DE102022108318A1

DE102022108318A1 - Schallabsorbierende Absorbereinheit und Anordnung mit einer solchen schallabsorbierenden Absorbereinheit

Info

Publication number: DE102022108318A1
Application number: DE102022108318.7A
Authority: DE
Inventors: Rüdiger Stadler; Peter Huber
Original assignee: Stadler Luftklima GmbH
Current assignee: Stadler Luftklima GmbH
Priority date: 2022-04-06
Filing date: 2022-04-06
Publication date: 2023-10-12
Also published as: EP4257767A1

Abstract

Es wird eine schallabsorbierende Absorbereinheit zum Absorbieren von Schall in einem Raum oder Gebäude oder einer Maschineneinhausung, insbesondere in einem Raum oder Gebäude oder einer Maschineneinhausung der lebensmittelverarbeitenden Industrie bereitgestellt. Die Absorbereinheit weist auf: ein schallabsorbierendes Absorberelement (6), und eine Halteeinrichtung (8), an der das Absorberelement (6), vorzugsweise lösbar, montiert ist, und die dazu ausgestaltet ist, um an einem Leitungselement (14) montiert zu werden, so dass das Absorberelement (6) mittels der Halteeinrichtung (8) beabstandet zum Leitungselement (14) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine schallabsorbierende Absorbereinheit zum Absorbieren von Schall in einem Raum oder Gebäude, insbesondere in einem Raum oder Gebäude der lebensmittelverarbeitenden Industrie, und eine Anordnung mit einer solchen schallabsorbierenden Absorbereinheit.
In der Industrie kann es in Gebäuden bzw. Räumen aufgrund von Maschinen im Betrieb zu hohen Schallemissionen kommen. Diese Schallemissionen sind vor allem für die Mitarbeiter belastend, da der Zugang zu den Räumen teilweise nur noch mit Gehörschutz gestattet ist. Um die Schallemissionen zu verringern, werden Schallabsorber an den Raumwänden und/oder der Decke und/oder in Maschineneinhausungen montiert. Dabei sind speziell in den Räumen oftmals nicht ausreichend Montageflächen zur Montage von Schallabsorbern vorhanden, um eine ausreichende Schallreduktion zu erreichen und gleichzeitig eine Zugänglichkeit der Schallabsorber zur Reinigung und/oder Wartung zu gewährleisten.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine flexibel einsetzbare und einfach zu montierende Absorbereinheit und eine Anordnung mit einer solchen Absorbereinheit bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß Anspruch 1 wird eine schallabsorbierende Absorbereinheit zum Absorbieren von Schall in einem Raum oder Gebäude oder in einer Maschineneinhausung, insbesondere in einem Raum oder Gebäude oder einer Maschineneinhausung der lebensmittelverarbeitenden Industrie bereitgestellt. Die schallabsorbierende Absorbereinheit weist auf ein schallabsorbierendes Absorberelement, und eine Halteeinrichtung, an der das Absorberelement, vorzugsweise lösbar, montiert ist, und die dazu ausgestaltet ist, um an einem Leitungselement montiert zu werden, so dass das Absorberelement beabstandet zum Leitungselement angeordnet ist.
Vorzugsweise ist das Leitungselement ein Sparten-Leitungselement, in dem eines oder mehrere der folgenden Medien entlanggeleitet werden: flüssiges Medium (wie Wasser) gasförmiges Medium (wie Druckluft, gereinigtes Gas, Prozessgas, gasförmiger Brennstoff), Daten, Strom. Bevorzugt ist das Leitungselement ein Rohrelement bzw. eine Rohrleitung mit einem vorzugsweisen kreisförmigen oder nahezu kreisförmigen Querschnitt. Besonders bevorzugt ist das Leitungselement eine Rohrleitung, die in einem lebensmittelverarbeitenden Gebäude oder Raum angeordnet ist.
Bei Schall-belasteten Räumen ist oftmals das Problem, dass in den Räumen nicht ausreichend Platz an den Wänden bzw. Decken zur Verfügung steht, um genügend Absorber für eine gewünschte Schallreduktion montieren zu können. Beispielsweise versperren Rohrleitungen, Sprinkler- und Beleuchtungsanlagen oder Maschinenteile die Montageflächen für die Absorber und/oder es kann dadurch nicht mehr die Zugänglichkeit der montierten Absorber zur Reinigung und Wartung gewährleistet werden. Da besonders in der lebensmittelverarbeitenden Industrie hohe Hygienestandards gelten, kommen hierbei nur Absorber in Frage, die entsprechende Standards wie beispielsweise die einfache Reinigung der Absorber erfüllen können.
Die erfindungsgemäße Absorbereinheit ermöglicht es, Schallabsorber in einem Raum bzw. Gebäude an bestehenden Leitungselementen wie Rohrleitungen zu montieren. Derartige Rohrleitungen sind in der Industrie, insbesondere in der lebensmittelverarbeitenden Industrie, in rauen Mengen verbaut. Durch solche Leitungselemente werden beispielsweise Flüssigkeiten wie Wasser, Milchprodukte, gasförmige Medien, pulverförmige Medien wie Zucker oder Mehl, oder ähnliches transportiert.
Zur Montage der Absorbereinheit werden bestehende Leitungselemente, die sowieso schon vorhanden sind, verwendet. Es ist also kein zusätzliches Montagematerial notwendig. Dadurch können auch Flächen im Raum mit den Absorbereinheiten versehen werden, an denen Rohrleitungen angeordnet sind und die bisher mit herkömmlichen Absorbern nicht als Montageflächen genutzt werden können.
