WO2019145548A1 - Flexible, schallabsorbierende vorrichtung - Google Patents

Flexible, schallabsorbierende vorrichtung Download PDF

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WO2019145548A1
WO2019145548A1 PCT/EP2019/052023 EP2019052023W WO2019145548A1 WO 2019145548 A1 WO2019145548 A1 WO 2019145548A1 EP 2019052023 W EP2019052023 W EP 2019052023W WO 2019145548 A1 WO2019145548 A1 WO 2019145548A1
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sound
flexible
absorbing device
open
webs
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PCT/EP2019/052023
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Inventor
Nikolaus Nestle
Frank Prissok
Nils MOHRI
Michael Harms
Original Assignee
Basf Se
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/02—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
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    • B32B2307/102—Insulating
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    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/304—Insulating
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2419/00—Buildings or parts thereof

Definitions

  • the present invention relates to a flexible, sound-absorbing device and its uses.
  • Sound absorbers are used to reduce sound energy and thus reduce the sound intensity.
  • the sound absorption may be to convert the sound energy into kinetic energy when the sound-absorbing material is elastically or movably deformable, whereby the level of sound exiting from the sound absorber is reduced.
  • a distinction must be made between sound absorption (to reduce sound reflections) and sound insulation (shielding from sound).
  • the sound generated in a room which propagates as an airborne sound wave in it, can be partially absorbed and partially reflected when hitting the boundary surfaces of the room depending on their surface condition.
  • carpets as floor coverings are sound absorbers which allow a satisfactory reduction of airborne noise.
  • Curtains in front of windows or wall hangings can serve a similar purpose, which reduce or prevent the sound reflection.
  • Sound absorbers are widely used today and are known not only from the building acoustics in buildings, but are also used for example in vehicles.
  • WO 2004/107314 A1 describes a sound absorber which consists of two interconnected thermoplastic and / or thermoset bonded textile fiber webs.
  • the textile fiber fleece facing the acoustic emission source has a layer thickness, a density and a flow resistance, which differs from the corresponding values of the textile fiber fleece facing away from the acoustic emission source. In this way, an optimized for the particular application in the automotive area absorption in the low and medium frequency range is made possible.
  • U1 discloses a separating curtain with at least two curtain tracks for sports, multipurpose, industrial and event halls.
  • This curtain consists of a top-mounted high-lift device with electric, hydraulic or hündischem drive, which with the building part is firmly connected.
  • at least part of the curtain interior consists of a sound-absorbing layer.
  • DE 10 2015 012 760 A1 discloses an acoustic module for influencing sound in a room or an acoustic environment outdoors.
  • This acoustic module comprises a sound absorber, which is provided on the directed to the interior or the free environment surface with a sound-reflecting surface structure, wherein the surface structure is continuously adjustable by at least one actuator of a shape memory alloy (shape memory actuator) between two positions.
  • shape memory alloy shape memory actuator
  • the sound absorption surface of the acoustic module and thus room acoustic parameters, in particular the reverberation time in the room or in the acoustic environment outdoors can be variably adjusted.
  • the sound waves Upon impact of sound waves on the closed surface structure, the sound waves are reflected, whereby the reverberation time is increased.
  • the sound waves Upon impact of sound waves on the opened surface structure, the sound waves can be absorbed by the underlying sound absorber, whereby the reverberation time is reduced.
  • any intermediate position can be realized for the surface structure between the closed position and the open position.
  • WO 2010/145997 A1 describes a textile fabric with at least one fabric layer of fiber material, wherein a first surface of the fabric layer has a first coating layer of coating material and a second surface of the fabric layer has a second coating layer of the same coating material over its entire surface.
  • the fabric has microchannels wherein the fabric layer is penetrated to form the microchannels so that in some microchannels, filaments of the fabric layer extend into the microchannels and the microchannels pass through the first cladding layer and through the fabric layer and at least some of the microchannels in their lateral boundary Coating material and fiber material have.
  • WO 2010/145997 A1 relates to a process for producing such a textile fabric.
  • curtain-like sound absorbers are either very heavy and relatively rigid or bring only a little satisfactory level of sound absorption.
  • Rigid, switchable Structures such as in DE 10 2015 012 760 A1 permanently occupy the associated wall surfaces, in addition, open flap system in the open state are prone to bending or other damage to the interior of the room. Furthermore, flaps opening into the room pose a certain risk of injury.
  • the present invention is therefore based on the object to provide a sound absorber, which is flexible in itself and can be used universally, so that it has only a temporary space or wall surface needs and temporarily provides good sound absorption. It is also a sound absorber to be created, which has a wide frequency spectrum for sound absorption.
  • a flexible, sound-absorbing device (1) comprising at least three open-pore webs (101a, 101b, 101c) arranged parallel to one another, wherein two adjacent open-pored webs (101a, 101b, 101st) c) each define a gap (103a, 103b), and arranged between the open-pored tracks (101a, 101 b, 101c) in the intermediate spaces (103a, 103b) spacer elements (105) which are aligned in a first direction (Y) linear wherein the spacer elements (105) are fixedly connected to two adjacent open-pored webs (101), wherein the spacer elements (105) in a first space (103a) offset by a dimension (M) parallel to the spacer elements (105) in a second space (103b) are arranged.
  • the flexible, sound-absorbing device (1) according to the invention has the advantage that on the one hand it can be unrolled and rolled in without the need for permanently installed and / or external spacer elements.
  • the space or wall surface requirement for the flexible, sound-absorbing device (1) according to the invention is therefore only temporary.
  • it offers the advantage when rolling out that the required distances of the individual open-pored webs (101) are set directly by the provided spacer elements (105).
  • the flexible, sound-absorbing device (1) according to the invention is further designed so that it can be retrofitted with simple tools to the required degree.
  • the flexible, sound-absorbing device (1) according to the invention has a low weight and can be transported well in the rolled-up state.
  • the inventive flexible, sound-absorbing device (1) is rolled out in front of a window surface, it can also take over the acoustic function at the same time shading, anti-glare or light distribution functions. The invention will be described in detail below.
  • open-pore in the context of the present invention means that from the surface, a significant proportion of all cavities and / or channels in the material used are related to each other (as opposed to, for example, a dense film).
  • the open-pored webs (101) therefore have a permeability to sound waves.
  • the flexible, sound-absorbing device (1) comprises at least three open-pore webs (101a, 101b, 101c) arranged parallel to one another, wherein two adjacent open-pored webs (101a, 101b, 101c) each have one Define gap (103a, 103b).
  • the interspaces (103a, 103b) are hollow, as is also clear from FIGS. 1 and 2a. they form chambers which are open at the ends, that is to say laterally.
  • the spaces (103a, 103b) are filled with air (from the environment).
  • the at least three open-pored webs (101 a, 101 b, 101 c) have the same size and are precisely arranged one above the other so that they are parallel to each other.
  • the open-pored webs (101a, 101b, 101c) in their dimensions (length, width) are not limited and can be performed in any width and, in principle, endless. Practically, however, dimensions are chosen, especially for the width, which can be realized by machine with reasonable effort.
  • the open-pored webs (101 a, 101 b, 101 c) can roll together on a corresponding device such as a roll (5) (or roller or reel) or roll out of this.
  • a corresponding device such as a roll (5) (or roller or reel) or roll out of this.
  • the open-pored webs (101 a, 101 b, 101 c) are designed sufficiently flexible and preferably have an elasticity.
  • spacer elements (105) are arranged in the intermediate spaces (103 a, 103 b), which are aligned in a line in a first direction (Y).
  • the phrase "linearly oriented in a first direction (Y)" in the sense of the present invention means that the spacer elements (105) are aligned in the first direction (Y), ie across the width of the open-pored webs (101) are arranged side by side.
  • the individual arrangements of spacer elements (105) are arranged parallel to one another in the different intermediate spaces (103a, 103b) and run in the same direction.
  • this linear alignment runs in a straight line parallel or substantially parallel to the upper or lower edge of the flexible, sound-absorbing device (1) or to the axis of the rolling-out.
  • the linear alignment of the spacer elements (105) may be rectilinear, but at an angle to the top or bottom edge of the flexible, sound-absorbing device (1), that is oblique.
  • the spacer elements (105) may be curved in a line shape, for example in an arc or in the form of a sine wave.
  • the flexible, sound-absorbing device (1) is characterized in that the spacer elements (105) are firmly connected to two adjacent open-pored webs (101 a, 101 b, 101 c), wherein the spacer elements (105) in a first intermediate space (103 a) by a measure (M) offset parallel to the spacer elements (105) in a second intermediate space (103b) are arranged.
  • sound-absorbing means in the sense of the invention, that the device (1) is designed to effect a significant reduction of the sound reflection with respect to the underlying space boundary, or wall. This reduction is often dependent on the sound frequency and can be more than 90% in favorable cases.
  • flexible is meant herein that the flexible, sound-absorbing device (1) is flexible and preferably elastic, so that it can be reversibly rolled without the individual open-pored webs (101) are permanently deformed or break.
  • the flexible, sound-absorbing device (1) has the advantage that it can be rolled up to save space, as by the parallel displacement of the spacer elements (105) in the individual spaces (103a, 103b) by the measure (M) when rolling the arrangements of Distance elements (105) do not come to lie one above the other, but offset from one another. This will be the Curling is not difficult and there are no bulges in the rolled-up state of the flexible, sound-absorbing device (1).
  • a schematic representation of this arrangement is shown in FIG. 2a.
  • the flexible, sound-absorbing device (1) according to the invention has a low weight compared to conventional sound absorbers makes them not only advantageous for transport.
  • the flexible, sound-absorbing device (1) according to the invention represents an interesting candidate.
  • Switchable in this context means that the sound-absorbing effect can be deliberately changed, in particular between the greatest possible sound absorption and no sound absorption.
