EP0682335B1 - Lamellenabsorber - Google Patents

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EP0682335B1
EP0682335B1 EP95106848A EP95106848A EP0682335B1 EP 0682335 B1 EP0682335 B1 EP 0682335B1 EP 95106848 A EP95106848 A EP 95106848A EP 95106848 A EP95106848 A EP 95106848A EP 0682335 B1 EP0682335 B1 EP 0682335B1
Authority
EP
European Patent Office
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arrangement
laminations
slats
sound waves
free space
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP95106848A
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English (en)
French (fr)
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EP0682335A2 (de
EP0682335A3 (de
Inventor
Franz Josef Wolf
Nenad Cvjeticanin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Woco Franz Josef Wolf and Co GmbH
Original Assignee
Woco Franz Josef Wolf and Co GmbH
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Publication date
Application filed by Woco Franz Josef Wolf and Co GmbH filed Critical Woco Franz Josef Wolf and Co GmbH
Publication of EP0682335A2 publication Critical patent/EP0682335A2/de
Publication of EP0682335A3 publication Critical patent/EP0682335A3/de
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Publication of EP0682335B1 publication Critical patent/EP0682335B1/de
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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/172—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using resonance effects
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/321—Physical
    • G10K2210/3214—Architectures, e.g. special constructional features or arrangements of features
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/321—Physical
    • G10K2210/3227—Resonators

Definitions

  • the present invention relates to a device for damping spreading in a gaseous medium in particular Sound waves according to the preamble of claim 1.
  • the transmission or generation in Area of technology occurring noise between structure-borne noise distinguish between airborne sound and structure-borne noise, for example due to imbalance in rotating machine parts arises, which therefore occurs with almost every translational or rotary Movement is caused by pathogens and is therefore almost inevitable.
  • These vibrations are on the periphery of the internal combustion engine, for example, or for example a turbine wheel or fan in the form of Sound waves in the surrounding devices Air range passed.
  • foams or fibrous materials such as mineral wool mats or felt mats known as the swallowing substances Should absorb sound energy.
  • the insulating facilities also mentioned above are, for example, resonating dampers, that is to say so-called Impedance silencers in the form of resonators, which do not absorb the sound waves, but reflect them, resulting in the need for these dampers be matched to the respective frequencies of the sound waves must and therefore have the disadvantage that they on the respective Use tuned frequencies bound to the intended use and therefore these dampers cannot be used universally.
  • Such resonators are known for example from DE-A-2 725 186 and EP-A-0 337 077.
  • Areas of application of the absorbent dampers for example in the form of mineral wool mats or felt mats are often the areas of air conditioning where such arrangements can be provided in the air duct, so that the fan noises formed in these arrangements, Flow noise in the sewer network, at corners, deflections, Cross-sectional reductions, grids or simply by high Air velocities occurring noise absorbed can be.
  • the present invention is therefore Eliminating the disadvantages described the task to create a device for damping airborne sound which is extremely good damping achievable and with the moreover an inexpensive arrangement is created which is also adaptable to a variety of uses.
  • a device for damping is in itself a sound wave propagating in particular gaseous medium provided that a plurality of vibratable slats as a vibrating body having.
  • the invention is therefore based on the fundamental idea to provide a variety of vibratable individual bodies which the sound waves on their way in the gaseous Medium and thus the individual vibrations Stimulate the vibrating body to a swinging movement, whereby at least part of the energy inherent in the sound waves in kinetic energy of the individually vibrating vibrating bodies is converted, which is then ultimately converted into heat is that in the individually vibratable Vibrating body creates internal friction or this too Rub each vibrating body against each other or a mixed state these two states of friction arise.
  • the vibrating body Slats are parallel to each other according to an advantageous development are arranged adjacent to each other. This arrangement supports the already mentioned friction of the individual vibrating bodies, that is, the slats together.
  • the slats are elongated formed such that their longitudinal extension is greater or at least is equal to its width, which creates a overall there is a large possible friction surface of the individual lamellae.
  • the slats can be integrally formed in such a way. that there is a one-piece arrangement with a variety of results largely individually vibratable individual lamellae.
