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DE19640402A1 - Schalldämmendes Verbundelement - Google Patents

Schalldämmendes Verbundelement

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DE19640402A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein schalldämmendes Verbundelement, das insbesondere für die Verkleidung von Gebäudemauern verwendet wird.
Insbesondere für die raumseitige Verkleidung von Gebäudemauern ist es häufig erforderlich, eine Wärmedämmung auszubilden. Hierzu werden üblicherweise Platten aus Materialien mit guten Wärmedämmeigenschaften, beispielsweise Hartschaum wie Polystyrol, insbesondere Styropor, verwendet. Diese Materialien weisen jedoch eine hohe dynamische Steifigkeit auf. Dies hat zur Folge, daß durch eine Beschichtung derartiger Platten beispielsweise zur Erhöhung der Festigkeit ein Resonanzsystem entsteht, das hinsichtlich der Schalldämmung zu nachteiligen Effekten führt. Mit einem derartigen, im Stand der Technik bekannten Verbundelement kann folglich zwar eine gute Wärmedämmung bewirkt werden, die Schalldämmung an der verkleideten Wand ist jedoch unzureichend.
Insbesondere sind im Stand der Technik beispielsweise Verbundelemente bekannt, bei denen eine Schicht aus Hartschaum mit einer Platte aus festerem Material, beispielsweise Gipskarton, verbunden ist. Der vergleichsweise feste Gipskarton, der beim Einbau die Außenseite des Verbundelements bildet, kann zum einen den optischen Anforderungen entsprechend gestaltet werden. Zum anderen können durch den vergleichsweise festen Gipskarton Beschädigungen der Hartschaumschicht an dem eingebauten Verbundelement verhindert werden. Beispielsweise muß das Verbundelement in bestimmten Anwendungsfällen, z. B. bei einer Bodendämmung, begehbar sein, ohne daß an diesem Beschädigungen auftreten.
In Anbetracht der unzureichenden Schalldämmeigenschaften von in der Technik bekannten Verbundelementen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfach aufgebautes schalldämmendes Verbundelement zu schaffen, das sowohl ausreichende Schalldämmeigenschaften als auch an einer Oberseite eine hinreichende Stabilität und Festigkeit aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabe wird durch ein Verbundelement gemäß dem Anspruch 1 erreicht.
Demzufolge weist das erfindungsgemäße Verbundelement aus zwei Hartschaumplatten auf, die vorzugsweise aus Styropor bestehen. Die beiden Hartschaumplatten sind an einzelnen Stellen derart miteinander verbunden, daß die zur Plattenhauptebene parallelen Plattenoberseiten weitgehend zueinander parallel ausgerichtet sind, und daß die zueinander gerichteten Plattenoberseiten voneinander beabstandet angeordnet sind. Ferner weist das erfindungsgemäße Verbundelement eine vergleichsweise harte Verkleidungsplatte auf, die mit einer der beiden Hartschaumplatten, die im folgenden als die zweite Hartschaumplatte bezeichnet wird, flächig verbunden ist. Durch diese Verkleidungsplatte, die beispielsweise aus Gipskarton oder einem anderen hinsichtlich seiner Festigkeit geeigneten Material bestehen kann, sorgt für einen Oberflächenschutz des erfindungsgemäßen Verbundelements.
Die beiden Hartschaumplatten gewährleisten ferner eine gute Schalldämmfähigkeit. Insbesondere verhindert der Spalt zwischen den beiden parallel zueinander und an der jeweiligen Plattenoberseite mit einem Abstand angeordneten Hartschaumplatten das Entstehen eines Resonanzsystems in dem erfindungsgemäßen Verbundelement. Im einzelnen tritt bei dem Auftreten von Schallwellen an den beiden Grenzschichten zwischen den jeweiligen Oberseiten der Hartschaumplatten und dem dazwischen befindlichen Luftspalt eine umfangreiche Dämpfung auf. Hierdurch wird insbesondere erreicht, daß die auf den Verbund aus der Verkleidungsplatte und der zweiten Hartschaumplatte wirkenden Schallwellen bereits eine deutlich geringere Amplitude aufweisen, so daß das Auftreten von Resonanz in dem Verbund aus Verkleidungsplatte und zweiter Hartschaumplatte unwahrscheinlicher wird. Ferner wird beim Auftreten von Resonanz in diesen beiden Komponenten des erfindungsgemäßen Verbundelements wiederum die Dämpfungswirkung an den jeweiligen Grenzflächen zwischen den Hartschaumplatten und dem Luftspalt dazu führen, das diese unterdrückt wird. Mit Hilfe dieser Effekte ist zu erklären, daß für das erfindungsgemäße Verbundelement in Versuchen hervorragende Schalldämmeigenschaften ermittelt wurden. Gleichzeitig ist durch die vergleichsweise harte Verkleidungsplatte des erfindungsgemäßen Verbundelements die Beständigkeit des Elements gegen Beschädigungen gewährleistet.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Abstand zwischen den zueinander gerichteten Plattenoberseiten der ersten und der zweiten Hartschaumplatte größer oder gleich 1 mm. Bei Versuchen hat sich insbesondere ein Bereich zwischen 1 und 5 mm als vorteilhaft erwiesen. Neben den günstigen Schalldämmeigenschaften weist das erfindungsgemäße Verbundelement in dieser Ausführungsform eine Dicke auf, die trotz des zwischen den Hartschaumplatten ausgebildeten Spalts in einer Größenordnung liegt, in der das schalldämmende Verbundelement gemäß der Erfindung gut zu verarbeiten ist und keinen übermäßig großen Bauraum benötigt.
