DE2264976C3 - Schallisolierende Trennwand - Google Patents
Schallisolierende TrennwandInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine schallisolierende Trennwand mit einem Grundwandkörper, an dem ein
dreischichtiger Belag befestigt ist.
Eine derartige schallisolierende Trennwand mit einem Gmndwandkörper aus bewehrten Gipsplatten ist
beispielsweise aus der DD-PS 39 604 bekannt, wobei die
Schichten des Belages bei der dort beschriebenen Anordnung einzeln und nacheinander aufgebracht
werden und besondere Befestigungsmittel etwa in Form von Schrauben vorgesehen sind. Außerdem können bei
der dort beschriebenen Trennwand beim Transport und bei der Handhabung des aus Gips bestehenden
Grundwandkörpers Schwierigkeiten auftreten.
Der Erfindung liegt die Aufgäbe zugrunde, eine
schallisolierende Trennwand anzugeben, die mit vergleichsweise billigen Materialien und in einfachen
Arbeitsgängen herstellbar ist und gleichwohl besonders gute Schallisölationseigenschaften aufweist.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, eitle
schallisolierende Trennwand der angegebenen Art so auszubilden, daß der Gmndwandkörper aus faserigem,
porösem oder zellenartigem Material besteht und daß der auf wenigstens einer Seite des Grundwandkörpers
befestigte Belag als dreischichtiges schallisolierendes Bauelement, bestehend aus zwei harten Platten mit
einer Zwischenschicht, deren Elastizitätsmodul kleiner als derjenige der Platten ist, ausgebildet ist, wobei die
Dicken der Platten in Metern kleiner sind ils der
15-fache Reziprokwert der Geschwindigkeit der Longitudinalwellen
in Metern pro Sekunde in den die Platten bildenden Materialien, der Schermodul des dreischichtigen
schallisolierenden Bauelements wenigstens gleich demjenigen der Zwischenschicht ist und die Dicke der
Zwischenschicht kleiner oder gleich 15 mm ist
Hierdurch wird eine Trennwand mit besonders guten Schallisolationseigenschaften geschaffen, die unter
Verwendung von relativ billigen Materialien auf einfache Weise herstellbar ist. In weiterer Ausbildung
der erfindungsgemäßen Trennwand haftet das dreischichtige schallisolierende Bauelement unmittelbar auf
dem Grundwandkörper.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das dreischichtige schallisolierende Bauelement mittels eines Klebemittels
am Grundwandkörper der erfindungsgemäßen Trennwand angeklebt ist
In weiterer Ausbildung der Erfindung besteht der
Grundwandkörper aus einem Polystyrolschaum geringer
scheinbarer spezifischer Dichte, insbesondere in der Größenordnung von 5 bis 6 kg/m5.
Bei einer anderen Ausführungsform der schallisolierenden Trennwand besteht der Grundwandkörper aus
zwei durch eine Luftschicht voneinander getrennnten Schichten.
Bei dieser Ausführungsform erweist es sich als vorteilhaft die beiden Schichten durch regelmäßig
verteilte Distanzstücke im Abstand zueinander zu halten.
Zweckmäßigerweise sind bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßert Trennwand die Distanzslücke
durch ein Gerippe oder einen Rahmen gebildet
Als Material für die Platten des dreischichtigen Bauelements eignen sich Gips, agglomierte Holzpartikel
und gewisse Metalle und für die Zwischenschicht faseriges organisches oder anorganisches Malerial. wie
Glas-, Gesteins- oder Schlackenfasern, und Schaumstoffe, wie Polyvinylchloridschaum oder Polyurethanschaum.