  • an easy to manufacture Slat arrangement is provided, for example have a rectangular configuration in a plan view can, the individual lamellae accordingly being elongated
  • the outer circumference of the lamella arrangement are connected to one another and swinging freely in the area of the interior of the rectangular arrangement are provided so that they extend along the thereby formed Can rub the long sides of the individual lamellas together.
  • the Slats are arranged in a housing arrangement such that between the top and / or bottom of the housing arrangement and a clear space is provided for the slats, within an oscillatory movement of the slats can be carried out is.
  • the slat damping medium there can be space between the fins and the top and / or bottom of the housing arrangement a particularly gaseous and the vibratory motion the slat damping medium may be provided.
  • This medium which can be air, for example, fulfills the stated task, namely the oscillatory movement of the Dampen slats and flows through during the vibration movement of the slats due to the slats lying against each other in the case of vibrations, the gap between the slats is released, causing an intense flow movement of the air molecules takes place in the spaces thus formed such that the energy of the Sound waves due to the movement of the slats in kinetic Energy and through the flow movement of the air molecules as well the associated friction is ultimately converted into heat and dissipating with it.
  • the free space can be a clear height of preferably in the range of greater than about 5 mm exhibit. This ensures that on the one hand the appropriately trained slats during their oscillatory movement not on the top or bottom of the housing arrangement nudge and that one acting as a cushion is sufficient dimensioned air space is formed in the free space.
  • the individual slats preferably have a width from about 5 to 10 mm and have one in a cross section of the slats considered height of about 1.5 to 2 mm. This training also makes it possible to but training associated with a certain rigidity of the individual slats created.
  • a lamella arrangement is provided within the housing arrangement and on this lamella arrangement in turn a second lamella arrangement is arranged, which largely rests on this, so that there is a crossing angle of 90 ° between each Slats of the individual slat arrangement results. It is however also any intermediate form of the crossing angle possible between individual lamella layers, so that for example also three slat arrangements are provided one above the other can be, with the individual slats of the respective Cross the lamella arrangement at an angle of 90 ° to each other.
  • the device according to the invention a plurality of each preferably has one-piece lamella arrangements, which each have individually vibratable slats such that the lamella arrangements form an overall arrangement each largely provided adjacent to each other are.
  • the side by side according to the invention Devices has such a large area vibration damping slats is created by entirely simply the overall arrangement of a multitude of substructures consists.
  • the device has an outer contour, each for any purpose is customizable. It means that for example a device in plan view rectangular can be created, or one of a hollow cylindrical Arrangement corresponding damping device that enclose an electric motor, for example in motor vehicle construction can, or as a circular segment-shaped training a portion of an alternator arranged in the engine compartment.
  • the slats from one Plastic are made in an injection molding process.
  • a so-called recyclate can also be used, for example be used, so that a very inexpensive Arrangement can be created.
  • a method for Damping itself in a particularly gaseous medium propagating sound waves is created in which a variety individually vibrating vibrating body for energy dissipation are provided such that the sound waves vibrating bodies vibrate through the sound waves Transferred energy through internal friction of the vibrating body and / or by friction of the medium on the vibrating bodies and / or dissipate due to internal friction of the medium.
  • the invention makes it extremely economical Device for damping airborne sound created Place the usual sound barriers with fiber or Foams are provided, slats for noise reduction exhibit.
  • this arrangement offers also the benefits of recyclability which preferably slats made of plastic and the advantage dirt resistance, for example to water, Dust and oil without reducing the noise reduction properties is to be feared.
  • the one lying parallel to each other Slats can be made of a plastic in the Injection molding processes are made.
  • the slats can on Provide a circumference with a frame and as a compact structure in the Inside of a housing arrangement, for example an acoustic hood be attached. Such an arrangement can for example in the field of motor vehicle construction between the Trunk of a passenger car and the passenger compartment in the Area of the parcel shelf.
  • the sound waves generated by the noise source hit the surface of the absorber and thereby excite the slats to swing. This creates an intense friction of the Slats and the air molecules penetrating them, whereby there is a conversion of sound energy into heat and also kinetic The energy of the lamellae results in the clear Reduction of the sound level from radiated into the free space Sound waves.