Für die beiden Hartschaumplatten des Verbundelements kann es in besonderen Anwendungsfällen vorteilhaft sein, wenn sich diese hinsichtlich ihrer Dicken unterscheiden. Im einzelnen können hierbei die beiden Hartschaumplatten je nach den Anforderungen, die an die mit der Verkleidungsplatte verbundene Hartschaumplatte und die eine zweite Oberseite des erfindungsgemäßen Verbundelements bildende Hartschaumplatte gestellt werden, gestaltet werden. Insbesondere kann durch die Ausbildung einer oder beider Hartschaumplatten mit einer größeren Dicke eine bessere Wärmedämmungsfähigkeit erreicht werden.
In gleicher Weise wird es gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bevorzugt, daß eine der beiden Hartschaumplatten aus elastifiziertem Styropor besteht. Durch die Verwendung von elastifiziertem Styropor kann zumindest eine der beiden Hartschaumplatten besonders nachgiebig gestaltet werden, was insbesondere für die Schalldämmungseigenschaft des erfindungsgemäßen Verbundelements Vorteile bringt. Es tritt nämlich der Effekt auf, daß durch das Elastifizieren die dynamische Steifigkeit des verwendeten Hartschaums erheblich gesenkt wird, so daß auch die negativen Effekte für das vorhandene Resonanzsystem und die daraus resultierenden ungenügenden Schalldämmeigenschaften verbessert werden können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Hartschaumplatten des Verbundelements gleich ausgebildet. Wenn der besondere Anwendungsfall dies erlaubt, kann hierdurch eine gewisse Vereinheitlichung der für das Verbundelement erforderlichen Komponenten erreicht werden, wodurch der Herstellungsaufwand für das erfindungsgemäße Verbundelement gesenkt werden kann.
Hinsichtlich der Verbindung zwischen den beiden Hartschaumplatten wird bevorzugt, daß diese über weitgehend geradlinig verlaufende Stege miteinander verbunden sind. Diese Verbindungsstege sind bevorzugt in Form von Kleberaupen ausgebildet. Diese Art der Verbindung zwischen den Hartschaumplatten des Verbundelements kann im Rahmen der Herstellung des Verbundelements mit einfachen Mitteln bewerkstelligt werden. Gleichzeitig haben Versuche ergeben, daß das erfindungsgemäße Verbundelement mit in dieser Weise miteinander verbundenen Hartschaumplatten hervorragende Schalldämmungseigenschaften aufweist. Für die Kleberaupen kann ein gewöhnlicher, thermoplastischer Schmelzkleber verwendet werden, der durch Druckluftklebepistolen aufgetragen wird. Hierbei wird pro Quadratmeter beispielsweise eine Menge von 100 bis 150 g aufgetragen.
Für die Verbindung der beiden Hartschaumplatten über Stege hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn diese weitgehend parallel zueinander verlaufen, wobei die Form der Stege grundsätzlich beliebig wählbar ist. Durch diese äußerst einfache Form der Verbindungsstege wird zum einen unnötiger Herstellungsaufwand vermieden. Zum anderen hat sich herausgestellt, daß mit parallelen Stegen, insbesondere mit einem Abstand zwischen den parallelen Stegen von 7 bis 15 cm, bevorzugt etwa 9 cm, besonders gute Schalldämmungseigenschaften erreicht werden können. Die obere Grenze für den Abstand zwischen den Stegen wird hierbei von der Gebrauchsfähigkeit und der Handhabbarkeit des erfindungsgemäßen Verbundelements bestimmt. Es versteht sich nämlich, daß, um das Verbundelement an geeigneten Stellen abtrennen zu können, die Abstände zwischen den Stegen nicht zu groß sein dürfen, um die Stabilität des Verbundelements nicht zu gefährden.
Nachfolgend wird ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.
Die Figur zeigt einen Querschnitt durch das schalldämmende Verbundelement gemäß der Erfindung.
In der in der Figur gezeigten Orientierung ist die Verkleidungsplatte 12 oben an dem Verbundelement 10 angeordnet, um anzudeuten, daß diese Verkleidungsplatte 12 im Anbringzustand des Verbundelements die Oberseite, oder bei entsprechenden Anwendungsfällen, die begehbare Seite des erfindungsgemäßen Verbundelements bildet.
