Beiträge von Xojafabo

    immer wieder tritt die frage nach bedeutung der "masse" einer dämmkonstruktion auf.


    wir betrachten hier konstruktionen zur trittschalldämmung, die aus
    einer elastisch gelagerten platte bestehen, sei es als gesamtpodest oder als
    minipodeste für die pedale. auch ein auf elastischen füßen gelagertes rack
    kann in etwa als solche konstruktion betrachtet werden, das rack selbst spielt
    dann die rolle der platte.


    es kommen dabei zwei schwingungsarten in betracht:
    - (1) die schwingungen, die die konstruktion als gesamtes aufnimmt, wo also
    die platte starr wirkt und auf der lagerung elastisch schwingt,
    - (2) die schwingungen, die die konstruktion in sich selbst ausführt, wo
    also die platte in ihrer struktur selbst schwingt.


    zu (1):
    ursache für diese schwingungen sind die sekrechten tritte oder schläge,
    die sich auf die platte starr übertragen. deren frequenzen beginnen meist um 20-30Hz.
    die resonanzfrequenz der konstruktion ist proportional zur wurzel aus dem verhältnis von
    elastizitätsmodul der lagerung zur masse des aufbaus (platte und was darauf ist).
    die dämpfung oberhalb der resonanzfrequenz wächst grob mit 20dB pro oktave.
    eine verdopplung der masse (drumset und spieler sind beim gesamtpodest mitzurechnen)
    bei gleichbleibender elastizität der lagerung bringt hier also eine um 10dB höhere dämpfung.
    das selbe erzielt man durch eine doppelt so weiche lagerung bei gleichbleibender masse.
    um eine effektive dämmung zu erzeilen, muss die resonanzfrequenz möglichst tief
    liegen, im bereich um wenige hertz. praktisch bedeutet das, dass die konstruktion beim
    dagegenstoßen "zittert" oder besser sogar "wackelt", elastisch natürlich.
    neben der resonanzfrequenz spielt dann die dämpfung der elastischen lagerung eine rolle,
    also wie schnell die schwingungen abklingen. das wackeln sollte also eher ein
    "schwimmen" sein, ohne wiederholt zurückzufedern.
    worauf es ankommt ist das verhältnis der masse zur elastizität der lagerung. eine
    "weiche" konstruktion lässt sich in der praxis oft leichter herstellen, wenn die masse
    des aufbaus nicht besonders hoch ist (minipodest). auch ist die inelastische dämpfung von weichen
    lagerungen (schaumstoffe) in der praxis meist höher als die von harten (gummi, metallfedern).


    zu (2):
    diese schwingungen entstehen in den materialien auf der konstruktion, also in
    den pads und pedalen.
    der schall wird innerhalb der konstruktion geleitet, an den flächen und kanten der
    platte reflektiert und über die lagerung zum boden geleitet.
    hier ist es, wo die punktuelle lagerung eine rolle spielt. sie zwingt den schall
    länger dazu, innerhalb der platte reflektiert zu werden und sich dort durch dämpfung
    auszulöschen, bevor er zum boden geleitet wird.
    zur dämmung dieser schwingungen ist dann eine platte vorteilhaft, die in sich selbst
    den schall absorbiert. die platte sollte also wenn man mit einem hammer dagegenklopft
    leise und dumpf klingen. zb mdf oder weiches echtholz sind eine gute wahl, harte materialien
    wie stein, keramik, metall sind hier von nachteil. geeignet können auch geschäumte
    materialien sein, die natürlich nicht zu weich sein dürfen, sodas sie noch als platte
    dienen können (bekanntester vertreter ist wohl das basotect).
    die dämmwirkung der plattenkonstruktion verringert sich, wenn sie durch akustisch
    ungeeignete materialien mechanisch verstärkt werden muss, da dann der schall auf
    zusätzlichem weg direkter zur lagerung geführt wird.
    zusätzlich zur leitung durch die lagerung kommt abstrahlung von der platte durch
    die luft zum boden in betracht. um diese zu verringern kann die oberfläche weich
    und unregelmäßig beschichtet werden (zb teppich, ggfs beidseitig).



