DE3832436A1 - Schwingungshemmendes bauelement - Google Patents
Schwingungshemmendes bauelementInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein schwingungshemmendes Bauelement,
insbesondere ein Bauelement, das als Bodenplatte verwendet
werden kann und aus einer Deckplatte mit einem stoßabsorbie
renden und schwindungsdämpfenden Element gebildet ist, um
als Schall- und Körperschallschutz-Konstruktionselement ver
wendet werden zu können.
Ein solches schwingungshemmendes Bauelement kann als Fußbo
denplatte und dergleichen in mehrgeschossigen Gebäuden mit
einer Vielzahl von Wohnungen oder Zimmern verwendet werden,
wenn kein Teppich auf den Böden verlegt wird.
Zur Vermeidung der Schallübertragung in darunter gelegene
Räume werden gewöhnlich Teppichböden verlegt. Man geht aber
mehr und mehr dazu über, anstelle von Teppichböden Holzböden
zu verwenden, da bei solchen Böden eine geringere Neigung
zum Einnisten von Schädlingen wie Insekten und dergleichen
besteht. Holzböden sind aber noch so hart, daß auch schwä
chere Stöße als Körperschall in die darunterliegenden Räume
übertragen werden. Es besteht also ein Bedarf für einen Fuß
bodenbelag, der stoßabsorbierend und schwingungshemmend ist.
Schwingungshemmende Bauelemente sind bereits aus der US-PS
42 55 482 und der US-PS 44 15 616 bekannt. Erstere Druck
schrift beschreibt einen dreischichtigen schwingungsdämpfen
den Fußbodenbelag, bei dem eine körnige Füllschicht aus ge
branntem Ton zwischen zwei Schichten aus feuerbeständigem
synthetischen Harz angeordnet ist, wobei feine Luftspalte
zwischen den Tonkörnern verbleiben. Es kann in Betracht kom
men, einen Fußbodenbelag aus Holz mit schwingungsdämpfenden
Eigenschaften zu schaffen, indem auf der oberen Schicht aus
synthetischem Harz oder anstelle dieser Schicht eine Holzla
ge aufgebracht wird. Da aber die Schicht aus körnigem Ton
ein frei veränderliches Volumnen aufweist, muß die gesamte
Struktur mit einer Einfassung versehen werden, beispielsweise
aus einem Metallblech oder dergleichen, wodurch die Mate
rialkosten erhöht und die Herstellung erschwert wird. Über
dies wäre ein solcher Bodenbelag schwer zu verarbeiten. In
der an zweiter Stelle genannten Druckschrift ist ein Fußbo
denbelag beschrieben, bei dem eine Lage aus wärmeisolieren
den Spänen aus einem Elastomermaterial oder Holz in einer
Plastikmatrix zwischen einer Deckschicht aus Keramikfliesen,
Kunststoff oder dergleichen und einer Textil-Bodenschicht
angeordnet ist. Auch in diesem Falle kann in Betracht gezogen
werden, die Deckschicht aus Holz zu bilden, um einen
Holz-Fußbodenbelag zu schaffen, der stoßfest ist und stoßab
sorbierend wirkt, was auf die Elastizität der Kunststoff
schicht zurückzuführen ist, in welcher die Späne aus Elasto
mermaterial oder Holz verteilt sind. Zur Erzielung einer
starken Schwingungsabsorption oder -dämpfung ist es günstig,
den Verlustfaktor in der stoßaufnehmenden Schicht zu vergrö
ßern, indem Reibung an Korngrenzen eingeführt wird. Bei Ver
wendung einer Kunststoffschicht gemäß der US-PS 44 15 616
kann eine solche Reibung an Korngrenzen aber nicht erzielt
werden, so daß die Schwingungshemmung der stoßaufnehmenden
Schicht unbefriedigend ist.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines schwingungs
hemmenden Bauelements, dessen schwingungshemmende Wirkung
aufgrund einer eingeführten Reibung an Korngrenzen besonders
gut ist, wobei das Bauelement leicht und bei geringen Kosten
herstellbar, leicht verarbeitbar und benutzerfreundlich sein
soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein schwingungshem
mendes Bauelement gelöst, das aus einem Deckelement und
einem stoßabsorbierenden sowie schwingungshemmenden Element
besteht, welches gegen die eine Fläche des Deckelementes an
gelegt ist, mit dem besonderen Merkmal, daß das stoßabasor
bierende und schwingungshemmende Element aus einer pulver
förmigen Substanz besteht, die diese stoßabsorbierenden und
schwingungshemmenden Eigenschaften aufweist und in einem
Binderelement enthalten ist, welches auf der genannten Flä
che des Deckelementes anhaftet.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen der
Erfindung und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer
ersten Ausführungsform des Stoßabsorbieren
den und schwingungshemmenden Schallschutz-
Bauelementes;
Fig. 2 schematisch die Struktur verschiedener
flockiger bzw. pulverförmiger Substanzen,
die bei dem Bauelement nach Fig. 1 verwen
det werden;
Fig. 3 und 4 Diagramme, welche die Aufprallkraft über
die Zeit bei dem Bauelement nach Fig. 1
zeigen;
Fig. 5 eine Skizze zur Erläuterung der Messung der
Aufprallkraft;
Fig. 6 die Struktur eines nach einer anderen Aus
führungsform der Erfindung verwendeten Si
likatpulvers;
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 8 ein Diagramm, das die Schwingungsdämpfung
der Ausführungsform nach Fig. 7 zeigt;
Fig. 9 ein Diagramm, das den Schallpegel für einen
Aufprall auf dem Fußboden für die Ausfüh
rungsform nach Fig. 7 zeigt;
Fig. 10 ein Diagramm, welches die Schwingungsdämp
fung für eine weitere Ausführungsform zeigt;
Fig. 11 ein Diagramm, welches den Schallpegel für
einen Fußbodenaufprall bei der Ausführungs
form nach Fig. 10 zeigt;
Fig. 12 eine Schnittansicht zur Erläuterung des Auf
baus eines erfindungsgemäßen Bauelements;
Fig. 13 eine Schnittansicht einer weiteren Ausfüh
rungsform;
Fig. 14 bis 16 Diagramme, welche die Schwingungsdämpfung
für die Ausführungsform nach Fig. 13 zei
gen;
Fig. 17 eine Skizze zur Erläuterung der Innenstruk
tur einer Schaumstofflage, die bei dem er
findungsgemäßen Bauelement verwendet werden
kann;
Fig. 17a ein Diagramm, welches die Schwingungsdämp
fung bei Verwendung der Schaumstofflage
nach Fig. 17 zeigt; und
Fig. 18 eine Skizze zur Erläuterung der Innenstruktur
einer Schaumstofflage gemäß einer weiteren
Ausführungsform.
Eine der Besonderheiten des erfindungsgemäßen Bauelements
besteht darin, daß ein Schaumstoffkörper, der vorzugsweise
als Lage oder Folie ausgebildet ist, und in den eine pulver
förmige Substanz eingemischt ist, als stoßabsorbierendes
Element des schwingungshemmenden Bauelements verwendet wird.
Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen. Das schwingungs
hemmende Element 10 umfaßt eine Deckplatte 11 und eine Bo
denplatte 12 sowie einen Schaumstoffkörper 13 in Form einer
Lage oder Folie, die das stoßabsorbierende Element bildet
und zwischen Deckplatte und Bodenplatte angeordnet und haf
tend mit ihnen verbunden ist. Der lagen- oder folienförmige
Schaumstoffkörper 13 besteht vorzugsweise aus einem Polymer
material und enthält in seinem Inneren eine flockige bzw.
pulverförmige Substanz, die ein großes "Formverhältnis" auf
weist, worunter das Verhältnis zwischen Teilchendurchmesser
und Teilchendicke verstanden wird. Diese Substanz besitzt
schwingungshemmende Eigenschaften, die auf Reibung zwischen
Grenzschichten beruhen. Besonders zweckmäßig ist die Verwen
dung von Glimmer als flockige pulverartige Substanz, denn
Glimmer besitzt große Spaltflächen und ein großes Formver
hältnis. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Glim
mer in einer Teilchengröße von 0,1 bis 5 mm, im Gegensatz zu
gewöhnlichen Füllstoffen, deren Größe kleiner als 0,1 mm ist,
da so ein besonders großes Formverhältnis genutzt werden
kann, um die vibrationshemmende Eigenschaften zu verbes
sern.
Bei der hier beschriebenen Ausführungsform besteht die Deck
platte 11 aus Holz oder einem Polymermaterial wie syntheti
sches Harz oder dergleichen. Aus einem solchen Material kann
eine Deckschicht oder Deckplatte gebildet werden, die Holz
sehr ähnlich sieht, haftend aufgebracht wird und eine Stärke
von 1 bis 15 mm aufweist. Die Bodenplatte 12 kann gleich
falls aus Holz, synthetischem Harz oder dergleichen herge
stellt werden und besitzt eine Dicke von 1 bis 15 mm. Der
lagen- oder folienartige Schaumstoffkörper 13 besitzt einen
Schäumungsgrad von einem Mehrfachen und einer Dicke von etwa
0,5 bis 10 mm. Als flockige, pulverartige Substanz kann außer
Glimmer folgendes Material verwendet werden: Pyrophillit,
Talk, Chlorid, Montmorillonit, Kaolin, Serpentin, Halloysit,
Vermiculit und dergleichen. Hinsichtlich der Teilchengröße
der pulverartigen Substanz gilt, daß vorzugsweise ein Teil
chendurchmesser von weniger als einigen Millimetern für die
primäre Teilchengröße verwendet wird, beispielsweise 0,1 bis
5 mm für Glimmer.
Wenn man die stoßabsorbierende bzw. schwingungshemmende Wir
kung des Bauelements 10 betrachtet, so kann die maximale
Stoßkraft Fmax, die auf das Bauelement ausgeübt wird, durch
folgende Formel dargestellt werden:
Fmax = {π MV (1 + μ)}/2t (1)
Darin ist M die Masse eines Körpers, der auf dem Bauelement
10 aufprallt, V ist die Auftreffgeschwindigkeit des aufpral
lenden Körpers, μ ist der Restitutionskoeffizient, und t ist
die Zeit, welche folgender Formel gehorcht:
t = 2·1M 1/3 R -1/2 V -1/3 ko -1/3 (2)
Darin ist R der Krümmungsradius der Berührungsoberfläche des
aufprallenden Körpers, und ko ist die Federkonstante des
Bauelements 10 für eine Flächeneinheit.
In dem Schaumstoffkörper 13 des Bauelements 10 wird die Fe
derkonstante ko in obiger Formel (2) durch die Entropie-
Elastizität, weil der Schaumstoffkörper 13 aus einem Polymer
material gebildet ist, und durch die Elastizität der Luft
in dem Schaumstoff verkleinert; durch die Verkleinerung der
Federkonstante ko kann die Zeit t für den Aufprall gedehnt
werden, so daß die maximale Stoßkraft Fmax vermindert wird.
Der Restitutionskoeffizient μ kann durch folgende Formel (3)
dargestellt werden:
μ = exp (-πη / 2) (3)
Darin ist h ein Verlustfaktor für das Bauelement 10. In
Fig. 2 sind verschiedene verwendbare Füllstoffe schematisch
dargestellt. Fig. 2a zeigt Pyrophillit oder Talk; Fig. 2b
zeigt Glimmer; Fig. 2c zeigt Chlorit, Fig. 2d zeigt Mont
morillonit, Fig. 2e zeigt Koalin oder Serpentin, und Fig. 2f
zeigt Halloysit. Wenn diese Füllstoffe als flockige Teilchen
in den Schaumstoffkörper 13 eingemischt werden, so ist der
Schaumstoffkörper mit Teilchen befrachtet, die ein großes
Formverhältnis aufweisen, so daß eine hohe Grenzschichtrei
bung bei Vibration zwischen den Teilchen auftritt. Durch
diese Wirkung wird Vibrationsenergie vernichtet, so daß ein
großer Verlustfaktor η für das Bauelement 10 erzielt wird.
Wie sich aus der Formel (3) ergibt, vermindert sich so der
Restitutionskoeffizient μ, wodurch die maximale Stoßkraft
Fmax verkleinert wird.
Als Polymermaterial für den Schaumstoffkörper sind folgende
Stoffe besonders geeignet: Styrol-Butadien-Gummi (SBR), ein
Gemisch aus Naturgummi und SBR, Naturgummi, Chloropren-Gummi,
Polyäthylen, Vinylchlorid, Urethan, Polybutadien-Gummi,
Silikon-Gummi, Acrylnitril-Butadien-Gummi und dergleichen.
Der Schäumungsgrad dieser Stoffe beträgt vorzugsweise etwa
das 1,1- bis 10fache. Besonders zweckmäßig ist die Verwen
dung von Styrol-Butadien-Gummi (SBR), eine Mischung aus Na
turgummi mit SBR oder Urethan bei einem Schäumungsgrad des
2- bis 4fachen oder aus Polyäthylen oder Vinylchlorid bei
einem Schäumungsgrad des 2- bis 10fachen. Der Schäumungs
grad ist auf diesen Bereich nicht beschränkt. Ein zu kleiner
Schäumungsgrad führt dazu, daß die stoßabsorbierende und
schallhemmende Wirkung unzureichend ist; ein zu hoher Schäu
mungsgrad kann aber zu einer unzureichenden Steifigkeit führen.
Das Verhältnis für die Zusammensetzung des Materials
aus pulverartiger oder flockiger Substanz und Polymermaterial
im Schaumstoffkörper 13 wird auf etwa 1 : 0,1 bis 20 (Gewichts
verhältnis) eingestellt. Besonders zweckmäßig ist ein Ver
hältnis von 1 :0,1 bis 1. Je größer die Menge der pulverarti
gen Substanz ist, desto wirksamer kann die Grenzflächenrei
bung eingesetzt werden. Bei optimaler Ausführung wird eine
gerade ausreichende Menge Polymermaterial verwendet, um die
pulverartigen Teilchen einzubinden, da dann die Grenzflächen
reibung der pulverartigen oder flockigen Substanz optimal
ausgenutzt wird. Die Herstellung des Polymermaterials als
Emulsion aus Polyurethan, Vinylacetat oder dergleichen er
laubt die Einmischung einer besonders großen Menge der pul
verartigen oder flockigen Substanz. Eine solche Herstellung
wird daher bevorzugt.
Es werden nun mehrere Ausführungsformen konkret beschrieben:
Eine Holzplatte von 3 mm Stärke wird als Deckplatte 11 und
eine weitere Holzplatte von 9 mm Stärke als Bodenplatte
12 verwendet. Der Schaumstoffkörper 13 wird als geschäumte
Urethanfolie (Urethanschaum) mit einem Schäumungsgrad vom
3fachen in 3 mm Stärke hergestellt, wobei in das Urethan
harz Phlogopit mit einem Flockendurchmesser von etwa 1400 µm
in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 3 eingemischt wird. Die
Deckplatte 11 und die Bodenplatte 12 werden durch Einfügen
des lagenartigen Schaumstoffkörpers 13 aufeinandergestapelt
und miteinander in Verbund gebracht, um ein schwingungshem
mendes Bauelement 10 herzustellen.
