EP0816583B1 - Vorrichtung zur Verminderung von Schallpegeln in Gebäuden - Google Patents

Vorrichtung zur Verminderung von Schallpegeln in Gebäuden Download PDF

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EP0816583B1 EP97111079A EP97111079A EP0816583B1 EP 0816583 B1 EP0816583 B1 EP 0816583B1 EP 97111079 A EP97111079 A EP 97111079A EP 97111079 A EP97111079 A EP 97111079A EP 0816583 B1 EP0816583 B1 EP 0816583B1
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    • E04B2001/8452—Tray or frame type panels or blocks, with or without acoustical filling with peripheral frame members

Definitions

  • the invention relates to a device for Reduction of noise levels in buildings after The preamble of claim 1 or 7.
  • Such a device is by SCHNEIDER et al .: "Resoflex (new), a sound and heat insulating Filling material for double walls ", Glasers Annalen, Vol. 93, No. 9, September 1969, pages 290 and 291 become. Resoflex is a registered trademark.
  • This device consists of several layers of alternately arranged airtight films and corrugated, perforated foils. The device is overall impermeable to air and due to the aforementioned construction stiff.
  • DE 44 37 196 C1 is a sound absorbing Artificial glass component described, which consists of at least two perforated plastic plates, between which to Example paper strips or foils from another Material are arranged as spacers, and their Perforations are not mutually overlapping.
  • the Effect of such devices for sound absorption is based according to the explanations in the text of this document, that in a variety of formed by the perforations Cavities an absorption of sound waves in front of a reverberant boundary wall in the audible frequency range takes place.
  • DE 42 20 434 A1 is a Soundproofing device for buildings disclosed which a sound absorbing film, which is attached to their Side edges of sealing lips of a profile frame is bordered, which is close to the sound insulation a window or door opening of a building becomes.
  • the invention has for its object a inexpensive to manufacture and versatile Device for sound insulation in rooms of a building too design that changing as easily as possible Needs can be adjusted and a broadband Sound absorption guaranteed.
  • micro-perforated Foils spaced apart and parallel to each other in an upper beam made of a rigid Material and a lower one, also from one rigid material existing carrier tensioned, so that the slides by the weight of the lower, support are burdened.
  • perforated foils are included a distance from each other in packets between the common upper carrier and the common lower Carrier arranged.
  • Soundproofing devices with the Invention features are either individually or too several in a row like aprons in the overhead area hanging in a room or attached to fixtures.
  • the training features of claim 7 provide that the attachment of the microperforated foils in the upper carrier each on a rotatable roller takes place so that the films partially or entirely on this Roll can be wound up to make one hand the setting of optimal sound absorbing effects achieve and on the other hand adaptations allow usage-related free spaces in the room.
  • the device for reducing sound levels in Buildings or the like consists of or several arranged in proximity to each other Soundproofing elements 1.
  • Each soundproofing element 1 is made of packets 2 arranged with a foil Microperforation built up, with two or more microperforated foils 2 parallel to each other and with a distance from one another between an upper carrier 3 made of a rigid material, for example metal, Plastic or wood, and a lower support 4, which is also made of a rigid material exists, are excited.
  • the slides 2 one Sound damping element 1 thus have a common one upper carrier 3 and a common lower carrier 4th on.
  • the distance of the foils 2 from each other in a horizontal Direction can be by intermediate layers of the carrier 3 and 4th be achieved as shown in the drawing.
  • the lower carrier 4 is with the upper carrier 3 of each sound absorbing element 1 by a tensile securing member 5, for example by means of wire ropes arranged at intervals connected.
  • FIG. 1 shows the hanging Attachment of several soundproofing elements 1 in immediate neighborhood to each other and in apron-like arrangement.
  • the top beam 3 each Soundproofing element 1 is U-shaped Support bracket 6 on hanging ropes 7, chains or brackets attached.
  • Figure 2 illustrates the rigid Attachment of a soundproofing element 1 to a Wall, a ledge or other fixed Component within a building room, for example by means of angled fastening clamps 8, which with the building wall 9 or the like are screwed.
