DE3503959C2 - Schalldämmelement - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schalldämmelement, be­ stehend aus einem beidseitig einer sich über den gesamten offenen Rahmenquerschnitt erstreckenden, etwa waffelartig strukturierten Schallreflexplatte mit schalldämmenden Ma­ terial ausgefüllten Rahmen, der an seinen beiden offenen Seiten durch jeweils eine Deckplatte abgedeckt ist.

Aus dem DE-GM 84 10 741 ist ein Schalldämmelement bekannt, welches aus einem Rahmen besteht, in dem vorzugsweise in der Mittelebene eine waffelartig strukturierte Schallre­ flexplatte angeordnet ist. Beiderseits der Schallreflex­ platte ist eine Schicht aus einer Schalldämmasse vorge­ sehen, die aus haufwerksporigem Leichtbeton besteht, durch einen Gießvorgang hergestellt wurde und an beiden Flächen glatt gestrichen ist. Bedarfsweise kann die Schalldämm­ schicht mehrschichtig ausgebildet sein, wobei sich jedoch zwischen der Schalldämmschicht und dem Schallreflektor noch eine Schaummasse befindet. Ein derartiges Schall­ dämmelement hat zwar eine gute Schalldämmung; seine Schall- absorbierende Wirkung ist jedoch äußerst gering. Für die Herstellung der kompakten Schalldämmschichten ist stets ein Bindemittel erforderlich.

Die CH-PS 639 453 offenbart ein Bauelement für die Luft­ schalldämmung, bei dem die von mindestens teilweise von einem biegeweichen Material begrenzten Kammern mit einer pulverigen oder körnigen Masse gefüllt sind. Hinsichtlich der Materialien dieser Masse sind Stahl- oder Glaskügel­ chen, mineralische Stoffe (Sand), Buntmetalle und Kunst­ stoffe genannt. Diese Materialien haben keine große Porig­ keit und führen zu einem verhältnismäßig hohen Gewicht des Schalldämmelementes.

Das DE-GM 78 26 725 enthält ein aus mehreren Schichten be­ stehendes Bauelement, bei dem zwischen einer Außenschale und einer Innenschale schüttfähiges Schmelzkammerschlacken­ granulat eingefüllt ist. Schmelzkammerschlackengranulat ist durch die vorhergehende Verbrennung mit Schadstoffen be­ haftet, die sich nachteilig bei dessen Einsatz in einem Schalldämmelement auswirken können. Schmelzkammerschlacken­ granulat muß ausschließlich auf Sondermülldeponien gelagert werden und wird von einem verantwortungs- und umweltbe­ wußten Unternehmen nicht in Bauelementen zur Schalldäm­ mung eingesetzt.

Gegenüber dem abgehandelten Stand der Technik liegt nun der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde ein Schall­ dämmelement zu schaffen, das bei möglichst geringem Ge­ wicht und möglichst dünner Wandstärke ein Optimum an Schalldämm- und Schalladsorptionswirkung aufweist, d. h., bei relativ dünnem Schalldämmelement sollen hochabsor­ bierende Eigenschaften erreicht werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Schalldämmelement der eingangs beschriebenen Gattung vorge­ schlagen, daß die äußere Deckplatte als Lochplatte ausgebil­ det ist und daß die Hohlräume zwischen der Schallreflex­ platte und den beiden Deckplatten mit Lavaasche ausgefüllt sind.

Durch diese Ausgestaltung wird ein verhältnismäßig preis­ wertes Schalldämmelement mit besonders guten Schalldämm- und Schallabsorptionseigenschaften bei dünner Wandstärke geschaffen, welches neben einem geringen Gewicht auch um­ weltfreundlich ist. Durch den Einsatz von Lavaasche wer­ den zudem wertvolle Rohstoffe eingespart.

Weitere Merkmale eines Schalldämmelementes gemäß der Er­ findung sind in den Ansprüchen 2-4 offenbart.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Dabei zeigen

Fig. 1 eine aus mehreren Schalldämmelementen gemäß der Erfindung zusammengesetzte Schalldämmwand,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie X-X durch ein Schalldämmelement der Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht der Innenseite der Deckplatten des Schalldämmelementes,

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus der Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie Z-Z der Fig. 5,

Fig. 6 in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt einer Schallreflexplatte der Fig. 2,

Fig. 7 einen Ausschnitt einer anders gestalteten Schall­ reflexplatte,

Fig. 8 einen Schalldämmbunker der auf den erfindungsge­ mäßen und auf einem Gerüst aufgebrachten Schall­ dämmelementen gebildet ist.

