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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft eine Wandverkleidung zur Schalldämmung insbesondere
in Rauchgasentschwefelungs- und anderen Industrieanlagen, mit Verkleidungsplatten
und Halterungen für die Verkleidungsplatten, wobei jede Halterung einen an der Wand
befestigbaren Abstandshalter und einen in einer Verkleidungsplatte angebrachten,
den Abstandshalter übergreifenden Haltebügel aufweist und mit einem vertikal zwischen
Abstandshalter und Halterung angeordneten, an einem Ende mit dem Abstandshalter
und am anderen Ende mit dem Haltebügel verbundenen, elastischen Gummielement, das
eine den Abstand zwischen Verkleidungsplatte und Wand verändernde Verschiebung zwischen
Abstandshalter und Haltebügel ermöglicht.
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Es ist bekannt, bei Industrieanlagen, beispielsweise bei Rauchgasentschwefelungsanlagen,
die Wände von Kanälen, durch die das Rauchgas zieht, nach außen hin durch schalldämmende
Verkleidungen abzuschirmen.
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Solche Kanäle können sowohl rechteckig als auch im Querschnitt rund
sein. Da zur Erzielung der schalldämmenden Wirkung eine direkte Schallbrücke zwischen
der zu verkleidenden Wand und der Verkleidungsplatte beispielsweise über die Halterung
unerwünscht ist, weil dadurch die schalldämmende Wirkung der Verkleidungsplatte
geringer wird, wurde bereits versucht, die Verkleidungsplatte in Richtung auf die
zu verkleidende Wand hin und von dieser weg verschieblich, elastisch zu lagert Eine
dies ermöglichende bekannte Halterung sieht so aus, daß in der Verkleidungsplatte
ein Haltebügel angebracht ist, der einen an der Wand angebrachten, zugeordneten
Abstandshalter übergreift. Zwischen diesen beiden Teilen der Halterung wird ein
Gummielement eingesetzt, das an einem Ende mit dem Haltebügel und am anderen Ende
mit dem Abstandshalter verbunden ist. Die Elastizität des Gummielementes sorgt für
die Verschiebemöglichkeiten und damit für eine akustische Entkopplung zwischen Wand
und Verkleidungsplatte.
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Ein weiteres Erfordernis an die Befestigung einer derartigen Verkleidung
liegt aber auch darin, daß sie den in der Praxis maximal auftretenden Windkräften
standhalten müssen. Das heißt, sie müssen so befestigt sein, daß sich die Platten
bei starkem Winddruck bzw. der auf der Wind abgewandten Seite auftretenden Sogwirkung,
die häufig noch stärkere Kräfte hervorruft wie der Winddruck auf der Wind zugewandten
Seite, nicht lösen bzw.
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abfallen.
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Um dies zu garantieren, müßten die Gummielemente so stabil sein,
daß sie den bei diesen starken Windkräften auftretenden Scherkräften standhalten
k6nnlen,was jedoch beim normalen Betrieb der Anlage in der Praxis dazu führen würde,
daß eine starre Verbindung zwischen
Wand und Verkleidungsplatte
existieren würde, weil nur sehr harte Gummielemente diese Bedingungen erfüllen würden.
Dadurch wäre aber gerade die schalldämmende Wirkung dieser Art der Befestigung wieder
aufgehoben.
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In der Praxis hat es sich herausgestellt, daß die Verwendung von
weichen Gummielementen, die die schalldämmende Wirkung nach sich ziehen, den maximal
bei starken Windkräften auftretenden Scherkräfte selbst dann nicht standhalten können,
wenn sehr viele Halterungen, d. h. in kurzem Abstand nebeneinander angeordnete Halterungen
vorgesehen sind. Es wurde daher auch schon versucht, anstatt von Gummielementen
Federdämmbügel in der Form von metallischen Doppel-S-Bögen einzusetzen, deren mechanische
Stabilität größer als die von weichen Gummielementen ist. Eine solche Lösung kann
zwar die maximal auftretenden Windkräfte auffangen, die metallischen Bügel stellen
jedoch wieder schalleitende Brücken dar, so daß auch bei dieser Konstruktion die
mechanische Stabilität auf Kosten der schalldämmenden Wirkung geht.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine Wandverkleidung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Aufhängung
auch maximal auftretenden Windkräften standhält und die dennoch eine gute schalldämmende
Wirkung hat. Außerdem soll die Verkleidung einfach in der Konstruktion und daher
billig in der Herstellung sein.