  • the dimension (M), by which the spacer elements (105) are arranged in a first intermediate space (103a) offset parallel to the spacer elements (105) in a second intermediate space (103b), is 0.5 times to 15 times, preferably 1 to 10 times the diameter of the spacers (105).
  • the same measure (M) also applies to the offset of the spacers (105) in a second space (103b) to the spacers (105) in a third space (103c).
  • the spacers (105) are spaced within a gap (103a, 103b) in the length of the flexible sound absorbing device (1), that is in the second direction (X), at a distance (A) that is 2 times to 40 times, preferably 5 times to 30 times, the diameter of the spacer elements (105) is.
  • the selected distance (A) is not constant over the second direction (X), but increases from the beginning of the flexible sound absorbing device (1), that is, from the roller (5), continuously up to the latter End, that is their free end.
  • the term "firmly connected" in the context of the present invention means that the spacer elements (105) are positively connected to the open-pored webs (101), in particular by gluing.
  • the spacing elements (105) can also be connected to the open-pored webs (101) by material bonding, for example by welding. On the one hand, this fixed connection ensures that the spacer elements are held in their position, while on the other hand slippage of the individual open-pored webs (101) relative to one another is also avoided.
  • the flexible, sound-absorbing device (1) can be reversibly rolled out and rolled up. This makes it even more universal.
  • the material of the open cell webs (101a, 101b, 101c) is selected from textiles, fiber fabrics, fiber fabrics, fiber fabrics, nonwovens, felts, nonwoven fabrics, and combinations thereof.
  • fibers for these materials organic fibers (such as polymer fibers), inorganic fibers (such as glass fibers, ceramic fibers) and / or natural fibers (such as cotton, hemp) are used.
  • inorganic fibers is of particular interest where this can result in increased fire protection requirements.
  • the open-pored webs (101 a, 101 b, 101 c) can be used.
  • the combination of different materials for the open-pored webs (101a, 101b, 101c) allows tailor-made different frequency absorption spectra of the sound frequency to be set.
  • the light transmittance and the thermal insulation effect can be adjusted in the unrolled state.
  • the material of the open cell webs is selected from foams, foamed plastics, natural open celled materials (eg, fungal mycelia), and combinations thereof. Frequency spectra of sound absorption can also be adjusted with these materials.
  • adjacent open-pored webs may be selected from at least two different types of material, which further increases the variability in sound absorption.
  • the different materials for the open-pored webs (101 a, 101 b, 101 c) can be combined so that not only An optimized sound absorption results, but also aesthetic aspects can be considered.
  • the flexible, sound-absorbing device (1) according to the invention offers a certain amount of thermal insulation, so that thermal insulation is provided in addition to the sound absorption. Contribute to this the spaces (103a, 103b), which are filled with air (from the environment).
  • thermal conductivities in the range of 45 mW / Km were measured in the system of a flexible, sound-absorbing device (1) according to the invention.
  • the adjacent open-pored webs have different sound absorption spectra. These differences in the sound absorption spectra can be adjusted on the one hand by the nature of the material for the open-pored webs (101a, 101b, 101c) and on the other hand by their structure or texture.
  • the adjacent open-pored webs have at least two different flow resistances. In this way it is possible that the total sound absorption capacity of all open-pored webs (101) can be optimally utilized.
  • At least the open-pore web 101a facing the interior of the room can have a perforation 1011.
  • This perforation can be provided through holes of different sizes as well as through slots.
  • the open-pored webs can be needled.
  • a perforation of the at least the interior of the room facing open-pored web (101a) is then necessary and useful if this the interior of the room facing open-pored web (101a) has a high flow resistance.
  • all other open-pored webs may also have a perforation as defined above. This will be the sound absorption capacity of all open-pored webs (101) exploited even more optimal.
  • the number of open-pored webs (101) in the flexible, sound-absorbing device (1) according to the invention is basically not limited. It makes sense to use three open-pored webs with two intermediate spaces (103a, 103b) as the lower limit.
  • a practically sensible upper limit is 25 open-pored webs (101). In particular, 5 to 15 open-pored webs (101) are preferred for the flexible, sound-absorbing device (1) according to the invention.
  • the spacer elements (105) comprise an elastic material which is compressible, in particular reversibly compressible.
  • compressible or “reversibly compressible” is meant in the present invention the property of a material that can be compressed under a certain load (by 20% to 40%, preferably 25% to 35%, of the volume in the unloaded state). but when the load is removed, it is fully restored to its original condition and dimensions.
  • the spacer elements (105) have a modulus of elasticity between 50 kPa and 5 MPa, preferably between 100 kPa and 1 MPa.
  • the effect of the aforementioned space-saving curling - and thus the space-saving storage and transporting - is further improved if the spacer elements (105) are reversibly compressible.
  • the flexible, sound-absorbing device (1) according to the invention can therefore be rolled up even more tightly under compression of the spacer elements (105) and takes up even less space.
  • the spacer elements (105) of the flexible, sound-absorbing device (1) according to the invention may be spherical or strand-shaped. Characterized in that the spacer elements (105) are formed spherical, a very simple attachment of the same allows.
  • the gaps (103a, 103b) are divided into chambers communicating with each other in a predetermined amount.
  • the individual spherical spacer elements (105) can for this purpose be arranged at a distance which is 0 times (ie no distance) to 10 times the diameter of the spacer elements (105).
  • the possible convection currents in this way have little effect on the sound absorption of the material. This is opposed as an advantage of much lower material requirements for spherical spacers.
  • the spacers (105) When the spacers (105) are string-shaped and extend over the full width, that is, in the first direction (Y), they define, within the spaces (103a, 103b), chambers which, by and large, only at the ends, that is laterally, are open. In order to avoid mechanical problems, it has proven to be useful to provide strand-shaped spacer elements (105) only parallel to the upper or lower edge of the flexible, sound-absorbing device (1).
  • the spacing elements (105) preferably have a diameter of 2 mm to 12 mm, in particular of 3 mm to 10 mm, preferably of 4 mm to 8 mm.
  • the diameter of the spherical spacer elements (105) corresponds to the ball diameter, while the diameter of the strand-shaped spacer elements (105) corresponds to the strand cross-section.
  • thermoplastic polyurethane TPU
  • polyesters such as polybutylene adipate terephthalate (PBAT) or polybutylene succinate
  • polyamides polyolefins and copolymers of polystyrene with butadiene or isoprene.
  • thermoplastic polyurethane is particularly preferable for the spacers (105) since it has the best properties in terms of reversible compressibility and processability.
  • the flexible, sound-absorbing device (1) further comprises a support structure (109) at a first end of the flexible, sound-absorbing device (1), the at least three open-pore webs (101a, 101 b, 101 c ).
  • This support structure (109) serves, on the one hand, for receiving the individual open-pored webs (101) in a firm, but as reversible manner as possible, and on the other hand for fastening the flexible, sound-absorbing device (1) to a roller (5).
  • the flexible sound absorbing device (1) of the present invention may further include a termination member (107) attached to a free second end of the flexible sound absorbing device (1), that is, at the end from a roll (5) is rolled out.
  • the term "attached" according to the invention comprises a frictional connection, for example by clamping (reversible connection), or a cohesive connection, for example by gluing or welding.
  • the closing element (107) is expediently provided with openings which have the lowest possible flow resistance.
  • the closing element (107) serves as a weight for improving the hanging behavior.
  • the closing element (107) can be a final distance transmitter for the individual open-pored webs (101a, 101b, 101c).
  • the closing element (107) which can also be subdivided into individual segments, can also be subsequently applied.
  • the present invention relates to the use of the flexible, sound-absorbing device (1) according to the invention, as described above, for the at least temporary reduction of the acoustic reverberation time in rooms and / or buildings.
  • these spaces and / or buildings may be understood, for example, as simple halls or mobile buildings as tents, as they serve, for example, as temporary shelters or marquees, provided they have so-called sound-resistant walls.
  • the flexible, sound-absorbing device (1) according to the invention, as described above, can be transported in a simple and space-saving manner and unfolds after their curling their advantageous properties as a sound absorber (and to some extent as thermal insulation).
  • the flexible, sound-absorbing device (1) according to the invention can be easily dismantled and rolled up again. A reuse of the flexible sound-absorbing device (1) according to the invention is therefore readily possible, which on the one hand brings cost advantages and on the other hand reduces waste or materials to be recycled.
  • Another, third aspect of the present invention relates to the use of the flexible, sound-absorbing device (1), as described above, for at least temporary acoustic decoupling of spaces (B), which are interconnected by at least one passage opening (D).
  • a fourth aspect of the present invention relates to a flexible, sound-absorbing and thermally insulating device (3), which first comprises the flexible, sound-absorbing device (1) according to the invention, as described above.
  • this flexible, sound-absorbing and thermally insulating device (3) comprises at least one film web (301) on the side facing away from the space, wherein the at least one film web (301) to the adjacent open-pored web (101 a, 101 b, 101 c ) of the flexible sound-absorbing device (1) according to the invention defines a spacing space (303a) in which spacers (305) are arranged, which are aligned in a line in a first direction (Y). The spacers (305) are firmly connected to the at least one film web (301) and the adjacent open-pored web (101a, 101b, 101c).
  • the spacers (305) are disposed in the clearance space (303a) by a dimension (M2) parallel to the spacers (105) in a space (103a, 103b) of the flexible sound absorbing device (1).
  • the dimension (M2) corresponds in its dimension preferably to the dimension (M), as defined above.
  • the spacing spaces (303a), like the spaces (103a, 103b) are hollow, i. They also form chambers which are open at the ends, that is to say laterally.
  • the clearance spaces (303a) are also filled with air (from the environment).
  • This flexible, sound-absorbing and thermally insulating device (3) according to the invention combines the above-described sound-absorbing advantages of the flexible sound-absorbing device (1) according to the invention with a thermal insulation device technology developed by the applicant.
