DE29707933U1 - Component for absorbing structure-borne and airborne sound - Google Patents
Component for absorbing structure-borne and airborne soundInfo
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Description
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Bauelement zur Aufnahme von Körper- und LuftschallComponent for absorbing structure-borne and airborne sound
Die Neuerung betrifft ein Bauelement, das Körper- und Luftschall aufnimmt und das im Siraßen-, Eisenbahn- und Brückenbau, aber auch im Wohnungsbau als selbständiger Formkörper oder zur Auskleidung bzw. als Bestandteil von Wänden und als Bodenplatte Anwendung findet. Das neuerungsgemäße Bauelement kann weiterhin vorteilhaft als Bestandteil von Fundamenten oder zur Einhausung von schallerzeugenden Maschinen, wie Scheren, Stanzen oder Kompressoren eingesetzt werden,The innovation concerns a construction element that absorbs structure-borne and airborne sound and is used in road, railway and bridge construction, but also in residential construction as an independent molded body or for lining or as a component of walls and as a floor slab. The construction element according to the innovation can also be used advantageously as a component of foundations or to enclose sound-generating machines such as shears, punches or compressors.
Als Ausgangsmaterial für die Hauptfraktion werden vorzugsweise nicht mehr benötigte Fahrzeugreifen eingesetzt, die nur grob aufbereitet werden und die somit einer wirtschaftlichen Verwertung zugeführt werden können.The starting material for the main fraction is preferably vehicle tires that are no longer needed, which are only roughly processed and can therefore be used economically.
Es ist bereits bekannt, lose Schüttungen aus granuliertem Altgummi zwischen zwei festen Schichten zur Schalldämmung einzubringen. Diese plattenförmigen Elemente sind teuer in der Herstellung und besitzen auch nur eine begrenzte Tragfähigkeit. Die Elementform ist zudem durch die Außenplatten vorgegeben und somit weitgehend auf ebene Ausfuhrungsformen beschränkt. Ein wesentlicher Nachteil derartiger Bauelemente besteht darin, daß der Luftschall an den glatten Oberflächen nur gering absorbiert wird.It is already known to place loose fills of granulated waste rubber between two solid layers for sound insulation. These plate-shaped elements are expensive to produce and have only a limited load-bearing capacity. The element shape is also determined by the outer plates and is therefore largely limited to flat designs. A major disadvantage of such construction elements is that airborne sound is only slightly absorbed by the smooth surfaces.
Die Herstellung bekannter Bauelemente aus Altgummi von Fahrzeugreifen erfordert die Abtrennung der im Reifen enthaltenen Cordfaserfraktion. Dieser nicht verrottbare Textilbestandteil kann, da die Fasern in feingliedriger Flusenform vorliegen, nur aufwendig verarbeitet werden.The production of known components from waste rubber from vehicle tires requires the separation of the cord fiber fraction contained in the tire. This non-degradable textile component can only be processed with great effort because the fibers are in the form of fine fluff.
Bekannte Bauelemente aus gebundenem Gummigranulst besitzen weiterhin den Nachteil, daß der Altgummi energieaufwendig zu Schrot geringer Teilchengröße zerkleinert werden muß. Aufgrund der großen Oberfläche der Gummiteilchen pro Volumeneinheit ist ein hoher Anteil an Harz erforderlich, um eine ausreichende Bindung zwischen den Gummipartikeln zu sichern.Known components made of bound rubber granules also have the disadvantage that the old rubber has to be shredded into small particle size, which is energy-intensive. Due to the large surface area of the rubber particles per unit volume, a high proportion of resin is required to ensure sufficient bonding between the rubber particles.
Mit der Höhe des Harzanteiles steigen jedoch die Kosten deutlich an, so daß derartige Ausführungen teuer sind.However, the higher the resin content, the higher the costs, so that such designs are expensive.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement zur Aufnahme von Körper- und Luftschall zu entwickeln, das durch variable Gestaltung vielseitig einsetzbar ist, dessen Eigenschaften durch Prozeßparameter steuerbar sind, das die abfallfreie Verwertung von nur grob aufbereitetem Altgummi, insbesondere aus gebrauchten Fahrzeugreifen, gestattet und das wirtschaftlich herstellbar ist.The innovation is based on the task of developing a component for absorbing structure-borne and airborne sound, which can be used in a variety of ways thanks to its variable design, whose properties can be controlled by process parameters, which allows the waste-free recycling of only roughly processed scrap rubber, in particular from used vehicle tires, and which can be produced economically.
Neuerungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das als Voll- oder Hohlprofil ausgebildete Bauelement aus verdichtetem Gummi-Grobgranulat und einem Anteil von 3 Gew.-% bis 40 Gew.-% PU-Harz als Bindemittel besieht und eine Dichte von mindestens 0,6 g/cm3 besitzt Die Hauptfraktion des Gummi-Grobgranulates hat vorzugsweise eine Teilchengröße von 12 mm bis 18 mm. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß das Bauelement zusätzlich anorganische oder organische Füllstoffe bis 45 Gew.-% enthält. Ensprechend dem Einsatzgebiet wird als Vorzugsvarianite ein mehrschichtiger Aufbau, bestehend aus einem Kern und einer Ummantelung, vorgeschlagen. Die Ummantelung kann aus einem Kunststoff, einem mit Gummi-Grobgranulat angereichertem PU-Harz oder nur aus PU-Harz bestehen. Diese Art der Ummantelung kann mit einem Kern aus einer verdichteten Mischung aus Gummi-Grobgranulat, 3 Gew.-% bis 40 Gew.-% PU-Harz und bis zu 45 Gew.-% organische oder anorganische Füllstoffe kombiniert werden. Der Kern kann auch aus verdichtetem Hartschaum bestehen.According to the innovation, the problem is solved in that the structural element, designed as a solid or hollow profile, consists of compacted coarse rubber granulate and a proportion of 3% to 40% by weight of PU resin as a binding agent and has a density of at least 0.6 g/cm 3. The main fraction of the coarse rubber granulate preferably has a particle size of 12 mm to 18 mm. A further embodiment provides that the structural element additionally contains inorganic or organic fillers up to 45% by weight. Depending on the area of application, a multi-layer structure consisting of a core and a casing is proposed as a preferred variant. The casing can consist of a plastic, a PU resin enriched with coarse rubber granulate or only of PU resin. This type of casing can be combined with a core made of a compacted mixture of coarse rubber granulate, 3% to 40% by weight of PU resin and up to 45% by weight of organic or inorganic fillers. The core can also be made of compressed rigid foam.
Sofern Eigenstabilität vom Bauelement verlangt wird, sieht eine weitere Ausführung vor, Gewebe oder Profile aus Metall oder einem Kunststoff im Bauelement anzuordnen.If inherent stability is required from the component, another design provides for the arrangement of fabrics or profiles made of metal or plastic in the component.
Das neuerungsgemäße Bauelemente katin zur Befestigung an eine tragende Konstruktion oder zur Verbindung mit dem Untergrund zusätzlich geeignete Elemente aus Metall oder einem Kunststoff enthalten,The new building elements may contain additional suitable elements made of metal or plastic for attachment to a supporting structure or for connection to the subsurface,
Eine andere Abwandlung sieht vor, die dem Luftschall ausgesetzten Oberflächen geometrisch zu strukturieren, z.B. durch prismatische Erhöhungen.Another variation involves geometrically structuring the surfaces exposed to airborne sound, e.g. by means of prismatic elevations.
Die Neuerung wird im folgenden an Hand von Beispielen näher beschrieben:The innovation is described in more detail below using examples:
Das Bauelement zur Aufnahme von Körperschall besteht aus einer Mischung aus einem Gummi-Grobgranulat mit einer Teilchengröße von ca 15 mm, 15 Gew.-% PU-Harz und 10 Gew.-% organische Füllstoffe. Für die vorgesehene Anwendung sind Dichten von 0,6 g/cm3 bis ca 0,8 g/cm3 ausreichend. Die Oberfläche ist relativ eben.The component for absorbing structure-borne sound consists of a mixture of coarse rubber granulate with a particle size of approx. 15 mm, 15% by weight PU resin and 10% by weight organic fillers. Densities of 0.6 g/cm 3 to approx. 0.8 g/cm 3 are sufficient for the intended application. The surface is relatively even.
Ein neuerungsgemäßes Bauelement zur bevorzugten Aufnahme von Luftschall hat die im Beispiel 1 genannte Zusammensetzung, besitzt jedoch eine Dichte von 1,0 g/cm3. Diese höhere Verdichtung fuhrt zu einer groben Struktuir der Bauelementoberfläche, die Gummipartikel treten zum Teil durch das Harz nach außen durch. Eine derartig profilierte Oberfläche eignet sich gut zur Aufnahme von Luftschall Das Beispiel belegt, daß durch Änderung des Prozeßparameters Verdichtung die Eigenschaft des Bauelementes weitgehend dem Einsatzgebiet angepaßt werden können.A new construction element for preferential absorption of airborne sound has the composition mentioned in example 1, but has a density of 1.0 g/cm 3 . This higher compression leads to a coarse structure of the surface of the construction element, the rubber particles partially penetrate through the resin to the outside. A surface profiled in this way is well suited to absorbing airborne sound. The example shows that by changing the compression process parameter, the properties of the construction element can be largely adapted to the area of application.