  • the device in the illustrated embodiment a lamella arrangement 1, a housing arrangement 2 and a free space 3.
  • the lamella arrangement is in the form of a rectangular arrangement in plan view trained a variety of parallel and - like Fig. 3 shows - arranged adjacent slats 4.
  • the lamella arrangement arranged in a trough-shaped housing 2 such that above and below the slat arrangement in Housing 2 a free space 3 is provided.
  • the lamella arrangement 1 has a plurality of along its individual lamellae running parallel to each other on the long side 4 on that in the area of the respective opposite Ends of the individual lamellae 4 are formed in one piece, so that a lamella arrangement 1 is created, which is simply in the housing 2 can be inserted or molded.
  • the arrangement is such that on the housing 2 in the area of the support point of the lamella arrangement 1 a paragraph 5 is arranged in the housing 2, on which the lamella arrangement 1 can be placed.
  • the lamella arrangement 1 for example, integrally formed in an injection molding process can be and then in the box-shaped housing 2 of can be used above such that the outer circumference of the Lamella arrangement 1 on paragraph 5 comes to rest and below the lamella arrangement 1 in the housing 2 has a free space 3 remains with a gaseous medium, for example Air can be filled.
  • the individual lamellas are 4 in Vibrates and vibrates in their respective longitudinal directions, so that due to the between the individual slats 4 formed and can be seen from Fig. 3 Spaces between the individual lamellas result in 4 areas, through which the air in the free space 3 flows can be such that they on the long sides of the individual lamellae 4 flows past, so that the transmitted by the sound waves Energy into a kinetic energy of the individual lamellae 4 and an internal friction of the air molecules in the free space 3 and a Friction of the air molecules from the free space 3 on the long sides the individual lamellae 4 is converted.
  • the sound waves transferred energy is dissipated.
  • FIG. 4 shows the lamella arrangement 1 in a second embodiment, which results from the fact that the Drawing apparent slat arrangement a second slat arrangement 1 is applied from above, so that the Fig. 4 visible and only for the sake of clarity arrangement shown results.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung von sich in einem insbesondere gasförmigen Medium ausbreitenden Schallwellen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bekannt und erwiesen, daß Lärm vielfache das Wohlbehagen des Menschen negativ beeinflussende Eigenschaften hat. Aus diesem Grund wird der Reduzierung von Geräuschen oder auch Lärm große Aufmerksamkeit geschenkt.
Ganz allgemein läßt sich bei der Übertragung bzw. Erzeugung im Bereich der Technik auftretender Geräuschen zwischen Körperschall und Luftschall unterscheiden, wobei Körperschall beispielsweise durch Unwuchten bei sich drehenden Maschinenteilen entsteht, der somit bei nahezu jeder translatorischen bzw. rotatorischen Bewegung von massenbehafteten Erregern ausgeht und deshalb nahezu unvermeidlich ist. Diese Schwingungen werden an der Peripherie des beispielsweise Verbrennungsmotors oder auch beispielsweise eines Turbinenrads oder Lüfters in Form von Schallwellen in den die genannten Vorrichtungen umgebenden Luftbereich weitergegeben.
In diesem mit Luft und damit mit einem zur Schallübertragung geeigneten Medium gefüllten Raum wird durch die Schallwellen Energie transportiert.
Die diesen Longitudinalwellen inhärente Energie muß verringert oder in eine andere Energieform umgewandelt werden, damit der vom Menschen wahrnehmbare Schallpegel verkleinert werden kann. Hierzu sind einerseits hemmende und andererseits dämpfende Einrichtungen bekannt. Unter den zuletzt genannten Einrichtungen versteht man sogenannte absorbierende Dämpfer, welche die von den Schallwellen transportierte Schwingungsenergie absorbieren und letztlich in Wärme umsetzen, das heißt sogenannte dissipative Schalldämpfer, die relativ breitbandig wirken.