Die Montage der Absorbereinheit ist einfach und schnell und ohne Fachpersonal bzw. Fachkenntnisse möglich. Bei herkömmlichen Absorbern hingegen müssen bei der Montage Löcher bzw. Verschraubungen in den Wänden eingebracht werden, insbesondere müssen Isolierungen in den Wänden durchdrungen werden. Die Löcher und Durchdringungen stellen potentielle Schwachstellen dar, insbesondere in klimatisierten Hygieneräumen werden Wärmebrücken geschaffen oder in Räumen mit hohen hygienischen Anforderungen werden schwer zu reinigende Nischen und Löcher geschaffen.
Durch die lösbare Montage des Absorberelements an der Halteeinrichtung, beispielsweise durch Schrauben oder Schnappverbindungen, kann das Absorberelement für Reinigungs- oder Wartungszwecke (beispielsweise Austausch des verschlissenen Absorberelements gegen ein neues) schnell und einfach demontiert werden.
Durch den Abstand zwischen Leitungselement und Absorberelement nach der Montage ergibt sich dazwischen ein Luftpolster, das die schallreduzierende Wirkung der Absorbereinheit verbessert.
Durch die Befestigung der Absorbereinheit an einem Leitungselement wird nicht nur Raumschall absorbiert, sondern auch die Leitung gegen mechanische Krafteinwirkung im Bereich der Absorbereinheit abgeschirmt.
Vorzugsweise ist das Absorberelement ein gekrümmtes bzw. gebogenes Plattenelement. Dadurch kann die Absorbereinheit kompakter ausgeführt werden, insbesondere kann die Absorbereinheit bzw. das Absorberelement an die Form des Leitungselements angepasst werden, wodurch bei Montage Platz eingespart werden kann. Insbesondere im Vergleich zu einem horizontal angeordneten Absorberelement in Form eines nicht gebogenen Plattenelements weist das gekrümmte Absorberelement aufgrund der Krümmung bzw. Biegung bei gleichgroßer Oberfläche eine geringere Breite auf. Durch die kompaktere Ausgestaltung kann mehr Fläche des Raumes bzw. des Gebäudes mit Absorberelementen abgedeckt werden. Dadurch kann eine höhere Schallreduktion erreicht werden.
Vorzugsweise ist die Fläche, insbesondere die Gesamtfläche, des Absorberelements gebogen oder gekrümmt, insbesondere mit einem vorgegebenen Biegeradius oder parabelförmig gebogen oder gekrümmt. Bevorzugt ist mindestens 40, 50, 60, 75, 85 oder 95 % der Fläche gebogen, insbesondere mit einem einheitlichen Biegeradius oder parabelförmig oder mit eine Polygon-Biegeverlauf gebogen. Bei einer parabelförmigen Biegung ist der Scheitelpunkt der Krümmung vorzugsweise mittig auf der Krümmungslinie gelegen.
Die Krümmung kann entlang der Krümmungskurve bogenförmig sein oder als Parabelabschnitt oder als kantige, bevorzugt als vielkantige Biegung ausgestaltet sein. Vorzugsweise ist die Mittenachse der Krümmung entlang der Ausdehnung des Absorberelements linear bzw. parallel ausgerichtet.
Bevorzugt bildet das Absorberelement einen Ausschnitt einer Rohr- oder Zylinderwand aus, der nicht den gesamten Umfang umspannt. Nicht den gesamten Umfang umspannt bedeutet, dass der Ausschnitt der Rohr- oder Zylinderwand am nicht umspannten Bereich des Umfangs einseitig geöffnet ausgebildet ist. Die Öffnung ist vorzugsweise der Halteeinrichtung zugewandt. Der Ausschnitt der Rohr- bzw. Zylinderwand kann im Querschnitt (also Rohr- bzw. Zylinderwand entlang des Umfangs) ein Polygon sein.
Vorzugsweise ist die Halteeinrichtung am (linearen) Leitungselement so anordenbar oder angeordnet, dass die Mittenachse der Krümmung oder Biegung des Absorberelements parallel, vorzugsweise koaxial, zum (linearen) Leitungselement ausgerichtet ist (d.h. die Krümmung des Absorberelements erfolgt zu dem Leitungselement). Vorzugsweise ist im Falle eines Parabelabschnitts das Absorberelement zum Befestigungselement bzw. zum Leitungselement so ausgerichtet, dass das Befestigungselement bzw. das Leitungselement im Brennpunkt liegt und/oder das Absorberelement spiegelsymmetrisch zum Brennpunkt (bzw. Achse Brenn- und Scheitelpunkt) ist.
Vorzugsweise verläuft die Krümmung entlang einer Krümmungskurve und ist bogenförmig oder kantig ausgestaltet, wobei gemessen vom Zentrum der Krümmung bzw. Biegung die beiden Enden der Krümmungskurve einen Winkel (α) einschließen, der in einem Bereich von 0 - 90°, 30 - 120°, 60 - 150°, 90 - 180°, 140 - 230° oder 190 - 270° liegt, vorzugsweise 180° oder im Wesentlichen 180° beträgt. In anderen Worten, ist das Absorberelement vorzugsweise rohrwand- oder zylinderwand-förmig gebogen bzw. gekrümmt ausgebildet, wobei das Absorberelement in Umfangsrichtung nur einen Bogenbereich von 0 - 90°, 30 - 120°, 60 - 150°, 90 - 180°, 140 - 230° oder 190 - 270° abdeckt.
Bevorzugt liegt im montierten Zustand der Absorbereinheit der Abstand zwischen dem Absorberelement und dem Leitungselement oder dem Befestigungselement in einem Bereich von 80 - 140 mm, 100 - 160 mm, 120 - 180 mm oder 140 - 200 mm, besonders bevorzugt beträgt der Abstand 100 mm. Durch den Abstand verbessert sich die schallreduzierende Wirkung der Absorbereinheit. Mit zunehmendem Abstand nimmt die Wirkung der Schallreduktion zu.
