WO2019057232A1

WO2019057232A1 - Aktives verbundplattensystem und verfahren zur erzielung aktiver verbundplattensysteme unter nutzung elektroakustischer wandler

Info

Publication number: WO2019057232A1
Application number: PCT/DE2018/100645
Authority: WO
Inventors: Friedrich Emil BLUTNER; Uwe Müller
Original assignee: Swap (sachsen) Verbundwerkstoffe GmbH
Current assignee: Swap (sachsen) Verbundwerkstoffe GmbH
Priority date: 2017-09-19
Filing date: 2018-07-13
Publication date: 2019-03-28
Anticipated expiration: 2020-03-19
Also published as: DE102017131473B4; DE102017131473A1

Abstract

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verbundplattensystem in Leichtbauweise mit verbesserten mechanischen und akustischen Eigenschaften, wie passive Schalldämmung und passive Schallabsorption, bereitzustellen und dieses Verbundplattensystem mit den Möglichkeiten von aktiven Systemen auf Basis der Digitalisierung zu verknüpfen und somit Active Sound Design (ASD) und Active Noise Cancellation (ANC, Antischall) und damit eine 3D-Audio-Raumgestaltung mit höchsten Ansprüchen zu realisieren. Das aktive Verbundplattensystem (1) mit einer Breite (d1) aus Fasermaterial, besteht aus mehreren parallel angeordneten und miteinander verbundenen Plattenmodulen (2a, 2b, 2c) mit jeweils einer Tiefe (d2) als Makrostrukturschichtung, wobei jedes Plattenmodul (2) aus einer Kernschicht (8) und einer Deckschicht (6) oder einer Kernschicht (8) und jeweils einer Deckschicht (6) über und einer weiteren Deckschicht (7) unter der Kernschicht (8) aufgebaut ist. Die Kernschicht (8) jedes Plattenmoduls (2) besteht wiederum aus mehreren übereinanderliegenden Lagen (9) als Mesostrukturschichtung, die jeweils senkrecht zu den Deckschichten (6, 7) der Plattenmodule (2) orientiert sind und zweilagig aus einer Kernlage (12) und jeweils einer Decklage (10) oder mehrlagig aus einer Kernlage (12) und jeweils einer Decklage (10) über und einer Decklage (11) unter der Kernlage (12) als Mikrostrukturschichtung ausgeführt sind, wobei die Decklagen (10, 11) einen Abstand (d3) besitzen und die Kernlage (12) mit der Decklage (10) bzw. mit den Decklagen (10) und Decklagen (11) formschlüssig durch eine mikrogerasterte Struktur (13) verbunden sind. Die Kernlage (12), die Decklage (10) und/oder die Decklage (11) besitzt eine mikrogerasterte, riffel- oder kreppartig geformte, perforierte, geprägte bzw. genoppte Oberfläche und Struktur mit einem Strukturmaß (d5), wobei die mikrogerasterte Struktur (13) an den Kontaktbereichen (17) senkrecht zu den Schichten der Plattenmodule (2) und den Lagen (9) orientiert ist und somit Makrostrukturschichtung, Mesostrukturschichtung und die Mikrostrukturschichtung orthogonal zueinander ausgerichtet sind und in Form einer dreifach ineinander verschachtelten Struktur als fraktalähnliche Struktur ausgebildet sind. Der Abstand der Lagen (d3) ist kleiner als die Breite (dl) und das Strukturmaß (d5) ist kleiner als der Abstand der Lagen (d3). Pro Plattenmodul (2) ist mindestens ein elektroakustischer Wandler (23) so eingebaut, dass die Hauptschallschwingungsrichtung senkrecht zur Deckschicht (6, 7) wirkt.

Description

Aktives Verbundplattensystem und Verfahren zur Erzielung aktiver

Verbundplattensysteme unter Nutzung elektroakustischer Wandler

Die Erfindung betrifft den Aufbau eines Verbundplatten Systems mit verbesserter Stabilität im Aufbau, vorteilhaften schallabsorbierenden, schalldämmenden und schallerzeugenden Eigenschaften. Es sollen hierbei die Vorzüge der passiven Schalldämmung und der passiven Schallabsorption mit den Möglichkeiten von aktiven Systemen auf Basis der Digitalisierung miteinander verknüpft werden, also die gemeinsame Nutzung von Active Sound Design (ASD) und Active Noise Cancellation (ANC, Antischall) und den mechanischen und den passiven Systemeigenschaften des Verbundplattensystems.

Das erfindungsgemäße Verbundplattensystem aus Fasermaterial besteht mindestens aus zwei Plattenmodulen, wobei jedes Plattenmodul aus zwei Deckschichten und einer dazwischen angeordneten Kernschicht besteht. Die Kernschicht ist als eine sandwichartige Struktur aufgebaut und besteht aus einer Kernlage, die zumeist oben und unten von jeweils einer Decklage abgedeckt ist. Ein komplettes Verbundplattensystem besteht dementsprechend mindestens aus zwei, vorteilhaft aus drei Plattenmodulen, die in Summe eine Gesamtplatte und damit das passive Verbundplattensystem bilden. Dieses passive Verbundplattensystem wird mittels elektroakustischer Wandler zu einem aktiven Verbundplattensystem aufgebaut.

Der Aufbau des Verbundplattensystems ist einfach realisiert. Das Verbundplattensystem kann mit kostengünstigen Fasermaterialien bzw. Faserverbundmaterialien erstellt werden. Durch die Leichtbauweise sind eine einfache Montage und geringe Kosten realisierbar. Die geringen Flächenlasten der Verbundplattensysteme ermöglichen eine kostengünstige Nachrüstung in vorhandenen Räumen ebenso wie einen temporären und variablen Aufbau. Das Verbundplattensystem bietet statische, optische und akustische Vorteile.

Verbundplattensysteme sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt. So ist aus der DE 20016051 Ul eine schallabsorbierende Verbundplatte bekannt bei der die Kernschicht aus einer eigensteifen Trägerplatte besteht, die eine Vielzahl röhren- oder wabenartig

angeordneter Zellen bzw. Durchgangskanäle aufweist. Dabei verläuft die Längsrichtung der Durchgangskanäle der Röhren oder der Waben beziehungsweise Zellen im Wesentlichen senkrecht auf die Ebenen der Trägerplatte. Die Trägerplatte kann als sogenannte Honey- Comb-Platte bezeichnet werden, bei der die Durchgangskanäle von der einen Plattenoberfläche zur anderen Plattenoberfläche reichen, so dass nicht nur eine Durchsicht, sondern auch ein Mediendur chtritt durch die Platte möglich ist. Die Form der Waben beziehungsweise Zellen ist hier nicht strikt auf die sechseckige

Bienenwabenform beschränkt, sondern kann beispielsweise auch einen achteckigen, kreisförmigen oder ovalen Grundriss aufweisen. Die jeweiligen benachbarten

Durchgangskanäle, welche von den Zellwänden freigelassen werden, sind in der Plattenebene im Wesentlichen gegeneinander versetzt, so dass pro Flächeneinheit eine möglichst große Anzahl solcher Zellen bzw. Waben zur Verminderung des Gewichts bzw. der Dichte vorhanden ist.

