DE2449329A1

DE2449329A1 - Schalldaemmende trennwand

Info

Publication number: DE2449329A1
Application number: DE19742449329
Authority: DE
Inventors: Finn Borje Dipl Ing Asp
Original assignee: ANTI SOUND AB
Current assignee: ANTI SOUND AB
Priority date: 1973-10-18
Filing date: 1974-10-17
Publication date: 1975-07-17
Also published as: FI54179B; DK544074A; DK140028C; NO743745L; DK140028B; ES431111A1; FI54179C; JPS5078119A; FI304874A; GB1458637A

Description

Patentanwälte DiPL.-iNG. WERNER FREISCHEM

DiPL-iNG". ILSE FREISCHEM

5000 KÖLN 1 HEUMARKT 14 T E LE F O N : (02 21 ) 23 58 68

15. Oktober 1974

Anti-Sound AB

Upplandsgatan 80 Stockholm / Schweden

Schalldämmende Trennwand

Priorität der schwedischen Patentanmeldung Nr. 7314176-4 vom 18. Oktober 1973

Die Erfindung betrifft eine schalldämmende Trennwand.

Bisher hat die Erzielung einer befriedigenden Schalldämmung zwischen zwei Räumen die Verwendung verschiedener Arten von doppelwandigen Trennwandkonstruktionen erfordert. Einwandige Bauelemente haben nicht die erforderliche Schalldämmung gebracht, auch dann, wenn, theoretisch gesehen, das Gewicht

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pro Einheit der Oberfläche derartiger Elemente eigentlich ausreichend gewesen wäre. Dies ist eine Folge der sogenannten Koinzidenz-Grenzfrequenz, die eine niedrigere Grenze von Schallfrequenzen definiert, oberhalb derer die Trennwand flexible Vibrationsbewegungen bei allen Frequenzen erfahren kann, mit einer entsprechenden Herabsetzung der Schallisolationswirkung. Diese Grenzfrequenz ist, u.a., von den Materialeigenschaften (Biegewiderstand) und von der Wanddicke abhängig. Für die meisten !leichten Baumaterialen, wie Z.B.Leichtbeton, Gipsplatten und !dergleichen, liegt die Grenzfrequenz in der Größenordnung von 1 kHz (kc/s) und infolgedessen werden die Schalldämmungseigen- !schaften des Materials nicht in vollem Ausmaß ausgenutzt, !resultierend in einem entsprechend beträchtlichen Unterschreiten •der theoretischen Werte. Deshalb ist es wertlos, die Wanddicke zu vergrößern, beispielsweise um die dadurch vergrößerte Trägheit für eine verbesserte Schalldämmung heranzuziehen, weil gleichzeitig die sich daraus ergebende herabgesetzte Schallisolierung den nützlichen Effekt der verbesserten Wanddicke deri
'art herabsetzt, daß der Netto-Effekt der Verbesserung in Bezug auf die Schallisolierung der Konstruktion praktisch unbeachtlich wird.

Häufig ist es wünschenswert, konventionelle Gebäudewände mit 'einer feuerfesten und abriebfesten Abdeckung zu versehen, wie !beispielsweise außenliegenden Metallblechplatten oder Kunst-Istoffplatten. Je nach der Oberzugstechnik kann dies zu einer beträchtlichen Versteifung der Platte führen, mit einer ent-

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sprechenden Herabsetzung der Eigenfrequenzgrenze, und dann erweist sich die Notwendigkeit einer Erhöhung derselben noch stärker. Eine in der Praxis häufig angewandte Methode ist die Benutzung einer doppelwandigen Konstruktion, d.h. einer Anordnung von zwei Platten parallel zueinander, in'Abstand, mit einem Luftspalt zwischen ihnen.

In Hinblick auf diesen Stand der Technik ist Aufgabe der Erfindung die Schaffung einer Trennwand, die ungeachtet eines leichten Gewichts und einer beträchtlichen Dicke beträchtliche Anforderungen bezüglich der Schalldämmungseigenschaften aufiweist. Infolge der Tatsache, daß die Trennwand die Form von Einzelelementen aufweist, sollen die Handhabung und die Installationskosten herabgesetzt werden.

j Aus der Fachliteratur ist es bekannt, daß Metallblechplatten, bezogen auf ihr Gewicht pro Oberflächengröße, einen sehr geringen Biegungswiderstand aufweisen und infolgedessen dazu herangezogen werden können, um wirksam die Schalldämmungseigenschaften von leichten Trennwandkonstruktionen der vorstehend geschilderten Art zu verbessern. So ist es möglich, mittels eines zwischen zwei übliche Gebäudewandflächen eingeschalteten Metallblechs die Eigenfrequenzgrenze zu erhöhen in einem solchen Maße, daß die Materialien optimal innerhalb des gesamten Gebäudeakustik-Frequenzbereichs ausgenutzt werden. Jedoch ist eine Voraussetzung hierfür, daß das zwischengeschaltete Metallblech frei von den Gebäudewänden ist oder mit diesen sehr elastisch und

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; nachgiebig verbunden ist, weil eine starre Verbindung nicht in

I irgendeiner nennenswerten Verbesserung resultieren würde ver-

, glichen mit einer Bauweise ohne eine solche zwischenliegende

j Metallblechschicht.

