CH706439A1 - Sound-absorbing element installed in ceiling of room of public building, has intermediate layers which are designed to create communicating connection between micro-perforation of cover layer and through-passages in substrate layer - Google Patents
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Abstract
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein schallabsorbierendes Element gemäss den Merkmalen der Patentansprüche. The invention relates to a sound-absorbing element according to the features of the claims.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
[0002] Schallabsorbierende Elemente werden bei der Raumgestaltung verwendet, um einerseits die akustischen Eigenschaften eines Raums zu beeinflussen und zugleich den Raum ästhetisch ansprechend zu gestalten. Schallabsorbierende Elemente mit einer mikroperforierten Deckschicht, welche auf einer mit durchgehenden Öffnungen versehenen Trägerschicht aufgeklebt ist, erfüllen zugleich die schallabsorbierenden und die ästhetischen Anforderungen. Bereiche der Mikroperforation der Deckschicht münden in durchgehende Öffnungen der Trägerschicht, wobei Schallwellen in die Mikroperforation der Deckschicht eindringen und im Zusammenwirken mit den durchgehenden Öffnungen der Trägerschicht absorbiert werden, sodass eine schallabsorbierende Wirkung besteht. Die Mikroperforation ist schon ab einem geringen Abstand zur Deckschicht für das menschliche Auge kaum mehr wahrnehmbar, sodass der ästhetische Eindruck der Deckschicht, also z.B. ein Furnierholz, vollumfänglich zur Geltung kommt. Sound absorbing elements are used in interior design, on the one hand to influence the acoustic properties of a room and at the same time to make the room aesthetically pleasing. Sound-absorbing elements with a microperforated cover layer, which is glued on a carrier layer provided with through openings, at the same time meet the sound-absorbing and the aesthetic requirements. Areas of microperforation of the cover layer open into through openings in the carrier layer, wherein sound waves penetrate into the microperforation of the cover layer and are absorbed in cooperation with the through openings of the carrier layer, so that a sound-absorbing effect exists. The microperforation is barely perceptible to the human eye even at a small distance from the cover layer, so that the aesthetic impression of the cover layer, e.g. a plywood, comes to full advantage.
[0003] Die EP 1 876 308 zeigt eine schallabsorbierende Vorrichtung mit einem plattenförmigen Kern, welcher eine erste und eine zweite Oberfläche aufweist. Eine erste Beschichtung und eine zweite Beschichtung bedecken die erste bzw. die zweite Oberfläche des Kerns. EP 1 876 308 shows a sound absorbing device with a plate-shaped core having a first and a second surface. A first coating and a second coating cover the first and second surfaces of the core, respectively.
[0004] Die erste und die zweite Beschichtung sind mit rasterartig angeordneten Löchern versehen. Der Kern ist mit einer Anzahl im Wesentlichen parallel ausgerichteten Rillen versehen, welche die beiden Oberflächen des Kerns durchdringen. Mittels Verklebung werden die Beschichtungen auf die Oberflächen geklebt, wobei Löcher der Beschichtungen in die Rillen des Kerns münden. Die Löcher weisen einen Durchmesser von 1.1 mm oder kleiner auf und sind 10 mm oder weniger voneinander beabstandet. Die Rillen sind etwa 3 mm breit. Die mit den Rillen in Wirkverbindung tretende gelochte Fläche der Beschichtungen macht 50–70% der gesamten gelochten Beschichtung aus. Die schallabsorbierende Wirkung der schallabsorbierenden Vorrichtung ergibt sich aus dem Zusammenwirken der Rillen des Kerns mit den Löchern der Beschichtung. The first and the second coating are provided with grid-like holes arranged. The core is provided with a number of substantially parallel aligned grooves which penetrate the two surfaces of the core. By means of bonding, the coatings are glued to the surfaces, wherein holes of the coatings open into the grooves of the core. The holes have a diameter of 1.1 mm or smaller and are spaced 10 mm or less apart. The grooves are about 3 mm wide. The perforated surface of the coatings operatively associated with the grooves accounts for 50-70% of the total apertured coating. The sound-absorbing effect of the sound-absorbing device results from the interaction of the grooves of the core with the holes of the coating.
[0005] Die DE 19 839 973 zeigt ein plattenförmiges Bauelement aus einer gelochten Platte aus festem Material wie Metall, Holz, Pressholz, Presspappe, Kunststoff oder Gips, wobei auf einer der Plattenoberflächen eine mikroperforierte Folie oder dünne Platte oder Stoffbahn angeordnet ist. Die Löcher in der Platte sind derart ausgebildet, dass diese jeweils in einem Mikroloch auf einer Seite der Platte münden. Die schallabsorbierende Wirkung des plattenförmigen Bauelements ergibt sich aus dem Zusammenwirken der Löcher der Platte und der Mikrolöcher der Folie. DE 19 839 973 shows a plate-shaped component of a perforated plate of solid material such as metal, wood, compressed wood, pressed board, plastic or plaster, wherein on one of the plate surfaces a micro-perforated foil or thin plate or fabric web is arranged. The holes in the plate are formed so that they each open in a micro hole on one side of the plate. The sound-absorbing effect of the plate-shaped component results from the interaction of the holes of the plate and the microholes of the film.
[0006] Die EP 1 826 750 zeigt ein schallabsorbierendes Paneel mit einer Deckschicht, welche auf eine Trägerplatte aufgeklebt ist. Die Deckschicht weist eine Löcherstruktur auf. Die Trägerplatte weist durchgehende Kanäle auf, welche eine erste Seite der Trägerplatte mit einer zweiten Seite verbinden. Die erste Seite ist mit Nuten versehen, welche so zueinander angeordnet sind, dass zumindest ein Teil der Kanäle mit jeweils mindestens einer Nut verbunden ist. Die Nuten und Kanäle haben die Funktion, den auf der Oberfläche auftreffenden Schall auf die der Schallquelle abgewandte Seite zu lenken. Durch die Nuten wird die schallabsorbierende Wirkung des Paneels verbessert, da die Löcherstruktur der Deckschicht sowohl im Bereich der durchgehenden Kanäle als auch im Bereich der Nuten eine schallabsorbierende Wirkung hat. Die Nuten werden durch Schneidmesser oder Fräsen in die Trägerplatte eingebracht. Die Kanäle werden durch Bohren oder Fräsen in die Trägerplatte eingebracht. EP 1 826 750 shows a sound-absorbing panel with a cover layer, which is glued to a support plate. The cover layer has a hole structure. The carrier plate has through channels which connect a first side of the carrier plate to a second side. The first side is provided with grooves, which are arranged to each other, that at least a part of the channels is connected to at least one groove. The grooves and channels have the function to direct the sound impinging on the surface to the side facing away from the sound source. The grooves improve the sound-absorbing effect of the panel, since the hole structure of the cover layer has a sound-absorbing effect both in the area of the continuous channels and in the area of the grooves. The grooves are introduced by cutting blades or milling in the carrier plate. The channels are introduced by drilling or milling in the carrier plate.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION
[0007] Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin ein schallabsorbierendes Element bereitzustellen, welches mindestens gewisse Nachteile des Standes der Technik vermeidet oder gegenüber diesem Verbesserungen aufweist. Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung ein schallabsorbierendes Element vorzuschlagen, welches eine verbesserte schallabsorbierende Wirkung aufweist. Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, den Anteil der Löcher einer Mikroperforation einer Deckschicht zu vermindern, welche nur eine reflektierende Wirkung statt einer schallabsorbierenden Wirkung aufweist, da die Löcher der Mikroperforation der Deckschicht, welche auf einer Trägerschicht mit durchgehenden Öffnungen angebracht ist, nur im Bereich von durchgehenden Öffnungen der Trägerschicht eine schallabsorbierende Wirkung und sonst eine reflektierende Wirkung haben. Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, ein kostengünstiges schallabsorbierendes Element mit einer verbesserten schallabsorbierenden Wirkung vorzuschlagen. An object of the invention is to provide a sound-absorbing element which avoids at least certain disadvantages of the prior art or has over these improvements. It is a particular object of the invention to propose a sound-absorbing element which has an improved sound-absorbing effect. It is in particular an object of the invention to reduce the proportion of holes of a microperforation of a cover layer, which has only a reflective effect instead of a sound absorbing effect, since the holes of the microperforation of the cover layer, which is mounted on a carrier layer with through holes, only in Area of through openings of the support layer have a sound-absorbing effect and otherwise have a reflective effect. It is a particular object of the invention to propose a cost-effective sound-absorbing element with an improved sound-absorbing effect.
