at blive bragt i tabsfremkaldende svingninger, at plastfolien fortrinsvis er 0,1 til 0,3 mm tyk, at de bægerformede fordybningers åbne kanter er afdækket af en plan afdækningsfolie, 10 der ligeledes er indrettet til at blive bragt i svingninger, og som lufttæt aflukker de i de enkelte bægerformede fordybninger indeholdte luftvolumener, at fladekonturerne og/eller flådestrukturerne og/eller fladevægtene pr. arealenhed for bundfladerne af forskellige bægerformede fordybninger i bygningselementet er indbyrdes forskellige, 15 og/eller at fladevægten pr. arealenhed for de bægerformede fordybningers bundflader er forskellig fra fladevægten pr. arealenhed for det øvrige materiale af den plastfolie, som har de bægerformede fordybninger.

Det lydabsorberende bygningselement ifølge opfindelsen egner sig 20 særdeles godt til praktisk brug, eftersom det på den ene side har en ringe vægt samt en tæt, lukket overflade og dermed er let at holde ren og hygiejnisk, og som selv i fugtige rum ikke bliver uvirksom som følge af totalopsugning af fugt, og på den anden side har en god lydabsorberende evne, eftersom de bægerformede fordybningers mod 25 det indfaldende lydfelt vendende bundflader i vid udstrækning absorberer dette lydfelt ved, at de af det indfaldende lydfelt bringes i svingninger og absorberer en væsentlig del af den indfaldende lydenergi via indre gnidning, idet lydabsorptionen er specielt stor i resonansområderne. Foruden bundfladerne af disse bægerformede 30 fordybninger bringes også sidefladerne i egensvingninger, og derved bringes også fordybningernes bægerform som et hele i egensvingninger, der igen overlejres pladesvingningerne af disse bægerformede fordybningers bund- og sideflader. Samtlige forekommende svingningsformer bidrager som følge af materialedæmpningen hos den plast-35 folie, som de bægerformede fordybninger er fremstillet af, til absorption af lydenergien.

2

DK 152994B

Eftersom lydabsorptionen, som det allerede er blevet nævnt, er specielt stor i området omkring resonansfrekvenserne for de egensvingninger, som fordybningernes bundflader, sideflader og hele bægerform bliver bragt i, hvorimod lydabsorptionen ikke er så stor uden 5 for resonansfrekvensernes område, bliver lydabsorptionsfaktorens afhængighed af frekvensen alt i alt relativt kraftig. Det er imidlertid ønskeligt at opnå en så vidt muligt ensartet lydabsorption for det oftest forekommende frekvensområde fra ca. 100 Hz til ca. 5000 Hz, dvs. en i videst muligt omfang frekvensuafhængig lydabsorptions-10 faktor, for at kunne formindske det samlede indendørs støjniveau så ensartet som muligt, svarende til en ideel lyddæmper.

Ved udformning af det lydabsorberende bygningselement ifølge opfindelsen med indbyrdes forskellige fladekonturer og/eller flådestrukturer og/eller fladevægte pr. arealenhed for bundfladerne af forskellige 15 bægerformede fordybninger, og/eller ved i det lydabsorberende bygningselement ifølge opfindelsen at udforme fladevægten pr. arealenhed for de bægerformede fordybningers bundflader forskellig fra fladevægten pr. arealenhed for det øvrige materiale af den plastfolie, som har de bægerformede fordybninger, opnås der en udvidelse af lydab-20 sorptionens frekvensområder og en forøgelse af det lydabsorberende bygningselements lydabsorptionsfaktor og dermed ved passende "forstemning" af disse forskelligheder en ensartethed i lydabsorptionen inden for det aktuelle frekvensområde, typisk området fra ca. 100 Hz til ca. 5000 Hz. Sagt på en anden måde forøges antallet af resonans-25 frekvenser for bundene, sidevæggene og de bægerformede fordybninger samlet ved de ovenfor beskrevne forskelligheder, og derved opnås et væsentligt bedre frekvensforløb for lydabsorptionsfaktoren.

Det lydabsorberende bygningselement kan specielt udformes således, at de bægerformede fordybninger i bygningselementet omfatter to eller 30 flere grupper af fordybninger, der hver har en langstrakt fladekontur af bundfladen, idet de enkelte grupper af fordybninger er indbyrdes forskellige ved, at forholdet mellem længden eller den maksimale længde og bredden eller den maksimale bredde af bundfladerne i én gruppe er forskelligt fra det tilsvarende forhold i den eller de 35 andre grupper, specielt ved, at længden eller den maksimale længde DK 152994B : ' 3 af de langstrakte fladekonturer i samtlige grupper af bægerformede fordybninger er den samme, medens bredden eller den maksimale bredde er forskellig fra gruppe til gruppe eller omvendt.