Vorzugsweise ist der Abstand der Abstand zwischen der Außenfläche des Leitungselements oder des Befestigungselements und der dem Leitungselement zugewandten Oberfläche des Absorberelements. Wenn das Absorberelement aus mehreren Lagen aufgebaut ist (nachfolgend beschrieben), dann ist der Abstand vorzugsweise der Abstand zwischen der Außenfläche des Leitungselements oder des Befestigungselements und der Oberfläche der Lage des Absorberelements, die dem Leitungselement zugewandt ist.
Vorzugsweise beträgt der Mindestabstand oder die lichte Weite zwischen der Rückseite des Absorberelements und einem Leitungselement, auf dem die Absorbereinheit montiert wird, und/oder die Länge mindestens eines Abstandhalters (beispielsweise des nachfolgend beschriebenen Verbindungselements) der Halteeinrichtung mindestens 50, 70 oder 100 mm oder liegt im Bereich von 80 - 140 mm, 100 - 160 mm, 120 - 180 mm oder 140 - 200 mm.
Der oben beschriebene Abstand bzw. dieser Mindestabstand ermöglichen es, mit einer Sprühlanze zwischen Außenseite der Leitung und Innenseite des Absorberelements (d.h. die Seite, die der Außenseite der Leitung zugewandt ist) eine Reinigungsflüssigkeit einzusprühen. Dadurch kann eine hygienische Reinigung der Absorbereinheit bzw. des Absorberelements im montierten Zustand gewährleistet werden.
Vorzugsweise weist die Halteeinrichtung zumindest ein Halteelement mit einem Befestigungselement zum Befestigen an dem Leitungselement und/oder zumindest ein Verbindungselement zum Verbinden des Befestigungselements mit dem Absorberelement auf. Das Befestigungselement ist vorzugsweise dazu ausgestaltet, an dem Leitungselement montiert zu werden.
Vorzugsweise ist das Befestigungselement an den Durchmesser des Leitungselements angepasst. Beispielsweise ist das Befestigungselement ein ringförmiges Element wie eine Rohrschelle, die das Leitungselement nach der Montage zumindest teilweise umgreift und/oder in sich einklemmt. Durch den Einsatz eines variablen Befestigungselements wie einer Rohrschelle kann die Absorbereinheit an Leitungselementen mit unterschiedlichen Durchmessern montiert werden. Die Absorbereinheit mit der Rohrschelle deckt einen breiten Durchmesserbereich bezüglich der Leitungselemente ab. Es müssen nicht für jeden Leitungsdurchmesser unterschiedliche Absorbereinheiten bzw. Halteeinrichtungen bereitgestellt werden. Die Montage der Absorbereinheit über die Rohrschelle ist sehr einfach und für jeden ohne fachliche Ausbildung schnell durchführbar.
Die Rohrschelle kann eine beliebige Rohrschelle umfassen. Beispielsweise ist sie einteilig oder zweiteilig ausgeführt. Ein Oberteil der Rohrschelle bei zweiteiligen Schellen kann beispielsweise mit zwei Schrauben an einem Unterteil befestigt werden. Bei einer einteiligen Rohrschelle kann ein Oberteil und ein Unterteil mit einem Scharnier beweglich miteinander verbunden sein, wobei die offenen Enden mit beispielsweise einer Klemmschraube oder einem Schnappverschluss miteinander verbindbar sind.
Vorzugsweise ist das Verbindungselement ein Abstandshalter beispielsweise in Form einer Strebe oder eines rohrförmiges Elements, das den Abstand des Befestigungselements z. B. der Rohrschelle zum Absorberelement definiert bzw. festlegt (und somit im montierten Zustand den Abstand zwischen Leitungselement und Absorberelement festlegt). Der Querschnitt des Verbindungselements kann auch jede weitere erdenkliche Form aufweisen.
Besonders bevorzugt weist das Halteelement mindestens 2, 3 oder 4 Verbindungselemente auf, die vom Befestigungselement zum Absorberelement ragen. Die Verbindungselemente ragen vorzugsweise von dem Befestigungselement radial nach außen zum Absorberelement. Die Verbindungselemente sind vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen an der Außenfläche des Befestigungselements verteilt angeordnet.
Vorzugsweise ist das Verbindungselement fest mit dem Befestigungselement verbunden, beispielsweise durch Schweißen und/oder lösbar mit dem Absorberelement verbunden, beispielsweise durch eine Schraubverbindung oder eine Spann- oder Klickverbindung.
Bevorzugt ist das Befestigungselement ein ringförmiges Element und das Absorberelement ist äquidistant oder im Wesentlichen äquidistant zum ringförmigen Element ausgerichtet, wobei insbesondere das Absorberelement gekrümmt ist und das Zentrum der Krümmung koaxial zum ringförmigen Element ausgerichtet ist.
Das Befestigungselement wird durch die Verbindungselemente vorzugsweise in einer Position koaxial zum Absorberelement gehalten. Die Verbindungselemente ragen vorzugsweise von dem ringförmigen Element radial nach außen zum Absorberelement. Dabei sind die Verbindungselemente vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen am Umfang der Rohrschelle verteilt angeordnet.
Vorzugsweise weist die Halteeinrichtung ein erstes und zweites Haltelement auf, wobei das erste und zweite Halteelement an sich gegenüberliegenden Endbereichen des Absorberelements angeordnet sind. Die Halteeinrichtung kann auch mehr als das erste und zweite Halteelement aufweisen, wobei die weiteren Halteelemente zwischen dem ersten und zweiten Haltelement an dem Absorberelement angeordnet sind.