[0008] Diese Aufgabe wird insbesondere durch die in den unabhängigen Patentansprüchen definierten Merkmale gelöst. This object is achieved in particular by the features defined in the independent claims.
[0009] Ein schallabsorbierendes Element umfasst: eine Deckschicht mit einer Mikroperforation; eine Trägerschicht mit mehreren durchgehenden Öffnungen wie insbesondere Bohrungen oder Schlitzungen; und eine Zwischenschicht, welche die Deckschicht beabstandet von der Trägerschicht hält, wobei die Zwischenschicht ausgebildet ist, um zur Erzeugung einer schallabsorbierenden Wirkung zwischen der Mikroperforation der Deckschicht und Öffnungen der Trägerschicht eine kommunizierende Verbindung zu erstellen. Die Deckschicht ist über die Zwischenschicht an der Trägerschicht insbesondere stabil beabstandet gehalten, wobei eine stoffschlüssige Verbindung wie beispielsweise eine Verklebung zwischen der Deckschicht und der Zwischenschicht sowie zwischen der Zwischenschicht und der Trägerschicht vorgesehen ist. Die Zwischenschicht ist insbesondere schalldurchlässig ausgeführt, so dass zwischen der Mikroperforation der Deckschicht und den Öffnungen der Trägerschicht eine akustisch wirksame, kommunizierende Verbindung besteht und die schallabsorbierende Wirkung der Mikroperforation der Deckschicht und den Öffnungen der Trägerschicht erstellt ist. Die Zwischenschicht weist irgendeine Struktur auf, um die der Deckschicht stabil an der Trägerschicht zu halten, wobei zugleich eine akustisch wirksame, kommunizierende Verbindung zwischen der Mikroperforation der Deckschicht und den Öffnungen der Trägerschicht erstellt wird. Eine solche Struktur kann als dreidimensionale Struktur (3-D-Struktur) ausgebildet sein, beispielsweise mit einem Textil, einem Gewebe oder in einer anderen Weise. Eine schallabsorbierende Wirkung ergibt sich durch die Mikroperforation der Deckschicht, indem sich die durch den Schall bewegte Luft an den Rändern der Mikroperforation reibt und sich so Schallenergie in Wärme umwandelt. Durch die kommunizierende Verbindung von der Mikroperforation der Deckschicht über die Zwischenschicht zu den Öffnungen der Trägerschicht ergibt es sich, dass sich die Luft in der Mikroperforation bewegen und reiben kann. Bei einer bisher bekannten Anordnung einer Deckschicht auf einer Trägerschicht, ergeben sich optische Probleme, da die Mikroperforation welche sich über Öffnungen der Trägerschicht befindet anders wahrgenommen wird als die Mikroperforation neben diesen Öffnung, welche von der Trägerschicht verschlossen wird und wodurch sich störende Lichtreflexe an der Trägerschicht bilden. Durch die Zwischenschicht zwischen der mikroperforierten Deckschicht und der mit Öffnungen versehenen Trägerschicht werden diese optischen Probleme gelöst, da sich keine Lichtreflexionen an der Trägerschicht bilden. Die Trägerplatte kann somit nur grob bearbeitet bleiben und es ist keine zusätzliche Bearbeitung der Trägerplatte wie z.B. das Abdecken mit einer schwarzen Deckschicht erforderlich. Damit wird der Arbeitsaufwand bei der Produktion von schallabsorbierenden Elementen zusätzlich verkleinert. Die Mikroperforation wird insbesondere durch Löcher gebildet mit einem Durchmesser von 1.1 mm oder weniger und einem Abstand zwischen den Ränder der Löcher von 10mm oder weniger. A sound absorbing element comprises: a cover layer having a microperforation; a carrier layer having a plurality of through openings such as in particular holes or slits; and an intermediate layer holding the cover layer spaced from the support layer, the intermediate layer being configured to establish a communicating connection to create a sound absorbing effect between the microperforation of the cover layer and openings of the support layer. The cover layer is held in a stably spaced manner over the intermediate layer on the carrier layer, in particular, wherein an integral connection such as, for example, a bond between the cover layer and the intermediate layer and between the intermediate layer and the carrier layer is provided. The intermediate layer is in particular designed to be sound-permeable, so that an acoustically effective, communicating connection exists between the microperforation of the cover layer and the openings of the carrier layer and the sound-absorbing effect of the microperforation of the cover layer and the openings of the carrier layer is established. The intermediate layer has some structure to stably support the cover layer to the support layer while providing an acoustically effective, communicating connection between the microperforation of the cover layer and the openings of the support layer. Such a structure may be formed as a three-dimensional structure (3-D structure), for example with a textile, a woven fabric or in another way. A sound-absorbing effect results from the microperforation of the cover layer, in that the air moved by the sound rubs against the edges of the micro-perforation and thus converts sound energy into heat. Due to the communicating connection from the microperforation of the cover layer via the intermediate layer to the openings of the carrier layer, it is found that the air can move and rub in the microperforation. In a hitherto known arrangement of a cover layer on a carrier layer, there are optical problems, since the micro-perforation which is located on openings of the carrier layer is perceived differently than the micro-perforation next to this opening, which is closed by the carrier layer and causing disturbing light reflections on the carrier layer form. The intermediate layer between the microperforated cover layer and the apertured support layer solves these optical problems because no light reflections form on the support layer. The support plate can thus remain only roughly worked and there is no additional processing of the support plate such. Covering with a black topcoat required. Thus, the workload in the production of sound-absorbing elements is additionally reduced. Specifically, the microperforation is formed by holes having a diameter of 1.1 mm or less and a space between the edges of the holes of 10 mm or less.
[0010] In einer Ausführungsform umfasst die Deckschicht eines oder mehrere der folgenden Materialien: ein Holzfurnier, ein Holzwerkstoff, ein Kunstharzfurnier, einen Kunststoff, ein mehrlagiges mit Kunstharz imprägniertes Papier, eine Metallfolie, eine Metallplatte. Die Materialwahl der Deckschicht ermöglicht die ästhetisch ansprechende Gestaltung von Räumen, welche mit dem schallabsorbierenden Element ausgerüstet werden. In one embodiment, the cover layer comprises one or more of the following materials: a wood veneer, a wood material, a synthetic resin veneer, a plastic, a multi-layer resin impregnated paper, a metal foil, a metal plate. The choice of material of the cover layer allows the aesthetically pleasing design of rooms, which are equipped with the sound-absorbing element.