Aus der DE102007060662A1 ist ein Sandwichpaneel zur Schallabsorption bekannt. Das Sandwichpaneel umfasst eine Kernschicht, die eine Vielzahl röhren- oder wabenartiger Zellen aufweist, die sich über die Dicke der Kernschicht durchgehend offen erstrecken und die voneinander durch Zellwände getrennt sowie gleichmäßig ausgebildet sind und mit einer ersten Deckschicht, die dem Schallfeld abgewandt ist, sowie einer zweiten Deckschicht, die dem Schallfeld zugewandt ist, und mit einer Vielzahl von Löchern perforiert ist, wobei benachbarte Zellen durch Öffnungen in den Zellwänden verbunden sind. Um ein

Sandwichpaneel für den Einsatz in Flugzeugen mit verbesserten

Schallabsorptionseigenschaften zur Verfügung zu stellen weist die Perforation der zweiten Deckschicht einen Lochabstand auf, der größer als die Schlüsselweite der Zellen der

Kernschicht ist. Aus dem Dokument EP 2937483 ist eine Bauplatte bekannt, welche eine erste, sichtseitige Schicht mit einer Vielzahl von durchsetzenden Schallein- und -Durchtritts- Ausnehmungen aufweist. Die nächste, sich daran flächig anschließende, mittlere, zweite Schicht ist aus zumindest zwei Teilschichten gebildet, wobei die eine Schicht eine Wabenstrukturteilschicht ist. Zwischen der Wabenstrukturschicht und der ersten Schicht ist eine akustisch dämpfende Strömungswiderstandsteilschicht aus einem schalldämpfenden, vorzugsweise folien- oder vliesartigen, gegebenenfalls faserigen und/oder porösen und/oder geschäumten Material angeordnet. Aus Dokument WO 2013159240 AI ist ein schallabsorbierendes Element bekannt, das eine Deckschicht mit einer Mikroperforation, eine Trägerschicht mit mehreren durchgehenden Öffnungen, wie insbesondere Bohrungen oder Schlitzungen und eine Decklage, welche die Deckschicht beabstandet von der Trägerschicht hält, bekannt. Die Decklage ist ausgebildet, um zur Erzeugung einer schallabsorbierenden Wirkung zwischen der Mikroperforation, der Deckschicht und Öffnungen der Trägerschicht eine kommunizierende Verbindung zu erstellen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verbundplattensystem in Leichtbauweise mit verbesserten mechanischen und akustischen Eigenschaften, wie passive Schalldämmung und passive Schallabsorption, bereitzustellen und dieses Verbundplattensystem mit den

Möglichkeiten von aktiven Systemen auf Basis der Digitalisierung zu verknüpfen und somit Active Sound Design (ASD) und Active Noise Cancellation (ANC, Antischall) und damit eine 3D- Audio-Raumgestaltung mit höchsten Ansprüchen zu realisieren.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verbundplattensystem gekoppelt mit elektroakusti sehen Wandlern mit den Merkmalen des Hauptanspruchs, des Nebenanspruchs und den dazugehörigen Unteransprüchen gelöst.

Die Erfindung betrifft ein Verbundplattensystem mit verbesserten mechanischen und akustischen Eigenschaften. Zur Lösung der Erfindungsaufgabe ist vorgesehen, dass das Verbundplattensystem aus zwei oder mehreren miteinander verbundenen Plattenmodulen besteht, wobei jedes Plattenmodul eine Kernschicht umfasst, die auf beiden Seiten mit jeweils einer Deckschicht versehen ist. Ein komplettes Verbundplattensystem besteht somit mindestens aus zwei, vorteilhaft aus drei als Plattenmodulen ausgeführte Plattenmodule, die in Summe eine Gesamtplatte und damit das Verbundplattensystem bilden. Entsprechend sind erfindungsgemäße Verbundplattensysteme auch mit mehr als drei Plattenmodulen

realisierbar. Bestandteil dieser Plattenmodule ist mindestens ein oder besser mindestens zwei übereinander angeordnete elektroakustische Wandler. Diese Wandler sind so in den

Plattenmodulen angeordnet, dass das Huygenssche Prinzip zum Tragen kommt, es entsteht beim Einsatz der Wandler eine Wellenfront. Die Wandler sind formschlüssig in den

Plattenmodulen eingelassen. Das Verbundplattensystem erbringt eine Schalldämmung zur Seite und nach hinten vom Wandler aus gesehen. Die Hauptschallrichtung erfolgt senkrecht zum Verbundplattensystem. Die Schallabgabe kann nach innen oder nach außen, oder mittels zweier Wandler nach innen und außen erfolgen.

Derartige Plattenmodule sind auch als Sandwichplatten bekannt. Bei aneinanderliegenden Plattenmodulen kann auch jeweils nur eine Deckschicht zwischen beiden Kernschichten angeordnet sein. Die Plattenmodule sind jeweils durch die angrenzenden Deckschichten miteinander verbunden. Das Verbundplattensystem kann auch mit beispielsweise durch Distanzelemente zueinander beabstandeten Plattenmodulen ausgeführt werden. Die miteinander verbundenen Plattenmodule bilden die Makrostrukturschichtung des

Verbundplattensystems. Die Verbundplattensysteme können vorzugsweise zur optischen und akustischen Raumtrennung genutzt werden.

Die Kernschicht der Plattenmodule besteht gemäß erstem Anspruch aus sandwichartig aufgebauten Lagen. Die Lagen der Kernschicht sind jeweils rechtwinklig zu den

Deckschichten der Plattenmodule orientiert.

Die Lagen der Kernschicht werden durch eine jeweils zwischen zwei Decklagen angeordnete, beispielsweise wellenartige Kernlage gebildet. Die Lagen können auch aus einer Kernlage und einer Decklage gebildet werden, so dass zwischen zwei Kernlagen jeweils nur eine Decklage angeordnet ist und somit Kernlagen und Decklagen abwechselnd übereinander angeordnet sind. Durch die Kernlagen und die Decklagen wird somit die

Mesostrukturschichtung realisiert.

Diese Lagen können als Kernlagen und Decklagen ausgebildet sein und weisen wiederum eine gerasterte Mikrostruktur auf, die sich vorzugsweise aus einer riffel- oder kreppartigen Formung beziehungsweise einer perforierten, geprägten, genoppten Ausführung ergibt. Diese Mikrostruktur ist im Wesentlichen senkrecht zu den Lagen der Mesostrukturschichtung orientiert. Die Ausführung der Kernlagen und Decklagen mit der Mikrostruktur ermöglicht in den Kontaktbereichen von Kernlagen und Decklagen eine formschlüssige Verbindung durch die sich ergebende mikrogerasterte Struktur. Durch die beschriebene Anordnung wird eine orthogonale Anordnung von Makrostrukturschichtung, Mesostrukturschichtung und

Mikrostrukturschichtung zueinander realisiert. Die Makrostrukturschichtung bildet die tragende und von außen weitgehend sichtbare Struktur des Verbundplattensystems. In diese Makrostrukturschichtung ist die durch die Kernschicht realisierte Mesostrukturschichtung eingebettet. Sie trägt zur Verbesserung der mechanischen, wärmedämmenden und akustischen Eigenschaften des Verbundplattensystems bei. Die Mesostrukturschichtung selbst ist wiederum mit einer Mikrostruktur überformt, die zur weiteren Verbesserung der

Eigenschaften beiträgt. Somit kann man sagen, dass Makrostrukturschichtung,

Mesostrukturschichtung und Mikrostrukturschichtung des Verbundplattensystems ineinander verschachtelt sind. Diese fraktalähnliche Struktur führt bei geringem Gewicht und

kostengünstiger Herstellung zu einer unerwarteten Verbesserung der mechanischen, z.B. eine Verbesserung der Biegesteifigkeit, der wärmedämmenden und akustischen Eigenschaften.

Die Erfindungsaufgabe wird weiterhin durch eine modifizierte Ausführung des

Verbundplattensystems nach Anspruch 2 gelöst. Im Unterschied zur oben beschriebenen Ausführung berühren sich hier die Kernlagen mit ihrer mikrogerasterten Struktur direkt untereinander. Auf die Decklagen zwischen den Kernlagen wird also verzichtet. Die mikrogerasterte Struktur der Kernlagen ist auch hier im Wesentlichen senkrecht zu den Schichten der Plattenmodule orientiert.

Erfindungsgemäß ist der Aufbau des Verbundplattensystems einfach realisierbar. Das Verbundplattensystem kann mit kostengünstigen Materialien erstellt werden und ist recyclebar. Die Leichtbauweise ermöglicht geringe Herstellungskosten und eine einfache Montage.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Kernlagen wabenförmig oder mit sinuswellenförmig/wellenförmig, kreisförmigem, L-förmigem, Z-förmigem, X-förmigem, V- förmigem oder U-förmigem Querschnitt ausgebildet. Die Kernlagen können somit neben den Wellenlagen aus Röhren, Wabenstrukturen oder anderen eindimensional gebogenen beziehungsweise abgewinkelten Flächengebilden bestehen. Die Kernlagen der Kernschicht sind jeweils rechtwinklig zu den Deckschichten der Plattenmodule orientiert. Durch die Variationsbreite und Ausrichtung der Kernlagen können Verbundplattensysteme mit unterschiedlichen Eigenschaften realisiert werden. Die Eigenschaften der

Verbundplattensysteme lassen sich dabei auch richtungsabhängig modifizieren. Mit wabenförmigen und wellenförmigen Kernschichten lassen sich die Verbundplattensysteme leicht und kostengünstig herstellen. Zusätzlich wird damit eine hohe Stabilität erreicht.

Einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die mikrogerasterte Struktur zur Ausbildung der Mikrostruktur der Kernlagen mit den Decklagen durch riffel- oder kreppartig geformtes Material, Perforierung, Einprägung, Noppen, bzw. durch eine Bearbeitung durch Bürsten, Kratzen oder chemischen Aufschluss an der Oberfläche an den Kernlagen und/oder Decklagen realisiert. Durch die mittels der genannten Mikrostruktierung/Mikrorasterung ausgebildete raue, strukturierte beziehungsweise profilierte Oberfläche werden die

Schalldämmungs- bzw. die Schallabsorptionseigenschaften verbessert.

Einer Weiterbildung der Erfindung entsprechend bestehen das Verbundplattensystem, insbesondere die Kern- und Deckschichten aus einem Material verbünd. Der Materialverbund kann insbesondere durch in ein Bindemittel eingebettete/durch ein Bindemittel verklebte Faserstoffe realisiert sein. Insbesondere Papier und faserverstärkte Kunststoffe sind dieser Gruppe zugehörige Verbundmaterialien. Auf andere Weise kann der Material verbünd durch eine formschlüssige Verbindung der Faserstoffe erfolgen. Formschlüssige Verbindungen in diesem Sinne können insbesondere durch Spinnen, Weben, Stricken und Walken realisiert sein. Der Materialverbund ist somit kostengünstig in Leichtbauweise herstellbar.

Als Material, insbesondere Fasermaterial können beispielsweise pflanzliche Fasern, wie insbesondere Zellulose, Flachs, Nessel, Hanf und Baumwolle sowie Karbonfasern, mineralische Fasern, tierische Fasern und/oder Kunststofffasern verwendet werden.

Vorzugsweise kommt Papier beziehungsweise Pappe zum Einsatz. Diese sind kostengünstig aus nachwachsenden Rohstoffen herstellbar und können nach ihrer Nutzungsdauer recycelt beziehungsweise thermisch verwertet werden. Es können auch Papier und Pappe mit eingebetteten Fasern anderer der o.g. Materialien für das Verbundplattensystem genutzt werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Deckschichten mit einer Perforation/Löchern versehen. Die Perforation/Löcher sind insbesondere auf einer der Schallquelle zugewandten Seite des Verbundplattensystems angeordnet. Durch die

Perforation/Löcher wird insbesondere das Eindringen der Schallwellen in das Verbundplattensystem und damit die Schalldämmung beziehungsweise Schalldämpfung mittels der Meso- und Mikrostrukturen in dem Verbundplattensystem ermöglicht.

Einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung entsprechend sind die

Verbundplattensysteme ganz oder teilweise bogenförmig ausgebildet. Mit bogenförmig ausgebildeten Verbundplattensystemen können die mit den Verbundplattensystemen ausgerüsteten Räume mit abgerundeten Ecken ausgeführt werden, was insbesondere die Schallreflexion verringert bzw. ganz neue Anwendungsfälle für das Verbundplattensystem schaffen. Darüber hinaus können abgerundete Wandformen vorteilhaft für die

Raumgestaltung genutzt werden. Insbesondere können durch die Abrundung diese

Verbundplattensysteme freistehend aufgestellt werden.

Einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung entsprechend weist das

Verbundplattensystem eine farblich gestaltete und/oder wischfeste Oberfläche auf.

Entsprechend ist/sind die außenliegenden Deckschichten auf der Außenseite ausgeführt. Durch die Farbgestaltung kann auf die Wirkung des mit Verbundplattensystemen gebildeten beziehungsweise ausgerüsteten Raumes auf den Nutzer Einfluss genommen werden. Die wischfeste Oberfläche ermöglicht ein leichtes Reinigen der Verbundplattensysteme.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die

Verbundplattensysteme zu einer Anordnung von Verbundplattensystemen zusammengefügt sind. Die Verbundplattensysteme bestehen dazu aus mindestens drei

Plattenmodulen/Einzelplatten. Im Randbereich der Verbundplattensysteme sind diese mit einer Nut beziehungsweise einer dazu korrespondierenden Feder ausgebildet. Damit ist eine homogene Nut-Feder- Verbindung zwischen einzelnen Verbundplattensystemen realisierbar. Durch Nut-Feder- Verbindungen lassen sich Verbundplattensysteme leicht und werkzeuglos zu einer homogenen Wand, Decke und/oder Fußboden zusammensetzen. Damit können aus mehreren Verbundplattensystemen montagefreundlich und ohne zusätzliche

Verbindungselemente Wände, Decken und/oder Böden mit vorteilhaften akustischen und wärmedämmenden Eigenschaften erstellt werden. Auch die Demontage ist einfach ausführbar. Einer Ausgestaltung der Erfindung entsprechend ist ein mit den Nuten beziehungsweise Federn korrespondierendes Eckelement ausgebildet. Mit diesem Eckelement können die Verbundplattensysteme zu einer raumbildenden Anordnung zusammengesetzt werden. Die Eckelemente können aus entsprechend profiliertem Holz, Metallschienen beziehungsweise aus dem für die Verbundplattensysteme verwendeten Material, wie beispielsweise Papier und Pappe verwendet werden. Durch die homogenen Eckverbindungen können die

Verbundplattensysteme freistehend errichtet werden, so dass Stellfüße beziehungsweise Stützen etc. entfallen. Damit ist es beispielsweise einfach möglich, das Verbundplattensystem direkt auf dem Boden aufzustellen. Zum Ausgleich von Bodenunebenheiten können elastische Unterlagen zwischen Boden und Platte eingelegt werden. Damit werden Schalllecks vermieden. Die stoßseitigen Nut-Feder- Verbindungen sowie die Eckverbindungen und die vielgestaltigen, beispielsweise bogenförmig ausgebildeten Verbundplattensysteme

ermöglichen eine große Variationsmöglichkeit bei der Gestaltung von Räumen mit dem Verbundpl attensy stem .

Die Verbindung der Platten untereinander kann auch mit trapezförmigen oder keilförmigen Koppelelementen erfolgen, wobei die Koppelelemente den gleichen Aufbau wie die

Plattenmodule besitzen. Zusätzlich können auch Verriegelungselemente, wie z. B. Spanner, eingesetzt werden. Hierdurch ist eine schnelle Montage oder Demontage gegeben.

Einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung entsprechend sind die

Verbundplattensysteme mit einer Raumwand verbunden. Die Verbindung der

Verbundplattensysteme mit der Raumwand kann beispielsweise durch Aufkleben, durch Klammern, beziehungsweise Halterahmen in einer Art Trockenbau, realisiert sein. Auf diese Weise lassen sich vorhandene Räume auf einfache Weise durch die Verbundplattensysteme wärme- beziehungsweise schallgedämmt ausführen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Kernlagen mit Öffnungen und deren Ränder vorteilhaft aufgefranst. Dies hat Einfluss auf die Akustikeigenschaft der Verbundplatte.

In einer Weiterbildung lassen sich die Plattenmodule in der Ebene der Deckschichten verdreht zu einander anordnen, wodurch sich der Verlauf und die Richtung der Kernschichten bzw. Kernlagen bezogen auf zumindest eine der benachbarten Plattenmodule unterscheiden. Es lassen sich die jeweiligen Plattenmodule so anordnen, dass die Kernschichten bzw. Kernlagen eines Plattenmoduls horizontal oder vertikal oder in einer anderen Winkellage schräg verlaufen oder ausgerichtet sind. Damit wird eine verbesserte mechanische Festigkeit des Verbundplattensystems erreicht.

Bei einer Anordnung von zwei Verbundplattensystemen und einer dazwischenliegenden Hohlraumschicht kann durch eine Sensorik und entsprechenden elektroakustischen Wandlern ein Antischall erzeugen. Hierdurch kann insbesondere niederfrequenter Lärm eliminiert werden. Weiterhin ist es möglich, durch entsprechende Anordnung von

Grenzflächenmikrofonen ein Mikrofonarray, ein Beamforming für die Erzeugung akustischer Bilder für eine Sounddesignerzeugung zu realisieren. Das Mikrofonarray bildet über

Beamforming Teilschallquellen ab, wie z. B. angenehme Motorengeräusche oder

unangenehme Lüfter- oder Knistergeräusche. Die elektroakustischen Wandler realisieren dann den gewünschten Schall als Wellenfeldsynthese. Der Sounddesigner stellt den„guten" Schall laut und den„bösen" Schall leiser.