Derartige Schalldämpfer sind beispielsweise in dem Lehrbuch, Noise and Vibration", hrsg. von R.G. White and D.G. Walker, CWchester 1982 beschrieben.
In diesem Bereich sind eine Vielzahl von Schaumstoffen oder faserförmigen Stoffen, wie beispielsweise Mineralwollmatten oder auch Filzmatten bekannt, die als Schluckstoffe die Schallenergie absorbieren sollen.
Die ebenfalls vorstehend genannten dämmenden Einrichtungen sind beispielsweise resonierende Dämpfer, das heißt also sogenannte Impedanzschalldämpfer in Form von Resonatoren, welche die Schallwellen nicht absorbieren, sondern diese reflektieren, woraus sich die Notwendigkeit ergibt, daß diese Dämpfer auf die jeweiligen Frequenzen der Schallwellen abgestimmt werden müssen und daher den Nachteil haben, daß sie an den jeweiligen Einsatzzweck gebundene abgestimmte Frequenzen aufweisen und somit diese Dämpfer nicht universell einsetzbar sind.
Derartige Resonatoren sind beispielsweise aus der DE-A-2 725 186 und der EP-A-0 337 077 bekannt.
Anwendungsbereiche der absorbierenden Dämpfer, beispielsweise in Form von Mineralwollmatten oder aber Filzmatten sind oftmals die Bereiche der Raumklimatisierung, wo derartige Anordnungen in den Luftführungskanälen vorgesehen werden können, damit die bei diesen Anordnungen gebildeten Ventilatorengeräusche, Strömungsgeräusche im Kanalnetz, an Ecken, Umlenkungen, Querschnittsverringerungen, Gittern oder einfach durch hohe Luftgeschwindigkeiten zustande kommenden Geräusche absorbiert werden können.
Es ist bekannt, daß von solchen Mineralwollmatten eine Gesundheitsgefahr für den Menschen ausgeht, da diese im Betrieb normalerweise Feinstfasern emittieren, die sich im menschlichen Atemweg festsetzen können. Es liegt auf der Hand, daß dies nicht wünschenswert ist. Werden diese absorbierenden Dämpfer beispielsweise zur Geräuschreduzierung im Kraftfahrzeugbau eingesetzt, so sind diese Dämpfer Verschmutzungen durch Öl, Wasser, Staub und dergleichen ausgesetzt, die sie letztendlich zerstören können oder aber ihre Dämpfungswirkung durch ein Verkleben des offenporigen Materials verringern können. Dies trifft ebenso auf die in diesem Einsatzbereich oftmals anzutreffenden Schäume, beispielsweise in Form eines Polyurethanschaums zu.
Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung daher zur Beseitigung der geschilderten Nachteile die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Dämpfung von Luftschall zu schaffen, mit der eine ausgesprochen gute Dämpfung erzielbar ist und mit der darüber hinaus eine kostengünstige Anordnung geschaffen wird, die zudem an vielfältige Einsatzzwecke anpaßbar ist.
Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zur Dämpfung von sich in einem insbesondere gasförmigen Medium ausbreitenden Schallwellen vorgesehen, die eine Vielzahl schwingfähiger Lamellen als Schwingkörper aufweist.
Der Erfindung liegt daher der grundlegende Gedanke zugrunde, eine Vielzahl schwingungsfähiger Einzelkörper vorzusehen, auf welche die Schallwellen auf ihrem Ausbreitungsweg im gasförmigen Medium treffen und die somit die einzelschwingungsfähigen Schwingkörper zu einer schwingenden Bewegung anregen, wodurch zumindest ein Teil der den Schallwellen innewohnenden Energie in kinetische Energie der einzeln schwingungsfähigen Schwingkörper umgewandelt wird, die dann letztlich in Wärme umgewandelt wird dadurch, daß in den einzeln schwingungsfähigen Schwingkörper innere Reibung entsteht oder aber auch diese Schwingkörper jeweils aneinander reiben bzw. ein Mischzustand dieser beiden Reibungszustände entsteht.
