Schallschluckende Körper zur Auskleidung von Innenräumen Die Erfindung bezieht sich auf einen schallschluk- kenden, plattenförmigen, geschlossene Poren aufwei senden Körper, beispielsweise aus Schaumpolystyrol, zur Auskleidung von Innenräumen.
Es sind bereits schallschluckende Platten aus Schaumkunststoff mit offenen Poren bekannt. Es handelt sich hierbei aber um Platten aus verhältnis mässig weichen Werkstoffen, die in nachteiliger Weise mit Verstrebungen oder anderen Verstärkungen ver sehen sein müssen, um ein Durchbiegen, insbeson dere bei ihrer Verwendung als Decken- oder Wand verkleidung, zu verhindern. Diese Verstrebungen be einträchtigen die schallschluckende Wirkung derarti ger Körper merklich. Auch bei einer unmittelbaren Befestigung solcher Platten an Wänden, Decken oder dergleichen wird deren Schallschluckvermögen erheb lich erniedrigt.
Weiterhin sind härtere Schaumkunststoffplatten auf der Basis von Polystyrol bekannt, die aber den wesentlichen Nachteil haben, dass sie geschlossene Poren besitzen, was ein geringes Schallschluckver- mögen bedingt.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Schallschluck vermögen plattenförmiger Körper mit geschlossenen Poren zu verbessern.
Gemäss der Erfindung besitzt der schallschluk- kende plattenförmige Körper aus Schaumstoff mit geschlossenen Poren zur Auskleidung von Innenräu men pro m2 mindestens<B>100000,</B> vorzugsweise 300 000 bis 450 000, sich mindestens bis zur halben Plattendicke erstreckende, eingestochene Löcher mit einem Durchmesser von etwa 0,8 = 1,2 mm.
Zweckmässig reichen die Löcher nur so weit durch die ganze Plattendicke hindurch, dass auf einer Seite ein dünner unversehrter Film bestehenbleibt. Dieser Film soll das Eindringen von Staub in die vorhan denen Kanäle verhindern. Der Film selbst ist aber so dünn, dass er das Eindringen von Schallwellen in den plattenförmigen Körper nicht hindert. Es liegt im Rahmen der Erfindung, den plattenförmigen Körper mit durch seine ganze Dicke hindurchreichenden Löchern zu versehen.
Es sind zwar schon poröse schallschluckende Plat ten mit zahlreichen feinen Löchern bekanntgeworden, doch öffnen diese Löcher lediglich eine filmartige Oberflächenschicht, da die Tiefe der Löcher der Stärke der Oberflächenschicht entspricht, während die Erfindung darauf abzielt, den porösen Werkstoff selbst durch Öffnen zahlreicher seiner geschlossenen Poren für die Aufgabe der Porenschalldämpfung ge eignet zu machen.
Die Erfindung ermöglicht es, einen schallschluk- kenden Körper zu schaffen, der über die wichtigsten Frequenzen ein hohes Schallschluckvermögen auf weist, einfach und billig herzustellen ist und der sich in Plattenform ohne Versteifungen bei verhältnis mässig geringer Werkstoffdicke insbesondere als Wand- und Deckenverkleidung gut verwenden lässt.
Träger solcher Platten kann unmittelbar die Ober fläche einer Wand oder Decke, eine Tapete, eine son stige Papierschicht, eine Platte aus gleichem oder an derem Material, eine Verputzschicht oder eine Holz fläche sein. Die Platten lassen sich durch Ankleben, Ansintern oder Nageln befestigen. Eine gute schall schluckende Wirkung lässt sich auch dann erzielen, wenn die gemäss der Erfindung mit eingestochenen Löchern versehene Platte in einem gewissen Abstand von einer Wand oder Decke angebracht wird.
Ein schallschluckender Körper nach der Erfin dung vereinigt die Vorteile eines verhältnismässig har ten, geschlossenen Poren aufweisenden Werkstoffes mit denjenigen eines Werkstoffes, der offene Poren hat. Viele geschlossene Poren sind durchstochen, so dass dadurch Kanäle gebildet sind, die eine hohe schallschluckende Wirkung haben.