1 Um ein leichtgewichtiges Wandelement zu schaffen, das leicht zu i handhaben ist, ist es bei der Konstruktion der Elemente der ; beschriebenen Art erforderlich, die zwischenliegende Metalli blechschicht an den äußeren Panelen anzukleben oder mit diesen

I zu verleimen. Die, wie weiter oben beschrieben, erforderliche

i elastische Verbindung kann nur teilweise durch die Benutzung

j eines weichen Leimstoffes verwirklicht werden. Jedoch ist die

am meisten elastische Verbindung, die in diesem Falle erreichbar

I ist, ein Luftspalt, wobei jede Klebstoff- oder Leimverbindung

■ beträchtlich steifer ist, verglichen mit diesem Luftspalt, j und dabei können naturgemäß keine optimalen Ergebnisse erzielt

^! werden.

ι Um diese Nachteile zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, auf beiden Seiten des zwischenliegenden Metallblechs die steife Verbindung, die durch die Leimschichten geschaffen wird, zu vermeiden, und zwar durch Zwischenlage einer Schicht aus weichem, porösem und nachgiebigem Material. Eine Vielzahl solcher weichen und porösen Materialien, infolge ihres großen Gehalts an Luft und eines sehr nachgiebigen Gestaltungsmusters, zeigt eine Elastizität, die nur sehr unwesentlich diejenige der in dem Material enthaltenen Luft überschreitet. Beispiele

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!derartiger Materialien sind weichgeschäumte Kunststoffe, Schaumgummi , Mineralwolle und dergleichen, von denen viele mechanische
Eigenschaften haben, die ausreichend hoch sind, um Bauelemente
ι der Sandwich-Type zu erzeugen, die leicht handhabbar sind.

Nach der Erfindung wird ein nicht-starrgeschäumter Kunststoff
vorzugsweise benutzt als weiches und nachgiebiges Material, wie
z.B. PVC oder Polyurethan-Kunststoffschaum mit einer Dichte von

¹ 3

[zwischen etwa 20 und 50 kg/m , vorzugsweise in der Größen-

i 3

j Ordnung, von 30 kg/m , und mit einer Dicke der Schicht von etwa

12 bis 4 mm.

Viele Gebäudewand-Materialien sind brennbar und/oder haben unzureichende mechanische Eigenschaften infolge eines weichen,
brüchigen und/oder porösen Gesamtaufbaus. In solchen Fällen
ist es wünschenswert, die Außenfläche jeder der beiden Wand-

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Obgleich es vorstellbar ist, für die schallisolierende Zwischen- j

I- !

Metallblechlage verschiedene Metalle zu verwenden, wie z.B. j

jAluminium, Zink und Blei, ist nach der Erfindung Blei das bevor- j izugte Metall, und zwar wegen seiner wünschenswerten Kombination

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!eines extrem niedrigen Biegewiderstands bei sehr hoher Dichte. ;

I i

[Entsprechend der Erfindung sollte die Bleiplatte, wenn sie im

Zusammenhang mit Gebäudetrennwänden einer üblichen Type (wie ;

z.B. Gipsplatten 12,5 mm dick) verwendet wird, eine Dicke inner- j halb des Bereichs von etwa 0,1 bis etwa 1 mm aufweisen, vorzugsweise jedoch innerhalb des Bereichs von 0,2 und 0,4 mm.

flächen mit einer gegenüber Biegung widerstandsfähigen und auch : gegenüber Abrieb widerstandsfähigen Überzugsfläche zu versehen, wie z.B. mit einem aus Metallblech oder Kunststoff bestehenden j Folienüberzug.

i '

i Aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt sich, daß die Trenn-

i wand nach der Erfindung eine doppelwandige Sandwich-Konstruktion ', ist, bei der das elastische Medium innerhalb des Zwischenraums

ι :

'zwischen den einander gegenüberliegenden Bauplatten vorwiegend

j Luft ist, welche die Zwischenräume in den Schichten aus porösem, • nicht starrem, geschäumtem Kunststoff auf beiden Seiten des zwischenliegenden Bleibleches füllt und die dem doppelten Zweck dient, nämlich erstens der Halterung der dünnen Bleischicht oder : Folie und der Aufrechterhaltung ihres Abstands gegenüber den ; i benachbarten Trennwandplatten, und zweitens der Dämpfung von

akustischen Vibrationen innerhalb der Zwischenräume zwischen

J der Bleifolie und den benaöhbarten Trennwandplatten. Es sind keine

! starren Verbindungselemente zwischen den beiden benachbarten I
Trennwandplatten der Trennwand vorhanden, und dementsprechend sind auch keine Schallbrücken durch die zwischenliegenden Schichten aus Schaumkunststoff und der Bleifolie vorhanden, wodurch naturgemäß eine wesentlich verbesserte Schalldämmung erzielt wird.

