• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
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  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft eine Ausführungsart einer passiven Körperschallschutzmaßnahme nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches zur Anwendung im Bereich von Holzbalkendecken an Immissionsorten, die durch Schienen- oder Straßenverkehr Einschränkungen in der Wohnqualität erfahren. DOLLAR A Erfindungsgemäß besteht die Maßnahme aus einem wabenförmigen Flächenverbund von ineiander gesteckten Einzelblechen. Hierdurch entstehende vertikal angeordnete Hohlräume sind insbesondere in Zylinderform in Kassetten mit wechselnden oder gleich bleibenden Querschnittsprofil angeordnet. Eine unterschiedliche Höhe der Hohlräume ist auf Einbaubedingungen an einer Holzbalkendecke abgestimmt. DOLLAR A Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird bei Beibehaltung der Plattenstärke der Holzdecke deren Flächenträgheitsmoment pro Meter Decke erhöht. Dies führt zu einer höheren Federsteifigkeit, die mit dem Belastungsfaktor einer Platte multipliziert die Federkonstante ausdrückt. DOLLAR A Weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass der wabenförmige Flächenverbund einfach an bauliche Gegebenheiten einer Holzbalkendecke angepasst werden kann.
    公开号:DE102004007493A1
    申请号:DE102004007493
    申请日:2004-02-13
    公开日:2006-01-19
    发明作者:Andreas Wächter
    申请人:DB Netz AG；
    IPC主号:E04B1-82
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Ausführungsarteiner passiven Körperschallschutzmaßnahme nach demOberbegriff des Hauptanspruches zur Anwendung im Bereich von Holzbalkendeckenan Immissionsorten, die durch Schienen- oder Straßenverkehr Einschränkungenin der Wohnqualitäterfahren.
    [0002] EffektiveErschütterungsminderungsmaßnahmenkönnennicht nur an Schienen- oderStraßenwegensondern auch am Gebäudeselbst durchgeführtwerden. Solche Maßnahmensind jedoch individuell von der Bauweise des Gebäudes, auftretenden Lasten undin Gebäudedeckenauftretenden Resonanzfrequenzen abhängig und somit jeweils individuell,bezogen auf den Einzelfall, zu dimensionieren.
    [0003] Zusolchen Maßnahmengehörtbei geplanten, noch nicht vorhandenen Gebäuden, eine schwingungsisolierendeLagerung des schwingungstechnisch zu schützenden Gebäudeteils, z.B. mit Elastomerlagernoder Stahlfederelementen. Bei bestehenden Gebäuden scheiden solche Maßnahmen jedochaus bautechnischen oder finanziellen Gründen meistens aus.
    [0004] Bekanntlichsind in GebäudenSchwingungsimmissionen von der Resonanzfrequenz der jeweiligen Deckeabhängig.Deshalb führteine Veränderungder Deckenresonanzfrequenz zu geänderten Schwingungsimmissionen.In der Regel ist dabei eine Erhöhungder Resonanzfrequenz fürdie Reduzierung der Schwingungen erforderlich. Solche Erhöhungen derResonanzfrequenz lassen sich durch Maßnahmen zur Versteifung derDecken erreichen, insbesondere Unterzüge oder Stützen. Hierdurch können dieprognostizierten Erschütterungsimmissionenauf ein erträglichesMaß odersogar unter die Anhaltswerte der DIN 4150 Teil 2 reduziert werden.
    [0005] Soist in der Literatur insbesondere dem Buch von Hugo Bachmann undWalter Ammann, „Schwingungsproblemebei Bauwerken" eineNachweisführungund eine Begründungeiner sorgfältigen Frequenzabstimmungan Bauwerken enthalten.
    [0006] Für in Altbautenhäufigverwendete Holzbalkendecken werden seit vielen Jahren schwalbenschanzförmig gewalzte,selbsttragende, stählerne Schaltungsplatten,allgemein bekannt unter dem Namen Lewis®-Platten,als Körperschallschutzmaßnahme angewendet.Die Wirkung dieser Lewis-Platten beruht hierbei auf einer Verzweigung/Umwegdes direkten Körperschallwegesvom Schallerzeuger zum Schallempfänger und der Möglichkeitzusätzliche Elastomerelementeals Auflageflächenfür diesePlatten einzubringen. Der nachträglicheEinbau solcher Elemente führtzwangsläufigzu einer Verringerung der Raumhöheoder zu Veränderungendes Deckentragwerkes. Hierbei sind durch die Erhöhung der Platteneigenmasse(Decke) statische Nachweisführungenunumgänglich.
