DE10011798A1

DE10011798A1 - Schallabsorbierendes Paneel

Info

Publication number: DE10011798A1
Application number: DE2000111798
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Koehl
Original assignee: Tavapan SA Tavannes
Current assignee: Tavapan SA Tavannes
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2001-09-27
Also published as: AT4807U1

Abstract

Ein mehrschichtiges Element mit Ausnehmungen zumindest in einer Schicht dient der Schallabsorption. Es weist einen dreischichtigen Aufbau aus einer Zwischenplatte (2), einer Frontplatte (3) und einer Rückplatte (4) auf. Die Zwischenplatte (2) ist mit in einem bestimmten Abstand parallel zueinander verlaufenden Schlitzen (5) versehen, während die Frontplatte (3) und die Rückplatte (4) entweder einstückig oder ebenfalls mit Schlitzen (6, 7) ausgebildet sein können.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein schallabsorbierendes Element, das aus mehreren Schichten besteht und zumindest in einer Schicht Ausnehmungen aufweist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Elements.

Derartige schallabsorbierende Elemente, auch als sog. "Akustikplatten" bezeichnet, sind in den unterschiedlichsten Ausführungsformen im Stand der Technik bekannt. Gattungsähnliche Platten umfassen Ausgestaltungen mit durchgehenden Löchern, von der Sichtseite her abgesetzten, durchgehenden Schlitzen oder ähnlichen Ausnehmungen. Auch sind längs- und/oder quergerillte Platten bekannt, wobei die Frontseite der Platte längsgerillt, die Rückseite der Platte dahingegen quergerillt ist.

Ziel derartiger Akustikplatten ist neben der allgemeinen Geräuschdämmung u. a. die Verminderung oder vollständige Eliminierung von Nachhalleffekten des Schalls vor allem in Räumlichkeiten mit einem hohen Schallreflexionsvermögen, wie beispielsweise in Mehrzweckhallen, Museen und dergleichen. Besondere Einsatzgebiete dieser Elemente finden sich auch in Konzertsälen, wobei über eine entsprechende Ausgestaltung der Sichtseite dieser Akustikplatten auch zusätzlich ästhetischen Gesichtspunkten Rechnung getragen wird.

Ein gattungsähnliches, die Nachhallzeiten des Schalls verringerndes Element ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 195 05 025 bekannt. In dieser ist ein plattenförmiges Element offenbart, dessen Oberseite mit einer Vielzahl von sich parallel in das Element hinein erstreckenden Nuten versehen ist, wohingegen die Rückseite des Elements eine Reihe von Bohrungen aufweist, die auf die jeweilige Nut in der Frontseite ausgerichtet sind, so dass sich entsprechende Schalldurchtrittsöffnungen ergeben. Die Herstellung eines derartigen Elements, insbesondere das Fräsen der Nuten und das Setzen der Bohrungen, erfolgt in vielen einzelnen Arbeitsschritten, was sich als Zeit- und kostenintensiv erweist.

Dies ist ebenso der Fall bei der Herstellung von längs- und quergerillten Akustikplatten. Bei diesen sind hinsichtlich dem Anbringen von Ausnehmungen zumindest zwei voneinander getrennte Arbeitsschritte durchzuführen, das Fräsen der Längsrillen einerseits und das Fräsen der Querrillen andererseits. Bei Ausführungsformen mit mehr als zwei Schichten werden diese heutzutage jeweils einzeln mit den entsprechenden Ausnehmungen vorgefertigt, bevor diese dann zu einem Verbund zusammengefügt werden.

Ausgehend von diesen im Stand der Technik geschilderten Nachteilen ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein schallabsorbierendes Element zu schaffen, das sich wirtschaftlich in wenigen effizienten Arbeitsschritten herstellen lässt und das zugleich individuell durch einfache Maßnahmen bei seiner Herstellung an die Anforderungen der zu erzielenden Schallabsorption angepasst werden kann.