  • FIG. 4 schematically illustrates the arrangement of Winding rolls 10 within the upper carrier 3, wherein each micro-perforated film 2 with its upper end such a winding roll 10 runs so that the depending and thus effective film length changed can be, as previously explained. If necessary, the tensile securing member 5 combined with a corresponding rewinder his.
  • the foils 2 have one in all exemplary embodiments Thickness up to (less than or equal to) 1 mm.
  • the Microperforation is through holes with a diameter formed from 0.1 to 0.4 mm.
  • the free cross section so the sum of all hole cross sections is 0.7 to 1.5%. It applies that with increasing film thickness also Hole diameter may increase. So the smaller the Film thickness, the smaller it should be Hole diameters can be chosen to be good To achieve absorption results.
  • the above The upper limit for the hole diameter of 0.4 mm applies therefore for foils with a thickness of almost 1 mm.
  • the free cross section can be independent of the film thickness to get voted.
  • Fig. 5 shows a specific application.
  • Two layers of microperforated foils 2.1 and 2.2 are in front of one hard wall 9 or a window arranged.
  • the Distance of the first film layer 2.1 to the wall 9 or the Window is 100 mm.
  • the distance between the two Foil layers 2.1 and 2.2 to each other is 30 mm.
  • the absorption curve shown in FIG. 6 is based on a test with the arrangement shown in Fig. 5.
  • the Foils 2.1, 2.2 had a thickness of 0.105 mm.
  • the hole diameter for the Microperforation was 0.21 mm with a hole spacing of 0.2 mm, corresponding to a free cross section of 1%.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verminderung von Schallpegeln in Gebäuden nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 oder 7.
Eine solche Vorrichtung ist durch SCHNEIDER et al.: "Resoflex (neu), ein schall- und wärmeisolierendes Füllmaterial für Doppelwände", Glasers Annalen, Bd. 93, Nr. 9, September 1969, Seiten 290 und 291 bekannt geworden. Resoflex ist ein eingetragenes Warenzeichen. Diese Vorrichtung besteht aus mehreren Lagen von abwechselnd angeordneten luftundurchlässigen Folien und gewellten, perforierten Folien. Die Vorrichtung ist somit insgesamt luftundurchlässig und aufgrund des vorgenannten Aufbaus steif.
In der DE 44 37 196 C1 wird ein schallabsorbierendes Kunstglasbauteil beschrieben, welches aus wenigstens zwei gelochten Kunststoffplatten besteht, zwischen denen zum Beispiel Papierstreifen oder Folien aus einem anderen Werkstoff als Abstandhalter angeordnet sind, und deren Lochungen nicht in gegenseitiger Überdeckung liegen. Die Wirkung solcher Vorrichtungen zur Schallabsorption beruht nach den Darlegungen im Text dieser Druckschrift darauf, daß in einer Vielzahl von durch die Lochungen gebildeten Hohlräumen eine Absorption von Schallwellen vor einer schallharten Begrenzungswand im hörbaren Frequenzbereich stattfindet.
Aus der DE 43 15 759 C1 sind auch mikroperforierte Platten mit kleinen Durchmessern der Lochungen für den Aufbau einer Vorrichtung zur Schallabsorption bekannt.
Die DE 44 08 782 A1 offenbart einen sogenannten Folienabsorber, bei dem mehrere Folien lagenweise übereinander gespannt sind. Dieses Folienpaket ist seinerseits vor eine schallharte Wand gespannt. Jede Folie bildet mit der hinter ihr angeordneten Luft ein Feder-Masse-System, welches Schall im Bereich seiner Resonazfrequenz absorbiert. Um eine möglichst breitbandige Schallabsorption zu erhalten, sind viele Lagen luftundurchlässiger Folien erforderlich.