    [0007] Aus DE 102 27 327 A1 isteine Geschossdecke bekannt, die aus einem Stabwerk, einer damit festverbundenen und in Querrichtung versteifenden Platte und einer einseitigenBeplankung besteht. Zur Trittschalldämmung ist die in Querrichtungversteifende Platte mit der Unterseite des Stabwerkes fest verbunden.Zusätzlichsind zwischen der Oberseite des Stabwerkes und der trittfesten Beplankungdauerelastische, gegenüberScherkräftenstabilisierte Trennstreifen zur Körperschallentkopplung befestigt.
    [0008] Aus DE 296 11 271 U1 isteine Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung von Luft- und/oder Trittschallausgesetzten leichten Bauelementen bekannt, bei der das leichteBauelement mit wenigstens einer schwingungsabsorbierenden Einheitverbunden ist. Insbesondere wird hierbei an eine Holzbalkendecke einMasse-Feder-System befestigt, das dieser Schwingungsenergie entzieht.
    [0009] Aus DE 101 35 112 A1 istein Verfahren zum Verbinden von Bauteilen sowie ein Konstruktionssystemzur Herstellung von Baugruppen, wie Wand-, Boden- oder Deckenkonstruktionen bekannt.Hierbei ist wenigstens ein Bauteil mit Schlitzen versehen und wenigstensein anderes Bauteil mit einem Steg ausgebildet. Zum Verbinden derBauteile wird der Steg in den Schlitz eingeschoben.
    [0010] Aus DE 32 33 654 C2 istein schallabsorbierendes Bauelement bekannt, das aus einer Foliebesteht, die zu verlustbehafteten Schwingungen anregbare Bodenflächen ausrasterförmigangeordneten becherförmigenEintiefungen bildet. Die Bodenflächender Eintiefungen sind hierbei durch eine oder mehrere sickenförmige Nutenin Teilflächenunterteilt. Hierdurch entstehen insbesondere würfelförmige Hervorhebungen.
    [0011] Aus CH 265 125 ist eine Wandkonstruktion bekannt,bei der kongruent geschnittene Streifen derselben Breite in regelmäßigen Abständen biszur Streifenmitte reichende Einschnitte aufweisen. In diese passensenkrecht dazu stehende Streifen und bilden zusammengesetzt sichselbst tragende Luftkammergerüste.
    [0012] Aufgabeder Erfindung ist es somit, eine wirksame, einfache und kostengünstige Maßnahme zur Verfügung zustellen, um Schwingungen in Gebäudedecken,die insbesondere durch Erschütterungen vonSchienen- und Straßenverkehrentstehen, zu vermindern.
    [0013] DieseAufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Hauptansprucheserfindungsgemäß durchdie in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
    [0014] Erfindungsgemäß bestehtdie Maßnahme auseinem wabenförmigenFlächenverbundvon ineinander gesteckten Einzelblechen. Hierdurch entstehende vertikalangeordnete Hohlräumesind insbesondere in Zylinderform in Kassetten mit wechselnden odergleichbleibenden Querschnittsprofil angeordnet. Eine unterschiedlicheHöhe derHohlräume istauf Einbaubedingungen an einer Holzbalkendecke abgestimmt.
    [0015] Mitder erfindungsgemäßen Vorrichtungwird bei Beibehaltung der Plattenstärke der Holzdecke deren Flächenträgheitsmomentpro Meter Decke erhöht.Dies führtzu einer höherenFedersteifigkeit, die mit dem Belastungsfaktor einer Platte multipliziertdie Federkonstante ausdrückt.
    [0016] WeitererVorteil der Erfindung ist, dass der wabenförmige Flächenverbund einfach an bauliche Gegebenheiteneiner Holzbalkendecke angepasst werden kann.
    [0017] NachAnspruch 2 weisen die Hohlkammerprofile unterschiedliche Längen auf.Insbesondere könnensie der Längenach geordnet zu einem kastenartigen Aufsatz zusammengefügt werden.Hierbei ist nach Anspruch 4 entweder jedes einzelne Hohlprofil miteinem eigenen Boden versehen oder die Hohlprofile weisen ein gemeinsamesBodenblech auf, auf das sie aufgesetzt werden.