In Fig. 3 ist die gemessene Form der Stoßwelle für einen Auf
prall auf dem Bauelement 10 als Kurve A 1 gezeigt. Zum Ver
gleich ist in Fig. 4 derselbe Aufprall auf einer einfachen,
12 mm dicken Sperrholzplatte als Kurve A 2 dargestellt. Der
Vergleich der beiden Kurven miteinander zeigt, daß das Bau
element 10 das Maximum der Stoßkraft auf etwa 1/5 vermindert
hat, was als ausgezeichnete Stoßdämpfungswirkung bezeichnet
werden kann. In den Diagrammen der Fig. 3 und 4 ist auf der
Ordinate jeweils die Stoßkraft (N) und auf der Abszisse die
verstrichene Zeit (ms) aufgetragen. Bei der Messung der Stoß
kraft wurde ein Kraftwandler 21 an einem Hammer 22 der Masse
500 g befestigt; Hammer und Wandler wurden aus einer Höhe von
40 mm frei auf das Bauelement 10 zu fallen gelassen, wie in
Fig. 5 veranschaulicht ist. Das die Stoßwelle darstellende
Signal wurde über einen Verstärker 23 an ein Oszilloskop 24
angelegt. Für die Oberseite des Bauelements 10 wurde ein
positives Vorzeichen der Stoßkraft gewählt.
Ein Bauelement 10 wurde in gleicher Weise wie bei der ersten
Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, daß anstelle
von Urehtanharz SBR in dem Schaumstoffkörper 13 verwendet
wurde. Dieses Bauelement 10 erreichte praktisch dieselbe
Stoßabsorptionswirkung wie bei der ersten Ausführungsform.
Ein Bauelement 10 wird in gleicher Weise wie bei Ausführungs
form 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß eine Folie aus SBR
und Naturgummi als Gemisch im Gewichtsverhältnis 1 : 1 anstelle
von Urethanharz für den Schaumstoffkörper 13 verwendet
wurde; dieses Bauelement 10 weist gleichfalls im wesentli
chen dieselbe Stoßabsorptionswirkung wie die Ausführungsform
1 auf.
Ein Bauelement 10 wird in gleicher Weise wie bei Ausführungs
form 1 herstellt, mit der Ausnahme, daß die Dicke des
Schaumstoffkörpers 13 6 mm beträgt. Dieses Bauelement 10 er
reicht eine maximale Stoßkraft von 97 N. Wenn das Bauelement
in gleicher Weise wie bei Ausführungsform 1 hergestellt wird,
mit der Ausnahme, daß kein Phlogopit vorhanden ist und die
Dicke 6 mm beträgt, so beträgt die maximale Stoßkraft 115 N.
Es ist also ersichtlich, daß die Anwesenheit oder das Fehlen
von Phlogopit zu einem ausgeprägten Unterschied in der maxi
malen Stoßkraft führt.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird Silicatpul
ver als pulverförmige Substanz verwendet, die in das stoßab
sorbierende Element des Bauelements eingemischt wird. Sili
catpulver [(SiO₂) n ] ist mit schwachen Kopplungen durch OH-
Gruppen versehen, wie in Fig. 6 gestrichelt angedeutet ist;
durch diese Kopplungen treten Luftspalte zwischen den jewei
ligen Teilchen der pulverförmigen Substanz auf, die eine Art
flockigen Zustand besitzen; durch die zwischen den Pulver
teilchen vorhandenen Luftspalte wird das Bauelement mit
einer Elastizität ausgestattet, durch welche die Aufprall
zeit gedehnt wird. Zwischen den jeweiligen Silicatteilchen
tritt Energieverlust durch Grenzflächenreibung auf. Der Ver
lustfaktor η in dem Schaumstoffkörper wird auf diese Weise
erhöht, was zu einer Verminderung der maximalen Stoßkraft
Fmax führt. Als Korngröße der Silicat-Pulverteilchen wird
ein Bereich von 7 bis 25 nm als primäre Kornabmessung ver
wendet. Das Zusammensetzungsverhältnis von Silicat und Poly
mermaterial sollte bis etwa 1 : 10 betragen, denn es ist nicht
möglich, eine größere Menge zu verwenden, im Gegensatz zu
Stoffen aus der Glimmer-Gruppe. Ansonsten sind die Ausbil
dung und Wirkungsweise dieser Ausführungsform dieselben wie
bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen.
Als Deckplatte 11 wird Sperrholz in 3 mm Stärke und als Bo
denplatte 12 Sperrholz in 9 mm Stärke verwendet. Als Schaum
stoffkörper wird eine Folie oder Schicht aus geschäumtem
Urethan verwendet, worin Silicatpulver eingemischt wurde.
Der Schäumungsgrad beträgt das 3,5fache. Die Dicke des
Schaumstoffkörpers beträgt 3 mm. Die Hauptteilchenabmessung
des Silicatpulvers beträgt 16 nm. Das Zusammensetzungsver
hältnis zwischen Silicatpulver und Urethanharz beträgt ge
wichtsbezogen 1 : 10. Die Deckplatte 11, der Schaumstoffkörper
13 und die Bodenplatte 12 werden aufeinandergestapelt und
miteinander in Verbund gebracht, um ein schwingungshemmendes
Bauelement 10 herzustellen. Es wurde gefunden, daß die Wel
lenform für einen Stoß bei diesem Bauelement 10 nahezu der
Kurve A 1 in Fig. 3 entspricht, daß also das Maximum der Stoß
kraft auf etwa 1/5 der Größe in Fig. 4 (Verwendung von al
lein Sperrholz) vermindert wurde.
Ein Bauelement 10 wird in gleicher Weise wie bei Ausführungs
form 5 hergestellt, mit der Ausnahme jedoch, daß SBR anstel
le von Urethanharz im Schaumstoffkörper 13 verwendet wird.
Dieses Bauelement 10 weist ebenfalls ein Stoßabsorptionsver
mögen auf, das dem der Ausführungsform 5 gleicht.
Ein Bauelement 10 wird in gleicher Weise wie bei Ausführungs
form 5 hergestellt, mit der Ausnahme jedoch, daß eine Folie
aus SBR und Naturgummi im Mischungsverhältnis 1 : 1 (gewichts
bezogen) verwendet wird. Auch dieses Bauelement 10 weist ein
Stoßabsorptionsvermögen wie die Ausführungsform 5 auf.
Ein Bauelement 10 wird in gleicher Weise wie bei Ausführungs
form 5 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Dicke des
Schaumstoffkörpers 13 6 mm beträgt. Das Maximum der Stoß
kraft beträgt bei dieser Ausführungsform 101 N. Da das Maxi
mum der Stoßkraft, die in gleicher Weise wie bei Ausführungs
form 1 mit Ausnahme des Ausschlusses von Phlogopit im Schaum
stoffkörper und der Dicke von 6 mm erzielbar ist, 115 N be
trägt, wie im Beispiel 4 gemessen wurde, ist klar ersichtlich
daß die Anwesenheit oder Abwesenheit von Silicatpulver
zu einer ausgeprägten Differenz hinsichtlich des Maximums
der Stoßkraft führt.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das schwin
gungshemmende Element weitergebildet, um als Schallschutz-
Bodenbelag besonders geeignet zu sein und in dieser Form di
rekt auf einer Bodenplatte aus Beton oder dergleichen aufge
klebt zu werden. Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform
umfaßt ein Bauelement 30 eine Deckplatte 31, eine Bodenplat
te 32 und einen folienartigen oder lagenartigen Schaumstoff
körper 13, entsprechend der Deckplatte 11, der Bodenplatte
12 und dem Schaumstoffkörper 13 bei der Ausführungsform nach
Fig. 1; zusätzlich ist jedoch eine elastische Platte 34 auf
der Fläche der Bodenplatte 32 aufgebracht, die dem Schaum
stoffkörper 33 gegenüberliegt. Bei der in den Schaumstoff
körper 33 eingemischten Pulversubstanz kann es sich hier um
flockenförmige Pulverteilchen oder Silicatpulver handeln.
