EP0274097A2 - Aus Schaumstoff bestehende Schalldämmplatte - Google Patents

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EP0274097A2
EP0274097A2 EP87118679A EP87118679A EP0274097A2 EP 0274097 A2 EP0274097 A2 EP 0274097A2 EP 87118679 A EP87118679 A EP 87118679A EP 87118679 A EP87118679 A EP 87118679A EP 0274097 A2 EP0274097 A2 EP 0274097A2
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ribs
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Rolf Tschudin-Mahrer
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Irbit Research and Consulting AG
Illbruck Production SA
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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/162—Selection of materials
    • G10K11/168—Plural layers of different materials, e.g. sandwiches

Definitions

  • the invention relates to a soundproofing panel consisting of foam with a structured, bulging surface in the form of areas of different thicknesses.
  • the acoustic effectiveness can be changed, in particular tailored to certain frequency ranges.
  • structure-forming agents are generally used for thermal deep drawing.
  • the object of the invention is, on the one hand, to specify a further factor for changing the acoustic effectiveness using production-technically simple means, in order to achieve an even better individualization, but on the other hand to be able to better overcome larger differences in height of the bulges in terms of support technology.
  • a generic soundproofing plate or soundproofing plate can be implemented with optimally adjustable acoustic effectiveness.
  • the individual panels are connected without the aid of glue, so that the homogeneity is largely maintained.
  • the Manufacturing is simplified and accelerated.
  • the device effort is also lower.
  • materials can now also be used that normally could not previously be used in the hot molding process. Such materials can now be edged as intermediate layers with a processable property.
  • differently structured foam frameworks such as coarse and fine foam, such different density, etc.
  • the thermal leveling results in a relatively low material accumulation .
  • the upper side of a middle single plate pointing in the direction of the structural bulge is profiled in the regions of greater thickness.
  • the corresponding profiling enables a large overall sound insulation board thickness with little volume, but the profiled single board parries well with regard to the surface fusion effect; its arrow is practically flattened during thermal deep drawing.
  • the profiling acts as a support structure between the following individual plate, freely stretched over the profile tips, and the one in the back.
  • the chambering decreases accordingly.
  • the profiling of the individual plate consists of ribs / grooves which are grouped together in fields and which each intersect with one another. It is cheap if it is square Fields. This results in ribs of equal resilience.
  • a transition zone in the form of an oblique flank is arranged between the two areas. Such a sloping flank creates a distinctive, durable transition zone between the areas.
  • the body K which is designed as a soundproofing panel or sound absorption panel, consists of a plurality of individual panels 1 of open-pore soft foam.
  • the body K is deformed on one side to form a structure.
  • the latter happens under the action of heat and pressure in a hot mold, not shown.
  • the other side of the body K facing away from the structure-forming bulges is basically kept flat.
  • the structural shape takes into account the shape required for the application. The latter can of course vary widely.
  • the two outer individual plates 1 of three individual plates used have the same initial thickness. In the exemplary embodiment, this is approximately 5 mm.
  • the intermediate single plate 1, on the other hand, has a multiple, preferably four times, the initial thickness. All of the individual plates 1 can be of different pore thicknesses, as well as different density.
  • the individual panels 1 lying in the plane direction of extension, as shown in FIG. 4, are loosely layered on top of one another to form a laminate.
  • the upper and lower end there can still form a thermally responsive film 2.
  • the latter leads to a skin which prevents the penetration of moisture on the finished hot-deformed body K.
  • the corresponding skin can of course also be achieved by closing the surface of the outer individual plates 1 facing the mold inner wall. The edges of the outer pores of the foam structure are drawn. The latter happens to such an extent that there is still a certain air permeability and sufficient sound permeability.
