WO2017182314A1

WO2017182314A1 - Anordnung mit schallabsorbierenden und brandhemmenden eigenschaften

Info

Publication number: WO2017182314A1
Application number: PCT/EP2017/058542
Authority: WO
Inventors: Nikolaus Nestle; Raphael Dabbous; Patrice Bujard; Andreas Strub
Original assignee: Basf Se
Priority date: 2016-04-18
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2017-10-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine schallabsorbierende und brandhemmende Anordnung (10), welche in dieser Reihenfolge eine erste Hüllschicht (12), eine mittlere Schicht (14) und eine zweite Hüllschicht (16) umfasst, wobei die mittlere Schicht (14) Zellen (18) umfasst, wobei die Zellen zumindest Teilweise mit einem Füllmaterial (22) befüllt sind, welches zumindest ein Brummgel enthält. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen die Verwendung der schallabsorbierenden und brandhemmenden Anordnung (10) als Wandpaneel zur Verkleidung einer Wand eines Gebäudes, als Schallabsorbierendes Element in einem Gehörschutz oder als Schallabsorbierendes Element in einem Kopfhörer.

Description

Anordnung mit schallabsorbierenden und brandhemmenden Eigenschaften

Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Anordnung umfassend in dieser Reihenfolge eine erste Hüllschicht, eine mittlere Schicht und eine zweite Hüllschicht, wobei die mittlere Schicht Zellen umfasst, welche zumindest teilweise mit einem Füllmaterial befüllt sind. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen die Verwendung einer solchen Anordnung als Wandpaneel oder als Schicht in der Verkleidung von Wänden eines Gebäudes.

Stand der Technik

Zur akustischen Abschirmung werden Bauteile wie schallabsorbierende und/oder schalldämmende Platten, Folien oder Beschichtungen eingesetzt, die die Transmission von Schall unter- drücken. Im Fall von Bauteilen aus einem homogenen Material ist der Schalltransmissionsgrad T insbesondere von der Flächenmasse des Bauteils und der Frequenz f des Schalls abhängig, wobei die Dämpfung für größere Flächenmassen und größere Frequenzen ansteigt und somit der Transmissionsgrad T sinkt. Die Flächenmasse ist hierbei gegeben aus dem Produkt der Dichte p des Materials und der Dicke d des Bauteils. Dieser Zusammenhang ist als Berger- sches Massengesetz bekannt. Bekannte Lösungen zur Schalldämmung erfordern grundsätzlich schwere Bauteile.

Die Verwendung von schweren Bauteilen im Bereich der Schalldämmung im Gebäudebereich ist hinsichtlich ihres Material- und Platzbedarfs nur schlecht mit dem Trend zu immer leichteren und ressourcenschonenderen Gebäuden mit dünnen Wänden vereinbar, insbesondere bei Anwendungen im Innenbereich. Gleichzeitig muss bei akustisch aktiven Elementen in Innenwänden in besonderem Maße auch auf deren brandschutztechnische Eigenschaften geachtet werden, da sich diese im Gebäudeinneren befinden und so unmittelbar zu Brandlast und Rauchgasentwicklung beitragen können.

Im Stand der Technik sind schallabsorbierende Anordnungen bekannt, bei denen zur Verbesserung der schallabsorbierenden Eigenschaften verschiedene Materialien zu einem Materialsystem bzw. zu einem Verbundstoff kombiniert werden. Aus JP H09-226035 A ist eine schallisolierende Platte bekannt. Die Platte umfasst ein aufgeschäumtes Grundmaterial, beispielsweise aus einem Kunststoff wie Polyurethan oder Polyvinylchlorid. In den Blasen des aufgeschäumten Grundmaterials sind Partikel, beispielsweise aus Aluminium, aufgenommen, die sich in den Blasen bewegen können. Das Massenverhältnis von Grundmaterial zu Partikeln beträgt von 1 :0,2 bis 1 :5 und die Größe der Blasen ist so gewählt, dass sich die Partikel innerhalb einer Blase um eine Strecke im Bereich von 1 nm bis 10 μηη bewegen können. Nachteilig an bekannten schallisolierenden Platten ist, dass diese große Mengen brennbarer Materialien beinhalten, die für den Brandfall allenfalls mit Flammschutzmitteln ausgestattet sind. Dies ist insbesondere bei einer großflächigen Verwendung zur Verkleidung von Wänden in Gebäuden problematisch.

Aus EP 2 422 756 A1 ist eine schallabsorbierende Vorrichtung bekannt, welche die Ohren eines Verwenders abdeckt. Die Vorrichtung umfasst einen Behälter mit einer zellularen Trägerstruktur, wobei in den Zellen des Behälters ein schallabsorbierendes Material aufgenommen ist. Das schallabsorbierende Material umfasst ein thixotropes Material, beispielsweise in Form einer Flüssigkeit oder eines Gels.

Eine Aufgabe der Erfindung kann darin gesehen werden eine verbesserte schallabsorbierende Vorrichtung bereitzustellen, welche eine gute Schalldämpfung über einen weiten Frequenzbereich ermöglicht. Als Frequenzbereich ist hierbei insbesondere der Frequenzbereich von ein bis drei Oktaven beiderseits des Kammertons a relevant. Der Kammerton a wird hierbei als ein Sinuston mit einer Frequenz von 440 Hz angesehen. Insbesondere für den Bereich unterhalb von a gibt es keine von Gewicht und Brandlast her befriedigenden Lösungen zur Schalldämpfung.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wandpaneel bzw. eine Schicht für die Verklei- dung von Wänden bereitzustellen, welche neben einer guten Schalldämmungswirkung und guten Schallabsorption über den relevanten Frequenzbereich möglichst wenig zusätzliche Brandlast in die damit ausgestatteten Räume einbringt und keine gefährlichen Rauchgase erzeugt.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine schallabsorbierende und brandhemmende Anordnung, wel- che in dieser Reihenfolge eine erste Hüllschicht, eine mittlere Schicht und eine zweite Hüllschicht umfasst, wobei die mittlere Schicht Zellen umfasst, wobei die Zellen zumindest Teilweise mit einem Füllmaterial befüllt sind, welches zumindest ein Brummgel enthält. Bevorzugt ist die vorgeschlagene Anordnung plattenförmig ausgestaltet. Die vorgeschlagene Anordnung ist eine Schichtstruktur, welche zumindest die mittlere Schicht sowie die beiden Hüllschichten umfasst. Optional können weitere Schichten vorgesehen sein. Die Schichtstärke der mittleren Schicht beträgt bevorzugt von 4 mm bis 20 mm, besonders bevorzugt von 6 mm bis 16 mm. Die Hüllschichten weisen bevorzugt eine Schichtstärke im Bereich von 0,2 mm bis 4 mm und besonders bevorzugt im Bereich von 0,5 mm bis 2 mm auf.

