DE1409999A1 - Schallschluckplatte aus Schaumkunststoff und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Schallschluckplatte aus Schaumkunststoff und Verfahren zu ihrer Herstellung

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Description

  • Schallichluckplatte aus Schaumkunstatoff und Verfahren zu Ihrer Herstellung Wenn vorgefertigte Schallechluckanordnungen, bei denen es sich im wesentlichen um Schallschluckglatten handelt" den physikalisch höchst meglichen Schluokgrad aufweisen sollen., mUssen bisher meistens dekorative oder konstruktive Mängel in Kauf genommen werden. So bestehen z.B. die besten porösen Schallschluckstotte" bei welchen die Sohallenergie durch Reibung lin Material selbst vernichtet ,v!ird" aus weichen., luttdurchlUnigen Stoffen, wie beispielsweise gepreßter Kineraltaser oder porösem Schaumkunstatott. Diese Stoffe» insbesondere die hoohwirkeamen Schaumkunstatotte sind aber als Plattenverkleidung unbrauchbar, weil sie nicht selbattragend sind* Ihrer Anwendung stehen demtach bisher konstruktive Schwierigkeiten Im Wege. Als weitere vorgetertigte Schallschluckanordnungen sind Platten bekannt" welche out den physikalischen Prinzip den ResonatoraoMuokera (Loch- bzw. Schlitzbesonator, Holoholtzresonator oder gedämpfter Membranschwinger) beruhen. Bei diesen Platten sind besonders Lufträume in der Platte (Löcher und Schlitze) und hinter der Platte PhYaikalIsch wirksam. Insbesondere bei den Loch- bzw. Schlitzresonatoren und bei dem Halmholtzreaonator ließe sich eine hohe Schallechluckwirkung erreichen" wenn der Luftratun Im Plattere. querschnitt, d.h. die Woher In der Platte"mit porösem Schluckstoff gefUllt i.#,-äre. Diese phyalkallsohe Forderung war jedoch bisher sowohl aus dekorativen als auch aus konstruktiven GrUnden nicht lösbar. Deshalb Yourden die Öffnungen in der Platte offen gelassen und der Schluckstoff hinter der Platte angebracht. Die bei dieser Methode sichtuaren Öffnungen der Platte werden meist als unschön emptunden. Außerdem Ist die spätere HinterfUllung der Platte mit porösem Schluckatoff auf dem i3au umständlich und te,..,er.
  • Zur Vermeidung dieser Nachteile bestehen Schallschluckplat,i.--n nach de'm Prinzip des porösen Schluckern oder des Resonatorachluckers (Loch- bzw. Schlitzresonator, gedämpfter Nembranachwinger oder Helmholtzresonator), ertindungn&4"ß aus einer mechanisch 7""eten Verbindung zueler Schaunkunntstotte mit verschiedener Härte und/ oder verschiedener Porosität.
  • Wenn zur Herstellung solcher Platten ein weicher und ein harter Schaumkunstatoff verwendet wird" Ist ertindungsgemäß der weichere Sohaumkunstatoff luftdurchlässig und hat offene Porenwährend der härtere Schaumkunatstoft nicht luftdurchlässig Ist und geachlossene Poren hat. Auf diese Weine werden die mechanisch allein nicht tragfähigen# akustisch hochwirksamen weiohen Schaumkunstatoffe durch den harten" gut tragtUhigen 8 - - tstott gestUtzt, so daß eine freitragende Platte entsteht. Zur Herstellung einer porösen# selbsttragenden Schallechluakplatte genUgt a3, #-.enn ca. 15% der Platte aus Schaumkunatstoff mit offenen Poren besteht. Es kennen aber auch wesentlich &:rößere Flächenantelle aue dem weichen Schaumkunststoff mit offenen Poren bestehen, wenn der harte Schaumkunstatotr mit einem h812renRawgewioht hergestellt urA dadurch tragtähiger wird.
  • Soll die neue Platte nach dem Prinzip des Resanatorschluckere (Loch- bzw. Schlitzresonatore Helmholtzresonator, Membranschwinger wirksam sein, so bestehen nach der Erfindung die bei den Resonatorschluckern erforderlichen Lufträume Innerhalb der Platte.oder/und auf der PlattenrUck4*ite ganz oder teilweise aus weichem Schaumkunststoft mit offenen Poren, während die tUr die ResonatorwIrkung erforderlichen luttundurchläseigen Teile des Resonators aus hartem 3 totoff mit geschlossenen Poren bestehen.
