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DE1207651B - Breitbandiger, reflexionsarmer Schallabsorber fuer Fluessigkeits- und Festkoerperschall und Verfahren fuer dessen Herstellung - Google Patents

Breitbandiger, reflexionsarmer Schallabsorber fuer Fluessigkeits- und Festkoerperschall und Verfahren fuer dessen Herstellung

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DE1207651B
DE1207651B DEM62390A DEM0062390A DE1207651B DE 1207651 B DE1207651 B DE 1207651B DE M62390 A DEM62390 A DE M62390A DE M0062390 A DEM0062390 A DE M0062390A DE 1207651 B DE1207651 B DE 1207651B
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Germany
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plastic
sound
sound absorber
broadband
absorber according
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DEM62390A
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English (en)
Inventor
Dr-Ing E H Erwin Meyer Dr
Dr Klaus Diether Brendel
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Saint Gobain Isover G+H AG
Original Assignee
Gruenzweig und Hartmann AG
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. α.:
GlOk
Deutsche Kl.: 42 g-1/10
Nummer: 1207 651
Aktenzeichen: M 62390IX a/42 g
Anmeldetag: 10. September 1964
Auslegetag: 23. Dezember 1965
Die vorliegende Erfindung betrifft einen breitbandigen, reflexionsarmen Schallabsorber für Flüssigkeits- und Festkörperschall aus Kunststoff mit transformierter Schallschnelle und Verfahren für dessen Herstellung.
Es ist bekannt, daß sich unter Verwendung verlustbehafteter Materialien Anordnungen aufbauen lassen, die einfallende Flüssigkeits- oder Festkörperschallwellen weitgehend absorbieren. Beim Bau solcher Absorberanordnungen müssen zwei wesentliche Bedingungen erfüllt werden, nämlich der möglichst reflexionsfreie Übergang der Schallenergie in die Absorberanordnung und die irreversible Überführung der Schallenergie in eine andere Energieform in dem Absorbermaterial selbst. Um mit geringen Absorberschichtdicken auskommen zu können, sind in dem Absorbermaterial möglichst hohe innere Verluste zu erzwingen. Zu diesem Zweck wurde der Einbau von Flüssigkeiten und/oder plastischen Substanzen in das Absorbermaterial vorgeschlagen. Unter dem Einfluß des Schallfeldes wird in diesen viskosen Einschlüssen eine geeignete Strömung oder Deformation mit vergrößerter Schnelle (Transformationswirkung) bewirkt, die die notwendigen mechanischen Verluste liefert. Versuche mit Materialien, deren eigener viskoser Anteil vernachlässigt werden kann, wie z. B. Gummi, und die keine mehr oder weniger viskosen Einschlüsse enthalten, führen bei kleiner Schichtdicke notwendigerweise zu einer ungenügenden Absorption. Die Ausnutzung von Resonanzschwingungen führt zu einer Einengung des wirksamen Frequenzbereiches.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Absorber ohne Flüssigkeitseinschlüsse zu schaffen, bei dem viskose Verluste im Kunststoff erfindungsgemäß dadurch erzielt werden, daß der Kunststoff untervernetzt oder untervernetzt und weichgemacht wird und mit kompressiblen Einschlüssen versehen ist. Diese Untervernetzung oder Untervernetzung und Weichmachung bewirkt eine Erhöhung der mechanischen Verluste durch viskoses Fließen der im Überschuß vorhandenen Komponenten und/oder durch zusätzliche Relaxationsmechanismen. Diese zusätzlichen Verluste treten in einem sehr weiten Frequenzbereich auf und ermöglichen damit eine breitbandige Absorption bei kleiner Absorberschichtdicke.
Die vorliegende Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, daß bei einer breitbandigen Schallabsorption durch eine dünne Schicht nicht auf die Mitwirkung von Verlusten verzichtet werden kann, die durch Viskosität hervorgerufen werden, und daß das Absorptionsmaterial keine unkontrollierbaren Glas-Breitbandiger, reflexionsarmer Schallabsorber
für Flüssigkeits- und Festkörperschall und
Verfahren für dessen Herstellung
Anmelder:
Grünzweig & Hartmann Aktiengesellschaft,
Ludwigshafen/Rhein
Als Erfinder benannt:
Dr. Dr.-Ing. e. h. Erwin Meyer,
Dr. Klaus Diether Brendel, Göttingen
blasen enthalten darf, abgesehen von den gewünschten kompressiblen Einschlüssen zur Erzielung der notwendigen Schubbeanspruchung.
Die kompressiblen Einschlüsse sind geschlossenzellige Schaumgummi- oder Schaumstoffstücke und der stark verlustbehaftete Kunststoff muß blasenfrei sein.
Erfindungswesentlich ist die Verwendung einer Zwei- oder Mehrkomponenten-Gießmasse als Absorptionsmaterial, die in noch nicht ausgehärtetem Zustand eine genügend lange Zeit dünnflüssig ist und somit ein blasenfreies Gießen gestattet. Die Erfindung besteht weiter in der Verwendung einer Gießmasse, die auch nach dem Aushärten einen erheblichen viskosen Anteil und damit erhöhte mechanische Verluste behält. Zur Einstellung dieses viskosen Anteils wird die Gießmasse nicht in ihrem stöchiometrischen Verhältnis aus den Komponenten zusammengesetzt, sondern mit einem Unterschuß an »Härter« verarbeitet. Dadurch bleibt die Gießmasse auch nach der Aushärtung untervernetzt. Die notwendigen kompressiblen Einschlüsse lassen sich durch kleine geschlossenzellige Schaumgummistücke realisieren, die in das Absorptionsmaterial eingegossen werden. Unter Verwendung geeigneter Gießformen können so absorbierende Platten in gewünschter Größe und Form hergestellt werden. Dabei kann der Boden der Gießform unmittelbar als Rückmasse verwendet werden. Durch Einlegen einer Folie in die Form läßt sich nach dem Aushärten der Absorberschicht diese auch aus der Form nehmen und tapetenähnlich auf die zu schützende Wand aufkleben. Die Absorberschicht kann aber auch auf die zu schützende Wand gespritzt oder gestrichen werden, was zweckmäßig in mehreren Aufträgen erfolgt, damit eine einheitliche Schichtdicke erzielt wird.
509 759/458
Wesentlich ist ferner, daß die Absorberschicht auf der Flüssigkeitsseite mit einem flüssigkeitsfesten Lack oder einem sonstigen flüssigkeitsfesten Überzug, der auch aus festem Material, z.B. einer Aluminiumlegierung bestehen kann, versehen wird. Dies ist in vielen Fällen nötig, da die meisten stark untervernetzten oder untervernetzten und weichgemachten Gießmassen eine verhältnismäßig geringe Resistenz bezüglich Flüssigkeitsaufnahme und Weichmacherabgabe haben.
Eine beispielhafte Ausführung des Schallabsorbers und das Herstellungsverfahren sollen an Hand der nachstehenden Zeichnung erläutert werden.
F i g. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Schallabsorber, der auf die zu schützende Wand aufgegossen ist;
F i g. 2 zeigt den erfindungsgemäßen Schallabsorber, der auf eine Folie aufgebracht ist, die auf die zu schützende Wand aufgeklebt ist.
In F i g. 1 ist auf die zu schützende Wand 1 eine dünne Schicht eines gut haftenden Klebers 6 gesprüht oder gestrichen. Die Klebschicht 6 dient zur Fixierung und somit zur definierten Verteilung der geschlossenzelligen Schaumgummistücke 5 an der Wand 1. Es ist darauf zu achten, daß die Klebschicht 6 gasblasenfrei ist. Danach wird die dünnflüssige Zwei- oder Mehrkomponenten-Gießmasse 4 in geeigneter Schichtdicke darüber gegossen. Nach der Aushärtung wird die Gießmasse 4 noch mit einem flüssigkeitsfesten Lack oder einem sonstigen flüssigkeitsfesten Überzug 2 gegenüber dem Medium 3, aus dem der Schalleinfall erfolgt, geschützt.
Wird die absorbierende Schicht in »Tapetenform« gewünscht, so ist der Absorber auf eine biegeweiche Folie 7 (F i g. 2) aufzubringen, die dann ihrerseits auf die zu schützende Wand 1 mittels des Klebers 8 aufgeklebt werden kann.