  • a fifth aspect of the present invention relates to the use of the flexible, sound-absorbing and thermally insulating device (3) according to the invention for the at least temporary acoustic damping and thermal insulation of rooms and / or buildings.
  • This is of interest, for example, if design elements which are to be preserved on the wall in an existing building should not be overbuilt permanently with sound absorption or insulation devices.
  • this application may also be the shading or light-guiding function of interest, which can be achieved with a suitable design of the flexible, sound-absorbing and thermally insulating device (3) according to the invention.
  • each further open-pored web (101) and each additional space (103) is designated with a further letter of the alphabet, for example, open-pored webs (101 d, 101 e) and spaces (103 c, 103 d), without departing from the scope of the Deviate from the invention.
  • the use of the letters is omitted in part, and all open-pored webs with (101) or all spaces with (103) are referred to as blankets.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a portion of the flexible, sound-absorbing device 1 according to an embodiment of the invention
  • FIG. 2a is a schematic cross-sectional view of a portion of the flexible, sound-absorbing device 1 according to an embodiment of the invention in a rolled-up state
  • FIG. 2b is a schematic cross-sectional view of a portion of the flexible, sound-absorbing device 1 according to an embodiment of the invention in a rolled-up and compressed state
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a rolled-out flexible, sound-absorbing device 1 as an embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of an exemplary embodiment of the flexible, sound-absorbing device 1 with perforation 101 1 in the open-pored web 101 a facing the interior of the room.
  • Fig. 5 is a schematic representation of an open office structure with switchable
  • Fig. 6 is a graph of the sound absorption coefficient a plotted against the sound frequency F for an inventive embodiment.
  • the present invention is based on the consideration between the individual open-pored webs 101 offset the spacer elements 105 applied from an elastic material to produce a mat-shaped sound absorber.
  • this mat-shaped sound absorber When rolled up, this mat-shaped sound absorber has a layer thickness which is only slightly greater than the height of a spacer element 105 (see FIG.
  • a layer thickness can be achieved which is only slightly greater than the height of a compressed spacer element 105 (see FIG.
  • the open-pored webs 101 held at a distance by the spacer elements 105 add up to a multiple of the uncompressed state of the spacer elements 105, as shown in FIG. If, for example, eleven mutually parallel open-pored webs 101 are unfolded by ten layers of spacer elements 105 with a diameter of 5 mm, this results in a thickness of the flexible, sound-absorbing device 1 in the unrolled state of approximately 5 cm, while in the rolled-up state due to the compression of the Distance elements 105 a thickness of less than 5 mm is achieved.
  • FIG. 3 schematically illustrates a rolled-out, flexible, sound-absorbing device 1 as an embodiment of the invention, in which the individual open-pored webs 101 are connected at their upper end to the support structure 109, which in turn is fastened to the roller 5.
  • the closing element 107 is provided, which has already been discussed above.
  • FIG. 4 schematically shows an exemplary embodiment of the flexible, sound-absorbing device 1 according to the invention with perforation 101 1, which is shown here only in the open-pored web 101 a facing the interior of the room.
  • the underlying open-pored webs 101b, 101c may also have perforations.
  • Figure 5 shows schematically an open office structure, as it is often found in modern buildings.
  • no classical office doors but open passages D are provided, and the walls are at least partially made of glass.
  • a disadvantage of these open office structures made of walls with reverberant surfaces is that noises (eg telephone calls, meetings) penetrate both from inside to outside and from outside to inside, with a certain reverberation, which can disturb the people working inside and outside.
  • Office equipment suppliers have recognized this problem and, together with the open office structures, offer fixed sound absorbers which are provided in the passageway area D to an office unit B in order to at least partially absorb sound that occurs.
  • these are not variable and it Therefore, there is no possibility for a working in the office unit B person to perceive sounds from the outside, such as a doorbell or a telephone bell.
  • the present invention it is possible to provide a flexible, sound-absorbing device 1 instead of the solid sound absorber and thus to make the sound absorption switchable. If the person in the office unit B does not want to be disturbed, the flexible, sound-absorbing device 1 can be rolled out and thus absorbs sound entering from the outside and penetrating from the inside. At the same time, the rolled out flexible, sound-absorbing device 1 fulfills an information function that the person concerned does not want to be disturbed. This could additionally be made clear by writing (e.g., "do not disturb") on the unrolled flexible sound absorbing device 1.
  • the flexible, sound-absorbing device 1 is rolled up again, the acoustic decoupling is thus canceled.
  • FIG. 6 shows a measurement of the sound absorption coefficient a on a flexible, sound-absorbing device 1 according to the invention.
  • the sound absorption coefficient a was measured in an acoustic impedance tube with a cross section of 20 cm ⁇ 20 cm.
  • the flexible, sound-absorbing device 1 according to the invention is referred to in the legend as "Beadtex”.
  • a Basotect® plate of the same thickness (“Basotect® G”) served as a reference.
  • Basotect® (a registered trademark of BASF SE) is a flexible, open-cell foam made of melamine resin (thermosetting plastic), whose typical characteristic is the filigree spatial network structure is formed of slender and thus easily deformable webs.
  • Basotect® is the use as sound absorber material in buildings.
  • the flexible, sound-absorbing device 1 For the present exemplary embodiment of the flexible, sound-absorbing device 1, five layers of a commercially available acoustic textile ("495 AC", Clipso) were glued by means of spacer elements 105 made of expanded thermoplastic polyurethane (ETPU), which had an average diameter of approximately 5 mm and at a distance of about 5 cm from each other. The thermal conductivity of this structure was determined to be 48 mW / Km. The sound absorption curve measured in an impedance tube with a cross section of 20 cm ⁇ 20 cm is reproduced in FIG. For comparison, a curve measured for a Basotect® plate of the same thickness is shown. The measurement was carried out according to ISO CD 10534-2 in an impedance measuring channel WS01 from Norsonic Tippkemper.
  • the application possibilities for the flexible sound-absorbing device 1 according to the invention are manifold.
  • listed rooms can be acoustically optimized, for example at concerts, but without having to make permanent visual changes.
  • the flexible sound absorbing device 1 according to the present invention can be installed relatively inconspicuously under the ceiling and rolled out only when needed like a curtain.
  • Another possible application is, for example, for open-plan offices, in which, depending on the use, for example, for meetings, a room temporarily separated and acoustically attenuated.
  • the flexible, sound-absorbing device 1 also offers functions for shading, glare protection and / or light distribution in rooms. If the flexible, sound-absorbing device 1 is rolled out before window openings, both shading and glare protection can be achieved, depending on which material is selected for the open-pored webs 101. If the material of the open-pored webs 101 is designed to be translucent, light incident through a window opening can be distributed in the space without blinding persons located there.
  • the flexible, sound-absorbing device 1 according to the invention also has a certain degree of thermal insulation as a positive side effect, since air layers are present between the individual open-pored webs, which effect insulation.
  • This positive side effect can be improved in a further aspect of the present invention in that the flexible, sound-absorbing device 1 according to the invention is combined with at least one film web 301, which defines a further distance space 303a, which contributes to thermal insulation.
  • this flexible, sound-absorbing and thermally insulating device 3 according to the invention for example, old buildings, including listed buildings, can be retrofitted acoustically and energetically without having to make any heavy intervention in the possibly listed buildings.
  • the flexible, sound-absorbing and thermally insulating device according to the invention 3 can be rolled out and rolled in as a kind of curtain in front of windows and doors in order to enable acoustic attenuation as well as thermal insulation at least during the night.

Landscapes

  • Building Environments (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1), umfassend zumindest drei parallel zueinander angeordnete offenporige Bahnen (101a, 101b, 101c), wobei zwei benachbarte offenporige Bahnen (101a, 101b, 101c) jeweils einen Zwischenraum (103a, 103b) definieren, und zwischen den offenporigen Bahnen (101a, 101b, 101c) in den Zwischenräumen (103a, 103b) angeordnete Abstandselemente (105), die in einer ersten Richtung (Y) linienförmig ausgerichtet sind, wobei die Abstandselemente (105) fest mit zwei benachbarten offenporigen Bahnen (101) verbunden sind, wobei die Abstandselemente (105) in einem ersten Zwischenraum (103a) um ein Maß (M) parallel versetzt zu den Abstandselementen (105) in einem zweiten Zwischenraum (103b) angeordnet sind. Die Erfindung betriff ferner die Verwendungen der erfindungsgemäßen flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1) zur zumindest temporären Verringerung der akustischen Nachhallzeit in Räumen und/oder Gebäuden sowie zur zumindest temporären akustischen Entkopplung von Räumen, die durch mindestens eine Durchgangsöffnung miteinander verbunden sind.

Description

Flexible, schallabsorbierende Vorrichtung
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine flexible, schallabsorbierende Vorrichtung und deren Verwendungen.
Schallabsorber werden dazu eingesetzt, um Schallenergie zu vermindern und damit die Schallintensität zu verringern. Die Schallabsorption kann dabei darin bestehen, die Schallenergie in kinetische Energie umzuwandeln, wenn das schallabsorbierende Material elastisch oder beweglich verformbar ist, wodurch der Pegel des aus dem Schallabsorber austretenden Schalls verringert ist. Dabei muss zwischen der Schallabsorption (zur Reduktion von Schallreflexionen) und der Schallisolation (der Abschirmung gegenüber Schall) unterschieden werden.
Der in einem Raum erzeugte Schall, der sich als Luftschallwelle darin ausbreitet, kann beim Auftreffen auf die Begrenzungsflächen des Raumes je nach deren Oberflächenbeschaffenheit teilweise absorbiert und teilweise reflektiert werden. So sind beispielsweise Teppiche als Bodenbeläge Schallabsorber, welche eine zufrieden- stellende Minderung luftgetragener Geräusche ermöglichen. Einem ähnlichen Zweck können Vorhänge vor Fenstern oder Wandbehänge dienen, welche die Schallreflexion mindern oder unterbinden.