I overensstemmelse med én udførelsesform for det lydabsorberende 5 bygningselement ifølge opfindelsen findes der to grupper af bægerformede fordybninger, hvor forholdet mellem længden eller den maksimale længde og bredden eller den maksimale bredde af bundfladerne i den ene gruppe udgør fra ca. 1,2:1 til ca. 2:1, medens forholdet i den anden gruppe udgør fra 2,2:1 til ca. 4:1.

10 I en anden udførelsesform for det lydabsorberende bygningselement ifølge opfindelsen findes der tre grupper af bægerformede fordybninger, hvor forholdet mellem længden eller den maksimale længde og bredden eller den maksimale bredde i den første udgør fra ca. 1,2:1 til ca. 2:1, i den anden gruppe fra ca. 2,2:1 til ca. 3:1, og i den 15 tredje gruppe fra ca. 3,2:1 til ca. 5:1.

I det lydabsorberende bygningselement ifølge opfindelsen kan de enkelte fladekonturer af bundfladerne være rektangler, ellipser og/el-ler romboider. Disse former er naturligvis kun specielt fordelagtige eksempler på udførelsesformer for langstrakte fladekonturer, idet også 20 andre former for langstrakte fladekonturer principielt er anvendelige.

Den væsentlige fordel ved disse langstrakte fladekonturer er, at de kan bringes i betydelig flere egensvingninger end "sammentrængte" fladekonturer, og at lydabsorptionen derved bliver mere ensartet fordelt over det aktuelle frekvensområde. Ved "langstrakte" fladekon-25 turer forstås sådanne fladekonturer, for hvilke længdedimensionen er kendeligt eller væsentligt større end breddedimensionen, eller, sagt mere generelt, sådanne fladekonturer, som i det mindste i én retning har en kendeligt eller væsentligt større udstrækning end i en anden retning, specielt i den vinkelret herpå forløbende retning. I mod-30 sætning hertil forstås ved "sammentrængte" faldekonturer sådanne fladekonturer, hvis længdedimension tilnærmelsesvis er lig med breddedimensionen, eller, sagt mere generelt, sådanne fladekonturer, som

DK 152994B

4 i alle retninger i fladen har den samme udstrækning eller i alt væsentligt den samme udstrækning. Eksempler på sådanne "sammentrængte" fladekonturer er cirkler, kvadrater og regelmæssige mangekanter.

Grunden til, at de sammentrængte fladekonturer ikke er så velegnede, 5 er, at der i forbindelse med plader med sådanne sammentrængte fladekonturer optræder en række egensvingninger med samme eller tilnærmelsesvis samme frekvens, medens de tilsvarende egensvingninger ved plader med langstrakte fladekonturer er forskellige, altså at de adskiller sig tydeligt fra hinanden. Disse forhold vil blive nærmere 10 forklaret nedenfor i forbindelse med figurbeskrivelsen ved hjælp af de forskelle, der optræder i forbindelse med egensvingningerne for en kvadratisk og en rektangulær plade.

Det foretrækkes specielt, at et lydabsorberende bygningselement af den indledningsvis nævnte art udformes således, at længden af eller 15 den maksimale længde af de langstrakte fladekonturer er den samme i alle grupper af bægerformede fordybninger, medens bredden eller den maksimale bredde er forskellig fra gruppe til gruppe, eller omvendt.

På denne måde bliver det muligt at sammenføje disse forskellige bægerformede fordybninger med hinanden på simpel måde, eftersom den 20 ene af de to ovennævnte dimensioner af de bægerformede fordybninger er den samme for alle fordybningerne, uden at der ud over de nødvendige smalle mellemrum bliver flere mellemrum tilovers, som ville formindske det lydabsorberende bygningselements virkning.

I en anden udførelsesform for det lydabsorberende bygningselement 25 ifølge opfindelsen er foliematerialet af de bægerformede fordybningers bundflader tyndere end foliematerialet af fordybningernes sidevægge og af forbindelsesstykkerne mellem de enkelte fordybninger eller mellem sidevæggene af ved siden af hinanden liggende fordybninger.

På denne måde opnår man en lille fladevægt pr. arealenhed for de 30 bægerformede fordybningers bundflader, medens de bægerformede fordybningers sidevægge og forbindelsesstykkerne mellem de bægerformede fordybninger samtidig forbliver tilstrækkeligt stive, så at de giver det samlede bygningselement en tilstrækkelig stor stabilitet. Samtidig bliver absorptionskurven ved pladeresonanserne for bundfla- 5

DK 152994B

derne meget bred og høj, eftersom bundfladerne som følge af den ovenfor beskrevne udformning har en stor tabsfaktor og en lille fladevægt pr. arealenhed.

For at udstrække absorptionskurven mod de dybe frekvenser, dvs.

5 for at forøge lydabsorptionsfaktoren i de dybere frekvensers område, kan det lydabsorberende bygningselement udformes på en sådan måde, at der på de bægerformede fordybningers bundflader anbringes legemer, der hver har en tværsnitsflade, hvis størrelse er lille i sammenligning med bundfladen af hver fordybning. Disse legemer kan bestå 10 af små plastdele, specielt kugler, som er hæftet fast til, specielt smeltet fast på de bægerformede fordybningers bundflader. En sådan fastsmeltning kan udføres på teknisk meget simpel måde, så at en omkostningsgunstig fremstilling af det lydabsorberende bygningselement ifølge opfindelsen bliver mulig på trods af anbringelsen af de 15 små plastdele.