  • the middle single plate 1 has a uniform profile on the upper side pointing in the direction of the structural bulge. This rather playful profile runs over the entire top. It consists of protruding ribs 3 grouped together in fields, which leave deeply cut, notch-valley-like grooves 4 between them. The course of the direction of the individual rib groups and valley groups is such that the ribs 3 and the valleys 4 of a field run transversely to the ribs 3 and valleys 4 of all adjacent fields starting on the sides. Based on the total thickness of the middle single plate 1, about two thirds of the total initial thickness are used for the profiling. The flank angle of the ribs or grooves is 13 to 30 °. As can be seen from the block diagram according to FIG.
  • free-standing ribs 3 alternate with ribs connected transversely at the end, so that the grooves 4 lying between are not open at the end.
  • the relevant type of plate can be achieved without loss by using a center cut.
  • the relief structure is produced by deformation projections to be introduced from the outside on both sides of the central section plane on the broad surface due to different compression. After leaving the cutting area, the compression zones straighten up again so that troughs and projections, that is to say ribs and grooves, alternate. This gives you a positive / negative product, but the appearance is uniform.
  • the individual plates 1 lie loosely on top of one another, except in the transition zones. Reference is made to FIG. 2.
  • the compression is also made optically clear in that the compressed areas I and the transition zones to the uncompressed sections of the individual plates 1 have a greater point density.
  • air chambers 6 practically remain.
  • Such air chambers are in the border area between the upper side of the middle individual plate 1 facing the bulge and the corresponding inside of the outer individual plate 1 there, according to the grooves 4, depending on the degree of compression correspondingly larger in volume.
  • the outer single plate 1 is supported on the cross-rounded ridges of the ribs 3. With increasing leveling in the transition area to the lower lying, compressed areas I, the volumes of the cavities decrease accordingly.
  • the compressed area I occurs at least in the edge area of the body K as a closing border 7.
  • the thickness in the peripheral end zone is approx. 1 mm.
  • the broad side of the body K facing away from the bulge is flat, it is possible to draw in depressions lying from this side in the direction of the bulge, so that not only the cushion-like bulge results, but for example a plane offset of a compressed area .
  • transition zone between the compressed areas I and the non-compressed areas II does not only appear as a concave transition curve; rather, a concurrent but flat oblique flank 8 is molded into the convex transition curve (see FIGS. 2 and 3). This leads to an exact, frizz-free, not extremely notched transition.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine aus Schaumstoff bestehende Schalldämmplatte mit strukturierter, Ausbauchungen bildender Oberfläche in Form unterschiedlich dicker Bereich (I, II) und schlägt zur Erzielung unterschiedlich akustischer Wirksamkeit vor, daß die Schalldämmplatte aus mehreren übereinandergeschichteten Einzelplatten (1) besteht, welche in den Bereichen (I) geringerer Dicke komprimiert und untereinander flächenverschmolzen sind, wohingegen sie in den Bereichen (II) größerer Dicke lose aufeinanderliegen derart, daß die in Strukturausbauchungsrichtung weisende Oberseite einer mittleren Einzelplatte (1) in den Bereichen größerer Dicke profiliert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine aus Schaumstoff bestehende Schalldämmplatte mit strukturierter, Ausbauchungen bildender Oberfläche in Form unter­schiedlich dicker Bereiche.
  • Durch Wahl einer bestimmten Oberflächenstruktur und Bereiche unter­schiedlicher Dicke läßt sich die akustische Wirksamkeit verändern, ins­besondere auf bestimmte Frequenzbereiche abstimmen. Also strukturbil­dendes Mittel wird in der Regel ein thermisches Tiefziehen angewandt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, mit herstellungstechnisch einfachen Mitteln einerseits einen weiteren Faktor zur Veränderung der akustischen Wirk­samkeit anzugeben, um zu einer noch besseren Individualisierung zu ge­langen, andererseits aber größere Höhenunterschiede der Ausbauchungen stütztechnisch besser überwinden zu können.
  • Gelöst ist diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung.
  • Die Unteransprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungs­gemäßen Schalldämmplatte.