Die Löcher sind so fein, dass sie auf geringe Ent fernung nach aussen nicht mehr sichtbar sind, so dass das architektonische Bild, beispielsweise einer Decke, in keiner Weise beeinträchtigt wird.
Platten aus Schaumpolystyrol sind verhältnis mässig hart und wasserabweisend; sie können mit einer gegebenenfalls feuerhemmenden, porösen Farb- schicht versehen sein.
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sowie eine Vorrichtung mit Nadeln dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine aus Schaumpoly styrol bestehende Platte, Fig. 2 einen Querschnitt durch dieselbe, teilweise durchstochene Platte, Fig. 3 einen Querschnitt durch eine ganz durch stochene Platte, Fig. 4 eine Seitenansicht in schematischer Dar stellung einer Vorrichtung mit Nadeln zum Durchste chen von porösen Platten.
Der in den Fig. 1, 2 der Zeichnung dargestellte plattenförmige, schallschluckende Körper 10 besteht aus einem Schaumstoff, z. B. Schaumpolystyrol. Seine Dicke beträgt 10 mm, und er besitzt 98 Vol.% ge schlossene Poren mit einem Durchmesser von etwa 0,2 mm. In diesen plattenförmigen Körper 10 sind mittels Nadeln von einer Seite her und senkrecht zur Plattenebene Löcher 12 von 0,8 bis 1,2 mm Durch messer gestochen (vgl. Fig. 2) Durch die Nadelstiche werden viele hinter- und nebeneinanderliegende Poren 11 innerhalb des Körpers 10 aufgeschlossen.
Die Na delstiche sind nicht ganz durch den plattenförmigen Körper 10 hindurchgeführt, und zwar bei diesem Beispiel bis etwas über die Hälfte der Plattendicke (siehe Fig. 2). Auf der einen Seite des Körpers könnte eine dünne, nicht durchstochene Schicht von 0,5 bis 1,5 mm, vorzugsweise 1 mm, verbleiben. Diese Schicht soll eine Luftzirkulation verhindern, durch welche sich gegebenenfalls Staubteilchen in dem Kör per 10 festsetzen könnten.
Bei diesem plattenförmigen Körper sind minde stens 100 000 Nadelstiche, vorzugsweise 300 000 bis 450 000 Nadelstiche, pro m" vorgesehen.
Bei Verwendung eines Schaumkunststoffes, z. B. aus Polystyrol, das als eingetragene Marke Styropor bekannt ist und 98 Vol. \;o geschlossene Poren von etwa 0,2 mm Durchmesser bei einer Plattendicke von 10 mm aufweist und pro m2 von 400 000 Nadeln mit einem Durchmesser von 0,8 bis 1,2 mm durchgehend durch stochen ist, ergeben sich die folgenden Schallschluck werte:
500 Hz (Hertz) 30-35% Schallschluckvermögen (Messungen im Hallraum nach Sabine; die schallschluckende Platte steht in einem Ab stand von 4 cm von der schallreflektieren den Fläche) 1000 Hz 70-75% Schallschluckvermögen 1250 Hz 80 ,% Schallschluckvermögen 5000 Hz<B>62%</B> Schallschluckvermögen Gegenüber bekannten schallschluckenden Platten liegen damit die Werte dieser Platten um 200-250% höher.
Mit 13 sind mehrere, in der Platte eingearbeitete, ringnutartige Vertiefungen bezeichnet, die eine zusätz liche, schallschluckende Wirkung haben und der Platte ausserdem eine gewisse Verzierung geben. Diese ringnutartigen Vertiefungen werden mittels eines er hitzten Prägestempels in die Platte eingearbeitet. Hier bei können die Schaumlamellen (Trennwände der Schaumbläschen) schnell schmelzen, so dass sehr feine, regellos übereinander- bzw. durcheinander liegende Kanäle und Fäden 14 (vgl. Fig. 3) gebildet werden. Es können sich dabei auch wollartige Fäden 15 auf der Oberfläche der schallschluckenden Platten bilden, die an der Oberfläche haften und eine zusätz liche schallschluckende Wirkung herbeiführen.