Mit dem Verbundplattensystem lässt sich ein geschlossener Raum für ein 3D-Objektmodell realisieren. Hierbei sind die Wände und die Decke in die Schallabsorption und in die

Schallerzeugung mit einbezogen. Auch die Bodenplatte kann durch Körperschallwandler in die Erzeugung von Schwingungen auf den menschlichen Körper mit einbezogen werden.

Die Hauptvorteile der Erfindung sind zusammengefasst eine 3D-Audio-Raumgestaltung, also die Umsetzung von Immersive Audio, die Trennung von real und virtuell wird aufgehoben.

Audiovisuelles Hören und Sehen sind miteinander integriert. Personen im erfindungsgemäßen Raum können offen und uneingeschränkt miteinander kommunizieren. Eine Schalldämmung von innen nach außen oder umgekehrt ist sehr gut möglich. Die 3D-Struktur des Verbundplattensystems ist ein sehr hochwertiger Absorber. Eine Schallabsorption "trockener Raum, möglichst kurze

Abklingzeiten" im Zusammenhang mit Absorber in Kombi-Boxen, damit hohe digitale Variabilität, der Hall wird digital berechnet, lässt sich gut realisieren. Eine Raum Simulation zwischen trocken und hallig ist gut möglich. Die Akustik im eigenen Wohnraum soll verbessert werden, dazu muss man den Hall innerhalb der Wohnung reduzieren.

Schwingungsdämpfung allgemein beeinflusst maßgeblich die Bedämpfung der Boxen, Minimierung eines "Akustischen Kurzschlusses", verhindert "Klappern" und Vibrationen und damit negative Störmuster. Schalldämmung durch Active Noise Cancellation (ANC, Antischall) ist mit dem erfindungsgemäßen System möglich, hier spielt auch die gesamte Struktur des aktiven Verbundplattensystems eine wichtige Rolle. Das Verbundplattensystem ist fest, stabil, robust, leicht und mobil, auf- und abbaubar, es sind variable Raumsimulationen möglich. Kabel sind am Verbundplattensystem fixiert. Indoor- und Outdoor-Anwendungen sind möglich. Active Sound Design (ASD), Active Noise Cancellation (ANC, Antischal), passive Schalldämmung und Schallabsorption sind insgesamt vorteilhaft kombinierbar.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein aus drei Plattenmodulen mit beidseitigen Deckschichten bestehendes

Verbundplattensystem in Perspektivdarstellung,

Fig. 2 eine Perspektivdarstellung eines aus drei Plattenmodulen bestehenden

Verbundplattensystems, wobei zwischen den Plattenmodulen jeweils nur eine Deckschicht angeordnet ist und im Plattenmodul 2a zwei Lautsprecher angeordnet sind,

Fig. 3 eine Kernschicht mit Wellenstruktur in einer Perspektivdarstellung,

Fig. 4 ein als Sandwichplatte mit Wellenstruktur ausgeführtes Plattenmodul in einer

Perspektivdarstellung und der Darstellung der x-, y- und z-Ebene,

Fig.5 eine Draufsicht auf die Kernlagen mit den Decklagen in y-Richtung gesehen,

Fig. 6 ein Verbundplattensystem bestehend aus drei Plattenmodulen mit wellenförmigen und perforierten Kernlagen in perspektivischer und aufgeschnittener Darstellung,

Fig. 7a eine Ausführung mit einer wellenförmigen Kernlage mit Prägungen und einer Decklage mit Löchern,

Fig. 7b eine Schnittdarstellung und eine Draufsicht einer Kernlage bzw. Decklage mit Prägungen ähnlich einer Brailleschrift,

Fig. 8 eine mikrostrukturierte/aufgeflauschte wellenförmige Kernlage mit zwei Decklagen im Schnitt,

Fig. 9 eine mikrostrukturierte/aufgeflauschte wellenförmige Kernlage mit zwei

mikrostrukturierten/aufgeflauschten Decklagen im Schnitt,

Fig. 10 eine wellenförmige Kernlage aus Krepppapier in einer Perspektivdarstellung, Fig. I Ia eine Perspektivdarstellung von zwei Decklagen mit einer dazwischenliegenden Kernlage, alle Teile in wellenartiger Ausführung,

Fig. 1 lb eine Schnittdarstellung der gleichen Ausführung wie Fig. I Ia, Fig. 12 eine wabenartig ausgebildete Kernlage zwischen zwei Decklagen in einer Perspektivdarstellung, eine Decklage noch nicht aufgelegt,

Fig. 13 eine wabenartig ausgebildete Kernschicht zwischen zwei aufgelegten Deckschichten in einer Perspektivdarstellung,

Fig. 14 Lagenausbildungen zur Realisierung einer wabenartigen Kernlage,

Fig.15 mögliche Kernschichtausbildungen in Form von Waben- oder Röhrenstrukturen zwischen zwei Deckschichten ohne Darstellung darin liegender Kernlagen und Decklagen, Fig. 16 zwei Nut-Feder- Verbindungen von Verbundplattensystemen aus drei Plattenmodulen, Fig. 17 eine Nut-Feder-Eckverbindung von Verbundplattensystemen aus drei Plattenmodulen, Fig. 18a eine rechtwinklige Anordnung von Verbundplattensystemen,

Fig. 18b eine alternative rechtwinklige Anordnung von Verbundplattensystemen,

Fig. 18c eine Anordnung von bogenförmig ausbildeten Verbundplattensystemen,

Fig. 18d eine rechtwinklige Anordnung von Verbundplattensystemen vor einer Wand, Fig. 18e eine Anordnung mit Koppelelementen,

Fig. 19 eine Raumanordnung gebildet aus Verbundplattensystemen,

Fig. 20 einen Ausschnitt von zwei beabstandeten Verbundplattensystemen/Plattenmodulen, die eine Hohlraum schi cht bilden, in denen Sensoren und Lautsprecher zur Erzeugung von Antischall angeordnet sind und

Fig. 21 die schematische Darstellung der Erfassung und Analyse der Teilschallquellen auf der linken Seite der Darstellung, die Synthese und Ausgabe der der Wellenfeldsynthese über Lautsprecherarray auf der rechten Seite der Darstellung und die dazwischenliegende

Wirkung, Kreation des Sounddesigners.

In Figur 1 ist ein aus drei Plattenmodulen 2a, 2b, 2c bestehendes, plattenartig ausgebildetes Verbundplattensystem 1 in Perspektivdarstellung gezeigt. Die Verbundplattensysteme 1 dienen vorzugsweise als Bauteile im Innenausbau und bei der Realisierung von

Spezialaufgaben. Das dargestellte Verbundplattensystem 1 besteht hier aus einer auf der linken Seite teilweise offengelegten und in Fig. 3 detaillierter gezeigten sandwichartigen Kernschicht 8. Diese sandwichartige Kernschicht 8 ist jeweils auf beiden Seiten mit einer Deckschicht 6, 7 verbunden. Somit liegen die Deckschichten 6, 7 der Plattenmodulen 2a, 2b, 2c aneinander. Die Deckschichten 6, 7 können dabei miteinander verklebt, verschraubt oder durch einen umlaufenden Rahmen (nicht dargestellt) zueinander fixiert sein. Die

Deckschichten 6, 7 bestehen vorzugsweise aus Papier mit höherer Grammatur im Vergleich zur weiter unten beschriebenen Kernschicht 8 oder aus Pappe. Das Verbundplattensystem 1 erstreckt sich auf der Oberseite in der y-z-Ebene, auf der Vorderseite in der x-y-Ebene und auf der Seitenansicht in der x-z-Ebene.

Die Deckschicht 6 der der Schallquelle (nicht dargestellt) zugewandten Seite des

Verbundplattensystems 1 ist mit einer Perforation/Löchern 3 versehen, die einen gering Lochdurchmesser, vorzugsweise von 1 bis 2 mm, und eine hohe Lochdichte aufweist.