Die erfindungsgrmäße schallisolierende Trennwand wird im folgenden anhand der Beschreibung von
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Die Zeichnung zeigt
F ι g. 1 eine schematische Darstellung eines dreischichtigen schallisolicrendcn Bauelementes als Bestandteil
der erfindungsgemäßen schallisolierenden Trennwand;
Fig. 2 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Beziehung zwischen Schallfrequenz und Schalldämmung;
F i g. 3 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindyngsgemaßen schallisolierenden
Trennwand;
F ig, 4 eine schetnaiische Darstellung einer weiteren
Ausführungsform der erfindungsgemäßen schallisolierenden Trennwand, bei der auf beiden Seiten des
Grundwandkörpers ein dreischichtiges schallisolierendes Bauelement vorgesehen ist;
F i g, 5 eine graphische Darstellung der Beziehung
zwischen Schallfrequenz und erreichter Schalldämmung
bei unterschiedlichen Konstruktionen, wobei die Kurven A und B den in den Fig.5a und 5b im Schnitt
dargestellten Konstruktionen entsprechen;
Fig.6 eine graphische Darstellung der Beziehung
zwischen Schallfrequenz und erreichter Schalldämmung bei unterschiedlichen Konstruktionen, wobei in Fig.6a
die Konstruktion im Schnitt schematisch wiedergegeben ist, die der Kurve D entspricht;
F i g. 7 eine weitere graphische Darstellung der Beziehung zwischen Schallfrequenz und erreichter
Schalldämmung bei unterschiedlichen Konstruktionen, wobei die Kurven F und G den Konstruktionen
entsprechen, die in den F i g. 7a und 7b im Schnitt wiedergegeben sind;
Fig.8 eine weitere graphische Darstellung der Beziehung zwischen Schallfrequenz und erreichter
Schalldämmung bei unterschiedlichen Konstruktionen, wobei die Kurven H und / den Konstruktionen
entsprechen, die in den F i g. 8a und 8b im Schnitt wiedergegeben .sind;
Fig.9 eine wehere graphische Darstellung der
Beziehung zwischen Schallfrequenz und urreichter Schalldämmung bei verschiedenen Konstruktionen,
wobei die Kurven K und L den Konstruktionen entsprechen, die in den F i g. 9a und 9b dargestellt sind;
Fig. 10 eine weitere graphische Darstellung der
Beziehung zwischen Schallfrequenz und erreichter Schalldämmung bei verschiedenen Konstruktionen,
wobei die Kurven P und M den Konstruktionen
entsprechen, die in den Fig. 10a und 10b im Schnitt dargestellt sind;
Fig. 11 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen schallisolierenden Trennwand;
Fig. 12 eine perspektivische Teilansicht im Schnitt zur Erläuterung der Anordnung einer erfindungsgemäßen
Trennwand; und in
Fig. 13 eine weitere Teilansicht im Schnitt zur Erläuterung der Montage der erfindungsgemäßen
Trennwand.
Die Platten 1 und 2 können gleiche Dicke besitzen und insbesondere aus Gips oder mit Sand vermischtem
Gips oder aus gebundenen Holzpartikeln bcrtehen. Die
Zwischenschicht 3 kann vorteilhafterweise aus einem Glasfaserfilz mit Glasfasern bestehen, deren Länge
wenigstens in der Größenordnung von Dezimetern und deren mittlerer Durchmesser zwischen etwa 10 und 14
Mikron liegt und dessen Fasern in parallelen Ebenen ineinandergreifen und miteinander durch ein oder
mehrere Elastomere verknüpft oder verbunden sind, die aus natürlichen oder künstlichen Latizes bestehen, in die
ein oder mehrere Hilfsstoffe eingeführt sind, die eine
chemische Brückenbildung zwischen den Glasfasern und defl Elastomeren und/oder die Koagulierung der
Elastomere bewirken, wobei der prozentuale Gewichtsanteil des Bindemittels zwischen 20% und 50% des
Filzgesamtgewichtes ausmacht.
Die Platten 1 und 2 können gegenüber der Zwischenschicht 3 durch direkte Verbindung auf
feuchtem Wege oder durch Vergießen festgelegt sein, insbesondere wenn die Platten 1 und 2 aus Gips
bestehen. Sie können auch fest mit der Zwischenschicht 3 durch Verkleben verbunden sein, insbesondere wenn
sie aus gebundenen Hol?.pärtikeln bestehen. Der Grundwandkörper 4 kann auf einer seiner Seiten (vgl.