Schallabsorber werden heute vielfältig eingesetzt und sind nicht nur aus der Bauakustik in Gebäuden bekannt, sondern werden ebenso beispielsweise in Fahrzeugen eingesetzt.
So wird beispielsweise in WO 2004/107314 A1 ein Schallabsorber beschrieben, der aus zwei miteinander verbundenen thermoplastisch und/oder duroplastisch gebundenen Textilfaservliesen besteht. Das der Schallemissionsquelle zugewandte Textilfaservlies weist dabei eine Schichtdicke, eine Dichte und einen Strömungswiderstand auf, der sich von den entsprechenden Werten des der Schallemissionsquelle abgewandten Textilfaservlieses unterscheidet. Auf diese Weise wird eine für die jeweilige Anwendung im Kfz-Bereich optimierte Absorption im niedrigen und mittleren Frequenzbereich ermöglicht.
Aus DE 20 2015 000 252 U1 ist ein Trennvorhang mit mindestens zwei Behangbahnen für Sport-, Mehrzweck-, Industrie- und Veranstaltungshallen bekannt. Dieser Trennvorhang besteht aus einer oben angebauten Hochzugeinrichtung mit elektrischem, hydraulischem oder hündischem Antrieb, welcher mit dem Gebäudeteil fest verbunden ist. Bei dem Trennvorhang besteht dabei mindestens ein Teil der Behanginnenseite aus einer schallabsorbierenden Schicht.
DE 10 2015 012 760 A1 offenbart ein akustisches Modul zum Beeinflussen von Schall in einem Raum oder einer akustischen Umgebung im Freien. Dieses akustische Modul umfasst einen Schallabsorber, der an der zum Rauminneren oder zur freien Umgebung gerichteten Oberfläche mit einer schallreflektierenden Oberflächenstruktur versehen ist, wobei die Oberflächenstruktur durch mindestens einen Aktor aus einer Formgedächtnislegierung (Formgedächtnis-Aktor) zwischen zwei Stellungen stufenlos verstellbar ist. In einer geschlossenen Stellung ist der Schallabsorber durch die Oberflächenstruktur verdeckt und die Oberflächenstruktur bildet eine den auftreffenden Schall reflektierende Fläche. In einer geöffneten Stellung dringt der auftreffende Schall in den Schallabsorber ein. Hierdurch können die Schallabsorptionsfläche des akustischen Moduls und somit raumakustische Parameter, insbesondere die Nachhallzeit im Raum oder in der akustischen Umgebung im Freien, variabel eingestellt werden. Beim Auftreffen von Schallwellen auf die geschlossene Oberflächenstruktur werden die Schallwellen reflektiert, wodurch die Nachhallzeit erhöht wird. Beim Auftreffen von Schallwellen auf die geöffnete Oberflächenstruktur können die Schallwellen durch den dahinterliegenden Schallabsorber absorbiert werden, wodurch die Nachhallzeit reduziert wird. Durch bedarfsgerechte Bestromung des Formgedächtnis-Aktors kann für die Oberflächenstruktur zwischen der geschlossenen Stellung und der geöffneten Stellung jede beliebige Zwischenstellung realisiert werden.
In WO 2010/145997 A1 wird ein textiles Flächengebilde beschrieben mit mindestens einer Gewebelage aus Fasermaterial, wobei eine erste Oberfläche der Gewebelage vollflächig eine erste Beschichtungslage aus Beschichtungsmaterial und eine zweite Oberfläche der Gewebelage vollflächig eine zweite Beschichtungslage aus dem gleichen Beschichtungsmaterial aufweist. Das textile Flächengebilde weist Mikrokanäle auf, wobei die Gewebelage zur Bildung der Mikrokanäle durchdrungen ist, so dass in einige Mikrokanäle Filamente der Gewebelage in die Mikrokanäle hineinreichen und die Mikrokanäle durch die erste Beschichtungslage und durch die Gewebelage verlaufen und zumindest einige der Mikrokanäle in ihrer seitlichen Begrenzung Beschichtungsmaterial und Fasermaterial aufweisen. Des Weiteren betrifft WO 2010/145997 A1 ein Verfahren zur Herstellung eines solchen textilen Flächengebildes.
Die gattungsgemäßen und bekannten Schallabsorber sind für sich genommen für die jeweilige Anwendung vorteilhaft, weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie teilweise nur sehr enge Frequenzspektren für die Schallabsorption aufweisen. Zudem sind vorhangartig ausgebildete Schallabsorber entweder sehr schwer und relativ starr oder bringen nur ein wenig zufriedenstellendes Maß an Schallabsorption. Starre, schaltbare Aufbauten wie in DE 10 2015 012 760 A1 belegen dauerhaft die zugehörigen Wandflächen, außerdem sind zum Rauminneren hin öffnende Klappensysteme im offenen Zustand anfällig gegen Verbiegung oder andere Beschädigungen. Ferner bergen in den Raum hinein öffnende Klappen ein gewisses Verletzungsrisiko.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schallabsorber bereitzustellen, der in sich flexibel ist und universell eingesetzt werden kann, so dass er nur einen temporären Raum- bzw. Wandflächenbedarf hat und temporär eine gute Schallabsorption bietet. Es soll ferner ein Schallabsorber geschaffen werden, der über ein breites Frequenzspektrum für die Schallabsorption verfügt.
Diese Aufgabe wird in einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung durch eine flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) gelöst, umfassend zumindest drei parallel zueinander angeordnete offenporige Bahnen (101a, 101 b, 101c), wobei zwei benachbarte offenporige Bahnen (101a, 101 b, 101 c) jeweils einen Zwischenraum (103a, 103b) definieren, und zwischen den offenporigen Bahnen (101a, 101 b, 101c) in den Zwischenräumen (103a, 103b) angeordnete Abstandselemente (105), die in einer ersten Richtung (Y) linienförmig ausgerichtet sind, wobei die Abstandselemente (105) fest mit zwei benachbarten offenporigen Bahnen (101 ) verbunden sind, wobei die Abstandselemente (105) in einem ersten Zwischenraum (103a) um ein Maß (M) parallel versetzt zu den Abstandselementen (105) in einem zweiten Zwischenraum (103b) angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) hat den Vorteil, dass sie einerseits aus- und eingerollt werden kann, ohne dazu fest installierte und/oder externe Abstandselemente zu benötigen. Der Raum- bzw. Wandflächenbedarf für die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) ist daher nur temporär. Andererseits bietet sie beim Ausrollen den Vorteil, dass durch die vorgesehenen Abstandselemente (105) die benötigten Abstände der einzelnen offenporigen Bahnen (101 ) direkt eingestellt werden. Die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) ist ferner dazu ausgelegt, dass sie mit einfachen Werkzeugen nachträglich auf das benötigte Maß gebracht werden kann. Die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) hat ein geringes Gewicht und lässt sich im eingerollten Zustand gut transportieren. Soweit die erfindungsmäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) vor einer Fensterfläche ausgerollt wird, kann sie neben der akustischen Funktion gleichzeitig auch Verschattungs-, Blendschutz- oder Lichtverteilungs-Funktionen übernehmen. Nachstehend wird die Erfindung im Detail beschrieben.
Wenn in der nachfolgenden Beschreibung der erfindungsgemäßen flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) Merkmale genannt werden, so beziehen sich diese auch auf die erfindungsgemäßen Verwendungen, wie sie nachstehend beschrieben werden. Ebenso beziehen sich Merkmale, die in der Beschreibung der erfindungsgemäßen Verwendungen angeführt werden, auf die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ).
Der Begriff„offenporig“ bedeutet im Kontext der vorliegenden Erfindung, dass von der Oberfläche her ein erheblicher Anteil aller Hohlräume und/oder Kanäle in dem verwendeten Material miteinander in Verbindung stehen (im Gegensatz bspw. zu einer dichten Folie). Die offenporigen Bahnen (101 ) haben daher eine Durchlässigkeit für Schallwellen.
Die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst zumindest drei parallel zueinander angeordnete offenporige Bahnen (101a, 101 b, 101 c), wobei zwei benachbarte offenporige Bahnen (101 a, 101 b, 101c) jeweils einen Zwischenraum (103a, 103b) definieren.
Die Zwischenräume (103a, 103b) sind, wie auch schematisch aus den Figuren 1 und 2a deutlich wird, hohl, d.h. sie bilden Kammern, die an den Enden, das heißt seitlich, offen sind. Die Zwischenräume (103a, 103b) sind mit Luft (aus der Umgebung) gefüllt.
Die zumindest drei offenporigen Bahnen (101 a, 101 b, 101c) haben die gleiche Größe und werden passgenau übereinander angeordnet, so dass sie parallel zueinander liegen. Grundsätzlich sind die offenporigen Bahnen (101a, 101 b, 101 c) in ihren Abmessungen (Länge, Breite) nicht beschränkt und können in beliebiger Breite sowie prinzipiell endlos ausgeführt werden. Praktisch werden jedoch Maße gewählt, insbesondere für die Breite, die maschinell mit sinnvollem Aufwand realisierbar sind.
Die offenporigen Bahnen (101 a, 101 b, 101 c) lassen sich gemeinsam auf eine entsprechende Einrichtung wie eine Rolle (5) (oder Walze oder Haspel) einrollen bzw. von dieser ausrollen. Hierzu sind die offenporigen Bahnen (101 a, 101 b, 101 c) ausreichend biegsam ausgelegt und besitzen vorzugsweise eine Elastizität.
