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" Schall-Absorber "
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Schall-Absorber bzw.
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Schalldämpfer.
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Im allgemeinen ist es unumgänglich, den Hauptkörper eines Schall-Absorbers
zum Zwecke der Geräusch- bzw. Schall-Absorption bei Schallpegeln im unteren Frequenzbereich
länger zu machen, da die Wellenldnyen in diesem Frequenzbereich größer sind. Dies
ergibt Nachteile hinsichtlich unbequemem Transport und Einbau und erfordert größeren
.taterialaufwand und Einbauraum.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kompakten, einfach
herstellbaren Schall-Absorber zu schaffen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Schall-Absorber erfindungsgemäß
so aufgebaut, wie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben.
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Der erfindungsgemäse Schall-Absorber kann kürzer als die bekannten
gebaut Werden. Im Hauptkörper sind Leerräume bzw. Hohlräume
vorhanden
und ist schallabsorbierendes Material in einer bestimmten Richtung angeordnet, wodurch
Druckverluste reduziert werden und Schall bei Geräuschpegeln in Normal- und Niedrigfrequenzbereichen
wirksam absorbiert wird. Der erfindungsgemäße Schallabsorber ist sehr leicht, in
seinem Aufbau kompakt und einfach, und ist mit niedrigen Kosten herstellbar.
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Durch die Erfindung wird ein Schall-Absorber mit einem zylindrischen
Körper, mit einer Mehrzahl im zylindrischen Körper vorgesehener gelochter Röhren,
mit zwischen den gelochten Röhren im zylindrischen Körper angeordnetem schallabsorbierendem
Material und mit an bestimmten Stellen des zylindrischen Körpers gebildeten Hohlräumen
geschaffen. Ein Teil des Schalls bzw.
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der Geräusche wird direkt durch das schallabsorbierende Material absorbiert.
Ein anderer Teil des Schalls wird in Form von Wärme absorbiert, die infolge von
den Röhren mitgeteilten -Schwingungen entsteht. Ein weiterer Teil des Schalls hört
aufgrund von Phänomenen der Ausbreitung, der Resonanz und der Interferenz auf zu
existieren. Folglich wird eine wirksame Schallabsorption bei Schall eines Normalfrequenzbereichs
und indirekt auch bei Schall eines Niedrigfrequenzbereichs erreicht.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand teilweise schematischer Zeichnungen
zweier Ausführungsbeispiele noch näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erste Ausführungsform
des Schall-Absorbers; Fig. 2 eine.Vorderansicht des in Fig. 1 dargestellten Schall-
Absorbers;
Fig. 3 eine Rückansicht des in Fig. 1 dargestellten Schall-Absorbers; Fig. 4 eine
Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Schall-Absorbers; Fig. 5 einen Axialschnitt
durch eine zweite Ausführungsform des Schall-Absorbers.
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Die Erfindung wird zunächst anhand des Ausführungsbeispiels der Fig.
1, 2, 3 und 4erläutert.Der Schall-Absorber bzw. Schalldämpfer ist insgesamt im wesentlichen
zylindrisch und ist in Axialrichtung -aus - mehreren Einheiten 8 aufgebaut, die
jeweils einen zylindrischen Körper 1 mit einer Wand aus Flachmaterial aufweisen.
In der Nähe eines offenen Endes bzw. einer Stirnseite ist jeder Körper 1 mit einer
gestanzten Platte 3 verblockt bzw. abgeschlossen. In der Nähe des anderen offenen
Endes bzw. Stirnseite ist jeder Korperlmit einer weiteren Platte 4 verblockt bzw.
abgeschlossen. Zwischen einer zentralen und sechs ringförmig darum verteilten Öffnungen
in der Platte 3 und entsprechenden oeffnungen in der weiteren Platte 4 erstrecken
sich gestanzte Röhren 6, die jeweils in der Lmfangsfläche eine Vielzahl von Durchbrechungen
5 besitzen und so zwischen der Platte 3 und der weiteren Platte 4 angeordnet sind,
daß sie die Platten 3 und 4 durchdringen. Die Platte 3 weist außer den Öffnungen
für die rohren 6 nocn eine Vielzahl von Durchbrechungen 2 auf, die weitere Platte
4 nicht. Scnallabsorbierendes Material ist zwischen den Röhren 6 im zylindrischen
Körper 1 angeordnet.
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Die Platte 3 und die weitere Platte 4 sind einander gegenüberliegend
angeordnet,
so daß auf eine Platte 3 eins Einheit 8 eine weitere Platte 4 der benachbarten Einheit
8 folgt. Geeignetes schallabsorbierendes Material ist beispielsweise Glaswolle,
Steinwolle o.dgl. In einer Einheit mit den zylindrischen Körpern 1 können an einem
oder beiden Stirnenden Flansche 9 ausgebildet sein, die zur Verbindung der Einheiten
8 mittels Befestigungs-bzw. Klemmgliedern miteinander fest verbunden werden. Wenn
die Einheiten 3 axial miteinander verbunden sind, werden Hohlräume 10 jeweils wischen
der Platte 3 eines Zylinderkörpers lund der gegenüberliegenden weiteren Platte 4
des benachbarten Zylinderkörpers 1 gebildet.
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Wenn bei dieser Ausführungsform der Schall-Absorzer so installiert
ist, daß eine äußerste Platte 3 in Richtung zu einer Geräuschquelle ausgerichtet
ist, tritt ein Teil der Geräusche bzw. des Schalls durch die Durchbrechungen 2 der
Platte 3 in den zylindrischen Körper 1 ein und ein anderer Teil breitet sich in
den perforierten Röhren 6 aus.. Diese Schallanteile werden in beiden Fällen durch
das schallabsorbierende ,material 7 absorbiert bzw. gedLnpft. Mit anderen Worten:
Die Schallanteile, die durch die Durchbrechungen 2 der Platte 3 eingetreten sind,
werden durch das schallabsorbierende Material 7, das in den zylindrischen Körpern.