Ønsker man at opnå en kraftigere forstemning af resonansfrekvenserne mod dybere frekvensværdier, skal der benyttes legemer, som er fremstillet af et materiale, hvis massefylde er stor sammenlignet med massefylden af de bægerformede fordybningers foliemateriale. Sådanne 20 legemer omfatter fortrinsvis små metal-, glas-, mineral- eller slaggedele, specielt dele med afrundet overflade altså fortrinsvis små metal-, glas-, mineral- eller slaggekugler.

Også i tilfælde af anvendelse af tunge materialer til legemerne kan der opnås en overordentlig omkostningsgunstig fremstilling af det lydab-25 sorberende bygningselement ifølge opfindelsen, idet legemerne omsluttes komplementært af foliematerialet i de bægerformede fordybningers bundflader på en sådan måde, at de fastholdes af dette foliemateriale.

Denne faste forbindelse mellem legemerne og folien opnås på speciel simpel måde ved, at man lægger legemerne i en dybstansningsform, i 30 hvilken de bægerformede fordybninger udformes, så at folien ved dybstansning lægger sig i de bægerformede fordybningers bundområde omkring legemerne og dermed fastholder disse.

6

DK 152994B

Diameteren el ler middeldiameteren.......af. legemerne ligger fortrinsvis mellem ca. 1 mm og ca. 8 mm, medens størrelsen af de bægerformede 2 fordybningers bundflader er mellem ca. 10 og ca. 100 cm . Disse dimensioner medfører, som undersøgelser har vist, specielt gunstige 5 lydabsorptionsegenskaber.

Endelig består endnu en mulighed for forøgelse af antallet af resonansfrekvenser og dermed for opnåelse af en bredbåndet absorption i, at det samme lydabsorberende bygningselements bægerformede fordybninger omfatter to eller flere grupper, der adskiller sig fra hinanden 10 ved, at mængden af og/eller vægten af og/elier fordelingen af og/eller størrelsen af og/eller materialet af de på bundfladerne anbragte legemer er forskellig fra gruppe til gruppe, så at de enkelte bundfladers resonansfrekvenser forstemmes i forhold til hinanden. Med denne forholdsregel kan resonansfrekvenserne fordeles så mangfoldigt 15 og så godt, at man opnår et lydabsorberende bygningselement med tilnærmelsesvis ideelt forløb af lydabsorptionsfaktoren for hele det aktuelle frekvensområde.

Endnu en mulighed for forstemning af de enkelte bundflader i forhold til hinanden består i, at det samme lydabsorberende bygningselements 20 bægerformede fordybninger omfatter to eller flere grupper, der adskiller sig fra hinanden ved, at placeringen af og/eller størrelsen af i bundfladerne udformede prægninger er forskellig fra gruppe til gruppe. Diameteren af prægningerne kan variere mellem 1 mm og 10 mm, fortrinsvis mellem 3 mm og 7 mm, medens størrelsen af de bægerfor- 2 25 mede fordybningers bundflader hver udgør mellem ca. 10 og 100 cm .

Herved foretrækkes det specielt, at der findes mellem ca. 0,5 og 2 ca. 5, fortrinsvis mellem ca. 1 og ca. 2 prægninger pr. cm , at prægningernes dybde varierer mellem 2 mm og 5 mm, fortrinsvis mellem 3 mm og 4 mm. Prægningerne kan fordeles uregelmæssigt eller 30 statistisk over bundfladerne eller efter et forudbestemt regelmæssigt mønster. Eftersom den yderligere fremstilling af prægningerne i de bægerformede fordybningers bundflader fremstillingsmæssigt kun fordrer en yderst ringe ekstraomkostning, er denne udførelsesform for det lydabsorberende bygningselement ifølge opfindelsen at fore- 7

DK 152994B

trække i alle de tilfælde, hvor det ganske vist drejer sig om en bredbåndet absorption, men hvor omkostningerne til lydabsorptionsmaterialet er specielt kritiske.

I alle de tilfælde, hvor der findes flere grupper af forskellige bæger-5 formede fordybninger, skal de bægerformede fordybninger fra hver af de enkelte grupper fordeles således regelmæssigt eller uregelmæssigt over det samlede lydabsorberende bygningselement, at der i middel i hvert fladeområde af det lydabsorberende bygningselement, som omfatter flere bægerformede fordybninger, i alt væsentligt opnås de 10 samme lydabsorptionsegenskaber.

Til afstivning af bygningselementet kan ifølge opfindelsen den på den øverste kant af de bægerformede fordybninger liggende afdækningsfolie være forsynet med en profilering, fortrinsvis med riller.

