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Die Erfindung betrifft ein Sandwichmaterial, welches aus
einem zellularen Kunststoffkern besteht, der sandwichartig
zwischen zwei Verstärkungsschichten angeordnet ist, welche
beispielsweise aus Metall oder einem laminierten
Fiberglasgewebe bestehen. Der Kern ist aus einzelnen, geschnittenen
Formen aufgebaut, welche bevorzug in einem
schachbrettartigen Muster angeordnet sind, wobei die zwischen zwei be
nachbarten Formen oder Formkörpern definierten Spalten mit
einem Bindemittel gefüllt sind. Im folgenden wird das
Kernmaterial als schachbrettartig geschnittenes Material
bezeichnet, obwohl darauf hingewiesen werden muß, daß das
durch die geschnittenen Formkörper gebildete Muster nicht
unbedingt ein schachbrettartiges Muster sein muß.
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Derartige Sandwichmaterialien sind beispielsweise aus der
SE-A-89 00 981-5 (EP-A-0 389 456) bekannt, wobei das
verwendete Bindemittel aus einem Füller besteht, welchem
kleine Kunststoffkugeln zugefügt wurden, und wobei dieser
Füller vollständig die oben erwähnten Spalten füllt und
hierdurch eine Struktur hoher mechanischer Festigkeit erzeugt.
Das schachbrettartig geschnittene Kernmaterial wurde bisher
deswegen verwendet, um die Herstellung gebogener oder
gewölbter Sandwichstrukturen zu ermöglichen. Flache, nicht
durchtrennte Tafeln werden normalerweise verwendet, um
flache Sandwichmaterialien herzustellen.
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Ein spezielles Problem in Verbindung mit leichtgewichtigen
Sandwichmaterialien besteht darin, daß aufgrund der
Tatsache, daß diese Strukturen sowohl starr als auch
leichtgewichtig sind, sie leicht in dem akustischen Frequenzbereich
schwingen können und hierdurch schalleitend werden. Dies
hat sich als insbesonders nachteilig bei Schiffen, Booten
und Fahrzeugen erwiesen. Beispielsweise die Vibrationen
oder Schwingungen können durch den Bootsmotor in dem Rumpf
eines Schiffes induziert werden, wobei diese Schwingungen
oder Vibrationen derartig stark sind, daß sie eine
Unterhaltung bei normaler Sprechlautstärke unmöglich machen. Das
leichtgewichtige starre Material, aus welchem die Außenhaut
oder Schale und das Deck eines Schiffes bestehen, überträgt
somit im Inneren erzeugte Geräusche. Die hiermit
zusammenhängenden Vibrationen können darüber hinaus das Auftreten
von Ermüdungserscheinungen hervorrufen.
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Obwohl eine derartige Körperschallübertragung dadurch
vermieden werden kann, daß die Masse des Sandwichmaterials
erhöht wird, würde hierdurch ein großer Teil der Vorteile
zerstört, die durch das leichtgewichtige und dennoch starke
und feste Sandwichmaterial erzielt wurden.
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Folglich besteht ein erster Gegenstand der Erfindung darin,
ein Sandwichmaterial der oben beschriebenen Art zu
schaffen, welches das Auftreten von Körperschall in
Konstruktionen, die aus einem derartigen Material hergestellt sind,
vermeidet.
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Weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, ein allgemein
schalldämpfendes Material zu schaffen, womit ein Material
bezeichnet wird, welches für Schallisolierungszwecke,
beispielsweise zwischen Räumen verwendet werden kann, und
welches somit in der Luft übertragenen Schall dämpft.
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Diese und andere Gegenstände der Erfindung werden
erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß als Kernmaterial ein
zellulares Kunststoffmaterial verwendet wird, welches in
einzelne Formkörper geschnitten ist, vorzugsweise ein schach
brettartig geschnittenes zellulares Material, bei welchem
die Spalten, die durch gegenseitig aneinanderliegende
Formkörper definiert sind, mit einem elastomeren Polymerbinder
gefüllt sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren
zur Herstellung eines derartigen Materials in
Übereinstimmung mit Anspruch 7.