Die einzelnen Schichten der Anordnung werden bevorzugt vollflächig miteinander verbunden. Zum Verbinden der Schichten sind insbesondere Verschweißen, Verkleben und Laminieren geeignet. Hierzu kann die Anordnung gegebenenfalls weitere Schichten wie Siegelschichten, Haftschichten oder Klebstoffschichten umfassen.

Die schallabsorbierende und brandhemmende Wirkung wird wesentlich durch die mittlere Schicht bestimmt, welche die zumindest teilweise mit dem Füllmaterial befüllten Zellen umfasst. Die Zellen werden entweder in Form geschlossener Zellen in das Material der mittleren Schicht eingebracht oder die mittlere Schicht bildet eine zelluläre Struktur in Form von Hohlräumen aus, wobei die Hohlräume die Zellen darstellen. Die mit dem Füllmaterial befüllten Zellen bilden Resonatoren aus, wobei das im Füllmaterial enthaltene Brummgel durch sein Resonanz- und Dis- sipationsverhalten einen großen Einfluss auf die Schallausbreitung in der Anordnung hat, da es durch das Vorhandensein von Schallgeschwindigkeitsmoden, die um Größenordnungen langsamer sind als die Schallgeschwindigkeit in Luft, die Ausbildung von Resonanzen durch stehende Wellen in vergleichsweise kleinen Dimensionen erlaubt (Wellenlänge Kammerton a in Luft ca. 68 cm, im Brummgel demensprechend im Bereich von 1 cm oder weniger). Zudem wirken sich die Anordnung und die Größe sowie innere Grenzflächen in der Füllung der Zellen auf die Eigenschaften aus.

Sofern eine möglichst gute Dämpfung eines eng definierten Frequenzbands angestrebt wird, sind bevorzugt alle Zellen gleichförmig ausgestaltet, das heißt alle Zellen weisen im Wesentlichen die gleiche Größe und/oder Form auf. Mit im Wesentlichen ist hier gemeint, dass die Grö- ße und Form der Zellen bis auf Fertigungstoleranzen übereinstimmen. Alternativ ist es bevorzugt die Zellen ungleichförmig auszugestalten, das heißt verschiedene Zellgrößen und/oder Formen vorzusehen. Dies bietet vor allem Vorteile für die Dämpfung von Schall über ein breiteres Frequenzband hinweg. Hierbei können kontinuierliche Variationen bei der Größe und/oder der Form vorgenommen werden oder eine vorgegebene Anzahl verschiedener Zelltypen vorge- sehen werden.

Die Zellen können in Form von Hohlräumen in einem Material der mittleren Schicht ausgebildet werden, die mit dem Füllmaterial befüllt werden, oder in Form von geschlossenen, bereits mit dem Füllmaterial befüllten Zellen, in das Material der mittleren Schicht eingebracht werden.

Werden die Zellen als Hohlräume in dem Material der mittleren Schicht ausgebildet, so sind gerade Zylinder als Form der Zellen bevorzugt. Die Form der Zellen ist dabei bevorzugt so gewählt, dass eine vollständige Überdeckung einer Ebene möglich ist. Hierbei ist mit vollständig gemeint, dass auf der gesamten Fläche der mittleren Schicht bis auf die Wände der Zellen Hohlräume ausgebildet sind. Beispiele hierfür sind gerade Zylinder bzw. Prismen mit regelmäßigen Dreiecken, Quadraten oder Sechsecken als Grundfläche. Die Wandstärke der Hohlräume liegt bevorzugt im Bereich von 0,2 mm bis 4 mm.

Werden andere Formen für die Zellen gewählt oder werden die Zellgrößen nicht gleichförmig gewählt, so ist gegebenenfalls keine vollständige Überdeckung einer Ebene mit den Zellen möglich. In diesem Fall werden die Zellen bevorzugt so dicht wie möglich in der Ebene angeordnet. Beispielsweise können die Zellen in Form von Kreiszylindern mit gegebenenfalls unterschiedlichen Durchmessern ausgestaltet werden, die bevorzugt so dicht wie möglich angeordnet werden.

Die Zellen können in der mittleren Schicht in einer oder in mehreren Lagen angeordnet sein. Im Fall von einer Lage entspricht die Höhe einer Zelle bevorzugt der Schichtstärke der mittleren Schicht. Bei Anordnung der Zellen in Form mehrerer Lagen, beispielsweise in zwei bis vier La- gen, sind zwischen den Lagen Zellwände ausgebildet. Dabei kann es vorteilhaft sein, die Zellen in den unterschiedlichen Lagen mit unterschiedlichen Materialgemischen oder unterschiedlichen Füllgraden zu befüllen. Die Fertigung der mittleren Schicht mit den Hohlräumen bzw. der Wabenstruktur kann beispielsweise mittels Spritzguss erfolgen. Komplexe Formen der Zellen bzw. Hohlräume, die Hin- terschneidungen aufweisen, können beispielsweise mittels eines 3D-Druckverfahrens hergestellt werden. Hierbei sind insbesondere Schmelzschichtverfahren (Fused Deposition Modeling, FDM), Polyjet, Stereolithographie, Lasersintern und Pulverdruckverfahren geeignet. Nach der Herstellung der mittleren Schicht mit den Hohlräumen werden die Hohlräume zumindest teilweise mit dem Füllmaterial befüllt und anschließend durch Aufbringen einer Versiegelung, beispielsweise in Form einer der Hüllschichten, versiegelt. Anstelle der Hüllschichten kann auch eine Siegelschicht vorgesehen sein, wobei eine Hüllschicht auf der der mittleren Schicht abgewandten Seite der Siegelschicht angeordnet wird.

Werden die Zellen in Form geschlossener Zellen in das Material der mittleren Schicht eingebracht, werden als Formen Kugeln, Kreiszylinder oder hexagonale Prismen bevorzugt, wobei jede andere Form ebenfalls möglich ist. Das Material der Zellwände kann hierbei mit dem Material der mittleren Schicht identisch sein oder unterschiedlich gewählt werden. Als Material für die Zellwände sind insbesondere Polymere geeignet. Die Dicke der Zellwände beträgt bevorzugt von 0,1 mm bis 2 mm.

