DE1519152A1 - Spritzbarer Belag zur Koerperschalldaempfung von Bauteilen - Google Patents

Description

• Spritzbarer Belag zur KörperschalldAmpfung von Bauteilen Die Erfindung betrifft einen spritzbaren Belag zur Körperschalldämpfung von Bauteilen, wie Blechen oder dergleichen, bestehend aus einem zähelastisch erhärtenden Bindemittel, das vorzugsweise in Wasser löslich oder dispergierbar ist, und einem darin eingebetteten Füllstoff.
• Zur Körperschalldämpfung von Bauteilen, besonders solchen mit geringer innerer Dämpfung, wie z. B. Blechen und dergleichen, sind bereits Uberzüge oder Beläge bekannt, die die Schwingungen bzw. die Schallabstrahlung der Bauteile vermindern und sie mit anderen Worten entdröhnen. Diese bekannten UberzUge bestehen zumeist aus einem Mittel oder Bindemittel mit hoher innerer Dämpfung bzw. grossem Verlustfaktor und werden auf einer oder beiden Seiten des Bauteils bzw. Blechs durch Spachteln, Spritzen. und dergleichen aufgetragen, wodurch eine Versteifung derselben auch in Bezug auf die Dehnung erreicht wird. Teils um die dEmpfende Wirkung des Bindemittels zu steigern, teils aus wirtschaftlichen Gründen enthalten die auch Antidriihnmassen genannten Belge einen Füllstoff.
• Als Bindemittel fUr die Belge sind bereits zahlreiche Hochpolymere bekannt geworden. Gewöhnlich verwendet man Polyvynilacetat, Polyvynilpropionat und ähnliche Kunststoffe und zwar in Form einer Taste, Lösung oder Dispersion, wobei aus Preisgrdnden wässrige Zubereitungen bevorzugt werden. Nach dem Auftragen erhdrten diese Stoffe zu einer zähelastischen Schicht, die die Biegesteifigkeit des Bauteils erhöht und den gewünschten Dämpfungseffekt bewirkt.
• Zuzüglich wird oft ein Korrosionsschutz des Bauteils erreicht.
• Es sind bereits zahlreiche Füllstoffe fUr als Antidröhnmassen geeignete Belge bekannt. So wird beispielsweise häufig poröser Vermiculit verwendet. Auch die Verwendung von Grafit oder Glimmerplättchen ist vorgeschlagen worden, weil diese Füllstoffe eine hohe Dämpfung durch die besondere Schichtstruktur besitzen, die eine Reibungsdåmpfung der Biegebewegungen des Bauteils herbeifUhrt. Es sind weiterhin Versuche mit feinteiligem, staubformigem Kaolin, Ton, Feldspat, Talkum und Quarzmehl durchgeführt worden, von denen insbesondere das letztere die Eingendämpfung des Eunststoffbelages nicht erhöht.
• Erfindungsgemäss wird nun ein spritzbarer Belag zur Körperschalldämpfung von Bauteilen, wie Blechen oder dergleichen, vorgeschlagen, welcher aus einem zähelastische erhärtenden Bindemittel, das vorzugsweise in Nasser löslich oder dispergierbar ist, und einem darin eingebetteten Füllstoff besteht, wobei die körpersohalldämpfende Wirkung der an sich bekannten Eunststoffbeläge auf ein fUr sehr viele praktische Zecke ausreichendes Mass gesteigert werden kann. Der erfindungsgemasse spritzbare Belag ist dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff hauptaWchlich aus kdrnigen und/oder kugeligen Silikatteilchen wie Sand bzw. Schlacken-, Mineral- und Glasschmelzperlen und dergleichen unterschiedlicher Grosse besteht, deren Durchmesser höchstens 3 mm beträgt, und dass der Füllstoff ale Siebfraktionen unter etwa 2 m teilchendurchmesser enthält, wobei etwa 80 % der Teilchen einen Durchmesser unter 1 mm haben. Die körnigen oder kugeligen Teilchen können dabei ggfs. auoh hohl sein. Die Dicte des Füllstoffs kann gleich nder unterschiedlich sein und soll virzugsweise in einem Bereich von 2, 2 bis 2, 5 g/cm3 liegen.
• Die Verwendung von weniger dichtem bzw. dichterem Füllstoff ist möglich.
• Körnige Massez wie Sand, Kies und dergleichen sind bisher fUr akustsche Zwecke lediglich in loser Form vorgeschlagen worden, wobei sie zur Verbesserung der S¢halldEmmung von Mlnden verwandt werdenv Hierbei wird beispielsweise der Durchgang von Schallwellen durch eine Wand dadurch verringert, in dem man s. B. zwei verhältnismässig dünne Schalen einer Wand mit losem Sand oder Kies als Einschütte full. Man erhält so eine Dämmung der Schallwellen, die naturgemäss von dem erfindungsgemäss herbiegeführten Antidröhneffekt, d. h. also einer Schalldämpfung, verschieden ist. Zur Schalldämpfung, insbesondere in Form spritzbarer Belge sind körnige Füllstoffe bisher nicht bekannt geworden.
• .
• Eine bevorsugte Zusammensetzung des erfindungsgemäasen Belages beeteht aus ein Gewichtsteil Bindemittel, berechnet auf seinen Feststoffehalt und drei bis sechs Gewichtsteilen des neuen FUllstoffes. Am besten geeignet sind als Bindemittel die fUr solche Zwecke an sich bekannten wässrigen Dispersionen von Polyvynilacetat, Polyvynilpropionat und ähnliche Kunstharze.
• In vielen Fällen ist es vorteilhaft, den Ausgangsstoffen des spritzbaren Belages eine geringe Menge Talkum, bis zu etwa 0, 5 Gew-%, zuzusetzen, wie das bei anderen Füllstoffen, z. B. den bekannten FUllstoffen mit Schichtstruktur, Grafit oder dergleichen, an sich bereits bekannt ist.
• ES versteht sich, dass man die Zubereitung, die den erfindungsgemOss ausgebildeten Belag ergeben soll, je nach der gewählten Art des Auftragens auf die notwendige Zähigkeit einstellt, z. B. durch geeigneten Zusatz des Dispersionsmittels, etwa Wasser. Molli der Belag durch Spritzen aufgetragen werden, empfiehlt sich ein Füllstoff aus kugeligen Schlacken -, Mineral-bzw. Glasschmelzteilchen, da körniger, scharfkantiger Sand einenerhöhten Verschleiss des Spritzgerätes hervorrufen kann. FUr das Aufspachteln des Belages kann daueren auch ausschliesslicli Sand, ggfs. entsprechend gebrochene Glasabiälle oder dergleichen ohne Schwierigkeiten als Füllstoff verwendet werden.
• Wie Messungen ergeben haben, erhält man durch den vorgeschlagenen Belag einen weitgehend frequenzunabhängigen Verlustfaktor. FUr diesen konstanten Frequenzgang des Verlustfaktors ist die erfindungsgemäss vorgeschlagene ungleiche Korngrösse, durch Verwendung aller Siebfraktioneu unter etwa 2 mm Teilchendurchmesser, verantwortlich. Durch Versuche bei 20°C konnte z. B. ermittelt werden, dass in einem Frequenzbereich von 0 bis 2000 ! 1-. der Verlustfaktor konstant 0, 25 beträgt.
• Diese besondere und vorteilhafte Eigenschaft des vorgeschlagenen Belages bzw. des Übverzuges in einen weiten Bereich einen frequenzunabhängien Verlustfaktor aufzuweisen, ist bel allen erfindungsgemässen Füllstolfen unterschiedlicher Grosse, d. h. auch bei Mischungen von körnigen und kugeligen, ggis. auch hohlen Kügelchen als Füllstoif gegeben. Vorteilhaft ist auch die wirtschaftliche Herstellung der vorgeschlagenen Beläge durch die Verwendung von Schlacken-, Mineral- und Glasschmelzperlen, die als Nebenerzeugnisse anfallen und daher billig sind.
• FUr die Erfindung wesentlich ist die angegebene Korngrössenverteilung. Abweichende Kornungsspektren, für die es praktisch unendlich viele Höflichkeiten gibt, ergeben, wie anhand von Vergleichsversuchen festgestellt wurde, wenn überhaupt, dann bedeutend schlechtere akustische @igenschaften. Die Dichte der Füllstoffteilchen beträgt zweckmässig in etwa 2, 2 bis 2,5 g/cm3.