    insgesamt ist also eine in sich dämpfende platte auf einer punktuellen und
    weichen lagerung die beste wahl.
    "masse" bringt dabei einen gewissen vorteil, kann aber auch indirekt nachteilig sein,
    wenn die dämpfung innerhalb des akustisch harten materials gering ist oder wenn
    die elastizität und dämpfung der lagerung nicht passend umgesetzt werden.


    in der praxis sind eine weich schwimmende konstruktion und ein beim anschlag dumpf
    klingender plattenaufbau brauchbare erste beurteilungskriterien.

    zur trittschalldämmung für e-drums findet man häufig tipps und bauanleitungen,
    aber seltener objektive daten zur dämmqualität der jeweiligen konstruktionen.
    um die "optimale" trittschalldämmung zu bauen, sind messwerte zur dämmqualität hilfreich.
    im folgenden dazu ein paar ergebnisse aus meinen untersuchungen auf der suche nach einer
    geigneten trittschalldämmung für mein e-drumset.



    gemessen wurde der schallpegel durch die zimmerdecke hindurch, also oben
    die schallquelle, unten das messgerät.
    als schallquelle diente ein auf einer holzplatte montiertes klopfmassgegerät (mg60)
    und natürlich ein e-drumset (td-9 auf mds-9).
    die decke ist eine betondecke, im zimmer darüber liegt ein velour teppich.
    im unteren zimmer sind schallschutzfenster eingebaut, sodass der außenlärm
    die messungen nicht stört.
    als messgerät diente ein einfacher spektralanalysator (t-meter mpaa-2),
    der auch das frequenzspektrum des trittschalls anzeigt.
    der schallpegel wurde in dezibel flat, also ohne a-bewertung gemessen, da
    so die tiefen frequenzen genauer gemessen werden können.
    als maß für die dämpfung einer trittschalldämmung wurde die differenz
    zwischen ungedämpftem und gedämpftem aufbau verwendet.


    die frequenzen mit hoher intensität des trittschalls liegen vor allem zwischen 30 und 300hz.
    ohne lärmquelle lag der ruhepegel im unteren zimmer bei 40dB.
    (verglichen mit einer a-bewertung sind die unbewerteten schallpegel
    grob um 30-40db zu hoch, für die dämpfung rechnet sich das aber wieder heraus.
    der ruhepegel im unteren zimmer mit a-bewertung lag unter der messgrenze,
    subjektiv war so gut wie nichts zu hören, geschätzt um 5 dB(A).
    flat werte über 30dB sind also bei stille hörbar, über 40dB kann es auch tagsüber
    gut gehört werden, 70dB sind laut und deutlich hörbar. )


    für diejenigen, die mehr mit prozent angaben vertraut sind:
    20dB dämmung entspricht einem faktor 10, also 90%; 40dB entspricht 99%.



    (1) trittschall von e-pads, ohne dämmung, gemessen im unteren zimmer;
    jeweils bei schneller schlagfolge: zweihändig, einhändig ("-" = keine messung)


    messwerte:
    - kd8+dw7000 kick 70 70
    - fd8 hh pedal 65 -
    - cy5 hihat 55 52
    - cy8 crash 51 48
    - cy12 ride 52 48
    - pd125 snare - 55
    - pd85 tom1 50 47
    - pd85 tom2 - 55
    - pd85 tom3 - 53
    - pd105 tom4 56 50


    interessanterweise verursachen die meshheads einen vergleichbaren, teils sogar
    höheren trittschall als die gummipads der cymbals.
    auch das hi-hat pedal erzeugt einen hohen trittschall.
    das kickdrum pedal ist erwartungsgemäß am lautesten.


