DE1264022B - Schallschluckplatte aus Schaumkunststoff sowie Verfahren zum Herstellen und zum Befestigen solcher Platten - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

E04b

Deutsche Kl.: 37 a-1/86

Nummer: 1264 022

Aktenzeichen: M 52387 V/37 a

Anmeldetag: 4. April 1962

Auslegetag: 21. März 1968

Die Erfindung bezieht sich auf eine als Dickenschwinger wirkende Schallschluckplatte aus Schaumkunststoff sowie auf Verfahren zum Herstellen und zum Befestigen solcher Schallschluckplatten.

Zur Schallschluckung eignen sich auch nichtporöse, weiche Schaumkunststoff d. h. Schaumkunststoffe mit geschlossenen Poren. Die Absorption des Schalles beruht bei diesem Material auf der Wirkung desselben als Dickenschwinger. Hierbei werden unter der Einwirkung des Schalldruckes die Schaumkunststoffe im Rhythmus der Schallfrequenzen zusammengedrückt, wobei die Schallenergie durch die innere Reibung des Schaumkunststoffes vernichtet wird. Da diese Schaumkunststoffe den Nachteil aufweisen, daß sie als Plattenverkleidung unbrauchbar sind, weil sie nicht selbsttragend sind, ist bereits vorgeschlagen worden, Weichschaumstoff dadurch selbsttragend zu machen, daß die Weichschaumteile durch Hartschaumteile versteift werden. Dies wird dadurch erreicht, daß Hartschaumplatten durch Verschweißen mit Weichschaumplatten verbunden werden. Abgesehen von dem sich auf die fertigen Platten verteuernd auswirkenden Arbeitsgang des Verschweißens sind die Möglichkeiten zur differenzierten Anpassung der Platte an den jeweils gewünschten Grad der Schallabsorption gering, weil dieser lediglich durch Verringerung bzw. Vergrößerung der Plattendicke veränderbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schallschluckplatte zu schaffen, die haltbar ist und auf einfache Weise eine Vielzahl von unterschiedlichen Schallabsorptionsgraden erzielen läßt. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß geschlossenporiger Weichschaumstoff mit versteifenden Teilen aus geschlossenporigem Hartschaumstoff eingefaßt und durch Verschäumen verbunden ist.

Eine solche Platte hat den Vorteil, daß der mechanisch allein nicht tragfähige, akustisch aber hochwirksame weiche Schaumkunststoff durch den harten, gut tragfähigen Schaumkunststoff gestützt wird, so daß eine frei tragende Platte entsteht, deren Bestandteile innig miteinander verbunden sind, was sowohl hinsichtlich der Haltbarkeit der Platte als auch in bezug auf ihre Absorptionswirkung günstig ist, und die eine leichte, selbsttragende Montage ermöglicht.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Platte werden in der Regel etwa 60 bis 70 % Weichschaumstoff verwendet. Je tragfähiger der Hartschaumstoff hergestellt ist, desto höher können die Anteile des Weichschaumstoffes gewählt werden.

In Ausgestaltung der Erfindung kann die Platte Schallschluckplatte aus Schaumkunststoff sowie Verfahren zum Herstellen und zum Befestigen
solcher Platten

Anmelder:

Dr.-Ing. Ludwig Müller,

5000 Köln-Rath, Baldurstr. 42

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Ludwig Müller, 5000 Köln-Rath

auf der Rückseite mit einer durchgehenden Schicht aus Hartschaumstoff mit geschlossenen Poren versehen sein. Diese bei der Montage der Wand zuzukehrende Hartschaumstoffschicht wird mit einem Luftpolster gegenüber der Wand montiert. Das Luftpolster ergibt den für einen Membranresonator erforderlichen Luftraum. Die Resonatorwirkung ist durch das Luftpolster und den Hartschaumstoff gegeben.

Wenn die neue Schallschluckplatte als Lichtdeckenplatte verwendet werden soll, sind mindestens Teile der Platte so dünn auszubilden, daß sie lichtdurchlässig sind. Auf der Basis von Polyurethan hergestellte Schaumstoffe sind bereits bei einer geringeren Dicke als 1 cm lichtdurchlässig.

Werden Schaumstoffe verwendet, deren Oberflächenfarbe aus dekorativen Gründen verändert werden soll, ist erfindungsgemäß die Oberfläche der Schaumstoffplatten mit Farbe zu überziehen. Der Farbüberzug muß wegen des Mitschwingens der Platte dünn sein.

Zur Herstellung der Schallschluckplatte eignen sich beispielsweise alle Schaumstoffe mit geschlossenen Poren, die durch Polyaddition, Polymerisation, Polykondensation oder Vulkanisation entstanden sind.

Verwendet man beispielsweise Schaumstoffe auf Basis der Polyaddition, dann läßt sich die neue Platte in einfachster Weise herstellen, indem zunächst Weichschaumstoff mit geschlossenen Poren auf Basis Polyurethan unter Verwendung eines OH-Gruppen enthaltenden linearen Polyalkohole, beispielsweise eines Polyesteralkohols oder eines Polyätheralkohols, hergestellt wird. Dieser Schaumstoff wird in die gewünschten Formen geschnitten und dann in einem druckfreien Verfahren umschäumt von einem harten Schaumstoff mit ge-

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schlossenen Poren auf Basis Polyurethan unter Verwendung eines OH-Gruppen enthaltenden verzweigten Polyalkohole. Dieses Verfahren läßt sich auch umkehren, indem man zunächst ein zusammenhängendes Gerippe aus Hartschaumstoff mit geschlossenen Poren unter Verwendung verzweigten Polyalkohols herstellt und dieses dann mit Weichschaumstoff mit geschlossenen Poren unter Verwendung linearen Polyalkohols ausschäumt.