Die Zellen werden bevorzugt gleichmäßig in der mittleren Schicht verteilt angeordnet. Auf diese Weise sind die Eigenschaften der Anordnung über die gesamte Fläche gleich. Dabei ist es denkbar, die Zellen regelmäßig, z.B. in Form eines Rasters oder Gitters anzuordnen, oder die Zellen unregelmäßig anzuordnen, wobei die Zellen möglichst dicht gepackt werden.

Alternativ ist es bevorzugt, die Zellen in der mittleren Schicht mit definierten Abständen oder in definierten Mustern aus Zellen unterschiedlicher Größe verteilt anzuordnen. Hierdurch können zusätzliche Modulationen des Schallfelds im Sinne eines akustischen Metamaterials erreicht werden.

Eine besonders bevorzugte Form und Anordnung der Zellen ist die Anordnung in Form einer regelmäßigen Struktur, beispielsweise in einer Wabenstruktur. Eine solche Wabenstruktur ergibt sich für prismenförmige Hohlräume in der mittleren Schicht mit einem regelmäßigen

Sechseck als Grundfläche, die derart angeordnet werden, dass die Ebene der mittleren Schicht möglichst vollständig durch die Zellen überdeckt wird. Werden die Zellgrößen gleichförmig gewählt, so ist eine vollständige Überdeckung der Ebene mit den Zellen möglich. Werden die Zellgrößen ungleichförmig gewählt, so werden die Zellen bevorzugt derart angeordnet, dass die von den Zellen überdeckte Fläche maximal wird. Eine vollständige Überdeckung der Ebene ist beispielsweise auch mit Quadern möglich, wobei die Quader gleichförmig oder ungleichförmig ausgestaltet werden können. Bevorzugt sind die Form und die Größe der Zellen so gewählt, dass die Zellen ein mittleres Volumen im Bereich von 0,1 ml bis 20 ml aufweisen, wobei ein mittleres Volumen im Bereich von 0,5 ml bis 10 ml besonders bevorzugt wird Hierbei ist mit mittlerem Volumen der Median einer Verteilungsform der Zellgrößen bzw. Zellvolumina gemeint.

Bevorzugt weist die Verteilungsfunktion der Zellvolumina 1 bis 3 Maxima auf. Die Verteilung kann quasi kontinuierlich sein oder es kann eine vorgegebene Anzahl unterschiedlicher Zelltypen vorgesehen werden. Dabei ist es denkbar, dass 1 bis 3 verschiedene Zelltypen mit jeweils verschiedenen Zellvolumina vorgesehen werden, wobei jeweils die Anzahl der Zelltypen der Anzahl der Maxima entspricht.

Das Füllmaterial umfasst mindestens ein Brummgel sowie optional feste Partikel und/oder Schaumpartikel. Gegebenenfalls kann das Füllmaterial zusätzlich Additive enthalten. Der mittlere Füllgrad der Zellen, also der Anteil des Volumens der Zellen, der von dem Füllmaterial ein- genommen wird, liegt bevorzugt im Bereich von 50% bis 100% und besonders bevorzugt im Bereich von 70% bis 95% und besonders bevorzugt von 80% bis 90%. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Zellen vollständig mit dem Füllmaterial befüllt. Mit mittlerer Füllgrad ist der Mittelwert der Füllgrade aller Zellen gemeint. Der nicht vom Füllmaterial eingenommene Anteil des Volumens der Zellen ist mit einem Gas befüllt. Das Gas kann beispielsweise Luft oder ein Inertgas sein, wobei Luft aus Kostengründen bevorzugt ist, soweit keine Bestandteile der Füllung den Einsatz eines Inertgases erforderlich machen. Brummgele sind dem Fachmann bekannt als Materialien mit einer sehr niedrigen Schallgeschwindigkeit der transversalen Mode von weniger als 100 m/s. Festkörper wie Aluminium (ca. 3100 m/s) oder Beton (ca. 2300 m/s) weisen wesentlich höhere Schallgeschwindigkeiten der transversalen Mode auf. Bevorzugt werden Brummgele verwendet, deren Schallgeschwindigkeit der transversalen Mode weniger als 50 m/s und besonders bevorzugt weniger als 20 m/s beträgt.

Brummgele sind„Soft matter' -Systeme mit besonderen mikroskpischen Ordnungsstrukturen, bei denen verschiedene flüssige und/oder feste Phasen den Raum mit einer sogenannten bikontinuierlichen Morphologie durchdringen. Viele Brummgele weisen mizellare Ordnungsstruk- turen kubisch-bikontinuierlicher oder gyroider Morphologie auf, die einer bikontinierlich dichten Erfüllung des Raums mit nicht mischbaren Phasen entsprechen und deshalb ein stark scherverdünnendes Verhalten mit einer Fließgrenze zeigen. Bei mechanischer Einwirkung, beispielsweise durch Einwirkungen eines mechanischen Impulses, deformiert sich das Brummgel und die Mizellen werden aus ihren idealen Positionen heraus verschoben und zu einer Schwin- gung angeregt. Typischerweise liegt die Eigenfrequenz einer solchen Schwingung im hörbaren Bereich. Aufgrund dieser hörbaren Töne, die ein Brummgel nach einem mechanischen Impuls abgibt, werden diese Gele Brummgele genannt. Die Schwingungen im Brummgel werden durch dissipative Prozesse im Brummgel gedämpft und die Energie der Schwingungen in Wärme umgesetzt

Dem Fachmann sind verschiedene Brummgele bekannt. Beispielsweise wurden von G. Ötter und H. Hoffmann in ihrer Veröffentlichung„Ringing Gels and their fascinating Properties", Col- loids and Surfaces, 38, 1989 S. 225 - 250 brummgelartige Eigenschaften in mizellaren Gemischen aus Kohlenwasserstoffen, Tensiden und Wasser beschrieben.

In der Veröffentlichung von Christian Sinn„When jelly gets the blues - Audible sound generation with gels and its origin", Journal of non-crytalline solids, 347 (2004) S. 1 1 -17 werden Brummgeleigenschaften in Silikagel beschrieben.

Auch Lösungen bzw. Dispersionen von Polymeren in flüssigen Phasen sowie deren Mischungen mit weiteren, makroskopisch nicht mischbaren flüssigen Phasen können Brummgele aus- bilden.

