EP2314783A1 - Raumschallabsorber - Google Patents
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- EP2314783A1 EP2314783A1 EP09013256A EP09013256A EP2314783A1 EP 2314783 A1 EP2314783 A1 EP 2314783A1 EP 09013256 A EP09013256 A EP 09013256A EP 09013256 A EP09013256 A EP 09013256A EP 2314783 A1 EP2314783 A1 EP 2314783A1
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- E04B2001/8423—Tray or frame type panels or blocks, with or without acoustical filling
- E04B2001/8452—Tray or frame type panels or blocks, with or without acoustical filling with peripheral frame members
Definitions
- the invention relates to a room sound absorber for positioning in front of a reverberant sound reflection surface of a building or a furnishing object, with a sound-insulating board made of a porous hard or soft foam for the absorption of sound waves.
- the room sound absorber is preferably provided for soundproofing in rooms. Sound attenuation in this context means a hindrance of sound propagation through the absorption of airborne noise.
- passive noise protection devices are generally used.
- the sound energy impinging on the noise protection device is partially reflected there, partially transmitted and partly dissipated, i. converted into heat.
- the sum of transmitted and dissipated portion corresponds to the sound energy absorbed by the noise reduction device.
- Absorbers are devices which have an open-pore surface on the outside and a kind of cell structure on the inside.
- the effect of porous absorbers is based on the fact that the incident sound waves penetrate into the pores and channels of the absorber and cause the air to vibrate in the pores. Friction and flow resistance in the pores leads to a transformation of the sound energy into heat.
- a plate resonator is a flexible plate or tensioned foil, which is arranged at a distance, for example, in front of a reverberant wall.
- a plate resonator is a selective spring-mass system, which is excited by the impinging sound waves to vibrate. The effect of the plate resonator is narrow-band and is based on the fact that increased internal losses occur during oscillation.
- a Helmholtz resonator is a plate resonator in which the plate or foil is perforated. It is, like the plate resonator, a selective spring-mass system. The air plug in the holes is stimulated by the incident sound waves to resonate. The air volume behind it acts as a spring in the spring-mass system. As with the plate resonator, the effect of the Helmholtz resonator is greatest in the case of resonance.
- the DE 20 2004 009 370 U1 discloses a disc-shaped modular sound absorber consisting of a surrounding frame and sound-absorbing elements built into the frame and comprising a front panel or front panel on a flat side of the sound absorber.
- porous absorber materials in sheet form are predominantly used, for example glass wool, mineral wool or open-cell foams.
- Already thin plates lead to a high absorption of the incident sound waves, provided that the plate thickness corresponds to about one eighth to one quarter of the wavelength of the sound waves.
- Such absorber plates are broadband, wherein the effective absorption at a certain thickness of the absorber plate is dependent on the frequency of the incident sound waves.
- a high absorbed sound energy is achieved at a frequency of the sound waves of 2000 Hz already with a typical plate thickness of two to four centimeters.
- the sound absorption with homogeneous porous absorbers is dependent on correspondingly thick plates for low frequencies.
- a plate thickness of between 20 and 40 centimeters is needed, for which in practice the spatial depth of the frame is unsuitable.
- the DE 40 27 511 C1 proposed to provide a hybrid sound absorber, which in addition to a conventional, passive absorber comprises an electronic system with which the sound can be attenuated. So it is operated a technically high cost, which also requires a power supply.
- the invention has for its object to propose a broadband room sound absorber, which effectively attenuates sound waves in the frequency range between about 200 and 5000 Hz at low depth.
- the room sound absorber should be economically producible and universally applicable.
- the space sound absorber according to the invention has a soundproof insulating panel made of a porous hard or soft foam and another on a flat side of the insulation board adjacent Schalldämpf Symposium for the absorption of sound waves.
- the Schalldämpf College has opposite the insulation board on a different sound propagation speed, a different density and / or a different resistance for sound waves (impedance). It can effectively absorb sound waves that are hardly attenuated by the insulation board due to the frequency and / or attenuate sound waves that are also absorbed by the insulation board, even before the insulation board.
- the combination of sound-absorbing Insulation plate with the Schalldämpf Symposium increases the frequency range in which the room sound absorber absorbs sound.
- the proposed room sound absorber with the sound insulation board and the adjoining Schalldämpf Berlin is provided for positioning in front of a reverberant sound reflection surface of a building or a furnishing.
- reverberant is called an object with a high impedance, which absorbs little sound energy, with soft sound an object with a low impedance, which absorbs a lot of sound energy.
- Impedance summarizes all resistances which counteract the propagation of vibrations on or in such an object.
- the room sound absorber is usually used in rooms in which due to the furnishings provided there and the other room equipment only a small sound absorption occurs. This is the case, for example, in rooms in which no carpets or curtains are provided and which are therefore characterized essentially by reverberant smooth surfaces of the floor, the ceiling or the walls and the furnishings.
- One or more such room sound absorbers which may be formed in a visually appealing manner, can be installed or installed in wall areas, ceiling areas or freely in the room. In rooms with one or more reverberant sound reflecting surfaces, they keep a noise level at a low or at least acceptable level by absorbing a considerable part of the sound waves that occur and thus reducing the noise pollution.