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Das tatsächliche Sandwichmaterial kann entweder flach, ge
wölbt oder gebogen sein, je nachdem, für welchen
Verwendungszweck es eingesetzt werden soll. Schematisch
ausgedrückt dämpft das erfindungsgemäße Material sowohl
Körperschall als auch in der Luft übertragenen Schall. Die
Dämpfungszahl oder Faktor für luftübertragenen Schall eines
Paneels hängt u.a. vom Oberflächengewicht des Paneels, seiner
Biegesteifigkeit, seinen inneren Verlusten und der Frequenz
ab. Ein wichtiger Parameter bezüglich der akustischen
Eigenschaften des Paneels ist die sogenannte
Koinzidenzfrequenz. Dieser Parameter wird durch das Oberflächengewicht
und die Biegesteifigkeit des betreffenden Paneels bestimmt.
Eine Verringerung der Biegesteifigkeit des Paneels führt zu
einer Erhöhung der Koinzidenzfrequenz. Die Reduktionszahl
oder Faktor kann für Frequenzen bei und oberhalb der
Koinzidenzfrequenz erhöht werden, vorausgesetzt, daß die
inneren Verluste ebenfalls erhöht werden.
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Da der Kern des Sandwichmaterials oder Paneels in getrennte
Formkörper geschnitten ist, die in einem schachbrettartigen
Muster angeordnet sind, und da die Spalten zwischen diesen
Formkörpern mit einem Material niedriger Starrheit gefüllt
sind, ist die Biegesteifigkeit des Paneels für höhere
Frequenzen verringert. Dies führt zu einer Erhöhung der
Komzidenzfrequenz und der Reduktionsfaktor wird bei Niveaus
unterhalb der Koinzidenz vergrößert. Das in den Spalten
vorhandene elastische Material behindert darüber hinaus die
dynamische Kopplung zwischen den beiden Laminaten, die den
Kern einschließen, so daß hierdurch ebenfalls eine
Verbesserung des Reduktionsfaktors erreicht wird.
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Es ist möglich, das Fortpflanzen von Körperschall oder
mechanischer Schwingungen in einer Paneelstruktur dadurch
zu verringern, daß die inneren Verluste desselben
vergrössert werden. Gemessen in Dezibel pro Längeneinheit ist die
Dämpfung des Energieflusses in der Struktur proportional
zum Verlustfaktor des Materials und seiner Wellenzahl. Wenn
das Paneel gebogen wird, werden im mittleren
Frequenzbereich Primärverluste erzeugt, indem das Kernmaterial
geschert wird. Dies bedeutet, daß eine Vergrößerung der
Laminatverluste lediglich einen begrenzten Effekt hat. Auf
der anderen Seite können durch Füllen der Spalten in dem
Kern mit einem viskoelastischen Material mit hohen
Verlusten die durch das Scheren erzeugten Gesamtverluste in
großem Maße vergrößert werden, ohne merklich das Gewicht
des Materials zu beeinflussen. Die Anwesenheit der Spalten
verringert ferner die tatsächliche Biegesteifigkeit der
Paneelstruktur. Dies führt zu einer Vergrößerung der
Wellenzahl. Da sowohl die Wellenzahl als auch die Verluste
vergrößert werden, ist der Dämpfungseffekt pro Längeneinheit
bei verringertem Biegen der Platte vergrößert.
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Ein vibrierendes Paneel oder Tafel strahlt Schall ab. Der
Schallabstrahlungseffekt des Paneels oder der Tafel hängt
von der Vibrationsgeschwindigkeit des Paneels im rechten
Winkel zur Paneeloberfläche und ferner von der akustischen
Kupplung des Paneels mit dem umgebenden Medium,
beispielsweise mit der Umgebungsluft, ab. Eine Verringerung der
Biegesteifigkeit des Paneels oder der Tafel führt zu einer
Verringerung der Fähigkeit der Schallabstrahlung der Tafel.
Je größer die Verluste sind, desto niedriger ist die
Geschwindigkeit des Paneels. Beide Effekte werden dadurch
erreicht, daß die Spalten in dem Kern mit einem elastomeren
Material nach der Erfindung gefüllt werden.
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Durch Elastomer wird ein Material bezeichnet, welches
gummiähnliche elastische Eigenschaften zeigt. Zur Zeit wird
ein Zweikomponenten-Polyurethanmaterial bevorzugt, obwohl
die Verwendung anderer Materialien ebenfalls möglich ist,
vorausgesetzt, daß sie unter dem Gesichtspunkt der
Herstellung zweckdienlich sind. Beispiele derartiger Materialien
schließen Silikone, plastifizierte Epoxyharze,
urethanmodifizierte Polyester und weiche Acrylate ein.