Das quaderförmige Bauelement besteht aus einem Kern aus verdichtetem Hartschaum, der von einem Mantel, bestehend aus Gummi-Grobgranulat und 50 Gew.-% PU-Harz, umgeben ist.The cuboid-shaped component consists of a core made of compressed rigid foam, which is surrounded by a shell consisting of coarse rubber granulate and 50% by weight PU resin.
Im Kern ist zur Erhöhung der mechanischen Stabilität ein Geflecht aus Stahl enthalten. Diese Art des Aufbaus eignet sich besonders für Bauelemente, an die gleichzeitig schallabsorbierende und konstruktive Anforderungen gestellt werden, z.B. als Bestandteil von Maschinenfundamenten. The core contains a steel mesh to increase mechanical stability. This type of structure is particularly suitable for components that have to meet both sound-absorbing and structural requirements, e.g. as part of machine foundations.
Das beispielhafte rohrförmige Bauelement besteht aus Gummigranulat, 12 Gew.-% PU-Harz und 15 Gew.-% textile Fasern. Im Bauelement sind Flacheisen, die zur Befestigung des Bauelementes auf einen Untergrund dienen, enthalten. !Derartige Hohlprofile zeichnen sich durch einen reduzierten Materialeinsatz und geringes Gewicht aus.The example tubular component consists of rubber granulate, 12% by weight PU resin and 15% by weight textile fibers. The component contains flat irons that are used to attach the component to a substrate. !Such hollow profiles are characterized by reduced material usage and low weight.
Ein besonderer Vorteil des neuerungsgemäßen Bauelementes ist es, den bei verschiedenen Verfahren, insbesondere bei der Aufbereitung von Altreifen, mit entstehenden Textilanteil zu nutzen. Da fur viele Anwendungen bereits geringe Harzanteile im Bauelement fur dessen Funktionsfähigkeit ausreichen, ist es zudem sehr kostengünstig, zumal preiswerte Harze eingesetzt werden können, lh Abhängigkeit von Form und Größe kann das Bauelement sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich erzeugt werden.A particular advantage of the new component is that it uses the textile component that is created during various processes, particularly during the processing of old tires. Since for many applications even small amounts of resin in the component are sufficient for its functionality, it is also very cost-effective, especially since inexpensive resins can be used. Depending on the shape and size, the component can be produced both continuously and discontinuously.
Durch den Einsatz unterschiedlicher Materiaien für Kern und Ummantelung und über die durch die Verdichtung beeinflußbare Struktur der Oberfläche kann für das den Luft- und Körperschall absorbierende Bauelement ein breites Anwendungsgebiet erschlossen werden.By using different materials for the core and casing and by influencing the structure of the surface through compaction, a wide range of applications can be opened up for the component that absorbs airborne and structure-borne sound.
Claims (9)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE29707933U DE29707933U1 (en) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | Component for absorbing structure-borne and airborne sound |
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| DE29707933U1 true DE29707933U1 (en) | 1997-07-24 |
Family
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Family Applications (1)
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| Country | Link |
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| DE (1) | DE29707933U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10318136B3 (en) * | 2003-04-17 | 2004-10-07 | Carcoustics Tech Center Gmbh | Sound absorber for vehicles comprises an open-pore molded part made from cork particles and a heat-reactive binder |
| EP2337019A1 (en) | 2009-12-10 | 2011-06-22 | Jochen Zingelmann | Acoustic absorption device, in particular for transport routes and vehicles |
-
1997
- 1997-05-02 DE DE29707933U patent/DE29707933U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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| DE10318136B3 (en) * | 2003-04-17 | 2004-10-07 | Carcoustics Tech Center Gmbh | Sound absorber for vehicles comprises an open-pore molded part made from cork particles and a heat-reactive binder |
| EP2337019A1 (en) | 2009-12-10 | 2011-06-22 | Jochen Zingelmann | Acoustic absorption device, in particular for transport routes and vehicles |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19970904 |
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| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
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|
| R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20031202 |