DE1484001A1

DE1484001A1 - Element zur Schalldaemmung

Info

Publication number: DE1484001A1
Application number: DE19631484001
Authority: DE
Inventors: Andre Mieville
Original assignee: KOENIPAT ANSTALT
Current assignee: KOENIPAT ANSTALT
Priority date: 1962-07-06
Filing date: 1963-06-26
Publication date: 1968-11-21
Also published as: BE634145A

Description

Element zur Schalldämmung Die Erfindung bezieht sich auf ein Element zur Schalldämmlung, das entweder als selbständiger Wandteil oder als Auskleidung für normale Wände, Böden oder Decken anwendbar ist.
Das Problem der Schallabsorption bzw. -isolation in Wohnhäusern., Fabriken und Studios ist insofern noch nicht befriedigend gelöst., als dass die für eine gute Schalldämmung erforderlichen Wandstarken bei Verwendung Üblicher Materialien sehr gross gewählt werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde.. diesen Nachteil zu vermeiden und ein vergleichsweise leichtes und billig herzustellendes Schandämmelement hoher Qualität zu schaffen" das vorzugsweise vollstandig in der Fabrik vorgefertigt werden kann und das auch zur Geräuschdämpfung an Maschinen verwendbar ist.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet., dass das Element wenigstens eine Schicht aus einem zellularen Elastomer aufweist" die auf wenigstens einer Trägerplatte befestigt ist.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen; Fig. 1 die bei einer Üblichen guten Wand zu fordernde idealisierte Frequenzabhängigkeit der Schalldämmzahl, Fig. 2 die für ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 3 gemessene Frequenzabhängigkeit der Schalldämmzahl, in gestrichelter Darstellung die idealisierte Kurve, Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel und Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie Fig. 5 die Frequenzabhängigkeit des Sabineschen Absorptionskoeffizienten für eine Schaumlamelle nach der Erfindung.
Bekanntlich soll eine gute Trennwand innerhalb eines Wohn usen oder eine gute schalldämmende Verkleidung im mittleren Standardfrequenzbereich von 500 bis 640 Hz wenigstens eine Schandämmzahl D von wenigstens 46 db aufweisen. Dieser Standardfrequenzbereich ist so gewählt" dass eine Messung in diesem Frequenzbereich gleich dem Mittelwert der Messungen bei 16 Standardfrequenzen zwischen 100 und 3200 Hz ist.
Nach dem Frequenzgesetz entsprechend Fig. 1 soll die Schalldammung je Oktave um wenigstens 6 db zunehmen. Diese Steigung von D mit der Frequenz hat praktisch eine noch grössere Bedeutung fär die Qualitat einer Schandämmwand, als der bei 500 - 640 Hz gemessene Wert von D.
Für den praktischen Hörfrequenzbereich, d.h. fttr mittlere Frequenzen von 400 bis 1250 Hz und obere Frequenzen von 1500 bis 4000 Hm (wobei man die beim Problem der Schalldämmung praktisch keine Rolle spielenden tiefen Frequenzen von 0 bis 360 Hz nicht zu berlIcksichtigen braucht) gilt bekanntlich das I'Massengesetz11 von Berger.. wonach die Schalldämmung ungefähr mit dem Logarithmus des Wandgewichts je Flächeneinheit steigt. Um beispielsweise im Bereich von 500 - 640 Hz eine Schalldämmung von 54 db zu erzielen., ist nach dem Bergerschen Gesetz ein Wandgewicht von 800 kg/m 2 erforderlich.

Durch die Erfindung wird nun eine bestimmte Schalldä nung mit

es

einem wesentlich geringeren Materialgewicht erreicht, al§(bisher,

möglich war.

Das Grundmaterial nach der Erfindung besteht aus einem zellularen.. z.B. auf der Basis von Latex hergestellten Elastomer., das vorzugsweise einen hohen Gehalt an Kieselerde besitzt und bei dem die Zellen vorzugsweise offen sind. Ein Schalldämmelement ist aus einer oder mehreren dünnen derartigen Elastomer-Lamellen" die auf einer Unterlage befestigt sind$ aufgebaut und bildet eine Art Schallmstoff körper. Anstatt mit einer Siliciumoxyd-Verbindung kann das Elastomer auch mit einer Korkmasse gefüllt sein.
Die Verwendung eines Elastomers bewirkt nun eine starke elastische Dämpfung der Schallenergie zusätzlich zu der dem Bergerschen Gesetz zugrundeliegenden Absorption durch ein massives Material; das bedeutet... dass die Kurve nach dem Bergerschen Gesetz wesentlich in Richtung geringeren Wandgewichts verschoben wird. Mit der Ausführung> eines Schalldämmelernents nach Fig. 3 lässt sich z.B. im Frequenzbereich von 500 - 640 Hz bei einem Wandgewicht von nur 56 kg/m 2 eine Dämmung von 54 db erzielen; diese Schalldämmzahl wird, wie bereits erwähnt, bei üblichem Material nur mit einem Wandgewicht von etwa 800 kg/m 2 erreicht. I Auf Fig. 2 ist die gemessene Frequenzabhängigkeit der Schalldämmung DIr dieses Element nach Fig. 3 dargestellt, wobei die mittlere idealisierte Steigung gestrichelt eingezeichnet wurde. Man sieht daraus ferner" dass die für die Qualität eines schalldämmenden Materials sehr wichtige Zunahme der Dämmung je Oktave 11.,4 db beträgt und damit fast doppelt so gross wie nach Fig. 1., also wie bei einer theoretisch guten Wand üblicher Bauart., ist. Der Mittelwert der Schalldämmungszahl nach Fig. 2 liegt bei 56 db., der Maximalwert bei 66 db.
Diese Ergebnisse wurden durch Messungen gewonnen" die entsprechend den für akustische Laboratorien geltenden Normen durchgeführt wurden. Danach wird die Schalldämmzahl (in db) entsprechend der Beziehung D = L 1 . L 2 . 10 lg (A/F) » bestimmt. Es bedeuten: L 1 bzw. L 2 die Lautstärke im Sonderraum bzw. imEmpfangsraum" A die Gesamtabsorption des Empfangsraumes und F die Fläche der Versuchswand. Die Lautstarken L werden dabei als Mittelwerte entsprechend

