hallo,
"Hast du irgendwie Akustik o.ä. studiert oder woher weisst du das alles?"
jawoll. und immernoch. kommunikationswissenschaft (schwerpunkt kommunikationstechnik) und technische akustik an der tu berlin.
"Hast Du vielleicht einen Buchtipp in der Richtung für mich?"
hmm... schwierig. so ganz allgemein ohne gleich zu kompliziert zu werden gibts da kaum was. der oft zitierte Dickreiter (Michael Dickreiter, Handbuch der Tonstudiotechnik) schweigt sich zu diesem gebiet auch ziemlich aus, ist aber im allgemeinen für leute die sich mit homerecording beschäftigen ein durchaus brauchbares lexikon in vielerlei hinsicht (auch ein paar grundlagen der akustik). ansonsten gibts diverse bücher zur raum- und bauakustik in denen man sicher auch bezüglich kleiner gesangskabinen was rauslesen kann. aber so speziell kenn ich da jetzt auch nichts.
"Was man auf jeden Fall merkt, ist dass der Boden mitschwingt und dröhnt, wenn man darauf herumspringt. Da muss ich wohl leider noch mal ein Loch reinsägen und dann Dämmmaterial bzw. Dämpfmaterial reinschmeissen."
richtig. dass der immernoch schwingt, wenn du drauf rumspringst, ist klar, aber das dröhnen sollte man irgendwie dadurch bekämpfen können.
"Ich hab jetzt mal für ein paar Frequenzen das Schalldämmmaß ausgerechnet:
50 Hz ca 12 dB
100 Hz ca 18dB
200 Hz ca 24 dB
500 Hz ca 32 dB
1 kHz ca 38 dB
4 kHz ca 49 dB"
sieht realistisch aus (hab jetzt aber nicht nachgerechnet). man darf nur nicht auf die idee kommen, so ein bewertetes schalldämmmaß, wie man es immer als einzahlangabe für ein gesamtes bauteil finden kann jetzt so im mittel mit deinen errechneten werten zu vergleichen. das macht so an sich auch nicht wirklich sinn. die ermittlung dieses einzahlwertes ist nämlich so ein bisschen pi mal daumen. so wirkliche aussagekraft hat so ein wert allein nicht. sein einziger zweck ist es, verschiedene bauteile miteinander vergleichen zu können. denn dieser wert wird immer auf die gleiche pi mal daumen variante ermittelt, was die ganze sache dann halt vergleichbar macht. ein bewertetes schalldämmmaß allein aber sagt nur wenig aus. soviel dazu.
"Sehe ich das richtig? Ein einschaliges Bauteil hat eine gewisse Grunddämpfung durch m", die mit 6 db/[g=338]Oktave[/g] ansteigt? Durch Verdoppeln von m" würde ich eine um 6 dB höhere Grunddämpfung erhalten?"
siehst du komplett richtig. (außer die formulierung: es heißt hier dämmung und nicht dämpfung. das machen nämlich absorber).
wenn man sich die gleichung nochmal anschaut, die ich oben geschrieben habe:
R = 20*log((w*m'')/(2*rho*c)) - 3dB
sieht man, dass wenn man entweder masse oder [g=349]frequenz[/g] verdoppelt (mal zwei nimmt), sich der zähler des arguments im logarithmus jeweils verdoppeln würde. logarithmiert ergibt das jeweils eine zunahme um 0.3 was mal 20 dann die entsprechenden 6dB macht.
"Besonders in den tiefen Frequenzen kommt das meiner Empfindung der Dämmung ganz gut nahe, so was blödes..."
du sagst es
"Die tiefen Frequenzen krieg ich dann auch nicht durch weiteres Versteifen in den Griff, weil unterhalb der Koinzidenzfrequenz?"
richtig (unterhalb der koinzidenzgrenzfrequenz spielt nur die masse eine rolle. sonst nix)
"Oder etwa doch, weil ich durch mehr Versteifen auch mehr Masse habe oder?"
richtig. nur die zusätzliche masse würde etwas bringen. die "versteifung" selber nichts.
