CH639453A5 - Bauelement fuer die luftschalldaemmung. - Google Patents

Description

Die Erfindung ist ein einigen Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen:

Die Erfindung betrifft ein Bauelement für die Luftschall- Fig. 1 eine Ansicht eines Bauelementes für die Luftschall dämmung in plattenförmiger Ausbildung zum Einbau in 40 dämmung aus einer Wellpappe,

Wänden, Decken und Türen. Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 in stark

Die Luftschalldämmung einer Wand hängt bekanntlich vergrössertem Massstab,

hauptsächlich von ihrem Flächengewicht, d.h. von ihrer Fig. 3 eine Ansicht eines weiteren Bauelementes für die

Masse, ab. Aus dieser Feststellung ist theoretisch das den Zu- Luftschalldämmung,

sammenhang zwischen dem Flächengewicht einer Wand und 45 Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3 in der Schalldämmzahl wiedergebende bekannte Massengesetz stark vergrössertem Massstab und abgeleitet worden. Praktische Messungen zeigen aber, dass Fig. 5 eine räumliche Darstellung eines dritten Bauele-

die nach dem Massengesetz errechneten Schalldämmzahlen mentes für die Luftschalldämmung aus einer Weichfaser-nicht erreicht werden, da die elastischen Wandeigenschaften platte.

nicht berücksichtigt werden. Wenn mit steigender Schallerre- 50 Die Erfindung geht von der Überlegung aus, ein Bauele-gungsfrequenz die Wellenlänge in der Luft bei einer bestimm- ment für die Luftschalldämmung so auszubilden, dass Koin-ten Frequenz kleiner wird als die Biegewellenlänge der Wand, zidenz-Wirkungen nicht auftreten. Werden solche Elemente treten Koinzidenz-Wirkungen auf, welche aus der Resonanz mit Platten, z.B. Spanplatten, die ausgesprochene Koinzi-zwischen der akustischen Anregung der Wand und ihrer denz-Wirkungen zeigen, verbunden, dann sollen diese wesent-

freien Biegeschwingungen entstehen und die Schalldämmung 55 lieh verringert bzw. wirkungslos gemacht werden.

stark vermindern. Dieser durch die Koinzidenz-Wirkungen Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Bauelement 1 wird auftretende Einbruch in das Massengesetz liegt bei den mei- eine aus zwei Aussenbahnen 2,3 und einer gewellten Mittelsten Werkstoffen für raumtrennende Wände zwischen 60 und bahn 4 gebildete Wellpappe benützt, deren zwischen den Bah-3200 Hz, und es scheint unmöglich, in diesem Bereich die nen 2,3,4 gebildete Hohlräume Kammern 5,6 bilden, die mit theoretische Schalldämmzahl zu erreichen. Die meisten plat- 60 einer pulverigen oder körnigen Masse gefüllt sind. Die Masse tenförmigen Wand- oder Türelemente haben ein Flächenge- besteht hierbei aus einzelnen Teilchen oder Körnern, die zu-wicht von 6-40 kg/m2. Für diese Flächengewichte haben um- einander beweglich sind. Wie in Fig. 1 angedeutet ist, verlau-fangreiche Messungen gezeit, dass der grösste Teil der Koinzi- fen die Kammern 5,6 horizontal, was wesentlich ist, um eine denz-Wirkungen, d.h. die Verminderung der Schalldäm- in vertikaler Richtung geringe Höhe der Masse zu erreichen,

mung, in diesem Frequenzbereich auftritt. es Die Längenausdehnung in horizontaler Richtung dagegen

Es sind erhebliche Anstrengungen unternommen worden, kann beliebig lang sein. Günstig ist auch, dass die durch die um die Luftschalldämmung von plattenförmigen Bauelemen- Bahnen 2,3,4 gebildeten Wände der Kammern 5,6 biege-ten zu erhöhen. Grundsätzlich kann dies dadurch geschehen, weich sind. Die Bahnen 2,3,4 brauchen deshalb nicht unbe-

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dingt aus Pappe zu bestehen, sie können auch aus einem anderen biegeweichen Material sein.

