DE69423645T2 - Schalldämmende panele oder elemente - Google Patents

Schalldämmende panele oder elemente

Info

Publication number
DE69423645T2
DE69423645T2 DE69423645T DE69423645T DE69423645T2 DE 69423645 T2 DE69423645 T2 DE 69423645T2 DE 69423645 T DE69423645 T DE 69423645T DE 69423645 T DE69423645 T DE 69423645T DE 69423645 T2 DE69423645 T2 DE 69423645T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
core material
insulating panel
element according
panel
panels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69423645T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69423645D1 (de
Inventor
Jacques Deblander
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Chemical Co
Original Assignee
Dow Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Chemical Co filed Critical Dow Chemical Co
Application granted granted Critical
Publication of DE69423645D1 publication Critical patent/DE69423645D1/de
Publication of DE69423645T2 publication Critical patent/DE69423645T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84Sound-absorbing elements
    • E04B1/86Sound-absorbing elements slab-shaped
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods 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
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods 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
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/172Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00Composition of foam
    • B32B2266/02Organic
    • B32B2266/0214Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/025Polyolefin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00Composition of foam
    • B32B2266/08Closed cell foam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/10Properties of the layers or laminate having particular acoustical properties
    • B32B2307/102Insulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/56Damping, energy absorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2419/00Buildings or parts thereof
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84Sound-absorbing elements
    • E04B2001/8457Solid slabs or blocks
    • E04B2001/8461Solid slabs or blocks layered
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B1/84Sound-absorbing elements
    • E04B2001/8457Solid slabs or blocks
    • E04B2001/8476Solid slabs or blocks with acoustical cavities, with or without acoustical filling

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
  • Panels For Use In Building Construction (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf akustisch isolierende Paneele oder Elemente, spezieller auf ein akustisch isolierendes mehrschichtiges Paneel oder Element mit einem weichen Kern mit hohlen Profilen.
  • In bestimmten Arten von Baukonstruktionen, bekannt als Trockenbautrennpaneele, ist es üblich, eine Konstruktion zu haben, die zwei äußere Verkleidungen aufweist, die einen Luftspalt oder einen Hohlraum umschließen. Solch eine Konstruktion umfaßt üblicherweise Isoliertafeln oder Isoliermaterialien, die zwischen den Verblendungen in solch einer Weise angeordnet werden, um thermische und/oder akustische Isolierung zu gewährleisten. Solche Paneele werden häufig als Abtrennungen verwendet, um den Gebäudebereich in separate Bereiche wie Räume und/oder Büros aufzuteilen.
  • Trockenbauabtrennungen mit zwei äußeren Verblendungen und einem Mineralfaserkern sind im Industrie- und Baumarkt als akustische Isolierabtrennungen wohlbekannt. Ein Hauptnachteil von solchen Abtrennungen mit Mineralfaserkernen jedoch ist der Mangel an mechanischer Festigkeit solcher Fasern, was erfordert, daß die äußeren Verblendungen mit Schrauben befestigt werden und von Metall- oder Holzständern gestützt werden müssen. Dies erfordert ein umfangreiches Herstellungsverfahren.
  • Z. B. beschreibt US-Patent Nr. 4,317,503 ein schallisolierendes Bauelement oder Strukturbauteil, das eine Vielzahl von parallelen Plattenelementen umfaßt, von denen ein erstes inneres dickes Element eine Vielzahl von inneren Hohlräumen aufweist. Das erste innere dicke Element besteht aus einer Schicht aus Mineralfasern oder steifem Plastikschaum. Ein zweites inneres steifes Element, das im wesentlichen durchlässig für Luft ist, ist mit einer Hauptoberfläche des ersten inneren Elements und einem äußeren undurchlässigen Element verbunden. Das äußere undurchlässige Element ist in kleinem Abstand von dem zweiten inneren Element in solch einer Weise angeordnet, daß im wesentlichen das gesamte äußere Element in Bezug auf das zweite innere Element frei schwingen kann. Ein Hauptnachteil dieser Art von Bauelementen ist der komplexe und kostenaufwendige Herstellungsprozeß von solch einer mehrschichtigen Struktur.
  • Eine andere Art von schallabsorbierendem Element ist das, das aus EP-A-0 171 691 bekannt ist, worin ein wellblechartiges elastisches Kernmaterial, das mit Gewichten ausgestattet und zwischen zwei Verkleidungen sandwichartig angeordnet ist, als ein Masse-Feder-System wirkt, um Schallenergie zu dämpfen.