"Zur Koinzidenzfrequenz:
Rechne ich sie mit f = ((3000m/s)^2)/(1,82*0,022m*340m/s) aus komme ich auf ca. 661kHz. Das ist doch ein wenig hoch, oder?"
richtig. ist aber mein fehler. man muss die zwei schallgeschwindigkeiten tauschen (also hier die 3000m/s und die 340m/s). das hatte ich oben falschrum angegeben (aber jetzt schon wieder berichtigt). dann kommt man auf 962Hz. und das ist dann realistisch. solche dreher passieren immer wieder...
"Ist die Koinzidenzfrequenz auch eine Resonanzfrequenz der Platte?"
nein
"Heisst daß, das die Platte unterhalb der Koinzidenzfrequenz nicht(oder nur geringfügig) zum Schwingen angeregt wird?"
bedingt richtig. irgendwann hatte ich mal erwähnt, dass es in festkörpern unterschiedliche wellenformen gibt. in luft gibt es nur longitudinalwellen (weil keine drehmomente auftreten können. wer will, kann ja mal eine stange luft verbiegen und warten, bis sie sich entweder selber zurückverformt oder mal messen, wieviel kraft sie einem entgegengesetzt hat). in festkörpern gibt es auch longitudinalwellen (die teilchen schwingen in richtung der wellenausbreitung um ihre ruhelage) aber zusätzlich auch noch transversalwellen (teilchen schwingen quer zur ausbreitungsrichtung). zu diesen zählen dann auch die biegewellen (man stelle sich einen tisch aus gummi oder so vor und haue mit dem hammer mal ordentlich drauf und filmt das ganze mit einer hochgeschwindigkeitskamera, dann kann man sich die biegewellen mal anschauen). für diese biegewellen gibts für jede [g=349]frequenz[/g] eine andere ausbreitungsgeschwindigkeit. von tiefen zu hohen frequenzen hin wirds immer schneller. man stelle sich das nur einmal in luft vor. das wär die hölle. selbst sprachverständigung wäre kaum möglich, weil es in unterschiedlichen entfernungen immer anders klingt. aber zum glück haben wir ja die gute luft. so. und es gibt dann halt genau eine [g=349]frequenz[/g], bei der eine biegewelle auf der platte genau die gleiche geschwindigkeit hat wie eine luftschallwelle (bei der ja die geschwindigkeit über der [g=349]frequenz[/g] konstant ist). und wenn mit dieser [g=349]frequenz[/g] eine schallwelle streifend an der platte entlangläuft hinterlässt sie ein druckmuster, dass sich genau mit der geschwindigkeit einer bei dieser [g=349]frequenz[/g] natürlichen biegewelle dort ausbreitet. das heißt: diese biegewelle wird durch die luftschallwelle angeregt und strahlt auf der anderen seite dementsprechend wieder ab. oberhalb der koinzidenzgrenzfrequenz sind dann die biegewellen schneller als eine luftschallwelle. deshalb muss dann eine luftschallwelle unter einem bestimmt winkel auf die platte treffen, damit das muster, das an der platte langläuft sich dann auch so schnell bewegt wie eine biegewelle der entsprechenden [g=349]frequenz[/g]. dieses muster ist dann schneller als die luftschallwelle. stell dir eine schallwelle vor, die fast senkrecht auf eine wand trifft. das ebenfalls wellenförmige muster auf der wand rast ziemlich schnell auf dieser dahin, wenn die luftschallwelle sich auf die wand zubewegt. vielleicht ein bisschen schwierig vorzustellen. ist aber so. unterhalb der koinzidenzgrenzfrequenz geht das nicht, weil da ist die biegewelle immer langsamer und es gibt keinen winkel, der das muster der schallwelle auf der platte langsamer macht (also so schnell wie die biegewelle). deswegen wird dort nichts angeregt. und wichtig ist das ganze halt, weil diese ganzen koinzidenzfälle sehr gut die schallenergie übertragen. natürlich hilft auch dort masse, um die grunddämmung der wand zu erhöhen, die einbrüche sind aber trotzdem da. die bekommt man nur mit biegeweichen bauteilen dann in den griff. also wird aber der koinzidenzgrenzfrequenz in bestimmten winkeln die dämmung sehr schlecht ausfallen.