In die Schalldämmwand 1 ist das erfindungsgemäße Schall­ dämmelement 2 zusammen mit anderen gleichen Schalldämm­ elementen integriert. Das Schalldämmelement 2 weist ei­ nen Rahmen 3 aus armiertem Leichtbeton auf. Gleichaxial mit der Mittelebene des Betonrahmens 3 erstreckt sich von Rahmenwand zu Rahmenwand eine Schallreflexplatte 4 aus Kunststoff, Blech, Beton oder dgl. Die Schallreflex­ platte 4 weist eine waffelähnliche Struktur auf, vgl. Fig. 5. Die auf Fig. 6 dargestellte dachrückenähnliche Struktur ist wirkungsmäßig günstiger als die Pyramiden­ struktur Fig. 5, aber auch umständlicher zu erstellen.

Das Schalldämmelement 2 wird nach beiden Breitseiten hin mit je einer Deckplatte 5, 6 aus Kunststoff, Blech, Leichtbeton oder dgl. geschlossen. Zunächst wird das Schalldämmelement flach hingelegt und bis zum Rand mit Lavaasche 7 (günstige Körnung: zum Beispiel 2/8) aufge­ füllt; darauf wird eine Deckplatte 5 aufgelegt.

Die Erfindung setzt für die Körnerfüllung Mineralkörner mit den spezifischen Eigenschaften von Lavaasche voraus, nämlich eine weitoffene Porigkeit und das damit ver­ bundene geringe Gewicht und - bei Schalldämmung von Ab­ gasanlagen, vgl. weiter unten - Wärmeunempfindlichkeit. Die Kombination von hohen Schalldämm-, Schallabsorp­ tions- und Wärmedämmeigenschaften eröffnet dem erfin­ dungsgemäßen Schalldämmelement weite Verwendungsmöglich­ keiten, die den herkömmlichen Schalldämmelementen nicht gegeben sind.

Nach der Einschüttung von Lavaasche 7 an der einen Ele­ mentseite wird das Schalldämmelement 2 umgedreht, von der anderen Seite her mit Lavaasche gefüllt und eine Deckplatte 6 auch auf diese Elementseite gelegt. Gege­ benenfalls wird das Schalldämmelement gerüttelt. Je nach Erfahrung kann man das Schalldämmelement nach dem Rüttelvor­ gang öffnen, um festzustellen, ob eine Nachfüllung erforder­ lich, was normalerweise nicht der Fall ist.

Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, ist auf der Innen­ seite einer jeden Deckplatte 5, 6 mehrere Reihen von ausge­ wölbten schräggestellten Sperrstegen 8 ausgebildet, die von der einen Reihe etwas in die nächstfolgende Reihe übergreifen. Die Sperrstege 8 haben den Zweck, die Lavaasche 7 daran zu hindern, insbesondere während der ersten Zeit nach der Ein­ schüttung nach unten abzusacken. Diese Wirkung kommt dadurch zustande, daß die freien Räume zwischen den Wänden der Schall­ reflexplatte 4 und den Deckplatten 5, 6 überall mit den vom Pro­ fil der Schallreflexplatte 4 und von den schräggestellten Sperrstegen 8 gebildeten Engpässe eingeengt sind. Um eine op­ timale Sperrwirkung zu erzielen, soll die Längsachse eines jeden Sperrstegs 8 einen Winkel < 45° mit der Längsachse Y-Y der Deckplatte 5, 6 bilden. Die Höhe der Sperrstege 8 richten sich nach dem Abstand zwischen Deckplatte 5, 6 und der jeweili­ gen äußeren Ebene der Schallreflexplatte 4.

Werden die Deckplatten 5, 6 aus Blech oder aus Kunststoff er­ stellt, und wünscht man eine glatte Außenfläche des Schall­ dämmelements 2, ist es zweckmäßig, jede einzelne Deckplatte 5, 6 aus einer mit tiefgezogenen bzw. formgespritzten oder warmgeformten Sperrstegen 8 versehenen Innenplatte 9 und einer äußeren Blechplatte 10 zusammenzusetzen.

Fig. 5 zeigt die Teilansicht eines Schnittes durch eine sol­ che aus einer inneren, mit Sperrstegen 8 ausgerüsteten Kunststoffplatte 9 und einer äußeren Blechplatte 10 zusam­ mengesetzte doppelte Deckplatte 5, 6. Der Bezugsziffer 81 stellt die Kontur eines in der nächst unteren Reihe be­ findlichen Sperrsteges dar. Die äußere Blechplatte 10 kann bei dieser Bauart als Lochblech gestaltet sein (nicht ge­ zeichnet).

Es ist zu beachten, daß die Lavaasche im Gegensatz zu einer sonst üblichen Füllung aus nassem Beton weder Kunststoff noch Blech angreift. Man kann mithin bei dem erfindungsgemäßen Schalldämmelement ohne Bedenken Deckplatten 5, 6 auch aus Blech verwenden.