Die einzelnen Halteelemente sind vorzugsweise koaxial zueinander angeordnet damit die Absorbereinheit mit allen Halteelementen an einem vorzugsweise geraden Leitungselement montiert werden kann.
Durch das Bereitstellen eines variablen Befestigungselements wie einer Rohrschelle können vorzugsweise Toleranzen entlang des Leitungselements wie beispielsweise variierende Außendurchmesser zwischen den Halteelementen ausgeglichen werden.
Vorzugsweise weist das Absorberelement zumindest eine Lage aus einem perforierten Blech, insbesondere einem Blech aus Stahl, Aluminium, oder Edelstahl, auf. Die Perforationen können als Löcher oder vorzugsweise als Schlitze ausgebildet sein. Die Perforationen sind vorzugsweise gleichmäßig über das gesamte oder im Wesentlichen gesamte Absorberelement verteilt angeordnet. Beim Auftreffen der Schallwellen bzw. des Schalls auf die Perforationen werden die Schallwellen abgeschwächt, und der Schall im Raum reduziert.
Vorzugsweise werden durch das perforierte Blech vor allem Schallwellen mit niedrigen und mittleren Frequenzen abgeschwächt bzw. reduziert.
Das perforierte Blech kann mit einem Reinigungsmittel, wie einer Säure oder Lauge, hygienisch gereinigt werden. Beispielsweise kann die Absorbereinheit bzw. das Absorberelement einfach mit dem Reinigungsmittel abgespritzt werden. Vorzugsweise ist die Halteeinrichtung auch aus einem säure und laugenbeständigen Material hergestellt, beispielsweise aus Aluminium, Stahl oder Edelstahl wie beispielsweise Edelstahl 1.4301. Dadurch kann die gesamte Absorbereinheit problemlos durch Abspritzen gereinigt werden. Die Reinigung kann im montierten Zustand der Absorbereinheit bzw. des Absorberelements oder in einem demontierten Zustand des Absorberelements erfolgen.
Vorzugsweise weist das Absorberelement eine erste Lage und eine zweite Lage auf, wobei beide Lagen oder zumindest eine der Lagen aus einem perforierten Blech ausgebildet ist, wobei die zweite Lage an einer der Halteeinrichtung abgewandten Seite der ersten Lage angeordnet ist, und weist vorzugsweise eine dritte Lage auf, die zwischen der ersten und zweiten Lage angeordnet ist, wobei die dritte Lage vorzugsweise aus einem porösen Absorber ausgebildet ist.
Die einzelnen Lagen können über Befestigungselemente wie beispielsweise Schrauben miteinander verbunden sein. Alternativ kann ein Rahmenelement bereitgestellt sein, in dem die einzelnen Lagen aufgenommen sind, wobei das Rahmenelement als solches an der Halteeinrichtung montiert ist.
Im Vergleich zum einlagigen Aufbau kann durch den mehrlagigen Aufbau der Schall bzw. die Schallwellen, der/die auf das Absorberelement auftrifft/en, weiter reduziert werden.
Der poröse Absorber kann beispielsweise Mineralwolle oder Glaswolle oder Harzschaum, insbesondere Melaminharzschaum, aufweisen, die vorzugsweise in einer handelsüblichen Kunststofffolie eingeschweißt ist (das ist vor allem beim Einsatz in der Lebensmittelindustrie aufgrund der Hygienevorschriften notwendig). Durch den porösen Absorber kann eine Absorption von hochfrequenten Schallwellen erreicht werden.
Durch die Kombination von porösen Absorber und perforiertem Blech kann dadurch eine breitbandige Reduktion der Schallwellen, d.h. von niedrigen bis hohen Frequenzen erreicht werden.
In der Lebensmittelindustrie muss ein poröser Absorber in Folie eingeschweißt sein, um die Hygienestandards zu erfüllen. Wenn die Folie beschädigt ist, muss der Absorber ausgetauscht werden. Das perforierte Blech (vorzugsweise erste und zweite Lage auf beiden Seiten des porösen Absorbers angeordnet) dient als Schutz vor mechanischer Beschädigung bzw. Abrieb des porösen Absorbers und seiner Schutzfolie.
Vorzugsweise sind sich zwei gegenüberliegende Lagen zueinander beabstandet angeordnet. Der Abstand zwischen den zwei Lagen (beispielsweise zwischen der ersten und zweiten Lage, oder falls eine dritte Lage vorhanden zwischen der ersten und dritten und der dritten und zweiten Lage) entspricht dabei dem Abstand der sich gegenüberliegenden Oberflächen der zwei Lagen. Beispielsweise liegt der Abstand in einem Bereich von 0-2 cm, 1-3 cm, 2-4 cm, 3-5 cm, 4-6 cm, 5-7 cm, 6-8 cm oder 7-10 cm. Dadurch ergeben sich zwischen den einzelnen Lagen Luftspalte bzw. Luftpolster, die die Schallreduktion begünstigen.
Bevorzugt sind das Material oder die Oberflächen des Absorberelements und/oder der Absorbereinheit laugenbeständig und/oder säurebeständig und/oder CIP-behandelbar (CIP = Cleaning in Place) und/oder reißfest ausgebildet. Dadurch ist eine einfache Reinigung der Absorbereinheit bzw. des Absorberelements mit beliebigen Reinigungsmitteln möglich. Insbesondere kann die Reinigung vor Ort erfolgen, ohne die Absorbereinheit oder das Absorberelement demontieren zu müssen (d.h. CIP = cleaning in place).
Weiterhin wird eine Anordnung bereitgestellt. Die Anordnung weist auf zumindest ein Leitungselement, das in einem Raum oder Gebäude, vorzugsweise einem Raum oder Gebäude der lebensmittelverarbeitenden Industrie, angeordnet ist, und zumindest eine Absorbereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halteeinrichtung der Absorbereinheit an dem Leitungselement befestigt bzw. montiert ist.
