DE3526885C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Element zur Luftschalldämmung bestehend aus einer biegeweichen Vorsatzschale, die vor einer biegesteifen Schale mit geschlossener Oberfläche durch punktförmige Befestigungselemente angeordnet ist.The invention relates to an element for airborne sound insulation consisting of a flexible front shell, the front a rigid shell with a closed surface is arranged by punctiform fasteners.
Bekanntlich werden hohe Schalldämmaße wie sie im Hochbau zwischen benachbarten Aufenthaltsräumen gefordert sind, nur entweder mit einfachen dicken Schalen hoher flächen bezogener Masse oder bei geringerer Masse mit zwei durch ein federndes Luftpolster getrennten Schalen erreicht. Unter Schale sind dabei nicht nur gekrümmte, sondern vor zugsweise auch ebene Platten im Sinne des in der Bauaku stik üblichen Sprachgebrauches zu verstehen. Diese be kannte sogenannte zweischalige Konstruktion ist gemäß Untersuchungen von Wintergerst (Die Schalltechnik, 4 (1931) 6, S. 45-91; sowie Die Schalltechnik, 5 (1932), 1, S. 1-8) bereits seit 1931 in ihrem schalldämmenden Ver halten bekannt. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß die Doppelwandkonstruktion eine Eigenfrequenz f 0 mit geringer Schalldämmung besitzt und sich daran ein steiler Schall dämmanstieg anschließt. Zur Erzielung hoher Schalldämmung ist es nun notwendig, diese Eigenfrequenz unter den zu dämmenden Frequenzbereich zu verlagern, vorzugsweise unter 100 Hz, wobei entweder geringe Massen der Einzelschalen mit hohem Abstand zwischen ihnen zu wählen sind oder aber hohe flächenbezogene Massen der Einzelschalen bei gerin gem Abstand.As is known, high sound insulation dimensions, as required in building construction between neighboring lounges, can only be achieved either with simple thick shells with a high mass per unit area or with a lower mass with two shells separated by a resilient air cushion. The term shell means not only curved, but also preferably flat plates in the sense of the language used in building acoustics. This so-called so-called double-shell construction has been according to studies by Wintergerst (Die Schalltechnik, 4 (1931) 6, pp. 45-91; and Die Schalltechnik, 5 (1932), 1, pp. 1-8) in their sound-absorbing Ver known. It is characterized by the fact that the double-wall construction has a natural frequency f 0 with low sound insulation and is followed by a steep sound insulation rise. To achieve high sound insulation, it is now necessary to shift this natural frequency below the frequency range to be insulated, preferably below 100 Hz, either using small masses of the individual shells with a large distance between them or high area-related masses of the individual shells at a small distance.
Aus der DE-OS 28 34 888 ist ein gattungsgemäßes zweischa liges Trennelement bekannt, das ausschließlich auf dem Prinzip mitschwingender Luftsäulen im Hohlraum zwischen der dort porigen biegesteifen Schale und einer biegeweichen Vorsatzschale beruht. Dabei ist die biegeweiche flächige Vorsatzschale punktweise an der porigen biegesteifen Scha le, die ihrerseits mehrteilig ausgebildet sein kann, di rekt befestigt, beispielsweise über Klebungen oder Nage lungen. Ob mittels dieses Prinzipes, und gegebenenfalls wie, hohe Schalldämmung bei einer unporigen biegesteifen Schale, also einer biegesteifen Schale mit geschlossener Oberfläche erreicht werden kann, ist nicht erkennbar.From DE-OS 28 34 888 is a generic two scha known separating element, which is exclusively on the Principle of resonating air columns in the cavity between the there porous rigid shell and a flexible Facing shell. The flexible is flat Face plate at points on the porous rigid sch le, which in turn can be formed in several parts, di directly attached, for example over glue or nails lungs. Whether using this principle, and if necessary like, high sound insulation with a non-porous rigid Shell, i.e. a rigid shell with a closed Surface cannot be reached.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Element zur Luftschalldämmung so auszubilden, daß hohe Schalldämmaße erreichbar sind, wobei der optische Eindruck einer durchgehenden Schale nicht verloren gehen soll.It is therefore an object of the invention, a generic Form element for airborne sound insulation so that high Soundproofing dimensions are achievable, with the visual impression a continuous shell should not be lost.