  • Andere bekannte Arten von Abtrennungen sind die mehrschichtigen Strukturen, einschließlich solcher die einen Schaum- oder Wabenkern aufweisen. Die Schaumkerne jedoch besitzen, obwohl sie geeignete mechanische Festigkeitseigenschaften aufweisen, sehr schlechte akustische Isoliereigenschaften. Um die akustischen Isoliereigenschaften von solchen Abtrennungen zu verbessern, würde der Schaumkern eine unakzeptable Dicke und ein unakzeptables Gewicht annehmen müssen.
  • Abtrennungen mit äußeren Verkleidungen und weichen Kernen sind auch als Masse-Feder-Masse- oder Masse-Feder-Systeme bekannt, worin die Verkleidungen die Masse darstellen und der weiche Kern die Feder. Einer Schwierigkeit, der man bei dem Versuch, die akustischen Eigenschaften in solchen Systemen zu verbessern, begegnet, ist die, daß, wenn man die Resonanzfrequenz eines Masse-Feder-Masse- oder Masse-Feder-Systems erniedrigt, auch die Druckfestigkeit davon erniedrigt wird. Wenn der Kern oder die Feder weicher wird, wird das Sandwich oder Laminat sehr schwach und schwierig ohne Verstärkung, die wiederum das akustische Verhalten stört, zu verwenden.
  • In Anbetracht der zuvor erwähnten Unzulänglichkeiten ist es stark wünschenswert, dünne Paneele mit akustisch isolierenden Eigenschaften und mechanischer Festigkeit zur Verfügung zu stellen. Es wäre auch wünschenswert, leichtere und billigere Paneele zur Verfügung zu stellen, ohne die akustisch isolierenden Eigenschaften und/oder die mechanische Festigkeit dafür zu opfern.
  • Gemäß der Erfindung wird ein mehrschichtiges Isolierpaneel oder - element mit
  • (a) zwei äußeren Verkleidungen, und
  • (b) einem weichen synthetischen Kernmaterial zur Verfügung gestellt, wobei das weiche synthetische Kermaterial ein einziges kontinuierliches weiches synthetisches Schaumkernmaterial mit Hohlräumen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernmaterial in innigem Kontakt mit den beiden äußeren Verkleidungen in alternierenden Mustern steht, wodurch Lücken zwischen dem Kernmaterial und der gegenüberliegenden Verkleidung entstehen und wobei das Paneel oder Element sowohl akustische isolierende Eigenschaften als auch mechanische Festigkeit besitzt.
  • Es wurde herausgefunden, daß die Verwendung von Schäumen mit hohlen Profilen als Kernmaterialien in isolierenden Paneelen oder Elementen die akustisch isolierenden Eigenschaften entscheidend verbessert. Spezieller wurde herausgefunden, daß die bevorzugte geometrische Anordnung der Hohlprofile gemäß der vorliegenden Erfindung den Paneelen oder Elementen erheblich verbesserte akustische Isoliereigenschaften verleiht, ohne dabei die mechanische Festigkeit davon zu opfern.
  • Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht eines Isolierpaneels oder -elements mit zwei äußeren Verkleidungen (1), die ein synthetisches Schaumkern material (2) mit hohlen Profilen (3) der vorliegenden Erfindung umschließen.
  • Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht eines Isolierpaneels oder -elements der vorliegenden Erfindung mit zwei äußeren Verkleidungen (1), die ein synthetisches Schaumkernmaterial (2) mit hohlen Profilen (3) mit Hälsen (5) umschließen, wobei das Kernmaterial (2) auch Kanäle (6) aufweist.
  • Der Begriff "hohl", wie hierin verwendet, soll einen inneren Hohlraum jeglicher Größe und Form definieren.
  • Das synthetische Schaummaterial (2) der Isolierpaneele oder -elemente der vorliegenden Erfindung kann aus jedem synthetischen komprimierbaren Schaum, wie z. B. Polyolefinschäumen, hergestellt sein. Vorzugsweise wird das Schaumkernmaterial der vorliegenden Erfindung aus einem thermoplastischen Harz hergestellt, das in polymerisierter Form ein nichtaromatisches Olefin wie Ethylen oder Propylen enthält. Copolymere aus Ethylen und einem copolymerisierbaren polaren Monomer, insbesondere einem carboxylhaltigen Copolymer, können auch verwendet werden.