Eine Trennwand nach der Erfindung wird vorzugsweise zusammengebaut aus einer Mehrzahl von rechteckigen Trennwandelementen, ; die vom Boden bis zur Decke verlaufen und die entlang ihrer :

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aneinander anstoßenden Kanten miteinander verbunden sind. Um akustische Brücken zu vermeiden, die auftreten könnten, wenn die Elemente an vertikalen Pfosten eines Rahmenwerks befestigt würden, das zwischen Boden und Decke angebracht ist, ist nach der Erfindung ein Verbindungsteil in Form eines Η-Profils vorgesehen, das sich entlang der gesamten Länge der aneinander anstoßenden Kanten der Trennwandelemente erstreckt. Das Η-Profil ist mit seinem Steg in derselben Ebene angeordnet wie die aneinander angrenzenden Kanten der zugehörigen Paare von Trennwandelementen und erfaßt mit seinen vier Flanschen entsprechende Nuten, die in den beiden Stirnflächen des zugehörigen Paares von Wandelementbauteilen vorgesehen sind. Auf diese Weise werden zwischen Boden und Decke verlaufende Pfosten vermieden, und demgemäß auch potentielle Akustik-Brücken ausgeschaltet. Außerdem halten die Flanschen der Η-Profile, welche die Nuten in den Stirnflächen der zusammengefügten Paare von Trennwandelementen erfassen, den Abstand und die Parallelität zwischen den einander gegenüberliegenden Platten der Trennwandelemente aufrecht. Mit einer entsprechend geeigneten elastischen und schal!dämmenden Installation zwischen einerseits den Trennwandelementen und andererseits dem Boden und der Decke wird die anderenfalls mögliche Bildung von akustischen Brücken an diesen Stellen vermieden. Das vorgeschlagene Verbindungselement kann beispielsweise durch Strangpressen aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung hergestellt werden. Vorteilhaft ist es, dieses Verbindungselement in Form eines hohlen Η-Profils herzustellen durch wiederholte Biegung von streifenförmigen Stalil

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und Verschweißung der Verbindungsstelle zwischen den aneinander anliegenden Kanten des geformten streifenförmigen Stahlmaterials. ,

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 ist eine Querschnitts-Seitenansicht einer die Merkmale der Erfindung aufweisenden Trennwand.

Fig. 2 ist eine Querschnitts-Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung, die ebenfalls Metallblech-Kästen aufweist, die an jede der beiden außenliegenden Flächen der Trennwand angeklebt bzw. angeleimt sind.

Fig. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung zwei Trennwandelemente nach Anspruch 2, die mittels eines neuartigen Verbindungselements miteinander verbunden sind.

Fig. 4 zeigt in perspektivischer Darstellung eine abgewandelte Ausführungsform des Verbindungselements nach Fig. 3.

Im folgenden wird zunächst auf Fig. 1 der Zeichnung Bezug j genommen. Hiernach umfaßt die schalldämmende Trennwand nach der

Erfindung eine Sandwich-Konstruktion mit einem mittigen Blei- j blech 1, das eine Dicke von etwa 0,1 mm bis 0,5 mm aufweist, j vorzugsweise zwischen etwa 0,2 und 0,4 mm. An beiden Seiten '

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des Bleibleches 1 sind mittels Leimschichten 2,3 Schichten 4 und 5 aus einem porösen und nachgiebigen Material befestigt, wie z.B. aus einem nicht-starrgeschäumten Kunststoff, und zwar

3 in einer Dicke von etwa 4 mm und einer Dichte von etwa 30 kg/m .

An den Außenflächen der porösen und nachgiebigen Schichten 4 und 5 ist mittels Leim- bzw. Klebstoffschichten 6 bzw. 7 wiederum ein Paar von üblichen Bauplatten 8 und 9 befestigt, die beispielsweise aus Gipsplatten, Preßplatten, Mineralfaserplatten und dergleichen sein können.