[0011] In einer Ausführungsform umfasst die Trägerschicht eines oder mehrere der folgenden Materialien: ein Holz, ein Holzwerkstoff, eine Spanplatte, eine Oriented Strand Board Platte, eine mitteldichte Faserplatte, eine hochdichte Faserplatte, eine Hartfaserplatte, eine Sperrholzplatte, eine organisch gebundene insbesondere zementgebundene Spanplatte, eine Gipsplatte, eine Gipskartonplatte, eine Wabenplatte, eine Leichtmetallplatte. Die Materialwahl der Trägerschicht ermöglicht es, formstabile schallabsorbierende Elemente bei niedrigen Kosten zur Verfügung zu stellen. In one embodiment, the backing layer comprises one or more of the following materials: a wood, a wood-based material, a chipboard, an Oriented Strand board plate, a medium density fiberboard, a high density fiberboard, a hardboard, a plywood, an organically bonded, especially cementitious Chipboard, a gypsum board, a gypsum board, a honeycomb board, a light metal plate. The choice of material of the carrier layer makes it possible to provide dimensionally stable sound-absorbing elements at low cost.
[0012] In einer Ausführungsform umfasst die Zwischenschicht eines oder mehrere der folgenden Materialien: ein Textil insbesondere ein dreidimensional geformtes Textil wie beispielsweise ein Gewebe, Geflecht, Gestricke, Gelege; ein aus Noppen und Fasern hergestelltes Textil; ein Glasfasermaterial; ein Kohlefasermaterial; ein Aramid; einen porösen Schaum insbesondere aus Glas, Metall, Keramik; ein gestanztes Profil aus Metall oder Kunststoff mit einer Prägung wie beispielsweise Noppen, Rauten, Pyramide, Rillen. Die Materialwahl der Zwischenschicht ermöglicht es, zugleich die Deckschicht an der Trägerschicht stabil zu halten und die Entfaltung der schallabsorbierenden Wirkung des schallabsorbierenden Elements zu gewährleisten. In one embodiment, the intermediate layer comprises one or more of the following materials: a textile, in particular a three-dimensionally shaped textile such as, for example, a woven fabric, braid, knitted fabric, scrim; a textile made of knobs and fibers; a fiberglass material; a carbon fiber material; an aramid; a porous foam, in particular of glass, metal, ceramic; a stamped profile of metal or plastic with an embossment such as knobs, diamonds, pyramid, grooves. The choice of material of the intermediate layer makes it possible at the same time to keep the cover layer on the support layer stable and to ensure the development of the sound-absorbing effect of the sound-absorbing element.
[0013] In einer Ausführungsform ist die Trägerschicht plattenförmig ausgebildet. Dementsprechend ist das schallabsorbierende Element plattenförmig ausgebildet. Mit plattenförmigen schallabsorbierenden Elemente können Räume sehr effizient und ästhetisch ansprechend gestaltet werden. In one embodiment, the carrier layer is plate-shaped. Accordingly, the sound-absorbing element is plate-shaped. With plate-shaped sound-absorbing elements, rooms can be designed very efficiently and aesthetically pleasing.
[0014] In einer Ausführungsform weist die Mikroperforation der Deckschicht Löcher auf mit einem Durchmesser von 1mm oder weniger und einem gegenseitigen Abstand von 10 mm oder weniger. Löcher mit einem Durchmesser von 1 mm oder weniger werden schon bei einem geringen Abstand zum schallabsorbierenden Element vom menschlichen Auge kaum mehr wahrgenommen. Somit entspricht die ästhetische Wirkung des schallabsorbierenden Elements der ästhetischen Wirkung einer Deckschicht ohne Mikroperforation. Indem der Abstand der Löcher 10 mm oder weniger beträgt, können eine genügend grosse Anzahl Löcher zur Verfügung gestellt werden, in welcher auftreffende Schallwellen eindringen können. In one embodiment, the microperforation of the cover layer has holes with a diameter of 1 mm or less and a mutual distance of 10 mm or less. Holes with a diameter of 1 mm or less are barely perceived by the human eye even at a small distance to the sound-absorbing element. Thus, the aesthetic effect of the sound-absorbing element corresponds to the aesthetic effect of a cover layer without microperforation. By the distance of the holes is 10 mm or less, a sufficient number of holes can be provided, in which incident sound waves can penetrate.
[0015] In einer Ausführungsform weist die Trägerschicht durchgehende Öffnungen auf mit einem Durchmesser von 4mm oder mehr und einem gegenseitigen Abstand von 5mm oder mehr. Öffnungen mit einem Durchmesser von 4mm oder mehr beeinträchtigen kaum die Stabilität der Trägerschicht und somit des schallabsorbierenden Elements. Durch den Abstand von 5mm oder mehr wird die Stabilität der Trägerschicht weiter verbessert. In one embodiment, the carrier layer has through openings with a diameter of 4 mm or more and a mutual distance of 5 mm or more. Openings with a diameter of 4mm or more hardly affect the stability of the carrier layer and thus of the sound-absorbing element. By the distance of 5mm or more, the stability of the carrier layer is further improved.
[0016] In einer Ausführungsform sind auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Trägerschicht je eine Zwischenschicht vorgesehen, welche je eine Deckschicht beabstandet von der Trägerschicht hält. Das schallabsorbierende Element kann somit auf beiden Seiten Schallwellen wirksam absorbieren. Dies ist beispielsweise bei einem Einbau des schallabsorbierenden Elements als Türe von Vorteil. In one embodiment, an intermediate layer are each provided on two opposite sides of the carrier layer, which each holds a cover layer spaced from the carrier layer. The sound-absorbing element can thus effectively absorb sound waves on both sides. This is advantageous, for example, when installing the sound-absorbing element as a door.
[0017] In einer Ausführungsform weist die Trägerschicht zwei gegenüberliegenden Seiten auf und die Zwischenschicht, welche die Deckschicht beabstandet von der Trägerschicht hält, ist auf einer der Seiten der Trägerschicht vorgesehen und auf der anderen Seite der Trägerschicht ist eines oder mehrere der folgenden Materialien angebracht: ein Vlies, eine Glasfasermatte, ein Schaumstoff, ein Füllstoff, ein Dämmstoff. Ein solches schallabsorbierendes Element kann auf bestehende Wände angebracht werden, wobei nur die sichtbare Seite mit einer relativ teuren Deckschicht mit einer Mikroperforation versehen wird und für die der Wand zugewandte Seite ein kostengünstigeres und/oder akustisch besser wirksames Material gewählt ist. In one embodiment, the carrier layer has two opposite sides and the intermediate layer which holds the cover layer spaced from the carrier layer is provided on one side of the carrier layer and on the other side of the carrier layer is one or more of the following materials: a fleece, a glass fiber mat, a foam, a filler, an insulating material. Such a sound-absorbing element can be mounted on existing walls, wherein only the visible side is provided with a relatively expensive cover layer with a micro-perforation and for the wall-facing side a less expensive and / or acoustically better effective material is selected.
[0018] In einer Ausführungsform weist die Zwischenschicht eine Dicke von zwischen 1 mm und 3 mm auf, wobei die Dicke bevorzugt 2 mm beträgt. In one embodiment, the intermediate layer has a thickness of between 1 mm and 3 mm, wherein the thickness is preferably 2 mm.
[0019] Neben einem schallabsorbierenden Element bezieht sich die Erfindung auf einen Verbund aus einer Deckschicht mit einer Mikroperforation und einer Zwischenschicht, welche mit der Deckschicht verbunden ist, wobei die Zwischenschicht für die kommunizierende Verbindung mit einer Öffnungen aufweisende Trägerschicht ausgebildet ist, wobei die Deckschicht eingerichtet ist, um zur Erzeugung einer schallabsorbierenden Wirkung eines aus der Deckschicht, der Zwischenschicht und der Trägerschicht gebildeten schallabsorbierenden Elements zwischen der Mikroperforation der Deckschicht und Öffnungen der Trägerschicht eine kommunizierende Verbindung zu erstellen. Der Verbund aus der Deckschicht mit einer Mikroperforation und einer Zwischenschicht kann beispielsweise in einer spezialisierten Fabrik hergestellt werden. Das schallabsorbierenden Element wird vor Ort unter Verwendung einer ortsüblichen Trägerschicht hergestellt. Da das Gewicht der Deckschicht mit der Zwischenschicht kleiner ist als das fertiggestellte schallabsorbierende Element, lassen sich Transportkosten sparen. In addition to a sound-absorbing element, the invention relates to a composite of a cover layer with a micro-perforation and an intermediate layer, which is connected to the cover layer, wherein the intermediate layer is formed for the communicating connection with a perforated support layer, wherein the cover layer established in order to create a communicating connection between the microperforation of the cover layer and openings of the carrier layer in order to produce a sound-absorbing effect of a sound-absorbing element formed by the cover layer, the intermediate layer and the carrier layer. The composite of the cover layer with a microperforation and an intermediate layer can be produced, for example, in a specialized factory. The sound-absorbing element is produced locally using a customary carrier layer. Since the weight of the cover layer with the intermediate layer is smaller than the finished sound-absorbing element, transport costs can be saved.
