EP0246464B1 - Schallschluckbeschichtung einer Akustikwand oder Akustikdecke - Google Patents

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EP0246464B1
EP0246464B1 EP19870106062 EP87106062A EP0246464B1 EP 0246464 B1 EP0246464 B1 EP 0246464B1 EP 19870106062 EP19870106062 EP 19870106062 EP 87106062 A EP87106062 A EP 87106062A EP 0246464 B1 EP0246464 B1 EP 0246464B1
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EP
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sound absorber
sound
absorber according
air
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Eugen Ing. Bauer
Achim Dipl.-Ing. Bauer
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Bauer Eugen
Pape Hans
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Bauer Eugen
Pape Hans
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Definitions

  • the invention relates to a sound absorber for an acoustic wall or acoustic ceiling, with an arrangement of Helmholtz resonators, in front of which an absorber plate with coupling openings is attached, the absorber plate being completely covered with a covering.
  • Acoustic walls or ceilings are used wherever reverberation regulation is required to improve audibility or to reduce noise. Physically, the sound absorption capacity of acoustic walls and ceilings is based on the fact that sound energy is converted into heat, comparable to braking a vehicle. Perforated or slotted absorber plates made of plasterboard, metal or wood fibers are arranged at a distance from the reverberant surface, for example the ceiling or wall of a room. As a result, an acoustic vibration system is formed between the reverberant surface and the air in the openings of the absorber plate, which is referred to as a Helmholtz resonator and has a high sound absorption capacity at its resonance frequency.
  • Acoustic walls or ceilings made up of absorber plates and Helmholtz resonator cavities have good sound absorption properties in the medium frequency range. Above about 1000 Hz, however, the sound absorption capacity drops. For this reason, the absorber plates are often provided with a porous sound absorption coating. The air particles moved by the sound process are effectively braked here by friction on pore walls. It goes without saying that the sound-absorbing coating must be visually appealing and insensitive. There is a tendency towards soundproofing coatings that can be laid seamlessly, both for manufacturing reasons and for optical reasons. Such a seamless sound absorption coating is also suitable for providing acoustic walls or acoustic ceilings consisting of individual absorber plates with visible and optically unattractive panel butt joints with a seamless, smooth and therefore satisfactory surface.
  • a known sound absorber of the type described above is used for noise insulation in aviation, in particular for noise insulation on aircraft engines (US-A-42 54 171).
  • This known sound absorber is made up of metallic components.
  • the covering is also made of metal.
  • a sound absorption coating known from DE-A-16 09 413 consists of a porous coating made of granular mineral material and binders.
  • the pore coating is applied by spraying to a fabric that is attached to the front of the absorber plate as an adhesion promoter and tensile reinforcement.
  • the pore coating is large porosity and is usually applied in a layer thickness of 1 to 10 mm. Applying the pore coating places high technical demands on the craftsman.
  • the desired sound absorption capacity is not always established. It is also increasingly seen as a disadvantage that the architectural possibilities are considerably restricted by the large surface structure. Another serious disadvantage is that renovation by painting or applying paint cannot be carried out if the surface is dirty and aged, because this affects the porosity and significantly reduces or even completely suppresses sound absorption.
  • the invention is based on the object of specifying a prefabricated sound-absorbing coating which can be laid seamlessly on acoustic ceilings and acoustic walls and permits architectural interior design without technical constraints and multiple renovations.
  • the covering is a paper wallpaper or a textile wallpaper made of a woven or non-woven fabric or an embossed wallpaper based on plastic materials, the wallpaper webs of which are permeable to air at least in the area of the coupling openings.
  • the wallpaper web used in accordance with the invention in connection with the covered absorber system brings just as good sound absorption properties as the known sound absorption coating made of granular mineral material.
  • the wallpaper web used as a sound absorption coating is applied to the base with known adhesives. It goes without saying that the surface of the wallpaper web must not be coated with adhesive, since the adhesive forms an air- and sound-impermeable layer.
  • the invention teaches that the wallpaper web is arranged on a staple fiber fleece or staple fiber fabric covering the absorber plate made of glass silk, mineral wool or synthetic fibers.
  • the porous intermediate layer made of fleece or fabric improves sound absorption and strength in the area of the coupling openings of the absorber plate and in particular prevents these openings from being visible through the wallpaper web.
  • the adhesive required to bond the wallpaper web to the staple fiber fleece or staple fiber fabric must not be an air-impermeable layer that seals the perforation of the wallpaper web, but must be applied so thinly that it only adheres to the individual fibers of the staple fiber fleece or staple fiber fabric and open pores remain between these fibers or an adhesive must be used which is itself porous and permeable to air.
  • the disruptive visibility of the coupling openings through the wallpaper sheet also avoid if the absorber plate has a covering staple fiber fleece or staple fiber fabric made of glass silk, mineral wool or synthetic fibers on its side adjacent to the Helmholtz resonator cavity.