Bevorzugt ist das mindestens eine Brummgel ausgewählt aus der Gruppe umfassend bikontinuierliche mizellare System aus Tensiden, Wasser und weiteren amphiphilen Molekülen, gequollene Polymerdispersionen, Hydrogele auf Basis eines polymeren Gelbildners, beispielsweise physikalisch oder chemisch vernetztem Polyacrylamid, anorganische Hydrogele und Mischungen mehrerer dieser Brummgele.

Bevorzugt beträgt der molare Wassergehalt der Brummgelphase des Füllmaterials im Bereich von 20% bis 99%. Besonders bevorzugt wird ein Wassergehalt von 50 bis 97 %. Hierbei ist mit Brummgelphase der Volumenanteil des Füllmaterials gemeint, der auf das eine Brummgel entfällt.

Durch den hohen Wassergehalt der Brummgele weisen diese eine im Vergleich zu Materialien, welche üblicherweise zur Schallabsorption eingesetzt werden, eine hohe Wärmekapazität auf. Diese hohe Wärmekapazität wirkt sich insbesondere bei Verwendung der vorgeschlagenen Anordnung als Wandpaneel oder als Teil einer Wandverkleidung vorteilhaft aus. In mit der vorgeschlagenen Anordnung ausgestatten Räumen erhöht sich durch die hohe Wärmekapazität die thermische Masse, was sich stabilisierend auf die Raumtemperatur auswirkt. Temperaturschwankungen werden vermieden und somit das Raumklima verbessert.

Bevorzugt wird über den Wassergehalt des oder der Brummgele sowie der in der mittleren Schicht aufgenommenen Menge des Füllmaterials die Wärmekapazität der Anordnung so eingestellt, dass die Wärmekapazität pro Quadratmeter Fläche der Anordnung im Bereich von 10 kJ/K bis 60 kJ/K beträgt, wobei ein Wert im Bereich von 30 bis 50 kJ/K bevorzugt wird.

Des Weiteren wirkt ist die vorgeschlagene Anordnung aufgrund des hohen Wassergehalts brandhemmend. Insbesondere bei einer Anwendung als Wandpaneel oder als Teil einer Wandverkleidung im Innenraum wirkt sich der hohe Wassergehalt der vorgeschlagenen Anordnung somit vorteilhaft auf den Brandschutz in einem mit der Anordnung versehen Raum aus. Hierbei kommt neben der bereits erwähnten Wärmekapazität des Füllmaterials auch die sehr hohe Verdampfungswärme des Wassers sowie eventuell auch noch latente Wärmen bei der Umwandlung der für die Brummgeleigenschaften relevanten Phasen bzw. Anteile des Füllmaterials zum Tragen.

Dem Füllmaterial können feste Partikel und/oder Schaumpartikel mit einem festen Kern zugegeben werden. Bei festen Partikeln handelt es sich um Festkörper ohne Hohlräume, während Schaumpartikel porös sind und Hohlräume umfassen. Die Schaumpartikel können einen festen Kern aufweisen, dessen Eigenschaften denen eines festen Partikels entsprechen, wobei die Größe des festen Kerns derart gewählt ist, dass dieser in dem Schaumpartikel aufgenommen werden kann.

Bei den Partikeln, welche dem Füllmaterial zugegeben werden können, handelt es sich bevor- zugt um ein Granulat oder ein Pulver. Die Partikel bilden in dem Füllmaterial, insbesondere mit dem mindestens einen im Füllmaterial enthaltenen Brummgel, ein schwingungsfähiges System aus. Außerdem finden durch Stokes'sche Reibung auch Dissipationsprozesse bei der Bewegung der Partikel durch das Brummgel statt. Die Partikel können unregelmäßig oder regelmäßig geformt sein. Im Falle von festen Partikeln werden als regelmäßige Formen insbesondere eine Kugelform oder eine Plättchenform bevorzugt. Im Fall von Schaumpartikeln wird insbesondere eine Kugelform bevorzugt

Bevorzugt liegt der mittlere Partikeldurchmesser im Bereich von 5 μηη bis 5 mm, wobei ein mittlerer Partikeldurchmesser im Bereich von 50 μηη bis 2 mm bevorzugt wird. Dabei bezieht sich der Durchmesser auf die größte Länge zwischen zwei Punkten auf der kleinsten Projektionsfläche eines Partikels. Die Durchmesser der Partikel unterliegen einer Größenverteilung, wobei unter dem mittleren Partikeldurchmesser der Median der Größenverteilung verstanden wird.

Grenzen für die Partikelgrößen können beispielsweise durch Sieben definiert werden, wobei alle Partikel oberhalb bzw. unterhalb einer vorgegebenen Größe ausgesiebt werden. Des Weiteren sind dem Fachmann verschiedene Herstellungsprozesse für Pulver, Granulate und Partikel bekannt, bei denen bereits bei der Herstellung der Teilchen enge Größenverteilungen erreicht werden können. Ein Beispiel hierfür sind Granulationsprozesse. Die Partikelgröße gibt zusammen mit der Dichte des Materials der Partikel die Masse eines Partikels vor. Die dem Füllmaterial zugegebenen Partikel schaffen Grenzflächen in dem Füllmaterial, die die Übertragung von Schall in dem Füllmaterial beeinflussen. Des Weiteren wird die Dis- sipation der durch das Füllmaterial absorbierten Energie, die in Form von kinetischer Energie vorliegt, durch die Partikel beeinflusst. Die Partikel können unregelmäßig oder regelmäßig ge- formt sein, wobei als regelmäßige Formen insbesondere eine Kugelform oder eine Plättchenform bevorzugt ist. Das Material der festen Partikel ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend Metalle, Metalloxide Silikate, Sulfate sowie Mischungen daraus.

Ist das Material der festen Partikel ein Metall, so ist das Metall bevorzugt ausgewählt aus Silici- um, Aluminium, Titan, Zirkon, Antimon, Zink, Zinn, Mangan, Eisen, Blei, Wismut, Wolfram, einer Legierung der genannten Metalle oder aus einem Derivat der genannten Metalle mit anderen Atomen oder Kombinationen von Atomen der CAS-Gruppen IA, IIA, INA, IVA, VA, VIA, und VIIA des Periodensystems. Besonders bevorzugt sind die Metalle Titan, Zink, Eisen, Blei, Wismut und Wolfram, entweder rein oder legiert. Ganz besonders bevorzugte Metalle sind Eisen, Blei, Wismut und Wolfram. Die bevorzugten Atome oder Kombinationen von Atomen, die mit den genannten Metallen kombiniert werden, sind diejenigen der CAS-Gruppen IA, IIA, INA, IVA, VA, VIA, und VIIA der Schalen K, L, M, N und O des Periodensystems und Barium. Beispiele für eine Kombination aus einem Metall mit anderen Atomen sind Aluminiumoxid und Stahl. Ein Beispiel für ein geeignetes sulfatisches Material ist BaSC .