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Das verwendete gummiähnliche Material weist bevorzugt eine
Härte in dem Bereich zwischen 10 bis 75, vorzugsweise in
dem Bereich zwischen 20 bis 30, Shore D auf. Falls das
Material zu hart ist, wird der gewünschte schalldämpfende
Effekt nicht erreicht. Falls das Material zu weich ist, ist
die mechanische Festigkeit gefährdet. Da entsprechende
Sandwichmaterialien oder Materialien, die mit Luft
gefüllten Kanälen versehen sind, zur Zeit in vielen
Anwendungsgebieten verwendet werden, kann die Verwendung eines
vergleichsweise weichen Materials als Schalldämpfungsmittel
dennoch in Aussicht genommen werden.
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Eine Eigenschaft des elastomeren Materials, welche von
besonderem Interesse im vorliegenden Zusammenhang ist, ist
der Verlustfaktor des Materials. Der Verlustfaktor η kann
als der imaginäre Teil des E-Moduls verstanden werden:
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E = Eo (1+iη),
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wobei η eine Funktion sowohl von Frequenz als auch von
Temperatur ist und am Glasumwandlungspunkt des elastomeren
Materials am größten ist. Nach einem Gesichtspunkt der
Erfindung kann somit ein elastomeres Material verwendet
werden, dessen Verlustfaktor größer als 30 % und bevorzugt
größer als 40 % ist, wobei dies primär in dem
Frequenzbereich der Fall ist und bei einem dem beabsichtigten
Verwendungszweck entsprechenden Temperaturbereich, beispielsweise
einem Temperaturbereich von -10 - +50ºC oder 0 - 40ºC.
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Bei der Herstellung ist es bevorzugt, das
Oberflächenmaterial auf beide Seiten des zellularen Kunststoffkerns
aufzutragen und dann das Bindemittel in die bis dahin leeren
Spalten einzuspritzen, welche durch benachbarte geschnitte
ne Formkörper in dem zellularen Kunststoff gebildet sind,
um dadurch die Spalten mit dem Bindemittel zu füllen. Der
Binder muß vergleichsweise fließfähig oder flüssig sein,
wenn der Binder aufgetragen wurde und sollte eine gute
Haftung
nach dem Erstarren aufweisen, und bevorzugt lediglich
eine kleine Schrumpfung.
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Bei einer speziellen Ausführungsform nach der Erfindung
werden zwei formgeschnittene Tafeln miteinander durch ein
elastomeres Material verbunden und die resultierende
Einheit wird als Kern verwendet, wobei zwischen benachbarten
Formkörpern die Spalten mit dem Elastomer gefüllt sind, was
eine weitere Verbesserung darstellt.
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Schachbrettartig geschnittenes zellulares
Kunststoffmaterial, bei welchem die quadratischen Formkörper auf einem
dünnen Trägergewebe befestigt sind, ist auf dem Markt
erhältlich. Das Kernmaterial wird dadurch hergestellt, daß
das Trägergewebe an einer zusammenhängenden zellularen
Kunststofftafel befestigt wird, wonach die Schachbretteile
oder Formkörper dadurch erzeugt werden, daß Zwischenräume
gesägt oder abgetragen werden, um dadurch ein geschnittenes
schachbrettartiges Gewebe zum Beispiel zu erzeugen.
Erfindungsgemäß werden die Zwischenräume oder Spalten zwischen
den Formkörpern dann mit einem elastomeren,
warmaushärtenden Harz gefüllt.
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Die Herstellung kann jedoch auch auf andere Weise zumindest
bei der Herstellung flacher Tafeln erfolgen, ohne vom
Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise
kann eine zellulare Kunststofftafel in lange Streifen
unterteilt werden, und die Streifen mit extrudierten Streifen
rechteckigen Querschnitts verbunden werden, um dadurch eine
neue Tafel zu bilden, welche dann in Streifen unterteilt
wird, wobei sich Abschnitte in Winkeln (bevorzugt 90º)
zueinander erstrecken, wonach dann diese Streifen mit den
elastomeren Streifen auf ähnliche Weise verbunden werden.
Die ersterwähnte Tafel kann alternativ dadurch hergestellt
werden, daß zellulare Kunststofftafeln und elastomere
Tafeln miteinander verbunden werden, um eine Sandwichstruktur
zu bilden, aus welcher dann Streifen geschnitten werden,
wobei diese Streifen dann aus elastomeren Streifen
bestehen,
die mit Streifen aus zellularem Kunststoff verbunden
sind.