  • the invention recommends in this case that a grid is arranged between the wallpaper web and the absorber plate, that acts as a tension reinforcement on the one hand to transmit forces to the wallpaper web caused by changes in length and joint movements of the absorber plates, grid means in Within the scope of the invention, both flat grid plates with punched-out openings and wide-mesh grid fabric.
  • the staple fiber fleece or staple fiber fabric arranged on the absorber plate should preferably have a thickness of 0.1 to 4 mm.
  • Wallpaper web made of air-permeable material means in particular fabrics and nonwovens with a calendered surface made of hydrophobic materials, which are also referred to as membranes and are characterized by water-repellent properties.
  • wallpaper webs of conventional design that is to say paper wallpapers, textile wallpapers, embossed wallpapers based on plastic materials. From a sound-technical point of view, particularly those wallpaper webs are recommended that have a structure similar to corrugated cardboard and wallpaper webs with a rib-shaped or wavy structured support layer on the front of which a flat decorative layer is arranged.
  • the wallpaper strips of conventional design are inherently impermeable to air.
  • Such wallpaper sheets made of air-impermeable material can, however, be used according to the invention with the proviso that they have needle-fine air passage openings and that the area proportion of the air passage openings in the total surface of the wallpaper sheet is at least 0.5%.
  • wallpaper webs provided with needle-fine air passage openings do not act as sound reflectors, such as, for example, rigid cover plates or paint coats, but on the contrary show a sound-absorbing effect in the range of all frequencies.
  • the air passage openings can also be kept so small that they are practically invisible.
  • the geometry of the air passage openings is arbitrary.
  • the air passage openings are hole-shaped and have a hole diameter of 0.1 to 2 mm, but preferably 0.2 to 2 mm.
  • the distances between the air passage openings are expediently chosen in the range from 1 to 4 mm.
  • the air passage openings are designed in the form of a slot.
  • the absorber plate with coupling openings must be matched to the Helmholtz resonator.
  • the flat perforated plate known from practice which can be designed as a gypsum plasterboard perforated plate, gypsum fiber perforated plate, chipboard perforated plate, metal perforated plate or plastic perforated plate, is rust-proof and is attached to a slatted frame or metal profile and is arranged at a distance from the reverberant boundary surface. It is also within the scope of the invention that the absorber plate is designed as a flat perforated plate with rear spacers molded onto it. An absorber plate formed with spacers formed on the rear can be placed directly on the reverberant surface.
  • the spacers formed on the perforated plate define the Helmholtz resonator cavity.
  • the integrally formed spacers are preferably made of foamed or non-foamed plastics. Cardboard, plaster or other materials are also possible.
  • the perforated plate with ribs formed on the rear from a porous sound-absorbing material which advantageously has an acoustic flow resistance of 20 to 1800 Ns / m 3 .
  • Another embodiment of the invention provides that the absorber plate is designed as a corrugated plate with sinusoidal or trapezoidal waves.
  • the absorber plate which is designed as a corrugated plate, is expediently covered on the front with a grid or a perforated plate. Due to the good mobility of rear ribbed panels, but especially corrugated panels, there are special architectural design options. Surprisingly, the acoustic wall formed from corrugated sheet or thin-walled, corrugated sheet and wallpaper web does not lag behind acoustic walls, which have an absorber plate designed as a perforated plasterboard, even in terms of sound technology.
  • the use of a wallpaper web according to the invention has a number of advantages. Since the sound absorption coating according to the invention is prefabricated in the factory, the reproducibility is the sound absorption effect is very large. The wallpaper sheet can be applied quickly and cleanly to the absorber plate. A special processing technique with special know-how is not necessary. All work can be carried out by a craftsman from the "drywall construction" division. A second branch of craftsmen, the so-called "cleaner", whose work creates a lot of dirt through the spraying process required to produce the pore-shaped sound-absorbing coating, is not required. Furthermore, there is a free design option with regard to the surface, in terms of materials, color and shapes. A particular advantage is the possibility of pulling off a wallpaper web that has become unsightly and applying a new web to carry out a complete renovation of the room in question by customizing the wallpaper without sacrificing the acoustic properties of the room and without polluting the room.
  • the basic structure includes Helmholtz Hesonator cavities 1 and an absorber plate 2 with a sound-absorbing coating 3 (FIG. 1).
  • the absorber plate 2 is fastened on a slatted frame or metal frame 4 and is arranged at a distance L from a reverberant surface 5, for example the wall or the ceiling of the room.
  • the absorber plate 2 is designed as a plasterboard plate with coupling openings 6 and a hole percentage of 20%.
  • a cavity is formed between the reverberant surface 5 and the absorber plate 2.
  • the air in the cavity forms as a spring together with the air in the openings in the absorber plate as a mass, an acoustic oscillation system called a Helmholtz resonator, which has a high absorption capacity at its resonance frequency shows and effectively improves the sound absorption ability of the absorber plate 2.
  • a sound-absorbing coating 3 is arranged in front of the coupling openings 6 of the absorber plate 2.
  • a wallpaper web is used as the sound-absorbing coating, with the proviso that the wallpaper web is porous at least in the area of the coupling openings.