  • Der Plächenanteil den Schaumkunstatoffes mit offenen Poren sowie die Form und Dicke der offeneporösen Einzehlüsse wird je nach der gewünschten Frequenzlage der Schallschluckung gewählt» indem fUr die Berechnung der urten-porösen Anteile die gleichen 'bekannten Formeln benutzt werden" welche sonst zur Berechnung der Löcher In der Platte bzw. der Lufträum hinter der Platte bei Resonatorschluckern angewendet werden.
  • Die Abbildungen zeigen versohiedene Beispiele der neuen Schallschluckplat». In den Abbildungen 1 bis 5 sind schematiaoh,0 teilweine Im Schnitt, AusfUhrungsbeispiele der neuen Platte wiedergegeben, tfenn diese vornehmlich als poröser Sohlucker wir#ken soll. Die Fig. 1 zeigt eine Platte, bei der Kerne 1 aus weich« oder har' tem Schaumkunstatoft mit oftenen Poren in einen harten Sehaumkunststoff 2 mit geschlonnenen Poren eingebettet sind. Die Kerne 1 mit offenen Poren werden mit dem harten So totoff 2 umschäumt Die Figt 2 zeigt eine Mmlicht Platte w1Q Fig. li In diesem Falle sind unregelmäßig ausgebildete Kerne 3 aus weich« oder hartem Schaumkun4totoff mit offenen Poren In einen harten Sobautkunatstoff 4 mit geschlossenen Poren ei nge bettet.
  • Bei der Platte nach Figt 3 ßind streitenförmige Tolle !5 aue weich« oder hartem Schaumkunatotoff mit offenen Poren neben Streiten 6 aus hartem Schaumkunstetoff mit geschlossenen Poren angeordnet. Die Platte wird so hergestellt# daß die Teile 5 mit offenen Poren mit dem harten S tatoft 6 mit geschlossenen Poren unachkuit worden.,
    In Pia* 4 ißt eine Platte dargestellt$ die aus ein« 0««4t 7 aus
    hart« 3 totoff mit steablonnenen Poren bentehts dessen
    »blrxmo 8 mit Weiahem totoff mit ottenen Poren aunge-
    fUllt eind. In dies« Palle wurde EuOrfft daß g«Mat 7 a» hart«
    8 a»dm»totoft bergtetellt und da= dieses O«lWt mit d« wei.
    oben a totoff mit ottenen Poren auo&*4s*bawt.
    Wenn ein Luftdurchtritt durch die Platte In den Luftraum hinter der Platte aus klimatechnischen" -,2rmetechnischen oder anderen -GrUnden vermieden worden soll" können die Platten entsprechend den Abb. 5 oder 6 ausgebildet nein.
  • Die ibb. 5 meist einen Schnitt durch eine zweischichtige Schallschluakplatte aus einem weichen oder harten Sohaumkunststoff 9 mit offenen Poren und einem harten Schaundtumtstoft lo mit geschlossenen Poren. Vorteilhaft i,#ird die weiche Schatu.ikunstrtoffschleht 9 mit offenen Poren 1 bis 2 cm dick geinacht, urährend die hartü Schaumkunstatoftschicht lo et#"a 1 cin dick ist.
  • Die Abb. 6 zeigt eine ähnliche Platte wie Abb. 5. Die sehalldämpfende IschIcht 11 besteht aber Klinlich #..le iial den Platten nach den Abb. 1 bis 4 abwechselnd aus Teilen 12 auc i;eichem oder hartem Schaumkunstatoff mit otfenen Poren und aus Teller. l',' aus hartem Schaumkunststoff mit geschlossenen Poren. Hinter der Schicht 11 ist eine Schicht 14 aus hartem Schaumkunstatott mIt geachloaaenen Poren angeordnet.
  • Das besondere Merk=l der Platten nach Abb, 5 und 6 Ist die auf der RUckseite angeordnete Sohicht aus hartem Schaumkunstatoff mit geschlossenen Poren.
  • Platten In der AustUhrung aach den Abb. 5 und 6 haben'den akuatischon Vorteilg daß der bzw. die vorderen Schaumkunststofftelle als porfter Schlucketoft und der hintere harte Teil &la Membramohwinger wirkt, so daß ein sehr breites Frequenzband absorbiert wird. Eine sehr breitbandige Schallschluckung wird auch bei einer AusfUhrung nach Abb. 7 erzielt, bei welcher die harte und luftdichte rUckseitiSe Schaumkunstatoftschicht 15 mit kleinen Löchern 16 oder mit schmalen Schlitzen hinter den weichen oder harten Schaumkunktstofftellen I'i mit offenen Poren versehen ist. Dabei sind die Ab- messungen der Löcher bzw. Schlitze kleiner als der Querachnitt der darUber liegenden Schaumkunstatottteile mit offenen Poren. Die 3chaumkunststofftelle 17 mit ottenen Poren sind ähnlich wie bei den Platten entsprechend den Abb* 1 bis 4 in harten Schaumkunststoff 18 mit geschlossenen Poren eingobettet.