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Diese Aufgabe wird bei einer Wandverkleidung der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, daß der Verschiebeweg zwischen Abstandshalter und Haltebügel
beidseitig durch Anschläge auf einen Bereich begrenzt ist, innerhalb dem die auf
das Gummielement wirkenden Kräfte lediglich zu einer elastischen Verformung desselben
führen.
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Durch diese Maßnahme erreicht die Erfindung zunächst, daß innerhalb
eines gewissen Kraftbereiches eine Verschiebung zwischen Verkleidungsplatte und
Wand entsprechend den elastischen Eigenschaften des Gummielementes möglich ist,
d. h., bei den üblicherweise unter Normalbedingungen auftretenden Schwingungskräften
und Windkräften wird eine Schallentkopplung zwischen Wand und Verkleidungsplatte
erreicht. Wenn die auf die Verkleidungsplatte wirkenden Kräfte jedoch eine gewisse
Grenze überschreiten, wird der Verschiebeweg zwischen Abstandshalter und Haltebügel
durch Anschläge begrenzt. Die Anschläge sind so angeordnet, daß in diesem Falle
die auf das Gummielement wirkenden Scherkräfte noch innerhalb des elastischen Verformungsbereiches
des Gummielementes liegen, d.h., auch weiche Gummielemente werden durch diese Maßnahme
nicht zerstört. Das Gummielement und die durch die Anschläge begrenzten, zulässigen
Verschiebewege können so dimensioniert werden, daß beispielsweise oberhalb von Kräften,
wie sie bei Windstärke 7 und stärker auftreten, die Anschläge zur Wirkung kommen.
Bei so starken Windkräften ist eine schalldämmende Wirkung ohnehin nicht mehr erzielbar,
da die Windgeräusche selbst in diesem Falle um ein Vielfaches stärker als die Lärmgeräusche
der mit der Verkleidung versehenen Anlagen sind. Es wird also durch die Erfindung
bewußt auf eine Schalldämmung oberhalb einer bestimmten Krafteinwirkung verzichtet
Gleichzeitig bewirken aber die Anschläge, daß eine hohe mechanische Stabilität erhalten
wird, so daß die Verkleidung auch den stärksten Druck- und Zugkräften mechanisch
ohne weiteres standhält. Da sich diese Anschlä-
ge äußerst einfach ausbilden lassen,
ist die Gesamtkonstruktion entsprechend einfach und läßt sich daher mit geringem
Kostenaufwand durchführen.
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Während die oben beschriebene Lösung die auf die beidseitige Begrenzung
des Verschiebeweges gerichtet ist, insbesondere bei Verkleidungen von rechteckigen
Kanälen bzw. Wänden Verwendung findet, wird bei im Querschnitt runden Kanälen die
der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe auch mit einer Wandverkleidung der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, daß bei einer rings um eine Rundwand herum angeordneten
Verkleidung der Verschiebeweg zwischen Abstandshalter und Haltebügel in Richtung
einer Abstandsverkleinerung zwischen Wand und Verkleidungsplatte durch einen Anschlag
auf einen Bereich begrenzt ist, innerhalb dem die auf das Gummielement wirkenden
Kräfte lediglich zu einer elastischen Verformung desselben führen.
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Bei rundumlaufenden Verkleidungen wird lediglich in Richtung einer
Abstandsverkürzung zwischen Verkleidungsplatte und Wand ein Anschlag benötigt, weil
die am Wandumfang jeweils sich gegenüberliegenden Anschläge jeweils den Verschiebeweg
in der abstandsvergrößernden Richtung begrenzen. Die oben beschriebenen Vorteile
ergeben sich daher bei Rundkanalverkleidungen schon mit einem Anschlag.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der beiden Lösungen sieht vor, daß
als Anschlag für Druckkräfte in Richtung einer Abstandsverkleinerung zwischen Wand
und Verkleidungsplatte die vordere, auf die Verkleidungsplatte weisende Stirnkante
des Abstandshalters vorgesehen ist. Der Abstandshalter dient somit ohne jede spezielle
Ausbildung allein mit seiner Vorderkante als Anschlag, was die Konstruktion sehr
vereinfacht.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht außerdem vor, daß der Haltebügel
mit der Verkleidungsplatte über einen Schenkel verbunden ist, der so lang ist, daß
er bei großen Druckkräften an dem Anschlag für Druckkräfte anliegt. Dadurch wird
erreicht, daß bei großen Druckkräften nicht die Verkleidungsplatte selbst, sondern
der Schenkel an der Stirnkante des Abstandshalters, der den Anschlag für Druckkräfte
bildet, anliegt.