Zudem wird dadurch, daß die jeweils einzeln schwingungsfähigen Schwingkörper von dem die Fortpflanzung der Schallwellen erst ermöglichenden gasförmigen Medium umgeben sind, ein Zustand der inneren Reibung der einzelnen Moleküle des gasförmigen Mediums erzeugt sowie eine Reibung dieser Moleküle an den schwingungsfähigen Schwingkörpern unterstützt von der Reibung der jeweils einzeln schwingungsfähigen Schwingkörper aneinander.
Es macht dies deutlich, daß die von einer Geräuschquelle erzeugten Schallwellen auf die Oberfläche der Vielzahl der einzeln schwingungsfähigen Schwingkörper prallen und diese dann zum Schwingen anregen. Es entsteht hierdurch eine intensive Reibung der Schwingungskörper und des diese umgebenden gasförmigen Mediums, wodurch sich eine Umwandlung der Schallenergie in Wärme und auch in kinetische Energie der Schallkörper ergibt, mit der Folge der Reduzierung des Schallpegels von in den freien Raum emittierten Schallwellen.
Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schwingungskörper Lamellen sind, die gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung parallel zueinander aneinanderliegend angeordnet sind. Diese Anordnung unterstützt die bereits erwähnte Reibung der einzelnen Schwingkörper, das heißt der Lamellen aneinander.
In vorteilhafter Weise sind dabei die Lamellen langgestreckt ausgebildet derart, daß ihre Längserstreckung größer oder zumindest gleich ihrer Breitenerstreckung ist, wodurch sich eine insgesamt große mögliche Reibungsfläche der Einzellamellen ergibt.
Die Lamellen können dabei einstückig ausgebildet sein derart. daß sich eine einstückige Anordnung mit einer Vielzahl von weitgehend einzeln schwingungsfähigen Einzellamellen ergibt. Es bedeutet dies mit anderen Worten, daß eine einfach zu fertigende Lamellenanordnung vorgesehen ist, die beispielsweise eine in Draufsichtansicht rechteckige Ausgestaltung haben kann, wobei die einzelnen Lamellen demnach am längsgestreckten Außenumfang der Lamellenanordnung miteinander verbunden sind und im Bereich des Inneren der Rechteckanordnung frei schwingend vorgesehen sind, so daß sie sich entlang der dadurch gebildeten Längsseiten der Einzellamellen aneinander reiben können.
In Weiterbildung der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß die Lamellen in einer Gehäuseanordnung angeordnet sind derart, daß zwischen der Ober- und/oder Unterseite der Gehäuseanordnung und den Lamellen ein lichter Freiraum vorgesehen ist, innerhalb dessen eine Schwingungsbewegung der Lamellen ausführbar ist. Es heißt dies, daß entweder unterhalb oder auch oberhalb sowie beidseitig der Lamellenanordnung ein lichter Freiraum zwischen der Ober- und/oder Unterseite der Gehäuseanordnung und der Lamellenanordnung vorgesehen ist derart, daß die Lamellen in Schwingung versetzt werden können, ohne daß sie an die Gehäuseanordnung anstoßen würden.
Hierbei kann in Fortbildung der Erfindung im Freiraum zwischen den Lamellen und der Ober- und/oder Unterseite der Gehäuseanordnung ein insbesondere gasförmiges und die Schwingungsbewegung der Lamellen dämpfendes Medium vorgesehen sein.
Dieses Medium, das beispielsweise Luft sein kann, erfüllt dabei die genannte Aufgabe, nämlich die Schwingungsbewegung der Lamellen zu dämpfen und durchströmt bei der Schwingungsbewegung der Lamellen den durch das Aneinanderliegen der Lamellen im Falle der Schwingungen jeweils freigegebenen Lamellenzwischenraum, wodurch eine intensive Strömungsbewegung der Luftmoleküle in diesen so gebildeten Zwischenräumen stattfindet derart, daß die auf die Lamellen übertragene Energie der Schallwellen durch die Bewegung der Lamellen in kinetische Energie und durch die Strömungsbewegung der Luftmoleküle sowie die damit verbundene Reibung letztlich in Wärme umgewandelt und damit dissipiert wird.