Fig.3) oder auf beiden Seiten (vgl. Fig.4) mit einem
dreischichtigen schallisolierenden Bauelement versehen Die graphische Darstellung nach Fig.5 zeigt in
Kurve A den Isolierindex AL in Dezibel als Funktion der
Frequenz in Hertz eines Bauelementes nat.h F; g, 5a und
in Kurve B den Isolierindex einer isolierenden Trennwand mit einem Aufbau gemäß Fig.5b. Die
Dicke der aus Gips bestehenden Platten 1 bzw. 2 liegt bei 5 mm, und die Dicke der aus Faserfilz bestehenden
Zwischenschicht 3 liegt bei 3 mm. Der aus Fasern bestehende Grundwandkörper 4 weist eine Dicke von
ungefähr 35 mm auf.
Aus der graphischen Darstellung nach F i g. 5 läßt sich die verbesserte Schalldämmung entnehmen, die eine
Konstruktion mit dem Aufbau nach Fig.5b besitzt. Insbesondere erkennt man, daß die beim gleichen
Abszissenwert liegende Resonanzfrequenz Fr im Falle
der Kurve ßnach oben versetzt ist und daß letztere für
gleiche Frequenzen solchen Werten entspricht, die höher als der Isolierindex liegen.
Die graphische Darstellung nach Fig.6 zeigt in
Kurve Cden Isolierindex eines Grundwandkörpers aus
Fasern mit einer Dicke von 100 mm, c1'" nicht mit einem
dreischichtigen schaüisoüerenden Bauelement der oben
angegebenen Art versehen ist, während Kurve D den Isolierindex eines Grundwandkörpers 4 wiedergibt (vgl.
F i g. 6a), der mit zwei dreischichtigen schallisolierenden Bauelementen 1—2—3 und la—2a—3a versehen ist,
wobei beide dreischichtigen schallisolierenden Bauelemente aus zwei 5 mm dicken Gipsplatten und einer aus
Faserfilz bestehenden Zwischenschicht von 3 mm Dicke bestehen.
Bei dieser graphischen Darstellung nach Fig. 6 erkennt man zwei Resonanzfrequenzen Fr 1 und Fr2-Die
Resonanzfrequenz Fr \ ist auf die Füllung zwischen
den dreischichtigen schallisolierenden Bauelementen und die Resonanzfrequenz Fri auf die Anwesenheit der
beiden dreischichtigen schallisolierenden Bauelemente zurückzuführen. Zwischen den beiden Resonanzfrequenzen
Fr ι und Fr 2 fallen die Kurven C und D
praktisch zusammen. Ausgehend von der Resonanzfrequenz Fr 2 nimmt der durch die Anwesenheit der beiden
dreischichtigen schallisolierenden Bauelemente erhaltene Teil der Kurve D den Verlauf des ersten Teiles
zwischen Fr \ und F, 2 an. Die Gerade E hat einen
Anstieg von 10 bis 20 Dezibel pro Oktave und zeigt den
allgemeinen Verlauf der verbesserten Schallisolierung, die sich mit der in Fig.6a angedeuteten Konstruktion
erzielen läßt.
Wie oben bereits erwähnt, kann der Grundwandkörper zwei durch eine Luftschicht 5 voneinander
getrennte Schichten aufweisen (vgl. F i g. 7a). Die Kurve Fin F i g. 7 bezieht sich auf eine Konstruktion mit zwei
dreischichtigen schailisolierenden Bauelementen, deren Platten mit einer Dicke von 5 mm aus Gips bestehen
und deren Zwischenschicht mit einer Dicke von 3 mm aus einem Faserfilz besteht. Zwischen diesen dreischichtigen
schailisolierenden Bauelementen ;st ein aus
faserigem Material bestehender Grundwandkörper aus zwei Teilen mit einer Dicke von 12 mm angeordnet, die
durch eine Luftschicht 5 mit einer Dicke von 5 mm getrennt sind.