Insbesondere die außenliegenden Deckschichten 6, 7 der seitlichen Plattenmodule 2a, 2b, 2c können beispielsweise auch aus Sperrholz bestehen. Dabei kann die Außenseite der

Deckschichten 6, 7 auch mit einer wischfesten und/oder optisch gestalteten

Ob erflächenbe Schichtung versehen sein. Ebenso können die Deckschichten 6, 7 ganz oder teilweise aus textilen Materialien gefertigt sein. Die sandwichartig aufgebaute Kernschicht 8 besteht aus, wie in Fig. 3, Fig. 5 und Fig. 6 dargestellt, übereinander angeordneten Kernlagen 12 und dazwischen liegenden Decklagen 10 und 1 1. Die hier sinuswellenartig ausgebildeten Kernlagen 12 mit den Decklagen 10 und 11 sind senkrecht zu den in der y-z-Ebene liegenden Deckschichten 6, 7 der Plattenmodule 2a, 2b, 2c orientiert. Damit liegen die Kernlagen 12 mit den Decklagen 10, 11 in der x-z-Ebene. Die Plattenmodule 1 haben eine Tiefe d2 von vorzugsweise 10 bis 100 mm. Die einzelnen zu einem Verbundplattensystem 1 verbundenen Plattenmodule 2a, 2b, 2c können dabei auch eine unterschiedliche Tiefe d2 untereinander aufweisen. Das plattenartige Verbundplattensystem 1 hat damit eine Gesamttiefe von 30 bis 300 mm. Das aus drei Plattenmodulen 2a, 2b, 2c bestehende Verbundplattensystem 1 bildet gewissermaßen die Makrostrukturschichtung.

Figur 2 zeigt wie Figur 1 eine Perspektivdarstellung eines aus drei Plattenmodulen 2a, 2b, 2c bestehenden Verbundplattensystems 1. Hier ist im Unterschied zu Figur 1 zwischen den sandwichartigen Kernschichten 8 jeweils nur eine Deckschicht 6 angeordnet. Somit ist die erste Deckschicht 6 eines Plattenmoduls zugleich die zweite Deckschicht 7 des benachbarten Plattenmoduls. Alle weiteren dargestellten Merkmale entsprechen den Erläuterungen zu Figur 1. Zusätzlich sind zwei Lautsprecher 23 übereinander so angeordnet, dass das Huygenssche Prinzip einer gemeinsamen Wellenfront beim Betreiben der Lautsprecher 23 entsteht. Die

Lautsprecher 23 sind formschlüssig in das Verbundplattensystem 1, im vorliegenden Beispiel in das Plattenmodul 2a, so eingebaut, dass die Hauptschwingungsrichtung senkrecht zum Plattenmodul 2a steht. Der Lautsprecher 23 schließt mit der Deckschicht 6 ab und hebt sich damit im Verbundplattensystem 1 nicht ab und ist somit äußerlich kaum erkennbar.

Die Breite des Verbundplattensystems dl gemäß der Figuren 1, 2 und 6 beträgt beispielsweise 1, 10 m.

In Figur 3 ist der sandwichartige Aufbau und der übereinanderliegenden Lagen 9 als

Kernschicht 8 zwischen den Deckschichten 6 und 7, wobei Deckschicht 7 nicht dargestellt ist, eines Plattenmoduls 2 in einer Perspektivdarstellung gezeigt. Die Darstellung zeigt einen Ausschnitt aus der in Fig. 1 beziehungsweise Fig. 2 auf der linken Seite gezeigten

Plattenmoduls 2. Das aus den Deckschichten 6, 7 und den Kernschichten 8 bestehende Plattenmodul 2 besitzt eine Tiefe d2 von 10 bis 100 mm.

Die sandwichartig ausgebildete Kernschicht 8 besteht hier aus mehreren sinuswellenartig ausgebildeten Kernlagen 12 und den jeweils zwischen den Kernlagen 12 angeordneten, ebenen Decklagen 10 und 11.

Die sandwichartigen Kernschichten 8 sind als Wellpappenstapel ausgebildet und liegen in der x-z-Ebene, wobei sich die Wellen der Kernlage 12 in z-Richtung erstrecken. Dabei beträgt die Höhe der einzelnen Lagen9 bzw. der Abstand von Lage 9 zur nächsten Lage 9 d3

vorzugsweise 3 bis 15 mm. Damit ist der Abstand der Lagen 9 d3 einer einzelnen Kernschicht 8 deutlich geringer als die Tiefe d2 der Plattenmodule 2. Die Decklagen 10, 11 liegen in der y-z-Ebene, wobei die Wandungen der sinuswellenförmigen Kernlage 12 in der z-Richtung orientiert sind. Die sandwichartig aufgebaute Kernschicht 8 bildet gewissermaßen die

Mesostrukturschichtung des Plattenmoduls 2.

Die Kernlagen 12, die Decklagen 10 und/oder die Decklagen 11 können mikrogerasterte Strukturen 13 in Form von Aufbauschungen 13 besitzen. Solch eine Aufflauschung 13 kann beispielsweise durch feine Nadelstiche realisiert sein. Die eng gesetzten und feinen

Nadeldurchstiche sorgen dafür, dass die Fasern der vorzugsweise aus Papier bestehenden Kernlage 12 sich im Randbereich der Durchstiche etwa senkrecht zur Wellenstruktur 12 aufrichten und somit einen feinen samtartigen Flor/Flausch 13 an der Oberfläche der Kernlage 12 bilden. Alternativ kann die Aufflauschung 13 durch eine Aufkräuselung an der Oberfläche, wie schematisch in den Figuren 8, 9, 10, 1 la und 1 lb gezeigt, z. B. als Krepppapier realisiert werden.

Das Abstandsmaß d5 als Strukturmaß d5 für den Flor/Flausch 13, wie in Fig. 5 und Fig. 7a dargetsellt, beträgt vorzugsweise zwischen 0,1 und 5 mm und ist damit deutlich kleiner als d3. Der Flausch/Flor 13 bildet gewissermaßen zusammen mit der Kernlage 12 die

Mikrostrukturschichtung des Verbundplattensystems 1.

Die Figur 4 zeigt eine einzelne Kernschicht 8 mit den Deckschichten 6 und 7 mit ihrer Anordnung im Koordinatensystem, wobei die Kernschicht 8 eine wellenartige Struktur besitzt, vorzugsweise in einer Sinusform. Abweichend von Figur 4 zeigt die Figur 5 eine einzelne Kernschicht 8 ohne Deckschichten mit ihrer Anordnung im Koordinatensystem, wobei die Kernschicht 8 ebenfalls eine wellenartige Struktur besitzt, vorzugsweise in einer Sinusform.

Bei den Ausführungen gemäß Figur 4, 5 und 6 ist die x-z-Ebene um 90 Grad verdreht angeordnet. Die Kernlagen 12 der Kernschicht 8 verlaufen vertikal. Die Breite dl erstreckt sich demnach in der x-Richtung. Das Verbundplattensystem 1 ist einfach aufgebaut. Die Struktur von den Deckschichten 6, 7, den Decklagen 10, 11 und den Kernlagen 12, verbunden mit der Mikrorasterung 13 vergrößert die akustisch wirksame Oberfläche erheblich. Damit wirkt das

Verbundplattensystem 1 wärmedämmend, schallabsorbierend und schalldämmend. Die fraktale Struktur erhöht darüber hinaus die Festigkeit und somit die mechanische

Stabilität des Verbundplattensystems 1 und ermöglicht ein geringes spezifisches Gewicht.

Das Verbundplattensystem 1 kann zu 100 % aus Altpapier hergestellt werden. Damit ist eine kostengünstige Fertigung der Verbundplattensysteme in Leichtbauweise möglich.