Vorzugsweise ist die Halteeinrichtung so an dem Leitungselement befestigt bzw. montiert, so dass das Absorberelement beabstandet zum Leitungselement angeordnet ist. Besonders bevorzugt ist die Halteeinrichtung so an dem Leitungselement montiert, dass das Absorberelement einer Wand des Raumes oder Gebäudes zugewandt ist. Wenn das Leitungselement in der Nähe einer Wand angeordnet ist, ist das Absorberelement vorzugsweise auf der der Wand gegenüberliegenden Seite des Leitungselements angeordnet.
Vorzugsweise sind eine Vielzahl von Absorbereinheiten an dem Leitungselement hintereinander angeordnet, beispielswiese mindestens 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8 Ab sorb ereinheiten.
Es können auch eine Vielzahl von Leitungselementen in dem Gebäude angeordnet sein, beispielsweise mehrere parallel zueinander angeordnete Leitungselemente. Dabei kann an zumindest zwei Leitungselementen jeweils zumindest eine Absorbereinheit angeordnet sein. Vorzugsweise ist an jedem Leitungselement zumindest eine Absorbereinheit angeordnet.
An den Leitungselementen, die bei mehreren parallelen Leitungselementen außen angeordnet sind (d.h. bei zwei parallel angeordneten Leitungselementen an beiden Leitungselementen), können die Absorbereinheiten nicht nur unterhalb oder oberhalb der Leitungselemente angeordnet sein, sondern auch seitlich. Dies ist ebenfalls bei alleinstehenden Leitungselementen möglich (d.h. keine weiteren Leitungselemente sind daneben angeordnet).
Vorzugsweise werden die Absorbereinheiten möglichst gleichmäßig im Raum bzw. dem Gebäude verteilt angeordnet, um eine optimale Reduktion des Schalls zu erreichen. Besonders bevorzugt entspricht die Summe aller Flächen der im Raum angeordneten Absorbereinheiten (d.h. der Oberfläche der Absorberelemente) mindestens 50, 60, 70 oder 75 % der Oberfläche des Raumes bzw. des Gebäudes.
Einzelne Merkmale, die in dieser Beschreibung oben oder unten oder in den Ansprüchen offenbart sind, können in jeglicher Kombination oder Unterkombination miteinander beansprucht werden. Merkmale der Absorbereinheit und der Anordnung können untereinander kombiniert sein als Einzelmerkmal oder in beliebiger Unterkombination von Merkmalen.
Anhand von Figuren sind Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Seitenansicht einer schallabsorbierenden Absorbereinheit,
2 eine schematische Schnittansicht der Absorbereinheit aus 1 entlang der Schnittlinie A-A,
3 eine schematische Seitenansicht einer weiteren schallabsorbierenden Absorbereinheit,
4 die Absorbereinheit aus 3 mit einem weiteren Absorberelement,
5 eine schematische Draufsicht einer Anordnung mit Absorbereinheiten aus 1, und
6 eine schematische Seitenansicht einer Anordnung mit der Absorbereinheit aus 1.

1 ist eine schematische Seitenansicht einer schallabsorbierenden Absorbereinheit 2 und 2 ist eine schematische Schnittansicht der Absorbereinheit aus 1 entlang der Schnittlinie A-A.
Die Absorbereinheit 2 zum Absorbieren von Schall in einem Raum oder Gebäude oder einer Maschineneinhausung weist ein schallabsorbierendes Absorberelement 6, und eine Halteeinrichtung 8 auf, an der das Absorberelement 6, vorzugsweise lösbar, montiert ist. Die Halteeinrichtung 8 ist dazu ausgestaltet, um an einem Leitungselement 14 montiert zu werden, so dass das Absorberelement 6 beabstandet zum Leitungselement 14 angeordnet ist (siehe 2). Wie in 1 dargestellt werden nicht abgeschwächte Schallwellen 4a, die von der Außenseite auf das Absorberelement 6 (d.h. Seite die der Halteeinrichtung 8 abgewandt ist) treffen beim Durchqueren des Absorberelements 6 durch das Absorberelement 6 abgeschwächt und verlassen das Absorberelement 6 auf der der Halteeinrichtung 8 zugewandten Seite als abgeschwächte Schallwellen 4b. Wie in 1 dargestellt können die abgeschwächten Schallwellen 4b weiterhin auf das Leitungselement 14 treffen und an diesem reflektiert werden. Das Leitungselement 14 bildet dabei eine schallharte Rückseite für die Absorbereinheit 2 aus. Durch die Reflektion an dem Leitungselement 14 ergibt sich eine weitere Abschwächung der Schallwellen.
Die Halteeinrichtung 8 weist wie dargestellt beispielsweise ein erstes und ein zweites Halteelement 10a, 10b auf. Das erste und/oder zweite Halteelement 10a, 10b weist vorzugsweise ein Befestigungselement 12 zum Befestigen an dem Leitungselement 14 und/oder zumindest ein Verbindungselement (Abstandshalter) 13 zum Verbinden des Befestigungselements 12 mit dem Absorberelement 6 auf. Das erste Halteelement 10a ist an einem ersten Endbereich des Absorberelements 6 und das zweite Halteelement 10b an einem dem ersten Endbereich gegenüberliegenden zweiten Endbereich des Absorberelements 6 angeordnet (siehe 2). Es können weitere Halteelemente zwischen dem ersten und zweiten Halteelement 10a, 10b angeordnet sein. Alternativ kann das Absorberelement 6 nur ein Halteelement aufweisen, das vorzugsweise mittig oder nahezu mittig des Absorberelements angeordnet ist. Wie in 1 zu sehen ist das Befestigungselement 12 vorzugsweise ein ringförmiges Element (hier beispielhaft als Rohrschelle ausgeführt).