Die schalldämmende Wirkung eines erfindungsgemäßen Schalldämmelement 2 hat sich als überraschend groß erwiesen. Schon bei schlanken Schalldämmelementen, dünnen, leichten Deckplatten 5, 6 und geringen Abstän­ den zwischen Schallreflexplatte 4 und Sperrstegen 8, ab etwa 6 cm Gesamtdicke der Lavaascheschicht 7, wer­ den hochabsorbierende Eigenschaften nach der Vor­ schrift ZTV-Lsw-81 erreicht.

Mit der Erfindung ist ein Schalldämm- und Schallab­ sorbierwert erreicht, der bisher erst bei erheblich dickeren und sehr viel schwereren Schalldämmelementen möglich war. Zudem bietet das erfindungsgemäße Schall­ dämmelement 2 den Vorteil, daß die Schalldammwirkung eine doppelte ist: es ist gleich, welche Seite des Schalldämmelements gegen die Schallquelle ausgerichtet ist.

Auf Fig. 8 ist ein typisches Beispiel für die Anwendung des erfindungsgemäßen leichten Schalldämmelements 2 bei Schalldämmeinrichtungen dargestellt, die ohne viel Mühe aufstellbar und wieder auseinandernehmbar sein müssen. Es handelt sich hier um einen Schalldämmbunker für Ver­ suche mit Geschützen, z. B. rohrrücklauffreien Panzer­ kanonen, deren Abfeuerung einen besonders starken Lärm am Geschütz selbst entwickelt und die daher sogar für die weitere Umgebung der Versuchsstelle schwere Lärm­ störungen verursacht. Bisher hat man solche Schall­ dämmbunker als herkömmliche Bunkerbauten erstellt, mit dem Ergebnis, daß der beim Abfeuern im geschlossenen Raum entstehende Luftdruck die Betonwände aufriß und nach einigen Abfeuerungen sogar zusammenstürzen ließ. Dazu kam, daß in einem solchen geschlossenen Raum der Luftdruck den Aufenthalt von Menschen unmöglich oder zumindest gesundheitsgefährlich machen könnte.

Der Schalldämmbunker Fig. 8 besteht aus einem Ske­ lett z. B. aus Profilstahl, auf welches erfindungs­ gemäße Schalldämmelemente 2 lose aufgelegt oder der­ art leicht befestigt sind, daß sie bei einem even­ tuellen Losreißen weder sich selbst noch das Skelett beschädigen können. Der beim Abfeuern des Geschützes entstehende Luftdruck ist nicht eingesperrt, sondern wird durch die relative Beweglichkeit der vom Skelett wegfedernden Schalldämmelemente aufgefangen, und zwar zusammen mit der Schallenergie. Sollten sich einige Schalldämmelemente ganz vom Skelett lösen und herunter­ fallen, legt man sie einfach wieder auf.

Eine weitere interessante spezifische Anwendung des Schalldämmelements 2 findet an Sicherheitsventilen von Großkesselanlagen und bei deren Abgasschalldämpfern statt, z. B. in Kraftwerken in solchen Anlagen, die ei­ nen oft unerträglich hohen Schallpegel erzeugen, hat man bisher herkömmliche, mit Mineralfasern ausgerüstete Schalldämmeinrichtungen verwendet, die jedoch häufig ausgewechselt werden mußten, weil die hohe Wärmeent­ wicklung die Mineralfaser zerstörte.

Bezugszeichenliste

1 Schalldämmwand
2 Schalldämmelement
3 Rahmen des Schalldämmelements
4 Schallreflexplatte
5, 6 Deckplatten
7 Lavaasche
8 Sperrstege
9 Innenplatte einer doppelten Deckplatte 5, 6
10 Außenplatte einer doppelten Deckplatte 5, 6
X-X Querschnitt des Schalldämmelements 2
Y-Y Längsschnitt einer Deckplatte 5, 6
Z-Z Querschnitt eines Sperrstegs 8

Claims (4)

1. Schalldämmelement, bestehend aus einem beidseitig einer sich über den gesamten offenen Rahmenquerschnitt er­ streckenden, etwa waffelartig strukturierten Schall­ reflexplatte mit schalldämmenden Material ausgefüllten Rahmen, der an seinen beiden offenen Seiten durch je­ weils eine Deckplatte abgedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Deckplatte (10) als Lochplatte ausgebil­ det ist und daß die Hohlräume zwischen der Schallre­ flexplatte (4) und den beiden Deckplatten (5, 6) mit Lavaasche (7) ausgefüllt sind.

2. Schalldämmelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Deckplatten (5, 6) mehrere in mindestens zwei Reihen angeordnete, schräggestellte, durch Auswölbungen gebildete Sperrstege (8) ausgebildet sind.

3. Schalldämmelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrstege (8) einen Winkel von kleiner als 45° zur Längsachse (y-y) aufweisen.

4. Schalldämmelement nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrstege (8) einer Reihe mit einem geringen Teil ihrer Länge zwischen die Sperrstege (8) der be­ nachbarten Reihe ragen.