Durch die Verwendung von Papier und Pappe kann das Verbundplattensystem 1 auch sehr gut recycelt werden. Der Einsatz beziehungsweise Zusatz von flammhemmenden Stoffen ermöglicht eine schwer entflammbare beziehungsweise feuerfeste Ausführung der

Verbundplattensysteme 1. In Figur 9 ist eine Mikrostrukturschichtung mit den Elementen Kernlage 12 in aufgeflauschter Form und mit aufgeflauschten Decklagen 10, 11 gezeigt. Der die mikrogerasterte Struktur 13 bildende Flausch 13 kann wiederum mittels feiner Nadeldurchstiche durch das Papier der Kernlage 12 und der Decklagen 10, 11 realisiert werden. Ebenso kann mittels einer geeigneten Kratzvorrichtung die Oberfläche von wellenförmiger Kernlage 12 und ebenen Decklagen 10, 11 aufgeraut werden. Eine flauschige Oberflächenstruktur der Kernlage 12 und der Decklagen 10, 11 kann gleichfalls durch die Verwendung von ungepresstem,

langfaserigem Papier, das bereits eine raue Oberfläche aufweist, realisiert werden. Optimaler Weise ist der Flor 13 senkrecht zur Oberfläche von wellenförmiger Kernlage 12 und

Decklagen 10, 11 und damit in der x-z-Ebene ausgerichtet. Das Abstandsmaß d5 für den

Flor/Flausch 13 beträgt zwischen 0,2 und 5 mm. Der Flor von Kernlage 12 und Decklage 10, 11 verschränkt sich somit im Kontaktbereich 17 von wellenförmiger Kernlage 12 und

Decklagen 10, 11. In Figur 7a ist ein weiterer Ausschnitt eines Mikrostrukturschichtungsabschnittes dargestellt. Die Kernlage 12 ist wellenförmig mit Ausbuchtungen ausgeführt. Die Kernlage 12 ist am Kontaktbereich 17 mit einer Decklage 10 oder 11 verbunden. Dies kann im einfachsten Fall durch Verleimung erfolgen. Die Figur 10 zeigt eine krepppapierartige Mikrorasterung 13 einer wellenförmigen Kernlage 12. Die krepppapierartige Oberflächenstruktur bildet hier die Mikrostrukturschichtung des Verbundplattensystems 1. Dies kann jedoch auch noch durch entsprechende Decklagen 10, 11 ergänzt werden. In jedem Falle sind die Oberflächen der Kernlagen 12 und/oder der Decklage 10, 11 nicht glatt ausgeführt. Sie können beispielsweise neben dem Flor 13 auch eine Profilierung oder Einprägung bzw. Deformation aufweisen. In Figur 7b ist ein Beispiel einer Prägung der Kernlage 12 und einer Decklage 10, 11 dargestellt. Ähnlich einer Brailleschrift können gleiche oder voneinander abweichende Prägungen in das Papier oder Pappe gepresst werden, die dann die mikrogerasterte Struktur 13 bilden.

In Figur 16 sind zwei Nut-Feder- Verbindungen zur mechanischen Verbindung der

Verbundplattensysteme 1 dargestellt. Die Verbundplattensysteme 1 bestehen, wie aus Fig. 1 und Fig. 2 bekannt, jeweils aus drei Plattenmodulen 2a, 2b, 2c. Der stirnseitige Abschluss des mittleren Plattenmoduls 2b ist an der Fügeseite zu den äußeren Plattenmodulen 2a, 2c jeweils versetzt, so dass dadurch eine Nut 14 beziehungsweise eine Feder 15 gebildet wird. Nut 14 und Feder 15 ermöglichen somit eine formschlüssige Verbindung der Verbundplattensysteme 1. Dabei sind die Verbindungsbereiche homogen ausgebildet, so dass Unterbrechungen in der Anordnung der Verbundplattensysteme 1 vermieden werden.

Die Figur 17 zeigt eine Nut-Feder-Eck- Verbindung mit einem Eckelement 16 zur

mechanischen Eckverbindung von Verbundplattensystemen 1, die aus Fig. 1 und Fig. 2 bekannt sind. Die Verbundplattensysteme 1 bestehen jeweils aus drei Plattenmodulen 2a, 2b, 2c. Wie in Fig. 16 sind die stirnseitigen Abschlüsse des jeweils mittleren Plattenmoduls 2b an der Fügeseite jeweils versetzt und bilden hier eine Nut 14. Analog sind am Eckelement 16 jeweils Federn 15 ausgebildet. Somit können die Verbundplattensysteme 1 und die

Eckelemente 16 formschlüssig und homogen miteinander verbunden werden. Die

Eckelemente 16 sind dabei vorzugsweise als säulenartige Elemente ausgeführt. Dabei können die Eckelemente 16 auch mit anderen Winkeln als 90° ausgeführt sein. Diese Eckelemente 16 als Nut-Feder-Eck- Verbindung ermöglichen eine räumliche Anordnung der

Verbundplattensysteme 1. Insbesondere können so räumliche Makrostrukturen realisiert werden.

In den Figuren 18a bis 18e sind verschiedene räumliche Anordnungen von

Verbundplattensystemen 1 bzw. der Plattenmodule 2 in einer Ansicht von oben dargestellt. Die Kreise symbolisieren hierbei die Eckelemente 16 beziehungsweise die Nut 14 - Feder 15 - Verbindungen.

Die Figur 18a zeigt eine rechtwinklige Anordnung der Verbundplattensysteme 1. Die

Verbundplattensysteme 1 sind hierbei durch aus Fig. 17 bekannte Eckelemente 16

miteinander verbunden. Durch die winklige Anordnung ist die Aufstellung der

Verbundplattensysteme 1 vorteilhaft ohne Stellfüße möglich.

In Figur 18b ist eine alternative rechtwinklige Anordnung von Verbundplattensystemen 1 dargestellt, wobei die Verbindung wiederum über Eckelemente 16 realisiert ist. Auch hier ist die Aufstellung der Verbundplattensysteme 1 ohne Stellfüße möglich. Die Figur 18c zeigt eine bogenförmige Ausbildung der Verbundplattensysteme 1, die durch aus Fig. 16 bekannte, homogene Nut 14 - Feder 15 - Verbindungen sinusförmig angeordnet sind. Auch hier ist die Aufstellung der Verbundplattensysteme 1 ohne Stellfüße möglich.

In Figur 18d ist eine rechtwinklige Anordnung der Verbundplattensysteme 1 vor einer Wand 18 dargestellt. Dabei sind die Verbundplattensysteme 1 mittels Verbindungselementen 21 mit der Wand 18 verbunden. Die homogene Verbindung der Verbundplattensysteme 1

untereinander erfolgt wiederum durch Nut 14 - Feder 15 - Verbindungen beziehungsweise Eckelemente 16.

In Figur 18e ist die Verbindung einzelner Plattenmodule 2 mit trapezförmigen

Koppelelementen 22 dargestellt. Die Koppelelemente 22 besitzen den gleichen Aufbau wie die Plattenmodule 2. Zur Verbindung der Plattenmodule 2 mit den Koppelelementen 22 werden vorzugsweise Verriegelungselemente, wie z. B. Spanner, eingesetzt. Somit können sonst notwendige Ständerelemente entfallen. Außerdem werden somit akustische Lecks vermieden.

Die Figur 19 zeigt eine typische Raumanordnung mit dem Strukturmaß des Raumes dO, wobei der Raum aus Verbundplattensystemen mit der Breite dl besteht.

Bei Bodenunebenheiten wird zum Ausgleich zwischen Boden und Verbundplattensysteme 1 vorteilhaft elastisches Material eingesetzt. Auch dies verhindert akustische Lecks. Bei einer Anordnung von zwei Verbundplattensystemen 1 bzw. zwei Plattenmodulen 2 und einer dazwischenliegenden Hohlraumschicht 28, wie in Figur 20 dargestellt, kann durch eine Sensorik 25 bzw. Mikrofone 25 und entsprechenden elektroakustischen Wandlern 22 ein Antischall 26 erzeugt werden. Hierdurch kann insbesondere niederfrequenter Lärm 27 eliminiert werden. Dazu sind zwischen zwei Verbundplattensystemen 1 bzw. Plattenmodulen 2 Abstandshalter 24 angeordnet, die eine Hohlraumschicht 28 zwischen den beiden

Plattenmodulen 2 bilden, auf der Rückseite des Plattenmoduls 2, bei dem von außen niederfrequenter Lärm 27 eintritt, sind Sensoren 25 bzw. Mikrofone 25 befestigt und bei dem Plattenmodul 2 gegenüber dem ersten Plattenmodul 2 auf der anderen Seite der Hohlraumschicht 26 sind elektroakustische Wandler 23 angeordnet. Dadurch werden klangschädliche Schwingungen eliminiert.