Durch die DE 42 20 434 A1 wird eine Schallschutzvorrichtung für Gebäude offenbart, welche aus einer schallabsorbierenden Folie besteht, die an ihren Seitenkanten von Dichtlippen eines Profilrahmens eingefaßt ist, welcher zur Schallisolierung dicht vor einer Fenster- oder Türöffnung eines Gebäudes angeordnet wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstig herstellbare und vielseitig einsetzbare Vorrichtung zur Schalldämmung in Räumen eines Gebäudes zu gestalten, die möglichst leicht an sich ändernde Bedarfsfälle angepaßt werden kann und eine breitbandige Schallabsorption gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe eine Ausbildung mit den Merkmalen nach den Patentansprüchen 1 oder 7 vorgeschlagen.
Mit Ausbildungsmerkmalen gemäß Anspruch 1 lassen sich unter Vermeidung von Mineralwolle für die Schallabsorption beliebig figurierte Schalldämpfungselemente gestalten, die in Räumen an Wänden oder Decken mit Abständen voneinander befestigt werden. Diese Befestigung erfolgt vorzugsweise im Überkopfbereich der sich in dem Raum aufhaltenden Personen durch Aufhängung an der Decke oder anderweitige Befestigung an einer Wand oder Einbauten des Gebäuderaumes. Die Schallabsorption beruht hier auf dem Schwingen der Luft in den Löchern der Microperforation. Für den Fachmann überraschend schwingt die Luft dabei in den dünnen Folien (Dicke bis 1 mm) ohne Abriß. Eine eventuelle Luftdurchspülung bei in mehreren Lagen angeordneten Folien ist auf die Schallabsorption ohne Einfluß. Der Schallabsorptionseffekt ist vom Material der Folie unabhängig. Es eignen sich Kunststoffolien genauso wie Metallfolien. Die Folien können gespannt sein oder lose hängen bzw. flexibel bleiben. Auf die Schallabsorption hat die Spannung bzw. Flexibilität der Folie keinen Einfluß. Vorzugsweise geeignet sind Vorrichtungen zur Verminderung von Schallpegeln mit den Erfindungsmerkmalen zur Anwendung in Schwimmbädern oder in Werkhallen, in denen Nachhallzeiten reduziert werden sollen. Möglich ist auch die Kombination von Licht- und Schallschutz mit Vorrichtungen gemäß der Erfindung.
Vorzugsweise werden zwei oder mehr mikroperforierte Folien mit einem Abstand voneinander und parallel zueinander in einem oberen Träger aus einem biegesteifen Werkstoff und einem unteren, ebenfalls aus einem biegesteifen Werkstoff bestehenden Träger gespannt, so daß die Folien durch das Gewicht des unteren, Trägers belastet sind. Mehrere perforierte Folien sind mit einem Abstand voneinander paketweise zwischen dem gemeinsamen oberen Träger und dem gemeinsamen unteren Träger angeordnet.
Aus Sicherheitsgründen sollten zwischen dem oberen Träger und dem unteren Träger zugfeste Sicherungsglieder vorgesehen sein, um bei einem eventuellen Bruch der Folien, zum Beispiel infolge unsachgemäßer Behandlung, das Herabstürzen des unteren Trägers zu verhindern. Vorrichtungen zur Schalldämpfung mit den Erfindungsmerkmalen werden entweder einzeln oder zu mehreren hintereinander schürzenartig im Überkopfbereich eines Raumes hängend oder an Einbauten befestigt.
Die Ausbildungsmerkmale des Anspruchs 7 sehen vor, daß die Befestigung der mikroperforierten Folien in dem oberen Träger jeweils an einer verdrehbaren Rolle erfolgt, so daß die Folien teilweise oder ganz auf diese Rolle aufgewickelt werden können, um dadurch einerseits die Einstellung optimaler schalldämpfender Wirkungen zu erreichen und andererseits Anpassungen an nutzungsbedingte Freiräume in dem Raum zu ermöglichen.
Weitere Merkmale beziehen sich auf die Ausgestaltung der Folie.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1
eine Vorrichtung zur Verminderung von Schallpegeln in Gebäuden, bestehend aus mehreren hintereinander angeordneten Schallschutzelementen in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2
ein einzelnes Schallschutzelement mit starrer Befestigung,
Fig. 3
einen vertikalen Querschnitt durch das Schallschutzelement in Figur 2 und
Fig. 4
ein Teilschema einer aufwickelbaren Schallschutzvorrichtung.