Gelöst werden diese Aufgaben durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und des Patentanspruchs 9. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Grad der erzielbaren Schallabsorption lediglich abhängig von der Anzahl der Schlitze pro Schicht, deren Schlitzbreite sowie deren Abstände zueinander und davon, welche Schichten des Elements mit Schlitzen versehen sind. Bei deren Fertigung ist daher lediglich das Fräs- oder Hobelwerkzeug umzustellen bzw. auszutauschen. Die Verfahrensschritte als solche bleiben unberührt.

Somit beruht ein wesentlicher Vorteil des schallabsorbierenden Elements gemäß der vorliegenden Erfindung auf der Tatsache, dass durch die Anordnung von Schlitzen in den unterschiedlichen Schichten und durch deren unterschiedliche geometrische bzw. größenmäßige Ausgestaltung eine Variabilität geschaffen wird, die zur Auslegung akustischer Probleme, je nach Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Elements, herangezogen werden kann, ohne dass dabei das Herstellungsverfahren wesentlich abgeändert werden muss und so deren Wirtschaftlichkeit nicht durch zusätzliche Arbeitsschritte beeinträchtigt wird. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass unabhängig von der Schlitzanzahl bzw. der Schlitzbreite in der Frontplatte oder der Rückplatte das Element stets in zwei Arbeitsgängen, dem Verkleben und Verpressen der jeweiligen Platten einerseits und dem gleichzeitigen Fräsen der jeweiligen Schlitze zusammen mit den Nuten und Federn andererseits in effizienter Weise zu fertigen ist.

Die so gefertigten plattenförmigen Elemente können zur Anordnung an Decken und Wänden im nachhinein entsprechend zugeschnitten werden, wobei die Befestigungsseite, die durch die Rückplatte des Elements gebildet wird, mit entsprechenden Verbindungsmechanismen, gegebenenfalls unter Verwendung von Unterkonstruktionen, zusammenwirkt.

Ein derartiges Akustikelement wird vorzugsweise aus Holzwerk stoffen angefertigt. Insbesondere sollen bei den Elementen gemäß der vorliegenden Erfindung auch sog. MDF (medium density fiber) - Platten zum Einsatz kommen, insbesondere in der Mittelschicht. Zur Vermeidung einer Brandgefahr sind auch die Verwendung von Zement- oder Gipskomponenten als Plattenmaterial denkbar.

Die Schlitze sowohl der Zwischenplatte als auch der Front- und Rückplatte liegen beispielsweise in einem Bereich von 9 bis 12 mm, richten sich vorzugsweise jedoch an den gewünschten Absorptionsgrad des jeweiligen Einsatzortes. Der Gestaltung der Oberseite der Frontplatte als Sichtseite des Elements sind gestalterisch keine Grenzen gesetzt.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Frontplatte gleichzeitig mit einer auf dieser angeordneten Furnier-, HPL (high pressure laminate)-, oder mit Melaminharzpapier beschichtete Schicht verpresst wird.

Vorteile und weitere Merkmale des Elements gemäß der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen und deren Beschreibung. Die in der Zeichnung dargestellten und in den Ansprüchen sowie in der Beschreibung erwähnten Merkmale sind jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Elements gemäß der. Erfindung mit lediglich einer geschlitzten Zwischenplatte in Draufsicht und Seitenansicht der jeweiligen Kantenseiten;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einer ge schlitzten Frontplatte in Draufsicht und Seiten ansicht der jeweiligen Kantenseiten; und

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel des Elements sowohl mit einer geschlitzten Frontplatte als auch einer geschlitzten Rückplatte in Draufsicht und Seitenansicht der entsprechenden Kantenseiten.

Fig. 1 zeigt ein Element 1, das im wesentlichen eine rechteckförmige Form aufweist. Das Element 1 ist sandwichartig aus mehreren deckungsgleichen Schichten zusammengesetzt, einer Zwischenplatte 2, einer auf dieser angeordneten Frontplatte 3, die als Sichtseite des Elements 1 dient, und einer der Frontplatte 3 gegenüberliegenden Rückplatte 4, die zur Befestigung des Elements 1 an einer Wand, Decke oder dergleichen herangezogen wird.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist lediglich die Zwischenplatte 2 mit Schlitzen 5 versehen, wohingegen die Frontplatte 3 und die Rückplatte 4 einstückig ausgebildet sind. Die Frontplatte 3 verschließt die Schlitze 5 in der Zwischenplatte 2, die dann quasi als Resonanzkammern wirken können.