- the silencing area is formed by a softboard having a typical thickness of about 3 mm.
- the softboard is usually a soft, especially soft sound, usually slightly porous material plate made of different binders, such as plastic or natural resin or glue bonded fibers.
- fibers for example, vegetable fibers or synthetic fibers can be used.
- a Softboard used, which is made of or with wood fibers. Such softboard are called Holzfaserdämmplatten and occasionally referred to as soft wood fiber boards or softwood fiber boards. It has proven to be advantageous if the softboard is applied over the entire surface of the insulation board.
- the sound energy of sound waves that act on the insulation board on the side facing away from the sound reflection surface flat side are transmitted from the insulation board directly to the softboard.
- the softboard is thus excited to vibrate. It acts as a deep filter for sound frequencies of 60 Hz and below.
- the insulation board is preferably foamed from a polyurethane material. It may have open and / or closed pores or cells, be hard or soft and also be provided with a coating. It attenuates sound waves with a frequency from about 60 to 250 Hz low and absorbs the sound energy of sound waves with a frequency of about 250 Hz to 5000 Hz almost completely.
- the Schalldämpf Scheme is formed by a gas cushion, for example, has a film as a boundary, which is arranged at a distance from the insulation board.
- the gas cushion is advantageously arranged on a side remote from the sound reflection surface flat side of the insulation board.
- the space sound absorber according to the invention in addition to the insulation board of a porous hard or soft foam, which forms a Schalldämpf Anlagen the Jardinschallabsorbers, the gas cushion or the softboard alone as further Schalldämpf Episode or the gas cushion and the softboard on different flat sides of the insulation board as two more the insulation board adjacent Schalldämpf Symposiume.
- the gas cushion limiting film is thin and taut. It is preferably closed, so that the sound waves can not propagate unhindered through the film.
- the film enhances the absorption of sound waves by the room sound absorber in a frequency range below about 200 Hz significantly up to about 8%.
- the enclosed between the insulation board and the film air cushion forms a film absorber.
- He is a mass-spring system with low depth, which acts like a plate resonator.
- the foil forms the mass, which has a high moment of inertia due to its tension, and the air cushion the spring.
- the effect of a film absorber is narrow band, i. it absorbs in the immediate vicinity of a resonant frequency.
- the resonant frequency depends essentially on the size, the thickness, the sound transmission and the type of Wandeinposition (rigid or mobile) of the film.
- the insulation board and / or the Schalldämpf Geb is received in a reverberant frame.
- the frame should be designed as rigid as possible and thus be able to oscillate only conditionally.
- the frame for example, plastic, metal or a similar solid material can be used.
- the frame is solid wood.
- the frame is designed to accommodate one or more different types of muffling areas.
- the insulation board and the adjacent thereto Schalldämpf Quarry on a cover of an acoustic fleece instead of the fleece, a fabric may be provided.
- the acoustic fleece is thin, due to its sound permeability and covers the insulation board or the sound damping area over its entire surface. It is preferably clamped to the frame and can overlap it on an outside in whole or in part.
- an acoustic fleece be provided on the back and / or on the circumference of the room sound absorber.
- a spacer assembly of the room sound absorber for example, in front of a wall or under a ceiling absorbs an acoustic fleece on the back of the room sound absorber the sound effectively.
- the acoustic fleece is arranged at a distance from the insulating panel and / or the at least one Schalldämpf Suite and includes an air layer between it and the insulating panel or the Schalldämpf Suite.
- the acoustic fleece forms with the air layer another Schalldämpf Suite which acts like a plate or film absorber.
- the sound-absorbing Schalldämpf Bachelor thus formed absorbed in the medium to high frequency range from about 300 to 400 Hz up to about 4000 Hz.
- the frame of the space sound absorber according to the invention may have on one of the sound reflection surface associated rear spacers that prevent the room sound absorber rests when mounted on a reverberant sound reflection surface.
- reflected sound waves can act on the insulation board and / or on the sound-damping area assigned to the sound-reflecting surfaces on the rear side of the room sound absorber facing the reverberant sound reflection surface.
- the additional attack surface or absorption surface for the sound waves causes a reduction of the reflected sound components and leads to a reduction in sound level in a room equipped with the room sound absorber. In particular, low frequencies are damped.
- the change in the distance between the sound insulation panel and the softboard panel to the sound reflection surface generally entails a shift in the absorption capacity of the space sound absorber according to the invention. Already a distance of 10 mm between the room sound absorber and the sound reflection surface is sufficient to cause this effect.
- a pleasing optical design can on the frame of the room sound absorber on a front side opposite the back a cover frame with textile or other reference for covering the insulation plate, and / or the acoustic fleece attached.
- the textile cover is sound permeable. It can be printed on as long as the sound permeability of the textile cover is only negligibly affected.
- FIGURE of the drawing shows a room sound absorber 1 according to the invention for positioning in front of a reverberant sound reflection surface 2 of a building or furnishing object not shown in the drawing in a sectional view.
- the room sound absorber 1 is rectangular in view and he is level. It has a flat design, in which the typical depth corresponds to about 40 to 50 mm. The area can be arbitrary and can be easily adapted to the size of the sound reflection surface 2.