Fig. 5
eine abwickelbare Schallschutzvorrichtung mit zwei Lagen von Folien,
Fig. 6
eine Schallabsoptionskurve zur Schallschutzvorrichtung gem. Fig. 5
Die Vorrichtung zur Verminderung von Schallpegeln in Gebäuden oder dergleichen besteht aus einem oder aus mehreren in Nachbarschaft zueinander angeordneten Schalldämpfungselementen 1. Jedes Schalldämpfungselement 1 ist aus paketweise angeordneten Folien 2 mit einer Mikroperforation aufgebaut, wobei zwei oder mehr mikroperforierte Folien 2 parallel zueinander und mit einem Abstand voneinander zwischen einem oberen Träger 3 aus einem biegesteifen Werkstoff, zum Beispiel Metall, Kunststoff oder auch Holz, und einem unteren Träger 4, welcher ebenfalls aus einem biegesteifen Werkstoff besteht, gespannt sind. Die Folien 2 eines Schalldämpfungselementes 1 weisen somit einen gemeinsamen oberen Träger 3 und einen gemeinsamen unteren Träger 4 auf. Der Abstand der Folien 2 voneinander in horizontaler Richtung kann durch Zwischenlagen der Träger 3 und 4 erreicht werden, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Aus Sicherheitsgründen ist der untere Träger 4 mit dem oberen Träger 3 eines jeden Schalldämpfungselementes 1 durch ein zugfestes Sicherungsglied 5, beispielsweise durch in Abständen angeordnete Drahtseile, miteinander verbunden.
Das Beispiel in der Figur 1 zeigt die hängende Befestigung mehrerer Schalldämmelemente 1 in unmittelbarer Nachbarschaft zueinander und in schürzenartiger Anordnung. Der obere Träger 3 jedes Schalldämpfungselementes 1 ist mittels U-förmiger Tragbügel 6 an Hängeseilen 7, Ketten oder Laschen befestigt. Die Figur 2 veranschaulicht die starre Befestigung eines Schalldämpfungselementes 1 an einer Wand, einem Deckenvorsprung oder an einem anderen festen Bauteil innerhalb eines Gebäuderaumes, zum Beispiel mittels abgeknickter Befestigungsschellen 8, welche mit der Gebäudewand 9 oder dergleichen verschraubt sind.
Die Figur 4 veranschaulicht schematisch die Anordnung von Wickelrollen 10 innerhalb des oberen Trägers 3, wobei jede mikroperforierte Folie 2 mit ihrem oberen Ende auf eine solche Wickelrolle 10 aufläuft, so daß die herabhängende und somit wirksame Folienlänge verändert werden kann, wie es zuvor bereits erläutert wurde. Gegebenenfalls kann auch das zugfeste Sicherungsglied 5 mit einer entsprechenden Aufwickelvorrichtung kombiniert sein.
Die Folien 2 weisen bei allen Ausführungsbeispielen eine Dicke bis zu (kleiner/gleich) 1 mm auf. Die Microperforation ist durch Löcher mit einem Durchmesser von 0,1 bis 0,4 mm gebildet. Der freie Querschnitt, also die Summe aller Lochquerschnitte, beträgt 0,7 bis 1,5 %. Dabei gilt, daß mit steigender Foliendicke auch der Lochdurchmesser steigen kann. Je kleiner also die Foliendicke ist, desto kleiner sollte auch der Lochdurchmesser gewählt werden, um gute Absorptionsergebnisse zu erzielen. Die oben genannte Obergrenze für den Lochdurchmesser von 0,4 mm gilt demnach für Folien mit einer Dicke von nahezu 1 mm. Der freie Querschnitt kann unabhängig von der Foliendicke gewählt werden.