Zwischen den offenporigen Bahnen (101 a, 101 b, 101 c) sind in den Zwischenräumen (103a, 103b) Abstandselemente (105) angeordnet, die in einer ersten Richtung (Y) linienförmig ausgerichtet sind. Die Formulierung„in einer ersten Richtung (Y) linienförmig ausgerichtet“ bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung, dass die Abstandselemente (105) in der ersten Richtung (Y), das heißt über die Breite der offenporigen Bahnen (101 ), ausgerichtet und durchgehend oder nebeneinander angeordnet sind. Die einzelnen Anordnungen von Abstandselementen (105) sind in den verschiedenen Zwischenräumen (103a, 103b) parallel zueinander angeordnet und verlaufen in der gleichen Richtung.
Diese linienförmige Ausrichtung verläuft in einer ersten bevorzugten Ausführungsform geradlinig parallel oder im Wesentlichen parallel zur Ober- bzw. Unterkante der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) bzw. zu der Achse des Ausrollens.
In einer dazu alternativen Ausführungsform kann die linienförmige Ausrichtung der Abstandselemente (105) zwar geradlinig, aber in einem Winkel zur Ober- bzw. Unterkante der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ), das heißt schräg, verlaufen.
In noch einer weiteren alternativen Ausführungsform können die Abstandselemente (105) gekrümmt linienförmig ausgerichtet sein, beispielsweise in einem Bogen oder in Form einer Sinuswelle.
Die flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) zeichnet sich dadurch aus, dass die Abstandselemente (105) fest mit zwei benachbarten offenporigen Bahnen (101 a, 101 b, 101c) verbunden sind, wobei die Abstandselemente (105) in einem ersten Zwischenraum (103a) um ein Maß (M) parallel versetzt zu den Abstandselementen (105) in einem zweiten Zwischenraum (103b) angeordnet sind.
Die Bezeichnung„schallabsorbierend“, wie sie hier verwendet wird, bedeutet im Sinn der Erfindung, dass die Vorrichtung (1 ) dazu ausgelegt ist, eine erhebliche Reduktion der Schallreflexion gegenüber der dahinterliegenden Raumbegrenzung, bzw. Wand zu bewirken. Diese Reduktion ist oftmals abhängig von der Schallfrequenz und kann in günstigen Fällen mehr als 90 % betragen.
Unter „flexibel“ wird vorliegend verstanden, dass die flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) biegsam und vorzugsweise elastisch ist, so dass diese reversibel eingerollt werden kann, ohne dass die einzelnen offenporigen Bahnen (101 ) dauerhaft verformt werden oder brechen.
Die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) hat den Vorteil, dass sie platzsparend eingerollt werden kann, da durch das parallele Versetzen der Abstandselemente (105) in den einzelnen Zwischenräumen (103a, 103b) um das Maß (M) beim Einrollen die Anordnungen der Abstandselemente (105) nicht übereinander zu liegen kommen, sondern versetzt zueinander. Damit wird das Einrollen nicht erschwert und es ergeben sich im eingerollten Zustand der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) keine Ausbauchungen. Eine schematische Darstellung dieser Anordnung wird in Figur 2a wiedergegeben.
Beim Ausrollen bietet die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) den Vorteil, dass keine fest installierten und/oder externen Abstandselemente notwendig sind, um die offenporigen Bahnen (101a, 101 b, 101c) auf dem gewünschten Abstand zueinander zu halten, da diese Funktion von den integrierten Abstandselementen (105) übernommen wird.
Dass die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) im Vergleich zu herkömmlichen Schallabsorbern ein geringes Gewicht aufweist, macht sie nicht nur für den Transport vorteilhaft. Für Anwendungen eines schaltbaren Schallabsorbers, bei denen es auf einen Ausgleich zwischen geringem Gewicht und guter Schallabsorption ankommt, beispielsweise bei der Nachrüstung in Bestandsgebäuden, stellt die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) einen interessanten Kandidaten dar. „Schaltbar“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die schallabsorbierende Wirkung bewusst verändert werden kann, insbesondere zwischen größtmöglicher Schallabsorption und keiner Schallabsorption.
Mit der erfindungsgemäßen flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) wird ein neuartiger Schallabsorber geschaffen, der über ein breites Frequenzspektrum für die Schallabsorption verfügt und damit flexibel und universell einsetzbar ist.
Das Maß (M), um das die Abstandselemente (105) in einem ersten Zwischenraum (103a) parallel versetzt zu den Abstandselementen (105) in einem zweiten Zwischenraum (103b) angeordnet sind, beträgt das 0,5-fache bis 15-fache, bevorzugt das 1 -fache bis 10-fache, des Durchmessers der Abstandselemente (105). Das gleiche Maß (M) gilt ebenso für den Versatz der Abstandselemente (105) in einem zweiten Zwischenraum (103b) zu den Abstandselementen (105) in einem dritten Zwischenraum (103c).
Die Abstandselemente (105) sind innerhalb eines Zwischenraums (103a, 103b) in der Länge der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ), das heißt in der zweiten Richtung (X), in einem Abstand (A) abgeordnet, der das 2-fache bis 40-fache, bevorzugt das 5-fache bis 30-fache, des Durchmessers der Abstandselemente (105) beträgt.
In einer Abwandlung dieses Merkmals ist der gewählte Abstand (A) über die zweite Richtung (X) nicht konstant, sondern vergrößert sich vom Anfang der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ), das heißt von der Rolle (5) her, kontinuierlich bis zu deren Ende, das heißt deren freiem Ende. Die Formulierung„fest verbunden“ bedeutet im Kontext der vorliegenden Erfindung, dass die Abstandselemente (105) kraftschlüssig mit den offenporigen Bahnen (101 ) verbunden sind, insbesondere durch Kleben. Alternativ können die Abstandselemente (105) auch stoffschlüssig, beispielsweise durch Schweißen, mit den offenporigen Bahnen (101 ) verbunden sein. Diese feste Verbindung sorgt einerseits dafür, dass die Abstandselemente an ihrer Position gehalten werden, während andererseits ein Verrutschen der einzelnen offenporigen Bahnen (101 ) gegeneinander ebenfalls vermieden wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) reversibel ausrollbar und einrollbar. Hierdurch ist sie noch universeller einsetzbar.
In einer Ausführungsform ist das Material der offenporigen Bahnen (101a, 101 b, 101 c) ausgewählt aus Textilien, Fasergelegen, Fasergeweben, Fasergewirken, Vliesen, Filzen, nicht gewebten textilen Materialien („non-woven fabrics“) und Kombinationen davon. Als Fasern für diese Materialien kommen organische Fasern (wie z.B. Polymerfasern), anorganische Fasern (wie z.B. Glasfasern, Keramikfasern) und/oder natürliche Fasern (wie z.B. Baumwolle, Hanf) zur Anwendung. Die Nutzung anorganischer Fasern ist insbesondere da von Interesse, wo hierdurch erhöhte Brandschutzanforderungen erfüllt werden können.
Abhängig vom gewünschten Einsatzzweck können eine Vielzahl unterschiedlicher Materialien für die offenporigen Bahnen (101 a, 101 b, 101 c) verwendet werden. Durch die Kombination verschiedener Materialien für die offenporigen Bahnen (101a, 101 b, 101c) können maßgeschneidert unterschiedliche Frequenzabsorptionsspektren der Schallfrequenz eingestellt werden. Außerdem kann durch die Wahl der Materialien auch das Lichttransmissionsvermögen und die thermische Isolationswirkung im ausgerollten Zustand eingestellt werden.
In einer dazu alternativen Ausführungsform ist das Material der offenporigen Bahnen (101a, 101 b, 101 c) ausgewählt aus Schaumstoffen, geschäumten Kunststoffen, natürlichen offenporigen Materialien (beispielsweise Pilzmyzelen) und Kombinationen davon. Auch mit diesen Materialien können gezielt Frequenzspektren der Schallabsorption eingestellt werden.
In Kombination der beiden vorstehend genannten alternativen Ausführungsformen können benachbarte offenporige Bahnen (101 a, 101 b, 101 c) aus zumindest zwei unterschiedlichen Materialarten ausgewählt sein, was die Variabilität bei der Schallabsorption noch vergrößert. Ferner können die unterschiedlichen Materialien für die offenporigen Bahnen (101 a, 101 b, 101c) so kombiniert werden, dass sich nicht nur eine optimierte Schallabsorption ergibt, sondern auch ästhetische Aspekte berücksichtigt werden können.
Ein weiterer positiver Effekt, wenngleich auch nicht Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ergibt sich darin, dass die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) eine gewisse thermische Isolation bietet, so dass neben der Schallabsorption auch eine Wärmedämmung gegeben ist. Hierzu tragen die Zwischenräume (103a, 103b) bei, die mit Luft (aus der Umgebung) gefüllt sind.
Bei den bisherigen Ausführungsbeispielen wurden im System einer erfindungsgemäßen flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) Wärmeleitfähigkeiten im Bereich von 45 mW/Km gemessen.
Es ist insbesondere bevorzugt, wenn die benachbarten offenporigen Bahnen unterschiedliche Schallabsorptionsspektren aufweisen. Diese Unterschiede in den Schallabsorptionsspektren können einerseits durch die Art des Materials für die offenporigen Bahnen (101a, 101 b, 101c) und andererseits über deren Struktur bzw. Textur eingestellt werden.
Ebenso ist es in einer weiteren Ausführungsform möglich, dass die benachbarten offenporigen Bahnen zumindest zwei unterschiedliche Strömungswiderstände aufweisen. Auf diese Weise wird ermöglicht, dass das gesamte Schallabsorptionsvermögen aller offenporigen Bahnen (101 ) optimal ausgenutzt werden kann.
Um eine noch bessere Schallabsorption zu ermöglichen, kann zumindest die dem Rauminneren zugewandte offenporige Bahn (101a) eine Perforation (1011 ) aufweisen. Diese Perforation kann durch Löcher unterschiedlicher Größe ebenso wie durch Schlitze vorgesehen werden. Ebenso können die offenporigen Bahnen genadelt sein.