  • Beispielhafte Copolymere umfassen Copolymere aus Ethylen und Acrylsäure (EAA) oder Methacrylsäure und C&sub1;-C&sub4;-Alkylestern oder ionomeren Derivaten davon; Ethylen-Vinylacetat-Copolymere; Ethylen-Kohlenmonoxid-Copolymere; anhydridhaltige Olefin-Copolymere aus Dien und einem polymerisierbaren Monomer; Copolymere aus Ethylen und einem α-Olefin mit einem ultraniedrigen Molekulargewicht (d. h. weniger als 0,92 kg/m³); Mischungen all der vorstehenden Harze; Mischungen davon mit Polyethylen mit hoher, mittlerer oder niedriger Dichte. Besonders bevorzugte thermoplastische Harze sind Polyethylen, Polypropylen, EAA-Copolymere mit bis zu 30 Gew. 4 copolymerisierter Acrylsäure; Ionomerderivate der vorstehenden; Ethylen-Vinylacetat-Copolymere; Polyethylen mit ultraniedrigem Molekulargewicht und Mischungen davon mit Polyethylen niederer Dichte.
  • Weitere Komponenten, wie Vernetzungsmittel, die geeignet sind entweder latente Vernetzung des ethylenischen Polymers zu gewährleisten, wie silanfunktionelle Vernetzungsmittel, oder kovalente oder ionische Vernetzungsmittel, können enthalten sein, falls dies gewünscht wird.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird elastischer geschlossenzelliger, vernetzter und nichtvernetzter Schaum auf Polyethylenbasis als das Kernmaterial zur Verwendung in den mehrschichtigen Isolierpaneelen oder - elementen eingesetzt. Elastischer geschlossenzelliger vernetzter und nichtvernetzter Schaum auf Polyethylenbasis mit einer Vielzahl von koaleszierten unterscheidbaren expandierten Strängen aus geschäumten Polyethylenpolymer ist insbesondere als das Kernmaterial zur Verwendung in den mehrschichtigen Isolierpaneelen oder - elementen der vorliegenden Erfindung bevorzugt. Der Schaum auf Polyethylenbasis mit einer Vielzahl von koaleszierten unterscheidbaren expandierten Strängen aus geschäumtem Polymer ist kommerziell unter der Bezeichnung Strandfoam® (Marke der Dow Chemical Company) erhältlich.
  • Andere Materialien, die geeignet sind, um Schäume zur Verwendung als das Kernmaterial in der vorliegenden Erfindung herzustellen, umfassen z. B. solche, die aus starrem Polyurethan, Polyvinylchlorid, Polystyrol hergestellt werden, sowohl extrudiert als auch expandiert.
  • Wenn Strandfoam® Polymer als das Kernmaterial zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung gewählt wird, wird es vorzugsweise durch Extrusionsschäumen einer geschmolzenen thermoplastischen Zusammensetzung unter Verwendung einer Düse mit einer Vielzahl von Öffnungen hergestellt. Die Öffnungen sind so angeordnet, daß der Kontakt zwischen benachbarten Strömen des geschmolzenen Extrudats während des Schäumungsprozesses auftritt und die sich berührenden Oberflächen aneinander mit ausreichender Haftkraft haften, um in einer einheitlichen Struktur zu resultieren. Das Strandfoam® Polymer wird gemäß der Lehre aus US-Patent 4,824,720 gemischt und extrudiert.
  • Das isolierende Paneel oder Element wird weiterhin in Fig. 1 und 2 illustriert. Die äußeren Verkleidungen (1) umschließen das Schaumkernmaterial (2) mit hohlen Profilen (3). Das Schaumkernmaterial (2) mit hohlen Profilen (3) erstreckt sich im wesentliche parallel zu den äußeren Verkleidungen (1). Typischerweise beträgt die Dicke des Schaumkernmaterials 30 bis 100 mm, vorzugweise etwa 50 mm.
  • Fakultativ wird eine der beiden äußeren Verkleidungen (1) mit Abstandshaltern (nicht gezeigt) verbunden. Wenn eingesetzt, sollten diese Abstandshalter, die mit einer der äußeren Verkleidungen (1) verbunden sind, nicht die gegenüberliegende äußere Verkleidung (1) berühren. Der Abstand zwischen Abstandshaltern und den Verkleidungen (1) sollte mindestens 1 bis 5 mm betragen. Der Abstand zwischen den Abstandshaltern hängt von der Dicke der äußeren Verkleidungen (1) ab und beträgt typischerweise 400 bis 600 mm. Die Hohlprofile (3) des Schaumkernmaterials (2) können entweder durch in situ-Extrusion oder durch manuelle oder mechanische Schneideechniken hergestellt werden. Aus wirtschaftlichen Gründen ist die in situ-Extrusion der Hohlprofile in der vorliegenden Erfindung bevorzugt.