In Ausbildung der Erfindung kann dabei der Freiraum eine lichte Höhe von vorzugsweise im Bereich von größer etwa 5 mm aufweisen. Es ist damit sichergestellt, daß einerseits die entsprechend ausgebildeten Lamellen während ihrer Schwingungsbewegung nicht an die Ober- oder auch Unterseite der Gehäuseanordnung anstoßen und daß ein als Polster wirkender ausreichend dimensionierter Luftraum im Freiraum gebildet ist.
Die einzelnen Lamellen weisen dabei vorzugsweise eine Breite von etwa 5 bis 10 mm auf und besitzen eine in einem Querschnitt der Lamellen betrachtete Höhe von jeweils etwa 1,5 bis 2 mm. Durch diese Ausbildung ist auch eine zwar schwingungsfähige, aber mit einer gewissen Steifigkeit verbundene Ausbildung der Einzellamellen geschaffen.
In Fortführung der Erfindung ist es dabei möglich, mindestens zwei jeweils vorzugsweise einstückig ausgebildete jeweils einzeln schwingungsfähige Lamellen aufweisende Lamellenanordnungen weitgehend aufeinanderliegend vorzusehen derart, daß sich die Lamellen der einzelnen Lamellenanordnungen unter einem beliebigen Winkel kreuzen.
Es ist dies so zu verstehen, daß beispielsweise bei einer im Querschnitt quadratischen Gehäuseanordnung eine Lamellenanordnung innerhalb der Gehäuseanordnung vorgesehen ist und auf dieser Lamellenanordnung wiederum eine zweite Lamellenanordnung angeordnet ist, die auf dieser weitgehend aufliegt, so daß sich ein Kreuzungswinkel von 90° zwischen den jeweils einzelnen Lamellen der einzelnen Lamellenanordnung ergibt. Es ist jedoch auch jede beliebige Zwischenform des Kreuzungswinkels zwischen einzelnen Lamellenlagen möglich, so daß beispielsweise auch drei Lamellenanordnungen übereinander vorgesehen sein können, wobei sich die einzelnen Lamellen der jeweiligen Lamellenanordnung im Winkel von 90° untereinander kreuzen.
In Weiterbildung der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Vielzahl einzelner jeweils vorzugsweise einstückig ausgebildeter Lamellenanordnungen aufweist, die jeweils einzeln schwingungsfähige Lamellen aufweisen derart, daß die Lamellenanordnungen zur Bildung einer Gesamtanordnung jeweils weitgehend aneinanderliegend vorgesehen sind. Es heißt dies mit anderen Worten, daß eine Gesamtanordnung bildbar ist, die jeweils nebeneinanderliegend erfindungsgemäße Vorrichtungen aufweist derart, das eine große Fläche schwingungsdämpfender Lamellen geschaffen ist, indem ganz einfach die Gesamtanordnung aus einer Vielzahl von Unterstrukturen besteht.
Auch ist es gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung möglich, daß die Vorrichtung eine Außenkontur aufweist, die jeweils einem beliebigen Einsatzzweck beliebig anpaßbar ist. Es bedeutet dies, daß beispielsweise eine in Draufsichtansicht rechteckige Vorrichtung geschaffen werden kann, oder aber auch eine einer hohlzylindrischen Anordnung entsprechende dämpfende Vorrichtung, die beispielsweise im Kraftfahrzeugbau einen Elektromotor umschließen kann, oder aber auch als kreissegmentförmige Ausbildung einen Teilbereich einer im Motorraum angeordneten Drehstromlichtmaschine.
Dabei ist vorgesehen, daß die Lamellen aus einem Kunststoff in einem Spritzgießverfahren hergestellt sind. Zu diesem Zweck kann beispielsweise auch ein sogenanntes Recyklat eingesetzt werden, so daß eine ausgesprochen preisgünstige Anordnung geschaffen werden kann.
Es ist demnach vorgesehen, daß eine Vielzahl schwingungsfähiger Schwingkörper verwendet wird zur Dämpfung von sich in einem insbesondere gasförmigen Medium ausbreitenden Schallwellen.