- the room sound absorber 1 can be used both on ceilings and on walls or floors. Depending on the size of the room sound absorber 1 and the associated sound reflection surface 2, one or more room sound absorbers 1 can be arranged in front of the sound reflection surface 2. It is expedient to arrange a plurality of individual smaller room sound absorbers 1 in front of the reverberant sound reflection surface 2 at a greater distance from one another, since in this way a higher absorption than in close together, a nearly continuous surface forming space sound absorbers 1 is achieved.
- the room sound absorber 1 has a reverberant frame 3 made of wood, in which a soundproof insulation board 4 made of a flexible PU foam central Schalldämpf Scene 5 is added. Two further sound-damping areas 5 'in the form of a soft-fiber plate 6 and an air cushion 7 adjoin the insulation panel 4 at a distance.
- the soft-fiber plate 6 is arranged on one of the sound reflection surface 2 associated flat side 8 and the air cushion 7 on one of the flat side 8 opposite flat side 8 'of the insulation board 4.
- the air cushion is enclosed between a closed film 9, which is arranged at a distance from the insulating panel 4, the insulating panel 4 and the frame 3.
- the sound-proof insulation board 4, which has a thickness of about 2-3 cm, is due to the somewhat more sound-proof softboard 6, which has only a thickness of a few millimeters.
- the sound-damping regions 5, 5 'of the room sound absorber 1 are designed to absorb sound waves and dampen the sound waves in their amplitude.
- the soft-fiber plate 6 and the gas cushion 7, which adjoin the foamed insulation board 4 on flat sides 8, 8 ', have a different sound propagation speed, a different density or a different resistance for sound waves compared to the insulation board 4.
- the air cushion 7, the insulating plate 4 and the soft-fiber plate 6 absorb different frequencies of sound waves.
- the room sound absorber 1 has a limited sound-permeable cover 10 made of an acoustic fleece 10, which envelops the insulation board 4, the softboard 6, the air cushion 7 and the frame 3.
- the acoustic nonwoven 10 is at or without distance to the soft board 6 and at a distance from the air cushion 7, i. arranged at a distance from the film 9. It optionally includes a first air layer 11 between itself, the frame 3 and the soft fiber plate 6 and a second air layer 11 'between itself, the frame 3 and the film 9 of the air cushion 7 a.
- the acoustic fleece 10 forms with the two air layers 11, 11 'further Schalldämpf Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff
- the space sound absorber according to the invention is designed broadband. It effectively dampens sound waves with frequencies between about 20 and 5000 Hz.
- the different Schalldämpf Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Kunststoff Berline 5 to 5 "absorb partially different Frequency bands. If sound waves of particular frequencies are not to occur or are not to be damped, one or more of the corresponding sound-damping regions 5 to 5 "of the inventive room sound absorber 1 can be dispensed with in general Depending on the frequency range of the sound waves to be damped, the insulating board 4, the softboard 6, the the air cushion 7 limiting film 9 and the acoustic fleece 10 omitted.
- the frame 3 has at one of the sound reflection surface 2 associated rear side 12 a plurality of spacers 13 which provide an air gap 14 between the space sound absorber 1 and the sound reflection surface 2 safe. This ensures that sound waves can act on the room sound absorber 1 from one of the sound reflection surface 2 facing away from as well as facing side.
- the room sound absorber 1 has a textile cover 15, which is connected to a cover frame 16.
- the cover frame 16 with the textile cover 15 is attached to a front side 17 of the frame 3 opposite the rear side 12. It can be detachably formed by the frame 3.
- the fabric cover 15 covers the insulation board 4, the soft fiber plate 6, the film 9 and the acoustic fleece 10 from. It can be colored or printed.
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Raumschallabsorber (1) zur Positionierung vor einer schallharten Schallreflexionsfläche (2) eines Gebäudes oder eines Einrichtungsgegenstandes, mit einer schallweichen Dämmstoffplatte (4) aus einem porösen Hart- oder Weichschaum zur Schalldämpfung durch Absorption von Schallwellen. Die Erfindung schlägt vor, an mindestens einer Flachseite (8, 8') der Dämmstoffplatte (4) einen angrenzenden Schalldämpfbereich (5') anzuordnen, der gegenüber der Dämmstoffplatte (4) eine unterschiedliche Schallausbreitungsgeschwindigkeit, eine unterschiedliche Dichte und/oder einen unterschiedlichen Strömungswiderstand für Schallwellen aufweist. Vorzugsweise ist ein erster Schalldämpfbereich (5') von einer Weichfaserplatte (6) und ein zweiter Schalldämpfbereich (5') von einem Luftpolster (7) gebildet. Die Weichfaserplatte (6) und das Luftpolster (7) sind auf unterschiedlichen Flachseiten (8, 8') der Dämmstoffplatte (4) vorgesehen. (Figur)
Description
- Die Erfindung betrifft einen Raumschallabsorber zur Positionierung vor einer schallharten Schallreflexionsfläche eines Gebäudes oder eines Einrichtungsgegenstandes, mit einer schallweichen Dämmstoffplatte aus einem porösen Hart- oder Weichschaum zur Absorption von Schallwellen. Der Raumschallabsorber ist zur Schalldämpfung vorzugsweise in Räumen vorgesehen. Unter Schalldämpfung wird in diesem Zusammenhang eine Behinderung der Schallausbreitung durch Absorption von Luftschall verstanden.