    [0018] NachAnspruch 6 könnendie entstandenen Hohlraumresonatoren mit Füllmaterial gefüllt werden. DiesesFüllmaterialist insbesondere absorbierend ausgeführt und somit akustisch wirkendend.Die Befüllunggelingt durch einen in Anspruch 4 beschriebenen Unterboden.
    [0019] NachAnspruch 8 werden die Schlitze erfindungsgemäß kurvenförmig bei vergrößerter Schlitzbreite(geringfügiggrößer alsdie Materialstärke)ausgeschnitten. Dies verhindert, dass sich bei zu großen Schlitzbreitendie gesteckten Bleche biegen, neigen und klappern. Die ineinandergesteckten Bleche bilden somit ein enges Netz von rechteckigen Hohlräumen undstützen sichnach Montage an mindestens 3 Punkten in der Idealposition um denHolzbalkenträgerab, ohne dass die bei einem flächigenKontakt erzeugten Reib- und Klemmkräfte auftreten. Bei vertikalerAusrichtung der Bleche sind drei punktförmige Kontakte zur Fixierunguntereinander ausreichend, währendweitere punktförmigeKontakte die Ausrichtung durch Haftung stabilisieren.
    [0020] Dasich die Bleche gegenseitig an Punktauflagen in der Idealpositionstützenerhältdie Wabenstruktur aus gesteckten Blechen eine sehr hohe Präzision bezüglich Ausrichtungund Wabengröße und bildetauch bei extremen Einzelverkehrslasten (Klavierstandorte) genügende Lastverteilungsfähigkeiten.
    [0021] Mitdiesem Verfahren von kurvenförmigen Schnittenin doppelter Hüllbreitedes zu steckenden Materials werden die genannten negativen Begleiterscheinungen,wie Verklemmen, Verbiegen und Verkanten bei zu engen Schlitzen undKlappern, Neigen und Schwingen bei zu weiten Schlitzen jeweils vermieden.
    [0022] DieseVerfahrensweise zur Herstellung von wellenförmig verlaufenden Schlitzenführt vorteilhaft zueiner hohen Montagefreundlichkeit sowie zu einer störungsfreienMontage der Kassettendecke, das störendes Verklemmen und Verkantenwährenddes Zusammensteckens wird minimiert.
    [0023] DieErfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels mit einer Zeichnungmit 5 Figuren erläutert.Die Zeichnung zeigt in
    [0024] 1 modellhafteine von oben aufgebrochene Holzbalkendecke mit alter Dielung undKassettendeckeneinsatz zur Bauwerkssanierung, die aus ineinandergesteckten Blechen besteht,
    [0025] 2 schematischund vergrößert aus 1 eineDetailansicht zur Anordnung der Bleche oberhalb eines tragendenHolzbalkens,
    [0026] 3 schematischund vergrößert aus 1 eineDetailansicht zur Anordnung der Bleche innerhalb der tragenden Holzbalken,
    [0027] 4 schematischeinen Schlitz im sinusförmigenVerlauf mit vier Druckpunkten und senkrecht dazu eingesteckten Blech,
    [0028] 5 schematischein Blech mit angewinkelten Bodenabschluss
    [0029] 1 zeigtmodellhaft eine von oben aufgebrochene Holzbalkendecke bestehendaus mehreren Holzbalken 14 und alter Dielung 2.In die Holzbalkendecke ist ein Kassettendeckeneinsatz 1 zurBauwerkssanierung eingesetzt, der aus ineinander gesteckten Blechenbesteht. 2 und 3 zeigen einenvergrößerten Ausschnittaus 1.
    [0030] Diedie tragende Holzkonstruktion kreuzende Bleche sind nach 5 anihrem unteren Ende mit einem Abkantwinkel 6 abgekantet,so dass eine Bodenplatte 5 als unterer Abschluss der Wabenkonstruktionentsteht. Insbesondere weist die Bodenplatte kleine Schlitze zueinanderauf, um eine leichtere Montage zu gewährleisten.
    [0031] SomitkönnenMontagearbeiten zur Befestigung einer eigenständigen Bodenplatte entfallen.Die Bodenplatte wird hierbei durch Abkanten aus einem überlangenSeitenblech 3 hergestellt, das kreuzend über dieHolzbalken verläuft.Der Abkantwinkel variiert von 90° bis90° +/– alpha,wobei alpha sich durch die Montagebedingungen vor Ort entwickelt.