Die vergleichsweise feste Verkleidungsplatte 12, die beispielsweise aus Gipskarton besteht, ist über geeignete Haftmittel mit einer Hartschaumplatte 14 verbunden, die als die zweite Hartschaumplatte 14 bezeichnet wird. Mit diesem Aufbau des Verbundelements 10, lediglich bestehend aus der Verkleidungsplatte 12 und einer Hartschaumplatte 14, würde für das Verbundelement der vorangehend beschriebene Masse-Feder-Effekt auftreten, der bei einer Schall- oder Geräuschentwicklung zu starken Resonanzen und zu einer ungenügenden Schalldämmung führen würde.
Erfindungsgemäß wird das Auftreten von Resonanzen durch die Anbringung einer weiteren Hartschaumplatte 16, die als erste Hartschaumplatte 16 bezeichnet wird, verhindert. In dem gezeigten Fall weist die zweite Hartschaumplatte 14 in etwa die gleiche Dicke wie die erste Hartschaumplatte 16 auf. Eine gute Schalldämmungswirkung und die Unterbindung von Resonanzen wird insbesondere durch die besondere Art der Verbindung zwischen den beiden Hartschaumplatten 14, 16 gewährleistet.
Erfindungsgemäß sind die beiden Hartschaumplatten 14, 16 nämlich so zueinander angeordnet, daß die zueinander gerichteten Plattenoberseiten voneinander beabstandet angeordnet sind. Für eine feste Verbindung zwischen den beiden Hartschaumplatten 14, 16 sind diese an einzelnen Stellen miteinander verbunden. In dem gezeigten Fall wird diese Verbindung durch Kleberaupen 18 erreicht, die jeweils weitgehend parallel zueinander und gemäß der für die Figur gewählten Darstellung senkrecht zur Zeichenebene verlaufen. Durch diese Kleberaupen 18 werden die beiden Hartschaumplatten 14, 16 fest miteinander verbunden und gleichzeitig auf einfache Weise mit einem geringen Abstand, beispielsweise zwischen 1 und 5 mm, zueinander gehalten.
Wie oben beschrieben, treten an den beiden Grenzflächen zwischen der jeweils zur anderen Hartschaumplatte gerichteten Plattenoberseite und dem Spalt zwischen den beiden Hartschaumplatten starke Dämpfungswirkungen auf, welche die Ausbreitung des Schalls durch das Verbundelement hindurch, also gemäß der Figur von oben nach unten oder umgekehrt, stark einschränken. Ferner werden durch die umfangreiche Dämpfungswirkung der Grenzschichten die in dem Verbund aus Verkleidungsplatte 12 und zweiter Hartschaumplatte 14 auftretenden Resonanzen weitgehend unterdrückt.
Der Abstand A zwischen den weitgehend parallel zueinander verlaufenden Kleberaupen beträgt in dem dargestellten Fall etwa 9 cm. Für einen derartigen Abstand wurden in Versuchen besonders gute Schalldämmeigenschaften festgestellt. Insbesondere konnte für ein erfindungsgemäßes Verbundelement mit zwei jeweils 10 mm dicken Hartschaumplatten eine Schalldämmwirkung von +2 dB ermittelt werden. Bei einem weiteren Versuch, bei dem eine der beiden Platten dicker ausgeführt war und eine der beiden Platten aus elastifiziertem Styropor ausgebildet wurde, ergab sich eine Schalldämmwirkung von +4 dB. Somit sorgt das erfindungsgemäße Verbundelement mit dem beschriebenen Aufbau für eine in der Praxis bedeutsame Schalldämmung.

Claims (7)

1. Verbundelement (10) mit:
  • - einer ersten Hartschaumplatte (16), vorzugsweise aus Styropor,
  • - einer zweiten Hartschaumplatte (14), vorzugsweise aus Styropor, die an einzelnen Stellen mit der ersten Hartschaumplatte (16) derart verbunden ist, daß die zur Plattenhauptebene parallelen Plattenoberseiten weitgehend zueinander parallel sind, und die zueinander gerichteten Plattenoberseiten voneinander beabstandet angeordnet sind, und
  • - einer mit der zweiten Hartschaumplatte (14) flächig verbundenen, vergleichsweise harten Verkleidungsplatte (12).
2. Verbundelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den zueinander gerichteten Plattenoberseiten der ersten und der zweiten Hartschaumplatte (14, 16) größer oder gleich einem Millimeter, vorzugsweise zwischen fünf und einem Millimeter beträgt.
3. Verbundelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Hartschaumplatten (14, 16) hinsichtlich ihrer Dicke unterscheiden.
4. Verbundelement nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Hartschaumplatten (14, 16) aus elastifiziertem Styropor besteht.
5. Verbundelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hartschaumplatten (14, 16) gleich ausgebildet sind.
6. Verbundelement nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hartschaumplatten (14, 16) über weitgehend geradlinig verlaufende Stege, vorzugsweise in Form von Kleberaupen (18), miteinander verbunden sind.
7. Verbundelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (18) weitgehend parallel zueinander verlaufen, und mit einem Abstand (A) von 7 bis 10 cm, vorzugsweise etwa 9 cm zueinander ausgebildet sind.
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