[0020] In einer Ausführungsform umfasst die Deckschicht des Verbunds eines oder mehrere der folgenden Materialien: ein Holzfurnier, ein Holzwerkstoff, ein Kunstharzfurnier, einen Kunststoff, ein mehrlagiges mit Kunstharz imprägniertes Papier. Die Materialwahl der Deckschicht ermöglicht die ästhetisch ansprechende Gestaltung von Räumen, welche mit dem schallabsorbierenden Element ausgerüstet werden. In one embodiment, the cover layer of the composite comprises one or more of the following materials: a wood veneer, a wood material, a synthetic resin veneer, a plastic, a multi-layer resin impregnated paper. The choice of material of the cover layer allows the aesthetically pleasing design of rooms, which are equipped with the sound-absorbing element.
[0021] In einer Ausführungsform umfasst die Zwischenschicht des Verbunds eines oder mehrere der folgenden Materialien: ein Textil insbesondere ein dreidimensional geformtes Textil wie beispielsweise ein Gewebe, Geflecht, Gestricke, Gelege; ein aus Noppen und Fasern hergestelltes Textil; ein Glasfasermaterial; ein Kohlefasermaterial; ein Aramid; einen porösen Schaum insbesondere aus Glas, Metall, Keramik; ein gestanztes Profil aus Metall oder Kunststoff mit einer Prägung wie beispielsweise Noppen, Rauten, Pyramide, Rillen. Die Materialwahl der Zwischenschicht ermöglicht es, zugleich die Deckschicht beabstandet von der Trägerschicht stabil zu halten und die Entfaltung der schallabsorbierenden Wirkung des schallabsorbierenden Elements zu gewährleisten. Die Materialwahl der Zwischenschicht kann zudem für den Transport des Verbunds geeignet sein, beispielsweise indem die Materialwahl der Zwischenschicht Transportschäden minimiert. In one embodiment, the intermediate layer of the composite comprises one or more of the following materials: a textile, in particular a three-dimensionally shaped textile such as, for example, a woven fabric, braid, knitted fabric, scrim; a textile made of knobs and fibers; a fiberglass material; a carbon fiber material; an aramid; a porous foam, in particular of glass, metal, ceramic; a stamped profile of metal or plastic with an embossment such as knobs, diamonds, pyramid, grooves. The choice of material of the intermediate layer makes it possible at the same time keep the cover layer spaced from the support layer stable and to ensure the development of the sound-absorbing effect of the sound-absorbing element. The choice of material of the intermediate layer may also be suitable for the transport of the composite, for example by the choice of material of the intermediate layer minimizes transport damage.
[0022] Neben einem schallabsorbierenden Element und einem Verbund aus einer Deckschicht und einer Zwischenschicht bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines schallabsorbierendes Elements, wobei eine Deckschicht mit einer Mikroperforation, eine Trägerschicht mit mehreren durchgehenden Öffnungen wie insbesondere Bohrungen oder Schlitzungen und eine Zwischenschicht, welche die Deckschicht beabstandet von der Trägerschicht hält, angeordnet werden, wobei die Zwischenschicht ausgebildet ist, um zur Erzeugung einer schallabsorbierenden Wirkung zwischen der Mikroperforation der Deckschicht und Öffnungen der Trägerschicht eine kommunizierende Verbindung zu erstellen. In addition to a sound-absorbing element and a composite of a cover layer and an intermediate layer, the invention relates to a method for producing a sound-absorbing element, wherein a cover layer with a micro-perforation, a carrier layer having a plurality of through holes such as in particular holes or slits and an intermediate layer which holds the cover layer spaced from the support layer, the intermediate layer being formed to establish a communicating connection to create a sound absorbing effect between the microperforation of the cover layer and openings of the support layer.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0023] Anhand von Figuren, welche lediglich Ausführungsbeispiele darstellen, wird die Erfindung im Folgenden erläutert. Es zeigen: <tb>Fig. 1<sep>schematisch eine perspektivische Darstellung eines schallabsorbierenden Elements; <tb>Fig. 2<sep>schematisch einen Querschnitt eines schallabsorbierenden Elements, welches eine Deckschicht und eine Trägerschicht aufweist; <tb>Fig. 3<sep>schematisch einen Querschnitt eines schallabsorbierenden Elements, welches eine Deckschicht, eine Zwischenschicht und eine Trägerschicht aufweist; und <tb>Fig. 4<sep>schematisch eine Aufsicht auf eine Zwischenschicht eines schallabsorbierenden Elements.Based on figures, which represent only embodiments, the invention will be explained below. Show it: <Tb> FIG. 1 is a schematic perspective view of a sound-absorbing element; <Tb> FIG. 2 schematically shows a cross-section of a sound-absorbing element which has a cover layer and a carrier layer; <Tb> FIG. 3 schematically shows a cross-section of a sound-absorbing element which has a cover layer, an intermediate layer and a carrier layer; and <Tb> FIG. 4 schematically shows a plan view of an intermediate layer of a sound-absorbing element.
WEG(E) ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAY (E) FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0024] In der Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines schallabsorbierenden Elements dargestellt. Eine Trägerschicht 1 weist durchgehende Öffnungen 11 auf. Die Trägerschicht 1 ist beispielsweise gebogen, gewellt, plattenförmig oder in einer anderen Weise geformt. Die Trägerschicht 1 umfasst beispielsweise ein Holz, einen Holzwerkstoff, eine Spanplatte, eine Oriented Strand Board Platte (OSB-Platte), ein mitteldichte Faserplatte (MDF-Platte), eine hochdichte Faserplatte (HDF-Platte), eine Hartfaserplatte, eine Sperrholzplatte, eine organisch gebundene insbesondere zementgebundene Spanplatte oder ein anderes Material. Die Trägerschicht 1, welche insbesondere formstabil und verwindungssteif ausgeführt ist, weist in einer Ausführungsform eine Dicke von 5mm bis 40mm auf. Die durchgehenden Öffnungen 11, welche sich von einer Seite der Trägerschicht 1 auf die andere Seite erstrecken, sind in Fig. 1z.B. kreisförmig ausgeführt und werden beispielsweise in die Trägerschicht 1 gebohrt. In einer Ausführungsvariante weisen die durchgehenden Öffnungen einen Durchmesser von 2 mm bis 10 mm auf und der Abstand zwischen dem Rand der Öffnungen beträgt beispielsweise 4 mm bis 48 mm. In einer Ausführungsform sind die durchgehenden Öffnungen 11 schlitzförmig ausgeführt und werden beispielsweise in die Trägerschicht 1 gefräst oder geschnitten. In einer Ausführungsvariante weisen die Schlitze eine Breite von 2 mm bis 8 mm auf und der Abstand zwischen dem Rand der Schlitze beträgt beispielsweise 5 mm bis 30 mm. Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, sind die durchgehenden Öffnungen beispielsweise in einem regelmässigen Raster angeordnet. Das Verhältnis der Summe der Querschnittsflächen der durchgehenden Öffnungen zu der Fläche einer Seite der Trägerschicht, d.h. die sogenannte offene Fläche, beträgt beispielsweise 3% bis 30%. In Fig. 1 is a perspective view of a sound-absorbing element is shown. A carrier layer 1 has through openings 11. The carrier layer 1 is for example bent, corrugated, plate-shaped or shaped in another way. The carrier layer 1 comprises, for example, a wood, a wood material, a chipboard, an Oriented Strand Board (OSB), a medium density fiberboard (MDF), a high density fiberboard (HDF), a hardboard, a plywood, a organically bound, in particular cement-bonded chipboard or another material. The carrier layer 1, which is designed in particular dimensionally stable and torsionally rigid, in one embodiment has a thickness of 5mm to 40mm. The through openings 11 extending from one side of the carrier layer 1 to the other side are shown in FIG. executed circular and are drilled for example in the carrier layer 1. In one embodiment, the through openings have a diameter of 2 mm to 10 mm and the distance between the edge of the openings is for example 4 mm to 48 mm. In one embodiment, the through openings 11 are slit-shaped and are, for example, milled or cut into the carrier layer 1. In one embodiment, the slots have a width of 2 mm to 8 mm and the distance between the edge of the slots is for example 5 mm to 30 mm. As shown schematically in Fig. 1, the through openings are arranged for example in a regular grid. The ratio of the sum of the cross-sectional areas of the through openings to the area of one side of the carrier layer, i. the so-called open area is, for example, 3% to 30%.