Das Absorberelement 6 ist vorzugsweise als ein gekrümmtes bzw. gebogenes Plattenelement ausgestaltet. Insbesondere ist vorzugsweise die Gesamtfläche des Absorberelements mit einem vorgegebenen Biegeradius gebogen oder gekrümmt. Wie in 1 und 2 zu sehen ist das Absorberelement 6 als ein Ausschnitt einer Rohr- bzw. Zylinderwand ausgestaltet, die nicht den gesamten azimutalen Umfang umspannt. Der nicht umspannte Bereich des Umfangs ist vorzugsweise der Halteeinrichtung 8 zugewandt. Die Krümmung des Absorberelements 6 verläuft entlang einer Krümmungskurve und ist bogenförmig oder als ein einer bogenförmiger Krümmung folgendes Polygon oder als Abschnitt einer Parabel ausgestaltet, wobei gemessen vom Zentrum der Krümmung die beiden Enden der Krümmungskurve einen Bogen- bzw. Azimutal-Winkel a (Krümmungswinkel) einschließen, der im dargestellten Fall 180° beträgt. Der Umfang des Ausschnitts der Rohr- bzw. Zylinderwand deckt demnach einen Winkel von 180° ab. Alternativ kann der Bogen-Winkel α in einem Bereich von 0 - 90°, 30 - 120°, 60 - 150°, 90 - 180°, 140 - 230° oder 190 - 270° liegen.
Im dargestellten Fall besteht das Absorberelement 6 aus einer einzelnen Lage 16, die vorzugsweise aus einem perforierten Blech ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist das Absorberelement 6 äquidistant oder im Wesentlichen äquidistant zum ringförmigen Element 12 ausgerichtet, d.h. das Zentrum der Krümmung bzw. die Mittenachse C der Krümmung ist koaxial zum Absorberelement 6 ausgerichtet ist. Im montierten Zustand der Absorbereinheit 2 liegt der Abstand a zwischen dem Absorberelement 6 und dem Leitungselement 14 oder dem Befestigungselement 12 (ohne Berücksichtigung des/der Verbindungselement(e) 13) vorzugsweise in einem Bereich von 80 - 140 mm, 100 - 160 mm, 120 - 180 mm oder 140 - 200 mm, besonders bevorzugt beträgt der Abstand 100 mm.
Die Verbindungselemente 12 ragen vorzugsweise radial von der Außenfläche des Befestigungselements 12 nach außen zur Innenseite des Absorberelements 6. Im dargestellten Fall weisen die Halteelemente 10a, 10b jeweils drei Verbindungselemente 13 auf, die vorzugsweise in gleichen Abständen zueinander angeordnet sind. Alternativ können auch nur 1 oder 2, oder 4, 5 oder 6 Verbindungselemente bereitgestellt sein.
In 2 ist die Absorbereinheit 2 im montierten Zustand an einem Leitungselement 14 beispielswiese einer Rohrleitung dargestellt. Das Absorberelement 6 weist eine Ausdehnung entlang der Längsachse B des Leitungselements 14 auf. Im dargestellten Fall ist die Mittenachse C der Krümmung koaxial zur Längsachse B der Rohrleitung angeordnet.
3 ist eine schematische Seitenansicht einer weiteren schallabsorbierenden Absorbereinheit. Im Vergleich zur Absorbereinheit 2 der 1 und 2, ist die Ausführung der Verbindungselemente 13 der Absorbereinheit 2 in 3 unterschiedlich. In 3 sind die Verbindungselemente 13 länger ausgeführt, wodurch sich ein größerer Abstand a zwischen dem Absorberelement 6 und dem Leitungselement 14 ergibt. Dadurch ist das Befestigungselement 12 in dieser Ausgestaltung nicht äquidistant zum Absorberelement 6 angeordnet und die Mittenachse C der Krümmung des Absorberelements 6 nicht koaxial zum Leitungselements 14 (d.h. Mittenachse C und Längsachse B des Leitungselements 14 sind nicht deckungsgleich) angeordnet, sondern parallel mit einem Abstand b versetzt. Die Mittenachse C ist um den Abstand b vertikal nach oben und parallel zur Längsachse B verschoben. In der Absorbereinheit 2 der 1 und 2 ist der Abstand b gleich null, da die Mittenachse C der Krümmung des Absorberelements 6 koaxial zum Leitungselement 14 angeordnet ist (d.h. die Mittenachse C ist deckungsgleich zur Längsachse B des Leitungselements 14).
4 zeigt die Absorbereinheit 2 aus 3 mit einem weiteren Absorberelement 2 und einem Verbindungselement 13. Im Vergleich zur 4 ist in den 1 bis 3 das Absorberelement als einlagiges Element ausgestaltet. Wie in 4 dargestellt kann das Absorberelement 6 alternativ auch mehrlagig ausgeführt sein. Beispielsweise kann das Absorberelement 6 eine erste Lage 16 und eine zweite Lage 18 aufweisen, wobei beide Lagen 16, 18 oder zumindest eine der Lagen aus einem perforierten Blech ausgebildet ist/sind, und wobei die zweite Lage 18 an einer der Halteeinrichtung bzw. dem Verbindungselement 13 zugewandten Seite der ersten Lage 16 angeordnet ist. Beispielsweise kann die erste Lage 16 ein perforiertes Blech und die zweite Lage einen porösen Absorber aufweisen. Wie in 4 dargestellt kann das Absorberelement 6 zusätzlich eine dritte Lage 20 aufweisen, die zwischen der ersten und zweiten Lage 16, 18 angeordnet ist, wobei die dritte Lage 20 vorzugsweise aus einem porösen Absorber ausgebildet ist. Beispielsweise kann das Absorberelement 6 dreilagig ausgeführt sein, wobei die erste Lage 16 und zweite Lage 18 jeweils durch ein perforiertes Blech und die dritte Lage 20 durch einen porösen Absorber ausgebildet sind. Vorzugsweise sind sich zwei gegenüberliegende Lagen 16, 18, 20 (d.h. in 4 die erste Lage 16 und die dritte Lage 20 und/oder die dritte Lage 20 und die zweite Lage 18) zueinander beabstandet angeordnet. Dadurch entsteht ein Luftpolster zwischen den einzelnen Lagen was wiederum die Schallreduktion begünstigt.