Die Aufgabe wird bei einem Element der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The task is for an element of the above Art by the characterizing features of claim 1 solved.
Die Erfindung wird durch die Merkmale der Unteransprüche weitergebildet.The invention is characterized by the features of the subclaims trained.
Wesentlich beim Anmeldungsgegenstand ist, daß eine vollflä chige Verkleidung der biegesteifen Schale, beispielsweise einer massiven Wand mit geschlossener Oberfläche, was durch Porenverschluß oder durch Putz erreichbar ist, er reicht wird, wobei die gesamte Anordnung eine bisher nicht erreichbare hohe Schalldämmung besitzt.It is essential for the subject of registration that a full area Traditional cladding of the rigid shell, for example a solid wall with a closed surface what is accessible by pore closure or by plaster, he is enough, the entire arrangement is not one achievable high sound insulation.
Die Erfindung erreicht also eine Erhöhung der Schalldäm mung einer nichtporigen Wandkonstruktion in bisher nicht bekannter Höhe, bezogen auf die theoretisch zu erwartende Luftschalldämmverbesserung infolge Massenerhöhung durch die Vorsatzschale. Dies wird zum einen durch die Segmen tierung und die punktweise Befestigung der Segmente und zum anderen durch die Bemessung der Segmente erreicht, insbesondere durch die Flächenmasse der Vorsatzschale in der Größenordnung zwischen 10 kgm- 2 bis 18 kgm- 2.The invention thus achieves an increase in the sound insulation of a non-porous wall construction at a previously unknown height, based on the theoretically expected improvement in airborne sound insulation as a result of an increase in mass through the facing shell. This is achieved on the one hand by the segmentation and the point-by-point fastening of the segments and on the other hand by the dimensioning of the segments, in particular by the mass per unit area of the facing shell in the order of magnitude between 10 kgm -2 to 18 kgm -2 .
Derartige Vorsatzschalen bzw. die hierzu verwendbaren Seg mente können sowohl im Spritzgußverfahren als auch mittels Pressen hergestellt werden. Die Wanddicken liegen bei einer flächenbezogenen Masse von 10 kgm- 2 zwischen mindestens 3,3 mm (σ = 3 × 103 kgm- 3) bis etwa 10 mm bei einer flä chenbezogenen Masse von 18 kgm- 2 (entsprechend s = 1,8 × 103 kgm- 3) bei einem kompakten Werkstoff. Es kann auch ein Zweikomponentenmaterial auf Thermoplastbasis mit geschäum tem Kern verwendet werden, wobei dann Dichte und Dicke von den vorerwähnten Werten abweichen können. Schließlich können außer Thermoplasten auch Polyuretane oder andere gefüllte Zweikomponentenharze verwendet werden, die eben falls kompakt oder geschäumt sein können. Als Füllstoffe eignen sich bekannte Füllstoffe, die Schwerspat, Kreide, Schiefermehl, Talkum und Glimmer, aber auch gemahlenes Eisenerz oder Schlacke.Such facing shells or the Seg elements that can be used for this purpose can be produced both by injection molding and by means of pressing. With a mass per unit area of 10 kgm - 2, the wall thicknesses range from at least 3.3 mm (σ = 3 × 10 3 kgm - 3 ) to approximately 10 mm with a mass per unit area of 18 kgm - 2 (corresponding to s = 1.8 × 10 3 kgm - 3 ) with a compact material. A two-component thermoplastic-based material with a foamed core can also be used, in which case the density and thickness can deviate from the above-mentioned values. Finally, in addition to thermoplastics, polyurethane or other filled two-component resins can also be used, which can also be compact or foamed. Known fillers are suitable as fillers, the heavy spar, chalk, slate flour, talc and mica, but also ground iron ore or slag.
