DE4243426A1 - Schallabsorptionsplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schallabsorptionsplatte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 39 16 799 A1 ist eine Schallabsorptions­ platte bekannt, die aus einer Vielzahl von mit einem Bindemittel überzogenen Blähglaskugeln bzw. -körnern gebildet ist. Diese sind nur an den Berührungsstellen der Überzüge haftend miteinander verbunden und schließen Schallabsorptionskammern unterschiedlicher Größe ein. Diese Schallabsorptionsplatte zeichnet sich durch eine vergleichsweise Leichtigkeit und den­ noch hohe Stabilität, durch Unbrennbarkeit und Preis­ günstigkeit sowie insbesondere durch ein großes Schallabsorptionsvermögen über einen weiten Frequenz­ bereich aus. Diese bekannte Platte hat jedoch ande­ rerseits den Nachteil, daß sie eine relativ grobe Oberfläche aufweist, so daß ihre Verwendbarkeit aus optischen Gründen eingeschränkt ist. Weiterhin haben die bekannten Schallabsorptionsplatten eine geringe Wärmeleitfähigkeit, so daß die mit diesen verkleide­ ten Decken oder Wände nicht für Heiz- oder Kühlzwecke verwendet werden können.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schallabsorptionsplatte aus mit einem Bindemit­ tel benetzten anorganischen Teilchen, zwischen denen miteinander verbundene Lufträume bestehen, zu schaf­ fen, die ohne Beeinträchtigung der Schallabsorptions­ eigenschaften eine glatte Sichtfläche bildet und au­ ßerdem als Heiz- und/oder Kühlelement verwendet wer­ den kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfin­ dungsgemäßen Schallabsorptionsplatte ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Dadurch, daß die Teilchen durch Sandkörner gebildet sind und daß in die Schallabsorptionsplatte ein wär­ meabgebendes oder wärmeaufnehmendes fließfähiges Me­ dium aufnehmende Röhrchen eingebettet sind, erhält man eine Schallabsorptionsplatte mit den gewünschten akustischen, optischen und thermischen Eigenschaften. Feinkörniger Sand bildet eine feinstrukturierte Ober­ fläche, die als nahezu eben angesehen werden kann. Aufgrund der Kugelgeometrie der Sandkörner liegt der freie Querschnitt der raumseitigen Oberfläche der Platte bei etwa 20%, d. h. über dem für Schallab­ sorptionsplatten geforderten Grenzwert. Während übli­ che Schallabsorptionsplatten Wärmeleitzahlen zwischen λ=0,05 und λ=0,20 Watt/mK aufweisen, hat trocke­ ner Sand eine Wärmeleitzahl von 0,31 Watt/mK, wobei dieser Wert durch Benetzung der Sandkörner mit einem geeigneten Bindemittel noch auf 1,0 Watt/mK erhöht werden kann. Als geeignetes Bindemittel hat sich bei­ spielsweise ein Epoxiharz erwiesen.

Die Röhrchen sind vorzugsweise in zu der Plattenebene senkrechten, aus der der Sichtfläche entgegengesetz­ ten Fläche heraustretenden Stegen angeordnet, so daß die Platte selbst zur Erzielung eines geringen Strö­ mungswiderstandes ausreichend dünn gehalten werden kann.

Diese Stege sind weiterhin vorteilhaft zur Herstel­ lung oder Vergrößerung eines Abstands von und zur Befestigung der Platte an einer Decke oder Wand vor­ gesehen. Hierbei können sie direkt mit der Decke oder Wand oder mit einem an der Decke oder Wand befestig­ ten Rost verbunden sein.

Die Schallabsorptionsplatte kann aus Sand unter­ schiedlicher Körnung bestehen, wobei auf der Sicht­ seite aus optischen Gründen feinkörniger Sand und zur entgegengesetzten Seite hin grobkörniger Sand verwen­ det wird. Hierdurch kann zur Erhöhung der Stabilität die Plattendicke vergrößert werden, ohne daß der Strömungswiderstand zunimmt. Eine erhöhte Plattensta­ bilität läßt sich auch durch eine eingelegte Fließ­ matte erreichen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläu­ tert. Diese zeigt einen Querschnitt durch einen Teil einer Schallabsorptionsplatte.

Die dargestellte Schallabsorptionsplatte besteht durchgehend aus Sandkörnern, die mit einem dünnen Überzug aus einem Bindemittel, vorzugsweise einem Epoxiharz versehen sind. An den Berührungsstellen haften die Sandkörner durch das Bindemittel fest an­ einander. Der Bindemittel-Überzug ist so dünn, daß zwischen den Sandkörnern ausreichende Lufträume be­ stehen, um einen freien Querschnitt von etwa 20% sicherzustellen. Hierdurch werden ausgezeichnete Schallabsorptionseigenschaften erzielt. Die Körnung des Sandes kann über die Plattendicke gleichmäßig sein, vorzugsweise wird sie jedoch aus den bereits genannten Gründen von der Sichtfläche 1 ausgehend zur entgegengesetzten Oberfläche hin gröber.