Die Kurve G in Fig. 7 bezieht sich auf eine Konstruktion, die keine dreischichtigen schallisolierenden
Bauelemente der oben angegebenen Art aufweist, aus zwei Oberflächenschichten 6 und 7 aus Gips mit
einer Dicke von 10 mm besteht und einen Grundwandkörper aus Fasern aufweist, die aus zwei Schichten 8 und
8a bestehen, die durch eine Luftschicht 9 mit einer Dicke von 11 mm getrennt sind. Die Gesamtdicke der
Konstruktion nach Fig. 7b ist ebenso groß wie diejenige bei der Konstruktion nach F i g. 7a und beträgt
55 mm. Die stärker ansteigende Kurve F zeigt die verbesserte Schallisolierung bei Verwendung der
dreischichtigen schallisolierenden Bauelemente der oben angegebenen Art.
Die Kurven Hund /in Fig.8 beziehen sich jeweils
auf eine Konstruktion mit dreischichtigen schallisolierenden Bauelementen der oben angegebenen Art (vgl.
Fig. 8a) und eine Konstruktion ohne derartige dreischichtige
Bauelemente (vgl. Fig.8b). Die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Oberflächenelemente
der dreischichtigen schallisolierenden Bauelemente sind von gleicher Natur und gleicher Dicke wie die
Oberflächenelemente der entsprechenden Ausführungsformen nach F i g. 7a und 7b. lediglich die Dicke des aus
faserigem Material bestehenden Grundwandkörpers ist unterschiedlich. 3ei der Kunsirukiiun iiüOu F i g. Sä
besteht der Grundwandkörper aus zwei Teilen mit einer Dicke von 35 mm, die durch eine Luftschicht von 4 mm
getrennt sind. Die Anordnung nach F i g. 8b weist einen Grundwandkörper aus zwei isolierenden Schichten mit
35 mm Dicke auf. die durch eine Luftschicht von 10 mm
getrennt sind.
In Fig.9 beziehen sich die Kurven K und L jeweils
auf eine Anordnung mit dreischichtigen schallisolierenden Bauelementen der oben angegebenen Art (vgl.
F i g. 9a) und eine Anordnung ohne derartige dreischichtige Bauelemente (vgl. Fig.9b). Die Schichtdicken der
dreischichtigen schallisolierenden Bauelemente sind jeweils die gleichen wie bei den Ausführungsformen der
F i g. 8a und 8b, wobei der Grundwandkörper 4 und der Grundwandkörper 8 ebenfalls aus Fasern bestehen. Der
Unterschied besteht darin, daß die Platten 1 und 2 des dreischichtigen schallisolierenden Bauelementes sowie
die Außenschichten 6 und 7 der Anordnung nach F i g. 9b aus gebundenen Holzpartikeln bestehen.
Die graphische Darstellung in F i g. 10 bezieht sich auf
Anordnungen, deren Grundwandkörper aus Polystyrol bestehen (vgl. Fig. 10a und 10b). Bei der Ausführungsform nach Fig. 10a weist die Anordnung zwei
dreischichtige schallisolierende Bauelemente der oben angegebenen Art auf, die jeweils aus zwei 5 mm starken
Gipsplatten sowie einer Zwischenschicht aus Fasern mit 3 mm Dicke bestehen, wobei diese Ausführungsform
eine Dicke von 100 mm aufweist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 Ob ist die Konstruktion mit zwei 10 mm
dicken äußeren Gipsschichten sowie einem isolierenden Grundwandkörper mit 80 mm Dicke ausgebildet.
In Fig. 10 bezieht sich die Kurve M auf die Anordnung nach Fig. lob, Wobei Polystyrol mit einer
scheinbaren spezifischen Dichte von 5 kg/m3 verwendet worden ist. Die Kurve Pin Fig. 10 bezieht sich auf die
Anordnung nach Fig. 10a, wobei der Grundwandkörper ebenfalls aus Polystyrol mit einer scheinbaren
spezifischen Dichte von 5 kg/m3 besteht.