Vorzugsweise bestehen die einzelnen Segmente der Vorsatz schale aus einem gefüllten thermoplastischen Kunststoff material, insbesondere auf der Grundlage von Polyethylen, Polypropylen und deren Copolymeren, Polystyrol und Copoly meren, Polyamide und Elastomere, basierend auf synthe tischem Kautschuk, wobei die Biegesteifigkeit des thermo plastischen Kunststoffs, auf die Breiteneinheit bezogen, den beanspruchten Bereich von 0,4 bis 10 Nm aufweist.The individual segments preferably consist of the intent shell made of a filled thermoplastic material, especially based on polyethylene, Polypropylene and its copolymers, polystyrene and copoly mers, polyamides and elastomers, based on synthetic table rubber, the bending stiffness of the thermo plastic, related to the unit of width, has the claimed range of 0.4 to 10 Nm.
Die Abmessungen der Segmente der biegeweichen Vorsatz schale liegen in der Größenordnung 0,3 m × 0,3 m bis 0,7 m × 0,7 m, vorzugsweise bei 0,5 m × 0,5 m. Vorteilhaft ha ben die Segmente der Vorsatzschale einen Abstand von der biegesteifen Schale mit geschlossener Oberfläche (der Wand) im Bereich von 2 mm bis 10 mm, vorzugsweise 5 mm. The dimensions of the segments of the flexible attachment shells are in the order of 0.3 m × 0.3 m to 0.7 m × 0.7 m, preferably at 0.5 m × 0.5 m. Advantageous ha ben the segments of the facing shell a distance of the rigid shell with a closed surface (the wall) in the range of 2 mm to 10 mm, preferably 5 mm.
Die erwähnten Abmessungen erlauben besonders gute Hand habbarkeit und stellen einfache Montagemöglichkeit sicher. Um die punktförmige Befestigung der Segmente der Vorsatz schale an der biegesteifen Schale mit geschlossener Ober fläche zu erreichen, können beispielsweise Nägel oder Schrauben verwendet werden, bei etwa quadratischen Segmen ten sind vorzugsweise solche Befestigungselemente äquidi stant vorgesehen. Ferner ist zweckmäßig eine Überfälzung benachbarter Segmente vorgesehen, um eine überlappende Verzahnung zu erreichen, was zu einer schalldichten Ober flächenverkleidung führt, bei der keine zusätzlichen Ab dichtmaßnahmen vorgesehen werden müssen. Darüber hinaus kann die optisch zutage tretende Außenseite oder Oberflä che der biegeweichen Vorsatzschale mit Dekorfolien, Funie ren oder dergleichen durchgehenden Oberflächen versehen werden, beispielsweise in Form von Tapeten oder derglei chen.The dimensions mentioned allow a particularly good hand availability and ensure easy installation. In order to fix the segments in the attachment shell on the rigid shell with the upper closed To reach the surface, for example, nails or Screws are used for roughly square segments Such fasteners are preferably equidistant provided. Overlapping is also advisable adjacent segments provided an overlapping To achieve gearing, resulting in a soundproof upper surface cladding with no additional ab sealing measures must be provided. Furthermore can the visually apparent outside or surface surface of the flexible front cover with decorative foils, Funie ren or the like provided continuous surfaces be, for example in the form of wallpaper or the like chen.
Die bisher unbekannte Wirkung, die zu einer erheblichen Verbesserung der Schalldämmwirkung geführt hat, ist nach Ansicht der Erfinder auf materialspezifische Eigenschaften der Segmente sowie die Segmentierung selbst, d. h. die Un terteilung der flächenhaften biegeweichen Verkleidung der biegesteifen Wand (biegesteifen Schale) zurückzuführen.The hitherto unknown effect, which has a significant impact Improvement in the sound insulation has led to View of the inventors on material-specific properties of the segments as well as the segmentation itself, d. H. the Un division of the flat flexible cladding of the rigid wall (rigid shell) attributable.