Es heißt dies mit anderen Worten, daß auch ein Verfahren zur Dämpfung von sich in einem insbesondere gasförmigen Medium ausbreitendeN Schallwellen geschaffen ist, bei dem eine Vielzahl einzeln schwingungsfähiger Schwingkörper zur Energiedissipation vorgesehen sind derart, daß die von den Schallwellen in Schwingung versetzten Schwingkörper die durch die Schallwellen übertragene Energie durch innere Reibung der Schwingkörper und/oder durch Reibung des Mediums an den Schwingkörpern und/oder durch innere Reibung des Mediums dissipieren.
Durch die Erfindung wird eine ausgesprochen kostengünstige Vorrichtung zur Dämpfung von Luftschall geschaffen, die an Stelle der üblichen Schallbarrieren, die mit Faser- oder Schaumstoffen versehen sind, Lamellen zur Geräuschreduzierung aufweisen. Diese Anordnung bietet neben dem genannten Kostenvorteil auch die Vorteile der Wiederverwertbarkeit der vorzugsweise aus Kunststoff gebildeten Lamellen und den Vorteil der Schmutzunempfindlichkeit, beispielsweise gegenüber Wasser, Staub und Öl, ohne daß eine Verringerung der Geräuschreduzierungseigenschaften zu befürchten ist. Die jeweils parallel aneinanderliegenden Lamellen können aus einem Kunststoff im Spritzgießverfahren hergestellt werden. Die Lamellen können am Umfang mit einem Rahmen versehen und als Kompaktgebilde in der Innenseite einer Gehäuseanordnung, beispielsweise einer Akustikhaube befestigt werden. Eine derartige Anordnung kann beispielsweise im Bereich des Kraftfahrzeugbaus zwischen dem Kofferraum eines Personenkraftwagens und dem Fahrgastraum im Bereich der Hutablage vorgesehen werden.
i Zwischen den Lamellen und der Akustikhaube ist ein Luftpolster vorgesehen, das die Schwingungsbewegung der Lamellen abdämpft und zur Energiedissipation beiträgt.
Die von der Geräuschquelle erzeugten Schallwellen treffen auf die Oberfläche des Absorbers und erregen dabei die Lamellen zum Schwingen. Hierdurch entsteht eine intensive Reibung der Lamellen und der diese durchdringenden Luftmoleküle, wodurch sich eine Umwandlung der Schallenergie in Wärme und auch kinetische Energie der Lamellen ergibt mit der Folge der deutlichen Verringerung des Schallpegels von in den freien Raum abgestrahlten Schallwellen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in
Fig. 1
schematisch eine Anordnung gemäß der Erfindung im Schnitt und
Fig. 2
in Draufsicht sowie
Fig. 3
in vergrößerter Darstellung einen Schnitt "X" nach Fig. 1 und
Fig. 4
in Draufsicht eine Anordnung gemäß der Erfindung nach einer zweiten Ausführungsform.
Wie aus Fig. 1 der Zeichnung ersichtlich, weist die Vorrichtung in der dargestellten Ausführungsform eine Lamellenanordnung 1, eine Gehäuseanordnung 2 sowie einen Freiraum 3 auf.
Wie näher aus Fig. 2 der Zeichnung ersichtlich, ist die Lamellenanordnung in Form einer in Draufsicht rechteckigen Anordnung ausgebildet, die eine Vielzahl von parallel und - wie Fig. 3 zeigt - aneinanderliegend angeordneten Lamellen 4 aufweist. In der dargestellten Ausführungsform ist die Lamellenanordnung dabei in einem wannenförmig ausgebildeten Gehäuse 2 angeordnet derart, daß oberhalb und unterhalb der Lamellenanordnung im Gehäuse 2 ein Freiraum 3 vorgesehen ist.
Die Lamellenanordnung 1 weist eine Vielzahl von entlang ihrer jeweiligen Längsseite parallel zueinander verlaufende Einzellamellen 4 auf, die im Bereich der jeweiligen gegenüberliegenden Enden der Einzellamellen 4 einstückig ausgebildet sind, so daß eine Lamellenanordnung 1 geschaffen ist, die einfach in das Gehäuse 2 einfügbar bzw. einformbar ist.