Weiterhin ist es möglich, durch entsprechende Anordnung von Grenzflächenmikrofonen 25 ein Mikrofonarray, ein Beamforming für die Erzeugung akustischer Bilder für eine

Sounddesignerzeugung zu realisieren. Das Mikrofonarray bildet über Beamforming

Teilschallquellen im akustischen Raum ab, wie z. B. angenehme Motorengeräusche oder unangenehme Lüfter- oder Knistergeräusche. Diese Teilschallquellen werden in einem Extraktor vereinzelt. Ein Sounddesign-Master modifiziert die Teilschallquellen auf der Basis umfangreicher Stammdaten unter Berücksichtigung eines Audio-Kontextes. Anschließend werden die Teilschallquellen gemischt, der Wellenfeldsynthese zugeführt und über

Lautsprecherarray, elektroakustische Wandler 23 der Verbundplattensysteme 1 im

akustischen Raum abgebildet/ausgestrahlt. Zur Erzeugung von Smart Emotion Room (SER) oder Smart Emotion Wall (SEWA) wird ein nach innen besonders reflexionsarmer Raum oder eine reflexionsarme Wand mit möglichst kurzen Abklingzeiten durch den Einsatz der Verbundplattensysteme 1 erzeugt. Dabei sind die Nachhallzeiten durch das aktive System mit elektroakusti scher Raumsimulation in einem Bereich von "sehr trocken" bis "extrem hallig" einstellbar und damit wird eine digitale Variabilität erreicht, wobei der Hall digital berechnet wird. Unter einem„trockenen" Raum ist also ein Raum mit wenig Hall zu verstehen.

Es gibt auch im Akustischen eine Mikroebene, das ist die Raum Wahrnehmung. Die Auflösung des Ohres liegt hierbei im Mikrosekundenbereich. Nimmt man beispielhaft sechs

Mikrosekunden an, so hat eine Lambda/4- Welle die Länge von 0,5 mm. Das ist etwa der Abstand bei Krepp-Papier und in vorliegender Erfindung die Mikroebene, in dem

Verbundplattensystem 1 die Kernlage 12. Alles was hier läuft, beeinflusst die akustische Ortbarkeit. Die Akustische Mesoebene entspricht der Tonhöhenwahrnehmung, die für Musik und

Sprache hoch emotional ist. Nimmt man hier eine Auflösung von 0,6 Millisekunden an, so erhält man nach analoger Rechnung wie im vorhergehenden Absatz eine Länge von 5 cm. Auch dieses Maß deckt sich gut mit der Geometrie der Sinuswaben im Verbundplattensystem 1. Alles was hier läuft, beeinflusst die Mustererkennung und allgemeine

Soundqualität/Herznote.

Die Akustische Makroebene entspricht dem Sensorischen Kurzzeitspeicher mit einem Rastermaß von etwa 30 Millisekunden. Analog der obigen Rechnung erhält man hier eine Länge von 250 cm. Auch dies deckt sich mit den Form strukturen in der Makroebene des Verbundplattensystems 1. Alles was hier läuft, beeinflusst Raumatmosphäre,

Aufmerksamkeit, Gedächtnis usw. Für die akustische Wohlfühlqualität spielen alle diese drei Ebenen der Akustik in ihrer Beziehung zur Mechanik des Verbundplattensystem leine zentrale Rolle.

Die in den Zeichnungen verwendeten Bezugszeichen dO für das Strukturmaß des Raums aus Verbundplattensystemen 1, dl für die Breite des Verbundplattensystems 1, d2 für die Stärke eines Plattenmoduls 2, d3 für den Abstand der Decklagen 10, 11 mit einer dazwischenliegenden Kernlage 12, d4 für den Abstand benachbarter Kontaktbereiche 17 und d5 für das Rastermaß der mikrogerasterten Struktur stehen in folgender Größenordnung zueinander d0>dl>d2>d3>d4>d5.

Zusammenstellung der Bezugszeichen

1 - Verbundplattensystem

2 - Plattenmodul

2a - Plattenmodul außen

2b - Plattenmodul Mitte

2c - Plattenmodul außen

3 - Löcher, Perforation in der Deckschicht

6 - Deckschicht

7 - Deckschicht

8 - Kernschicht

9 - Lage

10 - Decklage

11 - Decklage

12 - Kernlage, wellenförmige Kernlage, Wellenstruktur

13 - mikrogerasterte Struktur, Mikrorasterung, Flor, Flausch, Aufflauschung

14 - Nut

15 - Feder

16 - Eckelement

17 - Kontaktbereich

18 - Wand

21 - Verbindungselemente

22 - Koppelelemente

23 - elektroakustischer Wandler, Lautsprecher,

24 - Abstandshalter

25 - Sensoren, Sensorik, Mikrofon, Mikrofonkanal

26 - Antischall

27 - Lärm

28 - Hohlraumschicht

dO - Strukturmaß des Raums aus Verbundplattensystemen

dl - Breite des Verbundplattensystems

d2 - Tiefe eines Plattenmoduls

d3 - Abstand der Decklagen mit einer dazwischenliegenden Kernlage, Kernlagenstrukturmaß d4 - Abstand benachbarter Kontaktbereiche

d5 - Strukturmaß der Mikrostruktur, Abstandsmaß / Rastermaß der mikrogerasterten Struktur x, y, z - Achsen des kartesisches Koordinatensystems

Claims

Patentansprüche

1. Aktives Verbundplattensystem (1) mit einer Breite (dl) aus Fasermaterial, bestehend aus zwei, drei oder mehreren parallel angeordneten und miteinander verbundenen Plattenmodulen (2a, 2b, 2c) mit jeweils einer Tiefe (d2) als Makrostrukturschichtung, wobei jedes

Plattenmodul (2) aus einer Kernschicht (8) und einer Deckschicht (6) oder einer Kernschicht (8) und jeweils einer Deckschicht (6) über und einer weiteren Deckschicht (7) unter der Kernschicht (8) aufgebaut ist und die Kernschicht (8) jedes Plattenmoduls (2) wiederum aus mehreren übereinanderliegenden Lagen (9) als Mesostrukturschichtung besteht, die jeweils senkrecht zu den Deckschichten (6, 7) der Plattenmodule (2) orientiert sind und zweilagig aus einer Kernlage (12) und jeweils einer Decklage (10) oder mehrlagig aus einer Kernlage (12) und jeweils einer Decklage (10) über und einer Decklage (11) unter der Kernlage (12) als Mikrostrukturschichtung ausgeführt sind, wobei die Decklagen (10, 11) einen Abstand (d3) besitzen und die Kernlage (12) mit der Decklage (10) bzw. mit den Decklagen (10) und Decklagen (11) formschlüssig durch eine mikrogerasterte Struktur (13) verbunden sind, die Kernlage (12), die Decklage (10) und/oder die Decklage (11) eine mikrogerasterte, riffel- oder kreppartig geformte, perforierte, geprägte bzw. genoppte Oberfläche und Struktur mit einem Strukturmaß (d5) besitzen, wobei die mikrogerasterte Struktur (13) an den Kontaktbereichen (17) senkrecht zu den Schichten der Plattenmodule (2) und den Lagen (9) orientiert ist und somit Makrostrukturschichtung, Mesostrukturschichtung und die Mikrostrukturschichtung orthogonal zueinander ausgerichtet sind und in Form einer dreifach ineinander

verschachtelten Struktur als fraktalähnliche Struktur ausgebildet sind, indem jeweils identische Formparameter wie Sinus, Trapez oder Dreieck für die Makrostrukturschichtung, Mesostrukturschichtung und die Mikrostrukturschichtung ausgewählt sind, wobei der Abstand der Lagen (d3) kleiner als die Breite (dl) ist und das Strukturmaß (d5) kleiner als der Abstand der Lagen (d3) ist und dass pro Plattenmodul (2) mindestens ein elektroakustischer Wandler (23) so eingebaut ist, dass die Hauptschall Schwingungsrichtung senkrecht zur Deckschicht (6, 7) wirkt, wobei die Abdeckung des elektroakusti sehen Wandlers (23) in der Ebene der Deckschicht (6) oder in der Ebene der Deckschicht (7) liegt.