Die Erfindung betrifft also die besondere Ausführung auch hinsichtlich geometrischer Art einer biegeweichen Vorsatzschale für eine biegesteife Schale mit geschlosse ner Oberfläche, die eine rationelle und hinsichtlich des Zeitaufwandes optimale Montage zuläßt (Nageln oder Schrau ben der Segmente ohne Hilfskonstruktionen). Bisher im Bau übliche Vorsatzschalenkonstruktionen wie mittels Ständer werk- oder Holzplattengerüsten sind nicht erforderlich. Zur Erhöhung wärmedämmender Eigenschaften, können ent sprechende Isolierstoffe vorgesehen werden, Oberflächen dekorvariationen können vorgesehen sein und schließlich kann die Anordnung zur weiteren Rationalisierung als Er satz für Putz oder Tapeten vorgesehen sein. Darüber hinaus ist die Auftragsdicke außerordentlich niedrig.The invention therefore relates to the special embodiment also with regard to the geometric nature of a flexible switch Front shell for a rigid shell with closed ner surface, which is a rational and in terms of Time required for optimal assembly (nailing or screwing ben of the segments without auxiliary structures). So far under construction Usual front shell constructions such as using a stand work or wooden plate scaffolds are not required. To increase thermal insulation properties, ent speaking insulating materials are provided, surfaces Decor variations can be provided and finally can the order for further rationalization as He set for plaster or wallpaper. Furthermore the application thickness is extremely low.
Zur Deutung der Schalldämmverbesserung kann von einer Mo dellvorstellung ausgegangen werden. Eine Segmentierung ent spricht einer Aufhebung einer flächigen zusammenhängenden Verkleidung der biegesteifen Schale und führt daher zu einem andersartigen Abstrahlverhalten. Dieses besteht darin, daß durch gegenphasige Schwingungen der segmentierten Flächen Energieentzug durch akustischen Kurzschluß stattfindet, der bei ganzflächiger Verkleidung mit Platten hoher Biegestei figkeit nicht erreicht werden kann.To interpret the sound insulation improvement, a Mo dell imagination. A segmentation ent speaks of a lifting of a flat coherent Cladding of the rigid shell and therefore leads to one different radiation behavior. This is that due to phase oscillations of the segmented surfaces Energy depletion takes place through an acoustic short circuit with full-surface cladding with panels of high bending stiffness ability cannot be achieved.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestell ten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated by the drawing th exemplary embodiments explained in more detail. It shows
Fig. 1 perspektivisch und schematisch ein erfindungsgemäßes Element zur Luftschalldämmung, Fig. 1 a schematic perspective view of an inventive element for airborne sound,
Fig. 2 und 3 Ausführungsformen von Überfälzungen benachbar ter Segmente, Fig. 2 and 3 embodiments of Überfälzungen benachbar ter segments,
Fig. 4 im Schnitt eine Ausführungsform eines Segmentes, Fig. 4 in cross-section an embodiment of a segment,
Fig. 5 Versuchsergebnisse bei Verwendung eines erfindungs gemäßen Elementes, Fig. 5 experimental results when using a modern fiction, element,
Fig. 6 Versuchsergebnisse bei Verwendung einer Vorsatz schale aus Hartfaserplatte als Vergleich hierzu. Fig. 6 test results when using an attachment shell made of hardboard as a comparison.
Fig. 1 zeigt schematisch ein anmeldungsgemäßes Element zur Luftschalldämmung. Es besteht aus einer biegesteifen Schale 1, insbesondere einer massiven Wand mit geschlosse ner Oberfläche, wie durch Porenverschluß oder durch Putz erreicht, sowie eine vorgesetzte biegeweiche Vorsatzschale 2. Fig. 1 shows schematically an element according to the application for airborne sound insulation. It consists of a rigid shell 1 , in particular a solid wall with a closed surface, such as achieved by pore closure or plaster, as well as a superior flexible front shell 2 .
