DE3018005A1 - Vorrichtung und verfahren zur luftschalldaemmung - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur luftschalldaemmung

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DE3018005A1
DE3018005A1 DE19803018005 DE3018005A DE3018005A1 DE 3018005 A1 DE3018005 A1 DE 3018005A1 DE 19803018005 DE19803018005 DE 19803018005 DE 3018005 A DE3018005 A DE 3018005A DE 3018005 A1 DE3018005 A1 DE 3018005A1
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Helmut Dipl.-Ing. Dr. 6233 Kelkheim Golly
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Description

  • Vorrichtung und Verfahren zur Luftschalldämmung
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Schalldämmung, die aus zwei elastischen Gewebeschichten besteht, welche über elastische Zugverankerungen miteinander verbunden sind und einen Zwischenraum bilden, der mit einem rieselfähigen Material gefüllt ist, und Verfahren zur Luftschalldämmung.
  • Es ist bereits bekannt, daß Füllplatten in Form mehrlagiger Flächengebilde durch Weben hergestellt werden, wobei die einander zugekehrten Flächen des Gewebes durch im Abstand voneinander angeordneten Rippen miteinander verbunden sind (vgl. deutsche Offenlegungsschrift 15 35 736).
  • Gewebe dieser Art bestehen aus einer Kombination von Fäden aus Glas, Metall, natürlichen oder künstlichen Fasern.
  • Die Zwischenräume zwischen den Rippen und den Außenflächen können teilweise oder vollständig mit Plastikschaum oder ähnlichem Material ausgefüllt werden. Diese Füllplatten sind je nach Verwendungszweck durchscheinend oder durchsichtig, isolierend gegen Temperaturunterschiede und gegen Schall, feuerbeständig oder schwer brennbar, flüssigkeitsundurchlässig oder porös, biegsam oder starr. Die Wärmeleitfähigkeit und die schalldämpfenden Eigenschaften derartiger Füllplatten können durch die Wahl des Gewebematerials beeinflußt werden.
  • Ferner ist ein Gewebe zur Herstellung von gefüllten Bauelementen bekannt, das aus einem Doppelgewebe besteht, dessen Ober- und Untergewebe durch in Kettrichtung eingewobene Distanzhalter in Abstand voneinander fixiert sind (vgl. schweizerische Patentschrift 489 639). Das Bauelement kann schlauch- oder mattenförmig sein oder ein steppdeckenartiges Flächengebilde darstellen. Als Füllmaterial dient beispielsweise Sand, Kies, Erde, Holz- und Kunststoffspäne, Gummischnitzel oder auch Mörtel oder Beton.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines wandartigen Gebildes mit luftschalldämmenden Eigenschaften, das aus einem elastischen Doppelgewebebesteht, dessen Gewebeschichten ein schweres, rieselfähiges Füllmaterial einschließen.
  • Die Erfindung betrifft nun eine Vorrichtung zur Luftschalldämmung, im wesentlichen bestehend aus zwei elastischen Gewebeschichten, die über elastische Zugverankerungen miteinander verbunden sind und einen Zwischenraum bilden, der mit einem rieselfähigen Material gefüllt ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengewicht der Vorrichtung mindestens 7 kg/m2 beträgt und mindestens die von der Schallquelle abgewandte Gewebeschicht mit einer luftdichten Beschichtung versehen ist.
  • Das Flächengewicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt vorzugsweise im Bereich von 12 bis 40 kg/m2.
  • Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines Doppelgewebes, das aus zwei über elastische fadenartige Zugverankerungen miteinander verbundenen, elastischen Geweben besteht, zum Herstellen einer Vorrichtung zur Luftschalldämmung.
  • Die Gewebeschichten der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen aus anorganischem Fasermaterial, z.B. aus Glasfasern oder Metallfasern, oder vorzugsweise aus synthetischem Fasermaterial in Form von Spinnfasergarn oder Multifilamentgarn, z.B. Polyesterfasern, Polyamidfasern oder Polyacrylnitrilfasern. Wenn nur die von der Schallquelle abgewandte Gewebeschicht mit einer luftdichten Beschichtung versehen ist, muß das Doppelgewebe so dicht sein, daß das Füllmaterial nicht nach außen gelangen kann. Die Fadenstärke des Gewebes liegt normalerweise im Bereich von 500 bis 2500 dtex, vorzugsweise von 1000 bis 2000 dtex.
