DE3924245A1 - Schallschluckender aufbau - Google Patents

Description

Auf dem Gebiet der akustischen oder schallschluckenden Aufbauten sind verschiedenförmige Matten oder Platten aus unterschiedlichem Material bekannt.

Meistens werden zum Beispiel Faserstoffe benutzt, wie etwa Fasern aus Glaswolle, Mineralwolle, Holz, Holzmehlbin­ dungen, Schaumkunststoff, Absporptionsputz auf Asbest- und Vermiculit-Basis.

Es sind auch Resonanz-Absorptionsaufbauten bekannt, wie gelochte Platten mit einer bestimmten Dicke oder Holz- bzw. Kunststoffplatten.

Bei diesen bekannten Aufbauten bewirken die Eigenschaften selbst des benutzten Materials (Mineral- oder Glasfasern, Schaumstoffe mit offenen Zellen aus organischen oder anorga­ nischen Stoffen) eine starke Abnahme des Schallschluckwir­ kungskrades unter der verschmutzenden oder jedenfalls angreifenden Einwirkung der Umgebung, in der diese Aufbauten im Einsatz sind.

Insbesondere um dieses Problem zu lösen, aber auch um weitere Vorteile zu erzielen, die in der nachstehenden Beschreibung geschildert werden, schlägt die Erfindung einen schallschluckenden Aufbau vor, der aus einer Platte oder aus einem ähnlichen, im wesentlichen kastenförmigen Körper besteht, der durch Wände begrenzt ist, von denen wenigstens eine gelocht ist und dadurch gekennzeichnet ist, daß die Platte mit Schüttgut unregelmäßiger Stück­ größe gefüllt ist, wobei im Inneren der mit diesem Schütt­ gut gefüllten Platte, zwischen den Schüttgutstücken, unre­ gelmäßig verteilte Luftkammern entstehen, die über im wesentlichen labyrinthartige Wege miteinander in Verbindung stehen.

Erfindungsgemäß handelt es sich dabei bevorzugt auch um verschmutzendes und angreifendes, gegen Witterung träges Material, das billig und leicht zu haben ist, praktisch eine unbegrenzt lange Lebensdauer hat und feuerhemmend ist, wie etwa Kies, Schotter, Ziegelsplitt, Rückgut und Fabrikationsausschuß, Zementklinker u.dgl.

Erfindungsgemäß braucht dieses Material an sich nicht unbedingt schallschluckende Eigenschaften zu haben, da die schallschluckende Wirkung erfindungsgemäß vor allem durch die unregelmäßige Verteilung des Schüttgutes inner­ halb des Aufbaues und durch die entsprechend unregelmäßige Verteilung der zwischen dem einen und dem anderen Schütt­ gutstück gebildeten labyrinthartige Wege erzielt wird.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann jedenfalls das Schüttgut ein Material mit hohem Schallschluckkoeffi­ zient sein; in diesem Fall kommt zur hauptsächlichen oben erwähnten Schallschluckwirkung noch die dem Material eigene Schallschluckwirkung hinzu.

Die Merkmale und die Vorteile der Erfindung werden nach­ stehend an Hand eines nicht beschränkenden, in den beilie­ genden Zeichnungen dargestellten, praktischen Ausführungs­ beispiels näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Aufbau,

Fig. 2 und 3 sich auf den Einsatz eines erfindungsgemäßen Aufbaues beziehende Schaubilder der Funktion Schallschluckkoeffizient/Frequenz.

Fig. 1 zeigt einen kastenförmigen Körper oder eine Platte 10 aus steifem Material, die durch Wände begrenzt ist, von denen die obere Wand 11 ein Deckel ist, der sich ent­ fernen läßt, um die Platte zu füllen. Die Stirnwand 12 ist gelocht und wird in Einsatzstellung zu der den zu schluckenden Schall erzeugenden Quelle hin gewandt sein.

Die Platte 10 ist mit Schüttgut 13, zum Beispiel Kies oder Schotter geringer und unregelmäßiger Stückgröße gefüllt. Es kann sich zum Beispiel um Schüttgut handeln, das so, wie es vom Steinbruch kommt, d.h. ohne jegliche Weiterbehandlung, benutzt wird.

Da die Platte 10 mit dem Schüttgut 13 gefüllt ist, entsteht am Ende des Füllvorganges eine unregelmäßige Verteilung von Luft 14 ohne Unterbrechungen, zum Beispiel über labyrinthartige Wege miteinander in Verbindung stehende Luftkammern.

Am Ende des Füllvorganges wird der Deckel 11 aufgesetzt und der Aufbau ist aufstellungsbereit.

Die Korngröße und die Form des zur Füllung benutzten Schüttgutes sowie der durchschnittliche Durchmesser und der Anteil des gelochten Bereiches der Stirnwand üben einen beträchtlichen Einfluß auf die von der Frequenz ab­ hängigen Schallschluckleistungen aus: je größer die Schütt­ gutstücke und die Abmessungen der Bohrungen der gelochten Wand sind, umso mehr verlegt sich der Höchstwert des Schall­ schluckvermögens in Richtung des Niederfrequenzbereiches.