  • the wallpaper web 3 is arranged on a porous intermediate layer 7 covering the absorber plate 2, wherein the porous intermediate layer 7 can be designed as a staple fiber fleece or staple fiber fabric made of glass silk, mineral wool or synthetic fibers.
  • the porous intermediate layer 7 prevents the coupling opening of the absorber plate from being visible through the wallpaper web.
  • the intermediate layer also fulfills the following tasks:
  • the staple fiber fleece or staple fiber fabric preferably has a thickness of 0.1 to 4 mm. Staple fiber fleeces or staple fiber fabrics with an external flow resistance in accordance with DIN 52 213 of 10 to 1000 N s / m 3 have proven successful .
  • wallpaper webs All common types of wallpaper can be used as wallpaper web 3.
  • Woven or needled webs with a calendered surface which are commonly used as membranes and often consist of hydrophobic materials, are suitable.
  • the acoustic flow resistance of the wallpaper web should be 10 to 1000 Ns / m 3 .
  • a wallpaper web that has a rib-shaped or undulating structure, on the front of which a flat decorative layer is arranged.
  • a wallpaper sheet made of air-impermeable material can be used according to the invention, with the proviso that the wallpaper sheet has needle-fine air passage openings 8 and that the area proportion of the air passage openings in the total surface of the wallpaper sheet is at least 0.5%.
  • the air passage openings 8 can surprisingly be kept so small that they do not attract attention.
  • a preferred sound absorption coating shown in the exemplary embodiment has hole-shaped air passage openings 8 with a hole diameter of 0.1 to 2 mm, preferably 0.2 to 2 mm. The distance between the air passage openings is advantageously 1 to 4 mm.
  • a staple fiber fleece or staple fiber fabric 9 made of glass silk, mineral wool or synthetic fibers is arranged on the underside of the absorber plate 2, which adjacent to the Helmholtz resonator cavity 1.
  • This porous layer prevents the coupling openings 6 of the absorber plate 2 from being visible through the wallpaper web 3.
  • the strength of the sound-absorbing coating is arranged between the wallpaper web 3 and the absorber plate 2, a grid 10.
  • the grid can be a fabric grid.
  • the grid can also be designed as a flat grid plate with punched-out openings.
  • This grid 10 acts as a tension reinforcement and prevents forces due to elongation and joint movements of the absorber plate 2 from being transmitted to the wallpaper web 3.
  • the wallpaper web 3 can be glued onto the grid 10 with conventional adhesives without an air and sound-impermeable continuous adhesive layer forming between the wallpaper web 3 and the absorber plate 2.
  • the adhesive is applied to the grid 10 in a known manner, for example by rolling.
  • the mesh size of the grid 10 and grid thickness is set up so that excess adhesive does not block the porous surface of the wallpaper web 3.
  • the lattice geometry is also set up in such a way that the wallpaper web 3 lies evenly on the base.
  • the embodiment of the invention shown in FIG. 2 is characterized in that a very large proportion of the area of the wallpaper web 3 actively participates in sound absorption.
  • the absorber plate 2 is designed as a corrugated plate with trapezoidal waves 11.
  • the coupling openings 6 are arranged at equidistant intervals on the end faces 12 of the corrugated plate facing away from the wallpaper web 3.
  • a support grid 10 for improving the strength or, if appropriate, a staple fiber fleece or staple fiber fabric. Due to the great mobility of the corrugated sheet, there are special architectural design options, e.g. the adaptation to arched boundary walls is easily possible.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schallabsorber für eine Akustikwand oder Akustikdecke, mit einer Anordnung von Helmholtz-Resonatoren, vor der eine Absorberplatte mit Kopplungsöffnungen angebracht ist, wobei die Absorberplatte vollständig mit einem Belag überdeckt ist.
  • Akustikwände oder Akustikdecken werden dort eingesetzt, wo eine Nachhallregulierung zur Verbesserung der Hörsamkeit oder zur Minderung von Störschall benötigt wird. Physikalisch beruht das Schallschluckvermögen von Akustikwänden und -decken darauf, daß Schallenergie in Wärme umgewandelt wird, vergleichbar der Bremsung eines Fahrzeuges. Gelochte oder geschlitzte Absorberplatten aus Gipskarton, Metall oder Holzfasern sind im Abstand zur schallharten Fläche, beispielsweise der Decke oder Wand eines Raumes, angeordnet. Dadurch bildet sich zwischen der schallharten Fläche und der Luft in den Öffnungen der Absorberplatte ein akustisches Schwingungssystem, das als Helmholtz-Resonator bezeichnet wird, und bei seiner Resonanzfrequenz ein hohes Schallschluckvermögen aufweist. Aus Absorberplatten und Helmholtz-Resonatoren-Hohlraum aufgebaute Akustikwände bzw. -decken weisen ein gutes Schallschluckvermögen im mittleren Frequenzbereich auf. Oberhalb von etwa 1000 Hz fällt das Schallschluckvermögen jedoch ab, Aus diesem Grunde werden die Absorberplatten oft mit einer porösen Schallschluckbeschichtung versehen. Die vom Schallvorgang bewegten Luftteilchen werden hier durch Reibung an porenwänden wirksam abgebremst. Es versteht sich, daß die Schallschluckbeschichtung optisch ansprechend gestaltet und unempfindlich sein muß. Sowohl aus fertigungstechnischen Gründen als auch aus optischen Gründen geht die Tendenz zu fugenlos verlegbaren Schallschluckbeschichtungen. Eine derartige fugenlose Schallschluckbeschichtung eignet sich auch dazu, aus einzelnen Absorberplatten bestehende Akustikwände oder Akustikdecken mit sichtbaren und optisch nicht ansprechenden plattenstoßfugen mit einer fugenlosen, glatten und dadurch befriedigenden Oberfläche zu versehen.