Die Fig. 3 zeigt einen abgeänderten plattenförmi- gen Körper. Hierbei sind die Nadelstiche durch den Körper ganz hindurchgeführt.
Die Vorrichtung gemäss Fig. 4 besteht aus einer heb- und senkbaren Halteplatte 20, an der durch Verbindungsmittel, wie Bolzen und Schrauben 22, eine mit mehreren hunderttausend Nadeln 23 ver sehene sogenannte Nadelplatte 21 abnehmbar be festigt ist. Unterhalb dieser Nadelplatte 21 befindet sich eine durch Federn 25 an der Nadelplatte auf gehängte Abstreifplatte 24, die eine Vielzahl feinster Kanäle enthält, durch welche die Nadeln 23 der Nadelplatte 21 bei deren Absenken geführt werden. Das aus Schaumkunststoff bestehende Werkstück 28 liegt auf einer Filzunterlage 27 und trägt seitliche Lei sten 26.
Beim Herabsenken der Halteplatte 20 und damit der Nadeln 23 legt sich die Abstreifplatte 24 auf die Leisten 26 auf, während die Nadeln 23 das Werkstück 28 ganz oder teilweise durchdringen.
Die Nadeln haben einen Durchmesser von 0,8 bis 1,2 mm und eine Länge von etwa 80 mm. Auf einen m= sind etwa 400 000 Nadeln angeordnet.
Sound-absorbing body for lining interiors The invention relates to a sound-absorbing, plate-shaped, closed pores aufwei send body, for example made of expanded polystyrene, for lining interiors.
There are already known sound-absorbing plates made of foam plastic with open pores. These are, however, panels made of relatively moderately soft materials that have to be seen in a disadvantageous manner with struts or other reinforcements in order to prevent bending, in particular when they are used as ceiling or wall cladding. These struts be noticeably impair the sound-absorbing effect of such bodies. Even with a direct attachment of such panels to walls, ceilings or the like, their sound absorption capacity is considerably lowered Lich.
Furthermore, harder foam plastic plates based on polystyrene are known, but they have the essential disadvantage that they have closed pores, which results in a low sound absorption capacity.
The object of the invention is to improve the sound absorption capacity of plate-shaped bodies with closed pores.
According to the invention, the sound-absorbing plate-shaped body made of foam with closed pores for lining interior spaces per m2 has at least 100,000, preferably 300,000 to 450,000, with pierced holes extending at least up to half the plate thickness a diameter of about 0.8 = 1.2 mm.
The holes expediently only extend so far through the entire thickness of the board that a thin, undamaged film remains on one side. This film is intended to prevent dust from entering the channels that exist. The film itself is so thin that it does not prevent sound waves from penetrating the plate-shaped body. It is within the scope of the invention to provide the plate-shaped body with holes extending through its entire thickness.
There are already porous sound-absorbing plates with numerous fine holes known, but these holes only open a film-like surface layer, since the depth of the holes corresponds to the thickness of the surface layer, while the invention aims to the porous material itself by opening many of its closed pores to make ge suitable for the task of pore sound absorption.
The invention makes it possible to create a sound-absorbing body that has a high sound-absorbing capacity over the most important frequencies, is easy and cheap to manufacture and can be used well in plate form without stiffeners with relatively low material thickness, especially as wall and ceiling cladding .
Carriers of such panels can be the surface of a wall or ceiling, wallpaper, a son-term layer of paper, a panel made of the same or different material, a layer of plaster or a wooden surface. The panels can be attached by gluing, sintering or nailing. A good sound-absorbing effect can also be achieved if the plate provided with pierced holes according to the invention is attached at a certain distance from a wall or ceiling.