    [0032] Daraufhinwerden parallel zum Holzbalken verlaufende Bleche 7 indie Holzbalken kreuzende Bleche 3 von oben eingesteckt.Hierzu sind sowohl die parallel zum Holzbalken verlaufenden Bleche 4 und 7 alsauch die Holzbalken kreuzende Bleche 3 an den entsprechendenStellen geschlitzt, wobei die parallel zum Holzbalken verlaufendenBleche 4 und 7 von unten und die Holzbalken kreuzendeBleche 3 von oben insbesondere bis zur Hälfte derBlechbreite geschlitzt sind. Grundsätzlich ist auch eine andere Verteilungvon Schlitzlängenmöglich,jedoch ist darauf zu achten, dass die Summe beider Schlitzlängen derBlechbreite am Ort der Steckverbindung entspricht. Um Fertigungsfehlerzu vermeiden wird die gleichmäßige Verteilungder Schlitzbreiten auf zwei verschiedene Bleche bevorzugt. Somitentsteht ein Verbund aus überKreuz gesteckten Blechen.
    [0033] Für die Montageder zu steckenden Bleche kommt der Schlitzbreite höchste Bedeutungzu. Die Schlitzbreite entspricht der Blechdicke zuzüglich einemZuschlag delta, um Verkanten und Verklemmen zu verhindern. Bei einerSchlitzbreite, die exakt der Blechbreite entspricht, delta = 0,kommt es auf Grund von Materialtoleranzen zu Verklemmungen in einem Schlitzoder durch Verspannungen zwischen zwei benachbarten Schlitzen, sodass die Blechkanten aufeinander schleifen und beim Ineinanderstecken sohohen Druck auf die obere Kante ausüben, dass die obere Blechkanteeingedrücktund damit das Wabensystem währendder Montage beschädigtwird. Abhilfe schaffen Überbreitender Schlitze durch einen Zuschlag delta > 0. Diese Überbreite hat wiederum Nachteile,da die jeweils überKreuz gesteckten Bleche keine Haftung mehr zueinander haben undder ganze Verbund im gesteckten Zustand mechanisch instabil wird.Die Bleche könnensich gegeneinander bewegen und klappern und dadurch auch die akustischeFunktion mindern.
    [0034] 4 zeigtdas Schneideprinzip der Schlitze mit Hilfe eines Lasers. Die Kurvenbahnenwerden in Abhängigkeitvon der Längedes Schlitzes so berechnet, dass der Kurvenzug mindestens 1 Sinuswellenlänge beisehr kurzen Schlitzen, üblicherweise2 volle Sinuswellenlängenabfährt.Bei langen Schlitzen kann man auch zusätzliche Wellenzüge abfahren. DiePosition des Schneidewerkzeuges wird am Ausgangspunkt der erstenSchnittlinie um das 1,5-fache der Blechdicke verschoben und dannder Kurvenverlauf parallel zur ersten Schnittlinie des Schlitzesabgefahren.
    [0035] Vorteildieser Schlitzbearbeitungsweise ist, dass zur Montage ausreichendPlatz in den Schlitzen vorhanden ist, um die einzelnen Bleche zustecken und nach der Montage alle Bleche durch punktförmige Kontaktepassgenau ausgerichtet sind, wobei die genannten Montagenachteilewie Klemmen, Schleifen Verkratzen und Verbiegen oder Klappern und Wackelnvermieden werden.
    [0036] Wirdstattdessen die zweite Schnittkurve gegenüber der ersten Schnittkurveum eine halbe Phase verschobenen entstehen kreisartige Schnitte,die in ihrer Form auf einer Schnur aufgereihten Kugeln ähneln. Hierbeiliegen sich die Druckpunkte beider Seiten direkt gegenüber, sodass teilweise wieder Reib- undKratzeffekte verursacht werden.
    [0037] Wirdanstatt des sinusförmigenVerlaufes ein sägezahnförmiger Verlaufverwendet, entstehen wiederum unerwünschte nahezu punktförmige Kontakte, diescharfkantig sind und die die Metalloberfläche beim Stecken verkratzenkönnen.Kratzer müssenjedoch vermieden werden, da diese eine Materialschwächung herbeiführen undsomit beschleunigte Alterungsprozesse, insbesondere Korrosion, hervorrufen.