Die biegeweiche Vorsatzschale 2 besteht aus einzelnen Seg menten 3 mit bevorzugten Abmessungen zwischen 0,3 × 0,3 und 0,7 × 0,7 m, vorzugsweise 0,5 × 0,5 m. Die einzelnen Segmente sind jeweils über punktförmige Befestigungsele mente, etwa Schrauben 4 oder Nägel mit der biegesteifen Schale 1 mit geschlossener Oberfläche verbunden. Dabei wird ein Abstand 7 zwischen der biegesteifen Schale 1 und der biegeweichen Schale 2 sichergestellt. Die einzelnen Segmente 3 der biegeweichen Vorsatzschale 2 sind bündig nebeneinander angeordnet, so daß eine insgesamt durchgehende Fläche gebildet ist. Diese kann zusätzlich eine Dekorfolie 8 oder ein Furnier oder eine Tapete oder dergleichen auf weisen, so daß optisch der Eindruck einer durchgehenden Wand erscheint. Zur weiteren Verbesserung sind zwischen benachbarten Segmenten 3 der Vorsatzschale 2 Überfälzungen vorgesehen, etwa überlappende Falze 5 gem. Fig. 2 oder Nut/Feder-Falze 6 gem. Fig. 3.The flexible front cover 2 consists of individual segments 3 with preferred dimensions between 0.3 × 0.3 and 0.7 × 0.7 m, preferably 0.5 × 0.5 m. The individual segments are each connected via punctiform fastening elements, such as screws 4 or nails, to the rigid shell 1 with a closed surface. A distance 7 is ensured between the rigid shell 1 and the flexible shell 2 . The individual segments 3 of the flexible front shell 2 are arranged flush next to one another, so that an overall continuous surface is formed. This can additionally have a decorative film 8 or a veneer or wallpaper or the like, so that the impression of a continuous wall appears. For further improvement of the facing layer are 2 Überfälzungen provided between adjacent segments 3, about 5 overlapping folds gem. Fig. 2 or tongue and groove folds 6 acc. Fig. 3.
Wie in Fig. 4 dargestellt, kann das Segment 3 nicht nur eine nach außen weisende Dekorfolie 8 sondern auch eine nach innen, d. h. zur biegesteifen Schale 1 mit geschlossener Oberfläche weisende Kaschierung 9 aus einem Wärmeisolations material wie geschäumten Polystyrol oder dergleichen auf weist. As shown in Fig. 4, the segment 3 can not only have an outward-facing decorative film 8 but also an inward facing, that is to say the rigid shell 1 with closed surface facing 9 made of a heat insulation material such as foamed polystyrene or the like.
Die Segmente selbst können aus thermoplastischem Kunst stoff bestehen und lassen sich im Spritzguß- oder Tiefzieh verfahren herstellen.The segments themselves can be made of thermoplastic art exist and can be injection molded or deep drawn create process.
Ein anmeldungsgemäßes Element wurde am Prüfstand mit einer unverkleideten Wand ohne Putz und einer Wand mit Vorsatz schale aus Hartfaserplatten verglichen.An element according to the application was tested with a bare wall without plaster and a wall with intent shell made of hardboard compared.
In den Fig. 5 und 6 sind die Ergebnisse dargestellt. Die Kurve 1 zeigt das Schalldämmaß Rw einer 115 mm dicken KSV- Wand ohne Putz mit einer flächenbezogenen Masse von ca. 210 kgm- 2. Die Kurve 2 zeigt das Schalldämmaß Rw dann, wenn die erwähnte Wand mit einer anmeldungsgemäßen bie geweichen Vorsatzschale versehen ist, die eine Dicke von 7 mm und eine flächenbezogene Masse von 18 kgm- 2 besitzt, wobei der Abstand 7 zwischen der biegesteifen Schale 1 und der biegeweichen Schale 2 5 mm beträgt. Kurve 3 in Fig. 6 zeigt das Schalldämmaß Rw dann, wenn bei der gleichen Wand eine Vorsatzschale aus Hartfaserplatten der Abmessungen 2 m × 1,25 m mit flächenbezogener Masse von 3,6 kgm- 2 und einem Abstand von 5 mm zur Wand vorgesehen ist.The results are shown in FIGS. 5 and 6. Curve 1 shows the sound insulation value Rw of a 115 mm thick KSV wall without plaster with a mass per unit area of approx. 210 kgm - 2 . Curve 2 shows the sound insulation value Rw when the wall mentioned is provided with a flexible front shell according to the application, which has a thickness of 7 mm and a mass per unit area of 18 kgm -2 , the distance 7 between the rigid shell 1 and the flexible shell 2 is 5 mm. Curve 3 in FIG. 6 shows the sound insulation value Rw if, for the same wall, a facing shell made of hardboard with dimensions of 2 m × 1.25 m with a mass per unit area of 3.6 kgm -2 and a distance of 5 mm from the wall is provided .