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Durch die Erfindung wird ein Sandwichmaterial geschaffen,
welches bei der Schalldämpfung wirksam ist und aus welchem
eine wirksame schallisolierende Wand gebaut werden kann und
welches ferner Dämpfungseigenschaften bezüglich der
Fortpflanzung mechanischer Wellen aufweist, deren Frequenzen in
dem hörbaren Frequenzbereich liegen.
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Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf
beispielhafte Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die
beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
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Figur 1 eine Schnittansicht eines flachen
Sandwichmaterials;
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Figur 2 eine Schnittansicht eines gewölbten
Sandwichmaterials;
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Figur 3 eine die Schalleitung darstellende Kurve eines
Sandwichmaterials, welches aus einem nicht geschnittenen
zellularen Kunststoffkern hergestellt ist;
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Figuren 4 bis 8 Kurven, welche die Schalleitung bei
unterschiedlichen Frequenzen im logarithmischen Maßstab zeigen,
wobei diese Kurve relativ zu der als Standard verwendete
Kurve gemäß Figur 1 gezeichnet wurden, und
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Figur 9 die Dämpfung von Luftschall bei drei verschiedenen
Materialien.
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Die Figuren 1 und 2 sind Schnittansichten von zwei
Sandwichmaterialien oder Strukturen, wobei der einzige Unter
schied zwischen diesen Strukturen darin besteht, daß eine
gewölbt ist und auch eine doppelte Wölbung (nicht
dargestellt) aufweisen kann, während die andere flach ist.
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Ein schachbrettartig geschnittener Kern 2 aus zellularem
Kunststoffmaterial ist zwischen zwei Verstärkungsschichten
1 angeordnet, die durch Klebstoffugen 3 an das Kernmaterial
2 angeklebt sind. Das Kernmaterial wurde in Formstücke
geschnitten, um Spalten oder Kanäle aufzuweisen, welche mit
einem elastomeren Material 4 gefüllt sind. Wie sich aus den
Figuren 1 und 2 ergibt, sind die Spalten im Falle eines
flachen Sandwichmaterials gerade, während die Spalten in
dem gewölbten Sandwichmaterial keilförmig aufgrund der
Biegung der Struktur sind. Aus praktischen Gründen ist in
vielen Fällen eine dünne Zwischenschicht 5 auf einer Seite der
Sandwichstruktur eingeschlossen. Die Funktion dieser
Zwischenschicht liegt darin, die geschnittenen Formkörper im
Anschluß an das Bilden des Kerns zusammenzuhalten, bis der
Kern in die Sandwichstruktur eingebaut werden kann. Die
Kerntrageschicht kann aus einem Gewebe mit offenen Maschen,
einem nicht gewobenen Stoff od. dgl. bestehen, derart, daß
die Tragschicht nicht verhindert, daß die Klebstoffschicht
3 das Kernmaterial 2 und die Verstärkungsschichten 1
zusammenhält. Im Falle von Schiffskonstruktionen sind die
Verstärkungsschichten oder Festigkeitsschichten des
Sandwichmaterials normalerweise durch ein Glasfasergewebe und
Polyesterlaminat gebildet, obwohl eine Metallschicht,
beispielsweise Aluminium, Aluminiumlegierung oder
Stahlschicht, in vielen Fällen verwendet werden kann.
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Ein Sandwichmaterial dieser Art wird normalerweise dadurch
hergestellt, daß zunächst die Verstärkungsschichten 1 auf
dem Kernmaterial durch die Klebstoffugen 3 befestigt
werden, während die Spalten 4 zwischen den Formkörpern des
Kernmaterials 2 im wesentlichen leer verbleiben. Ein
elastomeres Material niedriger Viskosität wird dann in die
Spalten injiziert, wobei zweckdienlicherweise vom
niedrigsten Punkt der Sandwichstruktur ausgegangen wird,
insbesondere durch Löcher, die an den Schnittpunkten der Spalten 4
gebildet werden, wobei diese Öffnungen auf der Oberseite
der Struktur angeordnet sind, und das elastomere Material
dazu gebracht wird, die Luft aus den Spalten zu verdrängen,
während es durch diese hindurch fließt, und gleichzeitig
die Spalten zu füllen, indem das elastomere Material unter
Druck und/oder unter dem Einfluß von an den Öffnungen
erzeugten Unterdruck auf der Oberseite der Struktur
eingespeist wird. Eine Kombination dieser letzteren Alternativen
wird in vielen Fällen bevorzugt, da ein zu hoher Druck dazu
führen kann, daß die Verbindungen zwischen den
Verstärkungslagen und dem Kernmaterial aufreissen. Im Falle der
Bootsherstellung ist es beispielsweise häufig möglich, eine
Seite der Sandwichstruktur gegen eine Gegendruckfläche
anzuordnen und eine nach innen wirkende Kraft von der anderen
Seite aufzubringen, beispielsweise mit der Hilfe von
Sandsäcken.