Da viele Arten von Bauplatten brennbar sind oder eine ungeeignete Oberfläche aufweisen, kann in manchen Fällen die Konstruktion nach der Erfindung vorteilhafter Weise mit äußeren Schichten abgedeckt werden, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Wie in Fig. 1 ist das mittige, schalldämmende Bleiblech wieder mit 1 bezeichnet, die beiderseits davon vorhandenen Klebstoffschichten mit 2 und 3, die Schichten aus porösem und nachgiebigem Material

: mit 4 und 5, die Leimschichten auf der Außenseite derselben mit I 6 und 7, und die üblichen Bauplatten mit 8 und 9.

:

j Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein !

Paar von Metallblechplatten 10 und 11, wie z.B. aus Aluminium !

oder Stahl, an die Außenflächen der Bauplatten 8 und 9 angeklebt, ; wobei die zugehörigen Leinschichten mit 12 und 13 bezeichnet sind.;

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In Fig. 3 ist eine Trennwandkonstruktion dargestellt, die : zusammengebaut ist unter Verwendung von zwei Trennwandelementen

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A und B nach der Erfindung und einem Verbindungselement 14. ! Das Verbindungselement hat die Form eines Η-Profils, das sich

im wesentlichen über die gesamte Länge der zusammentreffenden ; Stirnflächen der Trennwandelemente A und B erstreckt. Das , H-Profil 14 ist mit seinem Steg 15 in der selben Ebene liegend

angeordnet wie die angrenzenden Kanten 16, 17 der jeweiligen Paare 8, 8' und 9, 9¹ der Bauplatten und erfaßt mit seinen vier Flanschen 18, 19, 20 und 21 entsprechende Nuten 22, 23, 24, 25, die in den beiden Stirnflächen der jeweils zugehörigen Paare von Bauplatten 8, 9 und 8¹, 9¹ vorgesehen sind. Das H-Profil 14 kann ein starres Teil sein, das durch Strangpressen von Aluminium oder Aluminium-Legierungen hergestellt ist, oder aber auch ein Hohlteil, das aus Metallblech zusammengesetzt ist.

In Fig. 4 ist das Verbindungselement in Form eines hohlen

Η-Profils dargestellt.

! Es ist ersichtlich, daß die Erfindung nicht auf die vorstehend angeführten Einzelheiten beschränkt ist, sondern im Rahmen des Schutzumfangs der Patentansprüche auch abgewandelt werden kann. Beispielsweise können anstelle der Verwendung üblicher Bauplatten 8 und 9 als Außenschichten der in Fig. 1 dargestellten Trennwand diese Schichten auch aus anderem geeignetem Material hergestellt werden, welches der Trennwand die gewünschten Eigenschaften bezüglich der mechanischen Festigkeit, der Feuerbeständigkeit, der Feuchtigkeitsundurchlässigkeit, der Wärme-

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isolation etc. gibt, beispielsweise also Glasfaserbahnen oder auch Kunststoff-FoIien-Lami nate.

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Claims

Patentansprüchen

1.)Schall dämmende Trennwand in Verleimungs-Sandwich-Bauweise mit einem Kern aus Bleiblech einer Dicke von etwa 0,1 bis 1 mm, und zwei einandergegenüberllegenden außenliegenden Bauplatten, wie z.B. Gipsplatten, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen das Bleiblech und jede der Bauplatten eine Schicht aus einem porösen, nachgiebigen Material zwischengeschaltet ist, das etwa dieselbe Elastizität aufweist wie die von ihm eingeschlossene Luft.

2. Schalldämmende Trennwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als poröses und nachgiebiges Material ein nicht-starrgeschäumter Kunststoff vorgesehen ist.

3. Schalldämmende Trennwand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bleiblech eine Dicke innerhalb des Bereichs von etwa 0,2 und 0,4 mm aufweist.

4. Schalldämmende Trennwand nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß auf., die Außenfläche jeder der Bauplatten eine Feuerschutzabdeckung aufgebracht ist.

5. Schalltlämmende Trennwand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuerschutzabdeckung aus Metallblech besteht

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6. Schal 1 dämmende Trennwand nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens eine der Außenflächen der Trennwand eine gegen Abrasion widerstandsfähige Abdeckung aufgebracht ist.

7. Schalldämmende Trennwand, die aus mindestens zwei Trennwandelementen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6 besteht, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Trennwandelemente mittels eines Η-Profils miteinander verbunden sind, das sich entlang der Gesamtlänge der zusammentreffenden Kanten der beiden Trennwandelemente erstreckt, dessen Steg in derselben Ebene wie die zusammentreffenden Kanten der jeweiligen Paare von Bauplatten verläuft und dessen vier Flansche entsprechende Nuten erfaßt, die in den beiden Endflächen der zugehörigen Paare von Bauplatten vorgesehen sind.

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