[0025] Wie in Fig. 1 dargestellt, sind auf einer oder auf beiden Seiten der Trägerschicht 1 eine oder zwei Deckschichten 2, 2.2 angeordnet. Die Deckschichten 2, 2.2 weisen eine Mikroperforation 21 auf. Aus Gründen der besseren Übersicht ist die Mikroperforation 21 in der in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 2 versehenen Deckschicht nur teilweise dargestellt und die Mikroperforation der in Fig. 1mit Bezugszeichen 2.2 versehenen Deckschicht ist nicht dargestellt. Die Deckschichten 2, 2.2 sind beispielsweise plattenförmig ausgeführt und umfassen ein Holzfurnier, ein Holzwerkstoff, ein Kunstharzfurnier, einen Kunststoff, ein mehrlagiges mit Kunstharz imprägniertes Papier oder ein anderes Material. Die Deckschichten 2, 2.2 weisen insbesondere eine ästhetisch gewünschte Farbgebung, Maserung, Struktur oder eine andere ästhetisch gewünschte Eigenschaft auf, beispielsweise auf einer oder auf beiden Seiten. Die Mikroperforation 21 ist in einer Ausführungsvariante durch Löcher mit einem Durchmesser von 1.1 mm oder weniger und einem Abstand zwischen den Rändern der Löcher von 10 mm oder weniger gebildet, wobei die Mikroperforation 21 bzw. die einzelnen Löcher die Deckschicht 2, 2.2 von einer Seite auf die andere Seite durchdringen. Die Mikroperforation 21 ist beispielsweise in einem regelmässigen Raster angeordnet. Das Verhältnis der Summe der Querschnittsflächen der durchgehenden Öffnungen der Mikroperforation 21 zu der Fläche einer Seite der Deckschicht 2, 2.2, d.h. die sogenannte offene Fläche der Deckschicht 2, 2.2, liegt beispielsweise im Bereich von 1% bis 10%, vorzugsweise im Bereich von 1% bis 7%. In einer Ausführungsvariante beträgt die offene Fläche der Deckschicht 2, 2.2 weniger als 1%. Die Mikroperforation 21 der Deckschicht 2, 2.2 wird in einer Ausführungsvariante durch Bohren, Walzen, Stanzen, einen Wasserstrahl, einen Laserstrahl in die Deckschicht 2, 2.2 eingebracht. As shown in Fig. 1, one or two outer layers 2, 2.2 are arranged on one or both sides of the carrier layer 1. The cover layers 2, 2.2 have a microperforation 21. For reasons of better clarity, the microperforation 21 in the covering layer provided with the reference number 2 in FIG. 1 is only partially shown, and the microperforation of the covering layer provided with the reference number 2.2 in FIG. 1 is not shown. The cover layers 2, 2.2 are designed, for example, plate-shaped and comprise a wood veneer, a wood material, a synthetic resin veneer, a plastic, a multi-layer resin-impregnated paper or other material. The cover layers 2, 2.2 have, in particular, an aesthetically desired coloring, grain, structure or another aesthetically desired property, for example on one or both sides. The micro-perforation 21 is formed in one embodiment by holes with a diameter of 1.1 mm or less and a distance between the edges of the holes of 10 mm or less, wherein the micro-perforation 21 and the individual holes, the cover layer 2, 2.2 from one side penetrate the other side. The microperforation 21 is arranged, for example, in a regular grid. The ratio of the sum of the cross-sectional areas of the through-holes of the micro-perforation 21 to the area of one side of the cover layer 2, 2.2, i. the so-called open area of the cover layer 2, 2.2, for example, in the range of 1% to 10%, preferably in the range of 1% to 7%. In one embodiment, the open area of the cover layer 2, 2.2 is less than 1%. The microperforation 21 of the cover layer 2, 2.2 is introduced in a variant by drilling, rolling, punching, a jet of water, a laser beam in the cover layer 2, 2.2.
[0026] Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, sind zwischen der Trägerschicht 1 und einer oder beiden Deckschichten 2, 2.2 eine oder zwei Zwischenschichten 3, 3.2 angeordnet. Mit den Zwischenschichten 3, 3.2 werden die Deckschichten 2, 2.2 mit der Trägerschicht 1 je verbunden. In einer Ausführungsvariante wird eine Zwischenschicht 3, 3.2 auf die Trägerschicht 1 geklebt. In einer Ausführungsform wird die Trägerschicht 1 zusammen mit einer oder beiden Zwischenschichten 3, 3.2 beispielsweise in einem 3D Druckverfahren hergestellt, so dass die Trägerschicht 1 und die Zwischenschichten 3, 3.2 aus einem einzelnen Körper bestehen bzw. die Zwischenschicht 3, 3.2 an die Trägerschicht 1 angeformt ist. In einer Ausführungsform wird eine Deckschicht 2, 2.2 auf eine Zwischenschicht 3, 3.2 geklebt, welche bereits auf die Trägerschicht 1 geklebt ist oder daran angeformt ist. In einer Ausführungsvariante wird eine Deckschicht 2, 2.2 auf eine Zwischenschicht 3, 3.2 geklebt und der Verbund aus der miteinander verklebten Deckschicht 2, 2.2 und der Zwischenschicht 3, 3.2 wird auf die Trägerschicht 1 geklebt, in einer Ausführungsform wird eine Deckschicht 2, 2.2 zusammen mit einer Zwischenschicht 3, 3.2 beispielsweise in einem 3D Druckverfahren hergestellt, so dass die Deckschicht 2, 2.2 und die Zwischenschicht 3, 3.2 einen einzelnen Körper bilden, welcher dann auf die Trägerschicht 1 geklebt wird. In einer Ausführungsform wird die Deckschicht 2, 2.2 in einer anderen Weise über die Zwischenschicht 3, 3.2 mit der Trägerschicht 1 verbunden. As shown schematically in Fig. 1, one or two intermediate layers 3, 3.2 are arranged between the carrier layer 1 and one or both cover layers 2, 2.2. With the intermediate layers 3, 3.2, the cover layers 2, 2.2 are each connected to the carrier layer 1. In one embodiment, an intermediate layer 3, 3.2 is glued to the carrier layer 1. In one embodiment, the carrier layer 1 is produced together with one or both intermediate layers 3, 3.2, for example in a 3D printing process, such that the carrier layer 1 and the intermediate layers 3, 3.2 consist of a single body or the intermediate layer 3, 3.2 to the carrier layer 1 is formed. In one embodiment, a cover layer 2, 2.2 glued to an intermediate layer 3, 3.2, which is already glued to the carrier layer 1 or is formed thereon. In one embodiment, a cover layer 2, 2.2 glued to an intermediate layer 3, 3.2 and the composite of the glued together cover layer 2, 2.2 and the intermediate layer 3, 3.2 is glued to the carrier layer 1, in one embodiment, a cover layer 2, 2.2 together with an intermediate layer 3, 3.2 produced, for example, in a 3D printing process, so that the cover layer 2, 2.2 and the intermediate layer 3, 3.2 form a single body, which is then glued to the carrier layer 1. In one embodiment, the cover layer 2, 2.2 is connected to the carrier layer 1 in a different manner via the intermediate layer 3, 3.2.