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Die Erfindung wurde mit Hilfe einer Anzahl von
hergestellten Beispielen des Sandwichmaterials untersucht:
Beispiel 1
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Ein Sandwichmaterial wurde als Referenzstruktur hergestellt
und bestand aus einem Kern aus PVC-zellularem Kunststoff
mit geschlossenen Zellen, unser Produkt DIVINYCELL ,
Qualität H60 (60 kg/m²), Dicke 20 mm, nicht schachbrettartig
geschnitten. Die Verstärkungsschichten bestanden aus 1 mm
Glasfasergewebe und Polyesterharzlaminaten. Die Tafeln
wogen 6,8 kg pro Quadratmeter.
Beispiel 2
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Es wurde eine beispielhafte Struktur ähnlich der Struktur
gemäß Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß
der Kern aus einer schachbrettartig geschnittenen Tafel
bestand, welche quadratische Formkörper einer Seitenlänge von
39 mm aufwies, die durch Spalten von 1 mm Breite umgeben
waren, wobei diese Spalten mit einem Polyurethanklebstoff
(Ceca 18591), Zugfestigkeit 814 kN/m²) gefüllt wurden. Die
Tafel wies ein Quadratmetergewicht von 9,17 kg auf.
Beispiel 3
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Es wurde eine Struktur ähnlich der Struktur gemäß Beispiel
2 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß zwei
schachbrettartig geschnittene Tafeln einer Dicke von 10 mm mit
einem Polyurethanklebstoff miteinander verleimt wurden. Die
Tafel wog 7,17 kg/m².
Beispiel 4
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Es wurde eine Sandwichstruktur ähnlich der Struktur gemäß
Beispiel 2 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß das
PVC-Kunststoffmaterial H80 des Kerns eine höhere Dichte,
nämlich 80 kg/m², aufwies.
Beispiel 5
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Es wurde eine Sandwichstruktur ähnlich der Struktur gemäß
Beispiel 2 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß das
PVC-Kunststoffmaterial H100 des Kerns eine noch höhere
Dichte, nämlich 100 kg/m², aufwies.
Beispiel 6
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Eine Sandwichstruktur wurde ähnlich der Struktur gemäß
Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß anstelle
einer nicht geschnittenen Tafel von 20 mm Dicke statt
dessen zwei Tafeln mit je einer Dicke von 10 mm verwendet
wurden, die miteinander durch eine Schicht des gleichen
Polyurethanklebstoffes, wie er in den Beispielen 2 bis 5
verwendet wurde, verbunden waren. Folglich wies diese
Sandwichstruktur lediglich eine Dämpfungsschicht parallel zur
Tafel auf.
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Sämtliche Tafeln maßen 1,2 x 1,2 m. Vergleichsversuche
bezüglich der Fortpflanzung von Schallwellen wurden an
sämtlichen Tafeln durchgeführt. Figur 3 ist eine
Schalleitungskurve mit logarithmischer dB-Skala für die Dämpfung in
dB/m, welche zwischen 50 Hz und 4000 Hz aufgezeichnet oder
aufgetragen wurde. Diese Kurve ist repräsentativ für
bekannte Sandwichmaterialien mit einem
Hartschaumkunststoffkern und mit darauf auflaminierten Fiberglasschichten, wie
beispielsweise Strukturen, die zur Zeit bei der Herstellung
von Booten und Fahrzeugen verwendet werden. Diese Kurve
wurde folglich als Referenzkurve genutzt und die
Schalleitfähigkeit der anderen in Übereinstimmung mit den anderen
Beispielen erzeugten Strukturen in Beziehung zu dieser
Referenzkurve als Standard gesetzt, indem die Nullinie in den
Figuren 4 bis 8 dem gemäß Beispiel 1, welches als
Normalfall angenommen wurde, erzielten Ergebnis entspricht.
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Die Figuren 4 bis 8 zeigen die Testresultate der
Schallfortpflanzung für die Beispiele 2 bis 6, welche in bezug
auf die Tafel gemäß Anspruch 1 normalisiert wurden.