  • Ein bekannter Schallabsorber der eingangs beschriebenen Gattung dient zur Lärmdämmung in der Luftfahrt, insbesondere zur Lärmdämmung an Flugzeugmotoren (US-A-42 54 171). Dieser bekannte Schallabsorber ist aus metallischen Bauteilen aufgebaut. Auch der Belag besteht aus Metall.
  • Es ist auch eine Tapete zur Schallabsorption bekannt (DE-A-33 34 331), die aus einem bedruckbaren Material besteht, das auf eine Trägerschicht aus regenerierter Zellulose aufkaschiert ist.
  • Eine aus der DE-A-16 09 413 bekannte Schallschluckbeschichtung besteht aus einem porigen Belag aus körnigem mineralischen Material sowie Bindemitteln. Der Porenbelag wird im Spritzverfahren auf ein Gewebe aufgetragen, das als Haftvermittler und Zugarmierung an der Vorderseite der Absorberplatte aufgespannt ist. Der Porenbelag ist eine große Porosität und wird üblicherweise in einer Schichtdicke von 1 bis 10 mm aufgebracht. Das Auftragen des Porenbelages stellt hohe fachliche Anforderungen an den Handwerker. Es stellt sich nicht immer das angestrebte Schallschluckvermögen ein. Zunehmend als Nachteil wird auch empfunden, daß die architektonischen Möglichkeiten durch die vorgegebene große Oberflächenstruktur erheblich eingeschränkt sind. Ein weiterer schwerwiegender Nachteil besteht darin, daß bei Verschmutzung und Alterung der Oberfläche eine Renovierung durch Anstrich oder Farbauftrag nicht durchgeführt werden kann, weil dadurch die Porosität beeinträchtigt und die Schallabsorption wesentlich vermindert oder gar ganz unterbunden wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorgefertigte Schallschluckbeschichtung anzugeben, die auf Akustikdecken und Akustikwänden fugenlos verlegt werden kann und eine architektonische Raumgestaltung ohne technisch bedingte Zwänge sowie mehrfache Renovierung zuläßt.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Belag eine Papiertapete oder eine Textiltapete aus einem Gewebe oder Vlies oder eine Prägetapete auf der Basis von Kunststoffmaterialien ist, deren Tapetenbahnen zumindest in dem Bereich der Kopplungsöffnungen luftdurchlässig sind.
  • Überraschenderweise bringt die erfindungsgemäß verwendete Tapetenbahn in Verbindung mit dem abgedeckten Absorbersystem trotz geringer Oberflächenrauhigkeit und trotz geringer Dicke ein ebenso gutes Schallschluckvermögen wie die bekannte Schallschluckbeschichtung aus körnigem mineralischen Material. Die als Schallschluckbeschichtung verwendete Tapetenbahn wird mit bekannten Klebstoffen auf die Unterlage aufgebracht. Es versteht sich, daß die Tapetenbahn jedoch nicht flächig mit Klebstoff bestrichen werden darf, da der Klebstoff eine luft- und schallundurchlässige Schicht bildet.
  • In weiterer Ausgestaltung lehrt die Erfindung, daß die Tapetenbahn auf einem die Absorberplatte abdeckenden Stapelfaservlies oder Stapelfasergewebe aus Glasseide, Mineralwolle oder Kunstfasern angeordnet ist. Die poröse Zwischenschicht aus Vlies oder Gewebe verbessert die Schallabsorption und die Festigkeit im Bereich der Kopplungsöffnungen der Absorberplatte und verhindert insbesondere, daß diese Öffnungen durch die Tapetenbahn hindurch sichtbar sind. Der zur Verklebung der Tapetenbahn mit dem Stapelfaservlies oder Stapelfasergewebe erforderliche Klebstoff darf keine luftundurchlässige, die Perforation der Tapetenbahn abdichtende Schicht darstellen, sondern muß so dünn aufgetragen werden, daß er nur auf den einzelnen Fasern des Stapelfaservlies oder Stapelfasergewebes haftet und zwischen diesen Fasern offene Poren verbleiben oder es muß ein Klebstoff verwendet werden, der selbst luftdurchlässig porig ist.