Der Ausdruck„dem Rauminneren zugewandt“ bedeutet, da davon ausgegangen wird, dass in einem Raum oder Gebäude eine Schallquelle vorhanden ist, dass diese offenporige Bahn (101a) zur dieser Schallquelle in dem entsprechenden Raum gerichtet ist.
Eine Perforation der zumindest dem Rauminneren zugewandten offenporigen Bahn (101a) ist dann notwendig und sinnvoll, wenn diese dem Rauminneren zugewandte offenporige Bahn (101a) einen hohen Strömungswiderstand aufweist.
In einer speziellen Ausführungsform können auch alle weiteren offenporigen Bahnen (101 b, 101 c) eine Perforation wie vorstehend definiert aufweisen. Damit wird das Schallabsorptionsvermögen aller offenporigen Bahnen (101 ) noch optimaler ausgenutzt.
Die Anzahl der offenporigen Bahnen (101 ) in der erfindungsgemäßen flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) ist grundsätzlich nicht begrenzt. Sinnvollerweise werden drei offenporige Bahnen mit zwei dazwischen angeordneten Zwischenräumen (103a, 103b) als untere Grenze angesetzt. Eine praktisch sinnvolle Obergrenze liegt bei 25 offenporigen Bahnen (101 ). Insbesondere sind für die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) 5 bis 15 offenporige Bahnen (101 ) bevorzugt.
In einer Weiterbildung der Erfindung umfassen die Abstandselemente (105) ein elastisches Material, das komprimierbar ist, insbesondere reversibel komprimierbar. Unter „komprimierbar“ bzw. „reversibel komprimierbar“ wird in der vorliegenden Erfindung die Eigenschaft eines Materials verstanden, das unter einer gewissen Last zusammengedrückt werden kann (um 20 % bis 40 %, vorzugsweise 25 % bis 35 %, des Volumens im unbelasteten Zustand), sich aber bei Wegnahme der Last wieder vollständig in den ursprünglichen Zustand und die ursprünglichen Abmessungen entspannt. Die Abstandselemente (105) weisen dabei ein Elastizitätsmodul zwischen 50 kPa und 5 MPa, bevorzugt zwischen 100 kPa und 1 MPa, auf.
Der Effekt des vorstehend genannten platzsparenden Einrollens - und damit auch des platzsparenden Aufbewahrens und Transportierens - wird noch weiter verbessert, wenn die Abstandselemente (105) reversibel komprimierbar sind. Die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) lässt sich daher unter Kompression der Abstandselemente (105) noch enger einrollen und nimmt noch weniger Platz weg.
Die Abstandselemente (105) der erfindungsgemäßen flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) können kugelförmig oder strangförmig ausgebildet sein. Dadurch, dass die Abstandselemente (105) kugelförmig ausgebildet werden, wird eine sehr einfache Anbringung derselben ermöglicht. Die Zwischenräume (103a, 103b) werden in Kammern unterteilt, die in einem vorher festlegbaren Umfang miteinander in Verbindung stehen. Die einzelnen kugelförmigen Abstandselemente (105) können dazu in einem Abstand zueinander angeordnet werden, der das 0-fache (d.h. kein Abstand) bis 10-fache des Durchmessere der Abstandselemente (105) beträgt. Die auf diese Weise möglichen Konvektionsströmungen wirken sich nur wenig auf die Schallabsorption des Materials aus. Dem steht als Vorteil der wesentlich geringere Materialbedarf bei kugelförmigen Abstandselementen gegenüber. Wenn die Abstandselemente (105) strangförmig ausgebildet werden und sich über die vollständige Breite, das heißt, in der ersten Richtung (Y), erstrecken, definieren sie innerhalb der Zwischenräume (103a, 103b) Kammern, die im Großen und Ganzen nur an den Enden, das heißt seitlich, offen sind. Um mechanische Probleme zu vermeiden, hat es sich als sinnvoll herausgestellt, strangförmig ausgebildete Abstandselemente (105) nur parallel zur Ober- bzw. Unterkante der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) vorzusehen.
Die Abstandselemente (105) haben vorzugsweise einen Durchmesser von 2 mm bis 12 mm, insbesondere von 3 mm bis 10 mm, bevorzugt von 4 mm bis 8 mm. Der Durchmesser der kugelförmigen Abstandselemente (105) entspricht dem Kugeldurchmesser, während der Durchmesser der strangförmigen Abstandselemente (105) dem Strangquerschnitt entspricht.
Als Material für die Abstandselemente (105) können geschäumte thermoplastische Elastomere eingesetzt werden. Besonders bevorzugt sind thermoplastisches Polyurethan (TPU), Polyester (wie z.B. Polybutylenadipat-Terephthalat (PBAT) oder Polybuthylensuccinat), Polyamide, Polyolefine sowie Copolymerisate von Polystyrol mit Butadien oder Isopren. Unter den genannten Materialien ist thermoplastisches Polyurethan für die Abstandselemente (105) besonders bevorzugt, da es hinsichtlich der reversiblen Komprimierbarkeit und der Verarbeitbarkeit die besten Eigenschaften aufweist.
In einer speziellen Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) ferner eine Tragstruktur (109), die an einem ersten Ende der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) die zumindest drei parallel zueinander angeordneten offenporigen Bahnen (101a, 101 b, 101 c) aufnimmt. Diese Tragstruktur (109) dient einerseits zum festen, aber möglichst reversiblen Aufnehmen der einzelnen offenporigen Bahnen (101 ) und andererseits der Befestigung der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) an einer Rolle (5).
Zusätzlich oder alternativ kann in dieser speziellen Ausführungsform die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) ferner ein Abschlusselement (107) umfassen, das an einem freien zweiten Ende der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) angebracht ist, das heißt, an dem Ende, das von einer Rolle (5) ausgerollt wird.
Der Ausdruck„angebracht“ umfasst erfindungsgemäß eine kraftschlüssige Verbindung, beispielsweise durch Klemmen (reversible Verbindung), oder eine stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise durch Kleben oder Schweißen. Um beim Ausrollen ein schnelles Einströmen von Luft oder anderen umgebenden Gasen in die Zwischenräume (103a, 103b) zu gewährleisten, wird das Abschlusselement (107) zweckmäßigerweise mit Öffnungen versehen, die einen möglichst geringen Strömungswiderstand aufweisen. Bei Anwendungen, bei denen die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) ausgerollt hängend eingesetzt wird, dient das Abschlusselement (107) als Gewicht zur Verbesserung des Hängeverhaltens. Gleichzeitig kann das Abschlusselement (107) einen abschließenden Abstandsgeber für die einzelnen offenporigen Bahnen (101a, 101 b, 101 c) darstellen. Abhängig von der konkreten Anwendung der erfindungsgemäßen flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) kann das Abschlusselement (107), das auch in einzelne Segmente unterteilt sein kann, auch nachträglich angebracht werden.
In einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der erfindungsgemäßen flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ), wie sie vorstehend beschrieben wurde, zur zumindest temporären Verringerung der akustischen Nachhallzeit in Räumen und/oder Gebäuden.
Unter diesen Räumen und/oder Gebäuden können im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise einfache Hallen oder mobile Gebäude wie Zelte verstanden werden, wie sie zum Beispiel als Notunterkünfte oder Festzelte dienen, sofern sie sog. schallharte Wände aufweisen. Die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) kann, wie vorstehend beschrieben, in einfacher und platzsparender Weise transportiert werden und entfaltet nach ihrem Einrollen ihre vorteilhaften Eigenschaften als Schallabsorber (sowie in gewissem Rahmen als thermische Isolierung).
Werden die vorstehend genannten Räume und/oder Gebäuden nicht mehr benötigt oder einer anderen Nutzung zugeführt, kann die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) in einfacher Weise demontiert und wieder eingerollt werden. Eine Wiederverwendung der erfindungsgemäßen flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) ist daher ohne Weiteres möglich, was einerseits Kostenvorteile mit sich bringt und andererseits Müll bzw. zu rezyklierende Materialien verringert.
Ein weiterer, dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ), wie sie vorstehend beschrieben wurde, zur zumindest temporären akustischen Entkopplung von Räumen (B), die durch mindestens eine Durchgangsöffnung (D) miteinander verbunden sind.
Bei dieser Verwendung können moderne, offen gehaltene Büroräume (B) zeitweise mit einer Schallabsorption gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet zu werden, um beispielsweise bei Besprechungen oder Telefonaten den betreffenden Büroraum (B) akustisch von seiner Umgebung zu entkoppeln. Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine flexible, schallabsorbierende und thermisch isolierende Einrichtung (3), die zunächst die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) umfasst, wie sie vorstehend beschrieben wurde.
Darüber hinaus umfasst diese erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende und thermisch isolierende Einrichtung (3) zumindest eine Folienbahn (301 ) auf der vom Raum abgewandten Seite, wobei die zumindest eine Folienbahn (301 ) zu der benachbarten offenporigen Bahn (101 a, 101 b, 101 c) der erfindungsgemäßen flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) einen Abstandsraum (303a) definiert, in dem Abstandhalter (305) angeordnet sind, die in einer ersten Richtung (Y) linienförmig ausgerichtet sind. Dabei sind die Abstandhalter (305) fest mit der zumindest einen Folienbahn (301 ) und der benachbarten offenporigen Bahn (101a, 101 b, 101 c) verbunden. Die Abstandhalter (305) sind in dem Abstandsraum (303a) um ein Maß (M2) parallel versetzt zu den Abstandselementen (105) in einem Zwischenraum (103a, 103b) der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) angeordnet. Das Maß (M2) entspricht dabei in seiner Dimension vorzugweise dem Maß (M), wie es vorstehend definiert wurde.