Desuden kan bygningselementet ifølge opfindelsen være udformet 15 således, at der over flere bægerformede fordybningers, fortrinsvis alle de bægerformede fordybningers bundflader findes en fælles beskyttelsesfolie, som er spændt ud over mellemrummene mellem disse bægerformede fordybninger. Derved kan bygningselementet på den flade, der vender mod lydfeltet eller mod det rum, som skal beklæ-20 des, lettere holdes ren og renses.

Endelig kan der mellem de bægerformede fordybninger findes huller i afdækningsfolien og/eller i beskyttelsesfolien. Herved forbedres lydabsorptionen yderligere, eftersom en del af lyden derved kan passere gennem hullerne i afdækningsfolien og ind i et mellemrum, der findes 25 mellem bygningselementet og den væg eller det loft, hvorpå bygningselementet er anbragt, og dér blive absorberet. Gennem de nævnte huller i beskyttelsesfolien når lyden ind i de rum, som begrænses af beskyttelsesfolien og af sidevæggene af til hinanden grænsende bægerformede fordybninger samt områder af afdækningsfolien, og hvis 30 begrænsninger følgelig bevirker en forøget lydabsorption.

Det lydabsorberende bygningselement ifølge opfindelsen kan anvendes som fuldstændig eller delvis beklædning af omsluttede rum, specielt af

DK 152994B

8 inderrum af maskin-, apparat- og instrumentindkapslinger, af telte, boblehaller samt af industri-, kontor- og beboelsesrum, og er da fortrinsvis afstemt efter resonansmaksima for det i disse omsluttede rum frembragte støjspektrum, så at den kraftigste, frembragte støj 5 absorberes mest intensivt. Specielt ved beklædningen af maskin-, apparat- og instrumentindkapslinger eller -rum kan den omtalte afstemning gennemføres særdeles godt, eftersom støj af bestemte frekvenser er speciel for de enkelte maskiner, apparater eller instrumenter. F.eks. kan det lydabsorberende bygningselement ifølge opfin-10 delsen specielt benyttes til transformatorstationer, idet bygningselementet til denne anvendelse skal være afstemt til netfrekvensen samt overtoner til denne.

Ved brug af det lydabsorberende bygningselement til beklædning af telte, specielt store udstillings-, restaurations- og forlystelsestelte 15 samt af boblehaller, er den ringe vægt af det lydabsorberende bygningselement samt muligheden for at udforme dette transparent en speciel fordel.

Endelig kan det lydabsorberende bygningselement ifølge opfindelsen også benyttes som fuldstændig eller delvis beklædning af lydskærme, 20 specielt lydskærme, som er placeret i det fri, f.eks. af betonlyd-skærme på motorveje eller ved skydebaner. I disse tilfælde er det lydabsorberende bygningselements vejrbestandighed og upåvirkelighed i henseende til forandringer af lydabsorptionsegenskaber under vejrmæssige påvirkninger en speciel fordel.

25 Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere forklaret under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser Chladniske klangfigurer for en kvadratisk bundflade af en bægerformet fordybning i et lydabsorberende bygningselement ifølge opfindelsen, idet egensvingningerne for denne bundflade an-30 skueliggøres ved to forskellige frekvenser, fig. 2 to lige store rektangulære bundflader af ved siden af hinanden liggende bægerformede fordybninger, DK 152994B * ' 9 fig. 3 to bundflader, der har forskellig størrelse, af to ved siden af hinanden liggende bægerformede fordybninger, fig. 4 lydabsorptionsfaktoren for den i fig. 2 og den i fig. 3 viste indretning som funktion af lydfrekvensen, 5 fig. 5 en del af et snit gennem en dybstansningsform, i hvilken der i en folie ved dybstansning udformes rasterformet ved siden af hinanden liggende, bægerformede fordybninger, idet der på bunden af dybstansningsformen er anbragt kugler af et relativt tungt materiale, omkring hvilke kugler bunden af de bægerformede fordybninger 10 lægger sig under dybstansningsfremgangsmåden, så at de komplementært fastholdes af denne bund, fig. 6 lydabsorptionsfaktoren for det lydabsorberende bygningselement ifølge opfindelsen, idet fordybningernes bunde i det ene tilfælde ikke belastes med kugler, i dette andet tilfælde belastes med glaskugler og 15 i et tredje tilfælde belastes med bly kugler, fig. 7 et snit gennem en bægerformet fordybning og en til afdækning af denne benyttet plan folie, idet bunden i det ene tilfælde ikke er forsynet med prægninger og i det andet tilfælde er forsynet med prægninger, 20 fig. 8 lydabsorptionsfaktoren for et bygningselement ifølge opfindelsen, hvor fordybningernes bunde er glatte som vist i fig. 7a, og hvor disse bunde er forsynet med prægninger som vist i fig. 7b, og fig. 9 et lydabsorberende bygningselement ifølge opfindelsen, som omfatter en folie med bægerformede fordybninger og en plan afdæk-25 ningsfolie.