1 angeordnet ist, allmählich absorbiert, d.h.
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sS verschwinden im wesentlichen. Andererseits verschwinden einige
Schallanteile, die durch die Röhren 6 vorrücken, dadurch, daß die Schallwellen auf
Hörniveau bzw. Lärmpegel (at sound level) Schwingungen auf die Röhren 6 übertragen,
die
in Wärme umgewandelt werden, die vom schallabsorbierenden Material
7 absorbiert wird. Andere Schallanteile werden direkt vom schallabsorbierenden Material
7 durch die Durchbrechungen oder Perforationen 5 der Röhren 6 absorbiert.
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Es ist zur Zeit generell schwierig, niederfrequenten Schall auf lärmpegel
wegen der langen Wellenlänge zu absorbieren. In einem erfindungsgemäßen Schall-Absorber
kann jedoch auch Schall im Niedrigfrcquenzbereich durch die Leerräume 10, die in
den Verbindungsbereichen der Einheiten 8 gebildet sind, wirksam absorbiert werden.
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Das bedeutet, daß im wesentlichen alle Geräusche bzw. aller Schall
im normalen Frequenzbereich durch das schallabsorbierende Material 7 wie oben beschrieben
absorbiert werden. Einige niederfrequente Schallanteile auf Lärmpegel werden auch
indirekt durch das schallabsorbierende Material 7 als Schwingung absorbiert, wenn
die Wellenberge und Wellentäler der Schallwellen auf die Röhren 6 treffen. Andere
Schallanteile werden direkt über die Durchbrechungen 5 der Röhren 6 vom schallabsorbierenden
Material 7 absorDiert, obwohl die Wirksamkeit der Schallabsorption hierbei wegen
der großen Wellenlängen gering ist. Infolgedessen könnte man daran denken, die Länge
des Hauptkörpers zu vergrößern.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird jedoch das Ausbreitungsphänomen
von Schall im niedrigen Frequenzbereich, der durch die Röhren 6 geht, durch die
Leerräume 10 bestimmt, die einen wirksamen SchallabsorDierungsmechanismus bzw. -vorgang
ermöglichen.
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Da die Schallanteile, die von der ersten Einheit 8 nicht absorbiert
wurden, in eine zweite, damit verbundene Einheit 8 eintreten, in der die Schallanteile
im Normal- und Niedrigfrequenzbereich auf Lärmpegel durch die gleichen Vorgänge
wie in der ersten Einheit 8 absorbiert werden können, sind die Schallpegel an der
Rückseite des Hauptkörpers bzw. am Ende des Schall-Absorbers beträchtlich verringert.
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Als nächstes wird auf Fig. 5 und das dort dargestellte zweite Ausführungsbeispiel
Bezug genommen. Bis auf die nachstehend beschriebenen Unterschiede ist das zweite
Ausführungsbeispiel -wie--das erste Ausführungsbeispiel aufgebaut. Die die weitere
Platte 4 einer Einheit 8 durchdringenden Röhren 6 und die die Platte 3 einer benachbarten
Einheit 8 durchdringenden Röhren 6 sind im/ /nonlraum 10 miteinander verbunden.
Dadurch wird die Gasströmung geglättet und breiten sich die langwelligen Schallanteile
eines Niedrigfrequenzbereiches durch Durchbrechungen 5 in die Hohlräume 10 hinein
aus, wo sie mit aus anderen Röhren 6 entweichenden Schallanteilen in Resonanz und
Uberlagerung kommen.
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Hierdurch können die niederfrequenten Schallanteile wirkungsvoller
aufgehalten werden. Darüber hinaus dient ein Auskleidungselement 11 an der Innenfläche
des zylindrischen Körpers 1 im Leerraum 10 dazu, die Ubertragungsverluste zu erhöhen.
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Da ein erfindungsgemäßcr Schall-Absorber wegen des Leer--raumes lo
eine bemerkenswerte schallabsorbierende Wirkung auf Schall eines Niedrigfrequenzbereichs
bei Lärmpegeln hat, ist es möglich, eineh kürzeren Hauptkörper zu bauen und abhängig
von
den Schallpegeln bzw. Lautstärken einer Schallquelle, eine passende Anzanl von Einheiten
8 miteinander zu verbinden (Fig. 4). Da die perforierten Rönren 6entlang einer bestimmten
Richtung eingebaut sind, bilden sie keine Hindernlsse fur die Schallwellen bei Lärmpegeln,
und aufgrund der geringen Schalldruckverluste ist die Schallabsorptionswirkung groß.
Obwohl beliebige Formen als Querschnittsformen des Körpers 1 und der Röhren 6 gewählt
werden können, ermöglicht die Wahl einer Uuerschnittsform mit einer kleinen Querschnittsfläche
und einer großen Umfangslänge, beispielsweise in Form eines Polygons, insbesondere
eines sternförmigen Polygons, als Querschnittsform der Röhre 6 eine bessere und
wirkungsvollere Schall-Absorptionswirkung.
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Wenn der Schall-Absorber mehr als zwei Einheiten, 8 aufweist, sind
vorzugsweise alle Einheiten bezüglich der Platten 3 und 4 gleich orientiert, d.h.
in Axialrichtung folgen Platten 3 und weitere Platten 4 abwechselnd aufeinander,
so daß die Hohlräume 10 jeweils auf einer Seite eine Platte 3 und auf der anderen
Seite eine weitere Platte 4 haben.
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