  • Zufolge solcher Ausgestaltung ist eine gattungsgemäße Schalldämmplatte bzw. -absorptionsplatte optimal einstellbar akustischer Wirksamkeit realisert. Die Anbindung der Einzelplatten erfolgt ohne Zuhilfenahme von Klebstoff, also unter weitgehender Beibehaltung der Homogenität. Die Herstellung wird vereinfacht und beschleunigt. Auch der Vorrichtungs­aufwand ist geringer. Als Mittel der individuellen Ausstattung können nun auch Materialien herangezogen werden, die normalerweise beim Heiß­formverfahren bisher keinen Einsatz finden konnten. Solche Materialien lassen sich nun als Zwischenlagen mit verarbeitbarer Eigenschaft ein­fassen. Neben dem Vorteil des praktisch sandwichartigen Aufbaues bzw. der laminatartigen Schichtung stehen Variationsmöglichkeiten aufgrund des Einsatzes unterschiedlich strukturierter Schaumgerüste, wie Grob- und Feinschaumstoff, solche unterschiedlichen Raumgewichts usw. Bei größter Abstandswirkung der mittleren, profilierten Einzelplatte ergibt sich durch die thermische Einebnung eine relativ geringe Materialanhäufung. Hinzu kommt dabei noch ein vorteilhaft nutzbarer Faktor insofern, als zwischen den nicht gebundenen Partien der Einzelplatten praktisch flache Luftkam­mern verbleiben. In diesem Zusammenhang erweist es sich als günstig, daß die in Strukturausbauchungsrichtung weisende Oberseite einer mitt­leren Einzelplatte in den Bereichen größerer Dicke profiliert ist. Die entsprechende Profilierung ermöglicht bei wenig Volumen eine große Schalldämmplatte-Gesamtdicke, wobei die profilierte Einzelplatte aber im Hinblick auf den Flächenverschmelzungseffekt bestens pariert; ihr Pfeil wird beim thermischen Tiefziehen praktisch eingeebnet. Im Bereich der Ausbauchungen fungiert die Profilierung als Stützgerüst zwischen der frei über die Profilspitzen gespannten, folgenden Einzelplatte und der im Rücken liegenden. In den Übergangsbereichen zu den vertieften Zonen nimmt dabei die Kammerung sinngemäß ab. In diesem Zusammenhang erweist es sich als vorteilhaft, daß die Profilierung der Einzelplatte aus feldweise zusammengefaßten Rippen/ Rillen bestehen, die jeweils kreuzend zueinander liegen. Günstig ist es dabei, wenn es sich um quadratische Felder handelt. Dies ergibt Rippen gleichberechtigter Belastbarkeit. Endlich erweist es sich noch als vorteilhaft, daß zwischen den beiden Bereichen eine Übergangszone in Form einer Schrägflanke angeordnet ist. Eine solche Schrägflanke schafft eine prägnante, haltbare Übergangszone zwischen den Bereichen.
  • Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand eines zeichnerisch veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt
    • Fig. 1 die Draufsicht auf einen Abschnitt einer erfindungsgemäß ausge­stalteten Schalldämmplatte,
    • Fig. 2 den Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1, und zwar in etwa na­türlicher Größe,
    • Fig. 3 die Draufsicht auf einen Abschnitt der Fig. 2, teilweise aufge­brochen zur Freilegung der Sicht auf eine profilierte Einzel­platte,
    • Fig. 4 die Einzelplatten in auseinandergezogenem Zustand und
    • Fig. 5 ein perspektivisches Blockbild eines Ausschnitts der profilierten Einzelplatte.
  • Der als Schalldämmplatte bzw. Schallabsorptionsplatte ausgebildete Körper K besteht aus mehreren Einzelplatten 1 offenporigen Weich-Schaumstoffs.
  • Der Körper K ist, wie aus Fig. 2 hervorgeht, auf einer Seite struktur­bildend verformt. Letzteres geschieht unter Einwirkung von Hitze und Druck in einer nicht näher dargestellten Heißform.
  • Die andere, den strukturbildenden Ausbauchungen abgewandte Seite des Körpers K ist im Grunde eben gehalten.