  • Das störende Sichtbarwerden der Kopplungsöffnungen durch die Tapetenbahn hindurch läßt sich auch vermeiden, wenn die Absorberplatte auf ihrer an den Helmholtz-Resonatoren-Hohlraum angrenzenden Seite ein abdeckendes Stapelfaservlies oder Stapelfasergewebe aus Glasseide, Mineralwolle oder Kunstfasern aufweist. Zur Verbesserung der Festigkeit der Schallschluckbeschichtung empfiehlt die Erfindung in diesem Fall, daß zwischen der Tapetenbahn und der Absorberplatte ein Gitter angeordnet ist, daß einerseits als Zugarmierung der Übertragung von Kräften auf die Tapetenbahn wirkt, die durch Längenänderungen und Fugenbewegungen der Absorberplatten entstehen, Gitter meint im Rahmen der Erfindung sowohl ebene Gitterplatten mit ausgestanzten Durchbrüchen als auch weitmaschige Gittergewebe. Das auf der Absorberplatte angeordnete Stapelfaservlies oder Stapelfasergewebe soll vorzugsweise eine Dicke von 0,1 bis 4 mm aufweisen. Dieser Parameterbereich gilt für die Anordnung des Vlieses bzw. Gewebes zwischen der Absorberplatte und der Tapetenbahn. Er ist jedoch auch geeignet, wenn das Vlies bzw, Gewebe auf der dem Helmholtz-Resonator zugewandten Seite der Absorberplatte angeordnet ist. Bewährt haben sich Stapelfaservliese oder Stapelfasergewebe mit einem äußeren (akustischen) Strömungswiderstand nach DIN 52 213 von 10 bis 1000 Ns/m3. Es sind alle gebräuchlichen Arten von Tapeten einsetzbar. Tapetenbahnen aus luftdurchlässigem Material können erfindungsgemäß verwendet werden mit der Maßgabe, daß der äußere (akustische) Strömungswiderstand des Materials W = 10 bis 1200 Ns/m3 beträgt. Tapetenbahn aus luftdurchlässigem Material meint insbesondere Gewebe und Vliese mit kalanderter Oberfläche aus hydrophoben Materialien, die auch als Membranen bezeichnet werden und sich durch wasserabweisende Eigenschaften auszeichnen. Im Rahmen der Erfindung liegt es aber auch, Tapetenbahnen konventioneller Machart, also Papiertapeten, Textiltapeten, Prägetapeten auf Basis von Kunststoffmaterialien, zu verwenden. Unter schalltechnischem Gesichtspunkt sind besonders solche Tapetenbahnen zu empfehlen, die einer Wellpappe gleichende Struktur aufweisen sowie Tapetenbahnen mit rippenförmig oder wellenförmig strukturierter Stützschicht an deren Vorderseite eine ebene Dekorschicht angeordnet ist. Von Hause aus sind die Tapetenbahnen konventioneller Machart luftundurchlässig. Derartige, aus luftundurchlässigem Material bestehende Tapetenbahnen lassen sich jedoch gemäß der Erfindung mit der Maßgabe verwenden, daß sie nadelfeine Luftdurchtrittsöffnungen aufweisen und daß der Flächenanteil der Luftdurchtrittsöffnungen an der Gesamtoberfläche der Tapetenbahn mindestens 0,5% ist. Überraschenderweise wirken erfindungsgemäß mit nadelfeinen Luftdurchtrittsöffnungen versehene Tapetenbahnen nicht als Schallreflektoren, wie z.B. starre Abdeckplatten oder Farbanstriche, sondern zeigen im Gegenteil eine schallschluckende Wirkung im Bereich aller Frequenzen. Überraschenderweise können die Luftdurchtrittsöffnungen fernerhin so klein gehalten werden, daß sie praktisch nicht auffallen. Die Geometrie der Luftdurchtrittsöffnungen ist beliebig. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die Luftdurchtrittsöffnungen lochförmig ausgebildet und weisen einen Lochdurchmesser von 0,1 bis 2 mm, vorzugsweise jedoch 0,2 bis 2 mm, auf. Die Abstände zwischen den Luftdurchtrittsöffnungen werden zweckmäßigerweise im Bereich von 1 bis 4 mm gewählt. Nach einer anderen Ausführungsform sind die Luftdurchtrittsöffnungen schlitzförmig ausgeführt.