  • Die geometrische Anordnung der Hohlprofile (3) des Kernmaterials (2) gemäß der vorliegenden Erfindung, die in Fig. 1 gezeigt ist, stellt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß unterschiedliche geometrische Anordnungen gestellt werden können, solange wie die Anordnung nicht die akustischen Isoliereigenschaften, die in der vorliegenden Erfindung erhalten werden, beeinflußt.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform und ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, daß die Abstandshalter, falls diese eingesetzt werden, nur innigen Kontakt mit einer Seite einer der beiden Verkleidungen (1) aufweisen, dadurch eine Lücke (4) zwischen dem Kernmaterial (2) und der gegenüberliegenden äußeren Verkleidung (1) erzeugen. Ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, daß das Kernmaterial (2) beide äußeren Verkleidungen berührt, jedoch in alternierenden Mustern. Ein bevorzugter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, ein Masse-Feder- Masse-System mit mindestens zwei parallelen Federn, die aber in Reihe arbeiten, zur Verfügung zu stellen, wobei die Federn durch ein einziges kontinuierliches Kernmaterial (2) zur Verfügung gestellt werden. D. h. die Lücken (4) stellen eine erste Feder dar, die durch Biege- und Scherdeformation arbeitet und die sehr weich und unabhängig von der zweiten Feder ist, die durch das Kernmaterial (2) mit Hohlprofilen (3) dargestellt wird. Die zweite Feder arbeitet durch Kompression und ist 5 bis 100 mal steifer als die erste.
  • Es ist wichtig, daß das Steifheitsverhältnis der beiden Federn in dem Kernmaterial (2) ausreichend hoch ist, um die Kombination von akustischen und mechanischen Eigenschaften zu erreichen. Je höher das Steifheitsverhältnis, desto besser die resultierenden akustischen und mechanischen Eigenschaften.
  • Obwohl diese Erfindung insbesondere in Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform eines einzigen kontinuierlichen Kernmaterials beschrieben wird, das zwei parallele Federn zur Verfügung stellt, die aber in Reihe arbeiten, wird darauf hingewiesen, daß der gleiche Effekt, d. h. zwei parallele Federn, die aber in Reihe arbeiten, erreicht werden kann, indem Weichkernmaterialphasen in Abständen zwischen den beiden äußeren Verkleidungen in solch einer Art und Weise zur Verfügung gestellt werden, daß beide Extreme des Weichkernmaterials die äußeren Verkleidungen berühren. Zwischen solchen Weichkernmaterialphasen wird ein zweites Kernmaterial mit einer höheren Dichte als das Softkernmaterial in einer solchen Art und Weise zur Verfügung gestellt, daß nur ein Extrem jeder Phase des zweiten Kernmaterials nur ein und dieselbe äußere Verkleidung berührt. Das zweite Kernmaterial kann das gleiche oder ein unterschiedliches Material wie das Weichkernmaterial sein, solange die Dichte des zweiten Materials höher als die Dichte des Weichkernmaterials ist und zwei Federn wie zuvor beschrieben zur Verfügung gestellt werden.
  • Es wurde herausgefunden, daß es unabhängig von der Art des eingesetzten Kernmaterials, d. h. ein einziges kontinuierliches Kernmaterial oder Kombinationen von Weichkernmaterial und einem zweiten Kernmaterial, nicht entscheidend ist, daß das Kernmaterial das gesamte Volumen zwischen den beiden äußeren Verkleidungen ausfüllt. Deshalb ist es eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ein mehrschichtiges Isolierpaneel oder - element mit zwei äußeren Verkleidungen (1) und diskontinuierlichen Kernmaterialphasen zur Verfügung zu stellen. Die Kernmaterialphasen in dieser speziellen Ausführungsform können das Format von Flecken oder Streifen haben.
  • Die Hohlprofile (3) innerhalb des Kernmaterials (2) ebenso wie die Lücken (4) zwischen dem Kernmaterial (2) und den äußeren Verkleidungen (1) sind vorzugsweise mit Luft gefüllt.
  • In Abhängigkeit von der geometrischen Anordnung der Hohlprofile (3) des Kernmaterials (2) können unterschiedliche physikalische Phänomene beobachtet werden. Z. B. kann die Anordnung der Hohlprofile (3) des Kernmaterials (2), die in Fig. 1 gezeigt ist, als Helmholtz-Resonatoren wirken. Helmholtz-Resonatoren sind im Stand der Technik wohlbekannt und können abgestimmt werden, um die Übertragung von Schall bei bestimmten Frequenzen zu reduzieren. Dies kann erreicht werden, indem dem Hals (5) des Resonators im Verhältnis zu dem Volumen des Hohlprofils (3) geeignete Dimensionen gegeben werden.