Die Art des benutzten Schüttgutes beeinflußt dagegen den erreichbaren Schallschluckgrad, der sich umso mehr der Einheit nähert, je poriger, leichter und weniger steif das Schüttgut ist.

Schließlich bewirkt der gelochte Bereich der Lochwand eine Erhöhung des Schallschluckkoeffizienten.

Die Schaubilder der Fig. 2 und 3 zeigen den Schallschluck­ koeffizient eines erfindungsgemäßen Aufbaues in der Ordina­ te und die Schallschluckfrequenz in der Abszisse.

Fig. 2 bezieht sich auf den Aufbau nach Fig. 1, der eine 1 mm dicke Lochwand mit 4 mm großen Bohrungen und 50% gelochten Bereiches hat. Das Füllgut ist Kies mit einem durchschnittlichen Stückdurchmesser von 12 mm.

Im Fall von Fig. 3 ist dagegen derselbe Aufbau mit Kies gefüllt, dessen durchschnittlicher Stückdurchmesser 12 mm beträgt.

Man sieht in Fig. 3, daß sich das Schallschluckspektrum nach dem Niederfrequenzbereich hin verlegt hat.

Die Erfindung kann für zahlreiche Schallschluckzwecke zur Anwendung kommen, zum Beispiel als schallschluckende Sperre für Straßen. Eine solche Sperre kann zum Beispiel als kleiner selbsttragender Stahlbetonkunstbau hergestellt werden, der sowohl als an sich schallisolierender Schirm, als auch als Träger zur Anbringung eines erfindungsgemäßen Aufbaues an der Rückseite dient. Man befestigt eine gelochte Metallwand in zweckmäßigem Abstand vom rückwärtigen Beton­ schirm und schafft somit die kastenförmige Platte, die von oben mit Schüttgut gefüllt wird, zum Beispiel mit Rückgut aus sehr trägem Kunststoff (nicht biologisch abbau­ bar und daher witterungsbeständig). Mit diesem System läßt sich bei Anwendung eines billigen und sehr lange haltbaren Materials ein ausgezeichneter Schallschluck- Wirkungsgrad erzielen und es wird außerdem ein Problem der Verwertung von Rückständen gelöst, die sonst beseitigt werden müßten. Die Sperre wird anschließend mit einem geeigneten, kleinen Betonkunstbau zugedeckt, der sich zur Ergänzung des Füllgutstandes eventuell entfernen läßt.

Eine weitere Anwendung des erfindungsgemäßen Aufbaues kann zum Beispiel die Schallisolierung von Räumen unter Dach sein. In sämtlichen Fällen, wo es wichtig ist, nichtentzündbares Material zu benutzen, konnten bisher ausschließlich Platten aus Glaswolle mit Metallschirm (schalldichte Kabinen, Telephonzellen usw.) zur Anwendung kommen. Diese bekannten Platten erfahren in Anwesenheit von Kondenswasser oder Wasser oder anderen äußeren Einwir­ kungen einen beträchtlichen Zerfall. Bei Anwendung der Erfindung kann dagegen der Raum hinter dem Metallschirm mit billigem Zuschlagmaterial gefüllt werden und es wird dabei ein ausgezeichneter Schallschluck-Wirkungsgrad gewährt.

Offensichtlich läßt sich jedenfalls die Erfindung mit entsprechenden Anpassungen für jeden Schallschluckzweck ver­ wenden, wobei gegenüber dem oben beschriebenen Beispiel zahlreiche Varianten möglich sind.

Als Lochwand des Aufbaues können zum Beispiel gleichwertige Mittel zur Anwendung kommen, wie etwa Netze, wabenförmige Strukturen, Stäbe, Tücher, Fäden, Gewebe usw.

Der erfindungsgemäße Aufbau kann selbsthaltend sein oder an anderen, bereits bestehenden Aufbauten angebracht und in der unterschiedlichsten Art und Weise zusammengesetzt sein.

Claims (7)

1. Schallschluckender Aufbau mit einer Platte oder einem ähnlichen im wesentlichen kastenförmigen Körper, der durch Wände begrenzt ist, von denen wenigtens eine gelocht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte mit Schüttgut unregelmäßiger Stückgröße gefüllt ist, wobei im Inneren der mit diesem Schüttgut gefüllten Platte, zwischen den Schüttgutstücken, unregelmäßig gefüllte Luftkammern entstehen, die über im wesentlichen labyrinthartige Wege miteinander in Verbindung stehen.

2. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Schüttgut um im wesentlichen gegen Witterung träges Fabrikations-Ausschußmaterial handelt.

3. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut unter folgenden Stoffen gewählt wird: Kies, Schotter, Zement, Ziegesplitt u.dgl.

4. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schüttgut an sich schallschluckende Eigenschaften besitzt.

5. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte im wesentlichen kastenförmig ist und einen oberen Deckel zur Füllung mit dem Schüttgut aufweist.

6. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochwand aus Metall besteht.

7. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochwand ein Netz, ein Gewebe oder ein gleichwertiges Mittel ist, das den Durchfluß von Luft gestattet.