Das in Fig. 3 und 4 dargestellte Bauelement 1 weist mit demjenigen nach Fig. 1 und 2 eine gewisse Ähnlichkeit auf. Auch bei dieser Ausführung sind Kammern 7 gebildet, die jedoch beulenförmig ausgebildet und durch eine Bahn 8 abgedeckt sind. Die Kammern 7 sind nebeneinander und zueinander versetzt angeordnet. Die Kammern 7 sind ebenfalls mit einer pulverigen oder körnigen Masse gefüllt, deren Teilchen oder Körner gegeneinander eine gewisse Beweglichkeit aufweisen.

In Fig. 5 ist ein weiteres Bauelement für die Schalldämmung dargestellt, welches z.B. aus einer Weichfaserplatte 9 hergestellt ist. In die Platte 9 sind Nuten 10 eingearbeitet, welche mit pulveriger oder körniger Masse gefüllt werden, worauf sie mit einer nicht dargestellten Bahn abgeschlossen werden. Wesentlich ist auch hier, dass das Material der Platte 9 biegeweich ist bzw. durch die eingearbeiteten Nuten 10 biegeweich wird. Die Nuten 10 können, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist. beidseits vorgesehen werden. Die Platte 9 könnte jedoch auch nur auf einer Seite mit Nuten 10 versehen sein.

Wie bereits erwähnt wurde, können die Wände der Kammern 5,6,7 aus verschiedenen Materialien bestehen, z.B. aus Papier, Kunststoff oder Metallen. Auch Materialien aus Holz- oder Mineralfasern, siehe Fig. 5, sind verwendbar. Im weiteren können auch Textilien zur Bildung der Kammern verwendet werden. Hierbei können beispielsweise zwei Stoffbahnen abgesteppt werden, wobei die pulverige oder körnige Masse zwischen den Nähten liegt. Werden hierbei lange und enge Kanäle gebildet, so sind diese in horizontaler Lage anzuordnen.

Ebenso kann die pulverige oder körnige Masse aus verschiedenen Materialien hergestellt sein, z.B. aus Stahl- oder Glaskügelchen, aus mineralischen Stoffen (Sand), aus Buntmetallen und Kunststoffen. Die Verwendung der Materialien für die Bildung der Wände und für die pulverige und körnige Masse wird im jeweiligen Anwendungsfall angepasst.

Das beschriebene Bauelement 1 kann für die Bildung von

Wänden, Decken und Türplatten verwendet werden, wobei es zweckmässig auf einem formstabilen Träger befestigt wird, z.B. durch Kleben oder Leimen. Die Wirkung dieses Bauelementes entspricht den vorstehenden Überlegungen, wie nach-5 stehendes Beispiel zeigt: Wird eine Spanplatte von 19 mm Wandstärke allein für die Luftschalldämmung verwendet, so weist die Schalldämmzahl in Funktion der Frequenz im Bereich zwischen 1500 und 2000 Hz Koinzidenz-Wirkungen auf, und es erfolgt hier der Einbruch in das Massengesetz. io Wird nun diese Spanplatte mit einem Bauelement nach Fig. 1 belegt, so ist in dem wichtigen Bereich zwischen 100 und 4000 Hz keine Koinzidenz-Wirkung festzustellen. Während der Luftschall-Isolationsindex Ia (nach ISO-Empfehlung R 717/1968) 29 dB beträgt, steigt dieser Wert bei der mit dem is Bauelement 1 nach Fig. 1 beschichteten Platte auf 40 dB und liegt bei einem Flächengewicht von 31 kg/m2 nur knapp unter dem theoretischen Wert von 42 dB.

Dieses gegenüber anderen Schalldämm-Materialien völlig 20 abweichende Verhalten des beschriebenen Bauelementes kann möglicherweise darauf zurückgeführt werden, dass die Teilchen der in den Kammern 5,6,7 befindlichen Masse frei beweglich sind.

Durch den beschriebenen Aufbau des Bauelementes er-25 hält man eine über die gesamte Fläche des Bauelementes angenähert gleichmässige Verteilung der pulverigen oder körnigen Masse, ohne dass, wie dies bei einem durchgehenden Vertikalspalt der Fall ist, ein Setzen der Masse auftreten könnte. Ein Setzen der Masse ist hierbei praktisch nicht vermeidbar; 30 durch Unterteilen des Spalts, wie dies vor allem bei der Ausführung nach Fig. 2, aber auch angenähert bei Fig. 5, ersichtlich ist, in horizontal sich erstreckende Kammern, wird das Setzen der Masse verhindert oder mindestens sehr stark vermindert. Dieselbe Wirkung wird auch durch die Anordnung 35 kleiner Einzelkammern, wie bei der Ausführung nach Fig. 4, erreicht. Wesentlich ist in allen Fällen, dass die Kammerhöhe in vertikaler Richtung sehr gering ist, z.B. etwa 3-10 mm, damit das Setzen der Masse nicht eintritt.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

639453 2 PATENTANSPRÜCHE dass bei einer Platte ihr Flächengewicht durch Belegung der

1. Bauelemente für die Luftschalldämmung in plattenför- Platte mit zusätzlicher Masse erhöht und/oder ihre Eigenstei-miger Ausbildung zum Einbau in Wänden, Decken und Tü- figkeit vermindert wird, so dass der Einbruch in das Massenren. dadurch gekennzeichnet, dass es eine Anzahl durch gesetz erst bei einer über 3000 Hz liegenden Frequenz erfolgt. Wände (2,3,4) voneinander getrennter, mit einer pulverigen 5 Bekannt ist das Verbinden einer Platte mit Bleiblech, wooder körnigen Masse gefüllter Kammern (5, 6,7,10) aufweist, durch bei dünnen Trägerplatten eine sehr gute Wirkung erwobei die Wände mindestens teilweise biegeweich sind. reicht wird, weil der Einbruch oberhalb 3000 Hz zu liegen

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, kommt. Bei dickeren Platten liegt der Einbruch unter dass die Kammern (5,6,7,10) in vertikaler Richtung nur ei- 3000 Hz, und es tritt die an sich bekannte Verringerung der nen Bruchteil, z.B. 3-10 mm, der vertikalen Ausdehnung des 10 Luftschalldämmung auf, so dass die Schalldämmzahl deut-Bauelementes aufweisen. lieh unter dem theoretischen Wert liegt.

3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- Bekannt ist auch das Beschweren einer Platte mit Sandzeichnet, dass die Kammern (7) nebeneinanderliegend und beuteln. Dadurch wird zwar anfänglich eine gute Wirkung erversetzt zueinander angeordnet sind. zielt, jedoch baut sie sich auf die Dauer ab, da durch Abset-

4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch is zung des Sandes Hohlräume entstehen, die den Dämmwert gekennzeichnet, dass die Kammern (5,6) die materialfreien abfallen lassen. Auch das Füllen von Hohlräumen in strang-Räume einer Wellpappe sind. gepressten Platten mit Sand bringt keine befriedigenden Re-

5. Bauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, sultate, da sich der Sand in den verhältnismässig grossen dass die Kammern (7) beulenförmige, von einer Bahn (8) ab- Hohlräumen setzt, was eine Verringerung der Schalldäm-gedeckte Vertiefungen sind. 20 mung zur Folge hat. Bekannt ist auch das einseitige kreuz-

6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch weise Nuten von Platten. Diese Massnahme führt zu einer gekennzeichnet, dass die Kammern (5,6,7) als zwischen zwei Verschiebung der Frequenzen, in denen Koinzidenz-Wirkun-Bahnen, z.B. Textilbahnen, liegende abgesteppte Räume aus- gen auftreten, zu höheren Frequenzen. Es sind Dämm-Folien gebildet sind. bekannt, die aus schweren Kunststoffen hergestellt werden

7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da- 25 oder in Kunststoff eingegossene Granulate aufweisen, jedoch durch gekennzeichnet, dass die Kammern in eine Platte (9), treten auch bei diesen Koinzidenz-Wirkungen im genannten z.B. eine Weichfaserplatte, eingearbeitete Nuten (10) sind, die Frequenzbereich auf.

durch eine, z.B. biegeweiche, Abdeckung geschlossen sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauele-

8. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ment der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass dass die Kammern (5,6,7,10) mit einem kugelförmigen, me- 30 Koinzidenz-Wirkungen im erwähnten Frequenzbereich von tallischen Material gefüllt sind. 60-3200 Hz praktisch nicht auftreten.

9. Verwendung des Bauelementes nach Anspruch 1 oder Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch ge-8, zusammen mit einem Träger als Schalldämmplatte, wobei löst, dass das Bauelement eine Anzahl durch Wände vonein-der Träger mit dem Bauelement festverbunden ist, und mit ander getrennter, mit einer pulverigen oder körnigen Masse diesem einen formstabilen Körper bildet. 35 gefüllter Kammern aufweist.