Wie Fig. 3 der Zeichnung zeigt, ist die Anordnung dabei derart, daß am Gehäuse 2 im Bereich der Auflagerstelle der Lamellenanordnung 1 im Gehäuse 2 ein Absatz 5 angeordnet ist, auf den die Lamellenanordnung 1 aufgelegt werden kann. Es heißt dies mit anderen Worten, daß die Lamellenanordnung 1 beispielsweise in einem Spritzgießvorgang einstückig ausgebildet werden kann und dann in das kastenförmige Gehäuse 2 von oben eingesetzt werden kann derart, daß der Außenumfang der Lamellenanordnung 1 auf dem Absatz 5 zur Anlage kommt und unterhalb der Lamellenanordnung 1 im Gehäuse 2 ein Freiraum 3 bestehen bleibt, der mit einem gasförmigen Medium, beispielsweise Luft gefüllt sein kann.
Wenn nun - wie dies in Fig. 1 anhand des stilisiert dargestellten Lautsprechers angedeutet ist - auf die Lamellenanordnung 1 Schallwellen treffen, so werden die Einzellamellen 4 in Schwingungen versetzt und schwingen in ihrer jeweiligen Längsrichtung, so daß sich aufgrund der zwischen den einzelnen Lamellen 4 gebildeten und aus Fig. 3 andeutungsweise ersichtlichen Zwischenräumen zwischen den Einzellamellen 4 Bereiche ergeben, durch welche die im Freiraum 3 vorhandene Luft strömen kann derart, daß sie an den Längsseiten der Einzellamellen 4 vorbeiströmt, so daß die durch die Schallwellen übertragene Energie in eine kinetische Energie der Einzellamellen 4 und eine innere Reibung der Luftmoleküle im Freiraum 3 sowie eine Reibung der Luftmoleküle aus dem Freiraum 3 an den Längsseiten der Einzellamellen 4 umgewandelt wird. Die von den Schallwellen übertragene Energie wird dadurch dissipiert.
Fig. 4 zeigt die Lamellenanordnung 1 in einer zweiten Ausführungsform, die sich dadurch ergibt, daß auf die aus Fig. 2 der Zeichnung ersichtliche Lamellenanordnung eine zweite Lamellenanordnung 1 von oben aufgebracht wird, so daß sich die aus Fig. 4 ersichtliche und lediglich der Verdeutlichung halber dargestellte Anordnung ergibt.
Hinsichtlich vorstehend im einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird im übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche und die Zeichnung verwiesen.

Claims (11)

  1. Vorrichtung zum Dämpfen von Schallwellen, insbesondere von Luftschallwellen,
    gekennzeichnet durch
    eine Vielzahl schwingfähiger Lamellen (4) als Schwingkörper.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen
    parallel zueinander ausgerichtet und dicht nebeneinanderliegend angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen
    langgestreckt und schmal konfiguriert sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    gekennzeichnet durch
    einen mit der Vielzahl der Lamellen (4) einstückig ausgebildeten Lamellenträger (1).
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    gekennzeichnet durch
    ein Gehäuse (2) mit einem lichten Freiraum (3), in dem die Lamellen (4) schwingen können.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
    gekennzeichnet durch
    ein Dämpfungsmedium im Freiraum (3).
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    gekennzeichnet durch
    Luft als Dämpfungsmedium.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    gekennzeichnet durch
    eine lichte Höhe des Freiraumes (3) von größer als ungefähr 5 mm.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß die
    Lamellen (4) eine Länge im Bereich von etwa 5 mm bis 10 mm und eine Breite im Bereich von etwa 1,5 mm bis 2 mm aufweisen.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    gekennzeichnet durch
    mindestens zwei jeweils einstückig ausgebildete Lamellenträger (1) mit Lamellen (4), die dicht übereinanderliegend angeordnet und einander überkreuzend ausgerichtet sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß die
    Lamellen (4) aus Kunststoff durch Spritzgiessen hergestellt sind.
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