r, 2 2 2 2

der Beziehung L = 10 lg L (P 1 + P 2 P )An 0 p 0

bestimmt» wobei p 1 , p 2 ... p n die an n verschiedenen Stellendes Raumes gemessenen Schalldrücke und p den vereinbarten Bezugs-0 schalldruck (beim Normalton von 1000 Hz) von Z - 10 -4 dyn -, cm-2 bedeuten.
Das einfache Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 besteht aus zwei als Trägerelemente dienenden Gegenplatten 1 j, die z. B. aus Fibrozernent oder Kompax hergestellt sein können.. aus zellularen Elastorner-Schichten 2,1 wie bereits beschrieben., sowie aus Abstandshaltern 3. Die Elastomerschichten 2 sind auf den einander zugewandten Seiten der Platten 1 befestigt., die ihrerseits durch die Teile 3 auf Abstand ge. halten werden. Die Abstandshalter 3 können z.B. aus Pappecheiben bestehen und direkt auf die Elastomerlamellen geklebt sein. Das Material., die Form und die Anordnung dieser Abstandshalter ist nach Wunsch beliebig variierbar; zur Erzielung eines guten Schalldämmeffekts müssen die Teile 3 lediglich starr genug sein.. und ihre gegen die Elastomerschichten 2 bzw. die Platten 1 anliegenden Flächen müssen vollkommen eben und parallel sein.
Die einfache Ausführung nach Fig. 4 genügt bereits allgemeinen Anforderungen. Je nach dem Material und der Dicke der Gegenplatten 1 hat das Element ein Gewicht von 20 bis 35 kg/m 2 und liefert im Frequenzbereich 500 - 640 Hz eine Schalldämmung von 46 db mit einer Steigung von etwa 8 db je Oktave. Dieses Element ist wesent» lich billiger und einfacher herzustellen als Übliche Schalldännanwände gleicher Qualität und kann insbesondere vollständig in der Fabrik vorgefertigt werden.
Das Ausführungsbeispi el nach Fig. 3 ist ein Kornbinationselement., das ausser dem Grundelernent nach Fig. 4 ferner noch eine weitere Ela-stomerschicht 2 zwischen zwei zusätzlichen Gegenplatten 1 sowie in der Mitte zwischen den beiden mittleren Platten 1 eine Wand mit Kieselerde-Einlagen 4 aufweist.
Die Elastomerschicht nach der Erfindung kann auch » ausser als selbständige Spezialwand - als Verkleidung auf normalen oder bereits bestehenden Wänden# als Fussboden- oder Deckenbelag oder als Zwischenschicht zwischen Boden und gewöhnlichem Bodenbelag usw. zur Ver. besserung.der Schalldämmung von Räumen verwendet werden.
Die gute SchaUdämm-Qualität dieser zellularen Schaumstoff schichten mit- offenen Zellen geht auch aus Fig. 5 hervor, auf der die Schall- -dämmung - gemessen als Sabinischer Absorptionakoeffizient - als Funktion der Frequenz dargestellt ist. Besonders hervorzuheben ist die gute Schalldämmung der Erfindung bei Ultraschallfrequenzen zwischen 600 und 30.000 Hz. Versuche zeigten., dass eine Schallstärke von 105 db durch eine Isolation nach der Erfindung bis auf praktisch 0 db verringert wird. Danüt kann die Erfindung vorzugsweise auch als Schallschutz für Personen angewendet werden., die in der Nähe'von Ultraschall emittierenden Geräten oder Maschinen arbeiten. Ferner ist die Erfindung für die Anwendung in Flugzeugen, an Schweiss- und Reinigungsgeräten sowie zur Schalldämmung aller Geräusche verursachenden Maschinen geeignet.

Claims

PATENTANSPRUECHE: lement zur Schandammung» insbesondere eine Wand oder eine Verkleidung» dadurch gekennzeichnet3 dass das Element wenigstens eine Schicht aus einem zellularen Elastorner aufweist,7 die auf wenigstens einer Trägerplatte befestigt ist, 2. Element nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass das Elastom- er offene Zenen hat. 3. Element nach Anspruch 2.. dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomer 4 eine Siliciumoxydverbindung enthält. 4. Element nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, dass zwei Trägerplatten auf ihren einander zugekehrten Seiten mit je einer zellularen Elastomerschicht versehen und durch Abstandshalter voneinander getrennt sind. 5. Element nach Anspruch 4, xdadurch gekennzeichnet, dass sich die Abstandshalter gegen die Elastomerschichten anlegen.