Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine schallabsorbierende Bauplatte, insbesondere zur Wand- oder Deckenmontage, mit einer einer Schallquelle zugewandten Vorderseite, einer der Schallquelle abgewandten Rückseite und einer Vielzahl von Perforationen, die sich von der Vorderseite durch die schallabsorbierende Bauplatte zur Rückseite erstrecken, wobei die Perforationen rückseitig mit mindestens einer Abdeckung abgedeckt sind.

Perforierte Bauplatten zur Schallabsorption sind im Stand der Technik bekannt. Unter Schallabsorption versteht man üblicherweise die Minderung der Schallenergie in einem Raum. Schallabsorption ist der Verlust von Schallenergie beim Auftreffen an Begrenzungsflächen, Gegenständen oder Personen, die sich in einem Raum befinden. Der Verlust entsteht vorwiegend durch die Umwandlung von Schall in Wärme (Dissipation). Der Schallabsorptionsgrad beschreibt das Verhältnis der nicht reflektierten zur auftreffenden Schallenergie. Dieser Schallabsorptionsgrad OC kann durch den Einsatz von Löchern im jeweiligen Schallabsorptionselement, wie beispielsweise Decken-, Bodenoder Wandplatten, erhöht werden.

Ein Nachteil dieser durchlöcherten Platten besteht darin, dass Schmutzpartikel aufgrund des durch die Löcher selbst ermöglichten Luftaustauschs transportiert werden und entsprechend im Bereich der Löcher abgelagert werden. Wird die einem Innenraum zugewandte Seite der Bauplatte mit einem luftdurchlässigen Putz belegt, der die Löcher optisch abdeckt, so zeichnen sich diese dennoch nach einiger Zeit aufgrund der Luftbewegungen und dem damit verbundenen Schmutzteilchentransport bzw. der damit verbundenen Schmutzteilchenablagerung unschön ab. Die Optik der jeweiligen Bauplatten, die zunehmend auch zur Verbesserung der Gesamtoptik von Räumen eingesetzt wird, wird dadurch erheblich verschlechtert.

Aufgrund der beschriebenen Nachteile werden teilweise im Stand der Technik Folienelemente eingesetzt, die über die jeweiligen mit Löchern versehenen Bauplatten rückseitig, also dem Raum abgewandt, vollflächig aufgeklebt werden. Dadurch werden ein Lufttransport und eine damit verbundene Schmutzteilchenablagerung im Bereich der Löcher größtenteils unterbunden. Messungen haben jedoch ergeben, dass der Schall- absorptionsgrad derartiger mit Folienelementen versehener Bauplatten gegenüber Bauplatten, die keine Folienelemente aufweisen, erheblich reduziert ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine schallabsorbierende Bauplatte, insbesondere zur Wand- oder Deckenmontage aufzuzeigen, die einerseits auch längerfristig ein ansprechendes optisches Äußeres beibehält und andererseits einen zufriedenstellenden Schallabsorptionsgrad aufweist. Diese Aufgabe wird durch eine schallabsorbierende Bauplatte nach Patentanspruch 1 oder 2 gelöst.

Die Aufgabe wird insbesondere durch eine schallabsorbierende Bauplatte, insbesondere zur Wand- oder Deckenmontage mit einer einer Schallquelle zugewandten Vorderseite, einer der Schallquelle abgewandten Rückseite und einer Vielzahl von Perforationen, die eine vorbestimmte Geometrie, insbesondere mit rundem, ovalem oder rechteckförmigem Querschnitt aufweisen und die sich von der Vorderseite durch die schallabsorbierende Bauplatte zur Rückseite erstrecken, gelöst, wobei die Perforationen rückseitig mit mindestens einer im Wesentlichen luftundurchlässigen Abdeckung abgedeckt sind und wobei die mindestens eine rückseitige Abdeckung mit der Rückseite eines die Perforationen aufweisenden Grundkörpers der Bauplatte derart verbunden, insbesondere verklebt ist, dass ein Befestigungsbereich kleiner ist als eine rückseitige Gesamtfläche der Bauplatte unter Abzug eines rückseitigen Perforationsflächenanteils.