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Insbesondere wenn die Verkleidungsplatten nicht aus Metallmaterial
sind, wird dadurch eine Beschädigung der Verkleidungsplatten selbst durch das Anschlagen
gegen die Stirnkante verhindert.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
daß der Haltebügel am freien Ende auf den Abstandshalter zu abgewinkelt ist und
daß auf dem Abstandshalter ein nach oben abragende Begrenzungslasche vorgesehen
ist, die den Anschlag für Zugkräfte in Richtung einer Abstandsvergrößerung zwischen
Verkleidungsplatte und Wand für das abgewinkelte Ende des Haltebügels bildet Der
Weg, den die Verbindungsplatte beim Auftreten von Zugkräften beispielsweise durch
einen Sog auf der windabgewandten Seite zurücklegt, kann durch Anlage des abgewinkelten
Endes an der Begrenzungslasche begrenzt werden. Darüber hinaus stellt diese Konstruktion
sicher, daß der Haltebügel mit der Begrenzungslasche und damit mit dem Abstandshalter
in Formschluß kommt, wenn beispielsweise im Brandfalle das Gummielement zerstört
werden sollte. Daher kann selbst bei einer Zerstörung des Gummielementes die Verkleidungsplatte
sich nicht aus ihrer Halterung lösen und abfallen. Der Haltebügel kann vorteilhaft
ein nach unten offenes Profil mit einem kürzeren und einem längeren Schenkel sein,
dessen längerer Schenkel an der Verkleidungsplatte befestigt ist.
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Solche Profile sind im Handel erhältlich und vereinfachen
die
Konstruktion weiter.
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Bei rechteckigen Kanälen sind die in den Randbereichen der Verbindungsplatten,
d.h. im Bereich der Ecken auftretenden Zug- und Druckkräfte im allgemeinen größer
wie im mittleren Bereich, in dem die Flächen homogen sind. Es kann daher vorgesehen
sein, die Begrenzungslasche und den Haltebügel von Halterungen, die im Randbereich
einer Wand angeordnet sind, gegenüber den anderen Halterungen verstärkt auszubilden.
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Als Abstandshalter können ebenfalls U-Profile verwendet werden. Derartige
U-Profile haben auch bei dünner Materialstärke eine ausreichende mechanische Stabilität.
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Als Gummielemente kommen Gummielemente in Frage, in die Stahlplatten
mit Gewinde eingelassen sind, so daß die Gummielemente mit dem Haltebügel und dem
Abstandshalter verschraubbar sind. Ebenso können Gummielemente verwendet werden,
in die zweiseitig überstehende Gewindestäbe eingelassen sind, so daß die Verschraubung
mit dem Haltebügel und dem Abstandshalter ebenfalls einfach vorgenommen werden kann.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
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Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Wandverkleidung
in einer Schnittdarstellung, Fig. 2 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
in einer der Fig. 1 entsprechenden Schnittdarstellung, Fig. 3 zeigt in einer schematischen
Draufsicht einen Ausschnitt aus einer um eine Rundwand angeordneten Wandverkleidung
und Fig. 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IV-IV der Fig. 3.
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In Fig. list mit 1 eine Verkleidungsplatte bezeichnet, die zur Schalldämmung
im Abstand A von einer Wand 11, die beispielsweise die Begrenzungswand eines Rauchgasabzugskanals
darstellen kann, angeordnet ist Die Verkleidungsplatte 1 ist an der Wand 11 über
eine Halterung 2 befestigt. Um eine Übertragung von Schallschwingungen zwischen
der Wand 11 und der Verkleidungsplatte 1 zu vermeiden, weist die Halterung 2 einen
an der Wand 11 befestigten Abstandshalter 3 sowie einen mit der Verkleidungsplatte
1 verbundenen Haltebügel 4 auf. Der Haltebügel verläuft oberhalb des Abstandshalters
und übergreift diesen. Zwischen Haltebügel 4 und Abstandshalter 3 ist ein Gummielement
5 angeordnet. Die Verkleidungsplatte 1 liegt somit über das Gummielement 5 auf dem
Abstandshalter 3 auf.