- Um Geräusche oder Lärm in Räumen zu verringern, werden in der Regel passive Lärmschutzeinrichtungen eingesetzt. Die auf die Lärmschutzeinrichtung auftreffende Schallenergie wird dort zum Teil reflektiert, zum Teil transmittiert und zum Teil dissipatiert, d.h. in Wärme umgewandelt. Die Summe aus transmittiertem und dissipatiertem Anteil entspricht der von der Lärmschutzeinrichtung absorbierten Schallenergie.
- Als passive Lärmschutzeinrichtungen, durch die raumakustische Eigenschaften eines Raumes verändert werden, sind Absorber und Resonatoren bekannt. Durch eine geschickte Anordnung der Lärmschutzeinrichtungen kann der Geräusch- oder Lärmpegel gezielt reduziert werden. Dazu können auch Kombinationen der beiden vorstehend genannten Systeme eingesetzt werden.
- Als Absorber werden Einrichtungen bezeichnet, die außen eine offenporige Oberfläche und innen eine Art Zellstruktur aufweisen. Die Wirkung von porösen Absorbern beruht darauf, dass die auftreffenden Schallwellen in die Poren und Kanäle des Absorbers eindringen und die Luft in den Poren schwingen lassen. Reibung und Strömungswiderstand in den Poren führt zu einer Umwandlung der Schallenergie in Wärme.
- Bei Resonatoren differenziert man zwischen Plattenresonatoren und Helmholtzresonatoren. Als Plattenresonator bezeichnet man eine biegeweiche Platte oder gespannte Folie, die mit Abstand beispielsweise vor einer schallharten Wand angeordnet ist. Ein Plattenresonator ist ein selektives Feder-Masse-System, das durch die auftreffenden Schallwellen zur Schwingung angeregt wird. Die Wirkung des Plattenresonators ist schmalbandig und beruht darauf, dass beim Schwingen erhöhte innere Verluste auftreten. Als Helmholtzresonator bezeichnet man einen Plattenresonator, bei dem die Platte oder Folie perforiert ist. Er ist, wie der Plattenresonator, ein selektives Feder-Masse-System. Der Luftpfropfen in den Löchern wird durch die auftreffenden Schallwellen zum Mitschwingen angeregt. Das dahinter liegende Luftvolumen wirkt in dem Feder-Masse-System als Feder. Wie beim Plattenresonator ist die Wirkung des Helmholtzresonators im Resonanzfall am größten.
- Die
DE 20 2004 009 370 U1 offenbart einen plattenförmigen modularen Schallabsorber, bestehend aus einem umlaufenden Rahmen und aus Schallschluckelementen, die in den Rahmen eingebaut sind und eine Frontplatte oder Frontfüllung auf einer Flachseite des Schallabsorbers umfassen. Zur Schallabsorption werden vorwiegend poröse Absorbermaterialen in Plattenform eingesetzt, beispielsweise Glaswolle, Mineralwolle oder offenporige Schäume. Bereits dünne Platten führen zu einer hohen Absorption der einfallenden Schallwellen, sofern die Plattendicke in etwa einem Achtel bis einem Viertel der Wellenlänge der Schallwellen entspricht. Solche Absorberplatten sind breitbandig, wobei der wirksame Absorptionsgrad bei einer bestimmten Dicke der Absorberplatte von der Frequenz der auftreffenden Schallwellen abhängig ist. Eine hohe absorbierte Schallenergie wird bei einer Frequenz der Schallwellen von 2000 Hz bereits mit einer typischen Plattenstärke von zwei bis vier Zentimetern erreicht. Die Schallabsorption mit homogenen porösen Absorbern ist für tiefe Frequenzen auf entsprechend dicke Platten angewiesen. So wird für eine wirkungsvolle Schalldämpfung von Schallwellen mit einer Frequenz von beispielsweise 200 Hz, die einer Wellenlänge von etwa 1,7 m entspricht, eine Plattendicke zwischen 20 und 40 Zentimetern benötigt, wofür in der Praxis die Raumtiefe des Rahmens ungeeignet ist. - Um mit kleinen Bautiefen dennoch breitbandig und vor allem auch tiefe Frequenzen absorbieren zu können, wird in der
DE 40 27 511 C1 vorgeschlagen, einen hybriden Schallabsorber bereitzustellen, der neben einem konventionellen, passiven Absorber ein elektronisches System umfasst, mit dem der Schall gedämpft werden kann. Es wird also ein technisch hoher Aufwand betrieben, der außerdem eine Stromversorgung erfordert. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen breitbandigen Raumschallabsorber vorzuschlagen, der bei geringer Tiefe Schallwellen im Frequenzbereich zwischen etwa 200 und 5000 Hz wirkungsvoll dämpft. Der Raumschallabsorber soll wirtschaftlich herstellbar und universell einsetzbar sein.