Geeignete silikatische Matrialien umfassen z.B. Quarz oder Bleiglas.

Der Anteil der festen Partikel an dem Gesamtvolumen des Füllmaterials beträgt bevorzugt von 5 bis 55 vol-%, wobei ein Anteil im Bereich von 10 bis 40 vol.-% besonders bevorzugt ist.

Als Schaumpartikel kommen z.B. geschlossenzellige Thermoplastschäume infrage, wie sie z.B. als Basis zur Herstellung von Partikelschäumen wie EPS oder ETPU zum Einsatz kommen. Der Anteil der Schaumpartikel an dem Gesamtvolumen des Füllmaterials beträgt bevorzugt von 10 bis 40 vol.-%, wobei ein Anteil im Bereich von 20 bis 30 vol.-% besonders bevorzugt ist.

Die Schallabsorptionseigenschaften der Anordnung werden im Wesentlichen durch die Eigenschaften des Füllmaterials und der Geometrie, das heißt die Form und das Volumen, der Zellen bestimmt. Bevorzugt ist die Anordnung derart ausgestaltet, dass die Anordnung insbesondere Körperschall stark dämpft. Daher ist es bevorzugt, dass die Anordnung im Frequenzbereich von 50 bis 500 Hz einen Verlustfaktor von mehr als 5 dB, bevorzugt mehr als 10 dB aufweist. Der Verlustfaktor gibt hierbei an, wie stark eine mechanische Schwingung durch die Anordnung gedämpft und beispielsweise in Wärme umgewandelt wird. Zum Einstellen der Schallabsorptionseigenschaften der Anordnung können bei dem Füllmaterial insbesondere die Eigenschaften des mindestens einen Brummgels sowie der in dem Füllmaterial gegebenenfalls enthaltenen Partikel eingestellt werden. Die Schallabsorptionseigenschaften werden insbesondere durch Grenzflächen in dem Füllmaterial und durch die Eigenfrequenzen der verschiedenen schwingungsfähigen Systeme bzw. Resonatoren bestimmt, wobei das Brummgel zusammen mit den Zellwänden ein schwingungsfähiges System bildet. Sind feste Partikel vorhanden, so bilden diese zusammen mit dem Brummgel, in dem diese eingebettet sind, ebenfalls ein schwingungsfähiges System aus. Im Fall von Schaumpartikeln mit einem festen Kern bildet der feste Kern in dem Schaumpartikel ein schwingungsfähiges System aus und das Schaumpartikel als Ganzes bildet zusammen mit dem Brummgel, in dem das Schaumpartikel eingebettet ist, ein weiteres schwingungsfähiges System aus.

Wird eine möglichst breitbandige Absorption von Schall gewünscht, so ist es bevorzugt, für das Zellvolumen, die Partikelgrößen und/oder für das Mischungsverhältnis von festen Partikeln und Schaumpartikeln in den einzelnen Zellen eine Verteilungsfunktion mit mehreren Maxima vorzusehen. Wird eine möglichst schmalbandige Absorption gewünscht, so ist es bevorzugt, für das Zellvolumen, die Partikelgrößen und für das Mischungsverhältnis von festen Partikeln und Schaumpartikeln in den einzelnen Zellen möglichst eine einheitliche Größe vorzugeben.

Das Hüllmaterial ist bevorzugt ein thermoplastisches Polymer, wobei dem thermoplastischen Polymer Additive zur Verbesserung der Eigenschaften zugegeben werden können. Alternativ kommen auch anorganische Glaswerkstoffe sowie dichte Keramiken sowie Metallbleche, insbesondere aus AI oder Fe sowie deren üblichen Legierungen, in Frage.

Bevorzugt ist das thermoplastische Polymer ausgewählt aus der Gruppe umfassend Polyurethan (PU), Polyester (PES), Polyamid (PA), Polyethylen (PE), Polystyrol (PS), Polyoxyme- thylen (POM), Polycarbonat (PC), Polyethylenterephthalat (PET), Polyvinylchlorid (PVC), einem Polyolefin oder einer Mischung mindestens zweier dieser Polymere.

Die mittlere Schicht besteht aus einem Material, in dem Zellen in Form von Hohlräumen ausgebildet sind, oder in dem geschlossene Zellen eingebracht sind. Im Fall der Ausbildung von Hohlräumen bildet das Material der mittleren Schicht die Wände der Zellen aus. Als Material für die mittlere Schicht sind die gleichen Materialien wie für das Hüllmaterial geeignet.

Werden geschlossene Zellen in das Material der mittleren Schicht eingebracht, so weisen die geschlossenen Zellen eine Zellwand auf. Als Material für die Zellwand sind die gleichen Materialien wie für das Hüllmaterial geeignet.