Fig. 1 viser, at antallet af egenfrekvenser for en kvadratisk plade er forholdsvis begrænset. Disse egensvingninger kan fremstilles ud fra ligningen: A = A sin . n . x sin ~ . m . y (1), m,n a a 30 idet de enkelte tegn i formlen betyder følgende:

DK 152994B

10 A = pladens udbøjning,

Am n = egensvingningens amplitude, a = den kvadratiske plades sidelængde, x,y = pladens koordinater, idet pladens 5 ene hjørne er placeret i koordinat systemets nulpunkt, medens de tilgrænsende sider strækker sig i x- og y-aksens retning, og m,n = hele tal, som er større 10 end eller lig 1.

Af symmetrigrunde optræder egensvingningerne (m,n) og (n,m) ved den samme frekvens ved kvadratiske plader. Fig. 1 viser eksempelvis en overlejring af pladesvingningerne (1,3) og (3,1) ved 650 Hz og egensvingningen (3,3) ved 1100 Hz, idet den kvadratiske plades 15 sidelængde i dette tilfælde udgør 6,7 cm.

I modsætning hertil kan egensvingningerne for rektangulære plader fremstilles ud fra ligningen: A = A . sin — · η · x · sin -r- . m . y (2), m,n a b 1 idet a angiver længden og b bredden af den rektangulære plade, 20 medens de øvrige tegn i formlen har den samme betydning som i ligningen ovenfor.

Ved rektangulære plader ligger egensvingningerne (m,n) og (n,m) i modsætning til kvadratiske plader ved forskellige frekvenser, så at der samlet opnås væsentligt flere egensvingninger ved rektangulære 25 plader, hvilket alt i alt betyder en forbedring af lydabsorptionen, eftersom lydabsorptionen har et maksimum ved resonansfrekvenserne. Følgelig er det en fordel, når de bægerformede fordybningers bundflader ved de lydabsorberende bygningselementer er rektangulære, og når der desuden findes to eller flere grupper af rektangulære bund-30 flader, med forskellig størrelse, af de bægerformede fordybninger på det samme bygningselement, specielt med forskellige forhold mellem længden a og bredden b.

11

DK 152994B

For anskueliggørelse af de virkninger, der opnås ved brug af rektangler med forskellig størrelse som bundflader af de bægerformede fordybninger, er i fig. 4 vist to lydabsorptionskurver I og II, af hvilke kurven I viser lydabsorptionen for den i fig. 2 viste indret-5 ning, og af hvilke kurven II viser lydabsorptionen for den i fig. 3 viste indretning. Den i fig. 2 viste indretning omfatter to bundflader af polyvinylchloridfolie med en tykkelse på 0,3 mm, hvilke bundflader udgør lige store rektangler med længden a = 70 mm og bredden b = 32,5 mm. Den i fig. 3 viste indretning omfatter ligeledes to bund-10 flader, som er fremstillet af en polyvinylchloridfolie med en tykkelse på 0,3 mm, idet den ene rektangulære bundflade 2 er større end den anden rektangulære bundflade 3. I det viste eksempel udgør længden a ganske vist i begge bundfladerne 2 og 3 ligeledes 70 mm, men bundfladen 2 har en bredde på b^ = 35 mm og bundfladen 3 en bred-15 de på b2 = 30 mm.

Som det fremgår af fig. 4, opnås ved den i fig. 3 viste indretning, hvis lydabsorptionsfaktors frekvensafhængighed er fremstillet ved hjælp af kurven II, en bredere absorptionskurve i sammenligning med den i fig. 2 viste indretning, hvis lydabsorptionskurve I kun har et 20 enkelt maksimum.

Den ovenstående redegørelse gælder naturligvis principielt også for andre fladeformer, så at man generelt kan sige, at langstrakte bundflader i sammenligning med sammentrængte bundflader er at foretrække, altså er eksempelvis ellipseformede bundflader at foretrække i 25 sammenligning med cirkulære bundflader, eftersom den første har et større antal egenfrekvenser end den sidste.

Forstemningen, dvs. forandringen af egenfrekvenserne for de enkelte bundflader, kan også ske ved, at man, som antydet i fig. 5 anbringer legemer 4, fortrinsvis kugler, på de folieformede bundflader 5 30 af de bægerformede fordybninger 6.

DK 152994B

12 I fig. 5 er der vist en del af et snit gennem en dybstansningsform 7, i hvilken de rasterformet ved siden af hinanden liggende bægerformede fordybninger 6 fremstilles ved hjælp af en plastfolie 8. En af de mange undertrykskanaler, som udmunder i de områder af dybstans-5 ningsformen, i hvilke bundfladerne 5 fremkommer ved dybstansning, er angivet med henvisningsbetegnelsen 9. En specielt fordelagtig fremgangsmåde til fastgørelse af legemerne 4, der f.eks. kan bestå af glas- eller blykugler, på de bægerformede fordybninger 6's bundflader 5 består i, at man før gennemførelsen af dybstansningen anbrin-10 ger legemerne 4 i de områder af dybstansningsformen 7, i hvilke de bægerformede fordybn i nger’s bundflader 5 fremkommer ved dybstansningsfremgangsmåden. Når de bægerformede fordybninger 6 udformes ved dybstansningsfremgangsmåden, medens legemerne 4 anbringes i de føromtalte områder, lægger plastfolien 8 sig komplementært omkring 15 legemerne 4 som følge af det via undertrykkanalen 9 frembragte undertryk på en sådan måde, at legemerne 4 mere end halvvejs omsluttes af plastfolien 8, så at de efter afslutning af dybstansningsfremgangsmåden og efter afkøling eller størkning af bundfladen 5 ikke mere kan løsne sig fra bundfladerne 5, men fastholdes af disse.