- Der erfindungsgemäße Raumschallabsorber weist eine schallweiche Dämmstoffplatte aus einem porösen Hart- oder Weichschaum und einen weiteren an eine Flachseite der Dämmstoffplatte angrenzenden Schalldämpfbereich zur Absorption von Schallwellen auf. Der Schalldämpfbereich weist gegenüber der Dämmstoffplatte eine unterschiedliche Schallausbreitungsgeschwindigkeit, eine unterschiedliche Dichte und/oder einen unterschiedlichen Widerstand für Schallwellen (Impedanz) auf. Er kann Schallwellen, die von der Dämmstoffplatte aufgrund der Frequenz kaum gedämpft werden, wirkungsvoll absorbieren und/oder Schallwellen, die von der Dämmstoffplatte ebenfalls absorbiert werden, schon vor der Dämmstoffplatte dämpfen. Die Kombination der schallweichen Dämmstoffplatte mit dem Schalldämpfbereich vergrößert den Frequenzbereich, in dem der Raumschallabsorber Schall absorbiert.
- Der vorgeschlagene Raumschallabsorber mit der schallweichen Dämmstoffplatte und dem daran angrenzenden Schalldämpfbereich ist zur Positionierung vor einer schallharten Schallreflexionsfläche eines Gebäudes oder eines Einrichtungsgegenstandes vorgesehen. Als schallhart wird ein Objekt mit einer hohen Impedanz bezeichnet, das wenig Schallenergie absorbiert, mit schallweich ein Objekt mit einer niedrigen Impedanz, das viel Schallenergie absorbiert. Unter Impedanz werden alle Widerstände zusammengefasst, die der Ausbreitung von Schwingungen an oder in einem solchen Objekt entgegenwirken.
- Der Raumschallabsorber wird üblicherweise in Räumen eingesetzt, in denen aufgrund der dort vorgesehenen Einrichtungsgegenstände und der sonstigen Raumausstattung nur eine geringe Schallabsorption erfolgt. Dies ist beispielsweise in Räumen der Fall, in denen keine Teppichböden oder Gardinen vorgesehen sind und die daher im wesentlichen von schallharten glatten Oberflächen des Bodens, der Decke bzw. der Wände sowie der Einrichtungsgegenstände geprägt sind. Ein oder mehrere derartige Raumschallabsorber, die in optisch ansprechender Weise ausgebildet sein können, können in Wandbereichen, Deckenbereichen oder frei im Raum installiert oder aufgestellt. Sie halten in Räumen mit einer oder mehreren schallharten Schallreflexionsflächen eine Lärmbelästigung auf einem niedrigen oder jedenfalls annehmbaren Niveau, indem sie einen erheblichen Teil der auftretenden Schallwellen absorbieren und somit zu einer Reduktion der Lärmbelastung führen.
- Vorzugsweise ist der Schalldämpfbereich von einer Weichfaserplatte gebildet, die eine typische Dicke von etwa 3 mm aufweist. Die Weichfaserplatte ist üblicherweise eine weiche, insbesondere schallweiche, meist leicht poröse Materialplatte aus mit unterschiedlichen Bindemitteln, wie beispielsweise Kunststoff oder Naturharz oder Leim gebundenen Fasern. Als Fasern können beispielsweise Pflanzenfasern oder Kunststofffasern verwendet werden. Bevorzugt wird eine Weichfaserplatte verwendet, die aus oder mit Holzfasern hergestellt ist. Derartige Weichfaserplatten werden Holzfaserdämmplatten genannt und gelegentlich auch als Holzweichfaserplatten oder Weichholzfaserplatten bezeichnet. Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die Weichfaserplatte vollflächig an der Dämmstoffplatte anliegt. Auf diese Weise kann die Schallenergie von Schallwellen, die die Dämmstoffplatte auf der der Schallreflexionsfläche abgewandten Flachseite beaufschlagen, von der Dämmstoffplatte direkt auf die Weichfaserplatte übertragen werden. Die Weichfaserplatte wird damit zum Schwingen angeregt. Sie wirkt als Tieffilter für Schallfrequenzen von 60 Hz und darunter.
- Die Dämmstoffplatte ist vorzugsweise aus einem Polyurethanmaterial geschäumt. Sie kann offene und/oder geschlossene Poren bzw. Zellen aufweisen, hart oder weich und auch mit einer Beschichtung versehen sein. Sie dämpft Schallwellen mit einer Frequenz ab etwa 60 bis 250 Hz gering und absorbiert die Schallenergie von Schallwellen mit einer Frequenz von etwa 250 Hz bis 5000 Hz nahezu vollständig.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schalldämpfbereich von einem Gaspolster gebildet, das beispielsweise eine Folie als Begrenzung aufweist, die mit Abstand zu der Dämmstoffplatte angeordnet ist. Das Gaspolster ist vorteilhafterweise auf einer der Schallreflexionsfläche abgewandten Flachseite der Dämmstoffplatte angeordnet. Der erfindungsgemäße Raumschallabsorber kann neben der Dämmstoffplatte aus einem porösen Hart- oder Weichschaum, die einen Schalldämpfbereich des Raumschallabsorbers bildet, das Gaspolster bzw. die Weichfaserplatte für sich allein als weiteren Schalldämpfbereich aufweisen oder das Gaspolster und die Weichfaserplatte auf unterschiedlichen Flachseiten der Dämmstoffplatte als zwei weitere an die Dämmstoffplatte angrenzende Schalldämpfbereiche. Die das Gaspolster begrenzende Folie ist dünn und gespannt. Sie ist vorzugsweise geschlossen, so dass sich die Schallwellen nicht ungehindert durch die Folie ausbreiten können. Die Folie verstärkt die Absorption der Schallwellen durch den Raumschallabsorber in einem Frequenzbereich unterhalb von etwa 200 Hz deutlich bis hin zu etwa 8 %.