  • Ein anderes Phänomen kann als Luftkammern zwischen dem Masse-Feder- System, die sich um ein Hohlprofil-Kernmaterial (2) und die beiden äußeren Verkleidungen (1) bilden, beschrieben werden. Die Luftvolumina auf beiden Seiten des Kernmaterials (2), zwischen diesem Kernmaterial (2) und den äußeren Verkleidungen (1), werden durch luftdichtes Kernmaterial voneinander getrennt. Spezieller werden diese Kammern durch Einbohren von Kanälen (6) mit geeignetem Durchmesser in die trennenden Kernmaterialschichten kommunizieren, und die Phasen der Vibrationen können kontrolliert werden, um die Schallübertragung zu steuern.
  • Ein anderer Aspekt der Erfindung ist, daß es möglich ist, das Kernmaterial (2) des Masse-Feder-Masse-Systems als einen Dämpfer zu benutzen. In einem Dämpfer wird die oszillierende Bewegung einer Masse durch die gegenläufige Bewegung einer anderen Masse, üblicherweise einer kleineren, gedämpft, deren Verschiebung, die durch eine geeignete Feder kontrolliert wird, die die Oszillation der ersten Masse reduzieren wird. Die Schalldruckvariationen werden Oszillationen auf den äußeren Verkleidungen des Paneels erzeugen, das die Vibrationen zu der anderen Verkleidung durch das Kernmaterial übertragen wird. Der Teil des Kernmaterials, bezeichnet als Totlast, das mit dem Federsystem verbunden ist, wird so dimensioniert werden, daß seine Masse und kinetische Energie, die aus den Vibrationen resultiert, dazu neigt, in einer Phase gegenläufig zu der Bewegung der äußeren Verkleidung zu arbeiten und dadurch ihre Oszillation, die Quelle der Geräuschübertragung, abdämpft. Solch eine Totlast, wie beschrieben, wird zwischen den Berührungspunkten, die die äußeren Verkleidungen verbinden, angeordnet. Ein kontrollierter Extrusionsprozeß des Kernmaterials erlaubt das Entfernen oder das Hinzufügen von Stäbchen, was ermöglicht, den gewünschten Effekt zu erhalten.
  • Die äußeren Verkleidungen (1) können aus jedem Material hergestellt werden, das typischerweise verwendet wird, um Isolierpaneele oder -elemente herzustellen. Beispielhafte Materialien, die als äußere Verkleidungen geeignet sind, umfassen z. B. Kunststoff- oder Spanplatten, dickes Papier oder Kartons, Faserplatten, Baugipsplatten, flexiblen Kunststoffilm oder -folie. Andere Materialien, die als äußere Verkleidung geeignet sind, umfassen z. B. Metallbleche, wie Stahl-, Blei- oder Aluminiumbleche, Sperrholz, Holztafeln, Preßspanplatten, Gipsblöcke und Mauerziegeln. Das bevorzugte Material zur Verwendung als die äußeren Verkleidungen (1) in der vorliegenden Erfindung sind Gipstafeln bei Bauanwendungen und Metallfolien bei Industrieanwendungen. Typischerweise sind die äußeren Verkleidungen (1) von einer Dicke von 0,5 mm bis 150 mm, vorzugsweise 1 mm bis 70 mm.
  • Die isolierenden Paneele oder Elemente der vorliegenden Erfindung sind vorgefertigt, was den Aufbau derselben auf der Baustelle vermeidet. Das Isolierpaneel oder - element der vorliegenden Erfindung ist in Anwendungen wie z. B. Wandstrukturen in Gebäuden, Fahrzeugen, Schiffen, Apparaten und Maschineninstallationen geeignet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Isolierpaneel oder - element als Wandstruktur in Gebäuden und als akustische Isolierung von Maschinen verwendet.
  • Die folgenden Beispiele werden angegeben, um die Erfindung zu veranschaulichen, und sollten nicht als in irgendeiner Weise beschränkend interpretiert werden. Wenn nichts anderes angegeben, sind alle Teile und Prozentangaben auf Gewicht bezogen.