  • Die Gewebeschichten sind über Zugverankerungen miteinander verbunden, wodurch der Abstand der beiden Schichten voneinander und damit das Flächengewicht der Vorrichtung eingesteilt wird. Die Zugverankerungen bestehen in der Regel aus dem gleichen Material wie die Gewebeschichten; sie sind üblicherweise fadenförmig oder garnförmig ausgebildet (Bindefäden). Das so gebildete Doppelgewebe ist in einem Arbeitsgang auf dem Webstuhl herstellbar.
  • Eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die der Schallquelle zugewandte Gewebeschicht luftschallabsorbierend ausgebildet ist. Dies wird dadurch erreicht, daß die der Schallquelle zugewandte Gewebeschicht in starkem Maße luftdurchlässig ist oder auf der Außenseite zusätzlich mit einer luftschallabsorbierenden Beschichtung versehen ist.
  • Die Absorptionsschicht hat eine schaumartige oder vliesartige Struktur. Im Falle einer Schaumschicht ist sie offenporig mit einer Mindestdicke von 10 mm, vorzugsweise einer Dicke von 12 bis 25 mm, geschlossenporig mit einer Mindestdicke von 5mm, vorzugsweise einer Dicke von 8 bis 20 mm; als Material ist ein Vinylacetat/Ethylen-Copolymer mit hohem Gehalt an Ethylen-Einheiten, weiches Polyvinylchlorid oder Polyurethan bevorzugt. Ferner eignet sich ein Wirrvlies aus einem synthetischen Fasermaterial, z.B. Polyester, oder aus anorganischem Material, z.B. Mineralwolle.
  • Mindestens die von der Schallquelle abgewandte Gewebeschicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist mit einer luftdichten Beschichtung versehen, die vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff, z.B. Polyvinylchlorid, chloriertem Polyethylen oder Ethylen-Propylen-Terpolymer-Kautschuk, besteht. Das Beschichtungsmaterial wird üblicherweise in Form einer Paste oder Dispersion auf das Gewebe aufgebracht und anschließend getrocknet. Die Beschichtung hat ein Flächengewicht von vorzugsweise 500 bis 1200 g/m2 Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat das besondere Kennzeichen, daß vor der Gewebeschicht, die der Schallquelle zugewandt ist, ein luftschallabsorbierendes, poröses Flächengebilde parallel angeordnet ist. Dieses Flächengebilde ist vorzugsweise eine perforierte Kunststoffolie oder ein perforiertes, mit einer Kunststoffbeschichtung versehenes Gewebe (Gewebematte) aus anorganischem oder synthetischem Fasermaterial; es ist normalerweise 1 bis 10 cm und vorzugsweise 2 bis 5 cm vor dem Doppelgewebe angeordnet. Das Flächengewicht des Flächengebildes liegt im Bereich von 50 bis 500 g/m21 vorzugsweise 80 bis 300 g/m2 . Vorzugsweise ist das gewebte Flächengebilde zur Einstellung des Strömungswiderstandes und zur Erhöhung der Festigkeit mit einem Kunststoff beschichtet, z.B. mit Polyvinylchlorid oder Polytetrafluorethylen.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Luftschalldämmung mit Hilfe einer wandartigen Vorrichtung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als wandartige Vorrichtung ein Doppelgewebe verwendet wird, das aus zwei elastischen Gewebeschichten besteht, die über elastische Zugverankerungen miteinander verbunden sind und einen Zwischenraum bilden, der mit einem rieselfähigen Material gefüllt ist, wobei das Flächengewicht des gefüllten-Doppelgewebes mindestens 7 kg/m2 beträgt und mindestens die von der Schallquelle abgewandte Gewebeschicht mit einer luftdichten Beschichtung versehen ist, und daß gegebenenfalls vor der der Schallquelle zugewandten Gewebeschicht ein luftschallabsorbierendes Flächengebilde im Abstand von 1 bis 10 cm angeordnet wird.