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Breitbandiger, reflexionsarmer Schallabsorber für Flüssigkeits- und Festkörperschall aus Kunststoff mit transformierter Schallschnelle, gekennzeichnet durch einen untervernetzten oder untervernetzten und weichgemachten, stark verlustbehafteten Kunststoff mit kornpressiblen Einschlüssen.
2. Schallabsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kompressiblen Einschlüsse geschlossenzellige Schaumgummi- oder Schaumstoffstücke sind und daß der stark verlustbehaftete Kunststoff blasenfrei ist.
3. Schallabsorber nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Schallquelle zugekehrten Seite des stark verlustbehafteten Kunststoffes eine an diesem Kunststoff gut haftende, korrosions- und erosionsbeständige Schicht angeordnet ist.
4. Schallabsorber nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Haft- bzw. Klebemittel auf der der Schallquelle abgewandten Seite des stark verlustbehafteten Kunststoffes.
5. Schallabsorber nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine als Klebstoffträger geeignete, mit dem verlustbehafteten Kunststoff verbundene Folie auf der der Schallquelle abgewandten Seite des stark verlustbehafteten Kunststoffes.
6. Herstellungsverfahren für einen reflexionsarmen, breitbandigen Schallabsorber nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß flüssige Komponenten geringer Viskosität eines untervernetzten oder untervernetzten und weichgemachten, stark verlustbehafteten Kunststoffes zusammen mit kompressiblen Einschlüssen blasenfrei in eine Form zur Aushärtung gegossen werden.
7. Herstellungsverfahren eines reflexionsarmen, breitbandigen Schallabsorbers nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen Träger ein Klebmittel aufgebracht wird, auf das kompressible Einschlüsse in Form von geschlossenzelligen Kunststoff- oder Gummischaumstücken aufgebracht werden, und daß dann ein untervernetzter oder untervernetzter und weichgemachter, stark verlustbehafteter Kunststoff blasenfrei aufgebracht wird.
8. Herstellungsverfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Kunststoff mit den kompressiblen Einschlüssen nach seiner Aushärtung auf der der Schallquelle zuzukehrenden Seite eine korrosions- und erosionsbeständige Schicht aufgebracht wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
509 759/458 12.65 ® Bundesdruckerei Berlin
DEM62390A 1964-02-07 1964-09-10 Breitbandiger, reflexionsarmer Schallabsorber fuer Fluessigkeits- und Festkoerperschall und Verfahren fuer dessen Herstellung Pending DE1207651B (de)

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