  • Die Strukturgestalt berücksichtigt die für den Einsatzzweck erforderliche Formgebung. Letztere kann natürlich stark variieren.
  • Beim gezeigten Ausführungsbeispiel besitzen die beiden äußeren Einzel­platten 1 von insgesamt drei verwendeten Einzelplatten gleiche Ausgangs­dicke. Beim Ausführungsbeispiel liegt diese bei ca. 5 mm. Die dazwi­schenliegende Einzelplatte 1 hingegen weist die mehrfache, vorzugsweise vierfache Ausgangsdicke auf. Es kann sich bezügliche aller Einzelplatten 1 um solche unterschiedlicher Porendicke handeln, ferner materialverschie­denen Raumgewichts. Die von Hause aus in ebener Erstreckungsrichtung liegenden Einzelplatten 1 werden, wie aus Fig. 4 ersichtlich, zu einem Laminat lose übereinandergeschichtet. Den oberen und unteren Abschluß kann dort noch eine thermisch ansprechende Folie 2 bilden. Letztere führt am fertig heißverformten Körper K zu einer das Eindringen von Feuchtigkeit verhindernden Verhautung. Unter Nutzung der Heißform kann dabei natürlich die entsprechende Verhautung auch durch Schließen der der Forminnenwand zugewandten Oberfläche der äußeren Einzelplatten 1 erreicht werden. Die Ränder der äußeren Poren des Schaumstoffge­rüsts werden dabei zugezogen. Letzteres geschieht in einem Maße, daß noch eine gewisse Luftdurchlässigkeit und ausreichende Schalldurchlässig­keit gegeben ist.
  • Die mittlere Einzelplatte 1 weist an der in Strukturausbauchungsrichtung weisenden Oberseite eine gleichmäßige Profilierung auf. Diese recht bizarre Profilierung läuft über die gesamte Oberseite. Sie besteht aus felderweise zusammengefaßten, abstehenden Rippen 3, die zwischen sich tief eingeschnittene, kerbtalartige Rillen 4 belassen. Der Richtungsver­lauf der einzelnen Rippen-Gruppen und Täler-Gruppen ist derart, daß die Rippen 3 und die Täler 4 eines Feldes quer zu den Rippen 3 und Tälern 4 aller an den Seiten ansetzenden, benachbarten Felder verlaufen. Auf die Gesamtdicke der mittleren Einzelplatte 1 bezogen entfallen auf die Profilierung etwa zwei Drittel der Gesamt-Ausgangsdicke. Der Flanken­winkel der Rippen bzw. Rillen liegt bei 13 bis 30°. Wie dem Blockbild gemäß Fig. 5 entnehmbar, wechseln freistehende Rippen 3 mit endseitig quer verbundenen Rippen, so daß die dazwischenliegenden Rillen 4 stirn­seitig nicht offen sind. Die diesbezügliche Plattenart ist verlustfrei erzielbar durch Anwendung eines Mittenschnitts. Hierzu wird die Relief-­Struktur durch beidseitig versetzt zur Mittenschnittebene an der Breit­fläche von außen einzubringenden Verformungsvorsprüngen aufgrund unterschiedlicher Komprimerung erzeugt. Nach Verlassen des Schneidbe­reichs richten sich die Komprimierungszonen wieder auf, so daß wechsel­weise Mulden und Vorsprünge, sprich Rippen und Rillen, auftreten. Man hat dadurch ein Positiv/Negativ-Produkt, dessen Erscheinungsbild aber gleichförmig ausfällt.
  • Beim thermischen Tiefziehen des Einzelplatten-Stapels werden Bereiche unterschiedlicher Körperdicke gebildet. In den Bereichen I geringerer Dicke sind die Einzelplatten 1 auf einen Bruchteil ihrer Ausgangsdicke bleibend komprimiert und untereinander flächenverschmolzen. Kleber wird dadurch verzichtbar. Zufolge der Offenporigkeit des Materiales ist der haftende Verbund begünstigt. Zum Beispiel exponierte Gerüstteile des Schaumstoffgerüstes greifen in die offenen Poren der jeweils anderen Lage ein. Das führt sogar zu einem verhakenden Ineinandergriff, vergleichbar einem sogenannten "Klettenverschluß".