    [0038] Dieanfangs beschriebene Methode der sinusförmigen Schlitze führt zu bestenMontageergebnissen. Abweichend von den sinusförmigen Schnittkurven sind auchnoch Abwandlungen der beschriebenen Schnittkurven möglich.
    [0039] Diegewellte Schneidetechnik zur Minderung von Reibung und Verkantenkann vorzugsweise bei längerenSteckverbindungen angewendet werden, deren Schnitte größer alsinsbesondere 30 mm sind. Dabei werden die Druckstellen so gestaltet,dass die Bleche an den Druckstellen exakt in die Schlitze passenohne Überbreitenim Materialausschnitt.
    1 Kassettendeckeneinsatzteilmontiert 2 alteDielung 3 denHolzbalken 14 kreuzende Bleche (Resonatorwandblech mit Bodenabschluss) 4 Blechoberhalb des tragenden Holzbalkens (Resonatorwandblech) 5 Abkantungvon Blech 3 (Bodenabschlusskantung) 6 Abkantwinkel7 parallelzum Holzbalken 14 verlaufende Bleche (Resonatorwandblech ohneBodenabschluss) 8 Blechmit Schlitz 9 9 Schlitzmit wellenförmigemVerlauf 10 eingestecktesBlech 11 maximaleBreite des Schlitzes 9 12 effektiveBreite des Schlitzes 9 13 Druckpunkt 14 Holzbalken
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] Deckenversteifender Einbausatz zur Minderungvon Erschütterungen,Körperschallund sekundärenLuftschall dessen Steifigkeit als Fußbodenplatte die Eigenfrequenzder Decke im Bauwerk gezielt verändert, dadurchgekennzeichnet, dass der Einbausatz aus Hohlraumresonatorenbesteht, die als offene Hohlräumeausgefertigt sind, die aus Einzelblechen bestehen und die Einzelblechekammartige Schlitze aufweisen, mit denen sie gegenseitig ineinandergesteckt sind.
    [2] Deckenversteifender Einbausatz nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass die Hohlraumresonatoren verschieden abgestimmteImpedanzen aufweisen, die Hohlräumein unterschiedlicher Längeausgefertigt sind und die Einzelbleche mit unterschiedlicher Höhe bestehen.
    [3] Deckenversteifender Einbausatz nach mindestens einemder Ansprüche1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume mindestens einseitig offensind.
    [4] Deckenversteifender Einbausatz nach mindestens einemder Ansprüche1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Unterboden der Hohlraumresonatorenaus abgekanteten Einzelblechen einer Resonatorwand besteht und dieseWand als Bauteil der Kassette überdie kreuzenden Trägerder Deckenkonstruktion geführtist.
    [5] Deckenversteifender Einbausatz nach Anspruch 4, dadurchgekennzeichnet, dass der Unterboden der Resonatorwand einen in einemAbkantwinkel verlaufenden Resonanzboden aufweist.
    [6] Deckenversteifender Einbausatz nach mindestens einemder Ansprüche1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlraumresonatoren mit Füllmaterialgeschlossen sind.
    [7] Deckenversteifender Einbausatz nach mindestens einemder Ansprüche1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberkanten der Hohlraumresonatorenein Auflager der lastverteilenden Fußbodengrundplatte mit seinemBelag und seiner Trittsschalldämmungsind.
    [8] Deckenversteifender Einbausatz nach mindestens einemder Ansprüche1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass parallele und kreuzende zurtragenden Deckenkonstruktion angeordnete Einzelbleche (4, 7, 3),die den Hohlraumresonator bilden, Schlitze (9) mit einemwellenförmigenVerlauf aufweisen.
    [9] Deckenversteifender Einbausatz nach Anspruch 8, dadurchgekennzeichnet, dass eine effektive Breite (12) der Schlitze(9) der Dicke der zu steckenden Bleche (10) entspricht.
    [10] Deckenversteifender Einbausatz nach mindestens einemder Ansprüche8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (9) einzu steckendes Blech (10) an mehreren Druckpunkten (13)stütztund sich ergebende Stützpunktflächen eineLänge von mindestens1 bis 10 % einer Längedes Schlitzes (9) aufweisen.
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004007493B4|2007-03-08|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2006-01-19| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2007-09-06| 8364| No opposition during term of opposition|
    2010-12-16| 8339| Ceased/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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