20 Fig. 6 viser lydabsorptionsfaktorerne for forskellige lydabsorberende bygningselementer, der i overensstemmelse med tysk offentliggørelsesskrift nr. 2.758.041 har rasterformet ved siden af hinanden liggende bægerformede fordybninger,' hvis bundflader, der udsættes for lydfeltet, efter montering kan sættes i tabsfremkaldende svingninger, 25 idet de øverste kanter af de bægerformede fordybninger samlet af-dækkes af en yderligere folie, der ligeledes kan sættes i svingninger, men som er plan, og som lufttæt indslutter de i de enkelte bægerformede fordybninger indeholdte luftvolumener. Den stiplede kurve III angiver lydabsorptionsfaktorens forløb for et bygningselement, i 30 hvilket de bægerformede fordybningers bundflader er glatte og ikke belastes med legemer. Bundfladerne er rektangulære og har en længde på 9 cm og en bredde på 8 cm.

I modsætning hertil viser den med fuldt optrukken linje viste kurve IV samt den punkteret tegnede kurve V hver indflydelsen af en 35 belastning af bundfladerne med legemer. Bundfladerne har også

DK 152994E

13 her hver en længde på 9 cm og en bredde på 8 cm, og i begge tilfælde blev de belastet med hver ti legemer. Kurven IV viser absorptionsfaktoren ved en belastning af bundfladerne med glaskugler med en diameter på 5 mm, og kurven V viser lydabsorptionsfaktoren ved 5 en belastning af bundfladerne med blykugler med en diameter på 5 mm. Som det fremgår af figuren opnås der ved hjælp af legemerne en samlet forøgelse af lydabsorptionsfaktoren samt en udbredelse af det nyttige frekvensområde mod lavere frekvenser. Ved hjælp af blykuglerne bliver, som det fremgår af kurven V, specielt absorptionen i 10 frekvensområdet fra 400 til 1200 Hz tydeligt forbedret, dvs. lydabsorptionsfaktoren hæves kraftigt, samtidigt med, at lydabsorptionsfaktoren også ved de højere frekvenser fra 1200 til 3500 Hz stadig ligger over lydabsorptionsfaktoren for det bygningselement, i hvilket de bægerformede fordybningers bundflader ikke belastes. Først over 3500 15 Hz synker lydabsorptionsfaktoren for kurven V under lydabsorptionsfaktoren for kurven III.

Som det fremgår af kurven IV, medfører belastningen ved hjælp af glas kugler i det beskrevne udførelseseksempel ikke en så kraftig hævning af lydabsorptionsfaktoren i det nedre frekvensområde, som 20 tilfældet er ved belastning af bundfladerne med blykugler, hvilket forøvrigt også er forståeligt som følge af glaskuglernes mindre vægt.

I stedet opnås imidlertid såvel en samlet forøgelse af lydabsorptionsfaktoren med belastningen med glaskuglerne for praktisk taget hele det aktuelle frekvensområde fra 400 til næsten 5000 Hz som en ud-25 glatning af lydabsorptionsfaktorens frekvensforløb, dvs. at forskellene mellem maksima og minima for kurven IV er mindre end forskellene for kurven III, hvilket betyder en formindsket frekvensafhængighed af lydabsorptionsfaktoren.

Endelig består der, som anskueliggjort i fig. 7 og 8, endnu en mu-30 lighed for forøgelse af antallet af resonansfrekvenser og dermed for opnåelse af en mere bredbåndet absorption, idet man forstemmer de bægerformede fordybningers enkelte bundflader ved hjælp af prægninger i disse bundflader, så at der fremkommer to eller flere grupper af bægerformede fordybninger, som adskiller sig fra hinanden ved, at 35 deres bundflader 11 er forsynet med forskelligt anbragte eller udformede prægninger 12, hvilket er antydet i fig. 7b. Til sammenligning 14

DK 152994B

er der i fig. 7a vist en bægerformet fordybning 10 med glat bundflade 11 og med den samme størrelse, idet begge de i fig. 7a og 7b viste bægerformede fordybninger dækkes af en afdækningsfolie 13.