  • Beispiel 1
  • Ein Isolierpaneel oder - element gemäß der vorliegenden Erfindung wurde durch Zusammenfügen von zwei Gipstafelaußenverkleidungen (eine 13,0 mm dick und die andere 18 mm dick), die ein 55,0 mm dickes Strandfoam Kernmaterial enthielten, zusammengebaut. Das Paneel wurde auf akustische Isoliereigenschaften gemäß dem Standardtestverfahren ISO 717-1982 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • Vergleichsbeispiele A-F
  • Verschiedene unterschiedliche Isolierpaneele, die Kernmaterialien des Standes der Technik verwendeten, wurden auf akustische Isoliereigenschaften unter Verwendung derselben Testmethoden und Vorgehensweisen wie in Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. TABELLE 1
  • * kein Beispiel der vorliegenden Erfindung
  • 1 Gesamtdicke des Paneels
  • 2 Gewicht des gesamten Isolierpaneels oder -elements
  • 3 gemessen gemäß dem Testverfahren ISO 717
  • Wie aus den in Tabelle 1 gezeigten Daten ohne weiteres ersichtlich ist, besitzt das Isolierpaneel oder -element der vorliegenden Erfindung vergleichbare oder sogar verbesserte akustische Eigenschaften, wenn es mit den Vergleichspaneelen F und D verglichen wird, obwohl es eine Gesamtdicke aufweist, die um 20 bzw. 49% dünner als die der Paneele des Standes der Technik ist.

Claims (8)

1. Mehrschichtiges isolierendes Paneel oder Element mit
(a) zwei äußeren Verkleidungen (1) und
(b) einem weichen synthetischen Kernmaterial (2), wobei das weiche synthetische Kernmaterial (2) ein einziges kontinuierliches weiches synthetisches Schaumkernmaterial (2) mit Hohlräumen (3) ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernmaterial (2) in innigem Kontakt mit beiden äußeren Verkleidungen (1) in alternierenden Mustern steht, wodurch Lücken (4) zwischen dem Kernmaterial (2) und der gegenüberliegenden äußeren Verkleidung (1) entstehen und wobei das Paneel oder Element sowohl akustisch isolierende Eigenschaften als auch mechanische Festigkeit besitzt.
2. Isolierendes Paneel oder Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem Abstandhalter aufweist.
3. Isolierendes Paneel oder Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter nur in innigem Kontakt mit einer äußeren Verkleidung (1) stehen und dadurch Lücken (4) zwischen den Abstandhaltern und der gegenüberliegenden äußeren Verkleidung (1) entstehen.
4. Isolierendes Paneel oder Element nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernmaterial (2) als Federn unterschiedlicher Steifheit wirkt, die parallel montiert sind, aber in Reihe arbeiten.
5. Isolierendes Paneel oder Element nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernmaterial (2) ausgestaltet ist, um als ein Resonator des Helmholtz-Typs zu wirken.
6. Isolierendes Paneel oder Element nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernmaterial (2) unabhängige Luftkammern bestimmt, die durch Bohrungen durch das Kernmaterial miteinander verbunden sind.
7. Isolierendes Paneel oder Element nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernmaterial (2) als ein Dämpfer wirkt, indem die kinetische Energie der hohlen Profile (3) verwendet wird.
8. Isolierendes Paneel oder Element nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernmaterial (2) ein elastischer geschlossenzelliger vernetzter und nichtvernetzter Schaum auf Polyethylenbasis mit einer Vielzahl von koaleszierten unterscheidbaren expandierten Strängen aus geschäumtem Polyethylenpolymer ist.
DE69423645T 1993-11-19 1994-11-09 Schalldämmende panele oder elemente Expired - Lifetime DE69423645T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB939323829A GB9323829D0 (en) 1993-11-19 1993-11-19 Acoustic insulating panels or elements
PCT/US1994/012964 WO1995014136A1 (en) 1993-11-19 1994-11-09 Acoustic insulating panels or elements

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69423645D1 DE69423645D1 (de) 2000-04-27
DE69423645T2 true DE69423645T2 (de) 2000-11-02

Family

ID=10745396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69423645T Expired - Lifetime DE69423645T2 (de) 1993-11-19 1994-11-09 Schalldämmende panele oder elemente

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0729532B1 (de)
JP (1) JP3701672B2 (de)
KR (1) KR100408387B1 (de)
AT (1) ATE191039T1 (de)
CA (1) CA2176374C (de)
DE (1) DE69423645T2 (de)
ES (1) ES2143612T3 (de)
GB (1) GB9323829D0 (de)
GR (1) GR3033657T3 (de)
WO (1) WO1995014136A1 (de)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2760476B1 (fr) * 1997-03-04 1999-06-04 Onduline Sa Cloison prefabriquee
JPH1167403A (ja) * 1997-08-08 1999-03-09 Harness Sogo Gijutsu Kenkyusho:Kk 吸音材および該吸音材を備えたケーブルリール
EP0965701A1 (de) 1998-06-19 1999-12-22 Dow Deutschland Inc. Schallisolierende Platte
US6789645B1 (en) 1999-06-09 2004-09-14 The Dow Chemical Company Sound-insulating sandwich element
ES2285804T3 (es) * 1999-06-09 2007-11-16 Dow Deutschland Inc. Elemento intralaminar aislante de sonido.