2. Aktives Verbundplattensystem (1) mit einer Breite (dl) aus Fasermaterial, bestehend aus zwei, drei oder mehreren parallel angeordneten und miteinander verbundenen Plattenmodulen (2) mit jeweils einer Tiefe (d2) als Makrostrukturschichtung, wobei jedes Plattenmodul (2) aus einer Kernschicht (8) und einer Deckschicht (6) oder einer Kernschicht (8) und jeweils einer Deckschicht (6) über und einer weiteren Deckschicht (7) unter der Kernschicht (8) aufgebaut ist und die Kernschicht (8) jedes Plattenmoduls (2) wiederum aus mehreren übereinanderliegenden Lagen (9) als Mesostrukturschichtung besteht, die jeweils senkrecht zu den Deckschichten (6, 7) der Plattenmodule (2) orientiert sind und die Lagen (9) aus übereinandergestapelten Kernlagen (12), die ein Kernlagenstrukturmaß (d3) besitzen, als Mikrostrukturschichtungen bestehen, wobei die Kernlagen (12) eine mikrogerasterte Struktur (13) mit einer riffel- oder kreppartig geformten, perforierten, geprägten bzw. genoppten Oberfläche mit einem Strukturmaß (d5) besitzen und die mikrogerasterte Struktur (13) an den Kontaktbereichen (17) senkrecht zu den Schichten der Plattenmodule (2) und den Kernlagen (12) orientiert ist und somit Makrostrukturschichtung, Mesostrukturschichtung und die Mikrostrukturschichtung orthogonal zueinander angeordnet sind und in Form einer dreifach ineinander verschachtelten Struktur ausgebildet ist, wobei der Abstand der Lagen (d3) kleiner als die Breite (dl) ist und das Strukturmaß (d5) kleiner als der Abstand der Lagen (d3) ist und dass pro Plattenmodul (2) mindestens ein elektroakustischer Wandler (23) so eingebaut ist, dass die Hauptschall Schwingungsrichtung senkrecht zur Deckschicht (6, 7) wirkt, wobei die Abdeckung des elektroakusti sehen Wandlers (23) in der Ebene der Deckschicht (6) oder in der Ebene der Deckschicht (7) liegt.

3. Aktives Verbundplattensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,

dass die Kernschichten (8), die Deckschichten (6), die Deckschichten (7), die Kernlagen (12), die Decklagen (10) und die Decklagen (11) in beliebiger Kombination untereinander mit und ohne mikrogerasterte Oberfläche eingesetzt sind, wobei die Kernlage (12) immer eine mikrogerasterte Oberfläche besitzt.

4. Aktives Verbundplattensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüchen,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,

dass die Kernlagen (12) mit einem wabenförmigen oder sinuswellenförmigen,

wellenförmigen, kreisförmigen, L-förmigen, Z-förmigen, X-förmigen, V-förmigen, U- förmigen Querschnitt strukturiert sind.

5. Aktives Verbundplattensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass das Verbundplattensystem (1), insbesondere die Kernschicht (8) und Deckschichten (6,7) aus einem Materialverbund besteht, wobei als Material pflanzliche Fasern, insbesondere Zellulose, Flachs, Nessel, Hanf und Baumwolle, Karbonfasern, mineralische Fasern, tierische Fasern und/oder Kunststofffasern zum Einsatz kommen.

6. Aktives Verbundplattensystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass mindestens eines der Plattenmodule (2a, 2b, 2c) in der Ebene der Deckschichten (6,7) verdreht angeordnet ist.

7. Aktives Verbundplattensystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine oder beide Deckschichten (6.7) eine Perforation (3) bzw. Löcher (3) besitzen.

8. Aktives Verbundplattensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Verbundplattensystem (1) als Wandfläche in gerader Folge oder zueinander abgewinkelt, ganz oder teilweise bogenförmig oder als Vieleck ausgebildet ist, wobei mehrere Verbundplattensysteme (1) an den Stoßseiten der jeweiligen Verbundplattensysteme (1) miteinander verbunden sind, wobei die Verbundplattensysteme (1) aus mindestens drei miteinander verbundenen Plattenmodulen (2a, 2b, 2c) bestehen und die jeweilige

Verbundplattensysteme (1) jeweils an den Stoßseiten mit einer Nut (14) beziehungsweise einer dazu korrespondierenden Feder (15) ausgebildet sind oder die Verbindung einzelner Verbundplattensysteme (1) oder Plattenmodule (2) mit Eckelementen (16) mit Nut (14) und Feder (15) oder mit trapezförmigen oder keilförmigen Koppelelementen (22) erfolgt, wobei die Koppelelemente (22) den gleichen Aufbau wie die Plattenmodule (2) besitzen und/oder zusätzlich Verriegelungselemente, wie z. B. Spanner, eingesetzt sind.

9. Aktives Verbundplattensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Plattenmodulen (2) des Verbundplattensystems (1) Abstandshalter (24) angeordnet sind und somit eine Hohlraumschicht (28) zwischen den beiden Plattenmodulen (2) bilden, auf der Rückseite des Plattenmoduls (2), bei dem von außen niederfrequenter Lärm (27) eintritt, Sensoren (25) bzw. Mikrofone (25) befestigt sind und bei dem Plattenmodul (2) gegenüber dem ersten Plattenmodul (2) auf der anderen Seite der Hohlraumschicht (28) elektroakustische Wandler (23) angeordnet sind.

10. Aktives Verbundplattensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass auf der Innenseite des Verbundplattensystems (1) neben den elektroakustischen Wandlern (23) Grenzflächenmikrofone (25) angeordnet sind.

11. Aktives Verbundplattensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass auf einer Seite des Verbundplattensystems (1) elektroakustische Wandler (23) und Grenzflächenmikrofone (25) nebeneinander angeordnet sind.

12. Aktives Verbundplattensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass durch die Verbundplattensysteme (1) in Form von Wand- und Deckenelementen ein geschlossener Raum als 3D- Audio-Objektmodell gebildet ist, wobei an der oberen

Schmalseite der Wandelemente Kabelbäume angeordnet sind, die mittels Klick- /Stecksystemen miteinander und zu den Deckenelementen verbindbar sind.

13. Aktives Verbundplattensystem nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet,

dass der geschlossene Raum aus Verbundplattensystemen (1) auf einer Bodenplatte steht, in der Körperschallwandler integriert sind.

14. Verfahren zur Erzielung aktiver Verbundplattensysteme unter Nutzung elektroakustischer Wandler zur Schaffung von 3D-Audiowelten,

dadurch gekennzeichnet, dass mittels Mikrofonarray und Beamforming akustische Bilder für eine

Sounddesingnerzeugung Teilschallquellen im akustischen Raum erfasst und verarbeitet werden, ein anschließender Extraktor diese Teilschallquellen vereinzelt, ein Sounddesign- Master die Teilschallquellen auf der Basis von Stammdaten unter Berücksichtigung eines Audio-Kontextes modifiziert und anschließend Teilschallquellen gemischt, der

Wellenfeldsynthese zugeführt und über Lautsprecherarray, elektroakustische Wandler (23) der Verbundplattensysteme (1) im akustischen Raum abgebildet/ausgestrahlt werden.

15. Verfahren zur Erzielung aktiver Verbundplattensysteme nach Anspruch 14,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,

dass zur Erzeugung von Smart Emotion Room (SER) oder Smart Emotion Wall (SEWA) ein nach innen besonders reflexionsarmer Raum oder eine reflexionsarme Wand mit möglichst kurzen Abklingzeiten durch den Einsatz der Verbundplattensysteme (1) erzeugt wird, so dass die Nachhallzeiten durch das aktive System mit elektroakusti scher Raumsimulation in einem Bereich von "sehr trocken" bis "extrem hallig" einstellbar sind und damit eine digitale Variabilität erreicht wird, wobei der Hall digital berechnet wird.

16. Verfahren zur Erzielung aktiver Verbundplattensysteme nach Anspruch 13 und 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,

dass die einzelnen Verbundplattensysteme (1) nach einem definierten Montageplan in einem stets konstant gehaltenem Arrangement angeordnet werden und für jedes der "n" möglichen Arrangements einzeln vermessen, justiert und eingeeicht werden und die

Übertragungsfunktionen jedes Mikrofonkanals (25) und jedes elektroakusti sehen Wandlers (23) so aufeinander abgeglichen werden, dass auch bei wiederholtem Auf-und Abbau ein gleiches Systemverhalten für jedes Arrangement resultiert, diese Systemeigenschaften über das Internet jederzeit abrufbar sind und mit den gespeicherten mittleren Referenzkurven der Datenbank für jedes der "n" Arrangements verglichen werden können und auf diese Weise auch Störungen und Lecks über eine Fernwartung ermittelt werden können und somit für den weltweiten Vergleich präzise normative Messungen sichergestellt sind.