Als elastische Platte 34 wird vorzugsweise ein Schaumstoff
körper verwendet, insbeondere aus einem Polymermaterial wie
Gummi, synthetisches Harz oder dergleichen, mit der Eigen
schaft, daß dieses Material viskoelastisch ist, in einer
Stärke von1 bis 15 mm.
Eine 3 mm dicke Sperrholzplatte wird als Deckplatte 31 ver
wendet; als Bodenplatte 32 wird 9 mm dickes Sperrholz ver
wendet. Als Schaumstoffkörper 33 wird eine 7 mm dicke Platte
aus geschäumtem Urethan verwendet, mit einem Schäumungsgrad
des Dreifachen und mit im Gewichtsverhältnis 1 : 3 zugemisch
tem Phlogopit eines mittleren Flockendurchmessers von 1400 µm.
Als elastische Platte 34 wird geschäumter Naturgummi in
einer Dicke von 5 mm verwendet. Diese Platten 31, 32, 33 und
34 werden aufeinandergestapelt und miteinander in Verbund
gebracht, um ein schwingungshemmendes Bauelement 30 herzu
stellen.
Die Schwingungsdämpfung eines solchen Bauelements 30 ist
durch die Kurve A 32 in Fig. 8 veranschaulicht. Als gestri
chelte Kurve A 31 sind die entsprechenden Eigenschaften eines
Bauelements dargestellt, das in gleicher Weise wie bei Aus
führungsform 9 hergestellt wird, jedoch mit der Ausnahme,
daß kein Phlogopit in dem Schaumstoffkörper 33 vorhanden
ist. Der Vergleich beider Kurven zeigt deutlich die Verbes
serung hinsichtlich der Schwingungsdämpfung. Bei Schallpe
gelmessungen für Fußbodenstöße gemäß dem japanischen Indu
striestandard (JIS) A-1418 wurde mit dem Bauelement 30 nach
Ausführungsform 9 der durch die Kurve A 42 in Fig. 9 gezeigte
Schallpegel erzielt; dabei handelt es sich um eine hohe
Schallisolierung entsprechend dem Maß L-46. Der Vergleich
mit einer weiteren Kurve A 41 in Fig. 9, welche die Schall
isolierung bei einem in gleicher Weise wie bei Ausführungs
form 9, jedoch ohne Phlogopit in dem Schaumstoffkörper 33
hergestellten Bauelement darstellt, zeigt deutlich, daß das
erfindungsgemäß ausgebildete Bauelement 30 besser ist als
das Bauelement, welches der Kurve A 41 entspricht, der nur
das Maß L-48 zukommt.
Ein Bauelement 30 wird in gleicher Weise wie bei Ausführungs
form 9 hergestellt, mit der Ausnahme jedoch, daß SBR anstel
le von Urethanharz in dem Schaumstoffkörper 33 verwendet
wird. Es werden im wesentlichen dieselben Funktionen wie bei
Ausführungsform 9 erzielt.
Ein Bauelement 30 wird in gleicher Weise wie bei Ausführungs
form 9 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß SBR und Na
turgummi verwendet werden, die im Gewichtsverhältnis 1 : 1 ge
mischt sind, anstelle von Urethanharz. Ein solches Bauelement
30 weist im wesentlichen dieselben Funktionen wie das nach
Ausführungform 9 auf.
3 mm dickes Sperrholz und 9 mm dickes Sperrholz werden als
Deckplatte 31 und Bodenplatte 32 verwendet; eine 6 mm dicke
Platte aus geschäumtem Urethan mit einem Schäumungsgrad des
Dreifachen und mit einer Beimischung von Silicatpulver wird
als Schaumstoffkörper 33 verwendet. Das Silicatpulver hat
eine Hauptteilchengröße von 16 nm und ist mit dem Urethan
harz im Gewichtsverhältnis von 1 : 10 vermischt. Als elasti
sche Platte 34 wird eine 5 mm dicke Platte aus geschäumtem
Naturgummi verwendet. Diese Platten 31, 32, 33 und 34 werden
aufeinandergestapelt und miteinander in Verbund gebracht, um
ein schwingungshemmendes Bauelement 30 herzustellen.
Die Schwingungsdämpfung dieses Bauelements 30 ist durch die
Kurve A 52 in Fig. 10 veranschaulicht. Als weitere, gestri
chelte Kurve A 51 ist das Verhalten eines Bauelements gezeigt,
das in gleicher Weise wie nach Ausführungsform 12 hergestellt
wurde, mit der Ausnahme jedoch, daß kein Silicat in dem
Schaumstoffkörper 33 vorhanden ist. Ein Vergleich zwischen
beiden Kurven zeigt, daß das erfindungsgemäße Bauelement 30
eine stark verbesserte Schwingungsdämpfung aufweist. Die
Messung des Schallpegels für Fußbodenaufprall nach der Indu
strienorm JIS A-1419 ergibt den durch Kurve A 61 in Fig. 11
gezeigten Pegel; die Schallisolierung erreicht das Maß L-46,
was ausgezeichnet ist im Vergleich zur Kurve A 61, welche die
Schallisolierung des nach Ausführungsform 12 hergestellten
Bauelements ohne Silicatpulver in dem Schaumstoffkörper 33
zeigt, denn diese Ausführung erreicht lediglich das Maß L-50.
Ein Bauelement 30 wird in gleicher Weise wie bei Ausführungs
form 12 hergestellt, mit der Ausnahme jedoch, daß SBR anstelle
von Urethanharz als Schaumstoffkörper 33 verwendet wird;
dieses Bauelement 33 erreicht im wesentlichen dieselben
Eigenschaften wie die Ausführungsform 12.
Ein Bauelement 30 wird in gleicher Weise wie bei Ausführungs
form 12 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß SBR und
Naturgummi in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1 als Schaum
stoffkörper 33 anstelle von Urethanharz verwendet wird; die
ses Bauelement 30 erreicht im wesentlichen dieselben Eigen
schaften wie die Ausführungsform 12.
Es sind auch Ausführungsformen vorgesehen, bei welchen das
schwingungshemmende Bauelement nur die Deckplatte und den
Schaumstoffkörper aufweist. Bei der Ausführungsform nach
Fig. 10 enthält dann das Bauelement 10 keine Bodenplatte 12;
das Bauelement 30 nach Fig. 7 enthält werder die Bodenplatte
32, noch die elastische Platte 34. Bei solchen Ausführungs
formen können die Deckplatte und der Schaumstoffkörper die
gleichen sein wie bei den Ausführungsformen nach Fig. 1 und
7; das Bauelement wird dann direkt auf der Fußbodenoberflä
che, einer Betonplatte oder dergleichen, aufgeklebt.
Bei dem Bauelement 30 nach Ausführungsform 9 entfallen die
Bodenplatte 32 und die elastische Platte 34; mit dieser Aus
führungsform wird im wesentlichen dieselbe Schallisolierung
wie bei Ausführungsform 9 erzielt.
Ein schwingungshemmendes Bauelement 30 wird in gleicher Weise
wie bei Ausführungsform 12 hergestellt, mit der Ausnahme
jedoch, daß die Bodenplatte 32 und die elastische Platte 34
entfallen. Diese Ausführungsform weist dieselbe Eigenschaften
hinsichtlich Stoßabsorption und Schallisolierung auf wie
die Ausführungsform 12.