A sound-absorbing body according to the invention combines the advantages of a relatively hard, closed-pore material with those of a material that has open pores. Many closed pores are pierced, so that channels are formed that have a high sound-absorbing effect.
The holes are so fine that they are no longer visible to the outside at a short distance, so that the architectural image, for example a ceiling, is in no way impaired.
Sheets made of expanded polystyrene are relatively hard and water-repellent; they can be provided with an optionally fire-retardant, porous paint layer.
The drawing shows exemplary embodiments of the subject matter of the invention and a device with needles.
1 shows a plan view of a plate made of Schaumpoly styrene, FIG. 2 shows a cross section through the same, partially pierced plate, FIG. 3 shows a cross section through a completely pierced plate, FIG. 4 shows a side view in a schematic representation of a Device with needles for piercing porous plates.
The plate-shaped, sound-absorbing body 10 shown in FIGS. 1, 2 of the drawing consists of a foam, e.g. B. expanded polystyrene. Its thickness is 10 mm, and it has 98 vol.% Closed pores with a diameter of about 0.2 mm. In this plate-shaped body 10 holes 12 of 0.8 to 1.2 mm diameter are pierced by means of needles from one side and perpendicular to the plane of the plate (see. Fig. 2) The needle sticks are many behind and adjacent pores 11 within the Body 10 open-minded.
The needle stitches are not completely passed through the plate-shaped body 10, in this example to a little over half the plate thickness (see FIG. 2). A thin, non-pierced layer of 0.5 to 1.5 mm, preferably 1 mm, could remain on one side of the body. This layer is intended to prevent air circulation through which dust particles could possibly settle in the body 10.
In this plate-shaped body at least 100,000 needle sticks, preferably 300,000 to 450,000 needle sticks, are provided per m ".
When using a foam plastic, z. B. made of polystyrene, which is known as a registered trademark Styrofoam and has 98 vol. \; O closed pores of about 0.2 mm diameter with a plate thickness of 10 mm and 400,000 needles with a diameter of 0.8 to 1.2 mm is pierced through, the following sound absorption values result:
500 Hz (Hertz) 30-35% sound absorption capacity (measurements in the reverberation room according to Sabine; the sound-absorbing plate is at a distance of 4 cm from the sound-reflecting surface) 1000 Hz 70-75% sound absorption capacity 1250 Hz 80,% sound absorption capacity 5000 Hz < B> 62% </B> Sound absorption capacity Compared to known sound-absorbing panels, the values of these panels are 200-250% higher.
With 13 several, incorporated in the plate, annular groove-like depressions are referred to, which have an additional Liche, sound-absorbing effect and also give the plate a certain ornament. These annular groove-like depressions are incorporated into the plate by means of a heated die. Here at the foam lamellas (partition walls of the foam bubbles) can melt quickly, so that very fine, randomly superimposed or jumbled channels and threads 14 (cf. FIG. 3) are formed. It can also form wool-like threads 15 on the surface of the sound-absorbing plates, which adhere to the surface and cause an additional sound-absorbing effect.
3 shows a modified plate-shaped body. Here, the needle sticks are completely passed through the body.
The device according to FIG. 4 consists of a raisable and lowerable retaining plate 20, on which by connecting means, such as bolts and screws 22, a so-called needle plate 21 provided with several hundred thousand needles 23 is removable be fastened. Below this needle plate 21 there is a stripping plate 24 which is hung on the needle plate by springs 25 and which contains a multitude of extremely fine channels through which the needles 23 of the needle plate 21 are guided when it is lowered. The workpiece 28, which consists of foam plastic, lies on a felt pad 27 and carries side levers 26.
When the holding plate 20 and thus the needles 23 are lowered, the stripping plate 24 rests on the strips 26, while the needles 23 penetrate the workpiece 28 in whole or in part.
The needles have a diameter of 0.8 to 1.2 mm and a length of about 80 mm. About 400,000 needles are arranged on a m =.