- Das zwischen der Dämmstoffplatte und der Folie eingeschlossene Luftpolster bildet einen Folienabsorber. Er ist ein Masse-Feder-System mit geringer Bautiefe, der wie ein Plattenresonator wirkt. Die Folie bildet die Masse, die aufgrund ihrer Spannung ein hohes Trägheitsmoment aufweist, und das Luftpolster die Feder. Die Wirkung eines Folienabsorbers ist schmalbandig, d.h. er absorbiert in unmittelbarer Nähe einer Resonanzfrequenz. Die Resonanzfrequenz hängt im wesentlichen von der Größe, der Dicke, der Schalldurchlässigkeit und der Art einer Wandeinspannung (starr oder beweglich) der Folie ab. Damit ist die Resonanzfrequenz, bei der ein solcher Folienabsorber zu maximalen Biegeschwingungen angeregt wird, in Grenzen frei wählbar. Er absorbiert am meisten Schallenergie, wenn er gegenphasig zu den Schallwellen schwingt.
- Bei einer günstigen Ausführungsform der Erfindung ist die Dämmstoffplatte und/oder der Schalldämpfbereich in einem schallharten Rahmen aufgenommen. Der Rahmen sollte möglichst starr ausgebildet und damit nur bedingt schwingfähig sein. Für den Rahmen kann beispielsweise Kunststoff, Metall oder ein ähnliches festes Material verwendet werden. Vorzugsweise ist der Rahmen aus Massivholz. Der Rahmen ist so konstruiert, dass er wahlweise ein oder mehrere verschiedenartige Schalldämpfbereiche aufnehmen kann. Durch eine mehrschichtige Anordnung von verschiedenen Schalldämpfbereichen, von denen einer die geschäumte schallweiche Dämmstoffplatte sein kann, lassen sich akustisch sehr breitbandig absorbierende Raumschallabsorber verwirklichen.
- Vorzugsweise weist bei einer Variante des erfindungsgemäßen Raumschallabsorbers die Dämmstoffplatte und der daran angrenzende Schalldämpfbereich eine Abdeckung aus einem Akustikvlies auf. Anstelle des Vlieses kann auch ein Gewebe vorgesehen sein. Das Akustikvlies ist dünn, bedingt schalldurchlässig und überdeckt die Dämmstoffplatte bzw. den Schalldämpfbereich vollflächig. Es ist vorzugsweise gespannt an dem Rahmen befestigt und kann diesen auf einer Außenseite ganz oder teilweise übergreifen. Unabhängig vom Vorhandensein eines Akustikvlies auf der Vorderseite des Raumschallabsorbers kann bei Ausführungsformen der Erfindung ein Akustikvlies auf der Rückseite und/oder am Umfang des Raumschallabsorbers vorgesehen sein. Insbesondere bei einer Abstandsmontage des Raumschallabsorbers beispielsweise vor einer Wand oder unter einer Decke absorbiert ein Akustikvlies auf der Rückseite des Raumschallabsorbers den Schall wirksam.
- Idealerweise ist das Akustikvlies mit Abstand zu der Dämmstoffplatte und/oder den mindestens einen Schalldämpfbereich angeordnet und schließt eine Luftschicht zwischen sich und der Dämmstoffplatte bzw. dem Schalldämpfbereich ein. Das Akustikvlies bildet mit der Luftschicht einen weiteren Schalldämpfbereich, der nach Art eines Platten- bzw. Folienabsorbers wirkt. Der so gebildete schallschluckende Schalldämpfbereich absorbiert im mittleren bis hohen Frequenzbereich ab etwa 300 bis 400 Hz bis hin zu etwa 4000 Hz.
- Der Rahmen des erfindungsgemäßen Raumschallabsorbers kann an einer der Schallreflexionsfläche zugeordneten Rückseite Abstandshalter aufweisen, die verhindern, dass der Raumschallabsorber bei seiner Befestigung an einer schallharten Schallreflexionsfläche anliegt. Durch einen so sichergestellten Luftspalt zwischen der Schallreflexionsfläche und dem Raumschallabsorber können reflektierte Schallwellen die Dämmstoffplatte und/oder einen der Schallreflexionsflächen zugeordneten Schalldämpfbereich auf der zu der schallharten Schallreflexionsfläche weisenden Rückseite des Raumschallabsorbers beaufschlagen. Die zusätzliche Angriffsfläche bzw. Absorptionsfläche für die Schallwellen bewirkt eine Verringerung der reflektierten Schallanteile und führt zu einer Schallpegelminderung in einem mit dem Raumschallabsorber ausgestatteten Raum. Dabei werden insbesondere tiefe Frequenzen gedämpft. Die Veränderung des Abstandes der Schalldämmplatte und der Weichfaserplatte zu der Schallreflexionsfläche bringt generell eine Verschiebung des Absorptionsvermögens des erfindungsgemäßen Raumschallabsorbers mit sich. Bereits ein Abstand von 10 mm zwischen dem Raumschallabsorber und der Schallreflexionsfläche genügt, um diesen Effekt hervorzurufen.