Einen konkreten Anwendungsfall zeigt Fig. 5. Zwei Lagen von microperforierten Folien 2.1 und 2.2 sind vor einer schallharten Wand 9 oder einem Fenster angeordnet. Der Abstand der ersten Folienlage 2.1 zur Wand 9 bzw. dem Fenster beträgt 100 mm. Der Abstand der beiden Folienlagen 2.1 und 2.2 zueinander beträgt 30 mm.
Für die Folien selbst wurden unterschiedliche Ausgestaltungen getestet, ohne daß nennenswerte Unterschiede in der Schallabsorptionkurve festgestellt werden konnten. Getestet wurden Polyesterfolien und Polycarbonatfolien mit einer Dicke von 0,1 mm und Polyehtylenfolien mit einer Dicke von 0,2 mm. Bei den Versuchen hat sich ferner gezeigt, daß das Folienmaterial ohne meßbaren Einfluß auf die Schallabsorption ist. Auch ist die Spannung der Folie 2 ohne Einfluß auf die Absorption. Die Folien 2 können straff gespannt sein oder lose hängen bzw. flexibel bleiben.
Die in Fig. 6 wiedergegebene Absorptionskurve beruht auf einem Test mit der in Fig. 5 gezeigten Anordung. Die Folien 2.1, 2.2 wiesen bei diesem Test eine Dicke von 0,105 mm auf. Der Lochdurchmesser für die Microperforation betrug 0,21 mm bei einem Lochabstand von 0,2 mm, entsprechend einem freien Querschnitt von 1 %. Auf der Abszisse ist die Schallfrequenz (in logarithmischem Maßstab) und auf der Ordinate der Absorptionsgrad aufgetragen.
Bezugszeichenliste:
1
Schalldämpfungselement
2
Kunststoffolie mit Mikroperforation
3
Träger
4
Träger
5
Sicherungsglied
6
Befestigungsbügel
7
Hängeseil
8
Befestigungsschelle
9
Gebäudewand
10
Wickelrolle

Claims (8)

  1. Vorrichtung zur Verminderung von Schallpegeln in Gebäuden mit Schalldämpfungselementen (1) aus mehreren mit einem Abstand voneinander und parallel zueinander paketweise angeordneten Folien (2), die eine Microperforation aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die perforierten Folien (2) mit einem Abstand voneinander paketweise zwischen einem gemeinsamen oberen Träger (3) und einem gemeinsamen unteren Träger (4) angeordnet sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (2) eine Microperforation mit einem Lochdurchmesser von 0,1 mm bis 0,4 mm, insbesondere 0,2 mm und einem freien Querschnitt von 0,7 % bis 1,5 %, insbesondere 1 % aufweisen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Träger (3) sowie der untere Träger (4) aus einem biegesteifen Werkstoff bestehen und daß die microperforierten Folien (2) zwischen den Trägern (3,4) gespannt sowie durch das Gewicht des unteren Trägers (4) belastet sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (2) lose bzw. flexibel hängen.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Träger (3) und der untere Träger (4) durch zugfeste Sicherungsglieder (5) miteinander verbunden sind.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schalldämpfungselemente (1) schürzenartig hintereinander im Überkopfbereich, vorzugsweise an einer Raumdecke, befestigt sind.
  7. Vorrichtung zur Verminderung von Schallpegeln in Gebäuden mit einem Schalldämpfungselement (1) aus mehreren mit einem Abstand voneinander und parallel zueinander paketweise angeordneten Folien (2), die eine Microperforation aufweisen, gekennzeichnet durch in einem Träger gelagerte Wickelrollen (10), auf die die microperforierten Folien (2) horizontal, vertikal oder in einem Winkel zur Vertikalen aufwickelbar sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (2) eine Microperforation mit einem Lochdurchmesser von 0,1 mm bis 0,4 mm, insbesondere 0,2 mm und einem freien Querschnitt von 0,7 % bis 1,5 %, insbesondere 1 % aufweisen.
EP97111079A 1996-07-03 1997-07-02 Vorrichtung zur Verminderung von Schallpegeln in Gebäuden Expired - Lifetime EP0816583B1 (de)

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