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Das Gummielement besitzt an dem dem Haltebügel 4 zugeordneten Ende
und an dem dem Abstandshalter 3 zugeordneten Ende jeweils eine in die Kontur des
Gummielementes eingelassene Stahlplatte 6, die mit einem nicht näher gezeigten Innengewinde
versehen ist. Auf diese Art und Weise kann das Gummielement mit dem Haltebügel und
dem Abstandshalter beidseitig verschraubt werden.
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Der Abstandshalter 3 besteht, wie zu sehen ist, aus einem U-Profil.
das an der Wand 11 befestigt ist, beispielsweise durch Schweißen, wenn die Wand
11 und das 11-Profil aus Metall bestehen.
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Der Abstandshalter 3 ist weiterhin mit einer nach oben abragenden
Begrenzungslasche 8 versehen, die ebenfalls auf den Abstandshalter 3 geschweißt
ist.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Haltebügel 4 ein
nach unten offenes U-Profil mit einem kürzeren Schenkel 9 und einem längeren Schenkel
10.
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Über den längeren Schenkel 10 ist der Haltebügel mit der Verkleidungsplatte
1 befestigt, während der kürzere Schenkel 9 die Begrenzungslasche 8 mit einem Abstand
S2 übergreift Eine derartige Halterung bewirkt folgendes: Solange die auf die Verkleidungsplatte
1 von außen wirkenden Druckkräfte K1 und Sogkräfte K2 relativ gering sind, ist der
Haltebügel 4 und damit die Verkleidungsplatte 1 gegenüber dem Abstandshalter 3 und
damit der Wand 11 in Kraftrichtung Kl und K2 entsprechend der Elastizität des Gummielementes
5 verschiebbar. Schwingungen, die bei geringeren äußeren Kräften daher von der Wand
11 über den Abstandshalter 3 auf das Gummielement übertragen werden, werden von
diesem neutralisiert und nicht in der Art einer Schallbrücke auf die Verkleidungsplatte
1 übertragen, so daß sich für diese geringen Druck- und Zugkräfte eine sehr gute
Schalldämmung ergibt Wenn sich nun die Druckkraft Kl stark erhöht, beispielsweise
ab Windstärke 7, wo Kräfte von ca. 110 kg/ m2 entstehen, dann wirken auf das Gummielement
Scherkräfte, weil sich der Abstand A zwischen der Wand 11 und der Verkleidungsplatte
9 verkleinert.
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Wenn nun aber dieser Abstand A aufgrund der einwirkenden Kräfte um
den Betrag sl abgenommen hat, kommt der längere Schenkel 10 an der Stirnkante 7
des Abstandhalters 3 zur Anlage, d. h. bei 7 wird ein Anschlag gebildet, so daß
eine weitere Abstandsverringerung nicht mehr auftreten kann. Der Abstand St ist
so gewählt, daß die bis zu dieser Verschiebung auf das Gummielement 5 wirkenden
Scherkräfte immer noch nur zu einer Verformung führen, die im elastischen Bereich
liegt, so daß das Gummielement 5 dadurch nicht beschädigt wird. Bei Sogkräften,
wie sie beispielsweise auf der windabgelegenen Seite entstehen, und die in Richtung
des Pfeiles K2 wirken, vergrößert sich der Abstand A zwischen Verkleidungsplatte
und Wand 11. Dies ist aber nur um einen Betrag 52 möglich, weil nach einer Abstandsvergrößerung
um diesen Betrag der kürzere Schenkel 9 des Haltebügels 4 an der Begrenzungslasche
8 anliegt, die somit einen Anschlag für Zugkräfte bildet.
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Auch hier ist der Abstand s2 wiederum so gewählt, daß die am Gummielement
5 auftretenden Scherkräfte noch in dessen Elastizitätsbereich liegen.
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Auf diese Art und Weise wird eine Schalldämmwirkung in einem Bereich
erreicht, wo dies sinnvoll ist, andererseits wird auf einfachste Art und Weise eine
mechanisch stabile Aufhängung auch bei starken Windkräften erzielt, wobei dann auf
die Schalldämmwirkung verzichtet wird, die in diesen starken Windbereichen ohnehin
keinen Sinn mehr hat.