Die Abstandsräume (303a) sind ähnlich wie die Zwischenräume (103a, 103b) hohl, d.h. auch sie bilden Kammern, die an den Enden, das heißt seitlich, offen sind. Die Abstandsräume (303a) sind ebenfalls mit Luft (aus der Umgebung) gefüllt.
Diese erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende und thermisch isolierende Einrichtung (3) kombiniert die vorstehend bereits beschriebenen schallabsorbierenden Vorteile der erfindungsgemäßen flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) mit einer von der Anmelderin entwickelten Technologie einer thermischen Isoliervorrichtung.
Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Verwendung der erfindungsgemäßen flexiblen, schallabsorbierenden und thermisch isolierenden Einrichtung (3) zur zumindest temporären akustischen Dämpfung und thermischen Isolierung von Räumen und/oder Gebäuden. Dies ist beispielsweise dann von Interesse, wenn in einem Bestandsgebäude erhaltenswerte Gestaltungselemente an der Wand nicht dauerhaft mit Schallabsorptions- oder Dämmungsvorrichtungen überbaut werden sollen. In dieser Anwendung können eventuell auch die verschattende oder lichtlenkende Funktion von Interesse sein, die bei geeigneter Ausführung der erfindungsgemäßen flexiblen, schallabsorbierenden und thermisch isolierenden Einrichtung (3) erreicht werden können.
Vorstehend wurde die Erfindung an dem Beispiel einer erfindungsgemäßen flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) mit drei offenporigen Bahnen (101a, 101 b, 101 c) und zwei durch diese definierte Zwischenräume (103a, 103b) beschrieben. Diese Beschreibung ist nicht beschränkend auszulegen und jede weitere offenporige Bahn (101 ) und jeder weitere Zwischenraum (103) wird mit einem weiteren Buchstaben des Alphabets bezeichnet, beispielsweise offenporige Bahnen (101 d, 101e) und Zwischenräume (103c, 103d), ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. In der vorliegenden Beschreibung wird aus Gründen der besseren Lesbarkeit teilweise auf die Verwendung der Buchstaben verzichtet und alle offenporigen Bahnen mit (101 ) oder alle Zwischenräume mit (103) pauschal bezeichnet.
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von die Erfindung nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Abschnitts der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung 1 nach einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2a eine schematische Querschnittsdarstellung eines Abschnitts der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung 1 nach einer Ausführungsform der Erfindung in eingerolltem Zustand,
Fig. 2b eine schematische Querschnittsdarstellung eines Abschnitts der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung 1 nach einer Ausführungsform der Erfindung in eingerolltem und komprimiertem Zustand,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer ausgerollten flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung 1 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung 1 mit Perforation 101 1 in der dem Rauminneren zugewandten offenporigen Bahn 101 a,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer offenen Bürostruktur mit schaltbarer
Schallabsorption und
Fig. 6 eine grafische Darstellung des Schallabsorptionsgrads a aufgetragen gegen die Schallfrequenz F für ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel. Der vorliegenden Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, zwischen den einzelnen offenporigen Bahnen 101 versetzt die Abstandselemente 105 aus einem elastischen Material aufzubringen, um einen mattenförmigen Schallabsorber herzustellen. Im eingerollten Zustand weist dieser mattenförmige Schallabsorber eine Lagendicke auf, die nur etwas mehr als die Höhe eines Abstandselements 105 beträgt (vgl. Figur 2a). Insbesondere kann im komprimierten Zustand der Abstandselemente 105 eine Lagendicke erreicht werden, die nur etwas mehr als die Höhe eines komprimierten Abstandselements 105 beträgt (vgl. Figur 2b).
Im ausgerollten Zustand summieren sich dagegen die durch die Abstandselemente 105 auf Abstand gehaltenen offenporigen Bahnen 101 zu einem Vielfachen des unkomprimierten Zustands der Abstandselemente 105, wie in Figur 1 dargestellt wird. Werden also beispielsweise elf parallel zueinander angeordnete offenporige Bahnen 101 durch zehn Lagen Abstandselemente 105 mit einem Durchmesser von 5 mm entfaltet, ergibt sich eine Dicke der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung 1 in ausgerolltem Zustand von ca. 5 cm, während im eingerollten Zustand durch die Kompression der Abstandselemente 105 eine Dicke von weniger als 5 mm erreicht wird.
Figur 3 stellt schematisch eine ausgerollte flexible, schallabsorbierende Vorrichtung 1 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, bei der die einzelnen offenporigen Bahnen 101 an ihrem oberen Ende mit der Tragstruktur 109 verbunden sind, welche wiederum an der Rolle 5 befestigt ist. Am unteren Ende der einzelnen offenporigen Bahnen 101 ist das Abschlusselement 107 vorgesehen, auf welches vorstehend schon eingegangen wurde.
In Figur 4 wird schematisch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung 1 mit Perforation 101 1 gezeigt, die hier nur in der dem Rauminneren zugewandten offenporigen Bahn 101a dargestellt ist. Die darunter liegenden offenporigen Bahnen 101 b, 101c können ebenfalls Perforationen aufweisen.
Figur 5 zeigt schematisch eine offene Bürostruktur, wie sie in modernen Gebäuden häufig vorzufinden ist. Zu Verbesserung der Kommunikation werden hier keine klassischen Bürotüren, sondern offene Durchgänge D vorgesehen, und die Wände bestehen zumindest teilweise aus Glas. Nachteilig an diesen offenen Bürostrukturen aus Wänden mit schallharten Oberflächen ist jedoch, dass Geräusche (bspw. Telefonate, Besprechungen) sowohl von innen nach außen als auch von außen nach innen dringen, mit einem gewissen Nachhall, was die innerhalb und außerhalb arbeitenden Personen stören kann. Büroausrüster haben dieses Problem erkannt und bieten zusammen mit den offenen Bürostrukturen feste Schallabsorber an, die im Durchgangsbereich D zu einer Büroeinheit B vorgesehen werden, um auftretenden Schall zumindest teilweise zu absorbieren. Diese sind jedoch nicht variabel und es besteht daher keine Möglichkeit für eine in der Büroeinheit B arbeitende Person, Geräusche von außen wahrzunehmen, beispielsweise eine Türglocke oder eine Telefonklingel.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, anstelle des festen Schallabsorbers eine flexible, schallabsorbierende Vorrichtung 1 vorzusehen und somit die Schallabsorption schaltbarer zu machen. Will die Person in der Büroeinheit B nicht gestört werden, kann die flexible, schallabsorbierende Vorrichtung 1 ausgerollt werden und absorbiert somit von außen eindringenden und von innen herausdringenden Schall. Gleichzeitig erfüllt die ausgerollte flexible, schallabsorbierende Vorrichtung 1 eine Hinweisfunktion, dass die betreffenden Person nicht gestört werden will. Das könnte zusätzlich noch durch einen Schriftzug (z.B. „Bitte nicht stören“) auf der ausgerollten flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung 1 deutlich gemacht werden.
Ist die betreffende Person in der Büroeinheit B wieder ansprechbar und kann zum Beispiel auf eine Türglocke oder eine Telefonklingel hören, wird die flexible, schallabsorbierende Vorrichtung 1 wieder eingerollt, die akustische Entkopplung ist damit aufgehoben.
Figur 6 zeigt eine Messung des Schallabsorptionsgrads a an einer erfindungsgemäßen flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung 1. Der Schallabsorptionsgrad a wurde in einem akustischen Impedanzrohr mit einem Querschnitt von 20 cm x 20 cm gemessen. Die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung 1 wird in der Legende als „Beadtex“ bezeichnet. Als Referenz diente eine gleich dicke Basotect®-Platte („Basotect® G“).„Basotect®“ (eine eingetragene Marke der BASF SE) ist ein flexibler, offenzeiliger Schaumstoff aus Melaminharz (duroplastischer Kunststoff), dessen typisches Kennzeichen die filigrane räumliche Netzstruktur ist, die aus schlanken und damit leicht verformbaren Stegen gebildet wird. Das hauptsächliche Anwendungsgebiet von Basotect® ist der Einsatz als Schallabsorber-Material in Gebäuden.
Für das vorliegende Ausführungsbeispiel der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung 1 wurden fünf Lagen eines handelsüblichen Akustik-Textils („495 AC“; Fa. Clipso) mittels Abstandselementen 105 aus expandiertem thermoplastischem Polyurethan (ETPU) verklebt, die einen mittleren Durchmesser von ca. 5 mm hatten und in einem Abstand von ca. 5 cm voneinander angeordnet waren. Die Wärmeleitfähigkeit dieses Aufbaus wurde mit 48 mW/Km bestimmt. Die in einem Impedanzrohr mit einem Querschnitt von 20 cm x 20 cm gemessene Schallabsorptionskurve ist in Figur 6 wiedergegeben. Zum Vergleich ist eine für eine Basotect®-Platte gleicher Dicke gemessene Kurve dargestellt. Die Messung erfolgte nach ISO CD 10534-2 in einem Impedanzmesskanal WS01 von Norsonic Tippkemper. Die Anwendungsmöglichkeiten für die erfindungsgemäße flexible schallabsorbierende Vorrichtung 1 sind vielfältig. So können beispielsweise denkmalgeschützte Räume akustisch optimiert werden, zum Beispiel bei Konzerten, ohne jedoch dauerhafte optische Veränderungen vornehmen zu müssen. Die flexible schallabsorbierende Vorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung kann relativ unauffällig unter der Decke installiert und nur bei Bedarf wie ein Vorhang ausgerollt werden.