[0027] In einer Ausführungsform sind eine oder beide Zwischenschichten 3,3.2 derart ausgebildet, dass zwischen der Mikroperforation 21 der Deckschichten 2, 2.1 und Öffnungen 11 der Trägerschicht 1 eine kommunizierende Verbindung erstellt ist, um eine schallabsorbierende Wirkung zu erzeugen. In einer Ausführungsvariante wird eine akustische Verbindung erstellt, so dass Schallwellen, welche durch die Mikroperforation 21 einer Deckschicht 2, 2.1 eindringen, durch die entsprechende Zwischenschicht 3, 3.2 hindurch zu den Öffnungen 11 der Trägerschicht 1 geführt werden. In einer Ausführungsvariante weist eine Zwischenschicht 3, 3.2 die Funktion eines Abstandshalters auf, welcher eine Beabstandung der Deckschicht 2, 2.2 von der Trägerschicht 1 erstellt und welcher den Schalldruck unmittelbar hinter der mikroperforierten Deckschicht 2, 2.2 nach allen Seiten, d.h. in Längsrichtung, in Querrichtung und in Richtung der Öffnungen 11 der Trägerschicht 1 weiterleitet, wobei der Schall die Zwischenschicht 3, 3.2 von der Mikroperforierung 21 der Deckschicht 2 zu den Öffnungen 21 der Trägerschicht durchdringt. In einer Ausführungsvariante umfasst eine Zwischenschicht 3, 3.2 ein stabiles Gebilde, welches auf der Vorderseite und der Rückseite derart ausgeführt ist, dass die Zwischenschicht 3, 3.2 mit einer Deckschicht 2, 2.2 und der Trägerschicht 1 fest verbunden werden kann, wobei die Zwischenschicht 3, 3.2 eine stabile und feste Halterung der Deckschicht 2, 2.2 auf der Trägerschicht 1 gewährleistet. In einer Ausführungsform umfasst die Zwischenschicht 3, 3.2 ein dreidimensionales geformtes Textil wie beispielsweise ein Gewebe, ein Geflecht, ein Gestricke, ein Gelege oder ein anderes Textil. Durch die dreidimensionale Form des Textils wird einerseits eine stabile Halterung der Deckschicht 2, 2.2 an der Trägerschicht 1 ermöglicht und andererseits wird der Schall, welcher durch die Mikroperforation 21 einer Deckschicht 2, 2.2 eindringt, durch das dreidimensionale Textil hindurch zu den Öffnungen 11 der Trägerschicht 1 geführt. In einer Ausführungsform umfasst eine Zwischenschicht 3, 3.2 ein Textil welches Noppen und eine Textilschicht aufweist, ein Glasfasermaterial, ein Kohlefasermaterial, ein Aramid, einen porösen Schaum insbesondere aus Glas, Metall oder Keramik, ein gestanztes Profil aus Metall oder Kunststoff mit einer Prägung wie beispielsweise Noppen, Rauten, Pyramiden, Rillen. Alle diese Materialien haben die Eigenschaft, dass einerseits beispielsweise durch Verklebung mit einer Deckschicht 2, 2.2 und der Trägerschicht 1 eine stabile Halterung Verbindung der Deckschicht 2, 2.2 an der Trägerschicht 1 erstellt wird und anderseits aufgrund der Porosität, der Rillen, der Schaumeinschlüsse, etc. für Schallwellen ein Weg zur Verfügung steht, damit für diese von der Mikroperforation 21 einer Deckschicht 2, 2.2 zu den Öffnungen 11 der Trägerschicht 1 eine kommunizierende Verbindung besteht und somit eine schallabsorbierende Wirkung besteht. In einer Ausführungsform weist die Zwischenschicht 3, 3.2 eine Dicke von zwischen 1mm und 5mm auf, bevorzugt 2mm, und besteht aus nachhaltigem und beständigem Material. In one embodiment, one or both intermediate layers 3, 3, 2 are designed such that a communicating connection is created between the microperforation 21 of the cover layers 2, 2, 1 and openings 11 of the carrier layer 1 in order to produce a sound-absorbing effect. In an embodiment variant, an acoustic connection is created so that sound waves which penetrate through the microperforation 21 of a cover layer 2, 2.1 are guided through the corresponding intermediate layer 3, 3.2 through to the openings 11 of the carrier layer 1. In one embodiment, an intermediate layer 3, 3.2 has the function of a spacer, which creates a spacing of the cover layer 2, 2.2 of the support layer 1 and which the sound pressure immediately behind the microperforated cover layer 2, 2.2 to all sides, i. in the longitudinal direction, in the transverse direction and in the direction of the openings 11 of the carrier layer 1, whereby the sound penetrates the intermediate layer 3, 3.2 from the microperforation 21 of the covering layer 2 to the openings 21 of the carrier layer. In one embodiment, an intermediate layer 3, 3.2 comprises a stable structure which is designed on the front side and the back side such that the intermediate layer 3, 3.2 can be fixedly connected to a cover layer 2, 2.2 and the carrier layer 1, wherein the intermediate layer 3, 3.2 ensures a stable and firm support of the cover layer 2, 2.2 on the carrier layer 1. In one embodiment, the intermediate layer 3, 3.2 comprises a three-dimensional shaped textile such as a fabric, a braid, a knit, a scrim or other textile. The three-dimensional shape of the textile on the one hand a stable mounting of the cover layer 2, 2.2 on the support layer 1 allows and on the other hand, the sound penetrating through the micro perforation 21 of a cover layer 2, 2.2, through the three-dimensional textile through to the openings 11 of the support layer 1 led. In one embodiment, an intermediate layer 3, 3.2 comprises a textile which has nubs and a textile layer, a glass fiber material, a carbon fiber material, an aramid, a porous foam, in particular of glass, metal or ceramic, a stamped profile of metal or plastic with an embossment such as Pimples, diamonds, pyramids, grooves. All these materials have the property that on the one hand, for example, by bonding with a cover layer 2, 2.2 and the support layer 1 a stable support compound of the cover layer 2, 2.2 is created on the support layer 1 and on the other hand due to the porosity, the grooves, the foam inclusions, etc A way is available for sound waves, so that there is a communicating connection for them from the microperforation 21 of a cover layer 2, 2.2 to the openings 11 of the carrier layer 1, and thus there is a sound-absorbing effect. In one embodiment, the intermediate layer 3, 3.2 has a thickness of between 1 mm and 5 mm, preferably 2 mm, and consists of sustainable and resistant material.
[0028] Fig. 2 zeigt ein aus dem Stand der Technik bekanntes schallabsorbierendes Element, welches eine Trägerschicht 1 mit durchgehenden Öffnungen 11 sowie eine darauf aufgeklebte Deckschicht 2 mit einer Mikroperforation 21 aufweist. Wie in Fig. 2schematisch dargestellt, treffen Schallwellen 4 auf die Mikroperforation 21 der Deckschicht 2 auf. Die Mikroperforation 21 der Deckschicht 2 ist jedoch teilweise verschlossen, da die Trägerschicht 1 nicht immer mit Öffnungen 11 an die Mikroperforation 21 anschliesst. An den Stellen, bei welchen die Mikroperforation 21 durch die Trägerschicht 1 verschlossen ist, ergeben sich Reflexionen 41 der Schallwellen 4, wogegen an den Stellen, bei welchen Öffnungen 11 an die Mikroperforation 21 anschliessen, sich Durchdringungen 42 der Schallwellen 4 ergeben. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist somit bei dem aus dem Stand der Technik bekannten schallabsorbierenden Element nur ein Teil der Mikroperforation 21 für die Schallabsorption wirksam. Ein wesentlicher Teil der Mikroperforation 21 des in Fig. 2 schematisch dargestellten schallabsorbierenden Elements ist jedoch für die Schallabsorption gar nicht wirksam und es ergeben sich an diesen Stellen nur Reflexionen 41 der Schallwellen 4. Damit die gesamte Mikroperforation 21 des in Fig. 2 dargestellten schallabsorbierdenden Elements wirksam ist, muss die Mikroperforation 21 entsprechend der Öffnungen 11 der Trägerschicht 1 hergestellt und die Deckschicht 2 muss gegenüber der Trägerschicht 1 entsprechend ausgerichtet werden. Dadurch ergibt sich jedoch eine komplizierte und teurere Herstellung. Fig. 2 shows a known from the prior art sound-absorbing element, which has a carrier layer 1 with through openings 11 and a top layer 2 glued thereto with a micro-perforation 21. As shown schematically in FIG. 2, sound waves 4 strike the microperforation 21 of the cover layer 2. However, the microperforation 21 of the cover layer 2 is partially closed, since the carrier layer 1 does not always connect with openings 11 to the microperforation 21. Reflections 41 of the sound waves 4 result at the points at which the microperforation 21 is closed by the carrier layer 1, whereas at the points at which openings 11 adjoin the microperforation 21, penetrations 42 of the sound waves 4 result. As can be seen from FIG. 2, therefore, only a part of the micro-perforation 21 is effective for sound absorption in the sound-absorbing element known from the prior art. However, an essential part of the microperforation 21 of the sound-absorbing element shown schematically in FIG. 2 is not effective for sound absorption and only reflections 41 of the sound waves 4 result at these points. Thus, the entire microperforation 21 of the sound-absorbing element shown in FIG is effective, the micro-perforation 21 must be prepared according to the openings 11 of the carrier layer 1 and the cover layer 2 must be aligned relative to the carrier layer 1 accordingly. However, this results in a complicated and more expensive production.
[0029] Fig. 3 zeigt schematisch den Querschnitt eines schallabsorbierenden Elements mit einer Deckschicht 2, einer Trägerschicht 1 und einer Zwischenschicht 3, welche die Deckschicht 2 beabstandet von der Trägerschicht 1 hält. Wie in Fig. 3schematisch dargestellt, weist die Zwischenschicht 3 beispielsweise kegelförmige Noppen 31 auf, welche auf einer Basisschicht 32 angebracht sind. In einer Ausführungsform umfasst die Basisschicht 32 eine Textilschicht. Fig. 3 shows schematically the cross section of a sound absorbing element with a cover layer 2, a support layer 1 and an intermediate layer 3, which keeps the cover layer 2 spaced from the support layer 1. As shown schematically in FIG. 3, the intermediate layer 3 has conical nubs 31, for example, which are mounted on a base layer 32. In an embodiment, the base layer 32 comprises a textile layer.
[0030] Fig. 4 zeigt schematisch die Aufsicht auf eine Zwischenschicht 3 des schallabsorbierenden Elements gemäss Fig. 3. Die Zwischenschicht 3 weist kegelförmige Noppen 31 auf, die auf der Basisschicht 32 befestigt sind. In Fig. 4 sind schematisch die Mikroperforation 21 der Deckschicht 2 sowie die Öffnungen 11 der Trägerschicht 1 eingezeichnet. Fig. 4 shows schematically the top view of an intermediate layer 3 of the sound-absorbing element according to FIG. 3. The intermediate layer 3 has conical nubs 31 which are fixed on the base layer 32. FIG. 4 schematically shows the microperforation 21 of the cover layer 2 and the openings 11 of the carrier layer 1.
[0031] Wie aus Fig. 3 und Fig. 4 ersichtlich ist, sind die Noppen 31 zueinander beabstandet auf der Basisschicht 32 befestigt. Somit besteht zwischen den Noppen 31 ein freier Raum, in welchem sich insbesondere Schallwellen ausbreiten können. As can be seen from Fig. 3 and Fig. 4, the knobs 31 are spaced apart on the base layer 32 is attached. Thus, there is a free space between the nubs 31, in which in particular sound waves can propagate.
[0032] Die Spitzen der Noppen 31 der Zwischenschicht 3 sind mit der Deckschicht 2 und die Basisschicht 32 ist mit der Trägerschicht 1 verbunden, beispielsweise verklebt. Somit ist die Deckschicht 2 mit der Trägerschicht 1 über die Zwischenschicht 3 verbunden. The tips of the nubs 31 of the intermediate layer 3 are connected to the cover layer 2 and the base layer 32 is connected to the carrier layer 1, for example glued. Thus, the cover layer 2 is connected to the carrier layer 1 via the intermediate layer 3.
[0033] In Fig. 3 sind schematisch Durchdringungen 42 von Schallwellen 4 dargestellt, welche in die Mikroperforation 21 der Deckschicht 2 eindringen. Wie in Fig. 4 schematisch dargestellt, steht die gesamte Mikroperforation 21 der Deckschicht 2 für Durchdringungen 42 der Schallwellen 4 zur Verfügung. Dies ist deswegen möglich, da die Mikroperforation 21 der Deckschicht 2 von der Zwischenschicht 3 nicht verschlossen wird. Die Noppen 31 der Zwischenschicht 3 sind zwar an der Deckschicht 2 befestigt. Die Noppen 31 sind jedoch derart beabstandet und ausgeformt, dass aus geometrischen Gründen die Spitzen der Noppen 31 nicht mit der Mikroperforation 21 der Deckschicht 2 zusammenfallen, oder dass ein solches Zusammenfallen nur einen prozentual kleinen Anteil ausmacht. Die Mikroperforation 21 der Deckschicht 2 mündet somit in den freien Raum zwischen den Noppen 31 der Zwischenschicht 3. Schallwellen welche in die Mikroperforation 21 der Deckschicht 2 eindringen werden somit nicht reflektiert, sondern in den freien Raum der Zwischenschicht 3 geführt, welcher sich zwischen den Noppen 31 der Zwischenschicht 3 befindet. In Fig. 3 are shown schematically penetrations 42 of sound waves 4, which penetrate into the micro-perforation 21 of the cover layer 2. As shown schematically in FIG. 4, the entire microperforation 21 of the cover layer 2 is available for penetrations 42 of the sound waves 4. This is possible because the microperforation 21 of the cover layer 2 is not closed by the intermediate layer 3. Although the knobs 31 of the intermediate layer 3 are attached to the cover layer 2. However, the dimples 31 are spaced and shaped such that, for geometrical reasons, the tips of the dimples 31 do not coincide with the microperforation 21 of the cover layer 2 or that such collapsing accounts for only a small percentage. The microperforation 21 of the cover layer 2 thus opens into the free space between the nubs 31 of the intermediate layer 3. Sound waves which penetrate into the microperforation 21 of the cover layer 2 are thus not reflected, but guided into the free space of the intermediate layer 3, which is located between the nubs 31 of the intermediate layer 3 is located.
[0034] Die Basisschicht 32, auf welcher die Noppen 31 angeordnet sind, ist für Schallwellen durchlässig ausgeführt, beispielsweise als Textilschicht. Zwischen dem freien Raum der Zwischenschicht 3, welcher an die durchgehenden Öffnungen 11 der Trägerschicht 1 anschliesst, und den Öffnungen 11 der Trägerschicht 1 besteht somit eine für Schallwellen durchlässige, kommunizierende Verbindung, indem die Schallwellen sich zunächst um die Noppen 31 herum in der Zwischenschicht 3 ausbreiten und dann durch die Textilschicht 32 der Zwischenschicht 3 hindurch in die Öffnungen 11 der Trägerschicht 1 eindringen. Dadurch besteht zur Erzeugung einer schallabsorbierenden Wirkung zwischen der Mikroperforation 21 der Deckschicht 2 und Öffnungen 11 der Trägerschicht 1 eine kommunizierende Verbindung. The base layer 32, on which the knobs 31 are arranged, is permeable to sound waves, for example as a textile layer. Between the free space of the intermediate layer 3, which adjoins the through openings 11 of the carrier layer 1, and the openings 11 of the carrier layer 1 there is thus a communicating connection permeable to sound waves, in that the sound waves initially surround the nubs 31 in the intermediate layer 3 spread and then penetrate through the textile layer 32 of the intermediate layer 3 into the openings 11 of the carrier layer 1. As a result, there is a communicating connection for producing a sound-absorbing effect between the microperforation 21 of the cover layer 2 and openings 11 of the carrier layer 1.
[0035] In einer Ausführungsform sind die offenen Flächen der Deckschicht 2, 2.2 und die offene. Fläche der Trägerschicht 1 aufeinander abgestimmt, um eine gewünschte schallabsorbierende Wirkung beispielsweise in einem bestimmten Frequenzband zu erzielen. In one embodiment, the open areas of the cover layer 2, 2.2 and the open. Surface of the carrier layer 1 coordinated with each other to achieve a desired sound-absorbing effect, for example, in a specific frequency band.
[0036] In einer Ausführungsform weist die Trägerschicht 1 Nuten auf, welche die Öffnungen 11 miteinander kommunizierend verbinden, um einen zusätzlichen Raum zu schaffen, in welchem sich Schallwellen 4 ausbreiten können, insbesondere zur kommunizierenden Verbindung der Mikroperforation 21 der Deckschicht 2 mit den Öffnungen 11 der Trägerschicht 1. In one embodiment, the carrier layer 1 has grooves, which connect the openings 11 communicating with each other, to provide an additional space in which sound waves 4 can propagate, in particular for communicating the microperforation 21 of the cover layer 2 with the openings 11th the carrier layer 1.
[0037] Fig. 5 zeigt eine Messung eines schallabsorbierenden Elements mit einer Deckschicht mit einer Mikroperforation, mit einer Trägerschicht mit mehreren durchgehenden Öffnungen und einer Zwischenschicht, welche die Deckschicht beabstandet an der Trägerschicht hält, wobei die Zwischenschicht ausgebildet ist, um zur Erzeugung einer schallabsorbierenden Wirkung zwischen der Mikroperforation der Deckschicht und Öffnungen der Trägerschicht eine kommunizierende Verbindung zu erstellen. In Fig. 5 ist der Schallabsorptionsgrad αs in Abhängigkeit der Frequenz f dargestellt. Die Fläche des Prüfmaterials beträgt 12 m<2>. Das Volumen des Hallraums beträgt 212 m<3>. Bei leerem Hallraum und bei im Hallraum angeordnetem Prüfmaterial, d.h. bei angeordnetem schallabsorbierenden Element, beträgt die relative Luftfeuchtigkeit 66%, die Temperatur beträgt 9 °C und der Luftdruck 104.5k Pa. Der Schallabsorptionsgrad αsgibt an, wie gross der absorbierte Anteil des gesamten einfallenden Schalls ist. αs = 0 bedeutet, es findet keine Absorption statt, der gesamte einfallende Schall wird reflektiert. Bei αs = 0,5 wird 50% der Schallenergie absorbiert und 50% reflektiert. Bei α = 1 wird der komplette einfallende Schall absorbiert, das heisst, eine Reflexion findet nicht mehr statt. Wie aus Fig. 5 ersichtlich wird, ist der Schallabsorptionsgrad αs im Bereich von ab etwa 200 Hz bis 1000 Hz grösser als etwa 0.75. Damit ist die schallabsorbierende Wirkung des schallabsorbierenden Elements in diesem Bereich besonders hoch. Fig. 5 shows a measurement of a sound absorbing element having a cover layer with a microperforation, with a carrier layer having a plurality of through openings and an intermediate layer which holds the cover layer spaced on the support layer, wherein the intermediate layer is formed to produce a sound-absorbing Effect between the microperforation of the cover layer and openings of the support layer to create a communicating connection. FIG. 5 shows the sound absorption coefficient αs as a function of the frequency f. The area of the test material is 12 m <2>. The volume of the reverberation room is 212 m <3>. With empty reverberation room and test material arranged in the reverberation room, i. with arranged sound-absorbing element, the relative humidity is 66%, the temperature is 9 ° C and the air pressure 104.5k Pa. The sound absorption coefficient αs indicates how large the absorbed portion of the total incident sound is. αs = 0 means that there is no absorption, the entire incident sound is reflected. At αs = 0.5, 50% of the sound energy is absorbed and 50% reflected. At α = 1, the entire incident sound is absorbed, that is, a reflection no longer takes place. As can be seen from FIG. 5, the sound absorption coefficient αs in the range from about 200 Hz to 1000 Hz is greater than about 0.75. Thus, the sound-absorbing effect of the sound-absorbing element in this area is particularly high.
[0038] Der längenbezogene Strömungswiderstand wird in kPa s/m<2>angegeben, wobei die Dicke des schallabsorbierenden Elements dabei nicht berücksichtigt wird. Der längenbezogene Strömungswiderstand beeinflusst die Schallabsorption und kann insbesondere für optimierte schallabsorbierende Elemente angegeben werden. Typischerweise ist mit Werten von 30 bis 300 kPa s/m<2> zu rechnen. The length-related flow resistance is given in kPa s / m <2>, wherein the thickness of the sound-absorbing element is not taken into account. The length-related flow resistance influences the sound absorption and can be specified in particular for optimized sound-absorbing elements. Typically, values of 30 to 300 kPa s / m 2 are to be expected.
BEZUGSZEICHENREFERENCE NUMBERS
[0039] <tb>10<sep>schallabsorbierendes Element <tb>1<sep>Trägerschicht <tb>11<sep>Öffnungen der Trägerschicht <tb>2, 2.2<sep>Deckschicht <tb>21<sep>Mikroperforation der Deckschicht <tb>3, 3.2<sep>Zwischenschicht <tb>31<sep>Noppen der Zwischenschicht <tb>32<sep>Basisschicht der Zwischenschicht <tb>4<sep>Schallwellen <tb>41<sep>Reflexionen der Schallwellen <tb>42<sep>Durchdringungen der Schallwellen[0039] <tb> 10 <sep> sound absorbing element <Tb> 1 <sep> backing <tb> 11 <sep> Openings of the carrier layer <tb> 2, 2.2 <sep> topcoat <tb> 21 <sep> Microperforation of the topcoat <tb> 3, 3.2 <sep> interlayer <tb> 31 <sep> nubs of the intermediate layer <tb> 32 <sep> base layer of the intermediate layer <Tb> 4 <sep> sound waves <tb> 41 <sep> reflections of sound waves <tb> 42 <sep> penetrations of sound waves
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