DE2246621A1

DE2246621A1 - Akustikplatte

Info

Publication number: DE2246621A1
Application number: DE19722246621
Authority: DE
Inventors: Albert Schrey
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-09-22
Filing date: 1972-09-22
Publication date: 1974-03-28

Description

Akustikplätte Die Erfindung betrifft einemontagefertige Akustikplatte, die insbesondere als ballwurfsichere Platte ausgestaltet ist und eine hohe schallschluckende bzw. schalldämpfende Wirksamkeit mit langer Lebensdauer selbst unter erschwerten Bedingungen aufweist, wie sie üblicherweise in Sporthallen auftreten können.
Vorschläge zur Schalldämmung in akustisch stark belasteten Räumen bzw. Hallen, beispielsweise Turnhallen oder Schwimmbädern, sind in zahlreicher Form gemacht worden. Für die heute gewünschte rationelle Bauweise werden montagefertige Akustikplatten gewünscht, die vorzugsweise im Rastermaß ausgebildet sind und eine möglichst billige rationelle Hallenkonstruktion ermöglichen, ohne dabei zunächst auf akustische Verhältnisse Rücksicht nehmen zu müssen. Der nachträgliche Einbau der vorgefertigten Akustikplatten soll dann die akustischen Probleme optimal bei möglichst geringer Kostenbelastung lösen. Besondere Probleme entstehen naturgemäß immer dann, wenn der Verwendungszweck der Halle nicht nur ein hohes Schallschluckvermögen, sondern gleichzeitig eine sehr hohe mechanische Festigkeit und/oder Alterungsbeständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen fordert.
In TurnhallenJ in denen auch Ballspiele betrieben werden, müssen solche Akustikpatten beispielsweise so fest sein, daß sie auch den hohen mechanischen Belastungen standhalten können, die beim Ballwurf bzw. -schuß kurzfristig auftreten können. In Schwimmhallen können zusätzlich besondere Probleme aus der hohen Feuchtigkeitsbelastung eines solchen Naßraumes auftreten, die insbesondere gerade auch das Altern solcher Platten wesentlich beeinflussen können.
In der Praxis hat sich insbesondere für den Sporthallenbau heute eine vorgefertigte Akustikplatte als zweckmäßig erwiesen, die als Spanholzplatte mit besonders rauher Oberflächenstruktur ausgebildet ist. Bei ausreichender Stärke einer solchen Spanholzplatte ist die Ballwurfsicherheit gewährleistet. Der schallschluckende bzw. schalldämmende Effekt der Spanplatte ist jedoch nur beschränkt, so daß häufig zusätzlich besondere architektonische Maßnahmen erforderlich sind, um zu einer Senkung des Nachhalles unter die zulässige Höchstgrenze zu kommen. Bekannt sind weiterhin sehr viel stärker schallschluckende vorgefertigte Akustikplatten, die beispielsweise zur Schalldämmung in Fabrik- und BUro- bzw.
Schulgebäuden eingesetzt werden. Sie sind aus einem wesentlich weicheren Material geformt und besitzen dementsprechend ein höheres Schallschluckvermögen. Für die Ausstattung von beispielsweise Turnhallen an Stellen, an denen mit der Belastung durch Ballwürfe zu rechnen ist, sind sie Jedoch wegen ihrer Instabilität ungeeignet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einbaufertige Akustikplatte zu schaffen, die bei höchster Wirtschaftlichkeit eine optimale Festigkeit mit optimalen schallschluckenden bzw. schalldämmenden Eigenschaften verbindet.
Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend eine Akustikplatte, insbesondere eine ballwurfsichere Akustikplatte, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie auf einem Träger (1) eine Schicht aus offenporigem Polyurethanweichschaum (2) aufweist, die wenigstens in der Porenstruktur ihrer Außenfläche (33 mit einer plastisch bzw. elastisch verformbaren Farbdeckschicht haftfest derart verbunden ist, daß die Offenporigkeit des Schaumstoffs im wesentlichen beibehalten ist.
Die schalldämmende Wirkung von Schaumstoffen, insbesondere offenporigen Schaumstoffen, ist -prinzipiell bekannt. Die Verwendung von Polyurethanschäumen, insbesondere Polyurethanweichschaumstoffen, im Rahmen der Schalldämmung ist durch den Nachteil belastet, daß Polyurethanschaumstoffe bekanntlich zu einer beträchtlichen Verfärbung bei Alterung neigen. Ursprünglich helle, beispielsweise nahezu weiße Polyurethanschäume werden nach kurzer Zeit gelb bis gelbbraun und dementsprechend unansehnlich. im Rahmen der Erfindung wird wenigstens die Sichtfläche der Polyurethanschaumstoffschicht mit einer Farbdeckschicht überzogen, die ihrerseits plastisch bzw. elastisch verformbar ist und haftfest in der Porenstruktur des Schaumstoffs haftet. Dabei gilt jedoch darüberhinaus, daß durch diesen Farbauftrag die Offenporigkeit des Polyurethanschaumstoffs nicht wesentlich beeinträchtigt ist. Offenporige Polyurethanweichschaumstoffe und ihre Herstellung sind allgemein bekannt. Eine weitgehende Offenporigkeit kann schon bei der Schaumstoffherstellung, gegebenenfalls aber auch durch eine nachträgliche Behandlung, erzielt werden. Die Erfindung bedient sich solcher offenporiger Schaumstoffe, die wegen ihrer Porosität ein besonders gutes Schallschluckvermögen aufweisen. Der Polyurethana7eichschaum ist dabei bekanntlich ein elastisch verformbares Material, das - bei ausreichender Unterlegung - mechanischen Belastungen, wie auftreffenden Bällen, nachgibt um anschliessend wieder in seine alte Form zurückzukehren. Die wenigstens auf der Schaumstoffsichtfläche erfindungsgemäß vorliegende plastisch bzw. elastisch verformbare Farbdeckschicht macht dann eine solche Bewegung des Schaumstoffes bei mechanischer Belastung mit, ohne daß nach Abklingen dieser Belastung eine unerwünschte Veränderung festzustellen wäre.