  • Als Füllmaterial für den von den Gewebeschichten gebildeten Zwischenraum ist jedes rieselfähige Material mit einem Schüttgewicht von mindestens 0,8 kg/l, vorzugsweise 1,5 bis 3 kg/l, geeignet. Die Korngröße (Partikeldurchmesser) des Füllmaterials liegt vorzugsweise im Bereich von 0102 bis 4 mm. Geeignetes Füllmaterial ist beispielsweise Sand oder Bariumsulfat.
  • In der Praxis ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung eine Höhe von 1 bis 4 m und eine Dicke von 1 bis 4 cm aufweist, da ein derartiges mattenförmiges Doppelgewebe ohne technische Schwierigkeiten herstellbar, transPortabel und montierbar ist. An der Unterseite und an den Schmalseiten ist das Doppelgewebe geschlossen, vorzugsweise durch Vernähen, Verkleben oder Verschweißen der beiden Gewebeschichten an den Schmalseiten und durch Verweben an der Unterseite. Zur Montage wird das Doppelgewebe an Tragevorrichtungen, z.B. Pfählen oder Pfeilern, befestigt. Dabei empfiehlt es sich, das Doppelgewebe mit Hilfe von Seilen, die jeweils an Oberkante und Unterkante der Schmalseite angebracht sind, straff zu spannen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist kostengünstig herzustellen, einfach zu montieren und zeigt eine sehr gute Schalldämmung. Die Schalldämm-Werte liegen im allgemeinen über 30 dB (ermittelt nach DIN 52210). Die erfindungsgemäß erzielte Luftschallabsorption beträgt mindestens 30 % (gemessen im Impedanzrohr bei einer Schallfrequenz von 1000 Hz gemäß DIN 52215). Die Vorrichtung eignet sich als Schallschutzwand an Straßen, Eisenbahngleisen und insbesondere Brücken. Sie ist in ungefülltem Zustand in Rollenform transportabel und wird üblicherweise erst nach der Montage mit Füllmaterial gefüllt.
  • Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.
  • Beispiel 1 Auf einem handelsüblichen Webstuhl wird aus Polyethylenterephthålat-Fäden mit-einer Stärke von 1100 dtex ein Doppelgewebe hergestellt, das mit Hilfe von Bindefäden aus dem gleichen Material auf eine Dicke von 1,5 cm eingestellt wird. Die Höhe des Doppelgewebes beträgt 2m. Dieses Doppelgewebe wird einseitig mit einer luftdichten Polyvinylchlorid-Beschichtung versehen, die ein Flächengewicht von-800 g/m2 aufweist. Das beschichtete Doppelgewebe wird dann mit Sand gefüllt,-der ein Schüttgewicht von 1,6 kg/l und eine Korngröße von 0,02 bis 3 mm aufweist. Die so erhaltene wandartige Vorrichtung zeigt ein-Flächengewicht von 26 kgZm2.
  • Mit dieser Vorrichtung- wird auf einem Prüfstand für Trennwände eine bauakustische Prüfung gemäß DIN 52210 durchgeführt. Dabei ergibt sich ein Schalldämm-Maß von 32 dB.
  • Ferner wird im Impedanzrohr gemäß DIN 52215 bei einer Schallfrequenz von 1000 Hz eine Luftschallabsorption von 30 % gemessen.
  • Beispiel 2 Analog Beispiel 1 wird ein Doppelgewebe mit den gleichen -Abmessungen hergestellt. Dieses Doppelgewebe wird beidseitig mit einer luftdichten Polyvinylchlorid-Beschichtung versehen, die ein Flächengewicht von 800 gAm2 aufweist. Auf eine dieser Beschichtungen wird zusätzlich eine 10 mm dicke, geschlossenzellige Schaumstoffschicht aus einem handelsüblichen Vinylacetat/Ethylen-Copolymer mit einem Gehalt von 24 % Vinylacetat-Einheiten aufgebracht. Das modifizierte Doppelgewebe wird dann mit Sand gefüllt, der ein Schüttgewicht von 1,6 kg/l und eine Korngröße von 0,02 bis 3 mm aufweist. Die so erhaltene wandartige Vorrichtung zeigt ein Flächengewicht von 27 kq/m2..
  • Mit dieser Vorrichtung wird auf einem Prüfstand für Trennwände eine bauakustische Prüfung gemäß DIN .52210 durchgeführt. Dabei ergibt sich ein Schalldämm-Maß von 36 dB.