Das Absorberelement 6 kann auch mehr als die drei oben beschriebenen Lagen 16, 18, 20 aufweisen. Die erste Lage 16 (d.h. die auf der Halteeinrichtung 8 abgewandten Seite äußerste Lage des Absorberelements 6) ist dabei vorzugsweise aus einem perforierten Blech ausgebildet. Alle weiteren Lagen können aus einem perforierten Blech oder einem porösen Absorber ausgebildet sein. Dabei sind jegliche Kombinationen denkbar. Vorzugsweise ist dabei zwischen sich gegenüberliegenden Lagen jeweils ein Luftspalt ausgebildet.
Durch die Kombination aus perforiertem Blech und porösem Absorber kann eine breitbandige Schallreduktion von niedrigen bis hohen Frequenzen erreicht werden.
Vorzugsweise ist das Material oder sind die Oberflächen des Absorberelements 6 und/oder der Absorbereinheit laugenbeständig und/oder säurebeständig und/oder CIP-behandelbar ausgebildet. Beispielsweise ist die oder sind die erste und zweite Lage 16, 18 oder bei einlagigem Absorberelement 6 das Absorberelement 6 aus Stahl und vorzugsweise aus Edelstahl ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich sind die Abstandshalter 13 und/oder das Befestigungselement 12 aus Stahl, vorzugsweise aus Edelstahl, ausgebildet.
Vorzugsweise sind die einzelnen Lagen in einem Rahmenelement 22 angeordnet bzw. eingespannt und die Halteeinrichtung bzw. die Verbindungselemente 13 der Halteeinrichtung sind an dem Rahmenelement 22 befestigt.
5 zeigt eine schematische Draufsicht einer Anordnung mit Absorbereinheiten 2 aus 1. Es sind mehrere parallel zueinander angeordnete Leitungselemente 14 dargestellt. Auf einem Leitungselement 14 können dabei mehrere Absorberelemente 2 hintereinander angeordnet sein. Vorzugsweise ist an jedem der Leitungselemente mindestens eine Absorbereinheit 2 angeordnet.
6 ist eine schematische Seitenansicht einer Anordnung mit der Absorbereinheit 2 aus 1.
Das Leitungselement 14 ist in der Nähe einer Wand 24 angeordnet. In 6 ist die Absorbereinheit 2, insbesondere das Absorberelement 6, auf der der Wand 24 abgewandten Seite des Leitungselements 14 angeordnet.
Eine Schallreflektion und -dämpfung S einer Schallwelle ist in 6 exemplarisch dargestellt. Es kann zumindest ein Teil der Schallwellen, die auf das Absorberelement 6 auftreffen, das Absorberelement 6 in Richtung des Leitungselements 14 durchqueren, wobei die Schallwellen durch das Absorberelement 6 abgeschwächt werden. Zumindest ein Teil der abgeschwächten Schallwellen auf der der Seite der Halteeinrichtung 8 kann ferner auf das Leitungselement 14 treffen und an diesem reflektiert werden. Das Leitungselement 14 bildet dabei eine schallharte Rückseite für die Absorbereinheit 2 aus. Durch die Reflektion an dem Leitungselement 14 ergibt sich eine weitere Abschwächung der Schallwellen. Die auf das Leitungselement 14 auftreffenden Schallwellen werden vom Leitungselement 14 zurück zum Absorberelement 6 reflektiert. Die Schallwellen können auf diese Weise mehrfach zwischen dem Absorberelement 6 und dem Leitungselement 14 hin und her reflektiert werden (d.h. Mehrfachschallreflektion) bevor sie das Absorberelement erneut durchqueren, wobei es zum Abschwächen bzw. zur Dämpfung des Schalls kommt. Falls das Absorberelement 6 als Parabelabschnitt mit einer Brennlinie koaxial zur Leitung 14 oder zum Halteelement 12 ausgebildet ist, wird die Mehrfachschallreflektion und damit Dämpfung weiter erhöht.
Bezugszeichenliste:

2: Schallabsorbierende Absorbereinheit
4a, 4b: nicht-abgeschwächte (abgeschwächte) Schallwellen
6: Absorberelement
8: Halteeinrichtung
10a, 10b: erstes / zweites Halteelement
12: Befestigungselement (Rohrschelle)
13: Verbindungselement / Abstandshalter
14: Leitungselement (Rohrelement oder -leitung)
16: erste Lage (erstes perforiertes Blech)
18: zweite Lage (zweites perforiertes Blech)
20: dritte Lage (poröser Absorber)
22: Rahmenelement
24: Wand
a: Abstand zwischen Absorberelement und Rohrelement
b: Abstand zwischen Längsachse und des Leitungselements und der Mittenachse der Krümmung / Biegung
α: Krümmungswinkel des Absorberelements
B: Längsachse des Leitungselements
C: Mittenachse der Krümmung / Biegung des Absorberelements
S: Schallreflektion und -dämpfung

Claims

Schallabsorbierende Absorbereinheit (2) zum Absorbieren von Schall (4a) in einem Raum oder Gebäude oder einer Maschineneinhausung, insbesondere in einem Raum oder Gebäude oder einer Maschineneinhausung der lebensmittelverarbeitenden Industrie, wobei die Absorbereinheit aufweist: ein schallabsorbierendes Absorberelement (6), und eine Halteeinrichtung (8), an der das Absorberelement (6), vorzugsweise lösbar, montiert ist, und die dazu ausgestaltet ist, um an einem Leitungselement (14) montiert zu werden, so dass das Absorberelement (6) mittels der Halteeinrichtung beabstandet zum Leitungselement (14) angeordnet ist.