  • Die Absorberplatte mit Kopplungsöffnungen muß auf den Helmholtz-Resonator abgestimmt sein. Bewährt hat sich die aus der Praxis bekannte ebene Lochplatte, die als Gipskartonlochplatte, Gipsfaserlochplatte, Holzspanlochplatte, Metallochplatte oder Kunststofflochplatte ausgebildet sein kann und auf einem Lattenrost oder Metallprofil rost befestigt und mit Abstand zur schallharten Begrenzungsfläche angeordnet ist. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß die Absorberplatte als ebene Lochplatte mit daran angeformten rückwärtigen Abstandshaltern ausgebildet ist. Eine mit rückwärtig angeformten Abstandshaltern ausgebildete Absorberplatte kann auf die schallharte Fläche unmittelbar aufgesetzt werden. Ein Lattenrost ist dann nicht erforderlich. Die an der Lochplatte angeformten Abstandshalter definieren den Helmholtz-Resonatoren-Hohlraum. Aus Stabilisierungsgründen empfiehlt es sich, die angeformten Abstandshalter als parallele oder sich überkreuzende Rippen auszubilden. Absorberplatten mit angeformten Abstandshaltern bestehen vorzugsweise aus geschäumten oder ungeschäumten Kunststoffen. Pappe, Gips oder andere Materialien sind jedoch ebenfalls möglich. Auch liegt es im Rahmen der Erfindung, die Lochplatte mit rückwärtig angeformten Rippen aus einem porösen schallabsorbierenden Material auszubilden, das zweckmäßigerweise einen akustischen Strömungswiderstand von 20 bis 1800 Ns/m3 besitzt. Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Absorberplatte als Wellplatte mit sinusförmigen oder trapezförmigen Wellen ausgebildet ist. Zweckmäßigerweise wird die als Wellplatte ausgebildete Absorberplatte an der Vorderseite mit einem Gitter oder einer Lochplatte abgedeckt. Aufgrund der guten Beweglichkeit von rückwärtig gerippten Platten, insbesondere aber von Wellplatten, ergeben sich besondere architektonische Gestaltungsmöglichkeiten. Überraschenderweise bleibt die aus Wellplatte bzw. dünnwandiger gerippter Platte und Tapetenbahn gebildete Akustikwand auch in schalltechnischer Hinsicht nicht hinter Akustikwänden zurück, die eine als Gipskartonlochplatte ausgebildete Absorberplatte aufweisen.
  • Gegenüber der bekannten im Spritzverfahren aufgetragenen porenförmigen Schallschluckbeschichtung aus mineralischen Stoffen weist die erfindungsgemäße Verwendung einer Tapetenbahn eine Reihe von Vorteilen auf. Da die erfindungsgemäße Schallschluckbeschichtung fabrikmäßig vorgefertigt ist, ist die Reproduzierbarkeit der Schallschluckwirkung sehr groß. Das Aufbringen der Tapetenbahn auf die Absorberplatte ist rasch und sauber möglich. Eine besondere Verarbeitungstechnik mit speziellem Knowhow ist dazu nicht erforderlich. Alle Arbeiten können von einem Handwerker der Sparte "Trockenbauer" ausgeführt werden. Eine zweite Handwerkersparte, der sogenannte "Putzer", bei dessen Arbeit sehr viel Schmutz durch das zur Herstellung der porenförmigen Schallschluckbeschichtung erforderliche Spritzverfahren entsteht, wird nicht benötigt. Fernerhin ergibt sich eine freie Gestaltungsmöglichkeit in bezug auf die Oberfläche, in bezug auf die Materialien sowie Farbe und Formen. Als besonderer Vorteil ergibt sich die Möglichkeit durch Abziehen einer unansehnlich gewordenen Tapetenbahn und Aufbringen einer neuen Bahn eine vollständige Renovierung des betreffenden Raumes durch übliches Neutapezieren ohne Einbuße der akustischen Raumeigenschaften und ohne Raumverschmutzung durchzuführen.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung
    • Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgeführte Akustikwand, wobei die Tapetenbahn auf einem Stapelfaservlies oder Stapelfasergewebe angeordnet ist,
    • Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Absorberplatte auf ihrer der Tapetenbahn abgewandten Seite ein Stapelfaservlies oder Stapelfasergewebe trägt, und
    • Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Absorberplatte als Wellplatte ausgebildet ist.
  • Zum grundsätzlichen Aufbau gehören Helmholtz-Hesonatoren-Hohlräume 1 sowie eine Absorberplatte 2 mit Schallschluckbeschichtung 3 (Fig. 1). Die Absorberplatte 2 ist auf einem Lattenrost oder Metallrost 4 befestigt und im Abstand L zu einer schallharten Fläche 5, beispielsweise der Wand oder der Decke des Raumes, angeordnet. Die Absorberplatte 2 ist als Gipskartonplatte mit Kopplungsöffnungen 6 und einem Lochanteil von 20% ausgeführt. Zwischen der schallharten Fläche 5 und der Absorberplatte 2 ist ein Hohlraum gebildet, Die in dem Hohlraum befindliche Luft bildet als Feder zusammen mit der Luft in den Durchbrüchen der Absorberplatte als Masse ein als Helmholtz-Resonator bezeichnetes akustisches Schwingungssystem, welches bei seiner Resonanzfrequenz ein hohes Absorptionsvermögen zeigt und die Schallschluckfähigkeit der Absorberplatte 2 wirksam verbessert. Vor den Kopplungsöffnungen 6 der Absorberplatte 2 ist eine Schallschluckbeschichtung 3 angeordnet. Erfindungsgemäß wird als Schallschluckbeschichtung eine Tapetenbahn verwendet, mit der Maßgabe, daß die Tapetenbahn zumindest im Bereich der Kopplungsöffnungen luftdurchlässig porös ist. Nach der hier dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist die Tapetenbahn 3 auf einer die Absorberplatte 2 abdeckenden porösen Zwischenschicht 7 angeordnet, wobei die poröse Zwischenschicht 7 als Stapelfaservlies oder Stapelfasergewebe aus Glasseide, Mineralwolle oder Kunstfasern ausgeführt sein kann. Die poröse Zwischenschicht 7 verhindert, daß die Kopplungsöffnung der Absorberplatte durch die Tapetenbahn hindurch sichtbar werden. Bei der Ausführung gemäß Fig. 2 erfüllt die Zwischenschicht fernerhin folgende Aufgaben:
  • Zugarmierung und Festigkeitserhöhung, Spannungsausgleichsschicht zur Verhinderung der Übertragung von Kräften auf die Tapetenbahn durch Längenänderungen und Fugenbewegungen der Absorberplatten,
  • Ausgleichsschicht und Übertragungsschicht von Schalldruckschwankungen zwischen den Poren der Tapetenbahn und den Kopplungsöffnungen der Absorberplatte in Richtung der Flächenebene.