Die erfindungsgemäßen schwingungshemmenden Bauelemente können
auf der Fußbodenoberfläche, einer Betonplatte B oder der
gleichen, wie in Fig. 12 gezeigt, entlang auf dem Fußboden
befestigten Querträgern 36 angeordnet werden. Eines der Bau
elemente, das mit 30 a bezeichnet ist und bei welchem ein
Schaumstoffkörper 33 a zwischen einer Deckplatte 31 a und
einer Bodenplatte 32 a eingefaßt ist, wird auf dem gemeinsamen
Querträger 36 mittels Nägeln 35 befestigt, während die
gesamte Unterseite der elastischen Platte 34 a auf der Beton
platte B oder dergleichen mittels eines geeigneten Klebers
verklebt wird. Dann wird ein weiteres Bauelement 30 a an der
Bodenplatte 32 a mit dem zuvor befestigten Bauelement 30 a
entlang dem gemeinsamen Querträger 36 zusammengebaut, wobei
die elastische Platte 34 a dieses weiteren Bauelements 30 a in
gleicher Weise auf der Betonplatte B verklebt wird. Auf diese
Weise werden mehrere Bauelemente 30 a nacheinander auf dem
Fußboden befestigt. Die Bauelemente 30 a können auf der Ober
fläche der Betonplatte auch auf andere Weise als mittels ge
meinsamer Querträger und Nägeln befestigt werden.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt eine Aus
führungsform des schwingungshemmenden Bauelements eine aus
Pulver gebildete Schicht als stoßabsorbierendes Mittel; die
se aus Pulver gebildete Schicht entsteht, indem Pulverteil
chen mit einem Öl überzogen werden. Es wird auf Fig. 13 Be
zug genommen. Diese Ausführungsform des Bauelements 40 kann
in gleicher Weise wie die zuvor beschriebenen Ausführungs
formen als schalldämmender Fußbodenbelag verwendet werden.
Das Bauelement 40 umfaßt eine das stoßabsorbierende Mittel
bildende, aus Pulver gebildete Schicht 43 zwischen einer
Deckplatte 41 und einer Bodenplatte 42 sowie eine elastische
Platte 44, die mit der Bodenplatte 42 gegenüber der Schicht
43 verklebt ist. Für die Deckplatte, die Bodenplatte und die
elastische Platte 41, 42 und 44 werden die gleichen Material
sorten wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen in
gleicher Stärke verwendet. Die aus Pulver gebildete Schicht
43 ist vorzugsweise zwischen der Deckplatte 41 und der Boden
platte 42 angeordnet und wird hergestellt, indem ein (nicht
gezeigter) Rahmenkörper, der aus hochelastischem Material
wie Gummi und dergleichen besteht, mit einem Gemisch aus Öl
und einer Pulversubstanz gefüllt wird.
Die aus Pulver gebildete Schicht 43 wird zweckmäßigerweise
in einer Dicke von 0,5 bis 10 mm ausgebildet. Die ölige und
pulverartige Substanz, aus der diese Schicht 43 gebildet ist,
kann durch Mischung in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1 bis
4 hergestellt werden; dieses Verhältnis kann aber je nach
Art des Öls und des verwendeten Pulvers verändert werden.
Als Öl wird vorzugsweise ein solches von hoher Viskosität
verwendet, insbesondere eine trocknende Ölsorte wie Leinsa
menöl, Tungöl, Perillaöl und dergleichen oder aus Sesamöl,
Olivenöl, Rapsöl, Baumwollsamenöl, Tsubakiöl, Sojabohnenöl
und dergleichen. Als pulverförmige Substanz sind die glei
chen, Flockenteilchen ausbildenden Substanzen geeignet, die
auch in dem Schaumkörper 13 des Bauelements 10 nach Fig. 1
verwendet werden. Insbesondere sind also Silicatpulver geeig
net, oder auch Shirasu-Kugelkörper-Pulver, Glasmehl, Alumi
niumoxidpulver und dergleichen. Diese pulverförmigen Substan
zen können einen Teilchendurchmesser wie unter Bezugnahme
auf Fig. 1 beschrieben aufweisen. Durch diese Ausbildung
tritt bei einem Aufprall auf dem Bauelement 40 ein Energie
verlust aufgrund der hohen Grenzflächenreibung zwischen den
Pulverteilchen der Schicht 43 auf, so daß ein großer Verlust
faktor η in dem gesamten Bauelement 40 entsteht und der Re
stitutionskoeffizient μ entsprechend klein wird, wie sich
aus Formel (3) ergibt; auf diese Weise wird das Maximum der
Stoßkraft Fmax gedämpft.
Als Deckplatte 41 wird 3 mm starkes Sperrholz und als Boden
platte 42 9 mm starkes Sperrholz verwendet. Ein Gemisch aus
Silicatpulver mit einer Hauptkorngröße von 10 nm und Leinsa
menöl im Gewichtsverhältnis 1 : 2 und mit einer Dicke von 2 mm
wird als pulverhaltige Schicht 43 verwendet. Als elastische
Platte 44 wird geschäumter Naturgummi mit einer Dicke von 5 mm
verwendet. Diese Platten 41, 42, 43 und 44 werden aufeinan
dergestapelt und miteinander in Verbund gebracht, um ein
Bauelement 40 herzustellen.
Die schallhemmenden Eigenschaften dieses Bauelements 40 sind
in Fig. 14 durch die Kurve A 72 verdeutlicht. Als weitere Kurve
A 71 sind die entsprechenden Eigenschaften eines Bauele
ments gezeigt, das in gleicher Weise wie nach Ausführungs
form 17 hergestellt wurde, jedoch ohne Leinsamenöl in der
pulverhaltigen Schicht. Wie der Vergleich dieser Kurven
zeigt, wird die Schwingungsdämpfung in einem Frequenzbereich
von 200 bis 500 Hz in großem Ausmaß verbessert. Das verwen
dete Silicatpulver hat die Eigenschaft, daß konkav-konvexe
Oberflächen an den Pulverteilchen auftreten, die einen Halt
auf das zugemischte Öl ausüben, wodurch die Formbarkeit des
Pulver/Öl-Gemisches günstig beeinflußt wird.
Ein Bauelement 40 wird hergestellt, das in gleicher Weise
wie Ausführungsform 17 hergestellt wurde, mit der Ausnahme,
daß bei der Mischung ein Gewichtsverhältnis von 1 : 4 von
Silicatpulver zu Leinsamenöl eingehalten wird.
Die Schwingungsdämpfungseigenschaften dieses Bauelements 40
sind in Fig. 15 als Kurve A 82 gezeigt. Beim Vergleich dieser
Kurve A 82 mit einer Kurve A 81, welche die entsprechenden
Eigenschaften eines Bauelements zeigt, das in gleicher Weise
wie Ausführungsform 18 hergestellt wurde, mit der Ausnahme
jedoch, daß jegliches Öl in der Schicht 43 fehlt, wird er
sichtlich, daß eine ausgezeichnete Schalldämpfung über einen
niedrigen Frequenzbereich und bis zu höheren Frequenzberei
chen erzielt wird. Es wurde ferner gefunden, daß diese Aus
führungsform sich durch gute Formbarkeit der pulverhaltigen
Schicht auszeichnet, im Gegensatz zur Ausführungsform 17.
Ein Bauelement 40 wird in gleicher Weise wie bei Ausführungs
form 17 hergestellt, mit der Ausnahme jedoch, daß das dort
verwendete Silicatpulver durch Glasmehl einer Korngröße von
1 mm ersetzt wird.