Ein weiteres Einsatzgebiet ergibt sich beispielsweise für die akustische Trennung von Raumteilen, wenn zum Beispiel Übersetzungen vorgenommen werden müssen. Diese akustischen Trennungen können jedoch nach Wegfall der Übersetzungsnotwendigkeit eingerollt und die Unterteilung des Raumes damit wieder aufgehoben werden. Ähnliches gilt in Konferenzräumen, wenn zwischen Gruppenarbeiten und Frontaldiskussionen gewechselt werden soll, kann flexible schallabsorbierende Vorrichtung 1 einfach aus- und eingerollt werden.
Eine weitere Anwendungsmöglichkeit ergibt sich beispielsweise für Großraumbüros, bei denen, abhängig von der Nutzung, zum Beispiel für Besprechungen, temporär ein Raum abgetrennt und akustisch gedämpft werden kann.
Die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung 1 bietet darüber hinaus Funktionen zur Verschattung, zum Blendschutz und/oder zur Lichtverteilung in Räumen. Wird die flexible, schallabsorbierende Vorrichtung 1 vor Fensteröffnungen ausgerollt, kann sowohl eine Verschattung als auch ein Blendschutz erreicht werden, abhängig davon, welches Material für die offenporigen Bahnen 101 ausgewählt wird. Wenn das Material der offenporigen Bahnen 101 transluzent ausgestaltet ist, kann durch eine Fensteröffnung einfallendes Licht im Raum verteilt werden, ohne dort befindliche Personen zu blenden.
Die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende Vorrichtung 1 weist als positiven Nebeneffekt auch ein gewisses Maß an Wärmedämmung auf, da zwischen den einzelnen offenporigen Bahnen Luftschichten vorhanden sind, welche eine Isolation bewirken.
Dieser positive Nebeneffekt kann in einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung dahingehend verbessert werden, dass die erfindungsgemäße flexible, schall- absorbierende Vorrichtung 1 mit zumindest einer Folienbahn 301 kombiniert wird, die einen weiteren Abstandsraum 303a definiert, welcher zur thermischen Isolierung beiträgt. Mit dieser erfindungsgemäßen flexiblen, schallabsorbierenden und thermisch isolierenden Einrichtung 3 lassen sich beispielsweise Altbauten, auch denkmalgeschützte Bauten, akustisch und energetisch nachrüsten, ohne schwere Eingriffe in die ggf. denkmalgeschützte Bausubstanz vornehmen zu müssen. Die erfindungsgemäße flexible, schallabsorbierende und thermisch isolierende Einrichtung 3 kann dabei als eine Art Vorhang vor Fenstern und Türen aus- und eingerollt werden, um zumindest in den Nachtstunden sowohl eine akustische Dämpfung als auch eine thermische Isolierung zu ermöglichen.
Bezugszeichen
1 flexible, schallabsorbierende Vorrichtung
101 offenporige Bahn
101a, 101 b, 101 c, .. offenporigen Bahnen
101 1 Perforation
103 Zwischenraum
103a, 103b, 103c, .. Zwischenräume
105 Abstandselement
107 Abschlusselement
109 Tragstruktur
3 flexible, schallabsorbierende und thermisch isolierende
Einrichtung
301 Folienbahn
303 Abstandsraum
305 Abstandhalter
5 Rolle
A Abstand der Abstandselemente 105
B Büroeinheit
D Durchgang zur Büroeinheit B
M Maß des Versatzes der Abstandselemente 105
M2 Maß des Versatzes der Abstandselemente 105 zu den
Abstandhaltern 305
X zweite Richtung, in Ausrollrichtung der flexiblen,
schallabsorbierenden Vorrichtung 1
Y erste Richtung, senkrecht zur Ausrollrichtung der flexiblen schallabsorbierenden Vorrichtung 1

Claims

Ansprüche
1. Flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ), umfassend zumindest drei parallel zueinander angeordnete offenporige Bahnen (101 a, 101 b, 101c), wobei zwei benachbarte offenporige Bahnen (101 a, 101 b, 101 c) jeweils einen Zwischenraum (103a, 103b) definieren, und zwischen den offenporigen Bahnen (101 a, 101 b, 101 c) in den Zwischenräumen (103a, 103b) angeordnete Abstandselemente (105), die in einer ersten Richtung (Y) linienförmig ausgerichtet sind, wobei die Abstandselemente (105) fest mit zwei benachbarten offenporigen
Bahnen (101 ) verbunden sind, wobei die Abstandselemente (105) in einem ersten Zwischenraum (103a) um ein Maß (M) parallel versetzt zu den Abstandselementen (105) in einem zweiten Zwischenraum (103b) angeordnet sind.
2. Flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) reversibel ausrollbar und einrollbar ist.
3. Flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Material der offenporigen Bahnen (101a, 101 b, 101c) ausgewählt ist aus Textilien, Fasergelegen, Fasergeweben, Fasergewirken, Vliesen, Filzen, nicht- gewebten textilen Materialien und Kombinationen davon.
4. Flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Material der offenporigen Bahnen (101a, 101 b, 101c) ausgewählt ist aus Schaumstoffen, geschäumten Kunststoffen, natürlichen offenporigen Materialien und Kombinationen davon.
5. Flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Material der benachbarten offenporigen Bahnen (101a, 101 b, 101 c) aus zumindest zwei unterschiedlichen Materialarten ausgewählt ist.
6. Flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die benachbarten offenporigen Bahnen (101a, 101 b, 101 c) unterschiedliche Schall-Absorptionsspektren aufweisen.
7. Flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis
6, wobei die benachbarten offenporigen Bahnen (101 a, 101 b, 101 c) zumindest zwei unterschiedliche Strömungswiderstände aufweisen.
8. Flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis
7, wobei zumindest die dem Rauminneren zugewandte offenporige Bahn (101a) eine Perforation (1011 ) aufweist.
9. Flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend 3 bis 25 offenporige Bahnen (101 a, 101 b, 101c), insbesondere 5 bis 15 offenporige Bahnen (101 a, 101 b, 101 c).
10. Flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Abstandselemente (105)
ein elastisches Material aufweisen, das komprimierbar ist, und/oder
kugelförmig oder strangförmig ausgebildet sind, und/oder
einen Durchmesser von 2 mm bis 12 mm, insbesondere von 3 mm bis 10 mm, bevorzugt von 4 mm bis 8 mm, aufweisen.
11. Flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner umfassend eine Tragstruktur (109), die an einem ersten Ende der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) die zumindest drei parallel zueinander angeordneten offenporige Bahnen (101a, 101 b, 101c) aufnimmt und/oder ein Abschlusselement (107), das an einem freien zweiten Ende der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) angebracht ist.
12. Verwendung der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur zumindest temporären Verringerung der akustischen
Nachhallzeit in Räumen und/oder Gebäuden.
13. Verwendung der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 zur zumindest temporären akustischen Entkopplung von Räumen (B), die durch mindestens eine Durchgangsöffnung (D) miteinander verbunden sind.
14. Flexible, schallabsorbierende und thermisch isolierende Einrichtung (3), umfassend
eine flexible, schallabsorbierende Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , und zumindest eine Folienbahn (301 ), wobei die zumindest eine Folienbahn (301 ) zu der benachbarten offenporigen Bahn (101a, 101 b, 101 c) der flexiblen, schallabsorbierenden Vorrichtung (1 ) einen Zwischenraum (303a) definiert, in dem Abstandhalter (303) angeordnet sind, die in einer ersten Richtung (Y) linienförmig ausgerichtet sind, wobei die Abstandhalter (303) fest mit der zumindest einen Folienbahn (301 ) und der benachbarten offenporigen Bahn (101a, 101 b, 101c) verbunden sind und wobei die Abstandhalter (303) in dem Zwischenraum (303a) um ein Maß (M2) parallel versetzt zu den Abstandselementen (105) in einem Zwischenraum (103a, 103b) der flexiblen Dämmvorrichtung (1 ) angeordnet sind.
15. Verwendung der flexiblen, schallabsorbierenden und isolierenden Einrichtung (3), nach Anspruch 14 zur zumindest temporären akustischen Dämpfung und thermischen Isolierung von Räumen und/oder Gebäuden.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004107314A1 (de) 2003-05-28 2004-12-09 Clion Ireland Holding Ltd. Schallabsorber
WO2010145997A1 (de) 2009-06-15 2010-12-23 Mehler Texnologies Gmbh Textiles flächengebilde mit mikrokanälen
DE102013021847A1 (de) * 2013-12-21 2015-06-25 Diehl Aircabin Gmbh Schallschutzvorrichtung zur Abtrennung von einem Bereich in einem Flugzeug
DE202015000252U1 (de) 2015-01-19 2015-08-10 Diaplan Innenausbau Gesellschaft M.B.H. Trennvorhanganlagen für Sport- und Mehrzweckhallen mit hohen schalltechnischen Anforderungen
WO2016026424A1 (en) * 2014-08-20 2016-02-25 The Hong Kong University Of Science And Technology Vibration damped sound shield
DE102015012760A1 (de) 2015-09-30 2017-03-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. Akustisches Modul

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004107314A1 (de) 2003-05-28 2004-12-09 Clion Ireland Holding Ltd. Schallabsorber
WO2010145997A1 (de) 2009-06-15 2010-12-23 Mehler Texnologies Gmbh Textiles flächengebilde mit mikrokanälen
DE102013021847A1 (de) * 2013-12-21 2015-06-25 Diehl Aircabin Gmbh Schallschutzvorrichtung zur Abtrennung von einem Bereich in einem Flugzeug
WO2016026424A1 (en) * 2014-08-20 2016-02-25 The Hong Kong University Of Science And Technology Vibration damped sound shield
DE202015000252U1 (de) 2015-01-19 2015-08-10 Diaplan Innenausbau Gesellschaft M.B.H. Trennvorhanganlagen für Sport- und Mehrzweckhallen mit hohen schalltechnischen Anforderungen
DE102015012760A1 (de) 2015-09-30 2017-03-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. Akustisches Modul

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