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Wie sich aus den Figuren 4 bis 8 ergibt, wird eine
deutliche Verbesserung der Schallabsorption oder der
verbesserten Dämpfung der Schalleitfähigkeit erzielt, wenn die in
dem schachbrettartig geschnittenen oder formgeschnittenen
Kernmaterial definierten Spalten mit einem Material der
vorgeschlagenen Art gefüllt sind. Die Verbesserung ist
insbesondere deutlich in dem Frequenzbereich von 100 bis 1000
Hz, in welchem ansonsten normalerweise die Schallabsorption
erheblich abfällt, wie dies insbesondere in Figur 3 gezeigt
ist.
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Ferner wurden Versuche durchgeführt, mit der Absicht, die
Dämpfung von Luftschall zu untersuchen und zu vergleichen,
wobei die Messungen in Übereinstimmung mit der schwedischen
Norm SS 02 5254 (Internationale Norm ISO 140-1978)
durchgeführt wurden. Figur 9 zeigt das mit der Referenzprobe gemäß
Beispiel 1 erzielte Ergebnis im Vergleich mit dem mit der
Struktur gemäß Beispiel 2 erzielten Ergebnis, d.h. mit der
einzigen Differenz, daß in einem Falle das Material nicht
schachbrettartig geschnitten und im anderen Falle das
Material schachbrettartig geschnitten und die Spalten zwischen
benachbarten Formkörpern mit elastomerem Material gefüllt
waren. Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, daß der
Unterschied der Dämpfung erheblich war, und daß diese Dämpfung
erheblich zunimmt, wenn die Frequenz auf über 500 Hz
ansteigt. Proben mit den Abmessungen von 100 x 120 cm wurden
an ihren entsprechenden Kanten in einer Wand zwischen einem
Senderraum (106 m³) und einem Empfängerraum (120 m³)
befestigt.
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Der untersuchte Polyurethanklebstoff Ceca 18951 hatte eine
Härte von 21 Shore D. Bezüglich der mechanischen Festigkeit
und ebenfalls bezüglich der Schalldämpfung hat sich dieser
als besonders geeignet für PVC-Hartschaum mit einer Dichte
von 60 kg/m³ erwiesen. Höhere Dichten haben eine größere
mechanische Festigkeit und folglich ist es zweckdienlich,
härtere Binder in den Spalten zu verwenden, wenn höhere
mechanische Festigkeiten gewünscht werden.
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Bezüglich der mechanischen Festigkeit wurden
Vergleichsversuche mit Hilfe der sogenannten
Vier-Punkt-Flexibilitätstests durchgeführt, und zwar an den Tafeln, die gemäß
Beispiel 1 (nicht durchtrennte Tafel), Beispiel 2
(schachbrettartig geschnitten mit gefüllten Spalten) und Beispiel
3 (zwei durchgehende Tafeln aneinanderliegend mit einem
Elastomer dazwischen) hergestellt waren. Überraschend lagen
sowohl die Biegesteifigkeit als auch die Scherfestigkeit
dieser Strukturen bei den gleichen Werten innerhalb der
üblichen Meßfehler.
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Ein Vergleich zwischen den Gewichten pro Quadratmeter
dieser Tafeln von entsprechend gleicher Dicke zeigte, daß die
gemäß Beispiel 2 hergestellte Tafel 35 % mehr wog als die
gemäß Beispiel 1 hergestellte Tafel, während die gemäß
Beispiel 3 hergestellte Tafel 5 % mehr wog.
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Diese 35 %-ige Gewichtszunahme der gemäß Beispiel 2
erzeugten Tafel beruht auf den gefüllten Spalten und muß mit
einem üblichen Füllen verglichen werden, welches mit einem
Füller erzielt wird, der Kunststoffmikrokugeln (28 %)
enthält und mit einem festen Polyesterfüller (44 %). In der
Praxis betreffen diese Werte das tatsächliche Kernmaterial
selbst, da die Verstärkungsschichten der Strukturen, die in
den Beispielen beschrieben wurden, dünn waren, während in
der Praxis die Verstärkungsschichten des Sandwichmaterials
stärker und folglich schwerer sind.
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Ein weiterer Vorteil der durch die Verwendung eines
elastomeren Materials im Vergleich mit einem konventionellen
Binder erzielt wird, liegt darin, daß eine geringere Ermüdung
aufgrund der vergrößerten Energieaufnahme erwartet werden
kann.