I fig. 8 er vist lydabsorptionsfaktoren for et bygningselement med 5 bægerformede fordybninger 10, hvis bundflader 11 er glatte, ved hjælp af den med fuldt optrukken linje viste kurve VI, medens kurven VII viser lydabsorptionsfaktoren for et bygningselement, i hvilket de bægerformede fordybninger 10's bundflader 11 er forsynet med prægninger 12. Til grund for kurverne VI og VII ligger nærmere 10 bestemt følgende eksempler på udformninger af de bægerformede fordybninger: I begge tilfælde var de bægerformede fordybninger 10's bundflader 11 kvadratiske, idet sidelængden a var lig 9 cm, og højden h, dvs. afstanden mellem bundfladen 11 og afdækningsfolien 13, ligeledes i 15 begge tilfælde var 3 cm. I den i fig. 7b viste udførelsesform var bundfladerne 11 hver forsynet med 100 uregelmæssigt fordelte presninger, idet diameteren af prægningerne varierede mellem 3 mm og 7 mm og dybden af prægningerne mellem ca. 3 mm og ca. 4 mm. Bundfladerne 11 af forskellige bægerformede fordybninger 10 af ét og 20 samme bygningselement adskilte sig fra hinanden ved, at placeringen af prægningerne var forskellig fra bundflade til bundflade.

Som det fremgår af fig. 8, blev der med denne udformning og placering af prægninger 12 i bundfladerne 11 opnået et væsentligt mere ensartet forløb af absorptionsfaktoren inden for det aktuelle frekvens-25 område fra ca. 500 til 5000 Hz sammenlignet med de glatte bundflader 11.

Afdækningsfoiien 13 kan, som vist i fig. 7b, for afstivning være forsynet med profileringer 14, f.eks. riller. Desuden kan afdækningsfolien 13’s bagside, dvs. den væk fra bundfladen 11 vendende 30 side, af monteringsgrunde være selvklæbende.

Det i fig. 9 i plan afbildning, i snit og i perspektiv viste bygningselement omfatter en plastfolie 15 med rasterformet ved siden af hinan-

DK 152994 B

15 den placerede bægerformede fordybninger 16 med en dybde t på f.eks. 30 mm. De bægerformede fordybninger 16 har rektangulær form med en bredde b på f.eks. 80 mm og en længde a på f.eks. 90 mm samt en indbyrdes afstand c på f.eks. 7 mm. Folien 15 består af 5 plast, f.eks. polyethylen, med en tykkelse på fortrinsvis 0,1 til 0,3 mm. Folien kan være indtil 0,5 mm tyk, eller den kan også have en tykkelse på f.eks. 0,1 mm. Denne tykkelse på 0,1 til 0,5 mm for folien gælder forøvrigt også for de andre udførelsesformers bægerformede fordybninger.

10 Folien 15's bægerformede fordybninger 16 dækkes på deres åbne rand af en plan afdækningsfolie 17 med en tykkelse på ca. 0,3 mm, så at luftvolumenet i hver enkelt bægerformet fordybning 16 aflukkes lufttæt for sig selv.

Folierne 15 og 17 kan være transparente eller farvede.

Claims

1. Lydabsorberende bygningselement, der består af mindst to over hinanden placerede folier, specielt plastfolier, kendetegnet ved, at mindst én af plastfolierne (8, 15) har 5 rasterformet ved siden af hinanden liggende bægerformede fordybninger (6, 10, 16), hvis bundflader (1, 2, 3, 5, 11) er indrettet til efter montering at blive udsat for et lydfelt og ved lydindfald at blive bragt i tabsfremkaldende svingninger, at plastfolien (8, 15) fortrinsvis er 0,1 til 0,3 mm tyk, at de bægerformede fordybningers (6, 10, 10 16) åbne kanter er afdækket af en plan afdækningsfolie (13, 17), der ligeledes er indrettet til at blive bragt i svingninger, og som lufttæt aflukker de i de enkelte bægerformede. fordybninger (6, 10, 16) indeholdte luftvolumener, at fladekonturerne og/eller flådestrukturerne og/eller fladevægtene pr. arealenhed for bundfladerne (1, 2, 3, 15 5, 11) af forskellige bægerformede fordybninger (6, 10, 16) i byg ningselementet er indbyrdes forskellige, og/eller at fladevægten pr. arealenhed for de bægerformede fordybningers (6, 10, 16) bundflader (1, 2, 3, 5, 11) er forskellig fra fladevægten pr. arealenhed for det øvrige materiale af den plastfolie (8, 15), som har de bægerformede 20 fordybninger (6, 10, 16).