In einem weiteren unabhängigen Aspekt wird die Aufgabe auch gelöst durch eine schallabsorbierende Bauplatte, insbesondere zur Wand- oder Deckenmontage mit einer einer Schallquelle zugewandten Vorderseite, einer der Schallquelle abgewandten Rückseite und einer Vielzahl von Perforationen, die eine vorbestimmte Geometrie, insbesondere mit rundem, ovalem oder rechteckförmigem Querschnitt aufweisen und die sich von der Vorderseite durch die schallabsorbierende Bauplatte zur Rückseite erstrecken, wobei die Perforationen rückseitig mit mindestens einer im Wesentlichen luftundurchlässigen Abdeckung abgedeckt sind, wobei die mindestens eine rückseitige Abdeckung mit der Rückseite eines die Perforationen aufweisenden Grundkörpers der Bauplatte derart verbunden, insbesondere verklebt ist, dass die Abdeckung in einem an einen Rand der Perforationen angrenzenden Randbereich gegenüber mindestens 50% des Randes, vorzugsweise gegenüber 70% des Randes, insbesondere über den gesamten Rand frei schwingbar ist. Em wesentlicher Punkt der Erfindung liegt dann, dass die rückseitige Abdeckung nicht vollflachig mit der Ruckseite des Grundkorpers der Bauplatte verklebt ist und insbesondere in der Nahe der Locher eine feste Verbindung mindestens teilweise unterbleibt. Dadurch wird der Schallabsorptionsgrad OC gegenüber einer vollflachigen Verbindung der Abdeckung mit dem Grundkorper deutlich erhöht. Ein auf die perforierte Bauplatte treffender Schallimpuls fuhrt zu einem teilweisen Anheben bzw. Schwingen der rückseitigen Abdeckung und zwar nicht nur in dem Bereich, in dem die Locher liegen, sondern auch zumindest in einem Randbereich, der an die Locher angrenzt. Dadurch kann zusätzlich Energie von dem Schallimpuls auf die Bauplatte bzw. die bereichsweise freischwingende Abdeckung übertragen werden, was deren Schallabsorptionsgrad OC erhöht. Ein Luftaustausch zwischen Ruck- und Vorderseite der Bauplatte wird reduziert oder gänzlich vermieden, was die Ablagerung von Schmutzteilchen reduziert oder gar völlig vermeidet, was den optischen Gesamteindruck verbessert.

Vorzugsweise ist ein Abschnitt des Grundkorpers der Bauplatte mit einer Perforation oder einer Gruppe von mindestens zwei benachbarten Perforationen rückseitig mit der Abdeckung derart fest verbunden, insbesondere verklebt, dass die jeweiligen Perforationen rückseitig von einem zugeordneten Befestigungsbereich luftdicht umschlossen werden, wobei innerhalb des Befestigungsbereichs ein Flachenabschnitt verbleibt, der großer ist als die rückseitigen Perforationsflachen der jeweiligen Perforationen. Em Luftaustausch mit damit einhergehenden Verschmutzung im Bereich der Locher wird dadurch praktisch vollständig vermieden, da eine einen weiteren Luftaustausch verhindernde bis auf die Perforation bzw. die Gruppe von Perforationen abgeschlossene Tasche zwischen Grundkorper und Abdeckung gebildet wird.

In einer bevorzugten Weiterbildung umfasst mindestens eine der rückseitigen Abdeckungen mindestens eine Folie, insbesondere eine ein- oder mehrschichtige Plastikfolie. Dies reduziert den Konstruktions- und Kostenaufwand für die schallabsorbierende Bauplatte. Die Dicke der mindestens einen Folie betragt vorzugsweise 5-500 μm, weiter vorzugsweise 10-100 μm, noch weiter vorzugsweise 20-50 μm, beispielsweise etwa 30 μm. Die Folie besteht vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere aus Polyethylen.

In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform ist die schallabsorbierende Bauplatte vorderseitig zumindest bereichsweise mit mindestens einem Faserelement, insbesondere Faservlies abgedeckt. Eine derartige Maßnahme steigert weiter die Schallabsorption, wobei das Faserelement zugleich als Grundlage für die Aufbringung eines Verputzes dienen kann.

Vorzugsweise beträgt ein Befestigungsbereichsanteil an der Gesamtfläche der Rückseite der Bauplatte unter Abzug des rückseitigen Perforationsflächenanteils höchstens 90%, weiter vorzugsweise höchstens 50%, noch weiter vorzugsweise höchstens 30%, insbesondere höchstens 10%. Dadurch kann die Schallabsorption weiter gesteigert werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die schallabsorbierende Bauplatte eine Gipsplatte, insbesondere Gipskartonplatte oder Gipsfaserplatte. Gips ist ein vergleichsweise preiswertes Material, was die Kosten für die schallabsorbierende Bauplatte weiter reduziert.