Absorbereinheit nach Anspruch 1, wobei das Absorberelement (6) ein gekrümmtes bzw. gebogenes Plattenelement ist.
Absorbereinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Fläche, insbesondere die Gesamtfläche, des Absorberelements (6) gebogen oder gekrümmt ist, insbesondere mit einem vorgegebenen Biegeradius gebogen oder gekrümmt ist.
Absorbereinheit nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Krümmung entlang einer Krümmungskurve verläuft und bogenförmig oder kantig ausgestaltet ist, und wobei gemessen vom Zentrum der Krümmung die beiden Enden der Krümmungskurve einen Winkel (α) einschließen, der in einem Bereich von 0 - 90°, 30 - 120°, 60 - 150°, 90 - 180°, 140 - 230° oder 190 - 270° liegt, vorzugsweise 180° oder im Wesentlichen 180° beträgt.
Absorbereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Absorberelement (6) einen Ausschnitt einer Rohr- oder Zylinderwand und/oder die Krümmung im Schnitt einen Bogenabschnitt oder Parabelabschnitt ausbildet, der nicht den gesamten Umfang umspannt.
Absorbereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im montierten Zustand der Absorbereinheit (2) der Abstand zwischen dem Absorberelement (6) und dem Leitungselement (14) oder dem mit einem Leitungselement (14) verbindbaren Teil der Halteeinrichtung (8) oder dem Befestigungselement (12) vorzugsweise in einem Bereich von 80 - 140 mm, 100 - 160 mm, 120 - 180 mm oder 140 - 200 mm liegt, besonders bevorzugt 100 mm beträgt, wobei vorzugsweise zumindest 50%, 65%, 80% oder 90% der Gesamtoberfläche der Absorbereinheit in oder im Wesentlichen in einem Abstandsbereich von 80 - 140 mm, 100 - 160 mm, 120 - 180 mm oder 140 - 200 mm von dem oder einem Befestigungselement (12) der Halteeinrichtung (8) liegt.
Absorbereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halteeinrichtung (8) zumindest ein Halteelement (10a, 10b) mit einem Befestigungselement (12) zum Befestigen an dem Leitungselement (14) und/oder zumindest ein Verbindungselement (13) zum Verbinden des Befestigungselements (12) mit dem Absorberelement (6) aufweist, wobei insbesondere das Verbindungselement (13) von dem Befestigungselement (12) mit einer Länge im Bereich von 80 - 140 mm, 100 - 160 mm, 120 - 180 mm oder 140 - 200 mm nach Außen absteht.
Absorbereinheit nach Anspruch 7, wobei das Befestigungselement (12) ein ringförmiges Element ist und das Absorberelement (6) äquidistant oder im Wesentlichen äquidistant zum ringförmigen Element (12) ausgerichtet ist, wobei insbesondere das Absorberelement (6) gekrümmt ist und das Zentrum der Krümmung koaxial zum ringförmigen Element (12) ausgerichtet ist, und/oder wobei die Halteeinrichtung (8) ein erstes und zweites Halteelement (10a, 10b) aufweist, und wobei das erste und zweite Halteelement (10a, 10b) an sich gegenüberliegenden Endbereichen des Absorberelements (6) angeordnet sind.
Absorbereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Absorberelement (6) zumindest eine Lage (16, 18) aus einem perforierten Blech, insbesondere einem Blech aus Stahl, Aluminium oder Edelstahl, aufweist.
Absorbereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Absorberelement (6) aufweist: eine erste Lage (16) und eine zweite Lage (18), wobei beide Lagen oder zumindest eine der Lagen aus einem perforierten Blech ausgebildet ist, wobei die zweite Lage (18) an einer der Halteeinrichtung (8) zugewandten Seite der ersten Lage (16) angeordnet ist, und vorzugsweise eine dritte Lage (20), die zwischen der ersten und zweiten Lage (16, 18) angeordnet ist, wobei die dritte Lage vorzugsweise aus einem porösen Absorber ausgebildet ist, wobei vorzugsweise zwei gegenüberliegende Lagen (16, 18, 20) zueinander beabstandet angeordnet sind.
Absorbereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Material oder die Oberflächen des Absorberelements (6) und/oder der Absorbereinheit (2) laugenbeständig und/oder säurebeständig und/oder CIP-behandelbar und/oder reißfest ausgebildet sind, und/oder wobei die Absorbereinheit und/oder die zumindest eine Halteeinrichtung (8) aus Stahl, Aluminium oder Edelstahl ausgebildet ist/sind.
Anordnung, die aufweist: zumindest ein Leitungselement (14), das in einem Raum oder Gebäude oder einer Maschineneinhausung, vorzugsweise einem Raum oder Gebäude oder einer Maschineneinhausung der lebensmittelverarbeitenden Industrie, angeordnet ist, und zumindest eine Absorbereinheit (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Halteeinrichtung (8) der Absorbereinheit (2) an dem Leitungselement (14) befestigt bzw. montiert ist so dass das Absorberelement (6) beabstandet zum Leitungselement angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 12, wobei, wenn das Leitungselement in der Nähe einer Wand (24) angeordnet ist, bezüglich des Leitungselements (14) das Absorberelement (6) auf der der Wand (24) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.