Die schwingungsdämpfenden Eigenschaften dieses Bauelements
40 sind in Fig. 16 als Kurve A 92 gezeigt. Beim Vergleich
dieser Kurve mit einer weiteren Kurve A 91, welche die ent
sprechenden Eigenschaften eines Bauelements zeigt, das in
gleicher Weise wie Ausführungsform 19 hergestellt wurde, je
doch mit der Ausnahme, daß keinerleit Öl in der pulverhaltigen
Schicht enthalten ist, wird ersichtlich, daß eine ausge
zeichnete Schwingungsdämpfung vom niedrigen bis in den hohen
Frequenzbereich erzielt wird. Es wurde ferner gezeigt, daß im
Gegensatz zu den Ausführungsformen 17 und 18 das Bauelement
40 dieser Ausführungsform eine weit verbesserte Steifigkeit
aufweist und daher als Fußbodenabdeckung besonders geeignet
ist.
Gemäß einer weiteren Eigenschaft der Erfindung ist die pul
verhaltige Schicht 43 als Schaumstoffkörper vorgesehen, der
eine pulverförmige, mit Öl vermischte Substanz enthält. Der
Schaumstoffkörper wird gebildet, indem geschäumtes Polymer
material wie synthetisches Harz, Gummi oder dergleichen in
einer Dicke von etwa 0,5 bis 10 mm verwendet wird und das
Zusammensetzungsverhältnis des mit Öl vermischten Pulvers zu
dem Polymermaterial, woraus der Schaumkörper gebildet ist,
je nach Art der verwendeten Stoffe variiert wird; wenn ein
Pulver mit flockenförmigen Teilchen verwendet wird, beträgt
das Verhältnis beispielsweise 1 : 0,1 bis 20; wenn Silicatpul
ver verwendet wird, beträgt das Verhältnis etwa 1 : 10 und
liegt niedriger als bei Verwendung von Pulver mit flocken
förmigen Teilchen. Das Polymermaterial, aus dem der Schaum
stoffkörper gebildet wird, und der Schäumungsgrad können in
gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1
(Schaumstoffkörper 13) gewählt werden.
Eine pulverhaltige Schicht 43 in einem 2 mm dicken Schaum
stoffkörper wird auf der Rückseite der aus 3 mm starkem
Sperrholz bestehenden Deckplatte 41 gebildet. Die Schaum
stoffplatte besteht aus Urethanschaum mit einem Schäumungs
grad des Dreifachen; in den Schaumstoff wird mit Leinsamenöl
vermischter Glimmer eingebracht. Der mit Leinsamenöl befrachtete
Glimmer wird mit dem synthetischen Harz in einem Ge
wichtsverhältnis von 1 : 3 vermischt; auf diese Weise stellt
man ein schwingungsdämmendes Bauelement 40 her.
Wie in Fig. 17 veranschaulicht ist, sind in der pulverhalti
gen Schicht 43 zahlreiche Glimmerteilchen 101 durch Leinsa
menöl 102 zu Blöckchen kombiniert, die in dem plattenförmi
gen Schaumstoffkörper 104 mit zahlreichen Luftzellen 103 ein
geschlossen sind. Hierbei tritt eine hohe Grenzflächenrei
bung auf, wodurch ein hoher Verlustfaktor η und eine ausge
zeichnete Schwingungsdämpfung und Einstellung des Schwin
gungsverhaltens erzielt werden. Die Schwingungsdämpfung
dieses Bauelements 40 ist durch die Kurve A 112 in Fig. 17a
veranschaulicht. Eine weitere Kurve A 111 zeigt die Schwin
gungsdämpfung eines Bauelements, das in gleicher Weise wie
die Ausführungsform 20 hergestellt wurde, mit der Ausnahme
jedoch, daß die pulverhaltige Schicht kein Öl enthält. Der
Vergleich beider Kurven zeigt, daß das Element nach der vor
liegenden Ausführungsform in dem niedrigen Frequenzbereich
von 100 bis 300 Hz ein ausgezeichnetes Verhalten aufweist.
Ein weiteres Bauelement 40 wird in gleicher Weise wie Aus
führungsform 20 hergestellt, mit der Ausnahme jedoch, daß
Silicatpulver anstelle von Glimmer verwendet wird. Auch die
se Ausführungsform weist eine ausgezeichnete Schwingungsdämp
fung auf, die mit der nach Ausführungsform 20 vergleichbar
ist.
Ein weiteres Bauelement 40 wird in gleicher Weise wie Aus
führungsform 20 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß
eine Platte aus geschäumtem SBR anstelle von Polyurethan
verwendet wird. Auch dieses Bauelement weist ausgezeichnete
Schwingungsdämpfung auf, ähnlich wie die Ausführungsform 20.
Ein weiteres Bauelement 40 wird in gleicher Weise wie Aus
führungsform 20 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß
das Mischungsverhältnis zwischen Silicatpulver und Leinsa
menöl variiert wird, bis die Pulverteilchen 201 im wesent
lichen voneinander durch die Beschichtung mit Leinsamenöl
202 unabhängig gemacht sind, wie in Fig. 18 veranschaulicht;
sie sind dann in dem Schaumkörper 204 zugleich mit vielen
Luftzellen 203 vorhanden.
Auch dieses Bauelement weist ausgezeichnete Eigenschaften
hinsichtlich Schwingungsdämpfung und Steuerung des Schwin
gungsverhaltens auf, ähnlich wie Ausführungsform 20.
3 mm dickes Sperrholz wird als Deckplatte 41 und Bodenplatte
42 verwendet. Eine pulverhaltige Schicht 43 wird auf der
Rückseite der Deckplatte 41 aus einer 2 mm dicken geschäum
ten Urethanplatte mit dem Schäumungsgrad 3 gebildet, worin
Glimmer und die Glimmerteilchen bedeckendes Leinsamenöl zu
gemischt sind. Das die Glimmerteilchen bedeckende Leinsamen
öl wird mit dem Harz in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 3
vermischt. Die Deckplatte 41, Bodenplatte 42 und pulverhal
tige Schicht 43 werden aufeinandergestapelt und miteinander
in Verbund gebracht, um ein schwingungshemmendes Bauelement
40 herzustellen.
Dieses Bauelement 40 weist gleichfalls ausgezeichnete Eigen
schaften hinsichtlich Schwingungsdämpfung und Steuerung des
Schwingungsverhaltens auf, in gleicher Weise wie Ausführungs
form 20.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die pulver
haltige Schicht 43 hergestellt, indem ein Gemisch aus Pulver
und Öl in einem Folienmaterial eingeschlossen wird, vorzugs
weise in Form eines flachen Beutels. Als Pulver und Öl kom
men die bereits erwähnten Substanzen in Betracht, insbeson
dere Vinylchlorid, Polyäthylen, Polyester, Polypropylen, ver
schiedene Gummisorten und dergleichen; als Folienmaterial
können Tuche, Papier und dergleichen verwendet werden.
Eine Deckplatte 41 aus 3 mm starkem Sperrholz wird mit einer
pulverhaltigen Schicht 43 in Verbund gebracht, die mit Lein
samenöl bedeckte Silicatpulverteilchen in einer Vinylchlorid
folie enthält. Auf diese Weise erhält man ein schwingungs
hemmendes Bauelement 40. Das Pulver und Öl werden in einem
Gewichtsverhältnis von 1 : 1 gemischt.
Dieses Bauelement 40 besitzt einen Verlustfaktor η von 0,077;
gegenüber einem Verlustfaktor η von 0,053 für ein Bauelement,
bei dem die Pulverteilchen nicht ölbeschichtet sind, zeigt
sich eine bemerkenswerte Verbesserung der Schwingungsdämp
fung und der Steuerung der Schwingungseigenschaften.