Ein Weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung einer der beschriebenen schallabsorbierenden und brandhemmenden Anordnung als Wandpaneel oder als Schicht in der Verkleidung einer Wand eines Gebäudes. Durch die Schallabsorbierenden Eigenschaften des Brummgels wird zudem Schall durch das Wandpaneel absorbiert und im Brummgel durch dissi- pative Prozesse in Wärme umgesetzt. Schall wird vorteilhafterweise nicht lediglich reflektiert, sondern absorbiert. Zudem wirkt sich der hohe Wassergehalt des in der mittleren Schicht der Anordnung enthaltenen mindestens einen Brummgels vorteilhaft auf das Raumklima aus, da das Brummgel dem Wandpaneel eine große thermische Masse verleiht. Das Wandpaneel kann Wärme speichern, um einen Temperaturanstieg im Raum zu bremsen und gibt die Wärme wie- der ab, wenn die Temperatur im Raum sinkt. Des Weiteren wirkt sich der hohe Wasseranteil vorteilhaft auf die Brandlast in dem Raum aus. Unter bestimmten Umständen kann es Vorteilhaft sein, das Paneel in ein Wandelementsystem zu integrieren, in dem sich zusätzlich mindestens eine Platte aus einem Schaum bzw. einer Fasermatte befindet. Das Material der Platte ist bevorzugt ausgewählt aus folgenden Materialklassen: Thermoplastschäume, Polyurethanschäume, MF-Schäume, mineralische Schäume oder Faserplatten. Hierbei kommt in einer bevorzugten Ausführung ein offenporiges Material (MF-Schaum oder mineralische Fasermatte) zum Einsatz, um so die Schallreflexion in den Raum hinein zu verringern. Hierbei werden Plattendicken von 1 bis 6 cm, bevorzugt von 2 bis 4 cm eingesetzt. In einer anderen bevorzugten Ausführung wird das Element mit einem ge- schlossenzelligen, diffusionsdichten Schaum kombiniert, um eine gleichzeitige thermische Iso- lierung der Wand zu erreichen. Hierbei werden Schaumdicken von 4 bis 15 cm, bevorzugt von 6 bis 10 cm eingesetzt. Die mindestens eine zusätzliche Platte kann auf der Innenseite des Wandpaneels, also auf der zur Wand zeigenden Seite, und/oder auf der Außenseite, also auf der in den Raum zeigenden Seite, angeordnet sein. Weitere Anwendungsmöglichkeiten der Anordnung sind beispielweise die Nutzung als Schallabsorbierendes Element in einem Gehörschutz oder in einem Kopfhörer. In beiden Fällen wird störender Schall aus der Umgebung absorbiert, so dass der Träger des Gehörschutzes oder des Kopfhörers nicht beeinträchtigt wird.

Beispiele

Für akustische Messungen wurden Proben hergestellt. Als mittlere Schicht der Anordnung wurde eine Ethylenvinylacetat (EVA)-Schaumplatte von 1 cm Dicke mit kreiszylindrischen Löchern von 7 mm Durchmesser und einem Abstand von 1 cm von Lochmitte zu Lochmitte als Wabenstruktur verwendet. Die kreiszylindrischen Löcher wurden jeweils vollständig mit einem Füllmaterial befüllt. Als Füllmaterial wurden Mischungen aus einem Brummgel und Quarzsand (Siebfraktion 0,3 mm bis 0,8 mm) im Verhältnis von 1 :1 nach Gewicht verwendet. Um ein Herausfließen des Füllmaterials sowie Austrocknungsverluste zu vermeiden, wurden die Zellen auf der Ober- und Unterseite jeweils mit einer selbstklebenden Polymerfolie als Hüllschicht verschlossen. Die Struktur der Proben ist schematisch in den Figuren 7 und 8 dargestellt.

Als Vergleichsbeispiel wurde eine massive Aluminiumplatte mit einer Dicke von 2 mm verwendet. Die Aluminiumplatte dient als Vergleichsmaßstab, für eine dem Massegesetz unterliegende Schallabsorption.

In einem ersten Beispiel wurde als Brummgel ein Alkohol-Tensid-Wassergemisch verwendet. Eine Probe mit einem Durchmesser von 10cm wurde in ein akustisches Impedanzrohr eingesetzt. Es wurden Messungen im Transmissionsmodus durchgeführt. Im Frequenzbereich zwi- sehen 250 und 1000 Hz wurde eine Abschwächung der Schalltransmission beobachtet, die oberhalb der nach dem Massegesetz erwarteten Abschwächung lag, wobei je nach Frequenzeine Abschwächung beobachtet wurde, die zwischen ca. 2dB und 6dB oberhalb der nach dem Massegesetz erwarteten Abschwächung lagen. In einem zweiten Beispiel wurde ein Brummgel eingesetzt, welches durch Vernetzung mit Cr³⁺ aus einer 7,5% (w/V) (Massekonzentration) Lösung in Wasser des Polyacrylamid-Polymers Alcoflood 254S (BASF) hergestellt wurde. Es wurde eine quadratische Probe mit Abmessungen von 20 cm Länge und 20 cm Breite hergestellt und in Transmission vermessen. Die Transmissionsmessung wurde in einer Messkabine mit diffusem Schallfeld durchgeführt. Für das zweite Beispiel wurde im Frequenzbereich zwischen 250 Hz und 800 Hz eine Schallabschwächung beobachtet, die mindestens 5 dB oberhalb der nach dem Massegesetz zu erwartenden Ab- schwächung lag. Im Frequenzbereich um 500 Hz lag die gemessene Schallabschwächung so- gar 10dB über der Erwartung nach Massengesetz.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen: Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer schallabsorbierenden und brandhemmenden

Anordnung in einer Schnittansicht,

Figur 2 eine mittlere Schicht der Anordnung in einer Ansicht von oben,

Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der mittleren Schicht der Anordnung in einer Ansicht von oben,

Figur 4 eine drittes Ausführungsbeispiel der Anordnung in einer Schnittansicht,

Figur 5 ein viertes Ausführungsbeispiel der Anordnung in einer Schnittansicht von der Seite, Figur 6 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Anordnung in einer Schnittansicht von der Seite,

Figur 7 ein sechstes Ausführungsbeispiel der Anordnung in einer Schnittansicht von der Seite und

Figur 8 das sechste Ausführungsbeispiel in einer Schnittansicht von oben.

In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung werden gleiche Komponenten und Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Komponenten oder Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.

Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer schallabsorbierenden und brandhemmenden Anordnung 10 in einer Schnittansicht. Die Anordnung 10 ist in Plattenform ausgestaltet und um- fasst mehrere Schichten. Die Anordnung 10 umfasst in dieser Reihenfolge eine erste Hüllschicht 12, eine mittlere Schicht 14 und eine zweite Hüllschicht 16. Jeweils eine der Hüllschichten ist dabei flächig mit einer der Seiten der mittleren Schicht 14 verbunden. Die mittlere Schicht 14 umfasst eine Vielzahl von Zellen 18, die in der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform als Hohlräume in einem Material 28 der mittleren Schicht 14 ausgeführt sind. Die einzelnen Zellen 18 werden durch Zellwände 32, die durch das Material 28 der mittleren Schicht 14 gebildet sind, voneinander getrennt. Die Zellen 18 sind mit einem Füllmaterial 22 befüllt, welches in der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform ein Brummgel sowie feste Partikel 26 umfasst. Die Zellen 18 sind hier vollständig mit dem Füllmaterial 22 befüllt, so dass das Füllmaterial 22 das gesamte Volumen der Zellen 18 einnimmt. Die Schallabsorptionseigenschaften der Anordnung 10 werden wesentlich durch die Eigenfrequenzen der in der Anordnung 10 ausgebildeten schwingungsfähigen Systeme bestimmt. Das Brummgel bildet hierbei zusammen mit den Zellwänden der Zellen 18 ein schwingungsfähiges System mit einer durch die Form und Abmessung der Zellen 18 und den Eigenschaften des Brummgels definierten Eigenfrequenz aus. Die festen Partikel 26 stellen akustische Grenzflä- chen dar, die die Schallübertragung in dem Füllmaterial 22 beeinflussen. Die festen Partikel 26 zusammen mit dem Brummgel, in dem diese eingebettet sind, ebenfalls ein schwingungsfähiges System aus, dessen Eigenfrequenz insbesondere durch die Form und Dichte der Partikel 26 sowie den Eigenschaften des Brummgels gegeben ist. Durch die Wahl der Eigenfrequenzen wird insbesondere festgelegt, bei welchen Frequenzen die Anordnung 10 eine stärke