Claims (6)

1. Patentansprüche 1. Spritzbarer Belag zur Körperschalldämpfung von Bauteilen, wie Blechen und dergleichen, bestehend avrs einem zähelastisch ernartenden Bindemittel, das vorzugsweise in Wasser löslich oder dispergierbar iHt, und eineu darin eingebetteten B stoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff hauptsächlich aus körnigen und/oder kugeligen Silikatteilchen, wie Sand bzw.

   Schlacken-, Mineral- und Glasschmelzuperlen und dergleichen, unterschieulicmer Grosse bejteht, deren Durchmesser höchstens 3 mm betrag-t, und dass derüllstofi'alleGiebfraktionenunter etwa 2 mm Teilchendurchmesser enthält, wobei etwa 80 % der Teilchen einen Du@chmesser um@er 1 mm haben.
2. 2. Spri-tzbarer Belag zur Körperschalldämpfung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daäs der rüllstoff weingstens zum Teil aus hohlon Glasküglechen und/oder -perlen besteht.
3. 3. Belag nach Anspruch @ bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dix dicte der Füllstoff@eilcren in etwa 2, 2 bis 2, 5 g/cm3 beträgt.
4. ;Lna;:n;.pucrs:L:;:;,.,.uic;~~ex : nzeiernet, dass 4. Belag nach Anspruch 1 bis 3, dadu@@@ gekennzei@rnet, dass er 1 Gewichtsteil (Testsubstanz) eines an sich bekannten Bindemittels, vorzugsweise Polyvyn@@acet@@, Polyvynilpropionat und dergleichen, besteht zusammen mit 3 bis 6 Gewichtsteilen des kornigen und /oder kigelige Füllstoffes.
5. 5. Belag nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn@@ichnet, dass er an sich bekanntes Weise bis zu etwa 0, 5 Gew-% Talkum enthält.
6. 6. Belag nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Verlustfaktor von gleichbleibend C, 25 bei 20°C und Frequenzen bis zu 2000 Hz.