  • Die Montage dieser Platte erfolgt mit Abstand auf Streifen oder Klötzahen 19 aus hartem Schaumkunstatoff an der Wand 2o. Dadurch entsteht eine zusätzliche starke Schluckung der tiefen Frequenzen. Es ist besonders zweckmäßigt die Löcher 16 mit einem Durchmesser 4 5, mm herzustellen oder die Schlitzbreiten 5 mm zu machen.
  • Die Abb. 8 und 9 zeigen beispielsweise Schallschluckplatten nach der Erfindung" welehe als Loch- bzw. Schlitzresonatoren wirken. Hierbei int der Anteil des weichen oder harten Schaumkunstatoffes mit offenen Poren eao 1 bis 15% des Schaumkunstatoffes mit gesohlonnenen Poren.
  • Bei der In Abbe 8 dargestellten Platte sind in dem harten Schaum-, kumtetoff 21 mit geschlossenen Poren kleine Kerne 22 aus weichem oder hartem Sehaumkunatstott'mit offenen Poren angeordnet. Bei der in Abb. 9 dargestellten Platte sind breite Streifen aus hartem Schaumkunstatoff mit geschlossenen Poren abwechselnd neben schmalen 8treiten' aus weich« oder hartem Schaumkunststoff mit offenen Poren angeordnet* Die Abb. lo und 11 zeigen zwei als Helmholtzreaonatoren autgefUhrte Schallschluokplatten nach der Erfindung. Eine Platte aus hertem#-Schaumkunstatoff-mit geschlossenen Poren hat einen vorzugsweise zylindrinehen Einschluß aus weichem oder hartem Schaumkunststoff mit offenen Poren. Bei der AusfUhrung gemäß Abb. 11 ist die Platte aus hartem Schaumkunstatoff mit Peschlossenen Poren auf der Rückselte zusätzlich mit einer SchichtFaus welchem oder hartem Schaumkunetstoft mit offenen Poren versehen,0 so daß elne zusätzlIehe Bedämpfung des rt6sonator-Luftraumes hinter der Platte erfolgt.
  • Wenn die neue Platte als Lichtdeckenplatte, verenendet werden soll# können Schaumkunstetoffteile der Platte so dUnn gemachtwerden* daß sie lichtdurchläselg einde Wenn z,B. auf der Basie von Polyurethan .hergestellte Schaumkunotetofte eine geringereDieke als 1 cm habeng sind sie bereite- lichtdurchlässig. tine fliatte,0 welche eln Zichtdeckenplatte verwendet worden kanng ist beiaplielaweine In Abb. 12 dargestellt.
  • Die In Abb. 12 in der Ansieht und Im Schnitt gezeigte Platte be-e ateht aue ein« GerIppe aus bartem, scbamkunstlitoff gut ge.* ischlo»enen Pomm,0 auf dem eine dUnneg liobtdurohlXeelge Schloht aus welchem oder harten 8 totoff mit offenen Poren angeordnet ist* Die Abb. 12 zeigt eine Ansicht von hinten, doh. von der Lichtquelle her auf die Platte gesehen. Die Anordnung kann aber auch umgekehrt getroffen werden, so daß die dUnne# lichtdurchlässige Schicht der Lichtquelle zugekehrt ist, während das Gerippe auf der der Lichtquelle abgewandten Seite der Platte angeordnet ist. Auf diese Weine lassen sich verechiedene Beleuchtungsettekte erzielen.
  • Wenn die beiden Sahaumkunstatoffe, aus welchen die Platten hergestellt worden, Parb- oder Parbwortunterbahiede besitzen" worden diese Unterschiede in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zur Obertlächenmuterung der Platten ausgenutzt, vorzugeweIne derart» daß bei der Verlegung der Platten tortlaufende Munter entstehen. Die In den Abb, 19 3 und 4 gezeigten Anordnungen sind tUr dJenen Zweck gut geeignet.