Im folgenden sollen einige Anwendungsmöglichkeiten und Ausführungsformen der neuartigen schallisolierenden
Trennwand angegeben werden.
Fig. 11 zeigt perspektivisch den Aufbau einer Trennwand mit zwei Halbtrennwänden, die jeweils ein
dreischichtiges schallisolierendes Bauelement 10 sowie
schicht voneinander getrennten Schichten 11 aufweisen;
>o die beiden Halbtrennwände sind in einem Gerippe oder
Rahmen 12 montiert, wobei der Rahmen zugleich als Distanzstück wirkt.
Da die Befestigung der dreischichtigen schallisolierenden Bauelemente 10 am Gerippe oder Rahmen 27
r< durch Verschraubung erfolgt (vgl. Fig. 12), können
metallische Verkleidungen 28 verwendet werden, die beim Vi-rschrauben das Zermalmen der dreischichtigen
Bauelemente vermeiden. Bei der in Fig. 13 dargestellten
Ausfuhrungsform werden Verkleidungen oder
a· Abdeckungen 29 verwendet.
Anordnungen der oben beschriebenen Art können als
schallisolierende Trennwände oder beispielsweise zur Verdoppelung einer Mauer verwendet werden, die für
sich allein nicht oder nur unzureichend schallisolierend
π ist, wobei der Schallisolationsgewinn im Falle einer auf
einer Seite durch die beschriebene Anordnung nach Fig.5b verdoppelten Mauer für Frequenzen oberhalb
200 Hertz und für eine Mauer mit einer Oberflächenmasse von 70 kg/m2 in der Größenordnung von 2OdB
ti' liegt.
Die oben beschriebenen AusFührungsformen von schallisolierenden Trennwänden können zu einer
Vielzahl von Zwecken zur Schallisolierung verwendet werden, beispielsweise für die Konstruktion von
·»'■ Gebäuden, die Isolierung von Maschinen od. dgl.
Hierzu 10 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Schallisolierende Trennwand mit einem Grundwandkörper, an dem ein dreischichtiger Belag
befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundwandkörper (4) aus faserigem, porösem
oder zellenartigem Material besteht und daß der auf wenigstens einer Seite des Grundwandkörpers (4)
befestigte Belag als dreischichtiges schallisolierendes Bauelement (10), bestehend aus zwei harten
Platten (1, 2) mit einer Zwischenschicht (3), deren Elastizitätsmodul kleiner als derjenige der Platten (1,
2) ist, ausgebildet ist, wobei die Dicken (hu hi) der
Platten (1,2) in Metern kleiner sind als der 15-fache
Reziprokwert der Geschwindigkeit (Ci) der Longi-Uidinalwellen
in Metern pro Sekunde in den die Platten (1,2) bildenden Materialien, der Schermodul
des dreischichtigen schallisolierenden Bauelementes (10) wenigstens gleich demjenigen der Zwischenschicht
(3) ist und die Dicke (hj) der Zwischenschicht
(3) kleineroder gleich 15 mm ist.
2. Trennwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das dreischichtige schallisolierende Bauelement (10) unmittelbar auf dem Grundwandkörper
(4) haftet.
3. Trennwand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das dreischichtige schallisolierende
Bauelement (10) mittels eines Klebemittels an dem Grund\vdiidkörpcr (4) angeklebt ist
4. Trennwand nach einem der Anspüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundwandkörper
(4) aus einem Polystyrolschaum geringer scheinbarer spezifischer Dichte, insbesondere in der Größenordnung
von 5 bis 6 kg/m3, besteht.
5. Trennwand nach einein de ■ Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundwandkörper
(4) aus zwei durch eine Luftschicht (14) voneinander getrennten Schichten (11) besteht.
6. Trennwand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schichten (11) durch
regelmäßig verteilte Distanzstücke im Abstand zueinander gehalten sind.
7. Trennwand nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Distanzstücke durch ein Gerippe
oder einen Rahmen (12,27) gebildet sind.
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