- Für ein ansprechendes optisches Design kann an dem Rahmen des Raumschallabsorbers an einer der Rückseite gegenüberliegenden Vorderseite ein Abdeckrahmen mit Textil- oder sonstigem Bezug zum Abdecken der Dämmstoffplatte, und/oder des Akustikvlieses befestigt sein. Der Textilbezug ist schalldurchlässig. Er kann beliebig bedruckt sein, solange die Schalldurchlässigkeit des Textilbezuges nur unwesentlich beeinflusst wird.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Erfindung in Verbindung mit den Ansprüchen und der beigefügten Zeichnung. Die einzelnen Merkmale der Erfindung können für sich allein oder zu mehreren bei unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung verwirklicht sein.
- Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen erfindungsgemäßen Raumschallabsorber 1 zur Positionierung vor einer schallharten Schallreflexionsfläche 2 eines in der Zeichnung nicht dargestellten Gebäudes oder Einrichtungsgegenstandes in einer Schnittdarstellung.
- Der Raumschallabsorber 1 ist in Ansicht rechteckig und er ist eben. Er weist eine flache Bauform auf, bei der die typische Tiefe etwa 40 bis 50 mm entspricht. Die Flächenausdehnung kann beliebig sein und kann problemlos an die Größe der Schallreflexionsfläche 2 angepasst werden. Der Raumschallabsorber 1 kann sowohl an Decken als auch an Wänden oder Böden eingesetzt werden. Abhängig von der Größe des Raumschallabsorbers 1 und der zugeordneten Schallreflexionsfläche 2 können vor der Schallreflexionsfläche 2 ein oder mehrere Raumschallabsorber 1 angeordnet werden. Es ist zweckmäßig, anstelle eines einzigen großen Raumschallabsorbers 1 mehrere einzelne kleinere Raumschallabsorber 1 vor der schallharten Schallreflexionsfläche 2 in größerem Abstand zueinander anzuordnen, da auf diese Weise ein höherer Absorptionsgrad als bei dicht aneinander gefügten, eine nahezu zusammenhängende Fläche bildenden Raumschallabsorbern 1 erreicht wird.
- Der Raumschallabsorber 1 weist einen schallharten Rahmen 3 aus Holz auf, in dem eine schallweiche Dämmstoffplatte 4 aus einem PU-Weichschaum als zentraler Schalldämpfbereich 5 aufgenommen ist. An die Dämmstoffplatte 4 grenzen ohne Abstand zwei weitere Schalldämpfbereiche 5' in Form einer Weichfaserplatte 6 und eines Luftpolsters 7 an. Die Weichfaserplatte 6 ist an einer der Schallreflexionsfläche 2 zugeordneten Flachseite 8 und das Luftpolster 7 an einer der Flachseite 8 gegenüberliegenden Flachseite 8' der Dämmstoffplatte 4 angeordnet. Das Luftpolster ist zwischen einer geschlossenen Folie 9, die mit Abstand zu der Dämmstoffplatte 4 angeordnet ist, der Dämmstoffplatte 4 und dem Rahmen 3 eingeschlossen. Die schallweiche Dämmstoffplatte 4, die eine Dicke von etwa 2 - 3 cm aufweist, liegt an der etwas schallhärteren Weichfaserplatte 6 an, die nur eine Dicke von einigen Millimetern aufweist.
- Die Schalldämpfbereiche 5, 5' des Raumschallabsorbers 1 sind zur Absorption von Schallwellen ausgebildet und dämpfen die Schallwellen in ihrer Amplitude. Die Weichfaserplatte 6 und das Gaspolster 7, die an die geschäumte Dämmstoffplatte 4 an Flachseiten 8, 8' angrenzen, weisen gegenüber der Dämmstoffplatte 4 eine unterschiedliche Schallausbreitungsgeschwindigkeit, eine unterschiedliche Dichte bzw. einen unterschiedlichen Widerstand für Schallwellen auf. Das Luftpolster 7, die Dämmstoffplatte 4 und die Weichfaserplatte 6 absorbieren unterschiedliche Frequenzen der Schallwellen.
- Der Raumschallabsorber 1 weist eine beschränkt schalldurchlässige Abdeckung 10 aus einem Akustikvlies 10 auf, die die Dämmstoffplatte 4, die Weichfaserplatte 6, das Luftpolster 7 sowie den Rahmen 3 einhüllt. Das Akustikvlies 10 ist mit oder ohne Abstand zu der Weichfaserplatte 6 und mit Abstand zum Luftpolster 7, d.h. mit Abstand zur Folie 9 angeordnet. Es schließt gegebenenfalls eine erste Luftschicht 11 zwischen sich, dem Rahmen 3 und der Weichfaserplatte 6 und eine zweite Luftschicht 11' zwischen sich, dem Rahmen 3 und der Folie 9 des Luftpolsters 7 ein. Das Akustikvlies 10 bildet mit den beiden Luftschichten 11, 11' weitere Schalldämpfbereiche 5" des Raumschallabsorbers 1.