In einer Seitenansicht der Fig. 1 ist die längere Kantenseite des Elements 1 dargestellt und zu erkennen, dass sich die Schlitze 5 annähernd bis über die gesamte Dicke der Zwischenplatte 2 erstrecken.

Auf einer Kantenseite des Elements 1 ist eine Nut 9 vorgesehen, wobei die gegenüberliegende Kantenseite eine zu der Nut 9 formkomplementäre Feder 10 aufweist, die in eine entsprechende Nut 9 eines weiteren erfindungsgemäßen Elements 1 eingreifbar ist, um auf diese Art und Weise großflächige Abdeckungen für Wände und Decken bilden zu können.

In der Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Elements 1 gemäß der Erfindung dargestellt, bei dem die Frontplatte 3 mit Schlitzen 6 versehen ist, die diese Frontplatte 3 in einem konstanten Abstand parallel durchlaufen. Hierbei ist in der entsprechenden Seitenansicht der kürzeren Kantenseite des Elements 1 zu erkennen, dass sich diese Schlitze 6 bis zu einer Tiefe erstrecken, die unterhalb der Dicke der Frontplatte 3 liegt, so dass die Schlitze 6 in die Zwischenplatte 2 hineinragen und dabei die in dieser zu den Schlitzen 6 quer verlaufenden Schlitze 5 schneiden. Auf diese Art und Weise wird eine Schalldurchtrittsöffnung 8 an jeder Schnittstelle zwischen den Schlitzen 5 und 6 geschaffen, wie dies die Draufsicht dieser Fig. 2 wiedergibt. In dieser Ausführungsform des Elements 1 erstrecken sich demzufolge die Schalldurchtrittsöffnungen 8, in denen der Schall auffangbar ist, nur bis zur Tiefe, die der Tiefe der Schlitze 5 in der Zwischenplatte 2 entspricht, da die Rückplatte 4 selbst keine Schlitze aufweist.

In einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung, die in der Fig. 3 dargestellt ist, weist nunmehr auch die Rückplatte 4 entsprechende Schlitze 7 in konstanten Abständen auf. Hierbei liegen die Schlitze 7 der Rückplatte 4 in ihrer Ausrichtung den Schlitzen 6 der Frontplatte 3 gegenüber, weisen aber eine größere Schlitzbreite auf.

In der Seitenansicht der kürzeren Kantenseite des Elements 1 ist zu erkennen, dass sich die Schlitze 7, analog wie die Schlitze 6 der Frontplatte 3, bis zu einer Tiefe, die unterhalb der Dicke der Rückplatte 4 liegt, und sich so weit in die Zwischenplatte 2 hinein erstrecken, dass sie die in dieser zu den Schlitzen 7 quer verlaufenden Schlitze 5 schneiden und so eine Schalldurchtrittsöffnung 8 an den jeweiligen Schnittstellen ausbilden. Aufgrund der Tatsache, dass sich die Schlitze 6 und die Schlitze 7 gegenüberliegen, werden somit Schalldurchtrittsöffnungen 8 geschaffen, die sich über die drei Plattenschichten erstrecken und so die gesamte Dicke des Elements 1 durchsetzen. Hierdurch werden größere Räume geschaffen, in denen der Schall auffangbar ist. Ist das Element 1 auf einer Unterkonstruktion einer Wand angeordnet und weist so zu dieser einen gewissen Abstand auf, stehen den Schallwellen weitere Absorptionsräume zur Verfügung.

Die jeweiligen Ausführungsformen des Elements 1 zeichnen sich durch relativ einfache konstruktive Gestaltungen aus. Man erkennt, dass durch eine entsprechende Werkzeuggestaltung einer Hobel- bzw. Fräsmaschine sämtliche Profilformen, d. h. sowohl die Schlitze 6 der Frontplatte 3 und die Schlitze 7 der Rückplatte 4 als auch die Nuten 9 und die Federn 11 auf einander gegenüberliegenden Kantenseiten der Elemente 1 in einem einzigen Arbeitsgang zu fertigen sind.

Claims

1. Mehrschichtiges schallabsorbierendes Element mit Ausnehmungen zumindest in einer Schicht, gekennzeichnet durch einen dreischichtigen Aufbau aus einer Zwischenplatte (2), die in einem bestimmten Abstand parallel zueinander verlaufende Schlitze (5) aufweist, die sich bis zu einer Tiefe erstrecken, die annähernd der Dicke der Zwischenplatte (2) entspricht, eine die Sichtseite des Elements bildenden Frontplatte (3) und eine die Befestigungsseite des Elements (1) bildenden Rückplatte (4), die jeweils einstückig ausgebildet sind.

2. Element nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Schlitze (6) in der Frontplatte (3), die in einem bestimmten Abstand parallel zueinander und im wesentlichen senkrecht zu den Schlitzen (5) der Zwischenplatte (2) verlaufen, wobei sich die Schlitze (6) der Frontplatte (3) von deren Oberfläche bis zu einer Tiefe unterhalb deren Dicke bis in die Zwischenplatte (2) hinein erstrecken, so dass sich die Schlitze (6) der Frontplatte (3) und die Schlitze (5) der Zwischenplatte (2) unter Ausbildung einer Schalldurchtrittsöffnung (8) schneiden.

3. Element nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Schlitze (7) in der Rückplatte (4), die in einem bestimmten Abstand parallel zueinander und im wesentlichen senkrecht zu den Schlitzen (5) der Zwischenplatte (2) verlaufen, wobei sich die Schlitze (7) der Rückplatte (4) von deren Oberfläche bis zu einer Tiefe unterhalb deren Dicke bis in die Zwischenplatte (2) hineinerstrecken, so dass sich die Schlitze (7) der Rückplatte (4) und die Schlitze (5) der Zwischenplatte (2) unter Ausbildung einer Schalldurchtrittsöffnung (8) schneiden.

4. Element nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Schlitze (6) in der Frontplatte (3) und Schlitze (7) in der Rückplatte (4), die sich einander deckungsgleich gegenüberliegen.

5. Element nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Schlitze (6) in der Frontplatte (3) und Schlitze (7) in der Rückplatte (4), die sich einander gegenüberliegen, wobei die Schlitzbreite der Schlitze (7) der Rückplatte (4) größer als die Schlitzbreite der Schlitze (6) der Frontplatte (3) ist.

6. Element nach einem der Ansprüche 2, 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine Schlitzbreite der Schlitze (6) der Frontplatte (3), die zumindest der Schlitzbreite der Schlitze (5) der Zwischenplatte (2) entspricht.

7. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzbreite der Schlitze (6) der Frontplatte (3) und/oder der Schlitze (5) der Zwischenplatte (2) und/oder der Schlitze (7) der Rückplatte (4) sowie die Abstände zwischen den jeweiligen Schlitzen (5, 6, 7) in Abhängigkeit des zu erzielenden Schallabsorptionsgrads ausgelegt sind.

8. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Nut (9) auf wenigstens einer Kantenseite des Elements (1) und einer komplementär ausgestalteten Feder (10) auf der jeweils gegenüberliegenden Kantenseite des Elements (1).

9. Verfahren zur Herstellung eines schallabsorbierenden Elements (1) nach den Ansprüchen 2 bis 8, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

- Verkleben und Verpressen einer Frontplatte (3), einer Zwischenplatte (2) und einer Rückplatte (4), die einander deckungsgleich sind, unter Ausbildung eines Sandwichverbunds in einem Arbeitsgang; und
- gleichzeitiges Fräsen von Schlitzen (6) in der Frontplatte (3) und/oder von Schlitzen (7) in der Rückplatte (4) und von Profilen einer Nut (9) und einer Feder (10) auf gegenüberliegenden Kantenseiten des Elements (1) in einem weiteren Arbeitsgang.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontplatte (3) gleichzeitig mit einer auf dieser angeordneten Furnier-, HPL (high pressure laminate)-, oder mit Melaminharzpapier beschichtete Schicht verpresst wird.