KR20000071880A (ko) * 2000-05-29 2000-11-25 김태봉 공명 구조가 구비된 소음방지용 발포 알루미늄 패널
DE10034990B4 (de) * 2000-07-19 2005-02-10 Airbus Deutschland Gmbh Mehrschichtplatte zur Verringerung der Schallabstrahlung
DE20118909U1 (de) * 2001-11-20 2003-03-27 Saint-Gobain Isover G+H AG, 68526 Ladenburg Trennwandelement für Raumteiler u.dgl. mit einer Füllung mit Wärmedämmstoff, insbesondere Mineralwolle
DE102005024549B3 (de) * 2005-05-28 2006-12-07 Airbus Deutschland Gmbh Sandwichstruktur mit frequenzselektivem Doppelwandverhalten
DE102006022715A1 (de) * 2006-05-12 2007-12-06 Hermann Gutmann Werke Ag Verkleidungselement
WO2010151774A1 (en) 2009-06-25 2010-12-29 Nomaco Inc. Self-adjusting insulation, including insulation particulary suited for pipe or duct
USD693145S1 (en) 2010-03-03 2013-11-12 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD693148S1 (en) 2010-03-03 2013-11-12 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD688492S1 (en) 2010-03-03 2013-08-27 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD693144S1 (en) 2010-03-03 2013-11-12 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD694553S1 (en) 2010-03-03 2013-12-03 Noel Group Llc Mattress bed cushion
MX2013012272A (es) 2011-04-29 2014-02-17 Nomaco Inc Estructuras de amortiguamiento compuestas/hibridas unitarias y perfiles comprendidos de espumas termoplasticas y materiales termoestables y metodos relacionados.
WO2013049570A1 (en) 2011-09-30 2013-04-04 Nomaco Inc. Cellular mattress assemblies and related methods
USD691400S1 (en) 2012-02-10 2013-10-15 Nomaco Inc. Stackable base for mattress assembly
USD693149S1 (en) 2012-04-27 2013-11-12 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD692693S1 (en) 2012-04-27 2013-11-05 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD693146S1 (en) 2012-04-27 2013-11-12 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD693147S1 (en) 2012-04-27 2013-11-12 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD694552S1 (en) 2012-04-27 2013-12-03 Noel Group Llc Mattress bed cushion
BR112014028000A2 (pt) 2012-05-11 2017-06-27 Nomaco Inc sistemas de isolamento empregando acessórios de expansão para isolar recipientes alongados sujeitos a flutuações extremas de temperatura, e componentes e métodos relacionados
USD697337S1 (en) 2012-07-03 2014-01-14 Nomaco, Inc. Stackable base for mattress assembly
USD690536S1 (en) 2012-07-26 2013-10-01 Nomaco Inc. Motion isolation insulator pad
USD694041S1 (en) 2012-09-28 2013-11-26 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD688069S1 (en) 2012-09-28 2013-08-20 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD692694S1 (en) 2012-09-28 2013-11-05 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD701713S1 (en) 2012-11-09 2014-04-01 Noel Group, Llc Mattress bed cushion
USD707467S1 (en) 2012-11-09 2014-06-24 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD709301S1 (en) 2012-11-09 2014-07-22 Noel Group Llc Mattress bed cushion
USD707468S1 (en) 2012-11-09 2014-06-24 Noel Group Llc Mattress bed cushion
WO2014176400A1 (en) 2013-04-26 2014-10-30 Noel Group Llc Cushioning assemblies with thermoplastic elements encapsulated in thermoset providing customizable support and airflow, and related methods
USD704962S1 (en) 2013-09-09 2014-05-20 Noel Group Llc Mattress bed cushion
US10563068B2 (en) 2013-10-31 2020-02-18 Precision Fabrics Group, Inc. Porous polymer coatings
CN111270791B (zh) * 2020-01-18 2021-03-12 温州职业技术学院 一种高强度建设轻体墙板

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1340650A (fr) * 1961-12-08 1963-10-18 Applied Acoustics Ltd Panneau d'absorption du son
US3420023A (en) * 1966-06-02 1969-01-07 Roher Bohm Ltd Baffle unit
FR1603661A (en) * 1968-12-27 1971-05-10 Composite building blocks having hollow opt foamed core
DE2104548A1 (de) * 1971-02-01 1972-08-24 Schoeller & Co KG, 3400 Göttingen Quaderartiges Lärmschutzbauelement
DE2231387A1 (de) * 1972-06-27 1974-01-10 Alex Walser Mehrschaliger innenwandaufbau mit schalldaemmung
FR2228916A1 (en) * 1973-05-10 1974-12-06 Hugo Knodler Kg Soundproof composite building panel - has voids through expanded polystyrene core filled with insulation
JPS54129079A (en) * 1978-03-31 1979-10-06 Hitachi Ltd Sandwich panel
NL7905519A (nl) * 1978-07-25 1980-01-29 Weltin Optac Geluidsabsorptiemiddel.