  • Werden Schaumkunotototte verwendet# deren Obertlächentarbe aus dekorativen GrUnden verändert worden soll, ist erfindun&»gemäß die Oberfläche der Schaumkunatstottplatten mit Parblösungeng vorzugaweine mit port$e aungehRrteten Kunatharzmischungen, Uberzogen bzw. diene Stoffe sind in die Oberfläche eingeaohlommt worden. Zur Herstellung der neuen Platte eignen sich alle Schaunkunstetoffeg die durch Polyaddition, Polymorination, Polykondensation oder durch Vulkani*ation entstanden sind. Verwendet man beispielsiAise Schaumkunstatoffe auf Basis der Polyaddltiong da= läßt sich die neue Platte In einfachster Weine herstellen" Indem zunächst welcher Schaumkunstatott mit offenen Poren auf Basis Polyurothan unter Verwendung eines OH-Gruppen enthaltenden linearen Polyalkohols# beispielsweise eines Polyesteralkoholn oder einen Polyätheralkoholo" hergestellt wird, Diener Schaumkunststoft wird In die gewUnachten Formen geschnitten und da= in einem drucktreien Verfahren hart umschäumt von einen Schaumkunatotoft mit genchlonnenen Poren auf Basis Polyurethan unter Verwendung eines 011-Gruppen enthaltenden verzweigten Polyalkoholn. Dieses Verfahren läßt sich auch umkehren, Indem mm zunächst ein zusamenhängendes harten GerUst mit geschlos4enen Poren unter Verwendung verzweigten Polyalkohole herstellt und diese da= mit weichem Schaumkunstatoft mit offenen Poren unter Verwendung linearen Polyalkohole ausschäumt.
  • Ist der Anteil den weichen Schaunkunstatotten mit offenen Poren höher als 4co% der Platte., werden zweckmäßig harte Schaumkunststotte (geschlossene Poren) mit einem Hauingewicht von 5o-loo kg/ebo verwendet. Bei einem Anteil den weichen Schaumkwwtatottes mit offenen Poren unter 4o% genUgen Raumgewichte des harten Schaumkunstatotren mit geschlossenen Poren zwischen 2o und 5o kg/abm. Außer harten und weichen Schaumkunatatotten auf Polyurethanbasis eignen sich tUr die neue Platte auch harte Sehaumkunstatoffe auf der Basis von Phenolforiuldehydharz und auf der Basis von Polystyrol., sowie harte und weiche Schaumkunstatotte auf der Basis von Polyvinylohlorid und auf der Basis synthetischer oder natUrlioher Kautschuk-Elastomere gut. Es entspricht auch der Erfindung, wenn Schaumkunatstoffeg die beim Schaumprozens geschlossene Poren erhalten, nach dem Bohaumgrozenn auf mechanischem" elektrischem oder chemischem Wege aufgebrochen werd#en und damit offene Poren erhalten. In diesem Falle kann die ganze Platte aus einem Block von hartem Schaunkunstatoff herge-*tollt worden; die ElywohlUsse mit offenen Poren können nachträglieh an der abgeschnittenen Platte hergestellt worden. Verniondet man hierbei verhältnismäßig dichte Schaumkunstatoffe, wie a.B. Sohäum auf der Baals Phenolformaldahydharz, so kann die Platteg ohne an TragfRhigkeit wesentlich zu verlieren" beispielsweise mit einem geeigneten Stechwerkzeug duch durchweg mit offenen Poren vez%-sehen werden. Dabei haben sich optimale Worte tUr die Sohallaohlukkung ergeben, wenn der 8chaunkunatotoff mit Löchern versehen ist, welche einen Durchmesser zwischen o,1 und 1,5 mm besitzen. Je nach der Dicke der Schaumkunstatoffplatte zwischen o"5 und 2 cm beträgt die optimale Lochanzahl pro Quadretzentlmeter der Fläche fUr Woher von o"5 mm Durchmesser nur 4'bls 25. U wurde Uberraschenderweine gefunden, daß Woher In harten Schaumkunatotoffen mit' geschlossenen Poren auch In geringerer Anzahl als an bisher die physikalische Theorie erkennen ließ, zu hoher breitbandiger Schallechluckung M -ren, Der Grund hierfUr liegt vermutlich In der hohen Reibung und In anderen Widerstandokrätten In den Löchern des Schaumkunstatoffeng so daß tUr die durchtretende Schallenergie auch bei kleinen Lochzahlen ein optimal wirksamer Schallwellenwideretand entsteht. In besonders hohem Maße tritt diene Erscheinung bei hartem Schaumkunstatoff auf Polyurothanbasie und auf der Basis von Phenolfor-' maldehydharx auf. Die Montage der PlatWn an den Raumbegrenzungeflächen kann in üblicher Weine auf Latten oder In direkter Klebung erfolgen. Besonders einfach ist die Montage, wenn sie ertindungsgemäß durch Kleben auf Streiten oder Klötzehen von harten Schaumkunntatoffen erfolgt" die durch Polykondensation" Polymerination oder durch Polyaddition hergestellt sind.