Vorzugsweise liegt zumindest ein Befestigungsbereich mindestens teilweise innerhalb eines Randbereichs der Rückseite der Bauplatte. Diese Maßnahme erhöht die Stabilität der entsprechenden Befestigung.

In bevorzugten Ausführungsformen können die Perforationen rasterartig angeordnet sein und/oder einen konstanten Querschnitt aufweisen. Derartige Perforationen können besonders leicht hergestellt werden, was die Kosten für die Konstruktion der schallabsorbierenden Bauplatte weiter senkt. Beispielsweise können die Perforationen mittels einem Fräsverfahren oder einem Gießverfahren hergestellt werden.

Die Befestigungsfläche umfasst vorzugsweise mehrere Klebestreifen, wobei insbesondere eine erste Gruppe von Klebestreifen bezüglich einer zweiten Gruppe von Klebestreifen im Wesentlichen senkrecht angeordnet ist, so dass eine Kreuzmusteranordnung vorliegt. Eine derartige B efestigungs fläche ist einfach in der Herstellung.

Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachfolgend wird die Erfindung auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die anhand der Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine schallabsorbierende Bauplatte gemäß einer ersten Ausführungsform in einer schematischen Ansicht von oben;

Fig. 2 eine Schnittansicht der ersten Ausführungsform entlang der Schnittlinie II-II aus Fig. 1 ;

Fig. 3 eine Schnittansicht der ersten Ausführungsform entlang der Schnittlinie II-II aus Fig. 1 ;

Fig. 4 eine schallabsorbierende Bauplatte gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer schematischen Ansicht von oben; und

Fig. 5 ein Schallabsorptions-Frequenz-Diagramm.

In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleichwirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.

Fig. 1 zeigt eine schallabsorbierende Bauplatte gemäß einer ersten Ausführungsform in einer schematischen Ansicht von oben, wobei die Blickrichtung senkrecht auf eine Rückseite 12 der schallabsorbierenden Bauplatte gerichtet ist. Die schallabsorbierende Bauplatte gemäß Fig. 1 umfasst einen Grundkörper 10, der im vorliegenden Fall eine quadratische Grundform aufweist und insgesamt im Wesentlichen als Quader ausgebildet ist, aber auch andere Grundformen, wie rechteckige oder allgemein vieleckige oder auch runde oder ovale Grundformen aufweisen kann. Innerhalb des Grundkörpers 10 sind im Querschnitt quadratische und räumlich gesehen quaderförmige Perforationen 11 vorgesehen, die sich von einer Vorderseite 12 (siehe Fig. 2) zu einer Rückseite 13 hin erstrecken. Auch die Perforationen 11 können jeden beliebigen Querschnitt und räumlich gesehen verschiedene Formen annehmen. Beispielsweise kann der Querschnitt der Perforationen 11 von der Vorderseite 12 zur Rückseite 13 (wegen Rückseite 13 siehe Fig. 2) hin abnehmen. Die Vorderseite 12 soll im Gebrauch einer Schallquelle zugewandt sein, wobei die Rückseite 13 im Gebrauch der Schallquelle abgewandt sein soll.

Zwischen den Perforationen verlaufen Klebestreifen 14, die eine Abdeckung 15 (siehe Fig. 2) mit dem Grundkörper 10 verbinden. Sowohl die Dicke der Abdeckung 15 als auch der Klebestreifen 14 in Fig. 2 sind nicht maßstabsgetreu, wobei sowohl der Klebestreifen 14 als auch die Abdeckung 15 in einer ersten Ausführungsform eine deutlich geringere Dicke (im Verhältnis zum Grundkörper 10) aufweisen. In alternativen Ausführungsformen kann die Dicke von Abdeckung 15 und Klebestreifen 14 auch etwa den Proportionen in Fig. 2 entsprechen oder auch größer ausfallen.