  • Vorzugsweise weist das Stapelfaservlies oder Stapelfasergewebe eine Dicke von 0,1 bis 4 mm auf. Bewährt haben sich Stapelfaservliese oder Stapelfasergewebe mit einem äußeren Strömungswiderstand nach DIN 52 213 von 10 bis 1000 Ns/m3.
  • Als Tapetenbahn 3 sind alle gebräuchlichen Arten von Tapeten einsetzbar. In Frage kommen beispielsweise gewebte oder genadelte Bahnen mit kalanderter Oberfläche, die als Membran gebräuchlich sind und häufig aus hydrophoben Materialien bestehen. Im Falle dieser oder ähnlicher luftdurchlässiger Materialien soll der akustische Strömungswiderstand der Tapetenbahn 10 bis 1000 Ns/m3 betragen. Im Rahmen der Erfindung liegt es aber auch, Tapetenbahnen aus luftundurchlässigen Materialien, z.B. Papiertapeten, Textiltapeten mit rückwärtiger Papierbeschichtung, Prägetapeten auf Basis von Kunststoffmaterialien einzusetzen. In schalltechnischer Hinsicht besonders zu empfehlen sind solche Tapetenbahnen, die einer Wellpappe gleichende Struktur aufweisen. Vorteilhaft ist auch die Verwendung einer Tapetenbahn, die eine rippenförmige oder wellenförmige Struktur aufweist, an deren Vorderseite eine ebene Dekorschicht angeordnet ist. Eine Tapetenbahn aus luftundurchlässigem Material ist gemäß der Erfindung verwendbar, mit der Maßgabe, daß die Tapetenbahn nadelfeine Luftdurchtrittsöffnungen 8 aufweist und daß der Flächenanteil der Luftdurchtrittsöffnungen an der Gesamtoberfläche der Tapetenbahn mindestens 0,5% ist. Die Luftdurchtrittsöffnungen 8 können überraschenderweise so klein gehalten werden, daß sie optisch nicht auffallen. Eine bevorzugte und im Ausführungsbeispiel dargestellte Schallschluckbeschichtung weist lochförmig ausgebildete Luftdurchtrittsöffnungen 8 mit einem Lochdurchmesser von 0,1 bis 2 mm, vorzugsweise 0,2 bis 2 mm, auf. Der Abstand zwischen den Luftdurchtrittsöffnungen beträgt zweckmäßigerweise 1 bis 4 mm.
  • Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung ist ein Stapelfaservlies oder Stapelfasergewebe 9 aus Glasseide, Mineralwolle oder Kunstfasern auf der Unterseite der Absorberplatte 2 angeordnet, die an den Helmholtz-Resonatoren-Hohlraum 1 angrenzt. Diese poröse Schicht verhindert, daß die Kopplungsöffnungen 6 der Absorberplatte 2 durch die Tapetenbahn 3 hindurch sichtbar werden. Zur Verbesserung der. Festigkeit der Schallschluckbeschichtung ist zwischen der Tapetenbahn 3 und der Absorberplatte 2 ein Gitter 10 angeordnet. Das Gitter kann wie in Fig. 2 dargestellt ein Gewebegitter sein. Ebensogut kann das Gitter auch als ebene Gitterplatte mit ausgestanzten Durchbrüchen ausgebildet sein. Dieses Gitter 10 wirkt als Zugarmierung und verhindert, daß sich Kräfte infolge Längendehnungen und Fugenbewegungen der Absorberplatte 2 auf die Tapetenbahn 3 übertragen. Von besonderer Bedeutung ist auch, daß die Tapetenbahn 3 auf das Gitter 10 mit üblichen Klebstoffen aufgeklebt werden kann, ohne daß sich zwischen der Tapetenbahn 3 und der Absorberplatte 2 eine luftund schallundurchlässige durchgehende Klebstoffschicht bildet. Der Klebstoff wird bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung der Erfindung in bekannter Weise, beispielsweise durch Rollen, auf das Gitter 10 aufgetragen. Die Maschenweite des Gitters 10 und Gitterdicke ist dabei so eingerichtet, daß überschüssiger Klebstoff die poröse Oberfläche der Tapetenbahn 3 nicht blockiert. Es versteht sich, daß die Gittergeometrie andererseits auch so eingerichtet ist, daß die Tapetenbahn 3 gleichmäßig auf der Unterlage aufliegt. Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß ein sehr großer Flächenanteil der Tapetenbahn 3 aktiv an der Schallabsorption teilnimmt.