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Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel findet bevorzugt in
Randbereichen bei rechteckigen Kanalquerschnitten Anwendung, weil in den Randbereichen
im allgemeinen die auftretenden Druck- und Sogkräfte stärker sind als im Zwischenverlauf
der Verkleidungsplatten. Die für Randbereiche besonders geeignete in Fig. 2 dargestellte
Halterung unterscheidet sich daher von der in Fig. 1 dargestellten Halterung dadurch,
daß der Haltebügel 4 mit einem zusätzlichen Verstärkungswinkel 12 verstärkt ist.
Außerdem ist die Begrenzungslasche 8 Teil eines Winkels, dessen Fuß 8a beispielsweise
durch Schweißcn mit dem Abstandshalter 3 fest verbunden ist. Diese Ausführung ist
insgesamt mechanisch etwas stabiler.
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Für die Funktionsweise dieser Ausführung gilt die zu Fig. 1 gegebene
Erläuterung.
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Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel
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Leerseite -ist
in einer Draufsicht eine Halterung dargestellt,
wie sie insbesondere zur Aufhängung von Verkleidungsplatten um Rundwände herum verwendet
werden kann. Wie in der Schnittdarstellung der Fig. 4 dieses Ausführungsbeispiels
zu erkennen ist, ist dort ein nach oben offenes U-Profil als Abstandshalter 14 vorgesehen.
In Fig. 4 ist die Seitenwand 14a dargestellt. In diesem U-Profil liegt das Gummielement
5, welches ebenfalls wieder über nicht dargestellte Schrauben mit dem Abstandshalter
14 am einen Ende und mit dem Haltebügel 15 am anderen Ende verschraubt ist. Der
Haltebügel 15 hat die Form eines Winkels, dessen einer Schenkel 16 mit der Verkleidungsplatte
1 verbunden ist. Bei dieser Halterung wird der Verschiebeweg der Verkleidungsplatte
1 gegenüber der Wand 11 nur in Richtung des Kraftpfeiles K1, der die einwirkende
Druckkraft andeutet, begrenzt Eine Verschiebung in Richtung dieses Pfeiles Kl ist
nur um den Betrag St möglich, weil dann der Schenkel 16 zur Anlage an der Stirnkante
17 des Abstandshalters 14 kommt. Da jedoch bei Rundwänden die Verkleidungsplatten
um den gesamten Wandumfang umlaufend angeordnet werden ergibt sich zwangsläufig,
daß bei auf einer Seite einwirkenden Sogkräften die gegenüberliegende Begrenzung
für Druckkräfte, also der von der Stirnkante 17 auf der gegenüberliegenden Seite
gebildete Anschlag, zur Wirkung kommt, so daß bei dieser für Rundwände bevorzugten
Lösung auch eine ausreichende mechanische Stabilität sowohl bei Sog- als auch bei
Druckkräften erhalten wird Wenn bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
das Gummielement 5 beispielsweise im Brandfalle zerstört werden sollte, kommt der
kürzere Schenkel 9 des Haltebügels 4 in Formschluß mit der Begrenzungslasche 8,
d. h er hakt sich dort ein, so daß die Verkleidungsplatte 1 auch im Falle eines
defekten Gummielementes sicher gehalten wird und nicht abfallen kann. In entsprechender
Weise wird bei der anhand von Figur 4 beschriebenen Lösung ein Herabfallen dadurch
verhindert, daß der Verschiebeweg sl in jedem Falle kleiner als die Länge des Haltebügels
15 ist, so daß bei einer Zerstörung des Gummielementes 5 der Haltebügel auf der
Oberkante des Abstandshalters 14 aufsitzt. Da dieser Abstand St auch an am Umfang
gegenüberliegenden Halterungen eingehalten wird, und die Verkleidungsplatten rings
umlaufen, können sie daher bei dieser Lösung auch nicht abfallen. Gemäß der Erfindung
sind also Gummielemente verwendbar, die innerhalb eines bestimmten Kräftebereichs
für einen wirksamen Schallschutz sorgen können. Darüber hinaus findet eine Verformungsbegrenzung
unter Sog- und Druckkräften statt, so daß die mechanische Stabilität ausreichend
ist und keine weiteren mechanischen Halterung gen für diese extremen Fälle vorgesehen
sein müssen.
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Außerdem besteht ein zuverlässiger Schutz bei Ausfall eines Gummielementes
gegen das Herabfallen der erfindungsgemäß aufgehängten Verkleidungsplatten.