Wie Fig. 1 entnommen werden kann, ist eine erste Gruppe von Klebestreifen 14 in Bezug auf eine zweite Gruppe von Klebestreifen senkrecht verlaufend angeordnet, so dass insgesamt sich kreuzende Klebestreifen ausgebildet sind. Dadurch wird jede Perforation 11 durch je zwei Klebestreifen 14 der ersten Gruppe und je zwei Klebestreifen 14 der zweiten Gruppe vollständig umrahmt, so dass die Perforationen 11 rückseitig im Wesentlichen luftdicht verschlossen werden (falls auch die Abdeckung 15 im Wesentlichen luftdicht ist). Alternativ kann der Klebstoff auch in unterbrochenen Streifen oder nur punktuell aufgebracht werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Abdeckung 15 ohne den Einsatz von Klebstoffen mit dem Grundkörper 10 zu verbinden, beispielsweise durch Anschweißen oder durch den Einsatz von Befestigungsmitteln, wie Klammern, Nägel, Schrauben od. dgl. Es ist dabei auch denkbar, die Abdeckung 15 lösbar an dem Grundkörper 10 zu befestigen.

Die Abdeckung 15 kann konkret als Folie, wie beispielsweise als Plastikfolie (insbesondere Polyethylen-Folie) ausgebildet sein und eine Dicke von 1 bis 1000 μm, vorzugsweise 5 bis 100 μm, weiter vorzugsweise 10 bis 80 μm und insbesondere 25 bis 35 μm aufweisen.

Wie weiterhin Fig. 1 zu entnehmen ist, ist eine durch die Klebestreifen 14 festgelegte Befestigungsfläche 16 kleiner als eine Grundkörperoberfläche 17 des Grundkörpers 10 (insbesondere wenn man die Rückseite der Perforationen 11 nicht berücksichtigt). Dies hat zur Folge, dass die Abdeckung 15 nicht nur oberhalb der Perforationen 11 frei schwingbar ist, sondern auch in an die Perforationen 11 angrenzenden Randbereichen 18 jeweils frei schwingbar ist. Die Perforationen 11 sind je von einem Befestigungsbereich 19, der sich aus Abschnitten von je zwei zueinander senkrechten Klebestreifen 14 zusammensetzt und eine quadratische Form aufweist, umgeben. Die Klebestreifen 14 können auch eine andere Form annehmen, beispielsweise nicht zueinander in zwei Gruppen senkrecht verlaufen. Auch können die Befestigungsbereiche 19 eine andere Form annehmen und beispielsweise separat aufgetragen werden. Bei dem Grundkörper 10 kann es sich um eine Gipsplatte, beispielsweise eine Gipskartonplatte oder Gipsfaserplatte handeln. Alternativ ist es auch denkbar als Grundkörper Bauplatten anderen Aufbaus oder aus anderen Materialien, beispielsweise aus Kunststoff und/oder Metall einzusetzen.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Linie II-II aus Fig. 1. Wie Fig. 2 entnommen werden kann, ist in Bezug auf den Grundkörper 10 an der Vorderseite 12 eine vorderseitige Abdeckung, die konkret als Faserelement 20 ausgebildet ist, jedoch auch andersartig aufgebaut sein kann, angeordnet. Das Faserelement 20 kann insbesondere als Faservlies, beispielsweise als Glasfaservlies ausgebildet sein. Auf dem Faserelement 20 kann ein Putz (nicht in den Figuren gezeigt) aufgebracht sein.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt analog Fig. 2, wobei jedoch schematisch der Zustand des Abdeckelementes 15 bei einem anliegenden Schallimpuls (nicht maßstabsgetreu) dargestellt ist. Dadurch, dass die Abdeckung 15 nicht nur über den Perforationen 11 frei schwingbar ist, sondern auch in dem Randbereich 18, wird der schwingungs fähige Anteil der Abdeckung 15 erhöht und es können größere Schwingungsamplituden der Abdeckung erreicht werden. Dadurch kann mehr Schallenergie (insbesondere im niederfrequenten Bereich) auf die Abdeckung 15 und damit die schallabsorbierende Bauplatte übertragen werden, was den Absorptionsgrad derselben erhöht. Die Befestigungsfläche 16 (siehe Fig. 1) erstreckt sich dabei nicht nur über einen Randbereich der schallabsorbierenden Bauplatte, sondern auch in das Innere. Dadurch wird eine robuste Befestigung erreicht. Eine Dicke des Randbereiches kann etwa 5 % (10 %, 15 %, 20 %, 30 % oder 40 %) einer ausgehend von einem Rand 21 der schallabsorbierenden Bauplatte radial nach innen bis zu einem Zentrum der Bauplatte verlaufenden Linie betragen.

Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform einer schallabsorbierenden Bauplatte in einer schematischen Ansicht auf die Rückseite 13 (siehe bezüglich der Rückseite Fig. 2). Wie in der Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind auch hier die Perforationen 11 rasterartig angeordnet, wobei je vier Perforationen 11 eine quadratische Konstellation zueinander einnehmen (quadratisches Gitter). Der Unterschied gegenüber der Ausführungsform gemäß Fig. 1 besteht darin, dass insgesamt eine geringere Anzahl von Klebestreifen 14 ausgebildet ist. Konkret ist nur nach jeder zweiten Reihe und Spalte von Perforationen ein Klebestreifen angeordnet. Dies hat zur Folge, dass jeweils vier zueinander benachbarte Perforationen 11 von dem zugeordneten Befestigungsbereich 19 umgeben werden. Insgesamt ist die Befestigungsfläche 16 gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 reduziert, so dass insgesamt eine größere Fläche der Abdeckung 15 frei schwingbar ist. Prinzipiell kann eine beliebige Anzahl von benachbarten Perforationen 11 durch einen zugeordneten Befestigungsbereich umschlossen werden. Insbesondere können beispielsweise je zwei, drei, sechs, acht, neun oder sechzehn Perforationen von je einem zugeordneten Befestigungsbereich 19 rückseitig, vorzugsweise luftdicht, umschlossen sein.

Fig. 5 zeigt ein Schallabsorptions-Frequenz-Diagramm, wobei der Schallabsorptionsgrad OC der vertikal verlaufenden Achse zugeordnet ist und die Frequenz (in Hertz) der horizontal verlaufenden Achse zugeordnet ist. Die Kurve 22 (bei der einzelne Messpunkte mit Quadraten gekennzeichnet sind) verläuft über den größten Teil des Frequenzspektrums, insbesondere bei kleinen und mittleren Frequenzen deutlich über der Kurve 23 (bei der einzelne Messpunkte durch Dreiecke gekennzeichnet sind). Die Kurve 22 entspricht einer Messung, bei der eine erfindungsgemäße schallabsorbierende Bauplatte zum Einsatz gekommen ist. Die Kurve 23 entspricht einer Messung, bei der eine entsprechende Abdeckung vollflächig mit dem Grundkörper verklebt wurde. Mit Ausnahme der Verklebung bzw. Befestigung wurde ansonsten die gleiche schallabsorbierende Bauplatte verwendet (Dicke 12,5 mm, Lochanteil 19,4 %, 45 x 75 Lochreihen, Ausdehnung 1250 x 2000 mm, Flächendichte ca. 8,12 kg/m ² , vorderseitige Abdeckung Glasvlies, rückseitige Abdeckung Polyethylen-Folie). Die Messung wurde nach DIN-Standard durchgeführt. Eine Kurve 24 (bei der einzelne Messpunkte mit Kreisen gekennzeichnet sind) entspricht einer Messung analog den Kurven 22 und 23, wobei jedoch als Abdeckung eine mikro- perforierte Polykarbonatfolie eingesetzt wurde, die vollflächig auf dem Grundkörper verklebt wurde. Eine Kurve 25 (bei der einzelne Messpunkte durch Rauten gekennzeichnet sind) entspricht einer Messung mit einer Polyethylen-Folie als Abdeckung, wobei die anderen Messparameter teilweise leicht von den Messungen entsprechend den Kurven 22 bis 24 abweichen (Dicke der Bauplatte 12,5 mm, Lochanteil 20,8 %, 45 x 77 Lochreihen, Ausdehnung 1196 x 1996 mm, Flächendichte 8,06 kg/m ² , vorderseitige Abdeckung Glasvlies). Die Verklebungen entsprechend der Messung analog Kurve 25 war punktuell und vollflächig, was bedeutet, dass Klebstoff über die gesamte Rückseite des Grundkörpers 10 verteilt war, jedoch auch zwischen den entsprechenden Klebstoffbereichen größere Freiräume vorhanden waren.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teil für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig. Bezugszeichenliste:

10 Grundkörper

11 Perforation

12 Vorderseite

13 Rückseite

14 Klebestreifen

15 Abdeckung

16 Befestigungsfläche

17 Grundkörperoberfläche

18 Randbereich

19 Befestigungsbereich

20 Faserelement

21 Rand (der schallabsorbierenden Bauplatte)

22 Kurve

23 Kurve

24 Kurve

25 Kurve