  • Ferner wird im Impedanzrohr gemäß DIN 52215 bei einer Schallfrequ-enz von 1000 Hz eine Luftschall-absorption von 80 t gemessen Beispiel 3 Analog Beispiel 1 wird ein Doppelgewebe mit den gleichen Abmessungen hergestellt und entsprechend Beispiel<2 beidseitig beschichtet und dann mit Sand gefüllt. Vor -diesem Doppelgewebe, d.h. auf der einer Schallquelle zugewandten Seite, wird im Abstand von 2 cm eine Gewebematte angeordnet, die auf einem mit Polytetrafluorethylen beschichteten Glasfasergewebe, dessen Flächengewicht 282 g/m2 beträgt, besteht.
  • Mit dieser doppelwandigen Vorrichtung wird auf einem Prüfstand für-Trennwände eine bauakustisehe Prüfung gemäß DIN 52210 durchgeführt. Dabei ergibt sich ein Schalldämm-MaB von 36 dB. Ferner wird im Impedanzrohr gemäß DIN 52215 bei einer Schallfrequenz von 1000 Hz eine LuftschaLlabsorption von 70 % gemessen.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Luftschalldämmung, im wesentlichen bestehend aus zwei elastischen Gewebeschichten, die über elastische Zugverankerungen miteinander verbunden sind und einen Zwischenraum bilden, der mit einem rieselfähigen Material gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengewicht der Vorrichtung mindestens 7 kg/ m2 beträgt und mindestens die von der Schallquelle abgewandte Gewebeschicht mit einer luftdichten Beschichtung versehen ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Schallquelle zugewandte Gewebeschicht luftschallabsorbierend ausgebildet ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Schallquelle zugewandte Gewebeschicht mit einer luftschallabsorbierenden Beschichtung versehen ist.
  4. 4. Vorrichtung- nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die luftdichte Beschichtung aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die luftdichte Beschichtung ein Flächengewicht von 500 bis 1200 g/m2 hat
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Dicke 1 bis 4 cm und ihre Höhe 1 bis 4 m beträgt.
  7. 7. Verwendung eines Doppelgewebes, bestehend aus zwei elastischen Gewebeschichten, die über elastische Zugverankerungen miteinander verbunden sind, zum Herstellen einer Vorrichtung zur Luftschalldämmung.
  8. 8. Vorrichtung zur Luftschalldämmung, im wesentlichen bestehend aus zwei elastischen Gewebeschichten, die über elastische Zugverankerungen zu einem Doppelgewebe miteinander verbunden sind und einen Zwischenraum bilden, der mit einem rieselfähigen Material gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächengewicht des gefüllten Doppelgewebes mindestens 7 kg/m2 beträgt und mindestens die von der Schallquelle abgewandte Gewebeschicht mit einer luftdichten Beschichtung versehen ist und daß vor der der Schallquelle zugewandten Gewebeschicht ein luftschallabsorbierendes Flächengebilde im Abstand von 1 bis 10 cm angeordnet ist.
  9. 9. Verfahren zur Luftschalldämmung mit Hilfe einer wandartigen Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß als wandartige Vorrichtung ein Doppelgewebe verwendet wird, das aus zwei elastischen Gewebeschichten besteht, die über elastische Zugverankerungen miteinander verbunden sind und einen Zwischenraum bilden, der mit einem rieselfähigen Material gefüllt ist, wobei das Flächengewicht des gefüllten Doppelgewebes mindestens 7 kg/m2 beträgt und mindestens die von der Schallquelle abgewandte Gewebeschicht mit einer luftdichten Beschichtung versehen ist, und daß gegebenenfalls vor der der Schallquelle zugewandten Gewebeschicht ein luftschallabsorbierendes Flächengebilde im Abstand von 1 bis 10 cm angeordnet wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2782528A1 (fr) * 1998-08-18 2000-02-25 Michel Guerin Element multicouches d'isolation et son procede de fabrication
EP1306205A1 (de) * 2001-10-29 2003-05-02 Johnson Controls GmbH Verkleidungselement für den Innenraum eines Fahrzeugs und Verfahren zu seiner Herstellung

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FR2782528A1 (fr) * 1998-08-18 2000-02-25 Michel Guerin Element multicouches d'isolation et son procede de fabrication
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