Die Schallabsorptionsplatte hat eine ebene, durch die Sandkörnung feinstrukturierte Sichtfläche 1 und eine im wesentlichen hierzu parallele, einer Decke 3 zuge­ wandte Oberfläche 2. Aus dieser Oberfläche 2 treten Stege 4 hervor, die integraler Bestandteil der Schallabsorptionsplatte sind und somit ebenfalls aus mit Bindemittel überzogenen Sandkörnern bestehen. Diese Stege 4 dienen zur Befestigung der Schallab­ sorptionsplatte an der Decke 3, wobei sie einen vor­ gegebenen Abstand der Platte von dieser sicherstel­ len. Die Befestigung erfolgt im gezeigten Beispiel mittels eines Klebers direkt an der Decke 3; es kann jedoch auch ein zwischen der Platte und der Decke 3 angeordneter Rost vorgesehen sein.

In den zueinander parallelen Stegen 4 verlaufen im Sand eingebettete Kunststoffröhrchen 5, die einen Durchmesser von etwa 2 mm aufweisen. Durch die Kunst­ stoffröhrchen 5 strömt ein Medium, vorzugsweise Was­ ser, mit einer gegenüber der Umgebung unterschiedli­ chen Temperatur, um diese in gewünschter Weise zu erwärmen oder zu kühlen. Da die Wärmeleitfähigkeit des die Schallabsorptionsplatte bildenden Sandes und des zu diesem Zweck geeignet ausgewählten Bindemit­ tels relativ hoch ist, findet ein entsprechend star­ ker Wärmeaustausch mit der Umgebung statt. Durch An­ ordnung einer Wärmedämmschicht zwischen der Schall­ absorptionsplatte und der Decke 3 kann erreicht wer­ den, daß dieser Wärmeaustausch nahezu ausschließlich zwischen dem Medium und dem unterhalb der Schallab­ sorptionsplatte befindlichen Raum erfolgt.

Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit der Schall­ absorptionsplatte kann in diese eine Fließmatte ein­ gelegt sein, die die akustischen und thermischen Ei­ genschaften der Platte nicht beeinträchtigt. Weiter­ hin kann die Sichtfläche 1 mit einem Raster versehen sein oder eine ähnliche Struktur aufweisen, um ein gewünschtes Aussehen zu erhalten.

Die Schallabsorptionsplatte kann auf einfache Weise hergestellt werden, indem Sand mit einem flüssigen Bindemittel gemischt und dann in eine entsprechende Form eingebracht wird, in der die Kunststoffröhrchen 5 lagerichtig gehalten sind. Nach dem Aushärten des Bindemittels wird die Form abgenommen. Die Oberfläche der Form besteht aus einem geeigneten Material, bei­ spielsweise Teflon, so daß sie sich leicht von der Sandplatte lösen läßt.

Claims (10)

1. Schallabsorptionsplatte aus mit einem Bindemit­ tel benetzten anorganischen Teilchen, zwischen denen miteinander verbundene Lufträume bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen durch Sandkörner gebildet sind und daß in die Schallabsorptionsplatte ein wär­ meabgebendes oder wärmeaufnehmendes fließfähiges Medium aufnehmende Röhrchen (5) eingebettet sind.

2. Schallabsorptionsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhrchen (5) in zu der Plattenebene senkrechten, aus der der Sichtflä­ che (1) entgegengesetzten Fläche (2) heraustre­ tenden Stegen (4) angeordnet sind.

3. Schallabsorptionsplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (4) zur Herstel­ lung oder Vergrößerung eines Abstands von und zur Befestigung der Platte an einer Decke (3) oder Wand vorgesehen sind.

4. Schallabsorptionsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhr­ chen (5) aus Kunststoff bestehen und einen Durchmesser von etwa 2 mm aufweisen.

5. Schallabsorptionsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Binde­ mittel ein Epoxiharz ist.

6. Schallabsorptionsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Querschnitt der Plattenfläche etwa 20% beträgt.

7. Schallabsorptionsplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (4) mit einem Rost verbunden sind.

8. Schallabsorptionsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sand­ körner an der Sichtseite kleiner sind als an der dieser entgegengesetzten Seite der Platte.

9. Schallabsorptionsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine eingelegte Vließmatte enthält.

10. Schallabsorptionsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf der Sichtseite ein Raster trägt.