Ein weiteres Bauelement 40 wird in gleicher Weise wie Aus
führungsform 25 hergestellt, mit der Ausnahme jedoch, daß
das Mischungsverhältnis von Silicatpulver zu Leinsamenöl auf
1 : 2 eingestellt wird.
Der Verlustfaktor η bei dieser Ausführungsform ist weiter
verbessert auf einen Wert von 0,264, was ausgezeichnete Wer
te für die Schwingungsdämpfung und Steuerbarkeit des Schwin
gungsverhaltens bedeutet.
Ein weiteres Bauelement 40 wird in gleicher Weise wie Aus
führungsform 25 hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Mi
schungsvehältnis von Silicatpulver zu Leinsamenöl auf 1 : 4
eingestellt wird.
Dieses Bauelement weist einen weiter verbesserten Verlustfak
tor η von 0,425 auf und zeichnet sich durch noch bessere
Schwingungsdämpfung und Steuerbarkeit des Schwingungsverhal
tens aus.
Ein weiteres Bauelement 40 wird in gleicher Weise wie Aus
führungsform 25 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die pul
verhaltige Schicht hergestellt wird, indem ein Gemisch aus
Phlogopit mit einem Flockendurchmesser von 1400 µm und Lein
samenöl in einer Folie aus Vinylchlorid eingeschlossen wird.
Der Verlustfaktor η erreicht bei dieser Ausführungsform
einen sehr hohen Wert von 0,457.
Claims (28)
1. Schwingungshemmendes Bauelement aus einem Deckelement
und einem stoßabsorbierenden sowie schwingungsdämpfenden
Mittel, welches gegen die Innenoberfläche des Deckelements
angelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das stoßabsorbie
rende und schwingungshemmende Mittel eine pulverförmige Sub
stanz umfaßt, welche die stoßabsorbierende und schwingungs
dämpfende Wirkung ausübt und in einem Bindeelement enthalten
ist, welches an der Innenoberfläche des Deckelements anhaftet.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die pulverförmige Substanz aus flockenförmigen Teilchen be
steht.
3. Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Substanz Glimmer ist.
4. Bauelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Glimmer eine Teilchengröße von 0,1 bis 5,0 mm aufweist.
5. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die pulverförmige Substanz aus Silicat gebildet ist.
6. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bindeelement für das stoßabsorbierende und schwingungs
dämpfende Mittel einen geschäumten Plattenkörper aus Polymer
material umfaßt und die pulverförmige Substanz in diesem ge
schäumten Plattenkörper enthalten ist.
7. Bauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die pulverförmige Substanz Silicat ist.
8. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der geschäumte Plattenkörper einen Schäumungsgrad des 1,1
fachen bis 10fachen aufweist.
9. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der geschäumte Plattenkörper hergestellt ist, indem eine wäß
rige Dispersion aus einer Polymermaterialemulsion geschäumt
und getrocknet wird.
10. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die pulverförmige Substanz und das Polymermaterial in einem
Gewichtsverhältnis von 1 : 0,1 bis 1 gemischt sind.
11. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die pulverförmige Substanz aus flockenförmigen Teilchen be
steht.
12. Bauelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der geschäumte Plattenkörper einen Schäumungsgrad des
1,1fachen bis 10fachen besitzt.
13. Bauelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der geschäumte Plattenkörper hergestellt ist, indem eine
wäßrige Dispersion aus einer Polymermaterialemulsion ge
schäumt und getrocknet wird.
14. Bauelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die pulverförmige Substanz und das Polymermaterial in
einem Gewichtsverhältnis von 10 : 0,1 bis 1 gemischt sind.
15. Bauelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die pulverförmige Substanz aus flockenförmigen Teilchen
Glimmer ist.
16. Bauelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der geschäumte Plattenkörer einen Schäumungsgrad des
1,1fachen bis 10fachen aufweist.
17. Bauelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der geschäumte Plattenkörper hergestellt ist, indem eine
wäßrige Dispersion aus einer Polymermaterialemulsion ge
schäumt und getrocknet wird.
18. Bauelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die pulverförmige Substanz und das Polymermaterial in
einem Gewichtsverhältnis von 1 : 0,1 bis 1 gemischt sind.
19. Bauelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Glimmer eine Teilchengröße von 0,1 bis 5,0 mm auf
weist.
20. Bauelement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß der geschäumte Plattenkörper einen Schäumungsgrad des
1,1fachen bis 10fachen aufweist.
21. Bauelement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß der geschäumte Plattenkörper hergestellt ist, indem eine
wäßrige Dispersion aus einer Polymermaterialemulsion ge
schäumt und getrocknet wird.
22. Bauelement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die pulverförmige Substanz und das Polymermaterial in
einem Gewichtsverhältnis von 1 : 0,1 bis 1 gemischt sind.
23. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
es eine Bodenplatte aufweist, welche gegenüber dem Deckele
ment angeordnet ist, wobei sich das stoßabsorbierende und
schwingungshemmende Mittel zwischen Deckplatte und Bodenplatte
befindet.
24. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
eine elastische Platte mit einer Bodenplatte in Verbund ge
bracht ist, welche auf derjenigen Seite des stoßabsorbieren
den und schwingungshemmenden Mittels angebracht ist, die der
Deckplatte gegenüberliegt.
25. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bindeelement für das stoßabsorbierende und schwingungs
hemmende Mittel Öl umfaßt, welches die Teilchen der pulver
förmigen Substanz beschichtet.
26. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bindeelement einen geschäumten Plattenkörper aus Polymer
material und Öl umfaßt, wobei die Teilchen der pulverförmi
gen Substanz mit Öl bedeckt sind und in dem geschäumten Plat
tenkörper enthalten sind.
27. Bauelement nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet,
daß das Öl und die pulverförmige Substanz vermischt und als
anhaftende Schicht auf der Innenoberfläche des Deckelements
ausgebildet sind.
28. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bindeelement eine beutelförmige oder tütenförmige Folie
und Öl umfaßt, wobei die Teilchen der pulverförmigen Sub
stanz mit Öl bedeckt und in der Folie eingeschlossen sind.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29861487 | 1987-11-26 | ||
JP12875788 | 1988-05-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3832436A1 true DE3832436A1 (de) | 1989-08-03 |
DE3832436C2 DE3832436C2 (de) | 1993-07-01 |
Family
ID=26464341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883832436 Granted DE3832436A1 (de) | 1987-11-26 | 1988-09-23 | Schwingungshemmendes bauelement |
Country Status (3)
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---|---|
US (1) | US4923034A (de) |
DE (1) | DE3832436A1 (de) |
GB (1) | GB2212830B (de) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2206301A1 (en) * | 1995-01-13 | 1996-07-18 | The Minnesota Mining & Manufacturing Company | Damped laminates with improved fastener force retention, a method of making, and novel tools useful in making |
US5661273A (en) * | 1995-06-07 | 1997-08-26 | Bergiadis; Bill | Soundproof wall |
JP2896499B2 (ja) * | 1996-08-22 | 1999-05-31 | 林野庁森林総合研究所長 | 複合材とその製造方法 |
US6237302B1 (en) * | 1998-03-25 | 2001-05-29 | Edge Innovations & Technology, Llc | Low sound speed damping materials and methods of use |
US6123171A (en) * | 1999-02-24 | 2000-09-26 | Mcnett; Christopher P. | Acoustic panels having plural damping layers |
US20030062217A1 (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-03 | Ping Sheng | Acoustic attenuation materials |
US7155866B2 (en) * | 2002-11-05 | 2007-01-02 | Certainteed Corporation | Cementitious exterior sheathing product having improved interlaminar bond strength |
CA2418295A1 (fr) * | 2003-01-31 | 2004-07-31 | Robert Ducharme | Panneau acoustique multi-composite pour le domaine de la construction |
DE10332172B3 (de) * | 2003-07-15 | 2004-10-21 | Carcoustics Tech Center Gmbh | Akustisch wirksame Radhausauskleidung für Fahrzeuge |
US20050048273A1 (en) * | 2003-07-16 | 2005-03-03 | Ryan Dale B. | Reinforced composites and system and method for making same |
DE202004009618U1 (de) * | 2004-06-18 | 2005-10-27 | Gummiwerk Kraiburg Relastec Gmbh | Bodenaufbau, insbesondere für Gebäude |
WO2006030555A1 (ja) * | 2004-09-15 | 2006-03-23 | Kazuo Uejima | 音響機器用マット |
JP4654089B2 (ja) * | 2004-12-03 | 2011-03-16 | 新日本製鐵株式会社 | 耐久密着性に優れたクロメートフリー樹脂複合型制振材料 |
KR100750479B1 (ko) * | 2005-04-13 | 2007-08-22 | 주식회사 엘지화학 | 내캐스터성 마루바닥재 |
US20070031672A1 (en) * | 2005-08-08 | 2007-02-08 | Frank-Rainer Boehm | Wire-coating composition based on new polyester amide imides and polyester amides |
US7603824B1 (en) | 2006-02-14 | 2009-10-20 | Pamasia, Inc. | Flooring construction |
KR20080082210A (ko) * | 2007-03-08 | 2008-09-11 | 김진숙 | 충격음 저감용 방음패널 |
US9006350B2 (en) * | 2006-12-22 | 2015-04-14 | Axalta Coating Systems Ip Co., Llc | Selfbonding enamels based on new polyester amide imides and polyester amides |
FR2922937B1 (fr) * | 2007-10-26 | 2009-11-20 | Saint Gobain | Vitrage a propriete d'amortissement vibro-acoustique ameliore, procede de fabrication d'un tel vitrage et procede de protection acoustique dans un habitacle de vehicule. |
CN101811505A (zh) * | 2010-05-07 | 2010-08-25 | 常州长青埃潍交通设备有限公司 | 动车地板 |
JP6430171B2 (ja) * | 2014-08-19 | 2018-11-28 | 株式会社イノアックコーポレーション | 浮床構造用防振材 |
US11105091B1 (en) * | 2016-10-14 | 2021-08-31 | Oceanit Laboratories, Inc. | Construction materials with engineered sound attenuating properties and methods therefor |
US11885120B2 (en) | 2016-10-14 | 2024-01-30 | Oceanit Laboratories, Inc. | Construction materials with engineered sound attenuating properties and methods therefor |
CN112538908B (zh) * | 2020-12-14 | 2022-03-22 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 一种复合材料滑出体耗能组合板 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE913107C (de) * | 1952-02-19 | 1954-06-08 | Bayer Ag | Verwendung einer Mischung aus anorganischen Fuellstoffen mit Bindemitteln zur Herstellung von Schallschluck-Platten oder -Formteilen |
US4415616A (en) * | 1980-07-25 | 1983-11-15 | Industrie Pirelli S.P.A. | Slab for flooring |
DE3337526A1 (de) * | 1982-10-15 | 1984-05-10 | Central Glass Co., Ltd., Ube, Yamaguchi | Vibrationsdaemfpungsmaterial auf polymer-basis mit schuppenfuellstoff |
DE3345507A1 (de) * | 1983-12-16 | 1985-06-27 | Rheinhold & Mahla GmbH, 8000 München | Schwingungsdaempfer |
DE3807679A1 (de) * | 1988-03-09 | 1989-09-21 | Jehle Norbert | Schalldaemmende und -daempfende schicht |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB643181A (en) * | 1943-11-23 | 1950-09-15 | Domingos Martins Brancho | Improvements in or relating to the production of sound-proof building elements and structures formed from these elements |
NL265590A (de) * | 1960-06-09 | |||
US3117054A (en) * | 1960-06-28 | 1964-01-07 | Renaldo M Antonucci | Coating for the absorption of vibrational energy |
US3614992A (en) * | 1969-05-26 | 1971-10-26 | Us Navy | Sandwich-type acoustic material in a flexible sheet form |
GB1317814A (en) * | 1970-05-14 | 1973-05-23 | Du Pont | Constrained layer damped structures |
US3894169A (en) * | 1972-02-18 | 1975-07-08 | Rockwell International Corp | Acoustical damping structure and method of preparation |
JPS5437188B2 (de) * | 1972-04-20 | 1979-11-13 | ||
BE789892A (fr) * | 1972-10-10 | 1973-04-10 | Internationnal Pour L Economie | Element de revetement mural a doublage acoustique isolant. |
US4255482A (en) * | 1978-07-05 | 1981-03-10 | Takara Kenzai Seisakusho & Co. | Vibration-absorbing fire-resisting floor for vehicles, vessels or the like |
CH639453A5 (de) * | 1978-12-11 | 1983-11-15 | Hawa Ag | Bauelement fuer die luftschalldaemmung. |
JPS5628252A (en) * | 1979-08-16 | 1981-03-19 | Kuraray Co Ltd | Water-dispersed vibration damping paint |
JPS56159158A (en) * | 1980-05-13 | 1981-12-08 | Toyo Cloth Co | Sound absorbing vibration controlling complex |
JPS5770129A (en) * | 1980-10-20 | 1982-04-30 | Dainippon Printing Co Ltd | Sheet having heat and sound insulating property |
HU187067B (en) * | 1983-04-20 | 1985-11-28 | Mecseki Szenbanyak | Multi-layer anti-noise plate |
JPS6051750A (ja) * | 1983-08-30 | 1985-03-23 | Murata Mfg Co Ltd | 防振複合体 |
US4803112A (en) * | 1986-04-24 | 1989-02-07 | Hayakawa Rubber Co., Ltd. | Impact-cushioning sheets and direct-applying restraint type floor damping structures using the same |
US4800127A (en) * | 1987-03-26 | 1989-01-24 | General Electric Company | Thermal shock resistant silicone coating composition |
-
1988
- 1988-09-15 US US07/244,510 patent/US4923034A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-09-15 GB GB8821599A patent/GB2212830B/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-09-23 DE DE19883832436 patent/DE3832436A1/de active Granted
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE913107C (de) * | 1952-02-19 | 1954-06-08 | Bayer Ag | Verwendung einer Mischung aus anorganischen Fuellstoffen mit Bindemitteln zur Herstellung von Schallschluck-Platten oder -Formteilen |
US4415616A (en) * | 1980-07-25 | 1983-11-15 | Industrie Pirelli S.P.A. | Slab for flooring |
DE3337526A1 (de) * | 1982-10-15 | 1984-05-10 | Central Glass Co., Ltd., Ube, Yamaguchi | Vibrationsdaemfpungsmaterial auf polymer-basis mit schuppenfuellstoff |
DE3345507A1 (de) * | 1983-12-16 | 1985-06-27 | Rheinhold & Mahla GmbH, 8000 München | Schwingungsdaempfer |
DE3807679A1 (de) * | 1988-03-09 | 1989-09-21 | Jehle Norbert | Schalldaemmende und -daempfende schicht |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2212830A (en) | 1989-08-02 |
GB2212830B (en) | 1992-07-08 |
US4923034A (en) | 1990-05-08 |
DE3832436C2 (de) | 1993-07-01 |
GB8821599D0 (en) | 1988-10-12 |
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