DE2744382B2 - Schallschluckende Wand- oder Deckenverkleidung mit einer raumseitig dichten Schicht, die mit öffnungen versehen ist - Google Patents

Schallschluckende Wand- oder Deckenverkleidung mit einer raumseitig dichten Schicht, die mit öffnungen versehen ist

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DE2744382B2 DE19772744382 DE2744382A DE2744382B2 DE 2744382 B2 DE2744382 B2 DE 2744382B2 DE 19772744382 DE19772744382 DE 19772744382 DE 2744382 A DE2744382 A DE 2744382A DE 2744382 B2 DE2744382 B2 DE 2744382B2
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Description

Die Erfindung betrifft eine schallschluckende Wand-
oder Deckenverkleidung mit einer raumseitig dichten Schicht, die mit öffnungen versehen ist, die zu in oder hinter der Schicht angeordneten Hohlräumen führen.
Derartige schallschluckende Wand- oder Deckenverkleidungen sind bereits bekannt So sind z. B. bei schallschluckenden Spanplatten gemäß dem DE-GM 18 11 191 auf der Vorderseite in Längsrichtung eingeschnittene, schallschluckende Kanäle vorgesehen, die in der Mitte des Plattenquerschnitts eine vorzugsweise kreisförmige Querschnittsverbreiterung aufweisen.
Ähnliche, als Vorsatzschalen ausgebildete Akustik-
piäiien bestehen aus nur vorderseitig geschlitzten
Holzspan-Röhrenplatten, die rückseitig dicht sind (vgl.
»Boden Wand + Decke, 1967, Heft 3, S. 232-236).
Der Schallabsorptionsgrad derartiger Wände ist
verhältnismäßig hoch, er ist aber doch in einem breiten Frequenzgebiet in unerwünschtem Maße von der Frequenz abhängig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine schallschluckende Wand- oder Deckenverkleidung zu
so schaffen, bei der der Schallabsorptionsgrad in einem weiten Frequenzgebiet nur wenig von der Frequenz abhängig ist
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß jeder in der raumseitig dichten Schicht der Wand- oder Deckenverkleidung vorgesehenen öffnung ein mindestens aus drei miteinander verbundenen Hohlräumen bestehendes Resonatorsystem zugeordnet ist und daß diese Hohlräume mit ihren Verbindungskanälen so dimensioniert sind, daß die cinzeliwn Resonatoren des
·«> Resonatorsystems voneinander verschiedene Resonanzfrequenzen aufweisen.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine ausgeglichene Schallabsorption in einem weiten Frequenzbereich nach dem Resonatorprinzip nur erhalten werden kann, wenn mehrere verschieden abgestimmte Resonatoren verwendet werden. Das Prinzip der vorliegenden Erfindung liegt daher darin, über dieselbe öffnung mehrere und zwar mindestens drei verschieden abgestimmte Resonatoren anzuschließen. Durch die
*· Überlagerung der Absorption der verschiedenen
Einzelresonatoren ergibt sich eine über das wesentliche F-equenzgebiet ausgeglichene, dabei aber doch ziemlich
hohe Absorption.
Derselbe akustische Effekt könnte zwar auch dadurch
erreicht werden, daß jeder einzelne Hohlraum für sich mit einer gesonderten Öffnung mit dem Raum verbunden würde. Dadurch würde jedoch die Oberfläche der Verkleidung in starkem Maß durchbrochen werden, was sowohl aus Gründen der Festigkeit der Deckschicht als auch wegen des guten Aussehens einer solchen Verkleidung nicht erwünscht ist.
Gemäß der Erfindung kann nun aber mit einem Minimum an öffnungen zur Raumseite ein Maximum an Schallabsorption erreicht werden, wobei insbesondere durch das räumliche Hintereinanderanordnen der Hohlräume die Absorption besonders hoch wird.
Die Resonanzfrequenzen der einzelnen Hohlräume sind gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung so gewählt, daß die Resonanzfrequenz des unmittelbar an der raumseitigen öffnung liegenden Hohlraums höher ist als die des unmittelbar nachgeordneten Hohlraums, dessen Resonanzfrequenz wiederum höher ist als die des diesem unmittelbar nachgeordneten Hohlraums.
Die weiteren Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen gekennzeichneten Maßnahmen.
In der Zeichnung wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Und zwar zeigt
F i g. 1,2 Absorptionskurven in Abhängigkeit von der Frequenz,
F i g. 3 das Grundprinzip der Erfindung,
Fig.4, 5 eine erfindungsgemäße Verkleidung im Schnitt und in perspektivischer Darstellung,
F i g. 6, 7, 8 besondere Ausgestaltungen der Hohlräume,
F i g. 9 bis 13 weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verkleidung.
Die Absorptionskurve einer erfindungsgemäßen Verkleidung verläuft etwa gemäß der Kuive »/x< in Fig. I.
Die erfindungsgemäße Lösung zeigt, daß, wie in F i g. 3 schematisch dargestellt, an eine Eintrittsöffnung Ö\ sich ein Volumen Vi anschließt wodurch der Resonator R\ gebildet wird. An das Volumen V, sind über öffnungen O2, O3, ö* weitere Hohlräume V2, V3, V4 angeschlossen, wodurch sich die Resonatoren R2, R3, Ra, ergeben. Dabei muß erfindungsgemäß der an die Jo Eintrittsöffnung ö\ anschließende Resonator R\ die höchste der angestrebten Resonanzfrequenzen haben. Das Prinzip beschränkt sich jedoch nicht auf Volumresonatoren; es können auch andere Resonatoren, z. B. Bohrungen oder Schlitze oder andere langgestreckte J5 Lufthohlräume angewandt werden, siehe z. B. F i g. 11 bis 13.
In den Fig.4 und 5 ist im Schnitt und in perspektivischer Darstellung eine Röhren-Holzspanplatte gezeigt, die wie üblich langgestreckte, röhrenförmige Hohlräume 1 besitzt. (Es sind in diesen beiden F i g. 4 und 5 ebenso wie in den F i g. 6,7 und 8 dieselben Bezugszeichen wie für die entsprechenden Teile der F i g. 4 verwendet worden.) Jede zweite Röhre ist durch eine als Schlitz ausgebildete öffnung 2 zum Raum hin offen. Durch einzelne Verbindungskanälc 3 ist der durch die Befestigung über Leisten 4 sich ergebende Hohlraum 5 hinter der Holzspanplatte angeschlossen, vgl. F i g. 4. Erfindungsgemäß sind nun aber die nicht mit schlitzförmigen Öffnungen 2 versehenen Hohlräume 6 über parallel zur Plattenfläche und senkrecht zu den Hohlräumen 1 und 6 verlaufende, langgestreckte Verbindungskanäle 7 mit den Hohlräumen 1 verbunden. Der Durchmesser und der Abstand dieser Verbindungskanäle 7 voneinander soll dabei so verschieden gewählt werden, daß die Resonanzfrequenz dieser Resonatoren unterschiedlich bei mittleren Frequenzen etwa bei 500 bis 800 Hz liegt. Die eigentliche Absorption der durch die Resonatoren besonders groß gemachten Schwingungsamplituden der Luftteilchen geschieht in diesem Fall durch die Poren und Spalte der »aufgerissenen« Struktur der Holzspanplatte.
Es ist aber auch möglich, die gleiche Absorptions-Wirkung dadurch zu erzielen, daß anstelle der Porosität des Materials die nötige Absorption durch das Einbringen eines dünnen, porösen Vlieses 38 vor bzw. hinter den öffnungen 2 und den Verbindungskanälen 3, 7 wie dies F i g. 6 zeigt, oder nur eines Strömungswiderstandes 39 an der Öffnung 2 allein, siehe F i g. 7, erreicht wird. Schließlich kann aber auch in den Hohlraum 1 schallabsorbierendes Material 40 eingebracht werden, vgl. F ig. 8,
Bei den zuletzt genannten drei Varianten, Fig.6, 7 und 8, kann jedes beliebige, auch nicht offenporöses Material für die schallabsorbierende Verkleidungsplatte verwendet werden, z. B. Gips, Beton.
In den Fig.9 und 10 — ebenfalls als Schnitt und als perspektivische Darstellung — ist ein weiteres Beispiel für die Ausführung des erfindungsgemäßen Gegenstandes gezeigt. Die schallabsorbierende Verkleidung besteht hier aus zwei steifen porösen Deckplatten 11 und 12, die über ein z. B. wabenförmiges Gerüst aus Pappe, Kunststoff u. a. miteinander verbunden, z. B. verleimt, sind. Dabei können die einzelnen Waben, zwischen denen wie angedeutet, waagrechte Zwischenwände vorgesehen sind, gleich rroß, wie hier im Beispie!, oder aber auch verschieden groß gewählt sein. Die Deckplatten 11, 12 weisen einzelne Öffnungen (14 auf der Vorderseite und 15 auf der Rückseite) auf, die Querwandungen 13 weitere Öffnungen 16. Zur eigentlichen Schallabsorption ist ein als Vliesstreifen ausgebildeter Strömungswiderstand 17 angeordnet
Die in der Wabenkonstruktion erforderlichen öffnungen 16 können durch die Querwandungen 13 durchdringende Bohrungen erzielt werden. Es ist jedoch auch möglich, diese öffnungen bereits vor dem Herstellen der Wabenkonstruktion in die einzelnen Querwandungen 13 einzubringen. Der Vorteil dieser Ausführung ist, daß nahezu das ganze Volumen der Wand aus Luft besteht so daß sich bei gegebener Dicke eine besonders hohe Absorption ergibt Dabei sind die Deckplatten sehr leicht und gleichzeitig steif; sie können aus Holzspan, Kunststoff, Blech, Gips, gegebenenfalls mit Pappe oder Fasern armiert, bestehen.
In der F i g. 11 ist eine Anordnung mit Paneelen 25 aus Metall gezeigt, wobei die Paneele rohrförmig mit einem K?sten-Querschnitt ausgebildet sind und damit Resonator-Hohlräume 26 aufweisen, die über zahlreiche in den Seitenwandungen angeordnete Öffnungen 27, z. B. in Form von Löchern, zugänglich sind. Auf den Paneelen sind über einzelne Distanzhalter (in F i g. ί 1 nicht dargestellt) Abdeckbleche 28 zur Erzeugung eines weiteren Hohlraumes 29 angebracht. Als eigentliches schallschluckerdes Element ist der U-förmig geformte Vlies-Streifen 35a eingehängt.
Schließlich ist im den Fi g. 12 und 13 ein selbsttragender Wandbaustein dargestellt, bei dem — wie bei einem Hohlblockstein — einzelne Hohlräume 30, 31 bei tier Herstellung eingebracht sind. Diese Hohlräume werden durch einzelne öffnungen 32, 33, 34 miteinander bzw. mit dem Raum verbunden. Die öffnungen 34 köniten in Form vor einzelnen Schlitzen oder Bohrungen ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, den Baustein auf der Vorderseite aus körnigen Stoffen, z. B. Bimskörnern. Kieseln, aufzubau .n, so daß sich zwischen den einzelnen Körnern feine Luftkanäle bilden, die die Zutrittsöffnungen zu den dahinterÜegenden Hohlräumen 30 darstellen. Die erforderliche Reibung kann in diesen Luftkanälen erfolgen oder — falls diese nicht ausreicht — durch einen Strömungswiderstand im Hohlraum 30 erhöht werden. Der Vorteil einer solchen Anordnung ist ihre Stoßfestigkeit.
Hierzu i Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Schallschluckende Wand- oder Deckenverkleidung mit einer raumsehig dichten Schicht, die mit öffnungen versehen ist, die zu in oder hinter c|er Schicht angeordneten Hohlräumen führen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder in tier raumseitig dichten Schicht (9) vorgesehenen Öffnung (2) ein mindestens aus drei miteinander verbundenen Hohlräumen (5, 6) bestehendes Re«onatorsystem zugeordnet ist, und daß diese Hohlriiume (5, 6) mit ihren Verbindungskanälen (3, 7) so dimensioniert sind, daß die einzelnen Resonatoren des Resonatorsystems voneinander verschiedene Resonanzfrequenzen aufweisen (Fig. 4).
2. Wand- oder Deckenverkleidung nach Anspruch 1, bei der die Hohlräume einander jeweils nachgeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzfrequenzen der einzelnen Hohlräume (30, 31) so gewihlt sind, daß die Resonanzfrequenz des unmiüeibar an der raurnseiiigen öffnung (34) liegenden Hohlraums (30) höher ist als die des unmittelbar nachgeordneten Hohlraums (31), dessen Resonanzfrequenz wiederum höher ist als die des diesem unmittelbar nachgeordneten Hohlraums (Fig. 12).
3. Wand- oder Deckenverkleidung nach Anspruch 1 oder 2, aus zu einer Platte gepreßten Holzspänen, Gips, Beton oder Schaumstoff, dadui ch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (6) als einzelne nebeneinander und parallel zur Plattenoberfläche liegende Röhren ausgebildet sind, die über ebenfalls parallel zur Plattenoberfläche, senkrecht zu ihrer Längsachse verlaufende, ».is zylindrische Bohrungen ausgebildete Verbindungskanäie (7) miteinander verbunden sind, und daß jede zweite oder dritte Röhre über als Bohrungen oder Schlitze ausgebildete öffnungen (2) auf der Vorderseite der Platte mit dem Raum verbunden ist und gegebenenfalls auch zur Rückseite der Platte führende Verbindungskanäle (3) aufweist (F i g. 4).
4. Wand- oder Deckenverkleidung nach Anspruch 1, bestehend aus zwei Deckplatten, die über ein Stützgerüst mit einzelnen Querwandungen, z. B. aus Pappe, Kunststoff oder Metall, miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Deckplatten (11, 12) gebildeten Hohlräume über Öffnungen (14), hinter denen ein flächenhafter Strömungswiderstand (17) angeordnet ist, einesteils unmittelbar mit dem Raum verbunden sind und andernteils durch öffnungen (16) in den Querwandungen (13) mit den erstgenannten Hohlräumen in Verbindung stehen (F i g. 9).
5. Wand- oder Deckenverkleidung nach Anspruch I oder 2 aus Beton, Gips o. ä., dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (30, 311) hintereinander angeordnet und durch Öffnungen (32) miteinander verbunden sind, daß in den raumseitigen Hohlräumen (30) schallabsorbierendes Material angeordnet sein kann, und daß die zum Raum hin führenden Öffnungen (34) als Spalten ausgebildet sind (F i g. 12).
6. Wand- oder Deckenverkleidung nach Anspruch 1, bestehend aus einzelnen, eine dichte Schicht bildenden Paneelen aus Kunststoff oder Metall, dadurch gekennzeichnet, daß die die Resonatorsystemc bildenden Hohlräume (26) in den Paneelen (23) angeordnet sind, die über Offnungen
(27) an die raumsejtige öffnung angeschlossen sind, und daß die Hohlräume (29) durch im Abstand hinter den Paneelen (25) angeordnete Abdeckbleche (28) gebildet sind (F ig. 11).
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