Claims (1)

  1. PatentansprUche
    1. Schallschluckplatte, w&U" nach dem Prinzip den porösen Schluckers oder den Resonatorschluckers (ZAch- bzw.- SchlitZ- resonator,.. gedämpfter Kombranachwinger oder Holzholtzreso- nator), dadurch gekonnseichnotg daß die Platte aus einer festen Verbindung zweier Schaunkun4t*totte mit verschiedener Härte und/oder verschiedener Porosität besteht. 2. Sohallsohluckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet# daß der weichere Sohaunkunstatott mit offenen Poren luft- durchlässig und der härterie Sohaumkunstatoft mit geaohlosse- nen Poren luttundurohltWeilg ist. 3. Sohallsohluckplatte nach Anspruch 1 oder 2,9 dadurch gekann- zeichnet, daß die bei Be»natorachluokern erforderlichen Luft- räume Innerhalb und hinter der Platte ganz oder teilweise aus weichem Schaunkunatotoft mit oftenen Poren bestehen und daß die tür die Resonatorwirkung erforderlichen lurtundurchläsei- gen Tolle des Remonators au* hartom Sohaunkunatotoft mit So- aohloseenen Poren bestehen. 4. Sohalleohluckplatte nach Anspruch 1 oder 29 dadurch gekonn- solohne.t9 daß die Platte auf der BOokootte mit einer Schicht duz totoff mit geaohloanenen Poren versehen Ist.
    5. Schallsohluokplatte nach ArApruch 1 oder 4" dadurch gekennzeichmtg daß die auf der Rückseite der Platte angeordnet* Schiebt aus Schaumkunstatoft mit geschlossenen Poren mit Löchern oder Schlitzen vorsehen Ist# deren Abmessungen klei- ner sind als der Querschnitt der darüber liegenden Schaumkunatatofftelle mit offenen Poren. 6. Sohallschluokplatte nach einem der AnsprUche 1 bin >, dadurch gekennzeichnet" daß Tolle der Platte so dUnn sind" daß nie liohtdurohläznig sind. 7. Schallechluokplatte nach Anspruch 1 bla 6" dadurch gekennzeichnet, daß dle Parb- bzw, Farbwertunterschiede der beiden Sohaumkunatotofte zur Oberflächernueterung der Platte vornfflweise derart dienen" daß bei der Verlegung der Platten fortlautende Munter entstehen. 8. Schallechluokplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekemzeichnotg daß Ihre Oberfläche mit Parblösungen" vorzugeweine mit porbe ausgebRrteten" Kunstharz enthaltenden Parblöaungen überzogen" bzw. eingeschla,- t ist. 9. Schallechluokplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet# daß die Platte harten Sehaumkunatotoff mit genehlossenen Poren enthält» dessen Poren nach vollendetem Schaumprozeß »ahaniaoh" elektrisch oder chemisch aufgebrochen worden, so daß der harte Schaunkunatotoff durchgehend mit offenen Poren versehen tote lo. Schallschluckplatte nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekeimzeichnet, daß die Platte Woher mit Durchmessern zwischen o,1 und 1,5 mm enthält und die Lochzahl pro Quadratzentlmeter der Plattenoberfläche 4 bis 25 beträgt* 11. Schallechluckplatte nach einem der Anaprüche 1 bis log dadurch gekennzeichnet, daß die Montage der Platte durch Kleben auf Streiten oder Klötzehen von hartem Echaumkunatstoffen erfolgt, die durch Polykondensation, durch Polymerination oder durch Polyaddition hergentellt'aind.
DE19611409999 1961-02-28 1961-02-28 Schallschluckplatte aus Schaumkunststoff und Verfahren zu ihrer Herstellung Pending DE1409999A1 (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2031636A1 (de) * 1970-06-26 1971-12-30 Tonindustrie Heisterholz Ernst Rauch Kg, 4950 Minden Stahlbeton-Akustikplatte
DE102013225868A1 (de) * 2013-12-13 2015-06-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einer Rollobahn
DE202014101267U1 (de) * 2014-03-19 2015-07-01 Rehau Ag + Co Vorrichtung zur Beeinflussung von Schall bzw. Schallenergie

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