Schallabsorption von auf die Anordnung 10 einwirkenden Schall zeigt. Durch die Anordnung 10 absorbierter Schall wird durch dissipative Prozesse der schwingungsfähigen Systeme, die gedämpfte Oszillatoren darstellen, in Wärme umgewandelt, so dass der absorbierte Schall nicht wieder an die Umgebung abgegeben wird. Figur 2 zeigt einen Ausschnitt der mittleren Schicht 14 der schallabsorbierenden und brandhemmenden Anordnung 10 der Figur 1 in einer Ansicht von oben. Der Schnitt der Figur 1 verläuft entlang der mit dem Bezugszeichen A markierten Schnittlinie.

In der Figur 2 ist zu erkennen, dass in der mittleren Schicht 14 Hohlräume 30 ausgebildet sind, die die Zellen 18 der Anordnung 10 ausbilden. Die Hohlräume 30 sind als senkrechte Prismen bzw. senkrechte Zylinder mit einem regelmäßigen Sechseck als Grundfläche ausgestaltet und derart angeordnet, dass die Ebene der mittleren Schicht 14 bis auf die durch das Material 28 der mittleren Schicht 14 gebildeten Zellwände 32 vollständig mit den Zellen 18 überdeckt wird. Hierbei wird ein Wabenmuster ausgebildet. Alternativ zu den sechseckigen Zellen 18 können die Zellen 18 bzw. die Hohlräume 30 beispielsweise auch als Kreiszylinder ausgeführt werden, die in der dichtesten Packung angeordnet werden.

Figur 3 zeigt einen Ausschnitt einer mittleren Schicht 14 einer zweiten Ausführungsform der schallabsorbierenden und brandhemmenden Anordnung 10 in einer Ansicht von oben.

Wieder sind in der mittleren Schicht 14 Hohlräume 30 ausgebildet, die die Zellen 18 der Anordnung 10 ausbilden. Die Hohlräume 30 sind als senkrechte Kreiszylinder mit einem Kreis als Grundfläche ausgestaltet. Der Durchmesser der Kreiszylinder ist jedoch nicht für alle Hohlräume 30 gleich groß, sondern es sind Hohlräume 30 in drei verschiedenen Größen vorgesehen, so dass drei verschiedene Zelltypen mit jeweils unterschiedlichem Volumen in der mittleren Schicht 14 ausgebildet sind. Die Anordnung der Hohlräume 30 bzw. der Zellen 18 ist hierbei unregelmäßig, wobei die Hohlräume 30 derart über die Fläche der mittleren Schicht 14 verteilt angeordnet sind, dass im Mittel die Anzahl der einzelnen Zellen jedes Typs gleich ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Anordnung 10 über die gesamte Fläche der mittleren Schicht 14 bzw. der Anordnung 10 gleichartige Eigenschaften aufweist.

Figur 4 zeigt einen Schnitt einer dritten Ausführungsform der schallabsorbierenden und brand- hemmenden Anordnung 10. Die in Figur 4 gezeigte Ausführungsform entspricht der mit Bezug zu den Figuren 1 und 2 beschriebenen ersten Ausführungsform, wobei die Zellen 18 bzw. die Hohlräume 30 in zwei Lagen innerhalb der mittleren Schicht 14 angeordnet sind. Dabei sind die Hohlräume 30 derart angeordnet, dass die Hohlräume 30 der in der Figur 4 oberen Lage durch die erste Hüllschicht 12 abgedeckt werden und die Hohlräume 30 der in der Figur 4 unteren Lage durch die zweite Hüllschicht 16 abgedeckt werden. Nach dem Ausbilden der Hohlräume 30 in der mittleren Schicht 14 kann zunächst die obere Lage mit dem Füllmaterial 22 befüllt werden und anschließend mit der ersten Hüllschicht 12 abgedeckt und versiegelt werden. Anschließend können die Hohlräume 30 der zweiten Lage mit dem Füllmaterial 22 befüllt werden und mit der zweiten Hüllschicht 16 abgedeckt und versiegelt werden. In der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform sind die Zellen 18 nur teilweise mit dem Füllmaterial 22 befüllt, so dass sich innerhalb der Zellen 18 jeweils ein Gasraum 24 befindet.

Figur 5 zeigt einen Schnitt einer vierten Ausführungsform der schallabsorbierenden und brandhemmenden Anordnung 10. In dem Material 28 der mittleren Schicht 14 sind Zellen 18 in Form geschlossener Zellen 19 eingebracht. Die geschlossenen Zellen 19 weisen eine Zellwand 20 auf und die geschlossenen Zellen 19 sind mit dem Füllmaterial 22 befüllt.

Die geschlossenen Zellen 19 sind in dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel kugelförmig ausgeführt und sind in Form einer einzigen Lage regelmäßig in der mittleren Schicht 14 angeordnet, wobei eine Anordnung in der dichtesten Kugelpackung bevorzugt ist.

In der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform sind die geschlossenen Zellen 19 nur teilweise mit dem Füllmaterial 22 befüllt, so dass im Inneren der geschlossenen Zellen 19 ein Gasraum 24 ausgebildet ist. Alternativ können die geschlossenen Zellen 19 auch vollständig befüllt werden.

Das Füllmaterial 22 umfasst in der Ausführungsform der Figur 5 zusätzlich zu einem Brummgel Schaumpartikel 34 mit einem festen Kern.

Das Brummgel bildet innerhalb der geschlossenen Zellen 19 ein schwingungsfähiges System mit einer Eigenfrequenz aus. Zusätzlich bilden die Schaumpartikel 34 zusammen mit dem Brummgel ein zweites schwingungsfähiges System. Der feste Kern kann innerhalb eines Schaumpartikels 34 Schwingungen ausführen, so dass innerhalb der Schaumpartikel 34 ein drittes schwingungsfähiges System ausgebildet ist. Die Schaumpartikel 34 stellen zudem akustische Grenzflächen in dem Füllmaterial 22 bereit.

Figur 6 zeigt einen Schnitt einer fünften Ausführungsform der schallabsorbierenden und brandhemmenden Anordnung 10. Wie bereits mit Bezug zu der Figur 5 beschrieben sind in der mittleren Schicht 14 geschlossene Zellen 19 angeordnet. Im Unterschied zu der Ausführungsform der Figur 5 sind die geschlossenen Zellen 19 unregelmäßig in der mittleren Schicht 14 angeordnet, wobei die Verteilung der geschlossenen Zellen 19 derart gewählt ist, dass im Mittel eine gleichförmige Dichte an geschlossenen Zellen 19 in der mittleren Schicht 14 vorliegt. Zusätzlich umfasst die schallabsorbierende und brandhemmende Anordnung 10 der fünften Ausführungsform eine zusätzliche Schaumstoffschicht 36, welche an die nicht von der mittleren Schicht 14 bedeckten zweiten Seite der zweiten Hüllschicht 16 angrenzt.

Figur 7 zeigt einen Schnitt durch eine sechste Ausführungsform der schallabsorbierenden und brandhemmenden Anordnung 10. In der Figur 7 ist die Anordnung 10 in einer Schnittansicht von der Seite dargestellt. Die Anordnung 10 ist in Plattenform ausgestaltet und umfasst mehrere Schichten. Die Anordnung 10 umfasst in dieser Reihenfolge eine erste Hüllschicht 12, eine mittlere Schicht 14 und eine zweite Hüllschicht 16. Jeweils eine der Hüllschichten 12, 16 ist da- bei flächig mit einer der Seiten der mittleren Schicht 14 verbunden.

Die mittlere Schicht 14 umfasst eine Vielzahl von Zellen 18, die in der in Figur 7 dargestellten Ausführungsform als Hohlräume in einem Material 28 der mittleren Schicht 14 ausgeführt sind. Die Zellen 18 sind wie mit Bezug zur ersten Ausführungsform der Figur 1 mit einem Füllmaterial umfassend ein Brummgel und feste Partikel befüllt, wobei das Füllmaterial abgesehen von einzelnen Luftblasen das gesamte Volumen der Zellen 18 einnimmt.

Figur 8 zeigt einen Schnitt durch die mittlere Schicht 14 der sechsten Ausführungsform der Anordnung 10 in einer Ansicht von oben. Die Zellen 18 sind in einem Wabenmuster angeordnet, wobei jeweils die Mittelpunkte von drei benachbarten Zellen 18 auf den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks liegen.

Bezugszeichenliste

10 Anordnung

12 erste Hüllschicht

14 mittlere Schicht

16 zweite Hüllschicht

18 Zelle

19 geschlossene Zelle

20 Zellwand

22 Füllmaterial

24 Gasraum

26 feste Partikel

28 Material der mittleren Schicht

30 Hohlraum

32 Zellwand

34 Schaumpartikel

36 Schaumstoffschicht

Claims

Patentansprüche

1 . Schallabsorbierende und brandhemmende Anordnung (10) umfassend in dieser Reihenfolge eine erste Hüllschicht (12), eine mittlere Schicht (14) und eine zweite Hüllschicht (16), wobei die mittlere Schicht (14) Zellen (18) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen (18) zumindest teilweise mit einem Füllmaterial (22) befüllt sind, welches zumindest ein Brummgel enthält.

2. Anordnung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen (18) gleich- förmig sind oder dass die Zellen (18) ungleichförmig sind.

3. Anordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen (18) in der mittleren Schicht (14) gleichmäßig oder ungleichmäßig verteilt angeordnet sind.

4. Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen (18) in Form einer Wabenstruktur angeordnet sind.

5. Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen (18) ein mittleres Volumen im Bereich von 0,1 ml bis 20 ml aufweisen.

6. Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verteilungsfunktion der Volumina der Zellen (18) von 1 bis 3 Maxima aufweist.

Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Brummgel

ein bikontinuierliches mizellares System aus Tensiden, Wasser und weiteren amphiphilen Molekülen ist, oder

eine gequollene Polymerdispersion ist, oder

ein Hydrogel auf Basis eines polymeren Gelbildners ist, oder

ein anorganisches Hydrogel ist, oder

eine Mischung mehrerer dieser Brummgele ist.

Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der molare Wassergehalt der Brummgelphase des Füllmaterials (22) im Bereich von 20% bis 99% beträgt.

Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Füllmaterial (22) zusätzlich feste Partikel (26) und/oder Schaumpartikel (34) mit einem festen Kern umfasst.

10. Anordnung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der festen Partikel (26) ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Metalle, Silikate, Sulfate sowie Mischungen daraus.

1 1 . Anordnung (10) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der festen Partikel (26) an dem Gesamtvolumen des Füllmaterials (22) von 5 bis 55 vol.-% beträgt.

12. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der mitt- lere Partikeldurchmesser der festen Partikel (26) und/oder der Schaumpartikel (34) im Bereich von 5 μηη bis 5 mm beträgt

13. Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Schaumpartikel (34) an dem Gesamtvolumen des Füllmaterials (22) von 10 bis 55 vol. -% beträgt.

14. Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen (18) im Mittel einen Füllgrad mit dem Füllmaterial (22) von mehr als 50 % aufweisen.

15. Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (10) im Frequenzbereich von 50 bis 500 Hz einen Verlustfaktor von mehr als 5 dB aufweist.

16. Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmekapazität pro Quadratmeter Fläche der Anordnung (10) im Bereich von 10 kJ/K bis 60 kJ/K beträgt.

17. Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllschichten (12, 16), das Material (28) der mittleren Schicht (14) und/oder die Zellwände

(32) der Zellen (18) aus einem Thermoplast oder aus einer Mischung mehrerer Thermoplaste bestehen.

18. Verwendung der schallabsorbierenden und brandhemmenden Anordnung (10) nach ei- nem der Ansprüche 1 bis 17 als Wandpaneel oder als Schicht in der Verkleidung einer

Wand eines Gebäudes, als Schallabsorbierendes Element in einem Gehörschutz oder als Schallabsorbierendes Element in einem Kopfhörer.