2. Lydabsorberende bygningselement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de bægerformede fordybninger i bygningselementet omfatter to eller flere grupper af fordybninger, der hver har en langstrakt fladekontur af bundfladen (2, 3), at de 25 enkelte grupper af fordybninger er indbyrdes forskellige ved, at forholdet mellem længden (a) eller den maksimale længde og bredden (b^, b2) eller den maksimale bredde af bundfladerne (2, 3) i én gruppe er forskelligt fra det tilsvarende forhold i den eller de andre grupper, specielt ved, at længden (a) eller den maksimale længde af 30 de langstrakte fladekonturer i samtlige grupper af bægerformede fordybninger er den samme, medens bredden (b^, b2) eller den maksimale bredde er forskellig fra gruppe til gruppe eller omvendt. DK 152994B

3. Lydabsorberende bygningselement ifølge krav 2, kendetegnet ved, at der findes to grupper af bægerformede fordybninger, hvor forholdet mellem længden (a) eller den maksimale længde og bredden (b^, eller den maksimale bredde af 5 bundfladerne (2, 3) i den ene gruppe udgør fra ca. 1,2:1 til ca. 2:1, medens forholdet Γ den anden gruppe udgør fra ca. 2,2:1 til ca. 4:1.

4. Lydabsorberende bygningselement ifølge krav 2, kendeteg n et ved, at der findes tre grupper af bægerformede fordybninger, hvor forholdet mellem længden (a) eller den 10 maksimale længde og bredden (b^, b2) eller den maksimale bredde i den første gruppe udgør fra ca. 1,2:1 til ca. 2:1, i den anden gruppe fra ca. 2,2:1 til ca. 3:1, og i den tredje gruppe fra ca. 3,2:1 til ca. 5:1.

5. Lydabsorberende bygningselement ifølge et hvilket som helst af 15 kravene 1-4, kendetegnet ved, at bundfladernes fladekonturer er rektangulære, elliptiske og/eller rombiske.

6. Lydabsorberende bygningselement ifølge krav et hvilket som helst af kravene 1-5, 20 kendetegnet ved, at foliematerialet af de bægerformede fordybningers (6, 10) bundflader (2, 35, 11) er tyndere end foliematerialet i fordybningernes (6, 10) sidevægge og af forbindelsesstykkerne mellem de enkelte fordybninger (6, 10) eller mellem sidevæggene af ved siden af hinanden liggende fordybninger (6, 10).

7. Lydabsorberende bygningselement ifølge et hvilket som helst af kravene 1 -6, kendetegnet ved, at der på de bægerformede fordybningers (6) bundflader (5) er anbragt legemer (4), der hver har en tværsnitsflade, hvis størrelse er lille i sammenligning med bundfladen 30 (5) af hver fordybning (6), og som fortrinsvis er små plastdele, specielt plastkugler, som er hæftet fast til, specielt smeltet fast på de bægerformede fordybningers (6) bundflader (5), eller består af et materiale, hvis massefylde er stor sammenlignet med massefylden af de DK 152994B bægerformede fordybningers (6) foliemateriale (8), specielt af metal, glas, mineraler og/eller slagge, at legemerne (4) har afrundede overflader og fortrinsvis omsluttes komplementært af foliematerialet (8) i de bægerformede fordybningers (6) bundflader (5) på en sådan måde, 5 at de fastholdes af dette, at diameteren eller middeldiameteren af legemerne (4) ligger mellem ca. 1 mm og ca. 8 mm, medens størrelsen af de bægerformede fordybningers (6) bundflader (5) er mellem ca. 2 10 og ca. 100 cm , og/eller at bægerformede fordybninger (6) i bygningselementet omfatter to eller flere grupper, som adskiller sig 10 fra hinanden ved, at mængden og/eller vægten og/eller fordelingen og/eller størrelsen og/eller materialet af de på bundfladerne (5) anbragte legemer (4) er forskellig fra gruppe til gruppe.

8. Lydabsorberende bygningselement ifølge et hvilket som helst af kravene 1-6, 15 kendetegnet ved, at de bægerformede fordybninger (10) i bygningselementet omfatter to eller flere grupper, der adskiller sig fra hinanden ved, at placeringen og/eller størrelsen af i bundfladerne (11) udformede prægninger (12) er forskellig fra gruppe til gruppe, at diameteren af prægningerne (12) varierer mellem 1 mm og 10 mm, 20 fortrinsvis mellem 3 mm og 7 mm, medens størrelsen af de bægerformede fordybningers (10) bundflader (11) hver udgør mellem ca. 10 og 2 100 cm , at der findes mellem ca. 0,5 og ca. 5, fortrinsvis mellem ca. 1 og ca. 2 prægninger (12) pr. kvadratcentimeter, og/eller at prægningernes (12) dybde varierer mellem 2 mm og 5 mm, fortrinsvis 25 mellem 3 mm og 4 mm.

9. Lydabsorberende bygningselement ifølge et hvilket som helst af kravene 1-8, kendetegnet ved, at den på den øverste kant af de bægerformede fordybninger (10) liggende afdækningsfolie (13) er for-30 synet med en profilering (14), fortrinsvis med riller, at bagsiden af afdækningsfolien (13) er selvklæbende, at der over bundfladerne (11) af samtlige bægerformede fordybninger (10), findes en fælles beskyttelsesfolie, som er anbragt udspændt over mellemrummene mellem disse bægerformede fordybninger (10), og/eller at der mellem de bægerfor- DK 152994B mede fordybninger (TO) i afdækningsfolien (13) og/eller i beskyttelsesfolien findes huller.