jetzt kann man sich fragen, was man denn überhaupt im tieffrequenten hört, bzw. was dafür verantwortlich ist, wenns die koinzidenzsachen doch nicht sein können. das ist dann die sogenannte transmission, bei der sich die longitudinalwelle einfach durch die wand ausbreitet (also die wand auch dementsprechend anregt). die wand stellt der luftwelle natürlich einen widerstand entgegen (so eine wand lässt sich ja ungern von so ein bisschen luft bewegen) und das ist dann die dämmung. aber ein bisschen geht halt doch durch.
"Ach ja, hinter den Lochplatten habe ich Flachs und durch den schrägen Einbau der perforierten Absorber habe ich einen Abstand von 0cm bis 8cm zur Rückwand."
flachs ist schon ok, obwohl man eher auch was mit wahrscheinlich höherem strömungswiderstand nehmen sollte (mineralwolle z.b. schön mit einem vliess (rechtschreibung?) abgedeckt, damits die lunge überlebt). der abstand von 8cm geht schon in ordnung (so ganz allgemein gesagt). die bereiche mit 0cm bringen aber natürlich nichts (weil die feder für die luftmasse in den löchern fehlt).
" 35% war wohl eher der gefühlte Lochanteil nach dem Bohren, das dauert wirklich ewig...."
glaub ich gern
zusammenfassung: dämmung an sich sieht doch für die benutzten platten entsprechend vernünftig aus. die koinzidenzgrenzfrequenz liegt bei ca 1kHz. heißt: wenn irgendetwas unterhalb 1kHz rauskommt was dich stört, kannst du nur was mit masse machen (darüber auch mit biegesteife, aber wie denn, wenns doch jetzt eigentlich fertig ist. außerdem wird in dem bereich innen ja auch ordentlich durch die absorber gedämpft). aber 1kHz ist schon ok. ziel ist natürlich immer, diese [g=349]frequenz[/g] so hoch wie möglich zu schieben, aber man kann sich ja auch keinen bunker ins zimmer stellen.
jedenfalls weiß man durch diese ganzen betrachtungen woran man ist. wenn also tieffrequent deiner meinung nach mehr durchkommt als du oben ausgerechnet hast, weißt du jetzt dass es an den 22mm platten nicht liegt, denn unterhalb der koinzidenzgrenzfrequenz hast du ausgerechnet wie gut sie dämmt und eine andere quelle (tür oder fenster z.b.) wär dann schuld. oberhalb kannst du die berechneten werte nicht für voll nehmen, da die wände zusätzlich durch angeregte biegewellen abstrahlen. aber die grunddämmung ist da schon sehr gut, weshalb das alles dann auch schon in ordnung gehen würde. (alles natürlich vorausgesetzt, dass dir die wirkung der kabine bis jetzt auch wirklich reicht!!!)
was oben erwähnt wurde: doppelschalig.
ist natürlich vollkommen richtig. am besten zwei unterschiedliche wände. würde in deinem fall heißen: einfach noch eine kabine ringsherum bauen, die keinen festen kontakt zu der inneren hat (das wären dann nämlich körperschallbrücken und die ganze sache wär umsonst). musst du aber wissen, ob dir das der aufwand und das geld wert ist oder ob deine lösung bis jetzt ausreicht.
ansonsten kannst du auch gern nochmal fragen
meine güte (war das lang)
jetzt brauch ich eigentlich nur noch ne isbn nummer und das buch ist fertig
was soll man machen, wenn man krank zuhause sitzt....
bestes
stefan