SE420750B (sv) * 1978-11-17 1981-10-26 Ingemanssons Ingenjorsbyra Ab Ljudisolerande byggnadselement med stor styvhet
DE3427856A1 (de) * 1984-07-27 1986-01-30 Gösele, Karl, Prof. Dr.-Ing.habil., 7022 Leinfelden-Echterdingen Koerperschalldaempfende beschwerung von bauteilen zur erhoehung ihrer schalldaemmung
JPH0328439A (ja) * 1989-06-27 1991-02-06 Matsushita Electric Works Ltd 遮音パネル
JPH03197743A (ja) * 1989-12-25 1991-08-29 Matsushita Electric Works Ltd 遮音パネル

Also Published As

Publication number Publication date
JP3701672B2 (ja) 2005-10-05
ES2143612T3 (es) 2000-05-16
GR3033657T3 (en) 2000-10-31
GB9323829D0 (en) 1994-01-05
CA2176374A1 (en) 1995-05-26
CA2176374C (en) 2002-08-20
EP0729532A1 (de) 1996-09-04
JPH09505368A (ja) 1997-05-27
DE69423645D1 (de) 2000-04-27
WO1995014136A1 (en) 1995-05-26
KR960705996A (ko) 1996-11-08
KR100408387B1 (ko) 2004-04-03
ATE191039T1 (de) 2000-04-15
EP0729532B1 (de) 2000-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69423645T2 (de) Schalldämmende panele oder elemente
US6007890A (en) Acoustic insulating panels or elements
DE69408273T2 (de) Schallisolierende Membran
DE69936046T2 (de) Sandwich-Schallisolierungselement
DE2946392C2 (de) Schallisolierendes Wandelement
EP1536944B1 (de) Geschaeumte kunststoffplatte
EP2609586B1 (de) Breitbandiger schallabsorber
DE3852334T2 (de) Schalldämpfung in schaumkernhaltigen Platten und Verfahren zu deren Herstellung.
DE3445759A1 (de) Schwingungsdaempfende schallschluckende platte
EP2524788A1 (de) Verfahren zum Perforieren einer Schaumstruktur und akustische Schaumstruktur
DE3234903A1 (de) Kompositbaumaterialien mit verbesserter feuerbestaendigkeit und verfahren zur herstellung
DE19742198A1 (de) Schalldämmende Struktur
EP2554091A1 (de) Schalldämpfende Sandwichplatte mit Perforation
EP1219760B2 (de) Schallschutz-Verbundsystem für Raumbegrenzungsflächen
DE60310425T2 (de) Kernmaterial
DE60215309T2 (de) Bauplatte mit abschnitten verschiedener durchschnittlicher druckfestigkeit
EP0027945B1 (de) Verbundplatte
DE1287795B (de)
DE102004018550B4 (de) Polyethylenschäume mit geringer dynamischer Steifigkeit
DE3427856A1 (de) Koerperschalldaempfende beschwerung von bauteilen zur erhoehung ihrer schalldaemmung
DE102022134001A1 (de) Verbundstruktur zur geräuschdämmung zur anwendung bei breitbandfrequenzen, und mehrfachverbundlage mit derselben
EP2009190A2 (de) Gebäudeelement und Verfahren zum Herstellen
DE69927038T2 (de) Geschäumte beschichtung und damit hergestellte isolationsplatten
EP3651973B1 (de) Verfahren zur herstellung von zumindest zweilagigen schaumstoffplatten durch verkleben unter verwendung mindestens einer dünneren duroplastischen schaumstoffplatte mit metalldeckschichten
Green et al. Sound transmission loss of gypsum wallboard partitions. Report♯ 2. Steel stud partitions having cavities filled with glass fiber batts

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition