EP1146178A2 - Wide spectrum sound absorbtion building element for walls, floors and ceilings - Google Patents

Wide spectrum sound absorbtion building element for walls, floors and ceilings Download PDF

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EP1146178A2
EP1146178A2 EP01106311A EP01106311A EP1146178A2 EP 1146178 A2 EP1146178 A2 EP 1146178A2 EP 01106311 A EP01106311 A EP 01106311A EP 01106311 A EP01106311 A EP 01106311A EP 1146178 A2 EP1146178 A2 EP 1146178A2
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EP
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layer
component
openings
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Withdrawn
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EP01106311A
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Günther Dr. Kraus
Klaus Dr. Pfaffelhuber
Dimitrios Patsouras
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faist Automotive GmbH and Co KG
Original Assignee
Faist Automotive GmbH and Co KG
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Publication date
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    • E04B2001/8495—Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling the cavities opening onto the face of the element the openings going through from one face to the other face of the element

Definitions

  • the invention relates to a broadband sound absorbing Component for walls, floors and ceilings in the generic term of claim 1 genus.
  • the invention is based, sound-absorbing the task To perfect components so that they are easy to manufacture less of maintaining this distance between clad wall or ceiling on the one hand and perforated depend or perforated component and a broadband absorption spectrum Offer.
  • a preferred application of the invention is also that lateral limitation of roadways on which strong Noises occur around the so-called “noise barriers” Sound propagation to areas next to the streets or the like largely to contain.
  • the invention is also applicable to To clad walls, floors and ceilings.
  • Preferred uses are road surfaces, cladding of noise barriers, which when choosing transparent materials such as glass or Plastic, can also be made transparent, Facade components of buildings and cladding Walls, ceilings and / or floors of acoustic measuring rooms, the should remain as sound-free as possible, or from Rooms that are exposed to aggressive media, moisture, Heat or hygienic requirements only with corrosion-free, resistant and easy to clean materials, like stainless steel, aluminum.
  • linings are essentially parallel to the object to be covered, i.e. Floor, ceiling and / or wall of the measuring room.
  • they are also rectangular arrangements of the perforated panels and layers on the clad Structural parts or to the roadway possible.
  • the panels or layers run in a noise barrier essentially vertical, while in the case of cladding by Measurement room walls also an essentially horizontal arrangement the plates or layers can expect good results.
  • Tensioned micro-perforated plastic films are also possible, but also hanging blinds, curtains etc., with which the "acoustics" of a room can be designed variably.
  • the layers or plates can also be used as a carrier for a additional porous and especially made of foamed plastic or serve cover layer formed from nonwoven.
  • the use of a is recommended perforated layer or plate that deforms three-dimensionally is what, in particular, by deep drawing a flat component made of plastic or by injection molding or injection molding in the desired shape can be made.
  • the slot width should be between 0.02 and 0.18 mm amount, while the slot length between 0.02 and 30 mm can be chosen.
  • non-cutting shaping is recommended or discard in particular by stretching to Type of production of expanded metal.
  • the breakthroughs in the form of fine slits and / or holes in the Layer or plate introduced. Thereby or afterwards these stretched and / or three-dimensionally by rolling without cutting deformed. In many cases it is also advisable to use the openings partially press again when rolling to make the small ones Observe miniature dimensions.
  • the plate 1 is provided with an abundance of slot-like openings 2, which have a slot length 1 of 1.6 mm in particular and a width b (at the widest point) of 0.09 to 0.1 mm.
  • Figure 2 shows another embodiment of the invention, the more the expanded metals previously used for other purposes corresponds.
  • the plate 1 with a layer thickness L of 0.5 mm first slit open with a knife bar and stretched so that the narrow slots are about spread diamond-shaped openings 2, simultaneously a chipless rejection of the originally flat surface of the Plate 1 is done.
  • the slot width b is in the finished Component according to Figure 2 about 0.1 mm with a web width c of about 0.03 mm. The representation is not to scale.
  • the number of slots is 1000 / m over the length of the component and the number of slots 400 / m across the width or height of the installation part, i.e. parallel for the longitudinal extent LE of the slot-shaped openings 2.
  • the plate 1 made of polypropylene has a hole 2 with a substantially circular cross section at a certain point.
  • the hole 2 has a diameter D of, for example, 0.5 mm.
  • the acoustic waves W A impinging on the perforated plate 1 are largely reflected as reflection waves W R on the surface of the perforated plate 1, while another portion, namely the waves W D passing through, penetrates into the hole 2 and has physical effects in the gas volume located there initiated, which lead to a much larger absorption of the total incident waves than this corresponds to the hole area ratio LV.
  • the component with other layers is one multilayer absorber element connected. You can several individual layers 1 by choosing the right one Perforation again compared to a single layer lead to a significant increase in broadband. Especially in low frequency range this allows absorption continue to improve. Spacers 11 hold the individual layers 1 forming air layers or gaps 12 in Distance from each other.
  • Figure 6 is the attachment of one of four individual layers existing multilayer absorber element in front of a wall 10 shown schematically in cross section. Here too are spacers 11 used.
  • FIG. 7 there is a corresponding multilayer absorber attached to both sides of a noise barrier 10.
  • the Spacers can also be called “cassettes”, i.e. on four sides delimited by walls and on the two end faces open box-like structures.
  • FIG 8 are in front of the wall 10 and at right angles this the individual plates 1 immediately after this at a distance from each other and at right angles to Wall 10 arranged.
  • the component arrangement can be in the manner of a "Shelving system” but also in the manner of a “honeycomb system” in particular rectangular honeycomb structure.
  • the elevation is one of the walls 10 bounded Measuring room shown.
  • the walls 10 are inside with a multilayer structure of flat component plates according to the invention 1 shown, which are separated from one another by spacers are.
  • Figure 10 is a floor or road surface in cross section shown, which in turn consists of several layers 1 of the invention Perforation is built up at a distance from each other are arranged one above the other and especially different Have perforations.

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Abstract

The broad band vibration absorbing article for walls, ceilings and floors has one or more panels (1) of thickness 0.01 - 50, especially 0.052 - 1.9 mm., but not 0.1 mm. These have holes (2) of average diameter or width (b) 0.001 - 2, especially 0.02 - 0.1 mm. The holes make up 0.1 - 20, especially 3 - 10% of the surface area of the panels.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen breitbandig schallabsorbierenden Bauteil für Wände, Böden und Decken der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung.The invention relates to a broadband sound absorbing Component for walls, floors and ceilings in the generic term of claim 1 genus.

Es ist bereits bekannt, in Konzerthallen zur Verbesserung der sogenannten "Raumakustik" große schallreflektierende Flächen, insbesondere Wände und Decken, mit "vorgehängten" Platten zu verschalen, welche Durchbrechungen aufweisen. Durch Reibung mit einem dahinterliegenden oder -stehenden Absorber und/oder mit den Lochwänden wird Schallenergie in Wärmeenergie umgewandelt und dadurch absorbiert. Hierdurch soll der akustische Eindruck beim Konzertbesuch soweit wie möglich einem freien Raum entsprechen.It is already known to improve concert halls so-called "room acoustics" large sound-reflecting surfaces, especially walls and ceilings, with "curtain" panels too board, which have openings. Through friction with an underlying or standing absorber and / or the perforated walls convert sound energy into thermal energy and thereby absorbed. This should make the acoustic Impression when visiting the concert as free as possible Correspond to space.

Darüber hinaus ist es bekannt (DE 43 15 759 C1 und Bauphysik 1994, Seiten 69 bis 80), in einem bestimmten Abstand zu schallreflektierenden Wänden als Glasscheiben ausgebildete Bauteile anzuordnen. Durch die Verwendung von transparentem Glas oder Kunststoff sollen die abgedeckten Wände zwar optisch weitgehend vollständig in Erscheinung treten, die auftreffenden elektromagnetischen Wellen des sichtbaren Wellenlängenbereichs also möglichst voll reflektieren. Die auf die transparenten Glasscheiben auftreffenden Schallwellen sollen teilweise durch deren Öffnungen hindurchtreten, um an den Wänden der Öffnungen durch Reibung Schallenergie in Wärmeenergie umzuwandeln, die nicht stört. Dabei ist es auch bekannt, anstelle planer Glasscheiben solche mit konvex gewölbter Konfiguration zu verwenden. Bei diesem Prinzip ist es auch bekannt, dünne transparente Folien mit einer Mikroperforation zu versehen, wenn die Räumlichkeit das Anbringen von Glas- oder Kunstglas-Bauteilen nicht ohne weiteres möglich ist. Nach diesem Prinzip ist es auch bekannt (EP 0 697 051 B1), im Abstand von der Decke des betreffenden Gebäuderaumes sogenannte "Unterdecken" anzubringen, welche aus Metall-, Kunststoff- oder Holzplatten bestehen und einen Lochdurchmesser von weniger als 2 mm und ein Lochflächenverhältnis (LV) (das ist das Verhältnis der von den Durchbrechungen eingenommenen Fläche im Bezug zur Gesamtfläche) von weniger als 3% aufweisen. Hierbei ist es wichtig, daß der Abstand zwischen Unterdecke und Decke, d.h. der für den Luftzwischenraum erforderliche Abstand, genau eingehalten wird, um das für derartig konzipierte mikroporöse Absorber typischen Resonanz-maximum der Absorption auf die gewünschte Frequenz abzustimmen. Abstände zwischen etwa 20 und 150 mm werden für den hörbaren Schallwellenbereich für erforderlich gehalten.It is also known (DE 43 15 759 C1 and building physics 1994, pages 69 to 80), at a certain distance sound-reflecting walls designed as glass panes Arrange components. By using transparent The covered walls are supposed to look glass or plastic appear largely completely, the striking electromagnetic waves of the visible wavelength range reflect as fully as possible. The on the transparent Sound waves striking glass panes are said to be partially pass through their openings to on the walls the openings by friction sound energy into thermal energy convert that doesn't bother. It is also known instead flat glass panes with a convex configuration to use. With this principle it is also known to provide thin transparent films with a micro perforation, if the premises the attachment of glass or Artificial glass components is not easily possible. To This principle is also known (EP 0 697 051 B1), at a distance so-called from the ceiling of the building in question To install "suspended ceilings", which are made of metal, plastic or wooden panels and a hole diameter of less than 2 mm and a hole area ratio (LV) (that is the ratio of those occupied by the breakthroughs Area in relation to the total area) of less than 3%. It is important that the distance between Suspended ceiling and ceiling, i.e. the one required for the air gap Distance, is strictly observed for such designed microporous absorbers typical resonance maximum tune the absorption to the desired frequency. Distances between about 20 and 150 mm are for the audible sound wave range considered necessary.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, schallaborbierende Bauteile so zu perfektionieren, daß sie bei einfacher Herstellbarkeit weniger von der Einhaltung dieses Abstands zwischen verkleideter Wand oder Decke einerseits und gelochtem bzw. perforierten Bauteil abhängen und ein breitbandigeres Absorptionsspektrum bieten. The invention is based, sound-absorbing the task To perfect components so that they are easy to manufacture less of maintaining this distance between clad wall or ceiling on the one hand and perforated depend or perforated component and a broadband absorption spectrum Offer.

Die Erfindung besteht in der gemeinsamen Anwendung folgender Teilmerkmale:

  • a) Der mittlere Durchmesser bzw. die mittlere Breite der Durchbrechungen (welche die Lochung bzw. Perforierung der Platte und/oder Schicht bilden) beträgt zwischen 0,001 und 2 mm, insbesondere zwischen 0,001 und 0,1 oder 0,095 mm.
  • b) Die Schicht- bzw. Plattendicke beträgt zwischen 0,01 und 50 mm, insbesondere zwischen 0,051 und 1,9 mm.
  • c) Das Lochflächenverhältnis (LV) beträgt zwischen 0,1 und 20%, insbesondere zwischen 3 und 10%.
    • The invention consists in the joint application of the following sub-features:
  • a) The average diameter or the average width of the openings (which form the perforation or perforation of the plate and / or layer) is between 0.001 and 2 mm, in particular between 0.001 and 0.1 or 0.095 mm.
  • b) The layer or plate thickness is between 0.01 and 50 mm, in particular between 0.051 and 1.9 mm.
  • c) The hole area ratio (LV) is between 0.1 and 20%, in particular between 3 and 10%.

    • Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß bei einer derartigen "Miniaturisierung" der Durchbrechungen trotz eines gleichfalls minimalen Lochflächenverhältnisses ein ganz erstaunlicher Absorptionseffekt erreicht werden kann. Im Gegensatz zum Stand der Technik gemäß den vorherigen Hinweisen ergibt sich bei derart dimensionierten mikroporösen Platten eine wesentlich breitbandigere Kurve der Schallabsorption.Surprisingly, it has been shown that in such a "Miniaturization" of the breakthroughs despite one also a minimal hole area ratio amazing absorption effect can be achieved. in the Contrary to the prior art according to the previous instructions results with microporous plates dimensioned in this way a much broader curve of sound absorption.

    Ein bevorzugter Anwendungsbereich der Erfindung ist auch die seitliche Begrenzung von Fahrbahnwegen, auf denen starke Geräusche auftreten, um als sogenannte "Lärmschutzwände" die Schallausbreitung auf Bereiche neben den Straßen oder dergleichen weitgehend abzudämmen.A preferred application of the invention is also that lateral limitation of roadways on which strong Noises occur around the so-called "noise barriers" Sound propagation to areas next to the streets or the like largely to contain.

    Darüber hinaus ist die Erfindung aber auch anwendbar, um Wände, Böden und Decken zu verkleiden. Bevorzugte Verwendungen sind Fahrbahnbeläge, Verkleidungen von Lärmschutzwänden, welche bei Wahl von transparenten Materialien, wie Glas oder Kunststoff, auch durchsichtig ausgeführt werden können, Fassadenbauelemente von Bauwerken und Verkleidungen von Wänden, Decken und/oder Böden von Akustikmeßräumen, die möglichst schallreflexionsfrei bleiben sollen, oder von Räumen, die aufgrund von aggressiven Medien, Feuchtigkeit, Hitze oder hygienischen Anforderungen nur mit korrosionsfreien, widerstandsfähigen und gut zu reinigenden Materialien, wie Edelstahl, Aluminium, verkleidet werden sollen.In addition, the invention is also applicable to To clad walls, floors and ceilings. Preferred uses are road surfaces, cladding of noise barriers, which when choosing transparent materials such as glass or Plastic, can also be made transparent, Facade components of buildings and cladding Walls, ceilings and / or floors of acoustic measuring rooms, the should remain as sound-free as possible, or from Rooms that are exposed to aggressive media, moisture, Heat or hygienic requirements only with corrosion-free, resistant and easy to clean materials, like stainless steel, aluminum.

    Die Anordnung bei solchen Verkleidungen sind im wesentlichen parallel zum zu verkleidenden Gegenstand, d.h. Boden, Decke und/oder Meßraumwand. Es sind jedoch auch rechtwinklige Anordnungen der perforierten Platten und Schichten auf die verkleideten Bauwerksteile oder zum Fahrbahnweg möglich. Im Fall einer Lärmschutzwand verlaufen die Platten bzw. Schichten im wesentlichen vertikal, während im Fall der Verkleidung von Meßraumwänden auch eine im wesentlichen horizontale Anordnung der Platten bzw. Schichten gute Ergebnisse erwarten läßt.The arrangement of such linings is essentially parallel to the object to be covered, i.e. Floor, ceiling and / or wall of the measuring room. However, they are also rectangular arrangements of the perforated panels and layers on the clad Structural parts or to the roadway possible. In the case The panels or layers run in a noise barrier essentially vertical, while in the case of cladding by Measurement room walls also an essentially horizontal arrangement the plates or layers can expect good results.

    Ebenfalls möglich sind gespannte mikroperforierte Kunststofffolien, aber auch hängende Rollos, Vorhänge etc., mit welchen die "Akustik" eines Raumes variabel gestaltet werden kann.Tensioned micro-perforated plastic films are also possible, but also hanging blinds, curtains etc., with which the "acoustics" of a room can be designed variably.

    Die Schichten bzw. Platten können auch als Träger für eine zusätzliche poröse und insbesondere aus geschäumtem Kunststoff oder aus Vliesstoff gebildete Abdeckschicht dienen.The layers or plates can also be used as a carrier for a additional porous and especially made of foamed plastic or serve cover layer formed from nonwoven.

    Für viele Anwendungsfälle empfiehlt sich die Verwendung einer gelochten Schicht bzw. Platte, die dreidimensional verformt ist, was insbesondere durch Tiefziehen eines planen Bauteils aus Kunststoff oder durch Spritzgießen bzw. Spritzpressen in die gewünschte Form erfolgen kann. For many applications, the use of a is recommended perforated layer or plate that deforms three-dimensionally is what, in particular, by deep drawing a flat component made of plastic or by injection molding or injection molding in the desired shape can be made.

    Obwohl die Miniaturdurchbrechungen bereits während der Plattenherstellung erzeugt werden können, empfiehlt sich eine erst nachträgliche Lochung bzw. Perforierung insbesondere durch "Bohren" mit einem Laserstrahl. Auch andere energiereiche Strahlen, darunter elektrische Entladungen mittels Lichtbogen oder Teilchenbeschuß, sind zur Herstellung der Miniaturlöcher möglich. Das mechanische Perforieren mit Nadel- und/oder Messerwalzen bietet gleichfalls eine geeignete und großtechnisch praktikable Herstellungsmöglichkeit.Although the miniature openings were already made during the Plate production can be generated, one is recommended only subsequent perforation or perforation in particular by "drilling" with a laser beam. Others too high-energy rays, including electrical discharges by means of arcing or particle bombardment, are to be made the miniature holes possible. Mechanical perforation with Needle and / or knife rollers also offer a suitable one and large-scale practical manufacturing possibility.

    Besonders bevorzugt werden Durchbrechungen, die nicht kreisförmig, sondern in Form feiner Schlitze ausgebildet sind. Dabei sollte die Schlitzbreite zwischen 0,02 und 0,18 mm betragen, während die Schlitzlänge zwischen 0,02 und 30 mm gewählt werden kann. Hierbei empfiehlt sich das spanlose Verformen bzw. Verwerfen insbesondere durch Strecken etwa nach Art der Herstellung von Streckmetall. Zuerst werden die Durchbrechungen in Form feiner Schlitze und/oder Löcher in die Schicht bzw. Platte eingebracht. Dabei bzw. anschließend wird diese gestreckt und/oder durch Walzen spanlos dreidimensional verformt. Vielfach empfiehlt es sich auch, die Durchbrechungen beim Walzen teilweise wieder zuzudrücken, um die kleinen Miniaturabmessungen einzuhalten.Openings that are not circular, but are in the form of fine slits. The slot width should be between 0.02 and 0.18 mm amount, while the slot length between 0.02 and 30 mm can be chosen. Here, non-cutting shaping is recommended or discard in particular by stretching to Type of production of expanded metal. First, the breakthroughs in the form of fine slits and / or holes in the Layer or plate introduced. Thereby or afterwards these stretched and / or three-dimensionally by rolling without cutting deformed. In many cases it is also advisable to use the openings partially press again when rolling to make the small ones Observe miniature dimensions.

    Anhand der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele für die Erfindung im folgenden schematisch dargestellt. Dabei zeigen:

    Figur 1
    eine schematischen Aufsicht auf einen Teil des Bauteils in wesentlich vergrößerter Darstellung und
    Figur 2
    eine schematische Teilansicht auf einen als Streckmetall ausgebildeten Bauteil gemäß der Erfindung;
    Figur 3
    einen stark vergrößerten Teilausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Bauteil im Bereich einer Durchbrechung;
    Figur 4
    eine Draufsicht auf den Bereich des Teils von Figur 3 rings um die Durchbrechung mit kreisförmigem Querschnitt;
    Figuren 5 bis 10
    Beispiele für die Anordnung des erfindungsgemäßen Bauteils
    Exemplary embodiments of the invention are shown schematically below with reference to the drawing. Show:
    Figure 1
    a schematic plan view of a part of the component in a substantially enlarged view and
    Figure 2
    a schematic partial view of a component designed as expanded metal according to the invention;
    Figure 3
    a greatly enlarged partial section of a component according to the invention in the region of an opening;
    Figure 4
    a plan view of the area of the part of Figure 3 around the opening with a circular cross-section;
    Figures 5 to 10
    Examples of the arrangement of the component according to the invention

    Der Bauteil gemäß Figur 1 besteht aus einer Platte 1 aus Aluminium mit einer Schichtdicke von L = 0,4 mm. Die Platte 1 ist mit einer Fülle von schlitzartigen Durchbrechungen 2 versehen, die eine Schlitzlänge 1 von insb. 1,6 mm und Breite b (an der breitesten Stelle) von 0,09 bis 0,1 mm aufweisen. Der Abstand a1 nebeneinander angeordneter Durchbrechungen 2 beträgt etwa 1 mm (berechnet von den sich entsprechenden Seiten der Schlitze) und der Abstand a2 einander entsprechender Enden benachbarter Schlitze beträgt etwa 2,5 mm, so daß sich ein effektiver Abstand c gemäß der Formel c = a2 - 1 von 0,9 mm ergibt.The component according to FIG. 1 consists of a plate 1 made of aluminum with a layer thickness of L = 0.4 mm. The plate 1 is provided with an abundance of slot-like openings 2, which have a slot length 1 of 1.6 mm in particular and a width b (at the widest point) of 0.09 to 0.1 mm. The spacing a1 of openings 2 arranged next to one another is approximately 1 mm (calculated from the corresponding sides of the slots) and the spacing a2 of mutually corresponding ends of adjacent slots is approximately 2.5 mm, so that there is an effective distance c according to the formula c = a2 - 1 of 0.9 mm.

    Figur 2 zeigt eine andere Ausbildung der Erfindung, die stärker den bisher für andere Zwecke verwendeten Streckmetallen entspricht. Dabei wird die Platte 1 mit einer Schichtdicke L von 0,5 mm zuerst mit einem Messerbalken aufgeschlitzt und dabei so gestreckt, daß sich die schmalen Schlitze zu etwa rautenförmigen Durchbrechungen 2 spreizen, wobei gleichzeitig ein spanloses Verwerfen der ursprünglich ebenen Oberfläche der Platte 1 erfolgt. Die Schlitzbreite b beträgt bei dem fertigen Bauteil gemäß Figur 2 etwa 0,1 mm bei einer Stegbreite c von etwa 0,03 mm. Die Darstellung ist nicht maßstabsgerecht.Figure 2 shows another embodiment of the invention, the more the expanded metals previously used for other purposes corresponds. The plate 1 with a layer thickness L of 0.5 mm first slit open with a knife bar and stretched so that the narrow slots are about spread diamond-shaped openings 2, simultaneously a chipless rejection of the originally flat surface of the Plate 1 is done. The slot width b is in the finished Component according to Figure 2 about 0.1 mm with a web width c of about 0.03 mm. The representation is not to scale.

    Bei dem Ausführungsbeispiel von Figur 1 beträgt die Schlitzanzahl 1000/m über die Länge des Bauteils und die Schlitzanzahl 400/m über die Breite bzw. Höhe des Einbauteils, also parallel zur Längserstreckung LE der schlitzförmigen Durchbrechungen 2.In the embodiment of Figure 1, the number of slots is 1000 / m over the length of the component and the number of slots 400 / m across the width or height of the installation part, i.e. parallel for the longitudinal extent LE of the slot-shaped openings 2.

    Gemäß Figur 3 weist die aus Polypropylen bestehende Platte 1 an einer bestimmten Stelle ein Loch 2 mit einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Das Loch 2 hat einen Durchmesser D von beispielsweise 0,5 mm. Die Länge L des Loches 2, die der Dicke der Platte 1 entspricht, weist bei diesem Beispiel 3 mm auf, so daß sich eine Lochfläche LF gemäß der Formel LF = π • D2 4 von 0,20 mm2 und ein Volumen V von V = LF • L von 0,6 mm3 ergibt. Die auf die Lochplatte 1 auftreffenden akustischen Wellen WA werden größtenteils als Reflexionswellen WR an der Oberfläche der gelochten Platte 1 reflektiert, während ein anderer Anteil, nämlich die durchtretenden Wellen WD, in das Loch 2 eindringt und in dem dort befindlichen Gasvolumen physikalische Wirkungen initiiert, die zu einer sehr viel größeren Absorption der insgesamt einfallenden Wellen führen als dies dem Lochflächenverhältnis LV entspricht. Das Lochflächenverhältnis LV ist das Verhältnis zwischen der von Löchern 2 eingenommenen Lochfläche LF in bezug auf die sowohl von Löchern 2 als auch von der Oberfläche der gelochten Platte 1 eingenommenen Gesamtfläche GF gemäß folgender Formel LV = LF/GF gemäß den Beziehungen, wie sie schematisch in Fig. 4 gezeigt sind.According to FIG. 3, the plate 1 made of polypropylene has a hole 2 with a substantially circular cross section at a certain point. The hole 2 has a diameter D of, for example, 0.5 mm. The length L of the hole 2, which corresponds to the thickness of the plate 1, is 3 mm in this example, so that there is a hole surface LF according to the formula LF = π • D 2 4th of 0.20 mm 2 and a volume V of V = LF • L of 0.6 mm 3rd results. The acoustic waves W A impinging on the perforated plate 1 are largely reflected as reflection waves W R on the surface of the perforated plate 1, while another portion, namely the waves W D passing through, penetrates into the hole 2 and has physical effects in the gas volume located there initiated, which lead to a much larger absorption of the total incident waves than this corresponds to the hole area ratio LV. The hole area ratio LV is the ratio between the hole area LF occupied by holes 2 with respect to the total area GF occupied by holes 2 as well as by the surface of the perforated plate 1 according to the following formula LV = LF / GF according to the relationships as shown schematically in FIG. 4.

    Gemäß Fig. 5 ist der Bauteil mit anderen Schichten zu einem mehrschichtigen Absorberelement verbunden. Dabei können mehrere einzelne Schichten 1 durch die richtige Auswahl der Perforierung zu einer gegenüber einer Einzelschicht nochmals deutlichen Steigerung der Breitbandigkeit führen. Vor allem im tiefen Frequenzbereich läßt sich hierdurch die Absorption weiter verbessern. Abstandhalter 11 halten die Einzelschichten 1 unter Bildung von Luftschichten bzw. Zwischenräumen 12 in Abstand voneinander.5 the component with other layers is one multilayer absorber element connected. You can several individual layers 1 by choosing the right one Perforation again compared to a single layer lead to a significant increase in broadband. Especially in low frequency range this allows absorption continue to improve. Spacers 11 hold the individual layers 1 forming air layers or gaps 12 in Distance from each other.

    In Figur 6 ist die Anbringung eines aus vier Einzelschichten bestehenden mehrschichtigen Absorberelements vor einer Wand 10 schematisch im Querschnitt gezeigt. Auch hier sind Abstandhalter 11 verwendet.In Figure 6 is the attachment of one of four individual layers existing multilayer absorber element in front of a wall 10 shown schematically in cross section. Here too are spacers 11 used.

    Gemäß Figur 7 ist ein entsprechender mehrschichtiger Absorber auf beiden Seiten einer Lärmschutzwand 10 angebracht. Die Abstandhalter können auch als sogenannte "Kassetten", d.h. an vier Seiten durch Wände begrenzte und an den beiden Stirnseiten offene kastenartige Gebilde, ausgebildet sein. According to FIG. 7, there is a corresponding multilayer absorber attached to both sides of a noise barrier 10. The Spacers can also be called "cassettes", i.e. on four sides delimited by walls and on the two end faces open box-like structures.

    Gemäß Figur 8 sind vor der Wand 10 und zwar rechtwinklig zu dieser die einzelnen Platten 1 unmittelbar an diese anschließend im Abstand voneinander und im rechten Winkel zur Wand 10 angeordnet. Die Bauteilanordnung kann nach Art eines "Regalsystems" aber auch nach Art eines "Wabensystems" mit insbesondere rechteckförmiger Wabenstruktur ausgebildet sein.According to Figure 8 are in front of the wall 10 and at right angles this the individual plates 1 immediately after this at a distance from each other and at right angles to Wall 10 arranged. The component arrangement can be in the manner of a "Shelving system" but also in the manner of a "honeycomb system" in particular rectangular honeycomb structure.

    In Figur 9 ist der Aufriß auf einen durch die Wände 10 umgrenzten Meßraumes gezeigt. Dabei sind die Wände 10 innen mit einem Mehrschichtenaufbau erfindungsgemäßer ebener Bauteilplatten 1 gezeigt, die durch Abstandhalter voneinander getrennt sind.In Figure 9, the elevation is one of the walls 10 bounded Measuring room shown. The walls 10 are inside with a multilayer structure of flat component plates according to the invention 1 shown, which are separated from one another by spacers are.

    In Figur 10 ist im Querschnitt ein Boden- oder Fahrbahnbelag gezeigt, der wiederum aus mehreren Schichten 1 der erfindungsgemäßen Perforierung aufgebaut ist, die im Abstand voneinander übereinander angeordnet sind und insb. unterschiedliche Perforierungen aufweisen.In Figure 10 is a floor or road surface in cross section shown, which in turn consists of several layers 1 of the invention Perforation is built up at a distance from each other are arranged one above the other and especially different Have perforations.

    Claims (14)

    Breitbandig schallabsorbierender Bauteil für Wände, Böden und Decken mit mindestens einer gelochten bzw. perforierten Platte und/oder Schicht (1) einer Dicke von weniger als 50 mm, bei der die Durchbrechungen (2) einen mittleren Durchmesser (D) und/oder eine mittlere Breite (b) von weniger als 2 mm und ein Lochflächenverhältnis (LV) (Verhältnis der von den Durchbrechungen eingenommenen Fläche zur Gesamtfläche) von nicht mehr als 20 % aufweisen,
    gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: a) Der mittlere Durchmesser (D) bzw. die mittlere Breite (b) der Durchbrechungen (2) beträgt zwischen 0,001 und 2 mm, insbesondere zwischen 0,02 mm und 0,1 mm, b) die Schicht- bzw. Plattendicke (L) beträgt zwischen 0,01 und 50 mm, insbesondere zwischen 0,051 und 1,9 mm mit Ausnahme von 0,1 mm, und c) das Lochflächenverhältnis (LV) beträgt zwischen 0,1% und 20%, inbesondere zwischen 3 und 10%.     Broadband sound absorbing component for walls, floors and ceilings with at least one perforated plate and / or layer (1) with a thickness of less than 50 mm, in which the openings (2) have an average diameter (D) and / or an average Have a width (b) of less than 2 mm and a hole area ratio (LV) (ratio of the area occupied by the perforations to the total area) of not more than 20%,
    characterized by the combination of the following features: a) the average diameter (D) or the average width (b) of the openings (2) is between 0.001 and 2 mm, in particular between 0.02 mm and 0.1 mm, b) the layer or plate thickness (L) is between 0.01 and 50 mm, in particular between 0.051 and 1.9 mm with the exception of 0.1 mm, and c) the hole area ratio (LV) is between 0.1% and 20%, in particular between 3 and 10%.     Bauteil nach Anspruch 1, ausgebildet als Lärmschutzwandteil neben Fahrbahnwegen, wie Straßen oder Schienenwegen.Component according to Claim 1, designed as a noise protection wall part next to roadways, such as roads or railways. Bauteil nach Anspruch 1, ausgebildet als Boden- insbesondere Fahrbahnbelag.Component according to claim 1, designed as a bottom in particular Road surface. Bauteil nach Anspruch 1, ausgebildet als Fassaden-Bauelement von Bauwerken.Component according to Claim 1, designed as a facade component of buildings. Bauteil nach Anspruch 1, ausgebildet als Bauelement für die Begrenzung von Akustik-Meßräumen.Component according to claim 1, formed as a component for the Limitation of acoustic measuring rooms. Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch die Anordnung im wesentlichen parallel zum Boden, zur Decke und/oder zur Meßraumwand.    Component according to one of the preceding claims,
    characterized by the arrangement substantially parallel to the floor, the ceiling and / or the wall of the measuring room.         Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    gekennzeichnet durch die Anordnung im wesentlichen vertikal und im wesentlichen rechtwinklig zum Fahrbahnweg.    Component according to one of claims 1 to 5,
    characterized by the arrangement substantially vertical and substantially perpendicular to the roadway.         Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    gekennzeichnet durch die im wesentlichen horizontale Anordnung im wesentlichen rechtwinklig zur Meßraumwand.    Component according to one of claims 1 to 5,
    characterized by the essentially horizontal arrangement essentially at right angles to the measuring room wall.         Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekenzeichnet, daß die Durchbrechungen (2) als feine Schlitze in der Schicht oder Platte (1) mit einer Schlitzbreite (b) zwischen 0,02 und 0,18 mm und eine Schlitzlänge (1) zwischen 0,02 und 30 mm ausgebildet und der Bereich um Durchbrechungen (2) spanlos verformt bzw. spanlos verworfen, insbesondere gestreckt ist.    Component according to one of the preceding claims,
    characterized in that the openings (2) are formed as fine slots in the layer or plate (1) with a slot width (b) between 0.02 and 0.18 mm and a slot length (1) between 0.02 and 30 mm and the area around openings (2) is deformed without cutting or discarded, especially stretched.         Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die gelochte Schicht bzw. Platte (1) als Träger für eine poröse und insbesondere aus geschäumtem Kunststoff oder Vliesstoff gebildete Abdeckschicht dient.    Component according to one of the preceding claims,
    characterized in that the perforated layer or plate (1) serves as a carrier for a porous covering layer, which is formed in particular from foamed plastic or nonwoven.         Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die gelochte Schicht bzw. Platte (1) dreidimensional ge- oder verformt ist.    Component according to one of the preceding claims,
    characterized in that the perforated layer or plate (1) is three-dimensionally shaped or deformed.         Bauteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die gelochte Schicht bzw. Platte (1) als tiefgezogenes oder spritzgegossenes Kunststoffteil ausgebildet ist.Component according to Claim 11, characterized in that the perforated layer or plate (1) is designed as a deep-drawn or injection-molded plastic part. Bauteil nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffteil transparent bzw. lichtdurchlässig ist.    Component according to claim 12,
    characterized in that the plastic part is transparent or translucent.         Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die gelochte Schicht bzw. Platte (1) aus verpreßten, verklebten und/oder verschmolzenen Fasern gebildet ist.    Component according to one of the preceding claims,
    characterized in that the perforated layer or plate (1) is formed from pressed, glued and / or fused fibers.
    EP01106311A 2000-04-14 2001-03-15 Wide spectrum sound absorbtion building element for walls, floors and ceilings Withdrawn EP1146178A3 (en)

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