Ist der Anteil des Weichschaumstoffes höher als 4O°/o der Platte, werden zweckmäßig Hartschaumstoffe mit einem Raumgewicht von 50 bis 100 kg/cbm verwendet. Bei einem Anteil des Weichschaumstoffes unter 40 % genügen Raumgewichte des Hartschaumstoffes zwischen 20 und 50 kg/cbm.

Außer Hart- und Weichschaumstoffen auf Polyurethanbasis eignen sich für die neue Platte auch Hartschaumstoffe auf der Basis von Phenolformaldehydharz und auf der Basis von Polystyrol sowie Hart- und Weichschaumstoffe auf der Basis von Polyvinylchlorid und auf der Basis synthetischer oder natürlicher Kautschuk-Elastomere gut.

Die Montage der Platten an den Raumbegrenzungsflächen kann in üblicher Weise auf Latten oder in direkter Klebung erfolgen. Besonders einfach ist die Montage, wenn sie durch Kleben auf Streifen oder Klötzchen von Hartschaumstoffen erfolgt, die durch Polykondensation, Polymerisation oder durch Polyaddition hergestellt sind.

Bei allen Schallschluckplatten nach der Erfindung sind die weichen, als Dickenschwinger wirksamen Teile dem akustischen Widerstand der Luft angepaßt und dienen vorwiegend zur Absorption hoher Frequenzen. Dagegen wirken die harten, das Gerippe der Platte bildenden Schaumstoffteile zusätzlich als Membranschwinger und absorbieren vorwiegend tiefe Frequenzen. Die Anteile von harten und weichen Teilen sowie die Dicke, insbesondere die Dicke der weichen Teile der Platte, werden zweckmäßig so gewählt, daß Membranschwinger und Dickenschwinger verschiedene Resonanzfrequenzen aufweisen. Außerdem kann die Frequenzlage der Platte durch Änderung der spezifischen Gewichte der harten und weichen Teile beeinflußt werden. Auf diese Weise erhält man eine Schallschluckplatte mit sehr breitbandiger Absorption.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.

F i g. 1 bis 5 zeigen Schrägansichten und Schnitte von verschiedenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schallschluckplatte.

Bei der Platte gemäß F i g. 1 ist ein Kern 1 aus Weichschaumstoff mit geschlossenen Poren in einen ebenfalls geschlossenporigen Hartschaumstoff 2 eingebettet. Der Kern 1 ist mit dem Hartschaumstoff 2 durch Verschäumen verbunden. Vorteilhaft wird der als Dickenschwinger dienende Weichschaumstoff für sich geschäumt, in plattenförmige Stücke geschnitten und dann mit Hartschaumstoff umschäumt.

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Platte wie Fig. 1; sie besteht aus vier Kernen 3 aus Weichschaumstoff, die in Hartschaumstoff 2 eingebettet sind.

Bei der Platte nach F i g. 3 sind streifenförmige Teile 4 aus Weichschaumstoff neben Streifen 5 aus Hartschaumstoff angeordnet. Die Platte wird so hergestellt, daß die aus Weichschaumstoff geschnittenen Streifen 4 mit dem Hartschaumstoff 5 umschäumt werden.

In Fig. 4 ist eine Schallschluckplatte dargestellt, die aus einem Gerippe 6 aus Hartschaumstoff besteht, dessen Zwischenräume 7 mit Weichschaumstoff ausgefüllt sind. In diesem Falle wurde zuerst das Gerippe 6 aus Hartschaumstoff geschäumt und dann dieses Gerippe mit Weichschaumstoff ausgeschäumt.

Bei der Platte gemäß F i g. 5 besteht die schallschluckende Schicht abwechselnd aus Weichschaumstoffteilen 8 und Hartschaumstoffteilen 9. Hinter der so aufgebauten Platte ist eine durchgehende Schicht aus Hartschaumstoff vorgesehen, die als Membranresonator dient. Der Luftraum für den Resonator ist dadurch entstanden, daß die Platte auf Streifen oder Klötzchen 11 aus Hartschaumstoff geklebt wurde, die den Abstand gegenüber der Wand bestimmen.

Schallschluckplatten in der Ausführung nach Fig. 5 haben den akustischen Vorteil, daß die vorderen Weichschaumstoffteile als Dickenschwinger und der hintere Hartschaumstoffteil als Membranschwinger wirksam sind, so daß ein sehr breites Frequenzband absorbiert wird.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Als Dickenschwinger wirkende Schallschluckplatte aus Schaumkunststoff, dadurch gekennzeichnet, daß geschlossenporiger Weichschaumstoff mit versteifenden Teilen aus geschlossenporigem Hartschaumstoff eingefaßt und durch Verschäumen verbunden ist.

2. Schallschluckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte auf der Rückseite mit einer durchgehenden Schicht aus Hartschaumstoff mit geschlossenen Poren versehen ist.

3. Schallschluckplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens Teile der Platte so dünn sind, daß sie lichtdurchlässig sind.

4. Schallschluckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Oberfläche dünn mit Farbe überzogen ist.

5. Verfahren zum Herstellen von Schallschluckplatten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Weichschaumstoff für sich geschäumt, in Stücke, Streifen oder Platten geschnitten und dann mit Hartschaumstoff umschäumt wird.

6. Verfahren zum Herstellen von Schallschluckplatten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gerippe aus Hartschaumstoff geschäumt wird, dessen Zwischenräume dann mit Weichschaumstoff ausgeschäumt werden.

7. Verfahren zum Befestigen von Schallschluckplatten nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten auf Streifen oder Klötzchen aus Hartschaumstoff geklebt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Die Bauwirtschaft, H. 27/1958, S. 613; Boden, Wand und Decke, H. 9/1961, S. 403.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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