Im Ergebnis wird (Kurve 1) das Schalldämmaß von 46 dB durch die anmeldungsgemäß ausgebildete Vorsatzschale auf 49 dB erhöht. Frequenzbezogen wird jedoch oberhalb 500 Hz im Mittel sogar eine Verbesserung von ca. 8 dB erreicht.The result is (curve 1) the sound insulation of 46 dB through the front cover designed according to the application 49 dB increased. Frequency-related, however, is above 500 Hz on average even an improvement of approx. 8 dB was achieved.
Nach dem Bergerschen Massengesetz ist eine theoretische Dämmerhöhung über 20 × lg (m1/m0) = 20 × lg (228/210) von nur 0,7 dB zu erwarten. Jedoch ist die erreichte Ver besserung bezüglich des Wertes Rw tatsächlich 3 dB. Es sei darauf verwiesen, daß die Berechnung der Einzelan gaben Rw zur Kennzeichnung der Luftschalldämmung in DIN 52 210 Teil 4 näher erläutert ist.According to Berger's law of mass, a theoretical increase in twilight over 20 × lg (m1 / m0) = 20 × lg (228/210) of only 0.7 dB can be expected. However, the improvement achieved with respect to the value Rw is actually 3 dB. It should be noted that the calculation of the individual data Rw for identifying the airborne sound insulation in DIN 52 210 part 4 is explained in more detail.
Bei der Prüfstandversuchen wurden zum Erreichen der Kurve 2 Segmente mit dem Abmessungen 0,5 × 0,5 m verwendet. Die se waren mittels vier äquidistant angeordneten Schrauben bzw. Nägeln pro Segment punktweise an der biege steifen Schale 1 befestigt.In the test bench tests, 2 segments measuring 0.5 × 0.5 m were used to reach the curve. These were attached point by point to the rigid shell 1 by means of four equidistantly arranged screws or nails per segment.
Kurve 3 zeigt den zusätzlichen Vergleichsversuch mit einer steifen Vorsatzschale großformatiger Abmessungen. Die Ergebnisse zeigen insbesondere im Bereich unter 500 Hz keine signifikante Änderung gegenüber der Wand ohne Putz gemäß Kurve 1.Curve 3 shows the additional comparison test with a stiff facing shell of large dimensions. The Results show especially in the range below 500 Hz no significant change compared to the wall without plaster according to curve 1.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853526885 DE3526885A1 (en) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | Element for the control of airborne noise |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19853526885 DE3526885A1 (en) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | Element for the control of airborne noise |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3526885A1 DE3526885A1 (en) | 1987-02-05 |
DE3526885C2 true DE3526885C2 (en) | 1987-07-16 |
Family
ID=6276914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19853526885 Granted DE3526885A1 (en) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | Element for the control of airborne noise |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3526885A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19616080A1 (en) * | 1995-04-25 | 1996-11-14 | Paschke Fritz Prof Univ Dr | Sound filter device |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2834888C2 (en) * | 1978-08-09 | 1985-03-21 | Dr. Alois Stankiewicz Schallschluck GmbH & Co KG, 3101 Adelheidsdorf | Double-shell separating element for airborne sound insulation |
-
1985
- 1985-07-26 DE DE19853526885 patent/DE3526885A1/en active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19616080A1 (en) * | 1995-04-25 | 1996-11-14 | Paschke Fritz Prof Univ Dr | Sound filter device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3526885A1 (en) | 1987-02-05 |
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