Die ausreichende mechanische Festigkeit erhält die Akustikplatte gemäß der Erfindung durch eine Basisplatte, die selbst keinerlei schalldämmende Wirkung aufzuweisen braucht. Diese Trägerplatte kann beispielsweise eine ausreichend feste Holz-bzw. Preßspanplatte sein. Spanplatten ab 8 mm Stärke sind beispielsweise auch gegen stärkste Belastungen durch Ballspiele bruchsicher. Eine solche bruchsichere Trägerplatte wird mit einer beispielsweise 15 bis 50 mm starken Polyurethanweichschaumschicht haftrest verbunden, vorzugsweise verklebt, wobei auf der Sichtfläche der offenporigen Polyurethanweichschaumlage die elastisch bzw. platisch verformbare Farbdeckschicht vorgesehen ist. Die Schaumschicht ist wegen ihrer Offenporigkeit an sich dampfdurchlässig. Um der vorgefertigten Akustikplatte als Ganzes eine gewisse Dampfdurchlässigkeit zu verleihen, kann es im Rahmen der Erfindung bevorzugt sein, auch die Trägerplatte dampfdurchlässig zu gestalten.
Bei der Verwendung solcher Trägerplatten aus Holz bzw. Preßspan kann es also zweckmäßig sein, gelochte Trägerplatten einzusetzen, wobei beim Verkleben der Trägerplatte mit der Schaumstoffschicht darauf zu achten ist, daß nicht die gesamte Unterfläche der Schaumstoffschicht mit Klebstoff verkleistert wird (Auftragen des Klebemittels auf der Oberfläche der Trägerplatte, nicht auf SchaumstoffrUckseite).
In einer weiteren und in Sonderfällen besonders wichtigen Ausführungsform der Erfindung wird anstelle einer festen Trägerplatte aus Holz bzw. Preßspan die mechanische Festigkeit durch ein festes Netzwerk, beispielsweise ein Drahtgeflecht oder ein Geflecht aus dehnungsfesten Kunststoff-Fäden ausgebildet. Die Schicht des Polyurethanweichschauins wird dann auf ein solches Drahtgeflecht aufgebracht, das seinerseits eine optimale Dampfdurchlässigkeit besitzt. Diese AusfWarungsform der erfindungsgem>ßen Akustikplatte bedient sich vorzugsweise einer Rahmenkonstruktion, die noch im folgenden geschildert wird.
Die Außenfläche des Schaumstoffes kann eben oder uneben ausgebildet sein. Bevorzugt wird eine unebene Ausbildung, die jede beliebige räumliche Ausgestaltung dieser Schaumstoffaußenfläche erfaßt. Es können dementsprechend regelmäßig oder unregelmäßig angeordnete Erhöhungen und Vertiefungen in der Schaumstoffaußenfläche vorgesehen sein. Besonders geeignet ist beispielsweise eine genoppte Schaumstoffaußenfläche oder auch das Anbringen von Vertiefungen oder gar Löchern in bzw. durch diese Schaumstoffschicht hindurch. Eine solche unregelmäßige Ausgestaltung der Schaumstoffaußenfläche erhöht die Schallabsorption durch verbessertes Auffangen und Ableiten der auftreffenden Schallwellen in das Innere des offenporigen Schaumstorfgerüstes.
Die Farbdeckschicht verschließt, wie erläutert, die Porenstruktur des Schaumstoffes nicht, sie legt sich vielmehr an die Innenwand der Zellen des Schaumstoffgerüstes, ohne den freien Durchgang durch die Porenstruktur wesentlich zu beeinträchtigen. Erfindungsgemäß ist diese Farbdeckschicht von der Außenfläche der Schaumstqffschicht her gesehen wenigstens zu etwa ein Fünftel des Querschnittes,bevorzugt wenigstens bis zu etwa ein Drittel des Querschnittes der Schaumstoffstärke aufgebracht. Es kann für viele Zwecke wertvoll sein, den Schaumstoff als Ganzes mit einer solchen farbgebenden Deckschicht unter Erhalt seiner Offenporigkeit zu überziehen.
Entsprechende Aufträge lassen sich in-verschiedener Weise herstellen. Ein durchdringendes Tränken mit anschließendem Abquetschen bzw. Ausschleudern überschüssiger Farbe ist möglich. Man kann aber auch die Farbe mit Spritzpistolen auftragen, die mit stark überhöhten Spritzdrucken arbeiten, wobei die Blasdrucke so stark sein müssen, -daß die offenporige Zellstruktur beim Farbauftrag gleichsam wieder freigeblasen wird.
Das Einfärben der Schaumstoffstruktur kann erfindungsgemäß gleichzeitig ausgenützt werden, um die Flanmfestigkeit der Akustikplatte zu erhöhen. So ist es möglich, zusammen mit der plastisch bzw. elastisch verformbaren Farbdeckschicht oder auch in getrennter Lage flammwidrige Hilfsmittel in die Schaumstoffstruktur einzubringen. Auch hier gilt, daß der Erhalt ausreichender Offenporigkeit des Schaumstoffes gewährleistet sein muß.