    (2) podestkonstruktionen
    schallquelle: klopfmassgegerät mit gaffa auf einer holzplatte montiert.
    messungen jeweils raumschall in 1m abstand, trittschall im unteren zimmer.
    in der dritten spalte die differenz zum ungedämmten aufbau, also die dämmung.


    legende:
    - s = schaumstoff 9cm
    - d = schaumstoff 1cm
    - p = holzplatte fichte 3cm
    - t = velour teppich
    - r = matratzen federrost, ungekehrt, auf holzlatten aufgelegt
    - b = ganze tennisbälle
    es beudeutete also zb "tps": (klopfmassgegerät mit holzplatte),
    teppich, dann holzplatte fichte 3cm, dann schaumstoff 9cm,
    (dann velourteppich, dann zimmerdecke).


    messwerte:
    ungedämmt 75 63 0 [48 dB(A)]
    tps 81 52 11
    tpdps 79 50 13
    tpr 79 49 14
    tpss 80 49 14
    tpb 77 47 16
    tpsps 79 51 17
    tss 74 44 19
    sss 74 44 19


    die unterschiedlichen raumschall werte rühren von der unterschiedlichen
    resonanz der konstruktionen, die die schallquelle im zimmer lauter oder
    leiser (und meist dumpfer) erscheinen lassen.
    sss ergibt subjektiv die beste dämmung, bei der die schallquelle kaum noch
    hörbar ist. die konstruktionen tss und sss sind aber in der praxis nicht
    als podest einsetzbar, da keine auflageplatte vorhanden ist.
    tennisbälle bilden eine sehr einfache, aber recht wirksame dämmung.



    (3) mds-9 auf halben tennisbällen
    die 4 standrohre des mds-9 wurden auf halbe tennisbälle gestellt,
    schnelle schlagfolge zweihändig.


    messwerte: alle werte liegen unterhalb der messgrenze ( 40 dB ).



    (4) dämmung der fußmaschine und des kickdrum pads
    gemessen wie immer im zimmer darunter, unter der dämmkonstruktion
    jeweils der velour teppich.
    die messungenauigkeit beträgt geschätzt um 3dB, da die pedale nicht
    immer ganz genau reproduzierbar gleich fest getreten wurden.


    messwerte:
    ungedämmt 70
    Teppich 61
    Teppich 2x 59
    Teppich 3x 57
    Teppich 4x 55
    Teppich 6x 54
    Teppich 2x Spanplatte Gummischaum 56
    Teppich Fliese Holzplättchen 58
    Teppich Fliese Teppich 59
    Teppich Gummischaum Holz 52
    Teppich Gummischaum 57
    Teppich Holz Gummischaum flächig 54
    Teppich Holz Gummischaum geringflächig 53
    Teppich Holz Gummischaum punktuell 44
    Teppich Spanplatte Gummischaum 60
    Teppich Spanplatte Holzplättchen 55
    Teppich Spanpl. Teppich Gummischaum pu. 56
    Teppich Spanplatte Teppich 58
    Teppich Schaumstoff 3cm 66


    eine echtholzplatte ergibt eine bessere dämmung als eine spanplatte.
    eine punktuelle auflage auf einem weichen schaum ergibt die beste dämmung.
    bei dieser weich gelagerten konstruktion "schwimmt" die fußmaschine etwas,
    lässt sich aber immer noch gut spielen.



    zusammenfassung:
    für eine effektive dämmung scheint eine weiche und punktuelle lagerung auf einer
    schwingungsarmen platte ideal zu sein.
    die größte lärmquelle für den trittschall bildet das kick drum pedal, dicht gefolgt
    vom hi-hat pedal. deren dämmung ist also besonders wichtig. für das rack genügt eine
    etwas geringere dämmung.
    eine einfache lagerung des drumracks auf halben tennisbällen ist dafür sehr effektiv.
    in verbindung mit weich und punktuell gelagerten pedalen kann auf einfache art
    eine wirksame dämmung ( 25dB ) hergestellt werden, die so gut wie oder sogar besser ist,
    als die dämmung durch eine podestkonstruktion.
    durch die dämmungen stehen pedale und rack ein paar zentimeter höher, was man leicht
    durch höherstellen des hockers ausgleichen kann.


    die obigen ergebnisse basieren natürlich auf einer speziellen ausgangslage, aber können
    anhaltspunkte dafür geben, wie mit einfachen mitteln eine möglichst effektive dämmkonstruktion
    hergestellt werden kann.