  • Bei der in Fig. 3 dargestellten Akustikwand ist die Absorberplatte 2 als Wellplatte mit trapezförmigen Wellen 11 ausgebildet. Die Kopplungsöffnungen 6 sind in äquidistanten Abständen an den von der Tapetenbahn 3 abgewandten Stirnflächen 12 der Wellplatte angeordnet, Zwischen der Absorberplatte 2 und der Tapetenbahn 3 ist wiederum ein Stützgitter 10 zur Verbesserung der Festigkeit oder ggf. ein Stapelfaservlies bzw. Stapelfasergewebe angeordnet. Aufgrund der großen Beweglichkeit der Wellplatte ergeben sich besondere architektonische Gestaltungsmöglichkeiten, z.B. ist die Anpassung an bogenförmige Begrenzungswände ohne weiteres möglich.

Claims (15)

1. Schallabsorber für eine Akustikwand oder Akustikdecke, mit einer Anordnung von Helmholtz-Resonatoren (1), vor der eine Absorberplatte (2) mit Kopplungsöffnungen (6) angebracht ist, wobei die Absorberplatte (2) vollständig mit einem Belag überdeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag eine Papiertapete oder eine Textiltapete aus einem Gewebe oder Vlies oder eine Prägetapete auf der Basis von Kunststoffmaterialien ist, deren Tapetenbahnen (3) zumindest im Bereich der Kopplungsöffnungen (6) luftdurchlässig sind.
2. Schallabsorber nach Anspruch 1 mit der Maßgabe, daß die Tapetenbahn (3) auf einem die Absorberplatte (2) abdeckenden Stapelfaservlies oder Stapelfasergewebe (7) aus Glasseide, Minealwolle oder Kunstfasern angeordnet ist.
3. Schallabsorber nach Anspruch 1 mit der Maßgabe, daß die Absorberplatte (2) auf ihrer an den Helmholtz-Resonator-Hohlraum (1) angrenzenden Seite ein abdeckendes Stapelfaservlies oder Stapelfasergewebe (9) aus Glasseide, Mineralwolle oder Kunstfasern aufweist.
4. Schallabsorber nach Anspruch 1 oder 3 mit der Maßgabe, daß zwischen der Tapetenbahn (3) und der Absorberplatte (2) ein Gitter (10) angeordnet ist.
5. Schallabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit der Maßgabe, daß das Stapelfaservlies oder Stapelfasergewebe (7) eine Dicke von 0,1 bis 4 mm aufweist.
6. Schallabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit der Maßgabe, daß das Stapelfaservlies oder Stapelfasergewebe (7) einen äußeren Strömungswiderstand nach DIN 52 213 von W = 10 bis 1000 Ns/m3 aufweist.
7. Schallabsorber aus luftdurchlässigem Material nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit der Maßgabe, daß der äußere Strömungswiderstand der Tapetenbahn W = 10 bis 1200 Ns/m3 beträgt.
8. Schallabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit der Maßgabe, daß die Tapetenbahn (3) nadelfeine Luftdurchtrittsöffnungen (6) aufweist und daß der Flächenanteil der Luftdurchtrittsöffnungen (8) an der Gesamtoberfläche der Tapetenbahn (3) mindestens 0,5% ist.
9. Schallabsorber nach Anspruch 8 mit der Maßgabe, daß die Luftdurchtrittsöffnungen (8) lochförmig ausgebildet sind und einen Lochdurchmesser von 0,1 bis 2 mm, vorzugsweise von 0,2 bis 2 mm, aufweisen.
10. Schallabsorber nach Anspruch 8 oder 9 mit der Maßgabe, daß die Luftdurchtrittsöffnungen Abstände von 1 bis 4 mm aufweisen.
11. Schallabsorber nach Anspruch 8 mit der Maßgabe, daß die Luftdurchtrittsöffnungen schlitzförmig ausgeführt sind.
12. Schallabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit der Maßgabe, daß die Tapetenbahn (3) eine Struktur aufweist, die Wellpappe gleicht.
13. Schallabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit der Maßgabe, daß die Tapetenbahn (3) eine rippenförmig oder wellenförmig strukturierte Stützschicht aufweist, an deren Vorderseite eine ebene Dekorschicht angeordnet ist.
14. Schallabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 13 mit der Maßgabe, daß die Absorberplatte (2) als ebene Lochplatte ausgebildet ist.
15. Schallabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 13 mit der Maßgabe, daß die Absorberplatte (2) als gelochte Wellplatte mit sinusförmigen oder trapezförmigen Wellen (11) ausgebildet ist.
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