- Der erfindungsgemäße Raumschallabsorber ist breitbandig ausgelegt. Er dämpft Schallwellen mit Frequenzen zwischen etwa 20 und 5000 Hz wirkungsvoll. Die verschiedenen Schalldämpfbereiche 5 bis 5" absorbieren teilweise unterschiedliche Frequenzbänder. Falls Schallwellen bestimmter Frequenzen nicht auftreten oder nicht gedämpft werden sollen, kann generell auf eine oder mehrere der entsprechenden Schalldämpfbereiche 5 bis 5" des erfindungsgemäßen Raumschallabsorbers 1 verzichtet werden. Abhängig von dem zu dämpfenden Frequenzbereich der Schallwellen können die Dämmplatte 4, die Weichfaserplatte 6, die das Luftpolster 7 begrenzende Folie 9 bzw. das Akustikvlies 10 entfallen.
- Der Rahmen 3 weist an einer der Schallreflexionsfläche 2 zugeordneten Rückseite 12 mehrere Abstandshalter 13 auf, die einen Luftspalt 14 zwischen dem Raumschallabsorber 1 und der Schallreflexionsfläche 2 sicher stellen. Damit wird erreicht, dass Schallwellen den Raumschallabsorber 1 von einer der Schallreflexionsfläche 2 abgewandten wie auch zugewandten Seite her beaufschlagen können.
- Für eine ansprechende Optik weist der Raumschallabsorber 1 einen Textilbezug 15 auf, der mit einem Abdeckrahmen 16 verbunden ist. Der Abdeckrahmen 16 mit dem Textilbezug 15 ist an einer der Rückseite 12 gegenüberliegenden Vorderseite 17 des Rahmens 3 befestigt. Er kann von dem Rahmen 3 lösbar ausgebildet sein. Der Textilbezug 15 deckt die Dämmstoffplatte 4, die Weichstofffaserplatte 6, die Folie 9 und das Akustikvlies 10 ab. Er kann eingefärbt oder bedruckt sein.
Claims (15)
- Raumschallabsorber (1) zur Positionierung vor einer schallharten Schallreflexionsfläche (2) eines Gebäudes oder eines Einrichtungsgegenstandes, mit einer schallweichen Dämmstoffplatte (4) aus einem porösen Hart- oder Weichschaum zur Absorption von Schallwellen, dadurch gekennzeichnet, dass ein an die Dämmstoffplatte (4) an einer Flachseite (8, 8') angrenzender Schalldämpfbereich (5') eine gegenüber der Dämmstoffplatte (4) unterschiedliche Schallausbreitungsgeschwindigkeit, unterschiedliche Dichte und/oder unterschiedlichen Widerstand für Schallwellen (Impedanz) aufweist.
- Raumschallabsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalldämpfbereich (5') eine Weichfaserplatte (6) aufweist.
- Raumschallabsorber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichfaserplatte (6) auf einer der Schallreflexionsfläche (2) zugeordneten Flachseite (8) der Dämmstoffplatte (4) angeordnet ist.
- Raumschallabsorber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichfaserplatte (6) an der Dämmstoffplatte (4) vollflächig anliegt.
- Raumschallabsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalldämpfbereich (5') ein Luftpolster (7) aufweist.
- Raumschallabsorber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftpolster (7) eine Folie (9) als Begrenzung aufweist, die mit Abstand zu der Dämmstoffplatte (4) angeordnet ist.
- Raumschallabsorber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (9) geschlossen ist.
- Raumschallabsorber nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftpolster (7) auf einer der Schallreflexionsfläche (2) abgewandten Flachseite (8') der Dämmstoffplatte (4) angeordnet ist.
- Raumschallabsorber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmstoffplatte (4) und/oder der Schalldämpfbereich (5') in einem schallharten Rahmen (3) aufgenommen ist.
- Raumschallabsorber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmstoffplatte (4) und der daran angrenzende Schalldämpfbereich (5') eine Abdeckung (10) aus einem Akustikvlies aufweist.
- Raumschallabsorber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Akustikvlies (10) mit Abstand zu der Dämmstoffplatte (4) und/oder dem Schalldämpfbereich (5') angeordnet ist.
- Raumschallabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumschallabsorber (1) ein Akustikvlies (10) auf einer der Schallreflexionsfläche (2) zugeordneten Rückseite (12) aufweist.
- Raumschallabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumschallabsorber (1) ein Akustikvlies (10) außen an seinem Umfang aufweist.
- Raumschallabsorber nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Raumschallabsorber (1) Abstandshalter (13) an einer der Schallreflexionsfläche (2) zugeordneten Rückseite (12) aufweist.
- Raumschallabsorber nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rahmen (3) an einer der Rückseite (12) gegenüberliegenden Vorderseite (17) ein Abdeckrahmen (16) mit Textilbezug (15) zum Abdecken der Dämmstoffplatte (4) und/oder des Schalldämpfbereiches (5') und/oder des Akustikvlieses (10) befestigt ist.
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