Mit den vorzugsweise im Rastermaß - 62,5 cm2 bzw. 62,5 x 125 cm oder entsprechend größere Rasterabmessungen - vorgefertigten Akustikplatten werden größere Flächengebilde, beispielsweise die Decken von Sporthallen, ausgelegt. Zur Einstellung besonderer optisch-architektonischer Wirkungen können besondere Ausgestaltungen für die Einzelplatte vorgesehen sein, die dann im Verbund die gewünschte Wirkung ausbilden. An zwei Beispielen sei das erläutert.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Polyurethanweichschaumschicht von einem senkrecht auf dem Trager aufsitzenden Rahmenwerk umgeben, so daß optisch betrachtet jede Platte eie in sich abgeschlossene Baueinheit bildet. Dieses Rahmenwerk ist, wie bereits vorher angedeutet, auch dann besonders zweckmäßig, wenn als Träger für die ,Veichschaumschicht beispielsweise ein Drahtnetz eingesetzt wird. Dieses Drahtnetz spannt sich'dann in dieser Ausführungsform der Erfindung als unterste Lage über einen solchen vorgebildeten Rahmen aus beispielsweise Holz oder Kunststoff, wobei dann in das Innere dieses siebartigen Gebildes die mit der Farbdeckschicht überzogene Schaumstofflage eingebracht ist.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine Trägerplatte aus beispielsweise Preßspan an wenigstens zwei Seitenkanten der Akustikplatte über die Schaumstofflage hinausragen zu lassen.
Beim Zusammenbau solcher Einzelplatten zu größeren Flächengebilden entsteht das Bild einzelner voneinander abgesetzter Schaumstoffiagen auf einem durchgehenden festen Träger. In Anpassung an architektonische Wünsche können damit praktisch beliebige optische Effekte beispielsweise für die Deckenausgestaltung bei gleichbleibender Stabilität und höchster Schalldämmwirkung eingestellt werden.
Die Akustikplatten der Erfindung können auf ihrer Rückseite mit üblichen Aufhängekonstruktionen, beispielsweise Holzrahmen, versehen sein, die es ermöglichen, diese Akustikplatten unmittelbar an der-zu schützenden Gebäudefläche, insbesondere der Deckenfläche1 zu befestigen oder aber auch die Platten als tiefhängende Deckenflächen einzusetzen.
Für das Überziehen des Schaumstoffs mit der Farbdeckschicht haben sich überzugsmittel als besonders zweckmäßig erwiesen, die als wenigstens einen Bindemittelbestandteil Polychloroprensynthesekautschuke enthalten. Farbdeckschichten auf dieser Basis zeigen nicht nur eine optimale Plastizität bzw.
Elastizität, insbesondere besitzen sie auch eine besonders hohe Haftfestigkeit auf der Oberfläche der Schaumstoffst-rulztur. Auch für das Verkleben des Schaumstoffs mit der Trägerplatte haben sich Klebstoffe auf Basis von Polychloroprenen als besonders geeignet erwiesen. Die gegebenenfalls vorliegende Imprägnierung des Schaumstoffs ist den Erfordernissen des jeweiligen Falles angepaßt. Akustikplatten für Naßräume können mit wasserabweisenden Mitteln - beispielsweise Siliconen - wenigstens in der Schaumstoffstruktur isoliert sein.
In aller Regel werden flammwidrige Imprägnierungen zweckmäßig sein, wobei hier als Imprägniermittel Ubliche organische Chlorverbindungen, insbesondere zusammen mit Flammschutzmitteln von der Art der Antimonhalogenide, verwendet werden können.
Die folgenden Zeichnungen zeigen einige der möglichen Rusführungsformen für die erfindungsgemäße Akustikplatte.
Die Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine Akustikplatte gemäß der Erfindung. Der als Preßspanplatte ausgebildete Holzboden 1 ist mit einer Polyurethanweichschaumplatte 2 beklebt, die an ihrer Außenfläche (3j mit der plastisch bzw. elastisch verformbaren Farbdeckschicht haftfest verbunden ist. Die Außenfläche 3 ist in der hier dargestellten Form eben gestaltet, sie kann jedoch in beliebiger Ausgestaltung uneben ausgebildet sein, was tatsächlich auch bevorzugt ist. In den Figuren 2 und 3 wird die geschilderte Ausführungsform gezeigt, in der ein Holzrahmen (4j mit einem Netzwerk, vorzugsweise einem Drahtnetz (1) überspannt ist, wobei in das Innere dieses siebartigen Gebildes diePolyurethanweichschaumplatte (2) eingebracht ist. Diese weist wiederum wenigstens an ihrer Sichtseite die Farbdeckschicht auf. Während in Figur 2 die Weichschaumlage (2) mit stark genoppter Oberfläche dargestellt ist, zeigt die perspektivische Draufsicht der Figur 3 lediglich das Rahmenwerk 4 mit dem daraufgespannten Netzwerk 1 in schematischer Darstellung.
Die nicht dargestellte Schaumstoffschicht 2 liegt im Inneren dieses Kastens. In Figur 4 ist schließlich in schematischer Darstellung ein Bauelement der Erfindung gezeigt, dessen Trägerplatte (1) an zwei Seitenkanten der Schaumstoffschicht (2) übersteht und damit hier den überstehenden Rand (5j bildet. Beim Zusammensetzen solcher Bauelemente zu einer größe ren Fläche wird die geschilderte regelmäßige abgesetzte Struktur der Schaumstoffplatten auf einer durchgehenden Trägerplatte ausgebildet. Derselbe Effekt wird natürlich auch erhalten, wenn man die Trägerplatte 5 an einem Teil der zusammenzusetzenden Akustikplatten nach allen vier Seiten überstehen läßt und diese dann mit Platten im Sinne der Figur 1 vereinigt, bei denen Träger und Schaumstoffschicht seitlich miteinander abschließen.

Claims

A n s p r ü c h e

1,) Akustikplatte, insbesondere ballwurfsichere Akustikplatte, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf einem Träger (1) eine Schicht aus offenporigem Polyurethanweichschaum (2) aufweist, die wenigstens in der Porenstruktur ihrer Außenfläche (3) mit einer plastisch bzw. elastisch verformbaren Farbdeckschicht haftfest derart verbunden ist, daß die Offenporigkeit des Schaumstoffs im wesentlichen beibehalten ist.
2.) Akustikpiatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche (3) uneben ausgebildet ist, insbesondere eine Noppung bzw. regelmäßig oder unregelmäßig angeordnete Erhöhungen und Vertiefungen aufweist.
3.) Akustikplatte nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) eine ballwurffeste - gegebenenfalls gelochte - Holz- bzw. Spanplatte oder ein festes Netzwerk, insbesondere ein Drahtnetz ist.
4,8 Akustikplatte nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyurethanweichschaumschicht (2) von einem Rahmenwerk (4) - vorzugsweise einem Holz- bzw. Kunststoffrahmen - umfaßt ist.
5.) Akustikplatte nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) wenigstens an zwei Seitenkanten (5) über die Schåumstoffschicht (2) hinausragt.
6.) Akustikplatte nach AnsprUehen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Polyurethanweichschaumschicht 15 bis 50 mm beträgt und daß sie von der Außenseite her gesehen vorzugsweise zu wenigstens ein Fünftel des Querschnittes in ihrer Porenstruktur mit der Farbdeckschicht überzogen ist.
7.) Akustikplatte nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gakennzeichnet, daß die Polyurethanweichschaumschicht wenigstens im Bereich der Außenfläche (3), vorzugsweise aber durchdringend, mit flammwidrigen Eilfsstoffen imprägniert ist.
8.) Akustikplatte nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als wenigstens ein Bindemittelbestandteil der Farbdeckschicht Polychloropren vorliegt.