  • In den Bereichen II größerer Dicke liegen die Einzelplatten 1 außer in den Übergangszonen lose aufeinander. Es wird auf Fig. 2 verwiesen. Die Komprimerung ist auch optisch deutlich gemacht, indem die kompri­mierten Bereiche I und die Übergangszonen zu den nicht komprimierten Abschnitten der Einzelplatten 1 eine größere Punktdichte besitzen.
  • Zufolge der nur losen Übereinanderlage der Einzelplatten 1 in der Berei­chen II größerer Dicke verbleiben praktisch Luftkammern 6. Solche Luft­kammern sind im Grenzbereich zwischen der der Ausbauchung zuge­wandten Oberseite der mittleren Einzelplatte 1 und der korrespondieren­den Innenseite der dortigen äußere Einzelplatte 1 zufolge der Rillen 4 je nach Komprimierungsgrad entsprechend volumengrößer. Die äußere Ein­zelplatte 1 stützt sich auf den querverrundeten Kämmen der Rippen 3 ab. Mit zunehmender Einebnung im Übergangsbereich zu den tieferliegenden, komprimerten Bereichen I nehmen die Volumina der Hohlräume entspre­chend ab.
  • Der komprimierte Bereich I tritt zumindest im Randbereich des Körpers K als verschließende Umrandung 7 auf. Die Dicke liegt dort in der peri­pheren Endzone bei ca. 1 mm.
  • Obwohl im dargestellten Ausführungsbeispiel die der Ausbauchung abge­wandte Breitseite des Körpers K ebenflächig ist, besteht doch die Mög­lichkeit, von dieser Seite her in Richtung der Ausbauchung liegende Vertiefungen einzuziehen, so daß sich nicht nur die kissenartige Aus­bauchung ergibt, sondern bspw. ein Ebenenversatz eines komprimierten Bereichs. Dies sind alles Maßnahmen zur individuellen Anpassung bzw. Einrichtung der Schalldämmplatte auf Geräuschquellen unterschiedlicher Frequenz.
  • Die Übergangszone zwischen den komprimierten Bereichen I und den nicht komprimierten Bereichen II erscheint nicht nur als konkave Übergangs­rundung; vielmehr ist in die konvexe Übergangsrundung eine gleichlau­fende, aber ebenflächige Schrägflanke 8 eingeformt (vergl. Fig. 2 und 3). Dies führt zu einem exakten, kräuselfreien, nicht extrem gekerbten Übergang.
  • Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den An­sprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.

Claims (3)

1. Aus Schaumstoff bestehende Schalldämmplatte mit strukturierter, Aus­bauchungen bildender Oberfläche in Form unterschiedlich dicker Bereiche, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus mehreren übereinandergeschichteten Einzelplatten (1) besteht, welche in den Bereichen (I) geringerer Dicke komprimiert und untereinander flächenverschmolzen sind, wohingegen sie in den Bereichen (II) größerer Dicke lose aufeinanderliegen derart, daß die in Strukturausbauchungsrichtung weisende Oberseite einer mittleren Einzelplatte (1) in den Bereichen größerer Dicke profiliert ist.
2. Schalldämmplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung der Einzelplatte (1) aus feldweise zusammengefaßten Rippen/­Rillen (3/4) besteht, die jeweils kreuzend zueinander liegen.
3. Schalldämmplatte nach einem oder mehreren der vorhergehenden An­sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Bereichen (I, II) eine Übergangszone in Form einer Schrägflanke (8) angeordnet ist.
EP87118679A 1987-01-07 1987-12-16 Aus Schaumstoff bestehende Schalldämmplatte Expired - Lifetime EP0274097B1 (de)

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EP0274097A2 true EP0274